도시 생태계가 가지고 있는 특징에 관하여

세상이 변하면서 편리함은 늘어가고 있다. 인간은 자연에서 도시의 내부로 많은 양의 물질을 끌어들이고 에너지를 사용하여 제품을 생산, 소비하면서 여러 종류의 순환되지 않는 폐기물을 발생시킨다. 

그로 인하여 도심의 건조와 홍수, 대기오염 및 토양오염, 생물서식처의 질 저하 및 쇠퇴, 외래식물의 출현, 잡식성 동물 우점 등의 환경·생태적 변화가 발생되고 있다.

자연의 아름다움

 

1. 도시생태계의 정의와 구조

도시생태계란? 자연에서 제공하는 자원을 이용하여 생명을 유지하고 경제활동을 하는 인간과 생물로 구성된 생태계를 의미한다. 인간은 이 생태계 내부로 많은 양의 물질과 에너지를 수용하여 제품을 생산하고 소비하며, 그 결과 여러 종류의 폐기물이 발생한다.

용피나무

도시생태계는 많은 인간과 생물이 생활하고 있으니 매우 복잡한 구조로 이루어져 있다. 

이른바 프랙탈구조로 이루어져 있는데, 프랙털은, 기하학 연구 분야 중 하나로서, 자기유사성을 갖는 기하학적 구조를 뜻한다. 쉽게 말하면 어떤 도형의 작은 일부를 확대해 봤을 때 그 도형의 전체 모습이 똑같이 반복되는 도형에 관한 연구이다.

 

2. 도시생태계의 환경·생태적 문제

1) 도시토양 형성

 (1) 주택단지 조성 시 땅의 평탄화를 위한 조성과정에서 대규모의 흙 쌓기, 흙 깎기 발생

 (2) 콘크리트, 아스팔트 등으로 피복

 (3) 자연토양과는 성질이 다른 토양 형성

 

2) 도시 기후 발생

 (1) 도심지의 건조한 기후 발생

 (2) 이상기온 발생

 (3) 과다한 열 발생과 순환 차단

 

3) 다양한 환경오염 발생

 (1) 화석연료 사용에 의한 대기오염

 (2) 오염물질 등에 의한 토양오염

 (3) 중금속 등에 의한 수질오염

 (4) 미세먼지 피해

 

4) 수 순환 불량

 (1) 도시 홍수 발생

 (2) 지하수층 파괴로 저장량 고갈 

 

5) 생물서식지의 훼손 및 파괴

 (1) 산림의 파괴 및 녹지의 단절

 (2) 생물의 터전 상실로 인한 멸종

 (3) 귀화한 생물의 출현 및 확산

 (4) 고유종의 구성비 변동

 

3. 도시생태계의 현상

1) 미기후

미기후는 환경여건에 따라 발생하는 매우 작은 규모의 기후를 말한다. 지표면 아래에서부터 지표면 위로 수 미터의 식생 군락 권역의 기후를 의미하는데 이는 지표에서 약 1.5m 높이의 기후이다. 

 

미기후에 영향을 미치는 요인에는 식생, 온도 및 습도, 지표면의 반사작용, 지형의 굴곡, 토질 등이 있다.

• 토양의 온도변화를 줄이며 토양이 노출된 지역은 매우 큰 온도변화를 보이므로 식생의 역할이 중요하다.
• 습한 지표면은 증발을 촉진하여 습도를 높이고, 건조한 토양은 토양 내 수분이 대기 중으로 확산되지 않으므로 건조한 대기를 유지한다.
• 밝은색 토양은 반사작용이 많아 낮 동안 가해지는 열을 덜 받는다.
• 지형에 따라 공기의 순환이 달라진다.
• 토질에 따라 토양의 온도가 달라진다.

2) 열섬현상

열섬현상

기온분포를 나타내는 지점을 등온선으로 연결했을 때 도심부를 중심으로 등고선이 형성되는 현상을 말한다. 이는 1927년 오스트리아의 기상학자 W. 슈미트가 수도 빈의 기온분포를 조사해 도심으로 갈수록 온도가 높아진다는 사실을 확인하였으며 도심과 교외의 온도차는 대체로 5~10 ºC정도가 난다.

 

열섬현상의 발생원인

1) 도시의 평균기온 상승

• 복사열에 의한 지표면 온도 상승
• 전력사용에 의한 폐열의 증가
• 도시의 매연이 태양열을 흡수, 저장하는 기능을 함

2) 물질순환 및 열 방출의 차단

• 고층건물의 요철 심화
• 바람 통로의 폐쇄

3) 교외와 도시의 단절

• 교외와 도시공간의 기후 차이 발생
• 도시 면적 증대로 서로 다른 환경 형성

4) 계절적 기온 변동 

• 여름철 전력 사용량의 증가로 나타나는 열대야
• 오존층 파괴로 자외선 조사량 증가

열섬현상의 발생원인

1) 도시 구성요소의 소재와 재질

• 아스팔트, 벽돌, 유리의 대량 사용
• 인공 소재의 열저장 및 방출

2) 도시 가로의 구조

• 도시의 기온 형성에 큰 영향을 끼침
• 건축물이 공간의 개폐 상태 결정

3) 도시구조물의 배치와 외관

• 지표면 인공화와 토지이용으로 결정
• 바람의 발생 양상 및 이동 방향에 영향

 

4. 녹지조성의 중요성

평안하고 행복한 도시를 만들기 위한 도심 속 환경의 중요성과 더불어 생활 속에서 공원과 녹지의 기능과 역할을 이해하고 관심을 갖는 게 중요합니다.

_공원과 녹지의 역할 (조경, 환경) - 천승호 사람책 (시흥사람도서관)

 

녹지의 양은 무조건 많을수록 좋다고 생각한다. 도시에서는 가로수 식재, 화단 조성, 띠녹지 조성 등 노력을 하고 있으나 자연환경과 비교하면 턱없이 부족하다.

맥아더와 윌슨은 생물종의 유지에 있어서 섬의 크기와 분리된 상태가 중요한 역할을 한다는 도서생물지리설을 주장하였다. 크기가 큰 섬이고 서식처간의 거리가 가까울수록 서식지 보전 및 생물이 멸종을 줄인다는 이론인데 이처럼 녹지는 크면 클수록, 서로 가까우면 가까울수록 효과가 크다고 하니 우리 모두 녹지조성의 중요성에 대하여 다시 한번 생각해보는 기회가 되었으면 한다.