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문제 정의
- 본 연구는 크게 두가지의 목적을 지니고 수행되었는데 먼저, 생태연못 조성후의 지속적인 생태모니터링을 통해 생태적 현상과 과정들이 조성전과 비교하여 어떤 변화상을 거치고 있는 가를 파악하여 생태연못조성에 따른 자연생태 변화상(식물상, 동물상)의 정보를 획득하고자 하였다. 또한 생태연못이 아닌 인공연못이 도입된 대상지와 수공간이 전혀 없는 대상지와의 동물상 비교를 통해 생태연못의 조성효과를 살펴보는 것에 주된 목적이 있다.
- 본 연구는 도시주거단지내의 특징적인 생물 서식공간 유형중에 하나인 인공습지를 대상으로 조성 전 · 후의 지속적인 생태모니터링을 통해 그 효과를 분석 · 평가하여 생태연못조성 효과를 검토하고자 하였다. 구체적으로 생태연못 조성 전 · 후의 효과를 비교평가하기 위해 현존 생물상 즉, 식물, 포유류, 양서 · 파충류, 조류, 어류, 곤충을 대상으로 조사하였는데 이 연구의 주요 결과는 다음과 같다.
- 본 연구는 생태연못조성후의 생태변화상을 조사하여 조성기법의 효과를 살펴보고 도심내의 생물다양성 증진을 위한 인공습지 조성의 기초자료로서 활용하고자 하는데 있다.
- 본 연구는 크게 두가지의 목적을 지니고 수행되었는데 먼저, 생태연못 조성후의 지속적인 생태모니터링을 통해 생태적 현상과 과정들이 조성전과 비교하여 어떤 변화상을 거치고 있는 가를 파악하여 생태연못조성에 따른 자연생태 변화상(식물상, 동물상)의 정보를 획득하고자 하였다. 또한 생태연못이 아닌 인공연못이 도입된 대상지와 수공간이 전혀 없는 대상지와의 동물상 비교를 통해 생태연못의 조성효과를 살펴보는 것에 주된 목적이 있다.
- 하복대지구의 생태연못과 그 주변의 자연보존형 근린공원을 대상으로 식물의 종류, 특징, 변화상을 조사하였고 야생소동물과의 관련성도 검토하고자 하였다. 92개의 조사지(Plot)를 설정하고 방형구법(Quadrat method)을 사용하여 생태연못은 연못둘레를 1m×1m, 주변의 자연보존형 근린공원은 10m×10m의 방형구를 설치하여 조사하였다.
제안 방법
- 하복대지구의 생태연못과 그 주변의 자연보존형 근린공원을 대상으로 식물의 종류, 특징, 변화상을 조사하였고 야생소동물과의 관련성도 검토하고자 하였다. 92개의 조사지(Plot)를 설정하고 방형구법(Quadrat method)을 사용하여 생태연못은 연못둘레를 1m×1m, 주변의 자연보존형 근린공원은 10m×10m의 방형구를 설치하여 조사하였다. 조사지에서 출현하는 수목에 대해 흉고직경(DBH) 2cm이상은 교목층, 그 이하를 관목층으로 구분하여 수관투영면적을 조사하였다.
- 포충망과 함정덫을 설치하였는데 기어다니는 곤충을 포획하기 위해서는 함정덫을 그리고 날아다니는 곤충은 자체 제작한 덫을 나무에 메달아 곤충을 포획하는 방법을 이용하였다. 또한 곤충이 비교적 많이 서식할 것으로 여겨지는 관목림을 대상으로 안쪽면에 흰색페인트를 칠한 우산을 거꾸로 받쳐놓고 막대를 사용해 10회 정도 친 뒤, 곤충을 아래로 떨어뜨려 채집, 조사하는 방법도 병행하였다.
- 망원경을 이용해 조사지역내에서 종을 직접 관찰하거나 울음소리로 종을 식별하고 새의 깃털 등 흔적조사도 동시에 병행하였다.
- 생태연못 조성지역의 소동물의 변화상을 조사하여 서식처로써 적합한가를 파악하고 대조 구와의 비교를 통해 생물다양성 증진효과를 검토하고자 출현종 및 개체군밀도 등을 조사하였다. 소동물의 경우 이동성이 있다는 점에서 주로 개체수 보다는 종구성에 의미를 두었다.
- 생태연못 주변 근린공원의 식생조사를 위해 82개의 조사지(plot)을 설정하고 각 조사지에 10m×10m의 방형구(Quadrat)을 설치하여 조사하였다.
- 어류는 투망, 족대 등의 채집도구를 사용하였고, 채집 이외의 방법으로는 직접 서식상태를 육안 관찰하였다. 채집된 표본은 현장에서 10% 포르말린 용액으로 고정하여 청주대학교 생물학과 실험실로 운반한 다음에 동정, 분류하였다.
- 생태연못의 총 면적은 420㎡이며, 수공급원은 지하수(심정)을 이용하여 물공급을 하고 있다. 연못바닥은 E.V.A 시트 방수층을 15cm로한 후, 그 위에 진흙다짐을 10cm 처리하고, 자갈을 10cm 두께로 포설한 뒤, 마지막으로 강사를 10cm 도입하였다.
- 자연소재인 통나무를 이용해 호안 처리했으며, 자연학습의 목적을 위해 관찰데크를 설치하고 생물서식지의 직접 접근억제 및 안정상 울타리를 연못주위에 설치하였다.
- 조사방형구별로 직접관찰 또는 동물의 배설물 및 흔적을 관찰했으며 예비조사 결과 주로 쥐과 위주의 흔적이 발견되어 쥐덫을 설치하고 포획하는 방법도 병행해 실시하였다.
- 92개의 조사지(Plot)를 설정하고 방형구법(Quadrat method)을 사용하여 생태연못은 연못둘레를 1m×1m, 주변의 자연보존형 근린공원은 10m×10m의 방형구를 설치하여 조사하였다. 조사지에서 출현하는 수목에 대해 흉고직경(DBH) 2cm이상은 교목층, 그 이하를 관목층으로 구분하여 수관투영면적을 조사하였다. 이상으로 얻어진 자료는 종간 상대적우세를 비교하기 위해 Curtis & McIntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.
- 조사지역내의 웅덩이와 연못주변, 경계부 등을 중점적으로 조사 관찰하였다.
- 조사회수는 계절별로 봄철은 5월, 여름철은 7월, 가을철은 10월에 각 1회씩 년 3회 실시하였다.
- 어류는 투망, 족대 등의 채집도구를 사용하였고, 채집 이외의 방법으로는 직접 서식상태를 육안 관찰하였다. 채집된 표본은 현장에서 10% 포르말린 용액으로 고정하여 청주대학교 생물학과 실험실로 운반한 다음에 동정, 분류하였다. 어류의 동정과 분류에는 원색 한국어류도감(김익수․ · 강언종, 1993)을 참조하였다.
- 특히, 생태연못 조성으로 인한 생물다양성 증진효과를 평가하기 위해 동물상에 대해서는 대조구와의 비교도 실시하였다. 동물상 비교를 위한 대조구는 인공연못이 조성되어 있는 청주시 소재의 솔밭공원과 수공간이 전혀 없는 분평동 지구의 아파트단지를 대상지로 하였다.
- 포충망과 함정덫을 설치하였는데 기어다니는 곤충을 포획하기 위해서는 함정덫을 그리고 날아다니는 곤충은 자체 제작한 덫을 나무에 메달아 곤충을 포획하는 방법을 이용하였다. 또한 곤충이 비교적 많이 서식할 것으로 여겨지는 관목림을 대상으로 안쪽면에 흰색페인트를 칠한 우산을 거꾸로 받쳐놓고 막대를 사용해 10회 정도 친 뒤, 곤충을 아래로 떨어뜨려 채집, 조사하는 방법도 병행하였다.
대상 데이터
- 특히, 생태연못 조성으로 인한 생물다양성 증진효과를 평가하기 위해 동물상에 대해서는 대조구와의 비교도 실시하였다. 동물상 비교를 위한 대조구는 인공연못이 조성되어 있는 청주시 소재의 솔밭공원과 수공간이 전혀 없는 분평동 지구의 아파트단지를 대상지로 하였다.
- 본 생태연못조성지는 청주시 하복대 지구 자연보존형 근린공원 부지내에 위치하고 있으며, 1998년 여름에 연못조성공사가 시작되어 1999년 8월에 완료되었다.
- 생태변화상을 파악하기 위해 식물상과 동물상 위주로 조사하였으며, 충청북도 청주시 하복대지구 소재의 생태연못과 주변의 자연보존형 근린공원을 대상으로 1998년 5월부터 2000년 현재까지 3년에 걸쳐 생물환경분야 즉 식물, 소동물상(포유류, 조류, 어류, 양서 · 파충류, 곤충류)을 중심으로 모니터링 하였다.
이론/모형
- 채집된 표본은 현장에서 10% 포르말린 용액으로 고정하여 청주대학교 생물학과 실험실로 운반한 다음에 동정, 분류하였다. 어류의 동정과 분류에는 원색 한국어류도감(김익수․ · 강언종, 1993)을 참조하였다.
- 조사지에서 출현하는 수목에 대해 흉고직경(DBH) 2cm이상은 교목층, 그 이하를 관목층으로 구분하여 수관투영면적을 조사하였다. 이상으로 얻어진 자료는 종간 상대적우세를 비교하기 위해 Curtis & McIntosh(1951) 방법으로 상대우점치(I.V.：important value)를 구 하였다.
성능/효과
- 1) 생태연못 주변의 자연보존형 근린공원은 생태연못의 배후녹지로서 그 역할이 기대되나 식생구조가 단순한 상태로 현재 소나무와 아카시아 나무가 주 구성종으로 서로 경쟁하는 식물군집 상태에 있다. 관목의 경우도 4종으로 종수가 적었다.
- 2) 생태연못내에는 수련, 연꽃, 부들, 가래등수생식물 4종이 왕성한 생육을 보이고 있다. 수 충부 호안에는 돌피, 여뀌, 금방동사니, 미국가 막사리 등이 분포하고 있으며, 호안근처에는 토끼풀이 우점종으로 망초, 돌콩, 강아지풀과 일부 미국가막사리 등이 수반종으로 출현하고 있다.
- 3) 생태연못조성지와 대조구 모두 포유류의 종수 및 개체수가 적었는데, 생태연못 주변에서만 등줄쥐, 청설모가 발견되었다. 이같이 포유류상이 극히 미비한 것은 이용자에 의한 외부의 간섭과 고립된 지역이라 종의 공급원이 될수 있는 서식처가 주변에 부재한 것이 원인으로 생각된다.
- 4) 조류의 경우 생태연못조성지에서 까치와 멧비둘기가 조사기간 동안 지속적으로 관찰됨으로써 대상지내에 서식하고 있는 종으로 파악된다. 대조구에서도 집비둘기만이 발견되어 도시생활형 조류들이 주로 분포되고 있음을 알 수 있었다.
- 5) 양서 · 파충류의 경우 생태연못조성지에서는 연못내부와 주변경계부를 중심으로 참개구리와 청개구리를 지속적으로 관찰할 수 있었다. 그러나 생태연못과 그 주변삼림부를 가로 질러 인공포장과 배수측구 등이 설치되어 이동을 제약할 수 있으므로 추후 설계시 소동물의 이동로에 대한 관심을 가져야 할 것이다.
- 6) 곤충의 종수는 생태연못조성지가 대조구보다 월등히 높았으며, 연못조성당시 보다는 조성 1년후에 잠자리류의 개체수가 가시적으로 증가되어 생태연못의 조성을 통한 잠자리류의 유치 효과를 확인할 수 있었다.
- 7) 생태연못내 어류의 경우 연못 조성 1년후에 개체수 및 밀도가 크게 증가하였다. 서식하고 있는 어류들은 대부분 관찰데크 및 연꽃과 수련이 밀식된 지역에서 주로 생활하고 있었으며, 일부 통나무 호안에서도 자주 목격할 수 있었는데, 통나무에 낀 이끼 등을 먹고 있는 것으로 생각된다.
- 추후 지속적인 모니터링을 통해 생태연못조성의 영향과 효과를 명확히 규명해야 할 것으로 사료된다. 다만, 조사결과만을 가지고 비교해 볼 때 공통적으로 발견된 종은 없었는데, 이같은 이유는 서식환경이 서로 다른 것에 기인한 결과로 판단되며 곤충에 따라 서식환경을 다르게 조성해 줄 필요성이 있다는 것을 알 수 있다. 종수의 경우 1999년도에는 생태연못조성지에서 24종이 출현했으며, 인공연못조성지의 경우 10종이, 그리고 아파트단지 주변에서는 11종이 발견되었다.
- 다음으로 생태연못조성지와 대조구간의 곤충 상을 비교해 보면(표 13) 상대적으로 생태연못 조성지에서의 종수가 많은 것으로 나타났다. 그러나 조사시기가 제한되었고 조사강도도 동일하지 않아 객관적인 비교를 하는데 무리가 있다.
- 다음으로 생태연못조성지와 대조구와의 포유류상을 비교분석(1999, 2000년 2차조사여름철)한 결과 생태연못조성지는 쥐목, 청설모 등 2종이 발견되었으나 대조구인 솔밭공원(인공연못조성지)과 수공간이 조성되어 있지 않은 분평동 아파트단지에서는 포유류들이 발견되지 않았다. 대조구였던 솔밭공원과 분평동 아파트 단지의 경우 이용자 및 거주민들의 간섭으로 부적합한 서식환경조건을 지니고 있어 포유류 상이 전혀 발견되지 않은 것으로 보인다.
- 생태연못조성이 거의 마무리 되어가던 시점인 2차년도(1999년)의 2차조사시기에 발견된 양서류는 1차년도와 마찬가지로 참개구리와 청개구리 위주로 관찰되었다. 발견된 장소는 주로 연못근처와 주변경계부였으며, 양서류의 서식 및 유치를 위해서는 수공간이 중요한 것을 알 수있었다. 특히 1, 2차년도 조사시 참개구리 및 청개구리의 성체를 확인함으로서 이들 수공간에 양서류가 정착하고 있음을 알 수 있었으며 생태연못이 이들에게 서식처 및 산란장소로 제공될 소지가 있을 것으로 판단되므로 이용자에 의한 양서류의 성체 채집 등이 발생되지 않도록 적절한 관리대책이 마련될 필요가 있다.
- 본 대상지의 식생상중 교목층의 경우 평균상대 우점치 분석결과(표 2 참조) 생태연못조성 이전 시기인 1998년도에는 소나무가 28.5%로 우점을 점유하고 있었고 경쟁종으로 아카시아가 14.6%의 우점을 점하고 있었다. 그러나 연못조성공사가 완료되고 2년이 지난 시점인 금년도에는 수종간의 평균상대우점치 분석결과 아카시아가 31.
- 생태연못이 조성되고 난 1년후의 시점인 2000년도의 봄철에는 교목 21종, 관목 4종, 초본 11종 총 36종이었으며, 여름철과 가을철에는 교목 21종, 관목 4종, 초본 28종으로 조사되었다. 이같이 출현종의 변화가 발생한 것은 시설물 및 구조물 등의 설치로 인한 면적 증감과 계절의 변화에 따라 초본류의 증감이 있었기 때문이다.
- 생태연못이 조성완료된 시점이 얼마되지 않았고 조사강도도 동일하지 않아 현단계에서 생태연못조성에 따른 곤충상 변화에 대한 계량적 평가에 의미를 두기는 곤란하나 생태연못조성에 따른 곤충상의 증가가 가시적이나마 확인될 수 있었다. 먼저 생태연못조성전과 조성시점인 1차 년도(1998년)의 봄, 여름철에는 대상지가 그대로 방치되어 있어 자연초지가 형성되어 있었고 비교적 규모가 큰 물웅덩이 등에 자연천이에 의한식생 도입 등으로 곤충들이 서식하기에 적합한 환경조건이 되었던 바 상대적으로 많은 생물상이 출현하는 계기가 되었다.
- 생태연못조성 완료후 새롭게 추가된 종으로는 제비나비, 기생나비, 장수말벌, 풍뎅이, 풀무치, 왕귀뚜라미, 꿀벌, 가시노린재, 풀색꽃무지, 애소금쟁이, 연못하루살이 등으로 나타났다.
- 생태연못조성지와 대조구와의 조류상을 비교 분석한 결과(표 8) 생태연못조성지에서 상대적으로 높은 종수를 보였는데, 까치와 멧비둘기는 교목림층(소나무)에서 딱새, 참새는 관목덤불(조록싸리, 찔레니무)등에서 주로 목격되었다. 특히, 생태연못 주위에서는 수수꽃다리+드렁새+돌피의 식생구조에서 다수의 참새들이 목격되었다.
- 큰 연못의 경우 작은 연못에 비해 연못의 규모가 크고 수심도 깊었으며 수생식물의 분포 및 생육상태도 우수하였고 녹조 현상 등도 나타나지 않았다.
후속연구
- 3차년도(2000)에는 자라가 새롭게 출현하고 있는데 인근주민에 의한 방사로 추정되며, 생태연못내의 물고기를 포함한 다른 생물들에 어떤 영향을 미칠지는 추후 지속적인 관찰이 요구된다.
- 5) 양서 · 파충류의 경우 생태연못조성지에서는 연못내부와 주변경계부를 중심으로 참개구리와 청개구리를 지속적으로 관찰할 수 있었다. 그러나 생태연못과 그 주변삼림부를 가로 질러 인공포장과 배수측구 등이 설치되어 이동을 제약할 수 있으므로 추후 설계시 소동물의 이동로에 대한 관심을 가져야 할 것이다.
- 다만, 기존에 조성된 생태연못들인 여의도 샛강생태공원, 길동생태공원, 서울공고내에 조성된 생태연못들을 대상으로 한 사례연구들도 진행되었으나 이들은 우리가 거주하고 있는 주거지와는 다소 동떨어진 입지적 측면을 지니고 있어 도시내 주거환경속에 조성된 인공습지를 대상으로 한 사례연구의 필요성이 요구된다. 이러한 측면에서 본 연구대상지인 청주시 하복대 지구 생태연못조성지의 경우 주거단지내에 입지해 있어 이러한 특성을 잘 반영해 줄 수 있을 것으로 기대된다.
- 연못 입수부쪽에는(작은연못에서 유입되는 부분)일부 돌콩 등이 분포하고 있으며 주변의 통나무 말뚝이나 갯버들, 미국가막사리 등을 타고 올라가 있다. 또한 관찰데크 진입부분의 좌측편에는 넓게 돌콩 군락지가 형성되어 있는데 다른 식물들의 생장을 저해할 수 있어 적절한 관리대책이 필요할 것으로 생각된다.
- 또한 사람들의 인위적인 간섭을 방지하기 위해 호안근처에 통나무 울타리를 설치하긴 했으나 이용자들의 침입으로 동선과 답압이 발생되어 환경압에 강한 초본들이 주로 출현하고 있는 것으로 생각된다. 또한 호안의 경사가 심해 수중 및 수충부에 식재된 수생식물들이 호안으로 자연적 침입이 어려운 점도 고려해야 할 것으로 판단된다.
- 다만, 기존에 조성된 생태연못들인 여의도 샛강생태공원, 길동생태공원, 서울공고내에 조성된 생태연못들을 대상으로 한 사례연구들도 진행되었으나 이들은 우리가 거주하고 있는 주거지와는 다소 동떨어진 입지적 측면을 지니고 있어 도시내 주거환경속에 조성된 인공습지를 대상으로 한 사례연구의 필요성이 요구된다. 이러한 측면에서 본 연구대상지인 청주시 하복대 지구 생태연못조성지의 경우 주거단지내에 입지해 있어 이러한 특성을 잘 반영해 줄 수 있을 것으로 기대된다.
- 그러나 조사시기가 제한되었고 조사강도도 동일하지 않아 객관적인 비교를 하는데 무리가 있다. 추후 지속적인 모니터링을 통해 생태연못조성의 영향과 효과를 명확히 규명해야 할 것으로 사료된다. 다만, 조사결과만을 가지고 비교해 볼 때 공통적으로 발견된 종은 없었는데, 이같은 이유는 서식환경이 서로 다른 것에 기인한 결과로 판단되며 곤충에 따라 서식환경을 다르게 조성해 줄 필요성이 있다는 것을 알 수 있다.
- 다만, 본 모니터링조사가 연못조성후 1년 정도가 경과한 시점에서의 연못조성 전 · 후의 평가라는 점에서 한계를 지니고 있으나 1차적으로 연못조성 직후 1년이 경과된 시점에서 생물 상의 변화를 파악했다는데 의의는 있다고 볼 수 있다. 추후 지속적인 모니터링을 통해 인공 생태연못의 조성을 통해 발생되는 생태변화상에 대한 구체적인 자료의 수집이 필요할 것으로 생각된다.
- 전년도에 비해 개체수의 증가가 가시적으로 나타난 것은 수생식물들의 분포증가에 따른 먹이 및 은신처의 확보가 중요원인으로 작용된 것으로 생각되며 고사된 개체수는 목격되지 않았다. 특히 붕어의 경우 연꽃을 갉아 먹고 있는 것이 자주 관찰되었는데 추후 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
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