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문제 정의
- 이런 측면에서 본 연구에서는 가능한 많은 조경수종이 포함되도록 중부권역과 남해안권역의 8개 임해매립지구를 대상으로 총 42수종, 1, 438주의 수목의 피해율 현황분석을 통해서 임해매립지 식재에서 피해 도가 낮은 수종을 밝히고, 수목의 피해율에 영향을 미치는 요인과의 관계를 분석하고자 하였다.
제안 방법
- 작년생 잎. 3년생 잎으로 낙엽활엽수는 당년생 잎으로만 구분, 조사하였다. 잎의 변색기준은 잎면적을 기준으로 무 (0~25%;0점), 경(26~50%;2점).
- A, B, D, E 4개 조사대상 지구에서 평지부와 성토 부 각 1곳씩 총 8곳을 선정하여 백호우 건설장비로 지표면에서 1.7m 깊이를 굴취하여 토층 단면도를 현장에서 작성하였고. 표토를 포함하여 각 토층별 심도와 토양경도를 측정하였다.
- 3개 지구 등 총 8개 임해매립지구를 대상지로 선정하였다. 각 조사지구의 매립토양, 성토 높이, 배수시설 등 식재기반 조성현황과 해안에서의 거리 등을 설계도면을 통해 조사했으며, 토성, 염분농도, 토양산도, 유기물함량, 토양경도 등 토양 특성을 파악하기 위한 토양시료는 현장에서 채취하였다 (Table 1).
- 1983). 그러나 본 연구에서는 임해매립지 식재 수목의 피해율이 0~99%사이에 선형으로 폭 넓게 분포하고 있어 일반적 기준에 의해 피해율을 판정할 경우 피해율 30% 이하의 경피해 수목이 매우 적고, 대부분의 수목이 피해율 30%이상의 심피해 수목으로 분류되어 심피해 수목간의 피해율 경중을 분별할 수 없게 되므로 본 연구에서는 이를 감안하여 피해율 0~30%를 경피해, 30-60% 중피해, 60% 이상을 심피해로 구분하였다.
- 해송, 잣나무 등 상록침엽수는 경미한 정도의 피해를 받고 있는 것으로 나타났다. 그러나 수종별 평균 피해율은 여러 지구의 수목을 평균적으로 나타낸 것이기 때문에 지역별 수목의 생육특성이 나타나지 않기 때문에 수목의 피해율을 지구별, 수종별로 세분하여 분석하였다(Table 2, 3).
- 하겠다. 따라서 동일 수종을 지구별로 세분하여 비교해 보았다. B지구는 A지구와 동일 지역에 위치하며, 동일시기에 조성되었고, 자갈층 배수시설과 마운딩 성토가 A지구와 동일하게 시행된 곳이나 해안에서의 거리가 1.
- 표토를 포함하여 각 토층별 심도와 토양경도를 측정하였다. 또한 토층별로 토양표본을 각 1점 씩 총 24점 채취하여 토성, 염분농도, 토양산도, 유기물, 유효인산, 전기전도도 등을 분석하였다.
- 총 42종 1, 233주에 대한 수목 피해율을 측정하였다. 또한 해송 등 6수종 130주에 대해서는 당년지, 작년지 및 재작년지의 가지 생장량을 측정하였다(Table 2, 3 참조) .
- 양호한 것. 매우 불량한 것으로 구분하여 각각 0, 1, 2점으로 평점 하였다.
- 수목의 피해율 조사는 각 조사수목별로 수고, 흉고직경 또는 근원직경, 잎변색 및 위축정도, 낙엽율, 지수상태 , 신초생장상태 , 소지 상태 , 정아우세 상태 , 수관감소상태, 수세, 소지생장량 등 18개 항목을 측정하였다. 조사대상지에 임의로 방형구를 설치하여 방형 구내의 수목을 수종별로 구분하여 수종당 20개체에 달할때까지 측정하였으며 , 개체수가 20개에 미달하는 수목은 전량을 조사하였다.
- 수목의 피해율을 종속변수로 하고, 수고, 흉고직경 또는 근원직경, 잎변색, 위축정도, 낙엽율, 지수 상태. 신초생장상태, 소지상태, 정아우세상태.
- 조사하였다. 수종별 조사수목량은 각 조사지구 당수 종별로 최소 20주가 되도록 무작위로 선정하였다. 2개권역, 8개 임해매립지구에 식재된 잣나무, 소나무 등 상록침엽수 13종 440주, 회화나무, 목련 등 낙엽수 29종 793주.
- 임해매립지의 수종별 생장량을 파악하기 위해 대상지에 식재된 조사수종 중 침엽수종에 대하여 1998~2000년의 3개년 간 수종별 연간 평균 가지 길이 생장량을 측정하였다. 연도별 가지길이 생장량을 비교해보면 측정된 6개 수종 중 리기다소나무를 제외하고, 5개 수종은 식재 후 기간이 증가할수록 생장량이 점차 증가하고 있는 것으로 나타났는데 특히해송 유령목의 경우는 이러한 경향이 더욱 뚜렷이 나타났다.
- 조사대상지에 임의로 방형구를 설치하여 방형 구내의 수목을 수종별로 구분하여 수종당 20개체에 달할때까지 측정하였으며 , 개체수가 20개에 미달하는 수목은 전량을 조사하였다. 수목피해율 조사는 이경재 등(1990)의 방법에 따라 잎의 변색 정도 등 아래와 같은 평가기준에 의해 실시하였고, 수목 피해율은 각 피해도 조사항목을 합산하여 다음의 산술식에 의해 산정하였다.
- 2개권역, 8개 임해매립지구에 식재된 잣나무, 소나무 등 상록침엽수 13종 440주, 회화나무, 목련 등 낙엽수 29종 793주. 총 42종 1, 233주에 대한 수목 피해율을 측정하였다. 또한 해송 등 6수종 130주에 대해서는 당년지, 작년지 및 재작년지의 가지 생장량을 측정하였다(Table 2, 3 참조) .
- 침엽수종의 당년, 작년, 재작년 소지의 생장길이를 10회 반복 측정한 후 평균값을 구하여 비교하였다.
- 토양염분. 토양경도, 조풍 등 임해매립지역의 식재 환경 요인에 의한 수목의 피해영향을 측정할 수 있도록 수목이 식재된 후 최소 3년이 경과한 지구를 대상으로 선정하고자 하였으며 , 가능한 동일 수종이 여러 임해매립지역에서 반복되어 조사되고, 많은 수종이 포함될 수 있도록 하였다. 조사대상 지구는 중부권역의 인천, 시흥지역과 남해안권역의 부산지역의 임해매립지를 선정하고자 하였다.
- 7m 깊이를 굴취하여 토층 단면도를 현장에서 작성하였고. 표토를 포함하여 각 토층별 심도와 토양경도를 측정하였다. 또한 토층별로 토양표본을 각 1점 씩 총 24점 채취하여 토성, 염분농도, 토양산도, 유기물, 유효인산, 전기전도도 등을 분석하였다.
대상 데이터
- 수종별 조사수목량은 각 조사지구 당수 종별로 최소 20주가 되도록 무작위로 선정하였다. 2개권역, 8개 임해매립지구에 식재된 잣나무, 소나무 등 상록침엽수 13종 440주, 회화나무, 목련 등 낙엽수 29종 793주. 총 42종 1, 233주에 대한 수목 피해율을 측정하였다.
- 수종별 수목의 피해율 30%이하인 경피해 수종은 중부권 역의 스트로브잣나무 , 칠엽수와 남해안권 역 의 2개 지구에 식재된 후박나무, 동백나무. 아왜나무 등이었다.
- 이에 따라 조사 대상지는 중부권역에서 인천남동, 시흥시화지역의 5개 지구와 남해안권역에서 부산 신호지역의 3개 지구 등 총 8개 임해매립지구를 대상지로 선정하였다. 각 조사지구의 매립토양, 성토 높이, 배수시설 등 식재기반 조성현황과 해안에서의 거리 등을 설계도면을 통해 조사했으며, 토성, 염분농도, 토양산도, 유기물함량, 토양경도 등 토양 특성을 파악하기 위한 토양시료는 현장에서 채취하였다 (Table 1).
- 토양경도, 조풍 등 임해매립지역의 식재 환경 요인에 의한 수목의 피해영향을 측정할 수 있도록 수목이 식재된 후 최소 3년이 경과한 지구를 대상으로 선정하고자 하였으며 , 가능한 동일 수종이 여러 임해매립지역에서 반복되어 조사되고, 많은 수종이 포함될 수 있도록 하였다. 조사대상 지구는 중부권역의 인천, 시흥지역과 남해안권역의 부산지역의 임해매립지를 선정하고자 하였다.
- 중부권역의 대상지는 장마철 이전인 2000년 6월에 조사하였고, 남해안 권역의 대상지는 식재 후 3년 차 가지 생장량을 측정하기 위하여 2000년 9월 말에 조사하였다. 수종별 조사수목량은 각 조사지구 당수 종별로 최소 20주가 되도록 무작위로 선정하였다.
이론/모형
- 조사대상지에 임의로 방형구를 설치하여 방형 구내의 수목을 수종별로 구분하여 수종당 20개체에 달할때까지 측정하였으며 , 개체수가 20개에 미달하는 수목은 전량을 조사하였다. 수목피해율 조사는 이경재 등(1990)의 방법에 따라 잎의 변색 정도 등 아래와 같은 평가기준에 의해 실시하였고, 수목 피해율은 각 피해도 조사항목을 합산하여 다음의 산술식에 의해 산정하였다.
성능/효과
- 지구별로 비교해 볼 수 있었다. A. B 지구에서는 해송의 피해율이 낮으며, C. D, E지구는 중간수준을 유지하고, 남해안권역의 해송 피해율은 높게 나타났다. 즉, 해안에 연접하여 여름철 강풍과 염수의 피해를 받은 남해안권역의 피해율이 가장 높고, 해안에서 멀리 위치하며 , 맹암거와 마운드가 조성된 A.
- 3km 이내에 위치하고 있어 수목의 피해율이 A지구보다 높은 35~48%를 보이고 있다. C 지구를 제외하면 해안에서 가장 멀리 떨어져 있는 A 지구 수목의 평균 피해율이 가장 낮고, B지구와 D. E지구는 해안에서의 이격거리가 비슷하지만 실제 피해율은 D, E지구에서 상대적으로 높게 나타났다. D, E지구는 A, B지구에 비해 자갈 맹암거 배수로가 없으며 , 복토높이가 약간 낮게 조성된 차이점이 있으며 , D지구의 성토부를 제외하고 한 토양경도가 근권 층에서 4.
- E지구는 해안에서의 이격거리가 비슷하지만 실제 피해율은 D, E지구에서 상대적으로 높게 나타났다. D, E지구는 A, B지구에 비해 자갈 맹암거 배수로가 없으며 , 복토높이가 약간 낮게 조성된 차이점이 있으며 , D지구의 성토부를 제외하고 한 토양경도가 근권 층에서 4.1 ~4.5kg/m2로 매우 높은 점이 수목의 피해율에 차이를 나타내 준 것으로 추정된다. 반면에 바다 한 가운데 위치한 C지구의 수목피해율은 유사한 식재환경의 남해안권역에 비해 상대적으로 낮았다.
- D지구 평지부 표토층의 토양염분농도는 0.05%, 근권층은 0.08%로 염분농도가 수목의 생육한계치보다 높게 나타났으며, 근권층 이하에서는 0.1%로 높았다. 반면 성토부의 토양염분농도는 전체 토층에서 0.
- 간이 토양경도계(CL -700A)를 사용하여 D. E지구 내 3개 조사구의 단면별 토양경도를 측정한 결과, 표토층(토심 5~ 17cm)에서는 조사지구 모두 경도가 0~0.8kg/m2로 낮았다. 그러나 근권층(토심18~55 cm)과 매립토층(토심 55cm이상)의 경도는 수목의 생장에 부적정한 2.
- 토심 170cm로 하였다. 굴취결과, A지구는 토심 110cm, B지구는 토심 170cm에 갯벌 흙이 나타났다. 그리고 A, B지구의 성토부는 뻘흙 바로 위층에 36~37cm 두께의 맹암거 배수층이 발견되었다.
- 그러나 본 연구에서 임해매립지 식재토양의 토양 심도별 토양염분농도의 분석결과 지하수위 , 기후여건, 토성에 따라 차이는 있겠지만 원지반의 갯벌층에서 수목의 근권층까지 최소 1.7m의 토심이 확보된다면 수목의 최대 생육염분농도 0.05%보다 낮은 염분농도가 유지되고 있는 것으로 분석되었다.
- 03% 이하로 측정되었다. 둘째, 토양배수 및 염분 상승 차단을 위한 잡석층이 있거나 토양에 자갈이 섞여 있는 경우에는 그렇지 않은 곳보다 토양의 염분농도가 현저히 낮았다.
- 따라서 섬잣나무, 소나무, 해송(유령목)에 비해 스트로브잣나무나 리기다소나무는 동일 기간에 생장이 낮은 것으로 보아, 타 수종에 비해 활착이 늦어지는 것으로 판단된다.
- 본 연구에서 조사된 임해매립지의 토양경도는 토심 약 15cm 내외의 표층토를 제외하면 수목의 뿌리 신장에 장애가 될 정도로 높은 토양경도를 보였다. 이는 매립시 중장비의 운행에 의한 다짐효과는 물론 매립지의 토양안정을 위해 장비에 의한 토양 다짐이 이루어지고 있기 때문으로 생각된다.
- 상록침엽수의 섬잣나무, 해송, 낙엽활엽수의 양버즘나무, 중국단풍나무, 회화나무는 자갈층 배수 시설이 되어 있는 B지구에서의 수목피해율이 D, E 지구에서의 수목피해율보다 6.8-24.9% 낮게 나타났다.
- 섬잣나무, 가이즈까향나무, 잣나무 등의 상록침엽수는 피해율이 낮았고, 낙엽활엽수는 동일 수종이라도 지구에 따라 피해율이 다르게 나타났다. 낙엽 활엽수 중 메타세콰이어 , 모감주나무, 중국단풍은 중부권역에서는 피해가 낮은 반면 남해안권역에서는 피해율이 높아 상반된 결과를 나타냈다.
- 신초생장상태, 소지상태, 정아우세상태. 수관감소상태 등을 독립 변수로 하여 회귀분석을 한 결과, 상록침엽수목의 경우, 잎의 위축정도, 작년잎의 낙엽 율, 3년잎의 낙엽율 등 3개 변수로 수목의 피해율을 약 95%(유의수준 0.00%) 설명할 수 있었고. 낙엽 활엽수목의 경우에는 신초생장상태, 잎의 위축정도, 당년지의 변색정도 등 3개 변수로서 피해율을 약 96%(유의수준 0.
- 생장량을 측정하였다. 연도별 가지길이 생장량을 비교해보면 측정된 6개 수종 중 리기다소나무를 제외하고, 5개 수종은 식재 후 기간이 증가할수록 생장량이 점차 증가하고 있는 것으로 나타났는데 특히해송 유령목의 경우는 이러한 경향이 더욱 뚜렷이 나타났다. 즉 유령 목은 그만큼 식재환경 에 대해 적응이 빠르고, 연간 생장량도 빠르게 증가하고 있다.
- 이상의 토양단면별 염분농도 분석결과를 종합해보면 첫째, 토양의 갯벌층으로부터 1.7m 이상의 성토가 된 곳에서는 수목의 토양염분 생육 한계치인 0.03% 이하로 측정되었다. 둘째, 토양배수 및 염분 상승 차단을 위한 잡석층이 있거나 토양에 자갈이 섞여 있는 경우에는 그렇지 않은 곳보다 토양의 염분농도가 현저히 낮았다.
- D, E지구는 중간수준을 유지하고, 남해안권역의 해송 피해율은 높게 나타났다. 즉, 해안에 연접하여 여름철 강풍과 염수의 피해를 받은 남해안권역의 피해율이 가장 높고, 해안에서 멀리 위치하며 , 맹암거와 마운드가 조성된 A. B지구의 해송은 각각 피해율 5.2%, 12.8%로 낮았다. 반면에 바다 한가운데 위치하면서도 식재 기반 시설이 잘 되어있는 C지구에 식재된 해송은 피해율이 30%로 남해안권역의 해송 평균 피해율보다 약 10%나 낮았다.
- D, E지구는 서해안에 갯벌이 길게 이어져 있어 해안에서의 이격거리보다 더 멀리 떨어져 있다고 볼 수 있다. 지구별 수목의 평균 피해율을 분석한 결과, D지구 48%로 가장 높게 나타났으며, G. E지구가 47%, C지구 45%, F 지구 40%. H지구 36%, 日지구 35%, A지구 18% 순으로 피해율이 낮은 것으로 나타났다.
- 토양산도는 A지구 평지부의 토양이 약 알카리성인것을 제외하고 조사분석한 토양 모두 pH 3.72~5.85의 강산성 또는 산성이었다. 산성토 양은토양 내 영양물질의 치환능력을 약화시키고 뿌리를 통한 영양물질의 흡수에 장애가 되므로 토양교정이 필요한 토양이다.
- 해안에서의 이격거리에 따른 수목의 피해율을 분석한 결과, 바닷가에 인접하여 위치 할수록 수목의 피해율이 높은 것으로 나타났다. 바닷가의 강한 바람은 식재된 수목의 뿌리의 수분공급능력이 극도로 제한된 상황에서 잎과 수피의 수분증산을 강제할 뿐 아니라 뿌리분을 흔들어 발근된 연약한 잔뿌리를 절단시키고, 해풍에 의한 엽면 염분 등이 수목의 피해를 높이는 것으로 보인다.
후속연구
- 바닷가의 강한 바람은 식재된 수목의 뿌리의 수분공급능력이 극도로 제한된 상황에서 잎과 수피의 수분증산을 강제할 뿐 아니라 뿌리분을 흔들어 발근된 연약한 잔뿌리를 절단시키고, 해풍에 의한 엽면 염분 등이 수목의 피해를 높이는 것으로 보인다. 강한 해풍에 수목이 흔들리지 않도록 일반지구보다 지주목을 큰 규격으로 강화하여 설치하는 것이 수목의 피해율 저감에 필요할 것으로 판단되며, 가능하다면 조풍에 의한 피해를 줄이기 위하여 방풍막이나 방풍림 조성, 희생목의 식재도 수목의 생육에 도움이 될 것으로 생각된다.
- 그러나 평균 피해율 조사수종과 종수가 지구별로 동일하지 않기 때문에 이 경우 수종의 차이에 따른 영향이 수목의 지구별 평균 피해율에 영향을 미친다고 할 수 있으나 각 지구별로 다양한 수종이 포함되어 평균 피해율이 산정된 점을 감안한다면 수목 피해율의 일반적인 경향은 파악될 수 있다고 하겠다. 따라서 동일 수종을 지구별로 세분하여 비교해 보았다.
- 산성토양이다. 따라서 유기질 비료의 시비를 통해 토양척박도와 산성토양을 교정해 주는 것이 수목의 생육에 도움이 될 것으로 생각된다. 그러나 넓은 면적의 토양을 개량하는 것이 어려울 경우.
- 00%) 설명할 수 있었다. 따라서 이 예측모델을 활용하면 임해매립지에서의 수목 피해율을 예측하는데 있어 많은 조사항목이 없이도 위의 3개 변수에 의해 간략하게 예측해 볼 수 있을 것으로 판단된다.
- 결국 높은 토양 경도는 수목의 뿌리신장 저해는 물론 물의 토양침투를 막고, 토양내 공기의 유통을 단절시켜 수목의 생장 활동을 저해하게 된다. 따라서 임해매립지에서 수목 식재를 위해서는 최소한 뿌리의 생장이 이루어지는 근권층의 깊이만큼이라도 백호우 등으로 표층을 뒤엎고 깨뜨려 후진 해가면서 경운을 실시하는 방법으로 토양의 경도를 낮추거나 또는 부드러운 양토로 복 토하거나 마운드를 조성하여 수목의 뿌리 생장이 원활하게 될 수 있도록 해주는 조치가 필요할 것으로 판단된다.
- 그러나 넓은 면적의 토양을 개량하는 것이 어려울 경우. 최소한 뿌리가 초기에 활착할 수 있는 식혈부분의 토양만이라도 수목의 생육하는데 도움이 될 수 있도록 토양을 개량해 주는 것이 필요할 것으로 판단된다.
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