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문제 정의
- 따라서, 본 연구는 현재 조성되어있는 육교형 생태통로의 몇몇 사례를 통해서 이들의 지점선정에서 사후 관리에 이르기까지의 현황점검과 인공위성영상 및 기타 지리정보 등을 종합하여 생태학적 관점에서의 문제점을 찾아 이후 생태통로의 설치에 앞서 기초자료 및 대안의 설정을 위해 사용하고자 수행되었다.
제안 방법
- 각각의 생태통로가 연결하는 서식지 패치에 서식하는 대상 야생생물종의 개체군생존가능성(Population Viability Analysis)은 현장조사를 바탕으로 각 지역의 대상종을 선정하였고 각각의 대상종들의 생리·생태학적 정보는 원병휘(1967), 원홍구(1968), Macdonald(1993), 유병호(2000), 최태영과 박종화(2006)와 Ikeda(1982) 등, 관련된 기존문헌의 자료를 바탕으로 하여 변수를 지정하였으며 확인이 불가능한 변수는 Vortex의 기본 설정치를 이용하여 Vortex 9.72(Chicago Zoological Society)를 통해 분석하였다.
- 사용된 변수는 표 2와 같다. 두 서식지 패치의 각각의 생존가능성 외에 메타개체군의 생존가능성은 생태통로로 연결되었을 때의 패치 크기에 비례하여 분산가능성을 설정하였고 분산 시에 사망률은 없는 것으로 설정하였다.
- 또한, 야생동·식물 서식에 영향을 미칠 수 있다고 판단되는 소음, 빛, 바람, 토양 등 모든 물리적인 요인을 포함하였으며 현장의 위치좌표는 GPS(GPS Ⅴ, Garmin, USA)를 이용하여 획득하였다.
- 생태통로와 관계를 모든 요인들은 Fleury와 Brown(1997)의 항목을 바탕으로 주변기질, 서식지 패치, 장해물, 길이와 폭, 형태, 식생, 대상 생물종 등으로 구별하여 조사하였다.
- 야생동물의 이상적인 이동통로의 도출을 위하여 위성영상과 토지피복도의 식생지대와 지형도의 적절한 경사지대 및 현장조사의 결과를 중첩하여 이상적인 이동로들을 도출하였다.
- 현장조사와 동시에 대상지역의 문헌조사를 병행하여 현장조사에서 확인하지 못하였으나 서식 가능한 동물종을 조사하였다. 원격조사를 위하여 인공위성영상과 환경부에서 제공하는 환경지리정보의 토지피복분류도, 국립지리원의 1:25000과 1:5000수치지형도를 AutoCADMap (Autodesk Inc.), ArcView 3.3 (ESRI Inc.)과 Imagine 8.4 (ERDAS Inc.)를 이용하여 분석하였다.
- 현장조사와 동시에 대상지역의 문헌조사를 병행하여 현장조사에서 확인하지 못하였으나 서식 가능한 동물종을 조사하였다.
대상 데이터
- 강원도 강릉시 사천면 석교리에 위치한 이 생태이동로는 동해고속도로 북강릉인터체인지의 남측 1km 지점에 위치하였다. 이 생태교량이 위치한 서식지는 이미 2000년 동해안 산불로 크게 훼손되어 있으며 생태이동로가 연결하는 동쪽 서식지는 강릉공동묘지가 큰 규모로 자리 잡고 있다.
- 전국에 설치된 육교형 생태통로 중 사례별 대표성을 가진 동시에 비교적 조사연구가 미진한 8개를 선정하여 2007년 3월과 4월 사이에 현장 조사를 진행하였다. 각각의 조사대상 생태통로의 위치 및 조사일시는 그림 1 및 표 1과 같다.
이론/모형
- 최소생존개체군(Minimum Viable Population)은 Shaffer(1981)의 정의를 따라 1000년 동안 개체군이 생존할 확률이 99%에 이르는 개체군크기를 Vortex의 PVA를 통해 도출하였다.
- 현장조사는 전국자연환경조사지침을 따라 식생, 양서·파충류, 포유류를 생태교량을 중심으로 하여 주변 서식지를 포함하여 조사하였다(환경부, 1997). 현장조사 결과를 통하여 개체수, 서식권 등을 Nichols와 Conry(1996)를 따라 추정하였다. 또한, 야생동·식물 서식에 영향을 미칠 수 있다고 판단되는 소음, 빛, 바람, 토양 등 모든 물리적인 요인을 포함하였으며 현장의 위치좌표는 GPS(GPS Ⅴ, Garmin, USA)를 이용하여 획득하였다.
성능/효과
- 반면, 평택시 염봉재와 큰흔치고개의 생태이동로의 위치는 분할된 두 개의 작은 서식지를 큰 원천서식지에 연결하여 인근 야생동물의 분할된 각각의 작은 개체군을 하나의 큰 메타개체군(Metapopulation)으로 묶어 줄 수 있어 이 지역 야생동물 보전에 큰 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다 (Hanski and Gilpin, 1997). PVA의 결과 염봉재의 생태이동로가 없다는 가정 하에서 이 지역의 단편화된 서식지의 너구리는 45년에 완전히 멸종할 것으로 나타났다. 하지만, 연결된 메타개체군은 최소생존개체군 이상으로 1000년 이상 영속할 것으로 분석되었다.
- 야생동물이동을 우선으로 조성된 염봉재 이동로와 달리 큰흔치고개의 야생동물 이동로는 이동로의 북측은 사람을 위한 보도로 조성되어 있다. PVA의 결과는 염봉재의 통로가 없다고 가정할 때 고립된 서식지의 너구리는 45년내에 멸종할 것으로 보이고 고라니의 경우도 50년과 100년 후의 멸종 확률이 각각 78, 98%에 이른다(Table 13-A). 하지만, 비교적 크고 안정된 큰흔치고개의 단편 서식지에서의 100년 후 멸종가능성은 너구리가 95%인 반면 고라니는 16%에 불가해 염봉재의 생태이동로가 더욱더 중요함이 확인되었다(Table 13-B).
- 곤충류와 소포유동물 등 생태통로를 통해 분산해 올 수 있는 동물 종들이 있을 수 있으나 아파트단지 내의 조경구역은 이들이 정착할 수 있는 단편화된 서식지라기보다는 절멸해가는 싱크서식지(Sink habitat)로 확인되었다.
- 또한, 각 개체군의 오봉산생태통로로 이어지는 두 서식지를 하나로 간주했을때 50년 후와 100년 후의 평균 개체군크기의 추정은 너구리의 경우 각각 34.29과 25마리로 나타났으며 고라니는 50년 후는 71.54, 100년 후는 평균 67.53 마리로 나타났다. 멧토끼의 평균 개체군추정은 50년 후에는 16.
- 이 경우 근처의 큰 규모의 원천서식지와의 연결이 필수적으로 보이며 이러한 원천서식지로는 북쪽의 오봉산과 동쪽의 광교산 등이 적합할 것으로 보인다. 또한, 두 서식지의 연결이 필수적이라 할 때에도 현재의 생태이동로의 위치는 이동사면이 급하고 주변부의 교란이 심해 야생동물이 이동에 제한요인이 많아 적절하지 않은 것으로 드러났다.
- 인근 옥녀봉과 대화실산의 기존 2000년의 조사결과에 의하면 이 서식지에는 고슴도치(Erinaceus amurensis), 두더지, 멧토끼, 다람쥐, 청설모, 너구리, 족제비, 오소리, 삵, 고양이, 멧돼지, 노루(Caproelus pygargus), 고라니 등이 서식하고 있는 것으로 나타났으나(박그림과 이성재, 2000), 생태통로와 그 인근서식지에서는 고라니와 멧토끼, 너구리 및 족제비의 흔적을 확인할 수 있었고 생태교량 위에서 많은 수의 멧토끼 배설물을 확인할 수 있었다. 또한, 생태교량상부의 일부는 멧토끼의 보금자리로 이용되고 있는 것을 확인할 수 있었다.
- 또한, 오봉산생태통로로 인해 연결되는 두 서식지 내에 서식하는 것으로 현장에서 확인된 너구리, 고라니, 멧토끼 세 종의 PVA (Population Viability Analysis)에서는 야생동물 종의 생태통로를 이용한 분산률이 아주 높아 두 서식지를 하나로 간주한다고 했을 때조차 50년내에 멸종할 가능성이 각각 너구리 83%, 고라니 4, 멧토끼 34% 순으로 나타났고 100년 후에 멸종할 가능성은 너구리 98%, 고라니 10%, 멧토끼 67%로 나타났다.
- 마지막으로 안산시 정지공원과 수락산길에 설치된 생태연결로를 고찰하면 야생동물을 위한 생태통로라기 보다는 공원 간을 연결하는 사람을 위해 세워진 육교라는 사실을 인정하지 않을 수 없었다. 하지만, 수락산이라는 좋은 자연서식지와 아파트단지를 연결한 수락산길의 생태연결로의 경우 수락산에 서식하는 동물 종이 이것을 이용하여 도심으로 유입될 수 있다는 사실에 유의해야 할 것으로 보인다.
- 본 조사 연구를 통해 여러 지역의 생태이동로의 현황을 조사한 결과 각각의 경우 야생동물 생태학적으로 다양한 문제점을 내포하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 문제는 크게 위치 설정상의 문제, 설치 후의 관리상의 문제와 생태통로의 기본적인 구조와 식생조성 등의 문제로 나누어진다.
- 본 조사를 통해 산지가 많은 국내에서 자주 볼 수 있는 교량형 생태통로의 야생동물생태학적 관점에서의 현황과 문제점을 확인할 수 있었다. 이러한 연구들을 통해 앞으로의 야생동물 생태이동로 조성에서 입지선정시점부터 시공 후 관리단계에 이르기까지 보다 심도있는 생태학과 보전생물적 입장에서의 진단과 조치가 취해져야 할 것으로 보인다(Caughley and Gunn, 1996).
- 대부분의 야생동물 이동통로는 적절한 위치에 설치되지 못하고 있는 것이 확인되었으며, 적절한 위치선정의 문제점뿐만 아니라 입출구처리의 미숙과 유도휀스의 미설치 등으로 동물의 유도에 대한 배려가 미흡한 실정이다. 사례 연구에서 확인된 오봉산생태이동로의 경우 양쪽의 서식지에 동물종이 생태이동로를 자주 이용하여 두 개체군의 하나의 개체군처럼 취급되었을 때 조차 100년 후 개체군의 생존 가능성이 너구리의 경우 4%, 멧토끼 20%에 불가해 생태이동로의 설치이유에 의문을 가질 수 있었다. 이 경우 근처의 큰 규모의 원천서식지와의 연결이 필수적으로 보이며 이러한 원천서식지로는 북쪽의 오봉산과 동쪽의 광교산 등이 적합할 것으로 보인다.
- 생태연결로를 포함한 주변지역에서 우점하는 야생동물은 멧토끼(Lupes coreanus)로 나타났고 그 외에 너구리(Nyctereutes procyonoides), 고라니(Hydropotes inermis) 등의 서식을 확인할 수 있었다. 환경부의 제2차 전국자연환경조사에서는 인근 광교산에 두더지(Mogera wogura), 너구리, 족제비(Mustela sibirica), 오소리(Meles meles), 삵(Prionailurus bengalensis), 고양이(Felis catus), 멧돼지(Sus scrofa), 고라니, 멧토끼, 청설모(Sciurus vulgaris), 다람쥐(Tamias sibiricus), 집쥐(Rattus norvegicus), 흰넓적다리붉은쥐(Apodemus peninsulae) 등이 2000년 조사되었으나 현장에서 확인된 세종 이외의 야생 포유동물은 확인할 수 없었다 (조범준과 전재도, 2000).
- 생태이동로를 이용할 가능성이 있는 동물군으로는 곤충류와 식충목과 설치목의 소형포유동물에 불가할 것으로 보이나 생태통로의 중심부가 콘크리트블럭으로 되어있고 식생대가 끊어져 있어 육상소포유동물의 이동에 어려운 것으로 나타났다. 연결로 등을 통해 고립된 정지1공원과 2공원 서식지에 개체군을 이입시킬 수 있는 원천서식지(Source habitat)는 주변에서 확인할 수 없다(Table 14).
- 특히, 야생동물 들이 주로 이용하는 하층식생은 경우 아주 부족한 상황이었다. 실제 조성된 생태교량과 야생동물이 주로 이용함직한 이상적 이동로가 일치하는 경우는 평택의 염봉재와 큰흔치고개로 나타났고 큰흔치고개, 정지공원 이동로, 수락산길 이동로는 사람이 주로 이용하고 있어 생태교량으로써의 기능을 이미 상실한 것으로 보인다.
- 염봉재와 큰흔치고개 야생동물 이동통로에 의해 연결되는 두 서식지와 중심서식지 모두 정상 능선부를 제외한 대부분이 농경지나 묘지 등으로 훼손되고 있어 야생동물은 주 능선부를 중심으로 이동하고 있는 것으로 보여지며(Figure 6), 특히 염봉재 이동통로의 경우 통로의 서측연결 지점이 묘지와 경지 등으로 모두 훼손된 것을 확인할 수 있었다.
- 오봉산생태통로 주변의 현장조사와 DEM (Digital Elevation Model)을 위성영상 및 토지이용도와 중첩시켜 도출한 이상적인 야생동물의 이동통로는 서남향으로 400m지역으로 양 서식지의 양쪽을 잇는 능선의 7~8부능선부로 나타났다(Figure 2).
- 오봉산생태통로는 도로의 소음과 빛, 바람을 차단하는 차폐벽이 없어 이에 대한 교란이 심한 것으로 나타났고 생태통로와 남측의 연결부위는 경사가 급해 야생동물의 이용이 어려웠으나 유도펜스마저 없어 흔적조사 결과 이용 빈도가 극히 낮은 것으로 나타났다.
- 2002년 환경부에서 수행한 조사에서는 두더지, 너구리, 족제비, 고양이, 노루, 고라니, 멧토끼, 청설모, 다람쥐, 등줄쥐(Apodemus agrarius), 흰넓적다리붉은쥐 등이 인근 법왕사 일대에서 확인되었으며(허위행과 최서윤, 2002), 현장 조사에서 생태교량 인근에서 두더지, 너구리, 고라니, 멧토끼의 흔적을 확인할 수 있었으나 교량을 지나다닌 흔적은 확인할 수 없었다. 이상적인 야생동물이 이동로는 터널 지역 외에도 현 생태통로의 서편 300m지점의 교량 하부와 동편에 위치한 능선으로 보여지는데(Figure 5), 실제로 생태교량에 설치된 트래킹스테이션(Tracking station)에서는 어떤 흔적도 보지 못한 반면 인근의 교량하부 하천 주변에서는 양측을 빈번히 이동한 야생동물의 흔적을 확인할 수 있었다.
- 또한, 강릉어단육교, 안산정지공원, 평택 큰흔치고개, 수락산길 등의 생태연결로에서는 교량 상부에서 어떠한 야생동물의 흔적도 찾을 수 없어 실제적 이용 빈도가 낮음을 짐작할 수 있었다. 조사된 모든 생태교량의 상부 식생은 주변식생과는 종 구성에 차이가 있을 뿐만 아니라 대부분 식생층위가 정상적으로 조성되지 않았다. 특히, 야생동물 들이 주로 이용하는 하층식생은 경우 아주 부족한 상황이었다.
- 주변 식생은 물박달나무(Betula davurica)와 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla) 등 물을 좋아하는 수종임에 반해 교량위에 식재된 느티나무(Zelkova serrata)와 소나무는 인접한 식생군락에서는 확인할 수 없었으며 생육상태도 나쁘며 듬성듬성하게 식재되어 있었다. 또한 식재된 몇 그루의 교목을 제외하고는 동물들의 이동시 은신처로 이용할 수 있는 관목층과 초본층은 거의 없었다(Table 7).
- 지방도로에 의해 동쪽과 서쪽으로 나누어진 두 개의 서식지는 각각 8,063ha와 9,119ha의 큰 규모의 서식지로 대부분의 지역이 침엽수림이나 활엽수림 또는 혼효림이 차지하고 있었고(Table 8), 두 서식지 모두에서 최대생존개체군 이상의 생태이동로를 이용하는 대상 동물이 서식하고 있음을 확인할 수 있었다.
- 하지만, 비교적 크고 안정된 큰흔치고개의 단편 서식지에서의 100년 후 멸종가능성은 너구리가 95%인 반면 고라니는 16%에 불가해 염봉재의 생태이동로가 더욱더 중요함이 확인되었다(Table 13-B).
- 특히, 생태통로와 주변서식지사이의 식생대의 단순한 조경식재가 아닌 자연스런 연결은 야생동물의 생태통로 이용을 도울 수 있다(유정칠, 2001; 김명수, 2005). 하지만, 조사된 모든 생태이동로의 식생조성은 주변서식지와 조화를 이루고 있지 못하였고 대부분은 조경된 식생의 생육상태마저 좋지 않아 야생동물의 생태교량 이용을 제한할 수 있었다. 특히, 교목에서 관목층을 거쳐 초본층에 이르는 다양한 식생층위는 야생동물의 생태이동로 이용에 큰 도움을 줄 수 있음에도 불구하고 이러한 식생 조성은 확인할 수 없었다.
- 현장조사와 수치지도 및 위성영상을 통해 얻은 결과는 현 생태통로의 위치보다는 북쪽 교각의 아래의 하천주변과 7~8부 남측의 능선부가 더 적합한 이동로로 나타났다(Figure 4).
후속연구
- 또한, 교량의 가운데는 식생이 없고 양편에 식재된 식물은 키작은 관목인 산조팝나무(Spiraea blumei) 한 종으로 고라니 등의 큰 동물의 이동시에 은폐 역할을 수행하지 못할 것이다(Table 10).
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