InVEST모델을 활용한 국내 습지의 생태계 서비스 정량적 평가

Abstract

인간 활동으로 인한 기후 및 환경변화로 탄소배출량이 지속적으로 증가하고 있으며, 이를 개선하기 위해 전 세계에서는 탄소중립을 위한 노력을 기울이고 있다. 대한민국도 탄소중립을 위해 「탄소중립기본법」을 제정하고 시행하고 있으며, 습지와 같은 생태계의 기능을 강화하기 위한 전략도 진행하고 있다. 이에 따라 국내 습지에 대해 생태계서비스 정량평가를 위한 연구가 활발히 진행되고 있지만 해양에 비해 내륙습지에 대한 연구는 상대적으로 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구는 국내 내륙습지 중 대표적인 30곳의 내륙습지의 생태계서비스 평가를 위해 내륙습지의 분류, InVEST 모델을 이용한 탄소저장량 평가 그리고 탄소저장량에 따른 경제성을 확인하였다. 첫째, 기존의 ‘국가습지유형분류체계’를 기준으로 IPCC 가이드라인과 선행연구를 적용하여 내륙습지 분류체계를 정립하였다. 이를 통해 기존의 4가지(하천, 호수, 산지, 인공)였던 중분류를 6가지(하천, 하구, 호수, 인공, 산지, 이탄)로 분류하였다. 해당 내용을 바탕으로 InVEST 모델에 활용될 수 있는 내륙습지의 선정을 진행하였다. 내륙습지의 탄소저장량 분석을 위해 국가 습지 인벤토리에서 각 유형별로 5개소의 습지를 면적 기준 총 30개씩 선정하였다. 선정된 내륙습지의 총면적은 국내 30개소 내륙습지 전체 면적의 26%로 대표성을 가진다고 판단하였다. 두 번째, InVEST 모델을 활용한 내륙습지 탄소저장에 대한 평가를 확인하였다. 탄소저장량을 해당 습지 전체면적에 해당되는 ‘총 탄소저장량’과 총 탄소저장량을 해당 습지 면적으로 나눈 ‘단위면적(㎢)당 총 탄소저장량’으로 구분하여 살펴보았다. 그리고 회귀분석을 통해 습지의 총 탄소저장량에 영향을 미치는 토지피복도 분류항목을 확인하였다. 30개 내륙습지의 총 탄소저장량 총합은 1,303,081.5 Mg-C, 평균 43,436.1 Mg-C로 나타났다. 조사한 습지의 전체면적은 하구습지가 가장 높았으며, 탄소저장 발생토지 비율은 이탄습지가 가장 높았다. 총 탄소저장량은 하구습지가 가장 높았으며, 단위면적(㎢)당 총 탄소저장량은 산지습지와 이탄습지가 높은 값을 나타냈다. 그리고 회귀분석을 통해 내륙습지를 구성하는 토지피복 분류항목 중 논, 활엽수림, 침엽수림, 인공초지, 내륙습지, 연안습지 등이 탄소저장에 영향을 미치는 것으로 판단하였다. 또한, 토지이용 유형별 탄소저장량 평가를 통해 토양과 지상부가 탄소저장에 대해 주 역할을 하는 점을 확인하였다. 마지막으로, 내륙습지 탄소저장에 대한 경제성 평가를 확인하였다. 30개 국내 내륙습지의 총 탄소저장량에 탄소세를 적용한 경제적 가치와 탄소의 사회적 비용을 적용한 사회적 가치를 확인하였다, 30개 국내 내륙습지의 총 탄소저장량에 대한 ‘탄소세’는 총합 $54,116,976, 평균 $1,803,899으로 확인되었으며, 총 탄소저장량에 대한 ‘탄소의 사회적 비용’은 총합 $241,070,079, 평균 $8,035,669으로 확인되었다. 본 연구의 자료는 국내 습지 정책 결정에 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대하며, 최근 정부 주도로 진행하고 있는 기후위기 대응을 위한 탄소중립 및 녹색성장 기본법과 연계하여 습지의 탄소저장량을 증대시킬 수 있는 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.;Carbon emissions are continuously increasing due to climate and environmental changes caused by human activities. In order to reduce carbon emissions, efforts are being made to become carbon neutrality around the world. The Republic of Korea has also enacted and implemented the“Carbon Neutrality Basic Act”to achieve carbon neutrality, and is also pursuing strategies to strengthen the function of wetland ecosystems. Although many studies are actively being conducted to increase the carbon absorption capacity of ecological wetlands, research on inland areas is still lacking compared to the ocean. This study conducted an ecosystem service evaluation of 30 representative inland wetlands in Korea. The order of this study was to classify inland wetlands and to evaluate carbon storage using the InVEST model to confirm economic feasibility based on carbon storage. Firstly, an inland wetland classification was established by applying IPCC guidelines and previous research based on the existing ‘National Wetland Type Classification System’. The classification standard of inland wetlands changed from four categories: rivers, lakes, mountains, and artificial to six categories:rivers, estuaries, lakes, artificial, mountains, and peat. Based on the determined inland wetland classification standard, a total of 30 wetlands that could be used in the InVEST model were selected based on area. The total area of the selected inland wetlands was determined to be representative, accounting for 26% of the total area of inland wetlands in South Korea. Secondly, the evaluation of inland wetland carbon storage using the InVEST model was researched. Research on carbon storage was divided into ‘total carbon storage’, which corresponds to the entire wetland area, and ‘total carbon storage per unit area’, which is divided by the total carbon storage by the wetland area. Plus, land cover classification items affecting the total carbon storage of wetlands were determined through regression analysis. The total carbon storage of 30 inland wetlands was 1,303,081.5 Mg-C, with an average of 43,436.1 Mg-C per each wetland. The total wetland area was highest in the estuarine wetland, and the proportion of carbon storage land was highest in the peat wetland. Estuary wetlands had the highest total carbon storage. Mountain wetlands and peatlands showed the highest total carbon storage per unit area. Through regression analysis, rice fields, broad-leaved forests, coniferous forests, artificial grasslands, inland wetlands, and coastal wetlands were determined to be crucial factors for carbon storage. Moreover, soil and above-ground parts play a major role in carbon storage through the evaluation of carbon storage per land type. Lastly, the economic evaluation of inland wetland carbon storage was analyzed. Carbon taxes and social costs of carbon in 30 domestic inland wetlands were determined using the total carbon storage. The‘carbon tax’on the total carbon storage of 30 inland wetlands was confirmed to be $54,116,976 in total and $1,803,899 on average per each wetland. The‘social cost of carbon’for carbon storage was calculated to be $241,070,079 in total and $8,035,669 on average per each wetland. Information of this study could be used as essential data in establishing wetland policies in South Korea. Moreover, this study is useful for wetland management data to increase carbon storage in wetlands with the Framework Act on Carbon Neutrality and Green Growth.