초록 |
인류 활동으로 인한 생태 환경 문제에서 토지 이용 패턴의 변화는 지역의 생태 안전에 대하여 결정적인 역할을 한다. 중국, 나아가 세계에서도 흔히 볼 수 없는, 굵은 모래가 많고 수토 유실(water loss and soil erosion) 현상이 심각한 황푸촨 유역(Huangfuchuan watershed)을 연구지역으로 선택한 후, 토양 침식과 생태 용수 등 2가지 유역 생태 안전의 핵심 문제에 초점을 맞추어, 토지 이용 변화에 대한 시뮬레이션, 토양 침식에 대한 3S 모니터링, 적당한 식생 피복도의 추정, 토양 침식 시나리오에 대한 시뮬레이션, 토지 이용 패턴의 최적화 등 분야에 관한 통합 연구를 진행하였다. 연구 결과, (1) 토지 이용 패턴의 변화는 토양 침식 변화를 초래하는 중요한 요소였다. 1987년부터 2015년까지 건축 용지, 삼림과 관목림의 면적은 증가하였으나 수역, 모래땅과 노출된 연암(bare soft rock) 면적은 감소하였으며 유역의 연평균 토양 침식 계수는 16,160.72 t km -2 a -1 로부터 9,710.72 t km -2 a -1 로 감소하였다. (2) 토지 이용 유형과 토양 침식 계수는 밀접한 관계를 나타냈으며 일정한 법칙이 존재하였다. 6가지 다양한 토지 이용 유형의 다년간 평균 토양 침식 계수의 크기는 차례로 노출된 연암 > 모래땅 > 경작지 > 초지 > 삼림 > 관목림 순이었으며 관목림, 삼림은 유역의 식생 복원과 토양 침식 감소를 위한 우선 선택이었다. (3) 토지 이용 구조와 공간 패턴의 최적화는 지역의 생태 안전 수준을 향상하는데 도움이 되었다. 패턴을 최적화한 결과, 2007년과 2015년의 토양 침식 계수는 최적화 전에 비해 각각 5,469.57 t km -2 a -1 과 5,432.77 t km -2 a -1 감소하였다. 최적화 후 2015년의 토양 침식 계수는 약 4,277.95 t km -2 a -1 정도로 낮았으며 유역의 자연 침식 임계값 혹은 허용된 토양 침식 계수 5,300 t km -2 a -1 보다 낮았다. 토지 이용 패턴을 최적화하는 것은 유역 생태 환경을 건설하기 위한 중요한 경로였다. |