꿀벌의 사회생태시스템 분석을 통한 도시 양봉 활성화 녹지 계획 전략 제시^†

도시 녹지에 존재하는 식생은 농촌 지역보다 더 다양하고, 농약과 천적에 대한 위험이 적으며(김윤호 등, 2020) 농촌 및 자연지역 대비 평균기온이 높아 꿀벌의 생존에 효과적인 이점을 보이기 때문에(Vollet-Neto et al., 2011) 오늘날 도시 녹지는 꿀벌 개체수의 증가를 위한 새로운 서식지로 제안되고 있다(Senapathi et al., 2015). 따라서 본 연구의 범위는 서울시 면적 605.24km² 중 도시 양봉이 주로 도입되고 있는 서울숲, 잠원한강공원 같은 도시 공원, 학교 및 호텔 같은 건물형 옥상(윤승렬과 김아연, 2020)을 도시 녹지 공간으로 선정하였다. 오늘날 서울시는 오늘날 꿀벌 개체수 감소를 저감하기 위해 공공건물 옥상, 건축 공백지같은 유휴 공간에서 도시 양봉장을 운영하여 꿀벌의 중요성을 알리는 시도를 하고 있지만 도시 양봉장 설치를 위한 면적 부족, 벌 쏘임 같은 문제 발생, 도시 양봉장 설치에 대한 제도의 결여로 인해 활성화가 이루어지지 않고 있다(박진, 2016).

하지만 해외 도시 양봉의 경우 도시공원, 가정집 뒷마당 같은 자연 녹지와 건물옥상 같이 인공지반에 조성된 인공녹지 등 다양한 장소에서 이루어지고 있으며 영국, 일본, 미국, 덴마크, 프랑스 등 다양한 나라에서 이루어지고 있다. 실제로 영국의 도시 양봉은 도시에 맞는 벌통 지원, 양봉가협회를 통한 도시 양봉 교육, 세미나 등 다양한 프로그램의 도입을 통해 안전하고 지속가능한 도시 양봉을 지원하고 있었다. 미국의 도시 양봉은 주마다 차이가 있으며 도시 양봉을 법으로 금지하는 곳도 있고, 합법화하여 공개적으로 진행하는 주도 있다(박진, 2016; Matsuzawa and Kohsaka, 2021a; Sponsler and Bratman 2021). 하지만 무분별한 도시 양봉장의 증가는 도시 내 존재하는 꿀벌의 먹이가 부족하게 되고 나아가 분봉 및 벌 쏘임 현상도 발생할 수 있기 때문에 도시 양봉과 꽃 자원에 관한 녹지 계획 및 관리에 필요성이 지속적으로 언급되고 있다(Bolshakova and Niño, 2018; McCune et al., 2020; Matsuzawa and Kohsaka, 2021b). 이처럼 도시 양봉은 관행 양봉보다 안전 및 주변 생태계에 대한 각별한 주의가 필요하며 이를 해결하기 위한 지속가능한 전략 제시를 위해서는 꿀벌의 사회생태시스템을 통합적인 관점으로 파악하여 도시 양봉에 대한 활성화 전략을 제시하는 것이 필요하다. 이에 본 연구는 꿀벌의 먹이활동 혹은 수분활동, 도시 양봉으로 구성된 꿀벌의 사회생태시스템이 도시에 미치는 효과를 종합적으로 분석하고자 한다.

본 연구에서는 시스템 사고(system thinking)라는 방법론을 활용하고자 한다. 시스템 사고는 1960년대 MIT의 J. W. Forrester 교수가 최초로 개발한 방법론으로 인문, 사회, 경제 등 다양한 분야에서 오늘날 우리가 직면한 난제들에 대한 전략 도출 및 의사결정 등을 목적으로 활용되고 있다(Ramage and Shipp, 2012). 시스템 사고는 단선적 사고와 달리 시스템의 전체적인 작동 구조를 기존 선행연구에서 검증되어 온 사실들을 바탕으로 파악하고, 복잡한 피드백이나 비선형적 구조 분석과 하위시스템 간 동태적 역학관계를 고려하여 하나의 통합된 시각을 가지고 시스템 전체 차원에서 해결책을 찾는 방법론이다(최남희, 2003). 또한 시스템 사고는 기존의 단선적 사고방식을 대체하는 사고틀로 하위시스템이 전체 시스템에 미치는 현상에 대한 구조적이고 근본적인 이해가 가능하다는 특징이 있다(유창호와 장우진, 2015). 또한 시스템 사고는 문제의 변수와 전체적인 구조에 대한 파악을 통해 작은 변화로 인해 큰 변화를 가져올 수 있는 지점을 직관적으로 파악할 수 있는 인과중심의 분석방법이며, 시스템의 순환 구조를 인과순환지도 작성을 통해 파악한다(문종열, 2007). 피드백 구조를 표현하는 인과순환지도는 변수, 화살표 및 +/− 증감표시로 표현되며, 인과순환지도 내의 강화 루프(reinforce loop)는 시스템이 동일한 방향으로 진행되는 피드백 구조를 나타내며, 방향의 순환관계를 되풀이 하는 것을 의미한다. 균형 루프(balance loop)의 경우 시스템이 안정 상태로 진행되는 구조를 나타낸다. 시간지연(time delay)은 시스템을 구성하는 모든 요소가 동시에 반응하는 것이 아니라 시간의 경과에 따라 변수의 영향과 효과가 서서히 나타나는 특성을 표현한 것이다. 실제로 공유지의 비극(The Tragedy of the Commons), DDT와 살충제(DDT and Pesticides), 마약과의 전쟁(War on Drugs) 같은 사례들은 시스템 사고를 통해 도출된 결과이며 해당 사례들은 예측할 수 없고 잠재적으로 부정적인 결과를 피하기 위해 전체적인 시스템 구조에 대한 영향을 고려하는 것이 중요하다는 점을 강조하고 있다(Gharajedaghi, J 2011).

시스템 사고를 통해 사회생태시스템을 분석하는 과정은 크게 3부분으로 구분된다(Moon, 2007). 첫째, 시스템의 범위를 설정하고, 해당 시스템에서 발견되는 동태적 문제를 발견하여 주요 변수를 도출한다. 둘째, 도출된 주요 변수들 간의 관계를 탐색하여 동태적 문제에 대한 인과순환구조를 분석한다. 마지막으로 각 동태적 문제별로 도출된 인과순환구조를 종합하여 통합 인과지도를 구축하여 해결방안을 제시한다.

따라서 본 연구에서는 꿀벌의 사회생태시스템 구조를 시스템 사고를 활용한 인과순환지도 작성을 통해 분석하고 도시 양봉을 활성화 시킬 수 있는 녹지 계획 전략을 제시했다. 첫째, 인과순환지도 작성을 위해 도시 내 꿀벌의 사회 및 생태시스템을 중심으로 선행연구를 고찰 및 수집하여 시스템 영역을 설정하고 주요 변수를 도출했다. 둘째, 설정된 시스템 영역 내 개별 인과순환지도를 작성하여 꿀벌의 먹이활동과 수분활동에 대한 생태적 구조, 꿀벌의 생태 시스템이 도시에 미치는 영향 구조, 도시 양봉의 사회생태시스템 구조를 분석했다. 셋째, 통합인과순환지도 작성을 통해 개별 인과순환지도에서 나타나지 않은 변수들 간의 인과관계와 전체적인 구조를 분석하고 해외 도시 양봉의 지속가능한 성공 사례를 바탕으로 국내 도시 양봉 활성화를 위한 녹지 계획 전략을 제시했다.

도시 양봉에 대해 기존에 발간된 문헌 검토와 기사들을 탐색하여 도시 내 꿀벌의 사회생태시스템에 대한 동태적 이슈를 파악하고 주요 변수를 도출했다. 첫 번째로 도시 양봉으로 인해 새로 출현하는 꿀벌과 기존에 존재하는 야생벌 간 먹이 경쟁으로 인한 생태적 구조의 문제가 도출되었으며 기후변화, 도시화, 농약 사용 같은 외부적 문제들로 인한 밀원식물의 감소가 이러한 먹이 경쟁을 가속화시켰다. 두 번째로 꿀벌의 수분활동은 도시 내 존재하는 식물, 조류, 곤충과 같은 생물에 영향을 미치고 있었으며, 기후변화 문제로 인한 꿀벌의 개체수의 감소는 곧 도시의 생물다양성 감소로 연결되는 문제를 발생시켰다. 세 번째로 꿀벌 개체수의 향상을 위한 도시 양봉의 도입은 인간과 접촉으로 인한 벌 쏘임, 분봉과 같은 문제점을 발생시키고 있었지만 반대로 양봉으로 인한 소득과 교육프로그램 같은 혜택을 제공하고 있어 도시 양봉에 대한 정책적 필요성이 대두되고 있다. 이처럼 도시 내 꿀벌의 사회생태시스템은 복잡한 구조를 가지고 있기 때문에 이를 통합적으로 고려하기 위한 구조적 분석이 필요하며, 연구 대상지의 동태적 이슈를 꿀벌의 먹이활동과 수분활동에 대한 생태적 구조, 꿀벌의 생태적 구조가 도시에 미치는 영향, 도시 양봉의 사회생태적 구조 3가지로 선정했다(표 1 참조).

도시 내 꿀벌의 먹이활동과 수분활동에 대한 생태적 구조는 그림 1과 같다(표 2, 그림 1 참조). 본 연구에서는 도시 양봉을 통해 도시로 유입되는 꿀벌을 중심으로 분석하였으며, 인과 지도 원형 중에서 공유지의 비극(Tragedy of the commons)의 피드백 구조를 대입하여 나타냈다(Kim, 1992). 이러한 구조에서는 하나의 자원을 모두가 과도하게 이용하여, 어느 순간 공동 자원에 과부화가 걸리고 관련된 모든 당사자의 혜택이 감소하는 구조를 나타낸다. 꿀벌과 야생벌의 지속적인 수분활동으로 인해 먹이량의 지속적으로 증가하게 되며(Tilman D and Knops J, 1996) 이는 곧 도시 내 벌의 총 수분량이 점차 증가하는 강화루프 구조를 보였다(R1, R2). 하지만 기후변화로 인한 조기 개화율의 증가, 도시화로 인한 도시 내 녹지면적의 감소와 같은 요인들은 수분 가능한 꽃의 양에 영향을 미쳤다(박진, 2016). 이는 곧 수분 가능한 꽃을 두고 꿀벌과 야생벌들 간의 먹이 경쟁이 발생하게 되어 결국 둘 중 하나의 개체수가 지속적으로 감소되는 구조로 전환되는(Casanelles-Abella and Moretti, 2022) 균형구조를 보였다(B1, B2).

그림 1. 도시 내 꿀벌과 야생벌의 수분 활동과 먹이 경쟁에 관한 인과관계

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앞선 그림 1에서 파악된 것처럼 기후변화와 도시 내 농약 사용, 도시 내 녹지면적의 감소는 꿀벌과 야생벌의 수분활동에 악영향을 미치고 이는 곧 두 개체군 간의 먹이 경쟁으로 이어지는 문제까지 야기한다. 이러한 경쟁은 도시 내 벌의 총 수분량 감소로까지 이어졌으며 총 수분량 감소로 인한 도시 내 꽃 개화율의 감소는 도시 내 식물다양성의 감소까지 이어졌다(Casanells-Abella and Moretti, 2022). 도시 내 식물다양성 감소로 인해 도시 내 서식하는 조류와 곤충의 서식처 및 먹이에 영향을 미쳤으며(Tommasi et al., 2004; Sattler et al., 2010) 이는 조류와 곤충의 종 다양성 감소뿐 아니라 도시 내 생물다양성의 감소로 이어지는 결과를 보였다(Matteson et al., 2008)(그림 2 참조).

그림 2. 꿀벌의 수분활동이 도시에 미치는 생태적 영향에 대한 인과관계

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앞선 그림 1과 그림 2의 구조 분석을 통해 도시 내 먹이 경쟁으로 인한 꿀벌 개체수의 감소와 벌의 총 수분량 감소가 도시의 생태계에 미치는 영향을 파악했다. 이에 기반하여 꿀벌의 개체수를 향상시키기 위한 방안으로 도시 양봉을 도입했을 때 발생하는 문제점과 혜택에 대한 구조를 인과 지도 원형 중에서 빈익빈 부익부(success to successful)의 피드백 구조를 대입하여 나타냈다(Kim, 1992). 해당 피드백 구조에서는 R1, R2, R3 구조가 도출되었다. 이러한 구조에서는 하나의 자원이 더 많아질수록 다른 하나의 자원이 감소하는 양상을 보인다. 도시 양봉은 크게 지상과 옥상 두 가지로 나뉘어 진행할 수 있으며, 꿀벌 개체수의 향상을 위해 지상에 설치되는 도시 양봉량이 늘어나지만 양봉장 설치가 지속적으로 증가할수록 인간과 벌의 접촉 거리가 가까워짐에 따라 벌 쏘임 피해 증가(Morrison, 2013; Kearney, 2019)와 이로 인한 지상 양봉에 대한 규제가 증가(www.youngnong.co.kr; https://news.jtbc.co.kr)하는 강화루프의 구조를 보였다(R1). 또한 지상 양봉으로 발생하는 문제들로 인해 도시 양봉의 유형이 옥상 양봉으로 점차 전환되어 기존의 옥상녹화 시설과 양봉이 합쳐진 옥상 양봉정원이 활성화되었으며, 옥상 양봉정원에서 양봉체험과 생태교육이 접목된 프로그램들을 시민들에게 제공하였다. 이러한 프로그램들은 도시 양봉에 대한 시민들의 인식을 개선시키고 옥상 양봉 정책이 활성화되는 결과를 보였다. 따라서 지상 양봉의 규제와 옥상 양봉 정책의 필요성으로 인해 도시 양봉이 점차 활성화되는 강화루프(R2) 구조를 보였다(Schouten and Lloyd, 2019). 또한 지상과 옥상에 설치되는 도시 양봉량이 많아질수록 도시 내 꿀벌의 개체수는 증가할 것이고 이로 인한 꿀 제품 생산 및 양봉업자의 생산 소득 증가는 경제적 지위까지 향상시켜 긍정적인 이미지를 부여하고 많은 사람들이 참여하여 도시 양봉량이 증가되는(Mitsumori, 2020) 강화루프(R3)의 구조를 나타내게 되었다(그림 3, 표 3 참조).

그림 3. 도시 양봉 도입에 대한 사회생태적 인과관계

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앞서 작성된 인과지도를 통합한 결과 벌이 제공해주는 수분과정은 도시의 식물, 곤충, 조류의 서식지 및 먹이와 같은 생태적 혜택을 제공해줄 수 있는 구조를 확인할 수 있었다. 하지만 꿀벌과 야생벌의 수분활동으로 인한 먹이 경쟁, 도시 내 농약 사용, 도시화로 인한 녹지면적 감소와 같은 문제들로 인해 꿀벌과 야생벌 중 하나의 개체군이 지속적으로 감소되는 결과를 보였으며 이는 곧 도시 생태계의 생물다양성이 감소로 이어졌다. 또한 꿀벌 개체수의 증가를 위한 도시 양봉 도입 시, 지상 양봉의 경우 양봉 설치에 대한 명확한 규제의 부재로 인해 벌과의 접촉거리가 가까워져 벌 쏘임 현상과 같은 문제로 인해(Kearney, 2019; Morrison, 2013) 지상 양봉 규제 및 정책의 필요성이 점차 증가하고 인간과의 접촉거리를 감소시키기 위해 옥상양봉으로 전환되는 구조를 확인할 수 있었다. 옥상 양봉의 경우 기존 조성된 옥상 녹화와 합쳐진 옥상 양봉정원의 형태로 나타났으며 이를 활용하여 다양한 생태적 교육프로그램을 제공하여 도시 양봉에 대한 시민들의 인식을 개선시키고 활성화 시킬 수 있는 긍정적인 효과를 확인할 수 있었다. 또한 도시 양봉의 증가는 꿀 제품 생산으로 인한 양봉가의 소득증가 및 경제적 지위를 향상시킬 수 있으며, 이러한 혜택으로 인한 도시 양봉 활성화는 꿀벌 개체수의 향상으로까지 이어지는 구조를 나타냈다.

도출된 개별인과지도를 종합해보면 꿀벌은 도시 생태계 회복력에 생태적으로 긍정적인 혜택을 제공하며 꿀벌 개체수의 향상을 위한 도시 양봉 역시 꿀벌 개체수의 향상 뿐만 아니라 양봉소득, 교육 프로그램 제공 등 사회적으로도 다양한 혜택을 제공하는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 기후변화로 인한 조기 개화율 증가, 도시화로 인한 토지이용 변화 및 도시 내 녹지 면적의 감소, 지상 양봉 중 발생하는 벌 쏘임 사례 및 시민들의 부정적 인식, 새로 유입되는 꿀벌로 인한 분봉 현상 등 다양한 사회생태적 문제가 얽혀 도시 양봉의 활성화를 방해하는 구조를 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구에서는 도시 내 유휴공간 중 이전부지, 폐지 같은 방치 공간과 건물 옥상, 장기 미집행 시설 용지 등에 해당되는 방치 및 미이용되는 공간을 활용한 녹지화 정책 제시를 통해 지속가능한 도시 양봉 활성화를 도모하고자 한다. 유휴공간이란 도시 내 활발한 기능을 수행하던 공간이 주로 도시화로 인한 도시쇠퇴 및 토지이용 변화로 인해 본래의 기능을 상실하여 방치되거나 버려진 공간을 말하며(김현주와 이상호, 2011; 하성규, 2013; 김동한 등, 2018) 폐 공장, 쓰레기 매립장같이 버려진 방치 공간(abandoned space), 어린이 놀이터, 근린공원 같이 본래 기능이 약화된 저이용 공간(underutilized space), 고가도로 하부, 건물의 옥상과 같은 미이용 공간(vacant space) 등으로 구분된다(김동한 등, 2018; 박재민, 2022).

도시쇠퇴 및 토지이용 변화로 인한 유휴공간 면적의 증가는 곧 도시 내 녹지면적 감소로 이어 지고 거주민들의 도시 녹지량 만족도에 부정적인 영향을 미쳐 녹지의 방문 빈도가 감소하는 결과를 야기시킨다(조경진 등, 2014). 그러나 한편으로 유휴공간의 경우 대부분 도시 중심부나 주요지점에 위치하고 있는 특징을 가지고 있으며 이를 적절하게 변경하여 활용될 경우 지역을 재생시킬 수 있는 거점이 될 수 있다는 장점이 있다(조연주, 2011). 이에 따라 최근 이러한 도시 내 잉여자원인 유휴공간을 생활권 내 정원같은 녹지로 전환하고자 하는 노력이 지속적으로 일어나고 있다(이경연 등, 2020). 따라서 본 연구에서도 유휴공간을 활용할 수 있는 녹지화 정책을 통해 도시 내 부족한 녹지를 확보하고 나아가 도시양봉 활성화 역시 도모할 수 있을 것이다(그림 4, 표 4 참조).

그림 4. 녹지 계획 전략 도입으로 전환되는 도시 내 인과관계

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이러한 유휴공간 활용을 전략적으로 운영하기 위해서는 첫째, 지자체의 투자가 적극적으로 이루어져야한다. 지자체 투자를 통해 이해관계자들 간의 연계성을 통한 협력 시스템을 구축 및 운영함으로써 도시 내 방치되고 미이용되는 유휴공간을 활성화 할 수 있는 방안을 모색할 수 있으며(박경식 등, 2020), 그 외에도 지역의 특색을 연계한 사업을 통해 유휴공간을 보다 대중적이고 공적인 공간으로 변화시킬 수 있을 것이다(이홍, 2015). 실제로 영국의 테이트모던, 런던 와핑 프로젝트와 같은 사례의 경우 폐쇄된 발전소 지역의 공동화 및 슬럼화를 막기 위해 지자체와 기업이 투자, 협력하여 유휴공간을 활성화 시킨 사례이며 해당 프로젝트는 전시와 강연, 텃밭 가꾸기 같은 시민참여 프로그램을 통해 지역주민들의 참여를 유도하여 지역을 활성화 시킬 수 있었다(이완희와 장준호, 2016). 또한 호주 브리즈번시에 있는 사우스뱅크 및 스토닝턴시 도시재생계획은 지자체 중심으로 추진될 수 있는 도시 재생을 민간의 창의적인 아이디어와 역량의 융합을 통해 공공과 민간의 파트너쉽을 형성한 대표적인 사례이며, 특히 주민수요 피드백 및 사업의 적시성 확인이나 주변 상권 활성화, 공공공간 확보 등을 통해 주변지역까지 고려한 다양한 사업들을 연계하여 지역 주민들의 참여를 유도하였다(서민호와 박효숙, 2019).

이처럼 국내도 유휴공간 활용 녹지화 정책과 지자체 투자를 통해 지역 특성을 연계한 도시양봉 및 공동체 텃밭 프로그램을 활성화시킨다면 지역 주민들의 참여를 유도할 수 있을 것이며, 나아가 도시양봉에 대한 시민들의 인식을 개선시킬 수 있을 것이다(김지영 등, 2013).

둘째, 유휴공간 활용 녹지화 정책을 통해 확보된 녹지면적 및 미이용 건물 옥상 등을 도시공원, 공동체 텃밭으로 조성한다면 도시양봉을 위한 면적확보가 가능하며 텃밭활동 및 공원에 식재되는 식생들을 통해 수분가능 꽃의 양을 확보할 수 있을 것이다. 실제 녹지 면적의 크기와 공간에 식재되는 식물의 개체수 정도에 따라 방문하는 벌의 개체수가 증가하며(Baldock et al., 2019), 도시공원, 공동체 텃밭, 옥상 정원 등의 입지유형 제공 및 도시양봉에 대한 정책적 규제를 통해 양봉활동 중 발생하는 안전문제를 해결하고 더욱 지속 가능한 도시양봉을 도모할 수 있을 것이다(윤승렬과 김아연, 2020). 나아가 도시생태계 내 생물다양성 향상에도 영향을 미칠 것이며 꿀벌의 개체수 증가는 작물의 수확량에 영향을 미쳐 텃밭 내 작물 재배량을 증가시킬 수 있을 것이다(Garibaldi et al., 2014). 그 외에도 양봉장 울타리 설치를 통해 인간과의 접촉 거리를 멀리하여 인간의 벌 쏘임 피해를 줄일 수 있으며(Matsuzawa and Kohsaka, 2021a), 텃밭 프로그램 활동을 통해 사람들의 심리적 스트레스 감소 및 녹지 만족도까지 향상시킬 수 있는 구조를 확인할 수 있었다(박태호와 이인성, 2012)(그림 5 참조).

그림 5. 녹지 계획 전략 도입으로 전환되는 도시 내 인과관계

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수분매개자인 꿀벌은 수분활동을 통해 도시 내 생물다양성 향상, 경제적 소득제공 등 도시 생태계에 중요한 역할을 하고 있다. 하지만 녹지면적 감소, 기후변화, 농약사용, 벌 쏘임 현상으로 인한 민원발생 같은 다양한 사회생태적 문제들이 복잡하게 얽혀있기 때문에 특정 문제 중심의 전략이나 정책을 제시하는 것으로는 지속가능한 도시양봉에 대한 한계가 존재한다. 따라서 본 연구는 시스템 사고라는 연구방법을 통해 꿀벌의 먹이활동과 수분활동에 대한 생태적 구조, 꿀벌의 생태시스템이 도시에 미치는 영향 구조, 도시양봉의 사회생태시스템 구조를 파악하고 지속 가능한 도시양봉 활성화를 위한 유휴공간 활용 녹지 계획을 제시하였다는 점에서 선행연구와의 차별성이 존재한다. 다만 대상지를 도시양봉이 주로 시행되는 건물 옥상, 공원과 같은 입지에 대한 공간적 특성을 기준으로 진행하였기 때문에 도시양봉에 대한 목적성, 이용자와 같은 구체적인 범위를 고려하여 세부적인 구조를 분석하는 과정이 필요할 것으로 사료된다. 또한 향후 연구에서는 대상지를 구체화하고 도시양봉 도입으로 인해 발생하는 문제에 대한 파악과 앞서 제시한 전략을 도입하였을 시 나타날 수 있는 효과에 대한 결과를 더욱 과학적인 근거 기반으로 정량화된 도출을 하고자 한다. 연구결과는 도시 내 도시양봉의 지속가능한 활성화를 도모할 수 있으며, 이로 인한 꿀벌 개체수 향상을 통해 지속가능한 도시 경관을 조성할 수 있을 것이다.