생태계 서비스(ecosystem services)는 생태계와 생물종이 지속 가능하고 인간 생활을 영위하게 하는 상태와 과정, 인간이 생태계 기능으로부터 직접 또는 간접적으로 얻는 재화와 서비스 혜택, 인간이 생태계로부터 얻는 편익 그리고 인간이 생태계로부터 얻는 각종 혜택 등으로 다양하게 정의된다.

 

 일반적으로 생태계 서비스는 모든 사람의 웰빙을 위해 자연 자본이 제공하는 필수 불가결한 혜택이며, 자연 자본의 중요성과 현재 세대와 미래 세대를 포함하여 세대를 아우르는 모든 사람의 지속 가능한 이용이라는 관점에서 파악된다. 한편, 생태계 디스서비스(ecosystem disservices)는 생물 다양성 손실, 조류 독감, 아프리카 돼지 열병, 신종 코로나 바이러스 감염증(COVID -19) 등의 질병 관련 공중 보건 이슈에서 해악적인 생태계 기능을 의미하며, 사회 - 생태 체계에서 인간 웰빙에 부정적인 영향을 주는 생태계의 기능이라고 할 수 있다.

 

 새천년 생태계 평가(MEA; Millennium Ecosystem Assessment)에 따르면 생태계 서비스는 인간 웰빙, 행복, 삶의 질(quality of life) 향상, 지속 가능한 발전을 위해 필수적인 생태계의 기능과 편익임에도 불구하고, 전 세계적으로 약 60%가 훼손되었으며, 지속 가능성을 위한 과학적인 연구와 공동의 관리 방안 마련을 촉구하고 있다.

 

 생태계 서비스와 인간 웰빙 구성 요소 간의 연결 관계는 대체성과 연계 강도에 따라서 달라진다. 공급, 조절, 문화, 지지 등의 생태계 서비스는 선택과 행위의 자유(freedom of choice and action)를 바탕으로 인간 웰빙의 구성 요소인 안전(security), 삶의 질 향상을 위한 기본 물질(basic material), 건강(health), 양질의 사회적 관계 (social relations)에 영향을 준다.

 

 여기에서 대체성(substitutability)은 사회 〮경제적 요소들과 조정에 대한 잠재력을 의미하여 주로 공급 서비스에서 강하게 나타나고, 문화 서비스로 갈수록 상대적으로 약하게 나타난다. 생태계 서비스와 인간 웰빙의 연계 강도는 화살표의 폭으로 표시되며, 조절 서비스의 경우 기본 욕구의 충족과 삶의 질의 측면에서 연계 강도가 큰 것으로 나타난다. 이와 더불어 인간 웰빙은 상호 작용을 통해 생태계 서비 스에 영향을 미치는 쌍방향의 연결 관계를 가지고 있으며, 대체성과 연계 강도는 상이한 생태계의 특성과 지역의 범위에 따라 달라지게 된다(MEA, 2005). 따라서 생태계 서비스의 가치 평가와 분석에 있어서는 인간 - 환경 상호 작용(human-environment interactions) 이라는 동태적 특성을 바탕으로 환경 정의(environmental justice), 생태계 디스서비스(ecosystem disservices), 스케일(scale), 분배 (distribution), 능률적 배분(efficient allocation) 등이 주요 분석 요 인으로 고려되고 있다.

 

 2005년 새천년 생태계 평가(MEA; Millennium Ecosystem Assessment) 보고서에서 인간 사회와 생태계 변화의 관계를 규명하고, 종합적인 생태계 서비스의 손실을 정량적인 결과로 제시하면서 생태계 서비스에 대한 관심이 증대되기 시작하였다. MEA에서는 생태계 서비스를 공급(provisioning) 〮조절(regulating) 〮문화 (cultural) 〮지지(supporting) 서비스의 4가지 유형으로 분류한다. 공급 서비스는 생태계가 인간 사회에 필요한 식량, 담수, 목재 등의 재화를 공급하는 서비스이다. 조절 서비스는 생태계 구성 요소들이 다양한 상호 작용을 통해 대기, 기후, 토양 침식, 재해 등을 조절하는 서비스이다. 문화 서비스는 사람들이 생태계 공간에서 여가, 휴양, 교육과 같은 무형의 편익을 얻는 서비스이다. 지지 서비스는 생물 다양성, 토양 형성과 같이 다른 생태계 서비스를 제공하는 데 필요한 서비스를 의미한다. 환경부는 2018년부터 지방 자치 단체별 생태계 서비스 평가 지도를 제작하고 있으며, 2019년에는 제주도를 대상으로 생태계 서비스 평가 지도를 제작하였다.

 

 생물 다양성 보전 및 이용에 관한 법률인 ‘생물 다양성법ʼ은 생태계 서비스 개념을 정의하고 이에 대한 과학적인 의사 결정과 정책적 기반을 마련하는 내용을 담고 있다.

 

 우선 생태계 서비스의 정의와 분류를 명시하고 그 기본 원칙을 규정하고 있다. 구체적으로 생물 다양성 보전 및 생물 자원의 지속 가능한 이용을 위하여 생태계 서비스가 생태계의 보전과 국민의 삶의 질 향상을 위하여 체계적으로 제공되고 증진되어야 한다는 기본 원칙을 세웠다. 또한 국가 생물 다양성 전략에 생태계 서비스의 체계적인 제공 및 증진을 포함하였다.

 

 이와 함께 한반도와 그 부속 도서의 생물 다양성을 보전하기 위하여 군사 분계선 이북 지역의 주민과 공동으로 생물 다양성 관련 연구나 생물종 및 자연 자산에 대한 조사를 실시하고, 생태계 서비스를 평가하는 등 한반도와 그 부속 도서의 생태계와 고유 생물종을 보호하기 위한 정책을 추진할 수 있도록 하였다.

 

 또한 생태계 서비스의 체계적인 보전 및 증진을 위하여 토지의 소유자 〮점유자 또는 관리인과 자연 경관 및 자연 자산의 유지 〮관리, 경작 방식의 변경, 화학 물질의 사용 감소, 습지의 조성, 그 밖에 토지의 관리 방법 등을 내용으로 하는 계약, 즉 생태계 서비스 지불제 계약을 체결하거나 지방 자치 단체의 장에게 생태계 서비스 지불제 계약의 체결을 권고할 수 있다.

 생태계가 제공하는 대표적인 공급 서비스인 담수 공급은 강우로 인해 지표면에 도달한 물을 식생의 줄기와 뿌리로 전달하거나, 혹은 토양이 물을 저장하고 유량의 흐름을 조절하여 사람들에게 필요한 수자원을 공급하는 서비스이다. 담수 공급 지도는 기상 자료, 토양 자료, 식생 피복 자료를 입력하여 InVEST water yield 모형을 구동하여 제작되었다.

 

 대기 조절은 식생의 잎과 줄기가 오존(O₃), 이산화 황(SO₂), 이산화 질소(NO₂)와 같은 대기 오염 물질을 흡수하여 대기의 질을 개선시키는 서비스이다. 대기 조절은 세분류 토지 피복도에 식생 유형별 오염 물질 흡수량을 적용시켜 제작하였다.

 

 기후 조절은 식생의 광합성 작용에서 흡수된 이산화 탄소가 식물체를 형성하는 유기 탄소가 되어 토양에 저장되는 과정을 통해서 온실가스 농도를 조절하는 서비스이다. 기후 조절 지도는 식생과 토지 피복 자료와 피복별 탄소 고정량 매트릭스 자료를 입력하여 InVEST carbon 모형을 구동하여 산정된 탄소 저장량을 이용하여 제작되었다. 또한 임상도와 탄소 흡수량 자료를 이용하여 추정된 산림의 연간 탄소 흡수량을 적용한 기후 조절 서비스 지도도 제작하였다.

 

 침식 조절은 식생의 뿌리가 사면의 토양을 고정해서 강우시에 발생하는 토양 침식을 완화하는 서비스이다. 침식 조절 지도는 강수량, 토양, 지형, 토지 피복 자료를 입력하여 InVEST SDR 모형을 구동하고, 그 결과물로 산정된 토양 보유량을 이용하여 제작되었다.

 

 수질 조절은 식생이 오염 물질을 희석 혹은 흡수하거나, 생태계 구성 요소들이 화학 물질을 재조성하여 오염 물질을 정화시키는 서비스이다. 수질 조절은 지형, 강수량, 토지 피복, 피복별 단위 면적당 오염 물질 배출량과 제거 효율 자료를 입력하여 InVEST NDR 모형을 구동하여 산정된 질소 및 인의 저류량 값을 이용하여 제작되었다.

 

 지지 서비스인 생물 다양성은 전국 자연환경 조사의 조류 조사 결과를 이용하여 종 분포 모형 내 생태 지위 모형을 구동하여 산정된 결과를 이용하여 제작되었다.

 

 문화 서비스인 심미적인 가치는 특정 지점에서 경관 대상이 보이는 정도를 계산하는 가시 민감도를 이용하여 특정한 지점을 조망할 수 있는 면적과 조망 환경에 영향을 미치는 민감 수치를 기반으로 산정된다. 가시민감도는 아크 GIS(Arc GIS) 공간 분석을 이용하여 조망권 내의 가시권을 정량적으로 분석하여 제작되었다.

 

 경관은 사람들이 생태계가 제공하는 공간의 심미적 혹은 기능적 가치를 통해 편익을 얻는 서비스이다. 경관 가치 지도는 지형 분류 자료와 토지 피복 자료를 이용하여 GIS 분석을 수행하고, 전문가 설문 자료를 통해서 추출된 지형과 토지 피복 유형별 점수를 부여하여 제작하였다.

 

 다양한 항목별로 평가된 생태계 서비스에 대한 종합 평가는 지수화 과정과 유형화 과정을 통해서 진행된다.

지수화 과정은 개별적으로 평가된 생태계 서비스 항목들을 0 - 1의 값으로 변환한 뒤, 합산하여 종합 평가 점수를 계산하는 TESV(Total Ecosystem Service Value) 값을 이용한다. 종합 점수는 생태계 서비스가 높게 제공되는 지점들을 파악하고, 전체적인 생태계 서비스 분포 패턴을 살펴보는데 용이하다.

 

 유형화 과정은 생태계 서비스 항목별 값의 분포에 따라서 지역을 유형화하여 구분하고, 이를 번들(bundle)이라는 시각적인 자료로 표현한다. 유형화 결과는 지역별 생태계 서비스 분포 특성을 파악하고, 지역별 비교를 수행하는데 용이하다.

 

 제주도의 생태계 서비스 평가 결과를 읍면 단위(동은 하나로 통합)로 구분하여 단위 면적당 생태계 서비스 공급량을 번들로 평가하여, 지역별 생태계 서비스 공급 특성을 파악하였다. 예를 들면 제주 전체 평균값과 애월읍의 값을 비교하여 애월읍의 특성을 반영한 정책을 수립할 수 있다.

 

 전국 평가에서는 앞서 언급된 생태계 서비스 항목 가운데 담수 공급, 대기 조절, 기후 조절, 침식 조절, 수질 조절 서비스를 평가하였다. 또한 토지 피복도를 이용하여 추출한 농지 면적을 작물 생산 서비스로 추가하고, 평가된 6개 서비스 항목에 대한 종합 평가를 수행하였다. 생태계 서비스 번들은 6개 항목들의 시군별 단위 면적당 제공 값을 계산한 뒤, 표준화하여 제작하였다.

생태계 서비스의 경제적 가치는 다양한 방법을 통해서 평가가 가능하다. 한 예로 기후 조절 서비스는 산림이 흡수하는 이산화탄소량을 시장 가치로 환산하여 평가가 가능하다. 임상도와 탄소 흡수량 자료를 이용하여 추정된 산림의 연간 탄소 흡수량에 국내 탄소 배출권 시장에서 거래되는 금액을 반영하여 산정된 시장 가격에 이산화탄소 전환 계수 값(44/12 tCO₂/tC)을 반영하여 제주도의 산림이 제공하는 기후 조절 서비스의 시장 가치를 평가하였다.

 

 시민 참여 생태계 서비스 평가는 지역 주민들이 생태계 서비스의 공급이 높을 것으로 생각하는 생태 자산들을 선정하고 생태 자산을 방문한 뒤 1 - 5점 범위로 생태계 서비스 항목들을 평가하는 것으로, 실제 지역 사회에서 체감하는 생태계 서비스 인식에 기반한 평가 방법이다.

 

 제주도에서 활동하는 42명의 지역 활동가들이 참여하는 시민 평가를 통해서 100개(제주시, 서귀포시 각 50개)의 생태 자산을 선정하고, 이들이 제공하는 생태계 서비스를 평가하였다.