Defining a zoning problem에 대해 알아보겠습니다.
이 글은 MARXAN conservation solutions에 소개된 원문을 번역·정리한 것입니다.
https://marxansolutions.org/defining-a-zoning-problem/
Defining a zoning problem. - Marxan
STEP 2. IDENTIFYING COMPATIBILITIES AND INCOMPATIBILITIES BETWEEN OBJECTIVES. Some goals and objectives might be compatible, while others might be in opposition. In this example, conservation and fisheries objectives are incompatible because fishing ac
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Defining a zoning problem (구역 문제 정의하기)
다음 정보는 Serra-Sogas et al.(2020) 및 Grantham et al.(2013)의 내용을 바탕으로 정리한 것입니다. 구역 문제 정의 과정은 일곱 단계로 나눌 수 있습니다. 이 단계들은 Marxan with Zones 계획 프레임워크를 구축하기 위한 것이며, 실제로는 반복적인 광범위한 계획 과제와는 별개의 과정입니다. 보다 자세한 내용은 "체계적 보전 계획을 위한 프레임워크"를 참조하세요.
THE STEPS
1. Identify goals and objectives (목표와 목적 식별)
2. Identifying compatibilities and imcompatibilities (양립 가능성과 상충 요소 파악)
3. Defining number of zones needed to meet the objectives (목표 달성을 위한 구역 수 결정)
4. Identifying feature data based on objectives (목표에 기반한 보전 대상 데이터 선정하기)
5. Identify costs based on objectives (목표에 따른 비용 산정하기)
6. Defining the relationship between zones, features and costs (구역, 보전 대상, 비용 간 관계 정의하기)
7. Defining the spatial relationship between zones (구역 간 공간적 관계 정의하기)
STEP 1. IDENTIFY GOALS AND OBJECTIVES
시스템적 보전 계획의 일반적인 과정과 마찬가지로, 가정 먼저 해야 할 일은 달성하고자 하는 바를 명확히 정의하는 것입니다. 계획 지역 내에서 추구되는 다양한 목표는 무엇인지, 그리고 어떤 종류의 구역이 필요한지 등을 구체화해야 합니다. 인도네시아 라자 암팟(Raja Ampat)의 가상 예시를 통해 살펴 보겠습니다.
라자암팟은 인도네시아 파푸아(Papua) 북서쪽 끝에 위치한 지역으로, 약 1,500여개의 섬을 포함하며 면적은 450만 헥타르가 넘습니다. 이곳은 코랄 트라이앵글(Coral Triangle)의 중심부에 위치하여 전 세계에서 가장 생물다양성이 풍부한 산호초를 보유한 보전 우선순위 지역입니다. 실제 생태학적 조사에 따르면 라자암팟 군도에는 산호초 어류가 1,320종, 경산호(scleractinian corals)는 전 세계 종의 약75%에 해당하는 553종이 서식하는 것으로 보고되었습니다. 또한 이곳은 16종의 고래, 듀공, 바다거북 3종 등의 서식지로서 해양 대형동물에게도 매우 중요한 지역입니다(Grantham et al. 2013).
여러 이해관계자들과 논의를 거쳐, 공간 계획가(spatial planner)들은 이 지역의 목표를 수립하고 이를 정량화된 목표로 전환할 수 있었습니다.
STEP 2. IDENTIFYING COMPATIBILITIES AND INCOMPATIBITIES BETWEEN OBJECTIVES
어떤 목표들은 서로 양립할 수 있지만, 어떤 목표들은 상충 관계에 놓이기도 합니다.
예를 들어, 보전 목표와 어업 목표는 양립하기 어렵습니다. 어업 활동이 서식지 훼손, 어류 자원 고갈 등 자연 자원에 심각한 부정적 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 한편, 다이빙 관광 등 레크리에이션 활동은 환경에 미치는 영향이 상대적으로 적지만 여전히 보전 성과에 장애가 될 수 있는 잠재적 요인(예: 다이버에 의한 산호 훼손, 닻 투하로 인한 손상, 연료·유류 유출)을 갖습니다. 반면, 건강한 환경을 기반으로 성행하는 관광업은 잘 관리할 경우 자연환경 보전에 기여할 수 있다는 점에서, 보전과 레크리에이션 목표는 '부분적으로나마 양립 가능'하다고 볼 수 있습니다. 다만, 생물다양성 보전이 전적으로 이루어져야 하는 지역에서는 모든 인간 활동을 제한할 필요가 있음을 인정해야 합니다.비슷하게, 어업과 레크리에이션 활동 또한 어느 정도 양립 가능성이 있지만, 두 활동이 서로 충돌할 수 있으므로 별도의 구역 지정이 바람직합니다.
STEP 3. DEFINING THE NUMBER OF ZONES
위와 같은 정보를 종합하여, 라자암팟 지역에 적용할 3가지 관리 구역을 설정하기로 했습니다. 각 구역은 인간 활동 허용 범위에 따라 차별화됩니다.
STEP 4. IDENTIFYING FEATURE DATA BASED ON OBJECTIVES
이 예시에서 생태학적 데이터는 저서식지, 연안 지형, 해양 종과 같은 생물다양성 요소를 대표할 수 있습니다. 또한 인간 이용 데이터로는 서핑, 다이빙, 레크리에이션용 보트 정박, 난파선 탐사 등 레크리에이션 활동과 트롤링, 연안 어업 등 어업 활동 관련 정보를 수집할 수 있습니다.
STEP 5. ASSIGNING COST(OR COSTS) BASED ON OBJECTIVES
이 예시에서는 각 구역에서 허용되는 활동에 따라 서로 다른 비용을 부여할 수 있습니다. 예를 들어 다음과 같은 기준을 둘 수 있습니다.
- Zone1 : 계획 단위 면적에 기반한 비용
- Zone2 : 해안선으로부터의 거리에 기반한 비용
- Zone3 : 총 어업 어획량에 기반한 비용
STEP 6. SPECIFYING THE RELATIONSHIPS OF ZONES WITH FEATURES AND COSTS
1단계에서 계획 지역 수준의 목표가 이미 설정되었습니다.
구역별 목표를 적용할 수도 있지만, 단순성을 위해 이 예시에서는 사용하지 않았습니다. 대신, 허용되는 활동과 그 활동이 여러 목표에 미치는 영향을 토대로 구역별 기여도(zone contributions)를 정의했습니다. 이를 통해 어떤 보전 대상(feature)에 대한 목표는 여러 구역에서 부분적으로 달성될 수 있으며, 어떤 구역이 특정 목표 달성에 더 큰 기여를 할 수도 있습니다. 예를 들어, 부분적 보호 구역으로 지정된 지역은 레크리에이션 관련 보전 대상에 대해 100% 기여하고, 보전 대상 목표(예: 생물다양성)에는 20% 기여하도록 설정할 수 있습니다. 만약 중요한 서식지가 Zone 3에 포함된다면, 해당 구역에서의 인간 활동으로 인해 서식지 훼손이 심각할 수 있다고 가정하여, 그 구역 내 서식지나 종은 보전 목표 달성에 기여하지 않는 것으로 간주합니다.
각 구역에는 둘 이상의 비용을 적용할 수도 있습니다. 여기서는 이진 분류 방식을 사용하여, 해당 구역에 비용을 적용할 경우에는 1, 적용하지 않을 경우에는 0으로 표시합니다. 이 시나리에서 계획 단위 면적 비용은 광범위한 보전 지역을 모니터링, 관리하는 비용을 최소화하기 위해 Zone1에만 적용됩니다. 어업 어획량 비용은 Zone1과 Zone2에 적용되는데, 이 두 구역 모두 어업 활동이 허용되지 않은 곳이기 때문입니다. 마지막으로, 해안선으로부터의 역거리(inverse) 비용은 Zone2와 Zone3에 적용하여, 해안에 인접한 계획 단위들이 이 두 구역중 하나로 편성되도록 유도합니다. 이는 일반적으로 근해 지역이 어업 및 레크리에이션 활동 접근에 더 용이하다는 점을 고려한 설정입니다.
STEP 7. DEFINING THE RELATIONSHIPS BETWEEN ZONES
보전과 어업 간 갈등을 최소화하기 위해, 고도의 보호 구역(Zone1)과 다목적 활용 구역(Zone3)의 공간적 분리를 권장합니다. 이를 위해 구역 경계 비용을 조정하여 고도의 보호 구역(Zone1)이 부분적 보호 구역(Zone2)에 둘러싸이도록 설정할 수 있습니다.
아래 그림은 라자암팟에 대한 가상의 구역 배치이며, 문자는 라자암팟 내 각 위치를 의미합니다.
Marxan with Zones 유저 매뉴얼 링크
Serra-Sogas N., Kockel A, Williams, B., Watts, M., Klein, C., Stewart, R., Ball, I., Game, E., Possingham, H., & McGowan J. (2020). Marxan with Zones User Manual. For Marxan with Zones version 2.0.1 and above. The Nature Conservancy (TNC), Arlington, Virginia, United States and Pacific Marine Analysis and Research Association (PacMARA), Victoria, British Columbia, Canada. https://marxansolutions.org/wp-content/uploads/2021/07/MarZone_User_Manual_2021.pdf