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경관생태학

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목차

1. 개요

경관생태학은 1939년 독일의 지리학자 카를 트롤이 처음 사용한 용어로, 경관의 공간적 이질성과 생태적 과정 간의 관계를 연구하는 학문이다. 이는 생태학, 지리학, 사회과학, 인문학 등을 포괄하는 학제 간 연구 분야로, 인간의 활동이 경관 구조와 기능에 미치는 영향을 분석하고 훼손된 경관을 복원하는 방법을 제시한다. 주요 개념으로는 패치, 매트릭스, 회랑, 이질성, 척도 등이 있으며, 기후 변화, 토지 이용 변화 모델링, 지속 가능한 개발 등 다양한 분야에 응용된다.

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경관생태학
개요
다양한 규모의 패치, 복도 및 매트릭스를 보여주는 조경 생태 그림
다양한 규모의 패치, 복도 및 매트릭스를 보여주는 조경 생태 그림
학문 분야생태학, 지리학, 도시 계획, 조경 건축, 지속가능성 과학
세부 정보
주요 연구 분야생태계 간의 공간적 관계
생태적 과정과 환경 간의 연관성
생물 다양성과 생태계 서비스 보전
인간 활동과 토지 이용 변화의 영향
지속 가능한 토지 관리 및 계획
주요 개념패치
복도
매트릭스
경관 연결성
규모
계층 구조
교란
이질성
모자이크
추가 정보
관련 학문 분야보전 생물학
지구 생태학
시스템 생태학
생태 정보학
인간 생태학
복원 생태학
지속가능성 과학
관련 용어경관 계획
토지 이용 계획
지역 계획
환경 관리
자원 관리
영향생물 다양성 보전
생태계 서비스 관리
지속 가능한 개발
기후 변화 적응
접근 방식공간 통계
지리 정보 시스템 (GIS)
원격 탐사
모델링
시뮬레이션

2. 용어

독일어 용어 — 즉, '경관생태학' — 은 독일의 지리학자 카를 트롤(Carl Troll)이 1939년에 만들었다.[10] 그는 항공사진 해석을 환경과 식생 간의 상호작용 연구에 적용한 초기 연구의 일환으로 이 용어와 경관생태학의 많은 초기 개념을 개발했다.

경관생태학은 새로운 용어를 만들어냈을 뿐만 아니라 기존의 생태학 용어들을 새로운 방식으로 통합했다. 경관생태학에서 사용되는 많은 용어들은 학문 분야 자체만큼이나 서로 연결되고 상호 관련되어 있다.


  • 패치(patch): 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면.
  • 주변(edge): 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳.
  • 생태축
  • 서식지 단편화

2. 1. 경관 (Landscape)

경관은 경관생태학의 중심 개념이지만, 매우 다양하게 정의된다.[1] 칼 트롤(Carl Troll)은 경관을 정신적인 구성물이 아닌 객관적으로 주어진 '유기적 실체', 즉 '공간의 조화로운 개체'로 간주한다.[34]

에른스트 네프(Ernst Neef)는 경관을 지리적 요인의 중단 없는 지구 전역의 상호 연결 내의 구역으로 정의하며, 특정 토지 이용 측면에서의 균일성을 기반으로 정의되므로, 인간중심적이고 상대적인 방식으로 정의된다.[1]

리처드 포먼(Richard Forman)과 미셸 고드롱(Michel Godron)에 따르면, 경관은 상호 작용하는 생태계의 집합으로 구성된 이질적인 토지 지역이며, 유사한 형태로 반복된다. 그들은 숲, 초원, 습지, 마을을 경관의 생태계의 예로 들고, 경관은 적어도 수 킬로미터 너비의 지역이라고 명시한다.[1]

존 A. 와인스(John A. Wiens)는 칼 트롤(Carl Troll), 이삭 S. 조네벨드(Isaak S. Zonneveld), 제브 나베(Zev Naveh), 리처드 T. T. 포먼/미셸 고드롱(Michel Godron) 등이 주장하는 경관을 수 킬로미터 규모에서 인간이 환경과 상호 작용하는 장소로 보는 전통적인 견해에 반대하며, 규모에 관계없이 '경관'을 "공간 패턴이 생태 과정에 영향을 미치는 틀"로 정의한다.[1][35] 어떤 사람들은 '경관'을 근접한 두 개 이상의 생태계를 포함하는 지역으로 정의한다.[15]

경관을 구성하는 요소에는 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면인 패치(patch)와 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳인 주변(edge)이 있다.

2. 2. 척도 (Scale)

경관 생태학에서 '''척도'''는 지도 이미지상의 거리와 지구상의 해당 거리를 관련짓는, 실제 세계를 지도에 표현한 것이다.[36] 척도는 또한 대상이나 과정의 공간적 또는 시간적 측정값[33] 또는 공간 해상도의 양[6]을 의미한다. 척도의 구성 요소에는 구성, 구조, 기능이 포함되는데, 이들은 모두 중요한 생태학적 개념이다. 경관 생태학에서 ''구성''은 경관에 나타나는 패치 유형의 수와 상대적 풍부도를 의미한다. 예를 들어, 숲 또는 습지의 양, 숲 가장자리의 길이 또는 도로의 밀도는 경관 구성의 측면이 될 수 있다. ''구조''는 구성, 배열 및 경관 전체의 서로 다른 패치의 비율에 의해 결정되며, ''기능''은 각 경관 요소가 생활 주기 사건에 따라 어떻게 상호 작용하는지를 나타낸다.[33] ''패턴''은 이질적인 토지 지역의 내용물과 내부 질서를 나타내는 용어이다.[17]

구조와 패턴을 가진 경관은 공간적 ''이질성'' 또는 경관 전체에 걸친 대상의 불균일한 분포를 의미한다.[6] 이질성은 경관 생태학의 핵심 요소이며, 이 학문을 다른 생태학 분야와 구분짓는다. 경관 이질성은 에이전트 기반 방법을 사용하여 정량화할 수도 있다.[37]

주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면은 패치(patch)라고 불리며, 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳은 주변(edge)라고 불린다.

2. 3. 이질성 (Heterogeneity)

경관의 여러 부분이 서로 얼마나 다른지를 측정하는 것이 이질성이다.[6] 경관생태학은 공간적 이질성이 생물 개체군의 풍부도와 경관 전체의 행동 및 기능에 미치는 영향을 연구한다. 구조와 패턴을 가진 경관은 공간적 이질성, 즉 경관 전체에 걸친 대상의 불균일한 분포를 의미하며, 이는 경관 생태학의 핵심 요소이다.[6] 경관 이질성은 에이전트 기반 방법을 사용하여 정량화할 수 있다.[37]

경관 생태학에서 척도는 실제 세계를 지도에 표현한 것으로, 지도 이미지상의 거리와 지구상의 해당 거리를 관련짓는다.[36] 척도는 또한 대상이나 과정의 공간적 또는 시간적 측정값[33] 또는 공간 해상도의 양[6]을 의미한다. 척도의 구성 요소에는 구성, 구조, 기능이 포함된다.[33] 경관 생태학에 적용하면, 구성은 경관에 나타나는 패치 유형의 수와 상대적 풍부도를 의미한다. 예를 들어, 숲 또는 습지의 양, 숲 가장자리의 길이 또는 도로의 밀도는 경관 구성의 측면이 될 수 있다. 구조는 구성, 배열 및 경관 전체의 서로 다른 패치의 비율에 의해 결정되며, 기능은 각 경관 요소가 생활 주기 사건에 따라 어떻게 상호 작용하는지를 나타낸다.[33] 패턴은 이질적인 토지 지역의 내용물과 내부 질서를 나타내는 용어이다.[17]

주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면은 패치(patch)라고 불리며, 주변(edge)은 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳을 뜻한다.

2. 4. 패치 (Patch)

경관생태학에서 기본 개념인 '패치(patch)'는 주변과 다른 비교적 균질한 지역으로 정의된다.[6] 패치는 변화하고 변동하는 경관의 기본 단위이며, 이 과정을 '패치 역동성'이라고 한다. 패치는 명확한 형태와 공간적 구성을 가지고 있으며, 나무의 수, 나무 종의 수, 나무의 높이 또는 기타 유사한 측정값과 같은 내부 변수를 통해 구성적으로 설명될 수 있다.[6]

'매트릭스(matrix)'는 높은 수준의 연결성을 가진 경관의 "배경 생태계"이다. '연결성'은 회랑, 네트워크 또는 매트릭스가 얼마나 연결되어 있거나 공간적으로 연속적인지를 측정하는 것이다.[6] 예를 들어, 산림 피복(열린 패치)의 간격이 적은 산림 경관(매트릭스)은 연결성이 더 높다. '회랑(corridor)'은 양쪽에 있는 인접한 토지와 다른 특정 유형의 경관의 띠로서 중요한 기능을 한다.[6] '네트워크(network)'는 상호 연결된 회랑 시스템이며, '모자이크(mosaic)'는 경관 전체를 형성하는 패치, 회랑 및 매트릭스의 패턴을 설명한다.[6]

패치는 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면을 의미한다. 주변(edge)은 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳을 말한다.

2. 5. 매트릭스 (Matrix)

경관생태학에서 '매트릭스(matrix)'는 높은 수준의 연결성을 가진 경관의 "배경 생태계"이다.[6] '연결성'은 회랑, 네트워크 또는 매트릭스가 얼마나 연결되어 있거나 공간적으로 연속적인지를 측정하는 것이다.[6] 예를 들어, 산림 피복(열린 패치)의 간격이 적은 산림 경관(매트릭스)은 연결성이 더 높다.

2. 6. 회랑 (Corridor)

회랑은 양쪽에 있는 인접한 토지와 다른 특정 유형의 경관의 띠로서, 생물 이동 통로 등 중요한 기능을 한다. 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면인 패치와 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳인 주변으로 구성된다.

생태축과 서식지 단편화는 회랑과 관련된 중요한 개념이다.

2. 7. 경계 (Boundary) 와 가장자리 (Edge)

경관 패치는 명확하거나 모호하게 정의될 수 있는 경계를 갖는다.[15] 인접한 생태계의 가장자리로 구성된 구역이 바로 '경계'이다.[6] '가장자리'는 생태계 주변부의 일부분으로, 인접 패치의 영향으로 패치 내부와 가장자리 사이에 환경적 차이가 발생하는 곳을 의미한다. 이러한 경계 효과에는 독특한 종 조성 또는 풍부도가 포함된다.[6]

경관이 눈에 띄게 다른 유형의 모자이크인 경우(예: 숲이 초원에 인접), 가장자리는 두 유형이 접하는 위치이다. 숲이 개활림으로 이어지는 것과 같은 연속적인 경관에서는 가장자리의 위치가 모호하며, 때로는 나무 덮개가 35% 미만으로 떨어지는 지점과 같이 임계값을 초과하는 국지적 기울기로 결정된다.[33]

2. 8. 에코톤 (Ecotone), 에코클라인 (Ecocline), 에코토프 (Ecotope)

에코톤(ecotone)은 호숫가와 같이 자연적으로 발생하거나, 숲에서 개간된 농경지와 같이 인위적으로 만들어질 수 있는 두 생물 군집 사이의 전이대이다.[12] 에코톤 군집은 각 인접 군집의 특징을 유지하며, 종종 인접 군집에서는 발견되지 않는 종을 포함한다. 에코톤의 고전적인 예로는 밭둑, 숲에서 습지로의 전이, 숲에서 초원으로의 전이, 또는 숲의 하천변 지역과 같은 육지-물 경계면이 있다. 에코톤의 특징에는 식생의 급격한 변화, 외형적 변화, 공간적 군집 모자이크의 발생, 많은 외래종, 에코톤 종, 공간적 질량 효과, 그리고 종 풍부도가 에코톤의 양쪽보다 높거나 낮은 것이 포함된다.

에코클라인(ecocline)은 생태계 또는 군집의 환경 조건이 점진적이고 연속적으로 변화하는 것이다. 에코클라인은 특정 유기체가 특정 조건에서 더 잘 생존하기 때문에, 에코클라인을 따라 변화하는 조건으로 인해 경관 내 유기체의 분포와 다양성을 설명하는 데 도움이 된다. 에코클라인은 이질적인 군집을 포함하며, 에코톤의 군집보다 환경적으로 더 안정적인 것으로 간주된다.[39] 에코토프(ecotope)는 경관의 매핑 및 분류에서 생태적으로 가장 작은 독립 단위를 나타내는 공간적 용어이다.[6] 상대적으로 균질하며, 생태적으로 독립적인 특징으로 경관을 계층화하는 데 사용되는 공간적으로 명확한 경관 단위이다. 에코토프는 시간에 따른 경관 구조, 기능 및 변화를 측정하고 매핑하고, 교란과 단편화의 영향을 조사하는 데 유용하다.

  • 패치(patch): 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면.
  • 주변(edge): 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳.
  • 생태축
  • 서식지 단편화

2. 9. 교란 (Disturbance) 과 단편화 (Fragmentation)

교란은 시스템의 구조 또는 기능의 변이 패턴을 상당히 변경하는 사건이다. 단편화는 서식지, 생태계 또는 토지 이용 유형이 더 작은 구획으로 분열되는 것을 의미한다.[6] 교란은 일반적으로 자연적인 과정으로 간주된다. 단편화는 개발이 진행됨에 따라 경관에서 중요한 과정인 토지 변형을 일으킨다.

반복적인 무작위 제거(자연적 교란이든 인간 활동이든)의 중요한 결과는 연속적인 피복이 고립된 패치로 분해될 수 있다는 것이다. 이는 제거된 면적이 임계 수준을 초과할 때 발생하며, 이는 경관이 연결됨과 연결되지 않음의 두 단계를 보인다는 것을 의미한다.[40] 패치는 주변과는 그 성질이나 모습이 다른 표면을 의미하며, 주변은 경관상 다른 토지피복 유형 또는 생태계가 인접하는 곳을 뜻한다.

3. 역사

3. 1. 이론의 발전

로버트 맥아더와 에드워드 윌슨의 섬 생물지리학 이론은 섬의 생물다양성을 본토 개체군으로부터의 정착과 확률적 멸종이라는 경쟁하는 힘의 결과로 간주했다.[13] 이 개념은 레빈스의 메타개체군 모델에 의해 물리적 섬에서 서식지의 추상적인 패치로 일반화되었으며 (이는 예를 들어 농업 경관의 숲 조각에 적용될 수 있다),[13] 보전 생물학자들에게 서식지 단편화가 개체군 생존력에 어떤 영향을 미치는지 평가하는 새로운 도구를 제공함으로써 경관생태학의 발전을 촉진했다.[14] 대규모 서식지 데이터(예: 원격 탐사 데이터)의 이용 가능성과 지리정보시스템(GIS)의 발전은 최근 경관생태학의 발전에 큰 기여를 했다.

3. 2. 학문 분야로서의 발전

경관생태학은 유럽에서 인간이 지배하는 경관에 대한 역사적 계획으로부터 발전했다. 일반 생태학 이론의 개념들은 북아메리카에서 통합되었다.[15] 일반 생태학 이론과 그 하위 학문들은 계층적 구조(일반적으로 생태계, 개체군, 종, 군집으로)로 구성된 더 균질하고 구분된 군집 단위의 연구에 초점을 맞춘 반면, 경관생태학은 공간과 시간의 이질성을 기반으로 했다. 경관생태학은 이론과 개념 적용에 인간이 유발한 경관 변화를 자주 포함했다.[15]

1980년까지 경관생태학은 독립적인, 확립된 학문이 되었다. 1982년 국제경관생태학회(IALE)의 설립으로 그 특징이 나타났다. Naveh와 Lieberman[16] 그리고 Forman과 Godron[17][18]의 획기적인 저서 출판은 이 학문의 범위와 목표를 정의했다. Forman[6]은 "인간 규모의 공간적 배열의 생태학" 연구가 겨우 10년밖에 되지 않았지만, 이론 개발과 개념적 틀의 적용에 강력한 잠재력이 있다고 썼다.

오늘날, 변화하는 경관과 환경에서 혁신적인 적용의 필요성을 통해 경관생태학의 이론과 적용은 계속 발전하고 있다. 경관생태학은 원격탐사, GIS 및 컴퓨터 시뮬레이션 모델과 같은 첨단 기술에 의존한다. 패턴과 과정의 상호 작용을 조사하기 위한 강력한 정량적 방법의 개발이 수반되었다.[5] 예를 들어, GIS 지도, 식생 유형 및 지역 강우량 데이터에서 파생된 경관의 지형을 기반으로 토양에 존재하는 탄소량(탄소 순환)을 결정하는 것이다. 원격탐사 작업은 예를 들어 Janet Franklin에 의해 예측 식생 매핑 분야로 경관생태학을 확장하는 데 사용되었다.

3. 3. 카를 트롤의 공헌

독일의 지리학자 카를 트롤은 1939년 '경관생태학'이라는 용어를 처음 사용하고, 항공사진 해석을 통해 이 학문의 초기 개념을 개발하였다.[15] 트롤의 연구는 지리학 역사상 최초의 정의가 되었으며,[16][17][18] 히말라야, 안데스, 아프리카 등 고산 지역 경관 연구에 큰 영향을 미쳤다.

4. 경관생태학의 정의와 관점

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경관생태학은 다양한 관점에서 정의되고 연구되는 학문 분야이다. 크게 보아 생태학(생물학의 하위 학문)에 기반한 학문적인 개념과, 통합적인 지리학적 관점에서 인간 사회와 환경 간의 관계를 탐구하는 학제 간 연구로 나눌 수 있다.[19]


  • 주관적 경관 단위의 학제 간 분석: 네프 학파[20][21]는 토지 이용의 균일성을 기준으로 경관을 정의하고, 인간 사회를 위한 기능적 유용성 측면에서 경관의 자연적 잠재력을 탐구한다. 이를 위해 여러 자연 과학을 활용한다.[19]
  • 경관 규모의 위상 생태학:[22][23] '경관'은 상호 작용하는 생태계(숲, 초원, 습지, 마을 등)의 집합체로 구성된 이질적인 토지 지역으로 정의되며, 유사한 형태로 반복된다. 경관은 수 킬로미터에 달하는 인간의 인식, 수정 등의 ''인간 규모''의 지역임을 명시적으로 언급한다. 경관생태학은 경관의 특징적인 생태계 패턴을 설명하고, 구성 요소 생태계 간의 에너지, 무기 영양소 및 종의 흐름을 조사하여 토지 이용 문제 해결을 위한 중요한 지식을 제공한다.[19]
  • 유기체 중심의 다중 규모 위상 생태학: 존 A. 와이언스[24][25]는 트롤, 조네벨트, 나베, 포먼 & 고드론 등이 제시한 견해를 명시적으로 거부하며, 경관과 경관생태학은 인간의 인식, 이해관계 및 자연의 변형과는 독립적으로 정의된다고 주장한다. '경관'은 규모에 관계없이 공간 패턴이 생태 과정에 영향을 미치는 '틀'로 정의한다. 인간이 아니라 연구 대상 종이 경관을 구성하는 기준이 된다.[19]
  • 생물학적 조직 경관 수준의 위상 생태학: 어반 외[26]는 생태계 계층 이론을 바탕으로, 생태계 수준 위에 경관 수준이 존재한다고 주장한다. 경관생태학은 공간적 및 시간적 패턴이 기능적으로 통합된 다종 생태계의 조직 및 상호 작용에 미치는 영향에 초점을 맞춘다.[19]
  • 사회-생태 시스템 분석: 레저,[27] 나베,[28][29] 조네벨트[30]는 경관생태학을 자연 과학, 사회 과학, 인문학을 활용하여 인간 사회와 환경 간의 관계를 탐구하는 학제 간 학문으로 정의한다. 사회 시스템과 생태 시스템이 '경관'을 형성하며, 사회의 문화적, 사회적, 경제적 차원은 전 지구적 생태 계층의 필수적인 부분으로 간주된다.[19]
  • 삶의 세계 경관의 문화적 의미에 의해 안내되는 생태학: (실제로 자주 추구되지만 정의되지 않음, 예: 하르드;[32] 트레플[1] 참조): 경관생태학은 외부 목표, 즉 삶의 세계 경관을 유지하고 개발하기 위해 안내되는 생태학으로 정의된다. 이는 이러한 목표를 달성하는 데 필요한 생태적 지식을 제공한다. 이는 (i) 삶의 세계, 미적 및 상징적 경관의 물질적 '매개체'이며 동시에 (ii) 조달, 규제 및 지원 생태계 서비스를 포함한 사회의 기능적 요구 사항을 충족하는 개체군과 생태계를 유지하고 개발하는 방법을 조사한다. 따라서 경관생태학은 주로 전통적이고 지역 특유의 토지 이용 형태에서 비롯된 개체군과 생태계에 관심을 갖는다.[19]


일본 경관생태학회는 경관생태학을 “경관”이라는 공간의 여러 특성을 다양한 척도, 다양한 관점에서 계층적으로 밝히고자 하는 학제 간 학문으로 정의한다.[60] 생태계 기능을 지속적으로 발휘하기 위해 필요한 지역 계획 및 토지 이용 정책, 즉 생태적 계획(에콜로지컬 플래닝)에 과학적·논리적 기반을 제공한다.

경관생태학의 주요 주제는 다음과 같다:[60]

  • 자연 지역에서 도시 지역까지, 다양한 장소에서의 경관의 구조, 기능 및 변화 과정
  • 경관 구조를 창출하는 생태적·사회적 과정, 반대로 경관 구조가 규정하는 생태적·사회적 과정
  • 인간 활동이 경관 구조, 생태적 기능, 생태적 과정에 미치는 영향 및 변화
  • 여러 공간 척도를 이용한 생태적 과정 해명
  • 사람의 감성과 문화를 포함한 경관 전체의 이해


“경관생태학”이라는 용어는 1938년 독일의 지리학자 C. 트롤(Troll)에 의해 처음 사용되었다.[61] 트롤은 항공사진이 경관 연구에 효과적인 수단이며, 항공사진을 통해 경관의 생태적 관계, 토양 및 지하수 상태, 인간 개입 정도 등을 추측할 수 있다고 보았다.[61]

경관생태학은 농업과 임업 분야에서도 발전했으며, 환경 보호 문제(토양 침식, 물질 수지, 과다 비료, 절수)와 관련하여 중요성이 커졌다. 지리 정보 시스템(GIS)은 토양 평가를 위한 필수적인 도구로 활용된다.

경관생태학은 자연 보호 계획, 특히 멸종 위기 동식물 종의 서식지 및 종 보호, 지속 가능한 이용 또는 개발과 관련된다.

경관생태학의 정의와 관련하여 북미와 유럽 간의 구분이 나타나기도 한다. 북미에서는 생물학적으로[63] 특정 규모에 제한되지 않는 상호작용 공간 패턴과 생태 과정(패턴과 프로세스)에 있는 생태학으로 정의될 수 있다. 유럽에서는 훨씬 넓은 지리적 범위를 포괄하는 대규모의 상세한 종합 통합 및 전체적인 접근 방식의 맥락에서 이해되며, 지구 표면, 풍경, 거주자와의 공간적, 시간적 및 기능적 효과 구조, 생물과 그 환경을 정밀하게 조사하는 등 인간도 경관의 일부로 간주된다.[62]

보다 상세한 분석에서는 “경관”과 “생태학”이 다르다는 것을 주된 이유로 하는 “경관생태학”의 정의와 구별되는 7가지 유형이 있다는 것이 제시되었다.[64]

정의 1, 2 및 6에서 경관생태학의 학제 간 과학적 정의는 정의 3, 4, 5 및 7에 기술된 과학 생태학의 하위 규율인 토폴로지라고도 불리며, 생물과 그들의 시공간적 패턴 및 생태계 과정과의 관계를 결정하기 위해 환경 관계를 조사하는 데 중점을 둔다(패턴과 프로세스[65]).[66]

4. 1. 학제 간 연구로서의 경관생태학

경관생태학은 자연과학, 사회과학, 인문학을 포괄하는 학제 간 연구 분야이다.[19] 일본 경관생태학회에 따르면, 경관생태학은 “경관”이라는 공간의 여러 특성을 다양한 척도, 다양한 관점에서 계층적으로 밝히고자 하는 학제 간 학문이다.[60]

경관생태학은 생태학(생물학의 하위 학문)의 학문적 개념과 통합적인 지리학적 관점을 모두 포함한다.[19] 카를 트롤(Karl Troll)은 1938년 베를린 지학협회 학술대회에서 “항공사진과 대지의 생태학적 연구”라는 제목으로 발표하면서 “항공사진 연구는 매우 높은 수준의 경관생태학(Landschaftsekologie)이다”라고 결론지으며, 처음으로 “경관생태학”을 과학적 용어로 사용했다.[61]

경관생태학은 다양한 정의와 접근 방식이 존재한다.

  • 주관적으로 정의된 경관 단위에 대한 학제 간 분석: 네프 학파는 경관을 토지 이용의 균일성 측면에서 정의하고, 인간 사회를 위한 기능적 유용성 측면에서 경관의 자연적 잠재력을 탐구한다.[20][21]
  • 경관 규모의 위상 생태학: '경관'은 상호 작용하는 생태계(숲, 초원, 습지, 마을 등)의 집합체로 구성된 이질적인 토지 지역으로 정의되며, 유사한 형태로 반복된다. 경관은 수 킬로미터에 달하는 인간의 인식, 수정 등의 ''인간 규모''의 지역임을 명시적으로 언급한다. 경관생태학은 경관의 특징적인 생태계 패턴을 설명하고, 구성 요소 생태계 간의 에너지, 무기 영양소 및 종의 흐름을 조사하여 토지 이용 문제 해결을 위한 중요한 지식을 제공한다.[22][23]
  • 유기체 중심의 다중 규모 위상 생태학: 존 A. 와이언스는 경관과 경관생태학은 인간의 인식, 이해관계 및 자연의 변형과는 독립적으로 정의된다고 주장한다. '경관'은 규모에 관계없이 공간 패턴이 생태 과정에 영향을 미치는 '틀'로 정의된다.[24][25]
  • 생물학적 조직의 경관 수준에서의 위상 생태학: 어반 외[26]는 생태계 계층 이론을 바탕으로 자연은 여러 규모에서 작동하며, 속도 구조화된 중첩 계층의 일부인 서로 다른 조직 수준을 갖는다고 가정한다. 특히 생태계 수준 위에는 생태계 간의 높은 상호 작용 강도, 특정 상호 작용 빈도 및 일반적으로 해당 공간 규모에 의해 생성되고 식별되는 경관 수준이 존재한다고 주장한다.
  • 자연 과학, 사회 과학 및 인문학을 사용한 사회-생태 시스템 분석: 레저,[27] 나베,[28][29] 조네벨트[30]는 경관생태학은 다양한 자연 과학뿐만 아니라 사회 과학과 인문학도 활용하여 인간 사회와 특정 환경 간의 관계를 탐구하는 학제 간의 초학문으로 정의한다. 사회의 문화적, 사회적, 경제적 차원은 전 지구적 생태 계층의 필수적인 부분으로 간주되며, 경관은 물리적('지권') 및 정신적('노권') 영역을 모두 포함하는 '전체 인간 생태계'(나베)의 명시적인 시스템이라고 주장된다.
  • 삶의 세계 경관의 문화적 의미에 의해 안내되는 생태학: 하르드,[32] 트레플[1]은 경관생태학은 외부 목표, 즉 삶의 세계 경관을 유지하고 개발하기 위해 안내되는 생태학으로 정의한다.


경관생태학은 주로 다음과 같은 주제를 다룬다.[60]

  • 자연 지역에서 도시 지역까지, 다양한 장소에서의 경관의 구조, 기능 및 그 변화 과정
  • 경관의 구조를 창출하는 생태적·사회적 과정, 반대로 경관 구조가 규정하는 생태적·사회적 과정
  • 인간 활동이 경관 구조, 생태적 기능, 생태적 과정에 어떤 영향을 미치고, 그것들을 어떻게 변화시키는가
  • 여러 공간 척도를 이용한 생태적 과정의 해명
  • 사람의 감성과 문화를 포함한 경관 전체의 이해


경관생태학은 생태계 기능을 지속적으로 발휘하기 위해 필요한 지역 계획 및 토지 이용 정책, 즉 생태적 계획(에콜로지컬 플래닝)에 과학적·논리적 기반을 제공한다.[60]

경관생태학은 원래 지리학과 토양 문화에 의해 창설된 이 전문 분야는 지구 과학, 농업 과학과 생명 과학의 경계선, 자연 보호와 경관 계획의 응용 분야의 경계를 형성하고 있다. 트롤은 “지리학에서 경관은 지구 표면의 일부이며, 그 표현상과 그 현상체의 상호 작용에 의해, 또 내적·외적 위치 관계에 의해 일정한 특성을 가진 공간 통일체를 형성하고 있다. 그리고 지리학적으로 자연스럽게 그어진 경계를 넘어 다른 특성을 가진 경관으로 이행하는 것이다”라고 정의했다(Troll, 1950).

경관생태학은 3차원 공간인 경관의 형태와 그 기능을 생태학적으로 연구한다는 점에 특징이 있다.[62]

4. 2. 생태학의 하위 분야로서의 경관생태학

경관생태학은 생태학의 하위 분야로, 공간적 이질성과 생태적 과정 간의 관계를 연구한다.[11] 이질성은 경관의 여러 부분이 서로 얼마나 다른지를 측정하는 것이며, 경관생태학은 이러한 공간 구조가 경관 수준에서 생물 개체군의 풍부도뿐만 아니라 경관 전체의 행동과 기능에 어떤 영향을 미치는지 연구한다.[11] 여기에는 패턴, 즉 경관의 내부 질서가 유기체 기능의 지속적인 작동에 미치는 영향에 대한 연구가 포함되며,[11] 경관의 설계와 구조에 적용되는 지형학도 포함된다.[12] 지형학은 지질 형성이 경관의 구조에 어떻게 책임이 있는지에 대한 연구이다.[12]

경관생태학은 공간적 이질성의 발달과 역동성, 이질적인 경관을 가로지르는 상호 작용과 교류, 생물적 및 비생물적 과정에 대한 공간적 이질성의 영향, 그리고 공간적 이질성의 관리라는 네 가지 주요 원칙으로 구성된다.[33] 전통적인 생태학 연구가 종종 시스템이 공간적으로 균질하다고 가정하는 것과 달리, 경관생태학은 공간 패턴을 중요하게 고려한다.[33]

일본 경관생태학회에 따르면, 경관생태학은 “경관”이라는 공간의 여러 특성을 다양한 척도, 다양한 관점에서 계층적으로 밝히고자 하는 학제 간 학문이다.[60] 생태계 기능을 지속적으로 발휘하기 위해 필요한 지역 계획 및 토지 이용 정책, 즉 생태적 계획(에콜로지컬 플래닝)에 과학적·논리적 기반을 제공한다. [60]

경관생태학은 다음과 같은 주요 주제를 다룬다.[60]

  • 자연 지역에서 도시 지역까지, 다양한 장소에서의 경관의 구조, 기능 및 그 변화 과정
  • 경관의 구조를 창출하는 생태적·사회적 과정, 반대로 경관 구조가 규정하는 생태적·사회적 과정
  • 인간 활동이 경관 구조, 생태적 기능, 생태적 과정에 어떤 영향을 미치고, 그것들을 어떻게 변화시키는가
  • 여러 공간 척도를 이용한 생태적 과정의 해명
  • 사람의 감성과 문화를 포함한 경관 전체의 이해


경관생태학은 1938년 독일의 지리학자 카를 트롤(C. Troll)에 의해 창시되었다.[61] 트롤은 항공사진을 이용하여 경관 연구를 수행하면서 “경관생태학”이라는 용어를 처음 사용했다.[61] 그는 항공사진이 식생, 지형 등 지리적 요인뿐만 아니라 토양, 지하수 상태, 인간의 개입 정도 등 경관 형성에 관련된 다양한 요소를 파악하는 데 효과적인 도구라고 보았다.[61]

경관생태학은 자연지리학을 중심으로 연구가 축적되었고, 1970년대에는 지리학의 한 분야로 확립되었다.[61] 또한, 인문지리학을 아우르는 복합 영역 분야 또는 응용지리학으로도 자리매김하게 되었다.[61] 식물생태학의 개념과 연구 방법이 도입되면서 생태학, 조경학, 임학 등 인접 학문에서도 경관생태학적 접근이 이루어졌고, 현재는 국제적인 학제 간 연구 분야로 발전했다.[61]

경관생태학의 개념은 학자마다 다소 차이가 있지만, 크게 학문적인 생태학적 관점과 통합적인 지리학적 관점으로 나눌 수 있다.[19] 전자는 생태계 간의 상호작용과 공간 패턴의 영향을 강조하는 반면, 후자는 인간 사회와 환경 간의 관계를 포괄적으로 다룬다.[19]

경관생태학은 경관을 단순히 보는 것이 아니라, 3차원 공간의 형태와 기능을 생태학적으로 연구하는 학문이다.

4. 3. 다양한 관점들

경관생태학은 다양한 관점에서 정의되고 연구되는 학문 분야이다. 크게 보아 생태학(생물학의 하위 학문)에 기반한 학문적인 개념과, 통합적인 지리학적 관점에서 인간 사회와 환경 간의 관계를 탐구하는 학제 간 연구로 나눌 수 있다.[19]

  • 주관적 경관 단위의 학제 간 분석: 네프 학파[20][21]는 토지 이용의 균일성을 기준으로 경관을 정의하고, 인간 사회를 위한 기능적 유용성 측면에서 경관의 자연적 잠재력을 탐구한다. 이를 위해 여러 자연 과학을 활용한다.[19]
  • 경관 규모의 위상 생태학:[22][23] '경관'은 상호 작용하는 생태계(숲, 초원, 습지, 마을 등)의 집합체로 구성된 이질적인 토지 지역으로 정의되며, 유사한 형태로 반복된다. 경관은 수 킬로미터에 달하는 인간의 인식, 수정 등의 ''인간 규모''의 지역임을 명시적으로 언급한다. 경관생태학은 경관의 특징적인 생태계 패턴을 설명하고, 구성 요소 생태계 간의 에너지, 무기 영양소 및 종의 흐름을 조사하여 토지 이용 문제 해결을 위한 중요한 지식을 제공한다.[19]
  • 유기체 중심의 다중 규모 위상 생태학: 존 A. 와이언스[24][25]는 트롤, 조네벨트, 나베, 포먼 & 고드론 등이 제시한 견해를 명시적으로 거부하며, 경관과 경관생태학은 인간의 인식, 이해관계 및 자연의 변형과는 독립적으로 정의된다. '경관'은 규모에 관계없이 공간 패턴이 생태 과정에 영향을 미치는 '틀'로 정의한다. 인간이 아니라 연구 대상 종이 경관을 구성하는 기준이 된다.[19]
  • 생물학적 조직 경관 수준의 위상 생태학: 어반 외[26]는 생태계 계층 이론을 바탕으로, 생태계 수준 위에 경관 수준이 존재한다고 주장한다. 경관생태학은 공간적 및 시간적 패턴이 기능적으로 통합된 다종 생태계의 조직 및 상호 작용에 미치는 영향에 초점을 맞춘다.[19]
  • 사회-생태 시스템 분석: 레저,[27] 나베,[28][29] 조네벨트[30]는 경관생태학을 자연 과학, 사회 과학, 인문학을 활용하여 인간 사회와 환경 간의 관계를 탐구하는 학제 간 학문으로 정의한다. 사회 시스템과 생태 시스템이 '경관'을 형성하며, 사회의 문화적, 사회적, 경제적 차원은 전 지구적 생태 계층의 필수적인 부분으로 간주된다.[19]
  • 삶의 세계 경관의 문화적 의미에 의해 안내되는 생태학: (실제로 자주 추구되지만 정의되지 않음, 예: 하르드;[32] 트레플[1] 참조): 경관생태학은 외부 목표, 즉 삶의 세계 경관을 유지하고 개발하기 위해 안내되는 생태학으로 정의된다. 이는 이러한 목표를 달성하는 데 필요한 생태적 지식을 제공한다. 이는 (i) 삶의 세계, 미적 및 상징적 경관의 물질적 '매개체'이며 동시에 (ii) 조달, 규제 및 지원 생태계 서비스를 포함한 사회의 기능적 요구 사항을 충족하는 개체군과 생태계를 유지하고 개발하는 방법을 조사한다. 따라서 경관생태학은 주로 전통적이고 지역 특유의 토지 이용 형태에서 비롯된 개체군과 생태계에 관심을 갖는다.[19]


일본 경관생태학회는 경관생태학을 “경관”이라는 공간의 여러 특성을 다양한 척도, 다양한 관점에서 계층적으로 밝히고자 하는 학제 간 학문으로 정의한다.[60] 생태계 기능을 지속적으로 발휘하기 위해 필요한 지역 계획 및 토지 이용 정책, 즉 생태적 계획(에콜로지컬 플래닝)에 과학적·논리적 기반을 제공한다.

경관생태학의 주요 주제는 다음과 같다:[60]

  • 자연 지역에서 도시 지역까지, 다양한 장소에서의 경관의 구조, 기능 및 변화 과정
  • 경관 구조를 창출하는 생태적·사회적 과정, 반대로 경관 구조가 규정하는 생태적·사회적 과정
  • 인간 활동이 경관 구조, 생태적 기능, 생태적 과정에 미치는 영향 및 변화
  • 여러 공간 척도를 이용한 생태적 과정 해명
  • 사람의 감성과 문화를 포함한 경관 전체의 이해


“경관생태학”이라는 용어는 1938년 독일의 지리학자 C. 트롤(Troll)에 의해 처음 사용되었다.[61] 트롤은 항공사진이 경관 연구에 효과적인 수단이며, 항공사진을 통해 경관의 생태적 관계, 토양 및 지하수 상태, 인간 개입 정도 등을 추측할 수 있다고 보았다.[61]

경관생태학은 농업과 임업 분야에서도 발전했으며, 환경 보호 문제(토양 침식, 물질 수지, 과다 비료, 절수)와 관련하여 중요성이 커졌다. 지리 정보 시스템(GIS)은 토양 평가를 위한 필수적인 도구로 활용된다.

경관생태학은 자연 보호 계획, 특히 멸종 위기 동식물 종의 서식지 및 종 보호, 지속 가능한 이용 또는 개발과 관련된다.

경관생태학의 정의와 관련하여 북미와 유럽 간의 구분이 나타나기도 한다. 북미에서는 생물학적으로[63] 특정 규모에 제한되지 않는 상호작용 공간 패턴과 생태 과정(패턴과 프로세스)에 있는 생태학으로 정의될 수 있다. 유럽에서는 훨씬 넓은 지리적 범위를 포괄하는 대규모의 상세한 종합 통합 및 전체적인 접근 방식의 맥락에서 이해되며, 지구 표면, 풍경, 거주자와의 공간적, 시간적 및 기능적 효과 구조, 생물과 그 환경을 정밀하게 조사하는 등 인간도 경관의 일부로 간주된다.[62]

보다 상세한 분석에서는 “경관”과 “생태학”이 다르다는 것을 주된 이유로 하는 “경관생태학”의 정의와 구별되는 7가지 유형이 있다는 것이 제시되었다.[64]

정의 1, 2 및 6에서 경관생태학의 학제 간 과학적 정의는 정의 3, 4, 5 및 7에 기술된 과학 생태학의 하위 규율인 토폴로지라고도 불리며, 생물과 그들의 시공간적 패턴 및 생태계 과정과의 관계를 결정하기 위해 환경 관계를 조사하는 데 중점을 둔다(패턴과 프로세스[65]).[66]

5. 이론

경관생태학 이론은 인간의 영향이 경관의 구조와 기능에 미치는 역할을 강조하며, 훼손된 경관을 복원하는 방법을 제시한다.[16] 경관생태학은 경관에 기능적 변화를 일으키는 실체로서 인간을 명시적으로 포함한다.[15] 경관 안정성 원리는 교란에 대한 저항력, 교란으로부터의 회복 개발 및 전체 시스템 안정성 증진에 있어 경관 구조적 이질성의 중요성을 강조한다.[17] 이 원리는 경관의 다양한 구성 요소 간의 관계의 중요성을 강조하는 일반적인 생태학 이론에 대한 중요한 기여이다.

경관 구성 요소의 무결성은 인간 활동에 의한 개발 및 토지 변형을 포함한 외부 위협에 대한 저항력을 유지하는 데 도움이 된다.[5] 토지 이용 변화 분석에는 강력한 지리적 접근 방식이 포함되어 있으며, 이는 경관의 다기능적 특성이라는 개념의 수용으로 이어졌다.[18] 생태학자들 간의 전문적인 의견 차이와 학제 간 접근 방식(Bastian 2001)으로 인해 경관생태학의 보다 통합적인 이론에 대한 요구가 여전히 존재한다.

중요한 관련 이론은 계층 이론으로, 이는 두 개 이상의 척도에서 연결될 때 별개의 기능적 요소 시스템이 어떻게 작동하는지에 관한 것이다. 예를 들어, 삼림 경관은 유역으로 계층적으로 구성될 수 있으며, 이는 다시 지역 생태계로 구성되고, 다시 개별 나무와 틈으로 구성될 수 있다.[6] 경관생태학의 최근 이론적 발전은 패턴과 과정의 관계뿐만 아니라 공간 척도의 변화가 척도 간 정보 외삽 가능성에 미치는 영향을 강조해왔다.[33] 여러 연구에 따르면 경관은 생태 과정이 극적인 변화를 보이는 임계값을 가지고 있는데, 예를 들어 온도 특성의 작은 변화로 인해 침입종의 서식지 요구 사항에 유리하게 되어 경관이 완전히 변형되는 경우가 있다.[33]

5. 1. 공간 패턴과 생태 과정의 관계

경관생태학 이론은 인간의 영향이 경관의 구조와 기능에 미치는 역할을 강조하며, 훼손된 경관을 복원하는 방법을 제시한다.[16] 경관생태학은 경관에 기능적 변화를 일으키는 실체로서 인간을 명시적으로 포함한다.[15] 경관 안정성 원리는 교란에 대한 저항력, 교란으로부터의 회복 개발 및 전체 시스템 안정성 증진에 있어 경관 구조적 이질성의 중요성을 강조한다.[17]

경관 구성 요소의 무결성은 인간 활동에 의한 개발 및 토지 변형을 포함한 외부 위협에 대한 저항력을 유지하는 데 도움이 된다.[5] 토지 이용 변화 분석에는 강력한 지리적 접근 방식이 포함되어 있으며, 이는 경관의 다기능적 특성이라는 개념의 수용으로 이어졌다.[18]

계층 이론은 두 개 이상의 척도에서 연결될 때 별개의 기능적 요소 시스템이 어떻게 작동하는지에 관한 것이다. 예를 들어, 삼림 경관은 유역으로 계층적으로 구성될 수 있으며, 이는 다시 지역 생태계로 구성되고, 다시 개별 나무와 틈으로 구성될 수 있다.[6] 최근 이론적 발전은 패턴과 과정의 관계뿐만 아니라 공간 척도의 변화가 척도 간 정보 외삽 가능성에 미치는 영향을 강조해왔다.[33] 여러 연구에 따르면 경관은 생태 과정이 극적인 변화를 보이는 임계값을 가지고 있는데, 예를 들어 온도 특성의 작은 변화로 인해 침입종의 서식지 요구 사항에 유리하게 되어 경관이 완전히 변형되는 경우가 있다.[33]

5. 2. 경관 안정성 원리

경관생태학 이론에는 교란에 대한 저항력, 교란으로부터의 회복 및 전체 시스템 안정성 증진에 있어 경관 구조적 이질성의 중요성을 강조하는 경관 안정성 원리가 포함되어 있다.[17] 이 원리는 경관의 다양한 구성 요소 간의 관계의 중요성을 강조하는 일반적인 생태학 이론에 대한 중요한 기여이다. 경관 구성 요소의 무결성은 인간 활동에 의한 개발 및 토지 변형을 포함한 외부 위협에 대한 저항력을 유지하는 데 도움이 된다.[5]

중요한 관련 이론은 계층 이론으로, 이는 두 개 이상의 척도에서 연결될 때 별개의 기능적 요소 시스템이 어떻게 작동하는지에 관한 것이다. 예를 들어, 삼림 경관은 유역으로 계층적으로 구성될 수 있으며, 이는 다시 지역 생태계로 구성되고, 다시 개별 나무와 틈으로 구성될 수 있다.[6]

5. 3. 계층 이론

경관생태학의 주요 이론 중 하나는 계층 이론이다. 계층 이론은 두 개 이상의 척도에서 연결될 때 별개의 기능적 요소 시스템이 어떻게 작동하는지에 관한 것이다.[6] 예를 들어, 삼림 경관은 유역으로 계층적으로 구성될 수 있으며, 이는 다시 지역 생태계로 구성되고, 다시 개별 나무와 틈으로 구성될 수 있다.[6]

최근 경관생태학의 이론적 발전은 패턴과 과정의 관계뿐만 아니라 공간 척도의 변화가 척도 간 정보 외삽 가능성에 미치는 영향을 강조해왔다.[33] 여러 연구에 따르면 경관은 생태 과정이 극적인 변화를 보이는 임계값을 가지고 있다.[33] 예를 들어, 온도 특성의 작은 변화로 인해 침입종의 서식지 요구 사항에 유리하게 되어 경관이 완전히 변형되는 경우가 있다.[33]

6. 응용

경관생태학은 공간 패턴과 생태 과정 간의 중요한 관계를 보여준다.[5] 광범위한 공간 및 시간 척도에서 이러한 패턴과 과정을 연결하는 정량적 방법이 개발되었으며, 이는 관리자들이 환경 문제 해결 계획을 적용하는 데 도움을 준다.[5] 최근 공간 역학에 대한 관심이 증가하면서 패턴 분석, 공간적으로 명시적인 과정의 중요성 결정, 신뢰할 수 있는 모델 개발을 위한 새로운 정량적 방법의 필요성이 강조되었다.[33] 다변량 분석, 군집 분석, 정준 대응 분석(CCA), 추세 제거 대응 분석(DCA)과 같은 통계 기법과 경도 분석은 식생 패턴 및 습지 서식지 연구에 사용된다.[41]

기후 변화는 경관 생태학 연구의 주요 구성 요소이다.[42] 경관 연구의 기본 단위인 에코톤은 기후 변화 시나리오 하에서 관리에 중요한 의미를 가지는데, 변화의 영향이 가장자리 서식지의 불안정한 특성 때문에 에코톤에서 먼저 나타날 가능성이 있기 때문이다.[38] 북부 지역 연구에서는 노르웨이의 장기 측정을 통해 눈의 축적, 융해, 동결-융해 작용, 침투, 토양 수분 변화 및 온도 체제와 같은 경관 생태 과정을 조사하고, 중앙 고산 지대의 생태계 간의 공간 및 시간에 따른 경도를 분석하여 동물의 분포 패턴과 환경 간의 관계를 결정한다.[43]

인간의 영향은 지구 대부분에서 경관 패턴의 주요 결정 요인일 가능성이 높다.[44][45] 경관은 생물 다양성 측정의 대체물이 될 수 있으며, 분류군 또는 서로 다른 종은 한 서식지에서 다른 서식지로 "유출"될 수 있다.[46] 인간의 토지 이용 관행이 확대되고 경관의 가장자리 비율이 계속 증가함에 따라, 이러한 유출의 집합체 무결성에 대한 영향은 보전에서 더욱 중요해질 수 있다.[46]

경관생태학 연구는 연구 목적에 따라 두 가지 흐름이 있다. 하나는 경관의 지역 연구로, 경관 형성에 관여하는 지리적 요인의 기능적 또는 정량적 분석, 지리적 요인 상호 관계 분석을 통해 경관을 설명하려는 것이다. 이는 구 서독의 트롤 문하를 중심으로 연구 성과가 나타난다. 또 하나는 지역의 생태적 서식지 또는 생태적 서식지 조직을 구분하고 자연 지역 구분을 하는 연구로, 주로 구 동독에서 많은 연구가 이루어졌다. 응용 연구로서 지역 계획 및 자연·경관 보호 지역 지정, 농지 정비 사업 등에서 기초 자료 작성에도 경관생태학적 분석 기법이 사용되기 시작했다.

트롤의 경관생태학 연구는 히말라야·안데스·아프리카 등 고산 지역 경관의 비교 또는 3차원 분석에서 그 성과를 볼 수 있다. 트롤식 경관생태학 연구는 1966년 멕시코시티에서 유네스코가 주최한 "신세계 열대 고산 지역 연구"라는 심포지엄을 계기로 독일어권 이외의 국가에도 확산되었다.

토지 이용 변화 모델링은 미래의 토지 이용 변화를 예측하기 위해 고안된 경관 생태학의 응용 분야이다. 토지 이용 변화 모델은 도시 계획, 지리학, GIS 및 기타 학문 분야에서 경관의 변화 과정을 명확하게 이해하는 데 사용된다.[47] 최근 수년 동안, 산림 벌채 또는 도시 지역 확장으로 인해 지구의 토지 피복의 상당 부분이 빠르게 변화해 왔다.[48]

6. 1. 연구 방향

경관생태학은 공간 패턴과 생태 과정 간의 중요한 관계를 보여준다.[5] 광범위한 공간 및 시간 척도에서 이러한 패턴과 과정을 연결하는 정량적 방법이 개발되었으며, 이는 관리자들이 환경 문제 해결 계획을 적용하는 데 도움을 준다.[5] 최근 공간 역학에 대한 관심이 증가하면서 패턴 분석, 공간적으로 명시적인 과정의 중요성 결정, 신뢰할 수 있는 모델 개발을 위한 새로운 정량적 방법의 필요성이 강조되었다.[33] 다변량 분석, 군집 분석, 정준 대응 분석(CCA), 추세 제거 대응 분석(DCA)과 같은 통계 기법과 경도 분석은 식생 패턴 및 습지 서식지 연구에 사용된다.[41]

기후 변화는 경관 생태학 연구의 주요 구성 요소이다.[42] 경관 연구의 기본 단위인 에코톤은 기후 변화 시나리오 하에서 관리에 중요한 의미를 가지는데, 변화의 영향이 가장자리 서식지의 불안정한 특성 때문에 에코톤에서 먼저 나타날 가능성이 있기 때문이다.[38] 북부 지역 연구에서는 노르웨이의 장기 측정을 통해 눈의 축적, 융해, 동결-융해 작용, 침투, 토양 수분 변화 및 온도 체제와 같은 경관 생태 과정을 조사하고, 중앙 고산 지대의 생태계 간의 공간 및 시간에 따른 경도를 분석하여 동물의 분포 패턴과 환경 간의 관계를 결정한다.[43]

인간의 영향은 지구 대부분에서 경관 패턴의 주요 결정 요인일 가능성이 높다.[44][45] 경관은 생물 다양성 측정의 대체물이 될 수 있으며, 분류군 또는 서로 다른 종은 한 서식지에서 다른 서식지로 "유출"될 수 있다.[46] 인간의 토지 이용 관행이 확대되고 경관의 가장자리 비율이 계속 증가함에 따라, 이러한 유출의 집합체 무결성에 대한 영향은 보전에서 더욱 중요해질 수 있다.[46]

경관생태학 연구는 연구 목적에 따라 두 가지 흐름이 있다. 하나는 경관의 지역 연구로, 경관 형성에 관여하는 지리적 요인의 기능적 또는 정량적 분석, 지리적 요인 상호 관계 분석을 통해 경관을 설명하려는 것이다. 이는 구 서독의 트롤 문하를 중심으로 연구 성과가 나타난다. 또 하나는 지역의 생태적 서식지 또는 생태적 서식지 조직을 구분하고 자연 지역 구분을 하는 연구로, 주로 구 동독에서 많은 연구가 이루어졌다. 응용 연구로서 지역 계획 및 자연·경관 보호 지역 지정, 농지 정비 사업 등에서 기초 자료 작성에도 경관생태학적 분석 기법이 사용되기 시작했다.

트롤의 경관생태학 연구는 히말라야·안데스·아프리카 등 고산 지역 경관의 비교 또는 3차원 분석에서 그 성과를 볼 수 있다. 트롤식 경관생태학 연구는 1966년 멕시코시티에서 유네스코가 주최한 "신세계 열대 고산 지역 연구"라는 심포지엄을 계기로 독일어권 이외의 국가에도 확산되었다.

6. 2. 토지 이용 변화 모델링

토지 이용 변화 모델링은 미래의 토지 이용 변화를 예측하기 위해 고안된 경관 생태학의 응용 분야이다. 토지 이용 변화 모델은 도시 계획, 지리학, GIS 및 기타 학문 분야에서 경관의 변화 과정을 명확하게 이해하는 데 사용된다.[47] 최근 수년 동안, 산림 벌채 또는 도시 지역 확장으로 인해 지구의 토지 피복의 상당 부분이 빠르게 변화해 왔다.[48]

6. 3. 지속 가능한 발전과 환경 보전

7. 다른 학문 분야와의 관계

경관생태학은 다양한 생태학 하위 분야에 통합되어 왔다. 예를 들어, 토지 이용 및 토지 피복 변화와 주변 생태계에 미치는 영향에 대한 학제 간 연구 분야인 토지변화과학과 밀접하게 관련되어 있다.[49] 또 다른 최근의 발전은 호수, 하천, 습지 연구에 공간 개념과 원리를 보다 명시적으로 고려하는 경관호소학 분야의 적용이다.[49] 해양경관생태학은 경관생태학의 해양 및 연안 지역 적용이다.[49]

게다가 경관생태학은 농업과 임업과 같은 응용 지향적 분야와 중요한 연관성을 가지고 있다. 농업에서 경관생태학은 농업 관행 강화로 인한 환경 위협 관리에 대한 새로운 선택지를 제시했다. 농업은 항상 생태계에 강력한 인간 영향을 미쳐왔다.[18] 임업에서는 땔나무와 목재를 위한 조림지 조성에서부터 미적 요소를 향상시키기 위한 경관 전반의 조림지 배열에 이르기까지 소비자의 요구가 산림 경관의 보전 및 이용에 영향을 미쳐왔다. 경관임업은 경관 임업을 위한 방법, 개념 및 분석 절차를 제공한다.[50]

경관생태학은 독립적인 생물학적 과학 분야로서 어업 생물학의 발전에 기여한 것으로 인용되었으며,[51] 수문학에서 습지 획정 연구 설계에 자주 통합된다.[39] 또한 통합 경관 관리를 형성하는 데 기여했다.[52] 마지막으로 경관생태학은 지속가능성 과학과 지속가능한 개발 계획의 발전에 매우 큰 영향을 미쳤다. 예를 들어, 최근 연구에서는 평가 지수, 국가 경관 및 경관생태학 도구와 방법을 사용하여 유럽 전역의 지속 가능한 도시화를 평가했다.[53]

경관생태학은 집단유전학과 결합하여 경관유전학 분야를 형성했는데, 이는 경관 특징이 공간과 시간에 걸쳐 식물과 동물 개체군의 개체군 구조와 유전자 흐름에 어떻게 영향을 미치는지,[54] 그리고 "매트릭스"로 알려진 중간 경관의 질이 공간적 변이에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 다룬다.[55] 2003년 용어가 만들어진 후, 경관유전학 분야는 2010년까지 655개 이상의 연구로 확장되었으며,[56] 오늘날에도 계속 성장하고 있다. 유전자 데이터에 대한 접근성이 높아짐에 따라 생태학자들은 새로운 진화 및 생태학적 질문에 점점 더 많이 사용하고 있으며,[57] 많은 질문은 특히 생물다양성 손실을 경험하고 있는 인간이 변형시킨 경관에서 경관이 진화 과정에 어떻게 영향을 미치는지에 관한 것이다.[58]

7. 1. 토지변화과학

경관생태학은 토지 이용 및 토지 피복 변화와 주변 생태계에 미치는 영향에 대한 학제 간 연구 분야인 토지변화과학과 밀접하게 관련되어 있다.[49]

7. 2. 경관호소학

경관생태학은 호수, 하천, 습지 연구에 공간 개념과 원리를 보다 명시적으로 고려하는 경관호소학 분야에 적용되고 있다.[49]

7. 3. 해양경관생태학

경관생태학은 토지변화과학과 밀접하게 관련되어 있으며, 경관호소학 분야에 적용되기도 한다. 해양경관생태학은 경관생태학의 해양 및 연안 지역 적용이다.[49] 경관생태학은 농업과 임업과 같은 응용 지향적 분야와도 연관성이 있다.[18][50] 어업 생물학 발전에 기여했으며,[51] 수문학에서 습지 획정 연구 설계에 통합되기도 한다.[39] 또한 통합 경관 관리 형성에 기여했다.[52]

7. 4. 농업 및 임업

경관생태학은 농업과 임업과 같은 응용 지향적 분야와 중요한 연관성을 가지고 있다.[49] 농업에서 경관생태학은 농업 관행 강화로 인한 환경 위협 관리에 대한 새로운 선택지를 제시했다. 농업은 항상 생태계에 강력한 인간 영향을 미쳐왔다.[18] 임업에서는 땔나무와 목재를 위한 조림지 조성에서부터 미적 요소를 향상시키기 위한 경관 전반의 조림지 배열에 이르기까지 소비자의 요구가 산림 경관의 보전 및 이용에 영향을 미쳐왔다. 경관임업은 경관 임업을 위한 방법, 개념 및 분석 절차를 제공한다.[50]

7. 5. 경관유전학

경관생태학은 집단유전학과 결합하여 경관유전학 분야를 형성했는데, 이는 경관 특징이 공간과 시간에 걸쳐 식물과 동물 개체군의 개체군 구조와 유전자 흐름에 어떻게 영향을 미치는지,[54] 그리고 "매트릭스"로 알려진 중간 경관의 질이 공간적 변이에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 다룬다.[55] 2003년 용어가 만들어진 후, 경관유전학 분야는 2010년까지 655개 이상의 연구로 확장되었으며,[56] 오늘날에도 계속 성장하고 있다. 유전자 데이터에 대한 접근성이 높아짐에 따라 생태학자들은 새로운 진화 및 생태학적 질문에 점점 더 많이 사용하고 있으며,[57] 많은 질문은 특히 생물다양성 손실을 경험하고 있는 인간이 변형시킨 경관에서 경관이 진화 과정에 어떻게 영향을 미치는지에 관한 것이다.[58]

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