캐나다 국립공원은 랜셋(Landsat)시계열 자료를 이용하여 공원구역 내에 토지피복변화와 생태계 온전성을 모니터링하는 부문을 정책화한 바가 있습니다.
이번 포스트부터는 캐나다 국립공원의 위성자료 활용사례에 대하여 자세히 살펴보고 국내 국립공원에 대한 파일럿 실험을 해보도록 하겠습니다.
먼저 캐나다 국립공원을 한 번 살펴볼까요?
위 그림은 캐나다 전 지역인데요, 여기서 회색으로 표시된 지역이 국립공원 구역에 해당됩니다.
캐나다에는 43개의 육상공원(terrestrial parks)이 있고, 전체 캐나다 면적의 약 3%(276,275 km2)를 차지하고 있습니다.
참고로 국내 국립공원의 전체 면적은 6,580km2으로 캐나다 대비 1/50 정도가 됩니다.
그림에서 1번부터 6번까지 원형으로 표시되어 있는 국립공원들이 현재 위성자료를 이용하여 모니터링을 수행하고 있는 시범지역들입니다.
각 공원에 대한 간략한 정보는 아래와 같습니다.
park는 공원명, bioregion은 생태적 지역, park significance는 해당 공원의 중요성, Landsat data and epochs는 각 공원을 촬영하는 랜셋 위치와 시기를 뜻합니다.
그리고, Major EI stressors on park and GPE라는 항목이 있는데요. 공원과 GPE에 대한 주요 생태계온전성 스트레스 요인입니다.
EI는 Ecological Integrity, GPE는 Greater Park Ecosystems의 약어입니다.
GPE는 캐나다 공원청이 지정하는 해당 공원에 생태적 영향에 미칠 수 있는 구역(zone of ecolocial influence surrounding a park boundary)입니다.
예컨대, 케짐쿠직(Kejimkujik) 공원의 주요 EI 스트레스 요인은 산림 수확으로 인한 GPE 내 서식지단편화(habitat fragmentation) 현상입니다.
서식지단편(斷片, 끊을 단; 조각 편)화는 인위적 또는 자연적 요인에 의해 1종의 서식지가 분단 또는 분할되는 현상입니다.
그럼 캐나다에서 정의한, 위성자료로 측정 가능한 EI 지표를 알아볼까요? 제시된 아래 표를 살펴 보겠습니다.
먼저 일반적인 EI 구성요소(General EI component)로는 스트레스 요인(Stressors), 생태계 과정(Ecosystem processes), 생물 다양성(Biodiversity)이 있습니다.
EO-based EI indicator에서 EO는 Satellite-based Earth Observation(위성 기반의 지구관측)이므로, 지구관측 기반의 EI 지표가 됩니다.
그럼 일반적인 EI 지표 중 스트레스 요인에 대한 예를 살펴볼까요?
스트레스 요인에 대하여 지구관측 기반 생태계 온전성 지표는 서식지단편화 현상입니다.
이 지표는 생태학적 규모의 경관지수(ecologically-scaled landscape indices)에 기초한 서식지 면적과 연결성(amount and connectivity)의 변화를 뜻합니다.
여기서 생태학적 규모의 경관지수는 캐나다 공원청에서 개발한 Fragcube를 이용합니다.
Fragcube는 캐나다 국립공원에 서식지 면적과 경관 연결성을 모니터링하기 위하여 개발한 생태학적 규모의 경관지수입니다.
자세한 사항은 The FragCube concept. A specific interpretation of fragmentation is created for each cell(Quirouette and Zorn, 2007)을 참고하시기 바랍니다.
이 지표 측정을 위하여 필요한 부분은 이진 서식지(binary habitat) 또는 경관행렬(matrix landscape)화된 토지피복 자료입니다.
예를 들면, 이 지역이 산림인지, 비산림인지를 구분한 토지피복 자료가 필요합니다.
그럼, 이러한 토지피복 변화와 생태계 온전성 모니터링을 위하여 위성자료를 어떻게 활용하고 있는지 다음 포스트를 통해 살펴보도록 하겠습니다.