<국문초록> 해안사구는 연안지역에 위치하고 있는 생태계로 해양과 육상의 교량적 기능과 추이대로서 완충적기능 및 생태적가치가 매우 중요한 지역이다. 최근 들어 사구의 물리적 교란이 자연적인 현상보다는 인간활동에 의해 빈번하게 발생하고 있다. 생물다양성의 온전성을 전제로 하여 해안사구생태계의 개발, 이용 또는 보존을 위해서는 생태계구성요소에 대한 올바른 가치평가가 이루어져야 한다. 평가의 정확성과 일관성을 높이기 위해 해안사구 형성, 기능 및 생태학적 가치 측면에서 중요한 위치를 차지하고 있는 ...
<국문초록> 해안사구는 연안지역에 위치하고 있는 생태계로 해양과 육상의 교량적 기능과 추이대로서 완충적기능 및 생태적가치가 매우 중요한 지역이다. 최근 들어 사구의 물리적 교란이 자연적인 현상보다는 인간활동에 의해 빈번하게 발생하고 있다. 생물다양성의 온전성을 전제로 하여 해안사구생태계의 개발, 이용 또는 보존을 위해서는 생태계구성요소에 대한 올바른 가치평가가 이루어져야 한다. 평가의 정확성과 일관성을 높이기 위해 해안사구 형성, 기능 및 생태학적 가치 측면에서 중요한 위치를 차지하고 있는 식생을 통하여 사구생태계의 현황을 평가하였다. 해안사구생태계의 건강성평가 적용을 위해 해안사구 33개 지역을 선정하여 식물의 현황 및 특성을 조사한 결과 식물상은 51과 203종이 출현하였으며, 그중 사구식물은 19과 47종, 귀화식물은 14과 36종으로 조사되었다. 산림청지정 희귀종인 초종용은 동해안 오산사구와 남해안 송지사구와 불등사구에서 출현하였으며, 갯방풍은 우리나라 해안사구에서 대부분 출현하였다. 지역을 구분하는 지역구분종은 산조풀, 갯쇠보리, 해란초, 갯그령이 조사되었다. 해안식물군락은 59개 군락으로 동해안이 32개, 서해안 40개, 남해안이 18개 군락이 조사되었다. 사구식물군락의 평균분포면적은 서해안이 13,468.44㎡, 동해안이 8,620.79㎡, 남해안이 5294.38㎡로 서해안지역이 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 동해안 사구식생대의 구간별 분석 결과 수송나물, 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 갯방풍, 갯씀바귀, 왕잔디, 갯완두, 해당화, 순비기나무, 해란초, 우산잔디, 사철쑥, 띠, 갈대군락이 분포하였으며, 서해안 식생대는 수송나물, 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 좀보리사초, 갯씀바귀, 산조풀 왕잔디, 갯완두, 해당화, 순비기나무, 갯쇠보리, 우산잔디, 사철쑥, 띠, 갈대군락이 분포하였다. 남해안은 통보리사초, 좀보리사초, 갯씀바귀, 갯메꽃, 우산잔디, 순비기나무, 갯쇠보리, 해당화, 띠, 갈대군락이 분포하였다. 선구종은 세계적으로 나타나는 수송나물이었으며, 갯그령, 통보리사초, 띠군락이 우리나라 해안사구식생의 우점종으로 조사되었다. 해안사구에 분포하는 식물은 대부분 초본형 식생이 우점하고 있어 생활사가 빠르게 일어나며, 이에 따라 식생천이도 육상식물에 비해 빠르게 나타나는 특징을 보인다. 사구식생의 계절적 동태를 3가지 유형으로 분석되었다. 봄형에 해당하는 군락은 갯완두, 갯메꽃, 여름형은 갯그령, 왕잔디, 순비기나무, 통보리사초, 갯씀바귀, 좀보리사초, 해당화, 가을형은 갯쇠보리로 나타났다. 해안 사구식물군락의 군집분석 결과 세 개 등급으로 구분되는데 대체적으로 동해안, 서해안, 남해안으로 구분되었다. 생육지 토양환경유형에 대한 사구식물군락의 분포유형을 CCA로 분석에서도 군집분석과 유사하게 3개의 그룹이 형성되었다. 서해안은 fine sand축을 중심으로 배열되었으며, 동해안은 coarse sand를 축으로 배열되는 특징을 보였다. 남해안의 경우 pH축을 중심으로 서해안과 동해안의 사이에 분포하는 특징을 보였다. 해안사구생태계의 건강성평가를 위해 해안사구 식물의 생태학적 특성을 이용하여 6개의 건강성평가지표를 선정하였다. 평가지표들은 생태계 유형에 따라 경관수준에서 사구식생 분포면적과 패치풍부도지수를 적용하였으며, 군집-생태계수준에서 종다양성지수와 생물량을 적용하였다. 종-개체군수준에서 사구식물 풍부도와 도시화지수를 적용하였다. 각 평가지표는 5개 등급으로 구분하여 5, 4, 3, 2, 1점으로 적용하였다. 종합평가점수를 산출하여 절대보전지역(Ⅰ), 보전지역(Ⅱ), 보전․이용지역(Ⅲ), 이용․관리지역(Ⅳ), 이용조정지역(Ⅴ)으로 보전가치를 등급화 하였다. 33개 지역에 대한 건강성 평가에서 절대보전지역(Ⅰ)은 신두리사구, 고래불사구, 덕천사구, 보전지역(Ⅱ)은 중장리사구, 학암포사구, 소황사구, 송지사구, 보전․이용지역(Ⅲ)은 기지포사구, 사구미사구, 다사리사구, 기성망양사구, 원평사구, 이용․관리지역(Ⅳ)은 지경사구, 명사십리사구(W12), 송석사구, 명사십리사구(S4), 남열Ⅱ사구, 평해사구, 삼봉사구, 오산리사구, 구례포사구, 남열Ⅰ사구, 동호사구, 발포사구이며, 이용조정지역(Ⅴ)은 망상사구, 불등사구, 후포사구, 꽃지사구, 호산사구, 망양사구, 백사장사구 독산사구, 나로도사구가 해당되었다. 이용조정지역의 경우 대부분 해수욕장 개발 및 주변지역의 지형변화로 인한 훼손이 심각하게 발생하였다. 해안사구생태계의 보전 및 관리방안을 제시하기 위해 우리나라 해안사구생태계 문제점을 도출하였다. 첫째, 해안방풍림 식재로 인한 토지피복도 및 서식지특성 변화이다. 해안사구의 시간변화경과에 따른 해안사구생태계 토지피복 특성을 분석하였다. 고래불사구에서 1971년과 최근 2005년 토지피복 분포비율 변화의 경우 해안사구에 직접적인 영향을 미치는 교통지역, 공공시설지역, 논, 침엽수림, 기타 나지, 내륙수에 대한 토지피복이 25.72%가 증가하였으며, 시목리사구는 주거지역, 위락시설지역, 교통지역, 밭, 침엽수림이 26.85%로 증가하였다. 신두리사구는 주거지역, 논, 활엽수림, 침엽수림, 기타 나지, 내륙수로 인해 26.49%가 증가되어 해안사구의 면적이 감소되었다. 고래불사구는 1980년도 이전에 인공조림의 거의 완료되었으며, 시목리사구는 1972년과 2008년의 변화에서 해안방풍림이 1986년 이전에 대부분 인공조림 되었고, 최근에도 해안사구식생이 분포하는 지역을 기점에서 해안선방향으로 계속적인 인공조림이 이루어지고 있다. 신두리사구의 경우도 두 사구지역과 같은 비율로 1967년에서 2006년까지 침엽수림이 증가하여, 해안사구의 면적이 감소되었다. 둘째, 해안방풍림의 과도한 전진으로 인한 사구완충지역의 기능이 제한되었다. 객관적인 근거를 위해 항공사진을 이용한 방풍림 외연선변화 추적을 통해 분석하였다. 고래불사구의 외연선변화는 34년동안 해안 방풍림이 해안선 방향으로 평균 106m를 전진하였으며, 시목리사구는 36년동안 126.4m 전진한 것으로 분석되었다. 신두리사구는 39년 동안 해안방풍림이 평균 294m를 전진하였다. 해안선에서 방풍림까지의 완충지역 길이가 시목리사구는 52.4m, 고래불사구는 86m로 짧게 유지되고 있었다. 그러나 서해안 신두리사구의 경우는 293m로 충분한 완충지역이 확보되었다. 셋째, 해안방풍림의 해안선 전진으로 인한 모래 순환시스템 단절이다. 해안방풍림은 모래이동에 직접적인 영향을 미친다. 일반적으로 방풍림은 바람이 불어오는 보호면은 수고의 2～5배가 되는 거리까지, 불어가는 쪽은 수고의 30배의 거리까지 풍속을 감속 시킨다. 소황사구지역에서 곰솔방풍림에 의한 모래이동의 경우 수고의 약 4배가 되는 지점에서 모래의 이동이 억제되었다. 이는 방풍림에 의해 풍속이 감소되어 모래가 집중적으로 퇴적되는 것으로 판단된다. 방풍림이 해안선에 가까워질수록 모래의 이동이 억제되어 모래저장고 역할의 관점에서 볼 때, 해빈과 사구의 상호작용과 해안침식관리 기능에서 문제점이 발생되었다. 건강한 해안사구생태계 보전을 위해 과도하게 전진한 조림지 및 방풍림에 대한 제거방안을 고려해야 할 것이다. 신두리사구의 경우는 해안선에서 방풍림까지의 거리가 충분하게 유지되어 있어 추이대로서 완충적기능 및 생태적가치가 유지되고 있는 천연기념물로 지정되었다. 결과적으로 해안사구에서 방풍림의 과도한 전진은 해안사구생태계 지표종의 서식공간 특성을 변화시키고, 사구완충지역의 기능 제한 및 분포공간을 축소시켰으며, 모래 순환시스템의 단절 일어났다. 넷째, 귀화식물 분포로 인해 자연식생의 교란이 발생되었다. 귀화식물의 경우 육상생태계뿐만 아니라 사구생태계에도 쉽게 침입하여 사구식생 교란에 영향을 미치고 있다. 본 조사에서 출현한 귀화식물은 36종이었으며, 특히 해안사구 식생에서 군락을 형성하고 있는 종으로는 개망초, 망초, 미국가막사리, 비짜루국화, 실망초, 백령풀, 달맞이, 애기달맞이꽃, 메귀리, 족제비싸리군락이 분포하고 있어 차후 해안사구 귀화종에 대한 보전⋅관리방안을 제시할 경우 현재 우점하는 귀화식물군락을 우선적으로 제거하는 방안이 요구된다. 마지막으로 건강성평가를 통한 해안사구생태계 보전관리를 위해서는 다음과 같은 절차를 통해 제시되어야 한다. 첫째, 건강성평가 목적 및 목표를 설정한다. 둘째, 평가대상지 현황조사 및 타당성 평가를 한다. 셋째, 평가대상지에 대하여 최종 판정한다. 넷째, 보전관리방안을 현장에 적용한다. 다섯째, 장․단기 모니터링을 실시한다.
<국문초록> 해안사구는 연안지역에 위치하고 있는 생태계로 해양과 육상의 교량적 기능과 추이대로서 완충적기능 및 생태적가치가 매우 중요한 지역이다. 최근 들어 사구의 물리적 교란이 자연적인 현상보다는 인간활동에 의해 빈번하게 발생하고 있다. 생물다양성의 온전성을 전제로 하여 해안사구생태계의 개발, 이용 또는 보존을 위해서는 생태계구성요소에 대한 올바른 가치평가가 이루어져야 한다. 평가의 정확성과 일관성을 높이기 위해 해안사구 형성, 기능 및 생태학적 가치 측면에서 중요한 위치를 차지하고 있는 식생을 통하여 사구생태계의 현황을 평가하였다. 해안사구생태계의 건강성평가 적용을 위해 해안사구 33개 지역을 선정하여 식물의 현황 및 특성을 조사한 결과 식물상은 51과 203종이 출현하였으며, 그중 사구식물은 19과 47종, 귀화식물은 14과 36종으로 조사되었다. 산림청지정 희귀종인 초종용은 동해안 오산사구와 남해안 송지사구와 불등사구에서 출현하였으며, 갯방풍은 우리나라 해안사구에서 대부분 출현하였다. 지역을 구분하는 지역구분종은 산조풀, 갯쇠보리, 해란초, 갯그령이 조사되었다. 해안식물군락은 59개 군락으로 동해안이 32개, 서해안 40개, 남해안이 18개 군락이 조사되었다. 사구식물군락의 평균분포면적은 서해안이 13,468.44㎡, 동해안이 8,620.79㎡, 남해안이 5294.38㎡로 서해안지역이 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 동해안 사구식생대의 구간별 분석 결과 수송나물, 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 갯방풍, 갯씀바귀, 왕잔디, 갯완두, 해당화, 순비기나무, 해란초, 우산잔디, 사철쑥, 띠, 갈대군락이 분포하였으며, 서해안 식생대는 수송나물, 갯그령, 통보리사초, 갯메꽃, 좀보리사초, 갯씀바귀, 산조풀 왕잔디, 갯완두, 해당화, 순비기나무, 갯쇠보리, 우산잔디, 사철쑥, 띠, 갈대군락이 분포하였다. 남해안은 통보리사초, 좀보리사초, 갯씀바귀, 갯메꽃, 우산잔디, 순비기나무, 갯쇠보리, 해당화, 띠, 갈대군락이 분포하였다. 선구종은 세계적으로 나타나는 수송나물이었으며, 갯그령, 통보리사초, 띠군락이 우리나라 해안사구식생의 우점종으로 조사되었다. 해안사구에 분포하는 식물은 대부분 초본형 식생이 우점하고 있어 생활사가 빠르게 일어나며, 이에 따라 식생천이도 육상식물에 비해 빠르게 나타나는 특징을 보인다. 사구식생의 계절적 동태를 3가지 유형으로 분석되었다. 봄형에 해당하는 군락은 갯완두, 갯메꽃, 여름형은 갯그령, 왕잔디, 순비기나무, 통보리사초, 갯씀바귀, 좀보리사초, 해당화, 가을형은 갯쇠보리로 나타났다. 해안 사구식물군락의 군집분석 결과 세 개 등급으로 구분되는데 대체적으로 동해안, 서해안, 남해안으로 구분되었다. 생육지 토양환경유형에 대한 사구식물군락의 분포유형을 CCA로 분석에서도 군집분석과 유사하게 3개의 그룹이 형성되었다. 서해안은 fine sand축을 중심으로 배열되었으며, 동해안은 coarse sand를 축으로 배열되는 특징을 보였다. 남해안의 경우 pH축을 중심으로 서해안과 동해안의 사이에 분포하는 특징을 보였다. 해안사구생태계의 건강성평가를 위해 해안사구 식물의 생태학적 특성을 이용하여 6개의 건강성평가지표를 선정하였다. 평가지표들은 생태계 유형에 따라 경관수준에서 사구식생 분포면적과 패치풍부도지수를 적용하였으며, 군집-생태계수준에서 종다양성지수와 생물량을 적용하였다. 종-개체군수준에서 사구식물 풍부도와 도시화지수를 적용하였다. 각 평가지표는 5개 등급으로 구분하여 5, 4, 3, 2, 1점으로 적용하였다. 종합평가점수를 산출하여 절대보전지역(Ⅰ), 보전지역(Ⅱ), 보전․이용지역(Ⅲ), 이용․관리지역(Ⅳ), 이용조정지역(Ⅴ)으로 보전가치를 등급화 하였다. 33개 지역에 대한 건강성 평가에서 절대보전지역(Ⅰ)은 신두리사구, 고래불사구, 덕천사구, 보전지역(Ⅱ)은 중장리사구, 학암포사구, 소황사구, 송지사구, 보전․이용지역(Ⅲ)은 기지포사구, 사구미사구, 다사리사구, 기성망양사구, 원평사구, 이용․관리지역(Ⅳ)은 지경사구, 명사십리사구(W12), 송석사구, 명사십리사구(S4), 남열Ⅱ사구, 평해사구, 삼봉사구, 오산리사구, 구례포사구, 남열Ⅰ사구, 동호사구, 발포사구이며, 이용조정지역(Ⅴ)은 망상사구, 불등사구, 후포사구, 꽃지사구, 호산사구, 망양사구, 백사장사구 독산사구, 나로도사구가 해당되었다. 이용조정지역의 경우 대부분 해수욕장 개발 및 주변지역의 지형변화로 인한 훼손이 심각하게 발생하였다. 해안사구생태계의 보전 및 관리방안을 제시하기 위해 우리나라 해안사구생태계 문제점을 도출하였다. 첫째, 해안방풍림 식재로 인한 토지피복도 및 서식지특성 변화이다. 해안사구의 시간변화경과에 따른 해안사구생태계 토지피복 특성을 분석하였다. 고래불사구에서 1971년과 최근 2005년 토지피복 분포비율 변화의 경우 해안사구에 직접적인 영향을 미치는 교통지역, 공공시설지역, 논, 침엽수림, 기타 나지, 내륙수에 대한 토지피복이 25.72%가 증가하였으며, 시목리사구는 주거지역, 위락시설지역, 교통지역, 밭, 침엽수림이 26.85%로 증가하였다. 신두리사구는 주거지역, 논, 활엽수림, 침엽수림, 기타 나지, 내륙수로 인해 26.49%가 증가되어 해안사구의 면적이 감소되었다. 고래불사구는 1980년도 이전에 인공조림의 거의 완료되었으며, 시목리사구는 1972년과 2008년의 변화에서 해안방풍림이 1986년 이전에 대부분 인공조림 되었고, 최근에도 해안사구식생이 분포하는 지역을 기점에서 해안선방향으로 계속적인 인공조림이 이루어지고 있다. 신두리사구의 경우도 두 사구지역과 같은 비율로 1967년에서 2006년까지 침엽수림이 증가하여, 해안사구의 면적이 감소되었다. 둘째, 해안방풍림의 과도한 전진으로 인한 사구완충지역의 기능이 제한되었다. 객관적인 근거를 위해 항공사진을 이용한 방풍림 외연선변화 추적을 통해 분석하였다. 고래불사구의 외연선변화는 34년동안 해안 방풍림이 해안선 방향으로 평균 106m를 전진하였으며, 시목리사구는 36년동안 126.4m 전진한 것으로 분석되었다. 신두리사구는 39년 동안 해안방풍림이 평균 294m를 전진하였다. 해안선에서 방풍림까지의 완충지역 길이가 시목리사구는 52.4m, 고래불사구는 86m로 짧게 유지되고 있었다. 그러나 서해안 신두리사구의 경우는 293m로 충분한 완충지역이 확보되었다. 셋째, 해안방풍림의 해안선 전진으로 인한 모래 순환시스템 단절이다. 해안방풍림은 모래이동에 직접적인 영향을 미친다. 일반적으로 방풍림은 바람이 불어오는 보호면은 수고의 2～5배가 되는 거리까지, 불어가는 쪽은 수고의 30배의 거리까지 풍속을 감속 시킨다. 소황사구지역에서 곰솔방풍림에 의한 모래이동의 경우 수고의 약 4배가 되는 지점에서 모래의 이동이 억제되었다. 이는 방풍림에 의해 풍속이 감소되어 모래가 집중적으로 퇴적되는 것으로 판단된다. 방풍림이 해안선에 가까워질수록 모래의 이동이 억제되어 모래저장고 역할의 관점에서 볼 때, 해빈과 사구의 상호작용과 해안침식관리 기능에서 문제점이 발생되었다. 건강한 해안사구생태계 보전을 위해 과도하게 전진한 조림지 및 방풍림에 대한 제거방안을 고려해야 할 것이다. 신두리사구의 경우는 해안선에서 방풍림까지의 거리가 충분하게 유지되어 있어 추이대로서 완충적기능 및 생태적가치가 유지되고 있는 천연기념물로 지정되었다. 결과적으로 해안사구에서 방풍림의 과도한 전진은 해안사구생태계 지표종의 서식공간 특성을 변화시키고, 사구완충지역의 기능 제한 및 분포공간을 축소시켰으며, 모래 순환시스템의 단절 일어났다. 넷째, 귀화식물 분포로 인해 자연식생의 교란이 발생되었다. 귀화식물의 경우 육상생태계뿐만 아니라 사구생태계에도 쉽게 침입하여 사구식생 교란에 영향을 미치고 있다. 본 조사에서 출현한 귀화식물은 36종이었으며, 특히 해안사구 식생에서 군락을 형성하고 있는 종으로는 개망초, 망초, 미국가막사리, 비짜루국화, 실망초, 백령풀, 달맞이, 애기달맞이꽃, 메귀리, 족제비싸리군락이 분포하고 있어 차후 해안사구 귀화종에 대한 보전⋅관리방안을 제시할 경우 현재 우점하는 귀화식물군락을 우선적으로 제거하는 방안이 요구된다. 마지막으로 건강성평가를 통한 해안사구생태계 보전관리를 위해서는 다음과 같은 절차를 통해 제시되어야 한다. 첫째, 건강성평가 목적 및 목표를 설정한다. 둘째, 평가대상지 현황조사 및 타당성 평가를 한다. 셋째, 평가대상지에 대하여 최종 판정한다. 넷째, 보전관리방안을 현장에 적용한다. 다섯째, 장․단기 모니터링을 실시한다.
Coastal sand dunes, located in near shore areas play a role as a bridge between marine and terrestrial ecosystem. This ecotone acts as a buffer and has important ecological values. Recently, there were physical disturbances on sand dunes often caused by human activities rather than natural phenomen...
Coastal sand dunes, located in near shore areas play a role as a bridge between marine and terrestrial ecosystem. This ecotone acts as a buffer and has important ecological values. Recently, there were physical disturbances on sand dunes often caused by human activities rather than natural phenomena. In order to develop, utilize, or conserve coastal sand dunes while reserving its ecological diversity, a proper assessment for the components of a sand dune ecosystem is required. For the maximum accuracy and consistency of the assessment, sand dune vegetation was evaluated. Sand dune vegetation plays an important role in creation, function, and ecological aspects of coastal sand dune. In order to conduct the ecosystem health assessment for coastal sand dunes, current conditions and characteristics of vegetation at 33 areas were evaluated. In this study, 203 species in 51 families of vegetation were appeared. Among them, 47 species in 19 families were sand dune vegetation and 36 species in 14 families were naturalized plant species. Orobanche coerulescens and Glwhnia littoralis are assigned as a rare species by the Korea Forest Service. Orobanche coerulescens appeared at Osan-ri sand dune on the East coast and Songgi and Buldeung sand dunes in the South coast. Glwhnia littoralis was widely distributed in sand dunes throughout South Korea. Species that differentiate the areas included Calemagrostis epigeios, Ischaemum anthephoroides ,Linaria japonica, and Elymus mollis. Total of 59 (32 on the East coast, 40 on the West coast, and 18 on the South coast) coastal plant communities were evaluated. The West coast showed the largest area where sand dune plant communities were occupied. The mean areas of sand dune plant communities were 13,468.44m2, 8,620.79m2, and 5249.38m2 on the West, East, and South coast, respectively. The results of the sectional analysis of sand dune vegetation showed Pedicularis resupinata var. gigantea, Elymus mollis, Carex kobomugi, Calystegia soldanella, Glwhnia littoralis, Ixeris repens, Zoysia macrostachya, Lathyrus japonica, Rosa rugosa, Vitex rotundifolia, Linaria japonica, Cynodon dactylon, Artemisia capillaris, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities appeared on the East coast. Pedicularis resupinata var. gigantea, Elymus mollis, Carex kobomugi, Calystegia soldanella, Carex pumila, Ixeris repens, Calemagrostis epigeios, Zoysia macrostachya, Lathyrus japonica, Rosa rugosa, Vitex rotundifolia, Ischaemum anthephoroides, Cynodon dactylon, Artemisia capillaris, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities were appeared on the West coast. Carex kobomugi, Carex pumila, Ixeris repens, Calystegia soldanella, Cynodon dactylon, Vitex rotundifolia, Ischaemum anthephoroides, Rosa rugosa, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities appeared on the South coast. Pioneer species was Pedicularis resupinata var. gigantea which is widely distributed throughout the world. Elymus mollis, Carex kobomugi, and Imperata cylindrica var. koenigii communities were appeared as dominant species on the Korean coastal sand dunes. Plants grow on coastal sand dunes where there are mostly vegetation with short life cycle. Thus, plant succession develops faster than in terrestrial vegetation. Seasonal variations in sand dune vegetation were categorized into three groups. Spring group includes Lathyrus japonica and Calystegia soldanella communities. Summer group includes Elymus mollis, Zoysia macrostachya, Vitex rotundifolia, Carex kobomugi, Ixeris repens, Carex pumila, and Rosa rugosa. Fall group includes Ischaemum anthephoroides communities. The results of the clustering analysis of coastal sand dune plant communities were categorized into three groups: the East, West, and South coast. The results of CCA which estimates the distribution pattern of sand dune plant community in regard to soil environment of habitat also showed three groups similar to the results of the clustering analysis. The West coast is characterized by an arrangement along the fine sand axis, and the East coast is along the coarse sand axis. The South coast was laid between the East and the West coast along the pH axis. For the coastal sand dune ecosystem health assessment, 6 health assessment indicators were selected using ecological characteristics of sand dune plants. The distribution areas of sand dune vegetation and patch richness at the landscape level, species diversity and biomass at the community ecosystem level, and dune plant species abundance and urbanization index at the population level were applied to these indicators. Each indicator was categorized into 5 groups and scored 5 to 1. Then Strict nature reserve area (I), Conserved (II), Managed resource conserved area (III), Managed resource area (IV), and Resource utilization area (V) were assigned by computing total scores. From the health assessment at the 33 areas, the Strict nature reserve area (I) included Shindu-ri, Goraebul, and Dukcheon sand dunes. The Conserved area (II) included Jungjang-ri, Hakam po, Sohwang, and Songgi sand dunes. The Managed resource conserved area (III) included Kijipo, Sagumi, Dasa-ri, Kiseong-mangyang, and Wonpyong sand dunes. The Managed resource area included Jikyung, Myeongsahip-ri (W12), Songseok, Myeongsahip-ri(S4), Namyeol II, Pyeonghae, Sambong, Osan-ri, Guryepo, Namyeol I, Dongho, and Balpo sand dunes. Resource utilization area (V) included Mangsang, Buldeung, Hupo, Kkotji, Hosan, Mangyang, Baeksajang, Doksan, and Naro-do sand dunes. Most Resource utilization areas have experienced severe disturbance brought about by beach development and topography changes. In order to suggest strategies for conservation and management of the coastal sand dune ecosystem in Korea, the following concerns were identified. First, constructing coastal windbreak forests caused changes in land cover and habitat characteristics. Land cover changes in the coastal sand dune ecosystem along the temporal variations were assessed. Land cover for transportation, public facilities, paddy, coniferous forest, barren, and inland water having direct effects on coastal sand dunes increased by 25.72% at Goraebul sand dunes between 1971 and 2005. At Simok-ri sand dunes, residential, recreational, transportation, farm, coniferous forest were increased up to 26.85%. At Shindu-ri sand dune, residential, paddy, deciduous forest, barren, and inland water increased by 26.49% thus the area of coastal sand dunes were decreased. Artificial forestation was almost completed before 1980 at Goraebul sand dunes. At Simok-ri sand dunes, coastal windbreak forests were constructed before 1986 in changes between 1972 and 2008; and artificial forestation is ongoing from the coastal sand dunes areas toward a shoreline. At Shindu-ri sand dune, coniferous forest increased like above two sand dunes then coastal sand dunes decreased. Second, an excess advancement of windbreak forest resulted in a limited function of sand dune buffer areas. In order to provide objective evidence, remote-sensed images were utilized to trace changes in the outline of windbreak forests. At Goraebul sand dune, the outline of windbreak forests has been changed an average of 106m toward a shoreline for 34 years. At Si mok-ri sand dune, changed in 126.4m were made for 36 years. Windbreak forests advanced an average of 294m for 39 years at Shindu-ri sand dunes. The buffer length from a shoreline to windbreak forests was 52.4m and 86m at Simok-ri and Goraebul sand dunes, respectively and the buffers remained in a short length. Enough buffer length as 293m was obtained at Shindu-ri sand dunes on the West coast. Third, rupture of the sand circulation system due to the advancement of coastal windbreak forests. Coastal windbreak forests directly affect a sand movement. In general, windbreak forests reduce wind speed within the distance of 2-5 times of the tree height at the side where a wind comes from, and within the distance of 30 times of the tree height at the side where a wind blows into. Pinus thunbergii windbreak forest prevents a wind movement where the distance is around 4 times of the tree height at So hwang sand dune. This is because of the concentrated sand accumulations caused by reduced wind speed at windbreak forests. There have been concerns about an interaction between beach and sand dunes and a function of an erosion control when windbreak forests are getting closer to a shoreline regarding sand storage due to a limited sand movement. Removal of excessively advanced forestry plantations and windbreak forests should be considered in order to conserve the healthy coastal sand dune ecosystem. At Shindu-ri sand dune, which is assigned as a natural monument, a distance between a shoreline and windbreak forests is long enough to maintain an ecotone’s function of a buffer and ecological values. In summary, excessive advancement of windbreak forests in coastal sand dunes changed the habitat characteristics of indicator species, reduced a buffer function of sand dunes, and ruptured the sand circulation system. Fourth, the distribution of naturalized species caused disturbance on natural vegetation. Naturalized species can invade a sand dune ecosystem as well as a terrestrial ecosystem then disturb vegetation in sand dunes. In this study, 36 species were naturalized species. In particular, species appeared at the vegetation in coastal sand dunes included Erigeron annuus, Erigeron canadensis, Bidens frondosa, Aster subulatus, Erigeron bonariensis, Diodia teres, Oenothera odorata, Oenothera laciniata, Avena fatua, and Amorpha fruticosa . In order to suggest manage strategy, current dominant naturalized species should be removed first. Last, the following steps are required for conserving and managing thecoastal sand dune ecosystem using the health assessment: First, identify a purpose and a goal of the ecosystem health assessment. Second, evaluate current situations and perform a priority evaluation for the potential areas. Third, finalize the selected areas for the assessment. Fourth, apply conservation and management strategies on the selected areas. Fifth, conduct a monitoring during the short-term and long-term.
Coastal sand dunes, located in near shore areas play a role as a bridge between marine and terrestrial ecosystem. This ecotone acts as a buffer and has important ecological values. Recently, there were physical disturbances on sand dunes often caused by human activities rather than natural phenomena. In order to develop, utilize, or conserve coastal sand dunes while reserving its ecological diversity, a proper assessment for the components of a sand dune ecosystem is required. For the maximum accuracy and consistency of the assessment, sand dune vegetation was evaluated. Sand dune vegetation plays an important role in creation, function, and ecological aspects of coastal sand dune. In order to conduct the ecosystem health assessment for coastal sand dunes, current conditions and characteristics of vegetation at 33 areas were evaluated. In this study, 203 species in 51 families of vegetation were appeared. Among them, 47 species in 19 families were sand dune vegetation and 36 species in 14 families were naturalized plant species. Orobanche coerulescens and Glwhnia littoralis are assigned as a rare species by the Korea Forest Service. Orobanche coerulescens appeared at Osan-ri sand dune on the East coast and Songgi and Buldeung sand dunes in the South coast. Glwhnia littoralis was widely distributed in sand dunes throughout South Korea. Species that differentiate the areas included Calemagrostis epigeios, Ischaemum anthephoroides ,Linaria japonica, and Elymus mollis. Total of 59 (32 on the East coast, 40 on the West coast, and 18 on the South coast) coastal plant communities were evaluated. The West coast showed the largest area where sand dune plant communities were occupied. The mean areas of sand dune plant communities were 13,468.44m2, 8,620.79m2, and 5249.38m2 on the West, East, and South coast, respectively. The results of the sectional analysis of sand dune vegetation showed Pedicularis resupinata var. gigantea, Elymus mollis, Carex kobomugi, Calystegia soldanella, Glwhnia littoralis, Ixeris repens, Zoysia macrostachya, Lathyrus japonica, Rosa rugosa, Vitex rotundifolia, Linaria japonica, Cynodon dactylon, Artemisia capillaris, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities appeared on the East coast. Pedicularis resupinata var. gigantea, Elymus mollis, Carex kobomugi, Calystegia soldanella, Carex pumila, Ixeris repens, Calemagrostis epigeios, Zoysia macrostachya, Lathyrus japonica, Rosa rugosa, Vitex rotundifolia, Ischaemum anthephoroides, Cynodon dactylon, Artemisia capillaris, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities were appeared on the West coast. Carex kobomugi, Carex pumila, Ixeris repens, Calystegia soldanella, Cynodon dactylon, Vitex rotundifolia, Ischaemum anthephoroides, Rosa rugosa, Imperata cylindrica var. koenigii, and Phragmites communis communities appeared on the South coast. Pioneer species was Pedicularis resupinata var. gigantea which is widely distributed throughout the world. Elymus mollis, Carex kobomugi, and Imperata cylindrica var. koenigii communities were appeared as dominant species on the Korean coastal sand dunes. Plants grow on coastal sand dunes where there are mostly vegetation with short life cycle. Thus, plant succession develops faster than in terrestrial vegetation. Seasonal variations in sand dune vegetation were categorized into three groups. Spring group includes Lathyrus japonica and Calystegia soldanella communities. Summer group includes Elymus mollis, Zoysia macrostachya, Vitex rotundifolia, Carex kobomugi, Ixeris repens, Carex pumila, and Rosa rugosa. Fall group includes Ischaemum anthephoroides communities. The results of the clustering analysis of coastal sand dune plant communities were categorized into three groups: the East, West, and South coast. The results of CCA which estimates the distribution pattern of sand dune plant community in regard to soil environment of habitat also showed three groups similar to the results of the clustering analysis. The West coast is characterized by an arrangement along the fine sand axis, and the East coast is along the coarse sand axis. The South coast was laid between the East and the West coast along the pH axis. For the coastal sand dune ecosystem health assessment, 6 health assessment indicators were selected using ecological characteristics of sand dune plants. The distribution areas of sand dune vegetation and patch richness at the landscape level, species diversity and biomass at the community ecosystem level, and dune plant species abundance and urbanization index at the population level were applied to these indicators. Each indicator was categorized into 5 groups and scored 5 to 1. Then Strict nature reserve area (I), Conserved (II), Managed resource conserved area (III), Managed resource area (IV), and Resource utilization area (V) were assigned by computing total scores. From the health assessment at the 33 areas, the Strict nature reserve area (I) included Shindu-ri, Goraebul, and Dukcheon sand dunes. The Conserved area (II) included Jungjang-ri, Hakam po, Sohwang, and Songgi sand dunes. The Managed resource conserved area (III) included Kijipo, Sagumi, Dasa-ri, Kiseong-mangyang, and Wonpyong sand dunes. The Managed resource area included Jikyung, Myeongsahip-ri (W12), Songseok, Myeongsahip-ri(S4), Namyeol II, Pyeonghae, Sambong, Osan-ri, Guryepo, Namyeol I, Dongho, and Balpo sand dunes. Resource utilization area (V) included Mangsang, Buldeung, Hupo, Kkotji, Hosan, Mangyang, Baeksajang, Doksan, and Naro-do sand dunes. Most Resource utilization areas have experienced severe disturbance brought about by beach development and topography changes. In order to suggest strategies for conservation and management of the coastal sand dune ecosystem in Korea, the following concerns were identified. First, constructing coastal windbreak forests caused changes in land cover and habitat characteristics. Land cover changes in the coastal sand dune ecosystem along the temporal variations were assessed. Land cover for transportation, public facilities, paddy, coniferous forest, barren, and inland water having direct effects on coastal sand dunes increased by 25.72% at Goraebul sand dunes between 1971 and 2005. At Simok-ri sand dunes, residential, recreational, transportation, farm, coniferous forest were increased up to 26.85%. At Shindu-ri sand dune, residential, paddy, deciduous forest, barren, and inland water increased by 26.49% thus the area of coastal sand dunes were decreased. Artificial forestation was almost completed before 1980 at Goraebul sand dunes. At Simok-ri sand dunes, coastal windbreak forests were constructed before 1986 in changes between 1972 and 2008; and artificial forestation is ongoing from the coastal sand dunes areas toward a shoreline. At Shindu-ri sand dune, coniferous forest increased like above two sand dunes then coastal sand dunes decreased. Second, an excess advancement of windbreak forest resulted in a limited function of sand dune buffer areas. In order to provide objective evidence, remote-sensed images were utilized to trace changes in the outline of windbreak forests. At Goraebul sand dune, the outline of windbreak forests has been changed an average of 106m toward a shoreline for 34 years. At Si mok-ri sand dune, changed in 126.4m were made for 36 years. Windbreak forests advanced an average of 294m for 39 years at Shindu-ri sand dunes. The buffer length from a shoreline to windbreak forests was 52.4m and 86m at Simok-ri and Goraebul sand dunes, respectively and the buffers remained in a short length. Enough buffer length as 293m was obtained at Shindu-ri sand dunes on the West coast. Third, rupture of the sand circulation system due to the advancement of coastal windbreak forests. Coastal windbreak forests directly affect a sand movement. In general, windbreak forests reduce wind speed within the distance of 2-5 times of the tree height at the side where a wind comes from, and within the distance of 30 times of the tree height at the side where a wind blows into. Pinus thunbergii windbreak forest prevents a wind movement where the distance is around 4 times of the tree height at So hwang sand dune. This is because of the concentrated sand accumulations caused by reduced wind speed at windbreak forests. There have been concerns about an interaction between beach and sand dunes and a function of an erosion control when windbreak forests are getting closer to a shoreline regarding sand storage due to a limited sand movement. Removal of excessively advanced forestry plantations and windbreak forests should be considered in order to conserve the healthy coastal sand dune ecosystem. At Shindu-ri sand dune, which is assigned as a natural monument, a distance between a shoreline and windbreak forests is long enough to maintain an ecotone’s function of a buffer and ecological values. In summary, excessive advancement of windbreak forests in coastal sand dunes changed the habitat characteristics of indicator species, reduced a buffer function of sand dunes, and ruptured the sand circulation system. Fourth, the distribution of naturalized species caused disturbance on natural vegetation. Naturalized species can invade a sand dune ecosystem as well as a terrestrial ecosystem then disturb vegetation in sand dunes. In this study, 36 species were naturalized species. In particular, species appeared at the vegetation in coastal sand dunes included Erigeron annuus, Erigeron canadensis, Bidens frondosa, Aster subulatus, Erigeron bonariensis, Diodia teres, Oenothera odorata, Oenothera laciniata, Avena fatua, and Amorpha fruticosa . In order to suggest manage strategy, current dominant naturalized species should be removed first. Last, the following steps are required for conserving and managing thecoastal sand dune ecosystem using the health assessment: First, identify a purpose and a goal of the ecosystem health assessment. Second, evaluate current situations and perform a priority evaluation for the potential areas. Third, finalize the selected areas for the assessment. Fourth, apply conservation and management strategies on the selected areas. Fifth, conduct a monitoring during the short-term and long-term.
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