생태계서비스 측정체계 기반구축(I) : 하천생태계를 중심으로

Title
생태계서비스 측정체계 기반구축(I) : 하천생태계를 중심으로
Authors
안소은
Co-Author
김정아; 전동준; 권영한; 노백호
Issue Date
2014-12-31
Publisher
한국환경정책·평가연구원
Series/Report No.
환경ㆍ경제의 상생기반 구축 및 잠재력 활성화 : 2014-02
Page
121 p.
URI
http://repository.kei.re.kr/handle/2017.oak/20223
Language
한국어
Keywords
하천생태계, 생태계서비스, 생태계서비스 지표, 생태계서비스 가치추정, 통합방법론, Freshwater Ecosystem, Ecosystem Services, Indicators, Economic Valuation, Environmental Valuation Information System (EVIS), Integrated Framework
Abstract
본 연구는 생태계-인간후생 연계구도를 중심으로 생태계서비스의 개념과 분류체계를 정립하고, 국내 하천 생태계서비스의 정량화를 위한 통합 측정체계 구축을 일차적인 목적으로 하고 있다. 특히 측정체계는 생태계서비스 공급량의 물리적 측정을 위한 지표개발과 가치추정(화폐화)을 독립적으로 진행하는 동시에 방법론 간의 연결고리를 강화함으로써 과학적 사실에 근거한 의사결정을 지원할 수 있도록 설계하고자 하였다. 따라서 본 연구의 내용은 크게 하천 생태계서비스 분류체계 정립, 지표개발, 가치추정, 통합 측정체계 구축으로 구분할 수 있다. 하천 생태계서비스 분류체계는 MA(2005)와 TEEB(2010)에서 제시한 범용적 분류체계를 기반으로 국내 하천생태계에 적용 가능한 분류체계로 수정하고, 전문가 검토를 통해 확정하였다. 생태계서비스의 범주, 즉 공급, 조절, 지지 및 문화서비스 틀은 유지하되 범주별 세부항목을 재구성 하였다. 서비스 세부항목은 하천생태계로부터 예상할 수 있는 중요항목을 위주로 구성하였다. 공급서비스로는 식량, 에너지생산, 담수제공, 원료, 광물자원, 유전자원이, 조절서비스로는 기후조절, 수질정화, 수량조절, 재해조절, 생물학적 조절이, 지지서비스로는 서식처제공, 생물종다양성이, 문화서비스로는 생태관광, 휴양/레저, 교육/과학, 경관미, 종교/문화유산이 포함된다. 측정 지표개발은 개념적 틀로부터 출발하여 지표유형과 지표 선정기준을 결정하고 해당 서비스별 지표후보군을 도출하는 순서로 진행되었다. 지표후보군은 4회에 걸친 전문가 자문/회의를 통해 수정되었고, 최종 지표후보군은 타당성 검토를 위해 금강유역에 시범적으로 적용하였다. 지표는 상태지표와 흐름지표 위주로 구성하여 생태계서비스 공급량 현황과 추이분석이 가능하도록 구성하였고, 지표 선정기준으로는 대표성, 측정가능성, 정책활용성을 선정하였다. 또한 세부항목별 측정목표를 설정하여 하천생태계의 특성을 최대한 반영하고자 하였다. 1차년도 최종 지표후보군은 공급서비스 9, 조절서비스 10, 지지서비스 4, 문화서비스 7개 등 총 30개의 지표로 구성되어 있고, 이들 중 측정가능성 '상' 으로 분류되어 자료수집이 가능한 지표를 중심으로 시범적용에 활용하였다. 지표는 분석목적에 기반하여 측정목표-지표유형-지표선정기준을 순차적으로 결정하는 것이 통상적이다. 따라서 향후 지표개발 작업을 위해서는 분석목적, 예를 들면 국가/지역 생태계평가 또는 자연자원(생태계)의 지속적 관리에 차별화된 지표유형과 선정기준 지침이 마련되어야 할 것으로 보인다. 전자의 경우 상태/흐름지표가, 후자인 경우 성과/축적지표 유형이 적절하다. 본 연구에서 제시한 지표체계는 국가/지역 생태계평가에 보다 적합하다. 또한 지표의 대표성, 측정가능성, 정책활용성을 개선하기 위한 노력이 필요할 것으로 생각된다. 대표성 개선을 위해서는 측정목표와 지표 간의 상관관계에 대한 과학적 증거가 축적되어야 한다. 이를 위해서는 생태계 구조/과정-기능 간의 유기적 상호의존성을 규명할 수 있는 기초연구가 체계적으로 추진되어야 한다. 측정가능성 개선을 위해서는 기초조사와 자료의 체계적 관리 및 DB화가 요구된다. 특히 자료의 가공 및 DB화는 수요자 측면에서 활용이 용이하도록 설계되어야 함은 물론이다. 정책활용성을 개선하기 위해서는 지표가 담고 있는 전문적인 내용을 등급화/지도화를 통해 정보전달력을 높이는 노력이 요구된다. 가치추정은 생태계서비스 특성/범주, 경제적총가치(TEV) 유형, 가치추정기법의 연계로부터 출발하였다. 또한 환경가치종합정보시스템(EVIS)을 중심으로 하천 생태계서비스 가치추정 선행연구를 요약하고, 서비스별 단위가치(원단위)를 분석하였다. 총 38편의 선행연구로부터 136개의 추정치가 도출되었다. 원단위와 추정기법이 동일한, 따라서 비교 가능한 원/월/가구 단위가치를 살펴보면, 조절서비스에 해당하는 수량조절, 수질정화, 재해방지가 총 74개 추정치 중 각각 10, 34, 8개로 나타났으며, 단위가치는 평균값 기준으로 4,724원, 3,869원, 2,285원으로 집계되었다. 한편 총 46개의 추정치를 확보하고 있는 원/년/가구 단위가치 추정치의 경우 서식처제공이 평균값 기준 1,224원, 휴양/생태관광이 11,659원으로 나타났다. 하천 생태계서비스 단위가치 비교?분석 결과는 가치추정 연구설계 시 범위설정, 단위가치 해석 및 활용 측면에서 시사점이 크다. 범위설정, 즉 가치추정 대상 생태계서비스의 특성 검토, 경제적총가치(TEV) 유형 결정, 적절한 가치추정기법의 선택은 연구설계의 핵심임에도 불구하고 실증분석에서 미흡하게 다루어지고 있는 것이 현실이다. 생태계서비스 단위가치의 해석은 인간의 선호체계가 공간적으로 시간적으로 변화하는 개념임을, 따라서 도출된 단위가치의 순위 및 크기 역시 공간적, 시간적 스케일에 따라 변화하는 값이라는 점에 유의해야 한다. 도출된 생태계서비스 단위가치는 절대값이라기보다는 상대값에 해당하며 현재 이용 가능한 과학적 정보에 기반 한 대표값으로 해석하는 것이 적절하다. 단위가치 활용 측면에서는 부분의 합은 전체가 아님을 기억해야 한다. 즉, 가치추정의 단위가치는 시간적, 공간적 가산성(additivity)이 성립되지 않는다. 원/년/가구 지불의사액(WTP)은 원/월/가구의 12배가 아니며, 10ha의 가치는 1ha의 10배가 아니다. 이러한 점이 현재 가치이전(value transfer) 적용 시 장애요소가 되고 있다. 문제는 이에 대한 대안 제시가 미흡하다는 점인데, 향후 가치추정 방법론 개발과 함께 단위가치의 해석 및 활용과 관련된 연구가 병행되어야 할 것으로 생각된다. 1차년도 통합 측정체계 구축은 지표(물리적 측정)와 가치추정(화폐화)의 연계방안을 중심으로 예시하였으며, 연계방안은 서비스 범주와 경제적총가치(TEV) 유형과 맞물려 설계하였다. 원칙적으로 개별 생태계서비스의 가치는 수량*가격의 공식을 적용하여 도출한다. 시장가격이 존재하는 공급서비스의 경우에는 공급량 지표에 가격을, 문화서비스의 휴양/생태관광의 경우에는 방문객 수에 1회 방문당 단위가치를 곱해주면 총가치 도출이 가능하다. 간접사용가치에 대응하는 조절서비스의 경우 총가치 도출의 핵심은 생태계서비스 지표의 물리적 측정단위와 단위가치의 측정단위를 연계하는 작업이다. 본 연구에서는 지표를 단위면적(ha)당 수량으로 전환하고, 비용기반접근법 또는 진술선호법으로부터 도출된 ha당 가치를 활용하여 총가치를 산출하는 방안을 제시하였다. 지지서비스는 생태계서비스 제공을 위한 기반여건임을 고려하여, 수량*가격 공식보다는 측정목표를 진술선호법 시나리오 작성에 활용하여 총가치를 도출하는 방안을 제시하였다. 2차년도는 1차년도의 하천 생태계서비스 지표개발, 가치추정, 통합 측정체계 구축 연구결과를 기반으로 연구범위를 심화, 발전시키고자 한다. 지표개발은 시범적용 결과를 기반으로 지표후보군 개선작업과 금강유역을 대상으로 한 지표적용 확대를 위주로 진행하고자 한다. 가치추정은 가치이전/가치합산 사례연구를 통해 단위가치의 활용 측면에서 접근하고자 하며, 사례연구를 기반으로 가치이전/가치합산 적용 절차상의 이슈를 정리하고 간이지침을 마련하고자 한다. 통합 측정체계 구축은 1차년도에 설계한 지표-가치추정 연계방안을 사례연구를 통해 검증하고자 하며, 최근 생물다양성과학기구(IPBES)를 포함한 국제기구 위주로 진행되고 있는 보다 포괄적인 통합접근법을 정리하고 시사점을 도출해보고자 한다.


This study develops a classification of ecosystem services for freshwater ecosystem in Korea, proposes a set of indicators to measure the supply of ecosystem services, and examines the unit-values of ecosystem services based on the Environmental Valuation Information System (EVIS) which is an on-line database of the valuation studies conducted in Korea. The ultimate purpose of the study is to design an integrated framework linking indicators and economic valuations to provide comprehensive information to decision-makers by combining the physical and monetary information for the freshwater ecosystem services. Drawn from the classification of ecosystem services by MA (2005) and TEEB (2010), a classification of ecosystem services for freshwater was proposed including provisioning, regulating, cultural, and supporting services with the sub-items for each category. Food, freshwater, renewable energy, raw materials, genetic resources are sub-items of provisioning services. Sub-items of regulating services include climate regulation, water quantity and quality regulation, natural disaster controls, and biological regulation. Biodiversity and habitat provision comprise supporting services. Cultural services include eco-tourism, recreation, education, and religious and cultural heritage. Developing indicators requires building a concrete conceptual framework and determining indicator types and selection criteria based on the purpose of analysis. One or two indicators for each sub-item of service category are selected considering their measurability, representativeness, and policy relevance. The selected indicators were modified through four-times expert consultations. The sub-set of indicators where the data are readily available were applied on a pilot site, Geum river basin area, in order to assess their validity. There are a total of 30 indicators in this study, nine for provisioning services, ten for regulating services, four for supporting services, and seven for cultural services. Moreover, measurement targets were set for each sub-item in order to better demonstrate the characteristics of ecosystem services provided by freshwater. The types of indicators are mainly state or flow indicators that measure current status or changes in quantities of services provided. Economic valuation of ecosystem services is discussed based on the linkages between classification of ecosystem services, total economic value(TEV), and relevant economic valuation methods. The unit-value of each service is examined using previous valuation studies on freshwater ecosystem services conducted in Korea derived from the EVIS. A total of 136 unit- values were obtained from 38 studies. To derive a proper set of estimates to be compared, we confined our analysis to the estimates where the same measurement unit and valuation method are used. There are total of 74 estimates are derived from the studies using stated preference methods with KRW/month/household. Among these, water quantity, water quality, and natural disaster control of regulating services comprise 10, 34, 8 estimates, respectively, and the corresponding average unit-values are 4,724won, 3,869won, and 2,285won(2010=100). A total of 46 estimates are obtained from the studies using stated preference methods with KRW/year/household unit. Average unit-values of habitat provision of supporting services and recreation/eco-tourism of cultural services appear to be 1,224won and 11,692won, respectively. The issues regarding the interpretations of unit values, in terms of temporal and spatial scales in particular, are discussed. This study proposes an integrated framework by linking the information from the indicators and economic valuation. In principle, the total value of each ecosystem service is derived from multiplying price and quantity of service provided. It is possible to derive the total values of provisioning services in this way as most of the services are traded in the market. The the total values of recreation/eco-tourism of cultural services can be derived in similar way by multiplying the number of visitors and the unit-value per visit. In addition, the integrated framework proposes a way of deriving total values of regulating services where the market values are not observed. Here, indicators were transformed as quantity per ha, and then value per ha derived from cost-based approach and stated preference approach was used to estimate the total values.

Table Of Contents

제1장 서 론 1
1. 연구배경 및 목적 2
2. 연구내용 및 범위 3
3. 주요 용어정리 7

제2장 생태계서비스 개념 및 분류체계 9
1. 생태계서비스 개념 10
2. 생태계서비스 분류체계 13

제3장 하천 생태계서비스 지표개발 및 적용 19
1. 지표개발 사례연구 20
2. 하천 생태계서비스 지표개발 34
가. 개념적 틀 34
나. 지표유형 37
다. 지표 선정기준 39
라. 지표후보군 선정 42
3. 하천 생태계서비스 지표적용 예비결과 51
가. 공급서비스 52
나. 조절서비스 54
다. 지지서비스 57
라. 문화서비스 59
4. 시사점 60

제4장 하천 생태계서비스 경제적 가치추정 63
1. 생태계서비스 분류체계와 경제적총가치(TEV) 유형 64
2. 생태계서비스 분류체계와 가치추정 기법 66
3. 국내 하천 생태계서비스의 경제적 가치 68
가. 국내 하천 생태계서비스 선행연구 69
나. 국내 하천 생태계서비스 단위가치(원단위) 비교?분석 74
4. 시사점 78

제5장 생태계서비스 통합 측정체계 구축 81
1. 통합 측정체계 주요 요소 82
2. 분석목적에 기반한 분류체계 및 지표개발 84
3. 역방향 경로분석에 기반한 가치추정 86
4. 지표와 가치추정의 연계방안 90

제6장 결론 95
1. 요약 및 결론 96
2. 2차년도 연구계획 98

참고문헌 101

부록 1: 하천 생태계서비스 1차 지표후보군 및 자료출처 107
부록 2: 환경가치종합정보시스템(EVIS) 개요 및 자료구축 현황 115

Abstract

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Reports(보고서) > Climate Policy(기후환경정책연구)
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