1. 서론

생태〮자연도는 산, 하천, 내륙 습지, 호소, 농지, 도시 등 국토의 자연 환경을 생태적 가치, 자연성, 경관적 가치에 따라 등급화하여 작성한 지도로 1, 2, 3등급 및 별도관리지역으로 구분된다(National Institute of Ecology, 2022a; 2022b). 「자연환경보전법 시행령」 제28조에 따른 생태〮자연도의 등급별 권역에 대한 내용은 다음과 같다. 생태〮자연도 1등급 권역은 자연 환경 보전 및 복원을 원칙으로 하는 지역, 2등급 권역은 자연 환경 보전을 원칙으로 하되 제한적 이용과 개발 대상이 되는 지역으로 1등급 권역에 준하는 지역, 3등급 권역은 이용 및 개발 대상이 되는 지역으로 1등급 및 2등급 권역과 별도관리지역을 제외한 지역이다(Ministry of Government Legislation, 2024b). 그 외 별도관리지역은 동시행령 제25조에 따라 타 법률에 의해 보전 및 관리되고 있는 지역으로 산림보호구역, 백두대간보호지역, 습지보호지역 등이 해당된다(Ministry of Government Legislation, 2024a).

생태〮자연도는 식생, 멸종 위기 야생생물, 습지, 지형 등 총 4가지 평가 항목에 의해 권역별로 등급이 작성 및 평가된다. 이를 위해 국립생태원에서 진행하고 있는 전국자연환경조사와 멸종 위기 야생생물 전국 분포조사를 포함한 총 14개 생태 조사 사업 결과를 활용하고 각 평가 항목 중 가장 높은 등급을 반영하는 최소지표법을 적용하여 최종 생태〮자연도 등급을 산출한다. 작성된 생태〮자연도는 생태계 보전뿐만 아니라 환경계획 수립 및 환경영향평가 등 의사결정에 참고할 수 있는 생태 지표를 포함하고 있어 관련 분야에서 그 중요성이 높아지고 있다(Ahn et al., 2015; Choi et al., 2019).

각 평가 항목에 따라 생태〮자연도의 등급별 권역을 작성 및 평가할 때 식생 평가는 현존 식생도의 식물 군락과 임상도의 영급을 기준으로 멸종 위기 야생생물 평가는 해당 종이 서식하는 지역이 포함된 격자를 기준으로 진행된다. 또한 습지 평가는 「생태·자연도 작성지침」 (환경부예규 제727호)에서 정의하는 습지와 토지피복지도, 겨울철 조류 동시 센서스 자료를 종합하여 작성하고 지형 평가는 면(polygon) 분류된 전국 자연환경조사 지형 자료의 지형보전등급을 기준으로 작성 및 평가된다. 특히 지형 평가는 지형보전등급 I등급 및 II등급에 해당하는 지형만 평가에 반영되며 면 분류된 지형의 규모가 작은 경우도 있어 전국 단위로 볼 때 지형 평가 1등급 권역은 다른 평가 항목에 비해 상대적으로 차지하는 면적이 작은 실정이다. 하지만 지형보전등급이 I등급인 지형들은 그 자체로 보전해야 하는 대상이며 생물 서식처 기능 측면에서 지형의 중요성 및 보전, 관리에 대해 논의되고 있어 이에 대한 지속적인 모니터링과 관리 대책이 필요하다(Kim, 2021; Lee et al., 2023; Oh and Lee, 2023; Oh and Tak, 2022).

이에 본 연구에서는 생태적 가치와 자연성, 경관적 가치가 높은 생태〮자연도 1등급 권역 내에 나타나는 지형을 대상으로 공간 분포 분석을 실시하고자 한다. 연구에서 활용된 자료는 각 단위 지형별 위치 정보, 지형 유형, 조사년도, 행정구역, 도엽명, 도엽 번호에 대한 정보로 구성하였다. 이 데이터는 향후 지리학 및 지형학 등 유관 학술 연구에서도 기초 geographic information system (GIS) 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

2. 연구 범위, 연구 방법 및 사용 자료

2.1 연구 범위

기존의 생태〮자연도는 전국자연환경조사가 완료된 일부 도엽만 갱신되었기 때문에 전국 단위 갱신에는 5년 이상의 시간이 소요되었다(Kang et al., 2023). 그러나 2022년부터는 최신의 생태 현황을 반영하기 위해 14개 생태 조사 사업과 환경부 토지피복도 및 산림청 임상도 등을 활용하여 전국 800개 도엽(1:25,000 축척)이 매년 갱신 및 고시되고 있다. 이에 본 연구의 대상 범위는 2023년 정기 고시된 생태〮자연도 1등급 권역 내에 분포하는 각각의 단위 지형이며 이는 전국 800개 도엽 중 473개에 해당한다(Fig. 1).

2.2 연구 방법 및 사용 자료

생태〮자연도 1등급 권역 내에 분포하는 지형의 공간분포 현황 분석을 위해 2023년 정기고시된 생태〮자연도를 활용하였다. 이 자료에서 지형 평가 1등급 권역만 추출하여 면 자료로 DB 구축을 진행하였다. 먼저 지형 면 자료의 정합성을 확인하기 위해 ArcGIS 10.8.1. 프로그램(ESRI, Redlands, CA, USA)에서 위상(topology) 검증을 진행하여 자료의 중첩(overlay) 및 교차(intersect) 유무와 공간 정보 오류 등을 확인 및 수정하였다. 이후 각 단위 지형별 분포 현황을 파악하기 위해 지형명을 통일하고 상위 지형 유형을 기입하였으며 좌표(WGS1984 타원체, 경위도 좌표)와 행정구역 정보, 해당 도엽 정보 등을 추출하여 지형 DB 속성에 포함하였다. 지형 조사년도는 동일 지형이 2회 이상 조사된 경우에는 최신 조사년도로 재입력하였고 생태〮자연도 이의 신청 절차를 통해 재조사된 지형의 경우 재조사가 완료된 시점의 연도로 작성하였다. 단위 지형의 좌표는 ArcGIS 10.8.1. 프로그램(ESRI)의 계산 기능을 사용하였으며 지형 면 자료가 공간적으로 분리되어 있는 경우에는 지형의 원 형태를 고려하여 연속된 지형으로 구분하였다. 또한 지형 유형은 제5차 전국자연 환경조사 지침에 수록된 지형 단위 분류표 내 대구분 항목을 참고하여 산지 지형(mountain landform), 카르스트 지형(karst landform), 하천 지형(stream landform), 해안 지형(coastal landform), 화산 지형(volcanic landform), 기타 지형(etc.)으로 구분하였다(National Institute of Ecology, 2019). 기타 항목은 동지침에 따라 대구분 지형 유형으로 분류되지 않거나 지형 형성 프로세스를 설명할 수 있는 보전 가치가 있는 지형 또는 조사자가 두 가지 이상 지형으로 기재했을 경우에 적용하였다. 지형 면 자료는 제4-5차(2014-2021년) 전국자연환경조사 자료를 활용하여 작성된 생태〮자연도에서 추출하였으며 최종 구축된 지형 DB 속성 정보 항목은 Table 1과 같다.

3. 연구 결과

2023년 정기 고시된 생태〮자연도에서 지형 평가 1등급으로 작성된 권역에 해당하는 단위 지형은 간석지(tidal flat), 감입곡류구간(incised meander) 등을 포함한 총 112개 지형으로 확인되었으나 지형명에 ‘기타’가 포함된 지형은 하나의 지형으로 보고 총 97개로 재분류하였다(Appendix 1). 그 결과 지형보전등급 I등급에 해당하는 단위 지형은 전국에 걸쳐 총 1,490개소가 분포하는 것으로 나타났다(Fig. 2).

3.1 행정구역별 지형 공간 분포 현황

전국 시도별 지형 공간 분포를 살펴보면 전체 지형(1,490개소) 중에서 강원도가 273개소(18.3%)로 가장 많은 것으로 나타났다. 그 다음으로는 전라남도 271개소(18.2%), 경상남도 190개소(12.8%), 경상북도 184개소(12.3%), 충청남도 135개소(9.1%), 전라북도 107개소(7.2%), 충청북도 85개소(5.7%)의 순으로 많은 것으로 확인되었다. 또한 경기도 70개소(4.7%), 부산광역시 52개소(3.5%), 제주도 37개소(2.5%), 인천광역시 35개소(2.3%), 울산광역시 32개소(2.1%), 대구광 역시 16개소(1.1%), 서울특별시 2개소(0.1%) 및 대전광역시 1개소(0.1%)로 나타났다. 이 밖에 광주광역시와 세종특별자치시는 0개소로 생태〮자연도 1등급에 해당하는 지형의 분포는 확인되지 않았다(Fig. 3, Table 2).

각 행정구역별로 지형 유형별 공간분포를 분석한 결과는 다음과 같다. 산지 지형은 총 444개 중 전라남도가 102개소(23.0%)로 가장 많은 분포를 보였고 그 다음으로 경상남도(81개소, 18.2%), 강원도(72개소, 16.2%) 등의 순으로 많은 분포가 확인되었다(Fig. 4A). 카르스트 지형은 강원도가 6개소(35.3%)로 가장 많이 분포하였으며 충청북도(5개소, 29.4%), 경상북도(4개소, 23.5%), 전라북도(2개소, 11.8%)에서만 공간분포가 확인되었다(Fig. 4B). 이는 카르스트 지형이 석회암의 용식 및 침전 작용에 의해 형성된 지형이기 때문에 해당 지형이 위치하는 지역의 지질학적 특성과 관련하여 나타난 결과이다.

다음으로 하천 지형은 강원도가 128개소(25.6%)로 가장 많은 분포를 보였고 경상북도(101개소, 20.2%), 경상남도(59개소, 11.8%) 등의 순으로 많은 분포가 확인되었다(Fig. 4C). 해안 지형은 전라남도(135개소, 28.6%), 충청남도(64개소, 13.6%), 강원도(61개소, 12.9%) 등의 순으로 많은 분포를 보였고 화산 지형은 제주도(22개소, 64.7%), 경기도(4개소, 11.8%), 경상북도(3개소, 8.8%), 강원도 및 대구광역시(각각 1개소, 2.9%) 순으로 많은 분포를 보였다(Fig. 4D, E). 특히 화산 지형이 제주도에 많은 분포를 보이는 것은 이미 잘 알려진 바와 같이 섬 자체가 신생대에 약 110여 차례에 걸친 화산 활동으로 형성되었기 때문에 다양한 형태와 수려한 경관을 가진 화산 지형이 다수 분포하기 때문이다. 기타 지형은 강원도(5개소, 21.7%), 경상북도, 전라남도, 충청북도(각각 3개소, 13.0%), 충청남도 및 경상남도(각각 2개소, 8.7%) 등의 순으로 공간분포를 보였다(Fig. 4F).

3.2 단위 지형 및 지형 유형별 공간분포 현황

각각의 단위 지형별 공간분포 현황을 살펴보면 급애(cliff, 173개소), 하식애(stream cliff, 129개소), 해식애(sea cliff, 100개소), 암석돔(dome, 86개소)이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다(Appendix 1). 이 밖에 모래해안(sand beach, 75개소), 폭포(water fall, 72개소), 애추(talus or talus cone, 53개소), 기반암하상(rock riverbed, 51개소), 시스택(sea stack, 51개소), 하천습지(riverine wetland, 50개소) 등의 순으로 많은 분포가 나타났다. 급애와 하식애, 해식애는 각각 산지, 하천, 해안 지역에서 흔히 볼 수 있는 절벽 형태의 지형으로 분포가 전국적으로 많으며 타 지형에 비해 비교적 큰 규모와 기하학적 형상, 낮은 접근성 등으로 인해 지형학적으로 보전 가치가 높은 것이 특징이다.

하지만 단위 지형별 총 면적으로 보면 간석지(22개소)가 71.4 km², 침식분지(eroision basin, 4개소)가 17.5 km², 하천습지(50개소) 12.8 km²로 전체 면적(201.7 km²)에서 각각 35.4%, 8.7%, 6.3%의 가장 넓은 면적을 차지하는 것으로 확인되었다(Appendix 1). 특히 간석지와 침식분지는 그 수가 상대적으로 많지 않음에도 불구하고 넓은 면적으로 나타났는데 이는 지형 형성 프로세스와 관련이 있는 것으로 보인다. 간석지의 경우 밀물 때 해수면 아래로 잠기고 썰물 때 수면 위로 드러나는 해안 퇴적 지형으로 비교적 완만한 경사와 충분한 부유물이 공급되는 연안 환경이나 조차가 큰 환경에서 발달하기 때문이다. 이러한 지형적 특성에 의해 한국의 서해안과 남해안을 따라 간석지가 드넓게 분포하는 것이다(Fig. 5A). 침식분지는 화강암과 변성암의 경연차에 의한 차별 침식으로 형성되는 산지 침식 지형으로 대부분 하천과 함께 발달되어 용수 획득과 토지 이용이 용이하여 인간 삶의 터전으로 활용되고 있다. 침식분지에 대해 면 분류 작업을 진행할 때 분지 경계인 경사급변점의 내부에 면 경계를 표기해야 하기 때문에 그 수가 적음에도 불구하고 면적이 상대적으로 넓게 나타난 것으로 판단된다(Fig. 5B).

6개 지형 유형별 공간분포 현황은 하천 지형이 500개소로 전체 지형 수(1,490개소) 중 33.6%를 차지하며 단위 지형은 감입곡류구간과 구하도(old channel), 기반암하상(rock riverbed), 미앤더코어(meander core) 등을 포함한 24개로 나타났다(Fig. 6A). 그 다음으로 해안 지형이 472개소로 전체 지형 수 대비 31.7%를 차지하며 단위 지형은 노치(notch), 범(berm), 비치리지(beach ridge) 등을 포함한 26개로 확인되었다(Fig. 6B). 산지 지형은 444개소로 전체 지형 수 대비 29.8%를 차지하고 단위 지형은 고립구릉(isolated dome), 고위평탄면(high planation surface) 등을 포함한 20개로 확인되었다(Fig. 6C). 화산 지형은 34개소로 전체 지형수 대비 2.3%를 차지하며 단위 지형은 마르(maar), 베개용암(pillow lava), 분석구(cinder cone) 등 34개로 나타났다(Fig. 6D). 그리고 카르스트 지형은 17개소로 전체 지형 수 대비 1.1%의 비중을 보이며 돌리네(doline), 우발라(uvala), 석회동굴(limestone cave) 등 17개의 단위 지형의 분포를 보였다(Fig. 6E). 기타 지형은 총 22개소로 전체 지형 수 대비 1.5%의 비중을 차지하였고 단층 노두(fault outcrop)와 하식 노치(stream notch), 기타(etc.) 등 5개의 단위 지형이 나타났다(Fig. 6F).

4. 결론

본 연구에서는 생태 환경에서 지형의 체계적이고 지속적인 보전을 위해 2023년 정기 고시된 생태〮자연도 자료를 활용하여 생태〮자연도 1등급 권역 내 지형의 공간 분포 현황을 분석하였다. 이를 기반으로 전국에 분포하는 지형보전등급 I등급에 해당하는 단위 지형 현황과 총 개소 등을 종합적으로 분석 및 공개하였다. 분석된 단위 지형은 총 1,490개소, 지형명은 97개, 각각의 단위 지형에 대한 상위 지형은 총 6개의 지형 유형으로 구분되었다.

하지만 본 연구에서 사용된 지형 자료는 현장 조사와 실내 분석을 통해 작성된 면 자료로 GIS 프로그램을 활용한 자료 입력 및 생성 과정에서 위치 정보 편집에 따른 중복 및 교차 등 위상적 오류가 발생할 수 있다. 즉 면 자료 편집 및 수정 과정에서 공간 위치 정보의 정확도를 감소시킬 수 있기 때문에 세밀한 작업이 필요하다. 이를 보완하기 위해서는 자료 구축 시 위상 검증 작업은 필수적으로 진행되어야 할 것이다.

이 연구를 통해 공개된 지형 데이터는 향후 생태계 보호지역의 확대 지정 또는 생태계 모니터링 조사를 수행하기 위한 기초 자료가 될 것으로 기대한다. 더불어 단위 지형 및 지형 유형의 분포 결과를 바탕으로 지역의 자연 환경적 특성을 세부적으로 분석하거나 지자체 차원에서 보전 및 관리대책 수립을 위한 유용한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

Notes

Conflict of Interest

On behalf of all authors, the corresponding author states that there is no conflict of interest.

Funding Information

This research was funded by the Ministry of Environment (MOE) and supported by the National Institute of Ecology (NIE) “Development of total GIS-DB on nature and environment” project (NIE-A-2024-03).

Data Availability Statement

The data that support the findings of this study are openly available in [EcoBank] at http://doi.or.kr/10.22756/GEO.20240000000860.

Fig. 1.

Study scope and location map.

Fig. 2.

Spatial distribution map of landform.

Fig. 3.

Spatial distribution of landform in si-do, Korea.

Fig. 4.

Spatial distribution of landform type in si-do. (A) Mountain landform. (B) Karst landform. (C) Stream landform. (D) Coastal landform. (E) Volcanic landform. (f) Etc (unit: count).

Fig. 5.

Example of landform polygon classification. (A) Tidal flat and (B) eroision basin.

Fig. 6.

Spatial distribution of landform type. (A) Stream landform. (B) Coastal landform. (C) Mountain landform. (D) Volcanic landform. (E) Karst landform. (F) Etc.

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Appendix

Figure & Data

References

Citations

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