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문제 정의
- 본 연구는 해안녹화에 적합한 초본 식물을 선발하고자 하는 목적으로 수행되었다. 이를 위해서 문헌연구를 통하여 후보식물군을 선정하여 생산포지에서 생육한 후, 내염성실험 및 현장식재실험을 차례로 실시하여 해안녹화에 적합한 식물을 단계적으로 선정하였다.
- 이에 따라 본 연구는 해안녹화에 적합한 초본식물을 선발하는 것을 목적으로 실시되었다. 이를 위하여 문헌조사와 내염성실험을 통해 선별된 몇몇 초본식물을 해안가에 직접 식재한 후, 식생 피복도를 지속적으로 모니터링한 결과를 토대로 해안녹화용 초본식물을 선발하고자 하였다.
- 현장식재실험은 해안녹화식물이 현장조건에 적응하여 생장하는 정도와 시기별 토양면의 피복 정도를 분석하기 위하여 시행하였다. 현장식재실험은 경상북도 울진군 원남면 오산리에 위치한 오산항 부근 해변에서 실시하였다.
제안 방법
- 이를 위해서 문헌연구를 통하여 후보식물군을 선정하여 생산포지에서 생육한 후, 내염성실험 및 현장식재실험을 차례로 실시하여 해안녹화에 적합한 식물을 단계적으로 선정하였다. 그 결과, 문헌조사를 통하여 총 24종의 초본 식물을 해안녹화식물 후보군으로 선정하였으며, 식생포지에서 생육하면서 내염성 실험을 실시하여 9종의 식물에 대하여 현장식재실험을 실시하였다. 최종적으로 현장식재실험에서 섬기린초, 갯패랭이, 해국 등이 높은 생존율과 피복도를 보여 해안녹화에 적합한 식물로 선발되었다.
- 먼저 문헌조사를 통하여 해안녹화에 적합한 후보식물군을 선정하고, 식생 생산포지를 조성하여 생육하였다. 그 후, 후보식물에 대하여 바닷물로 처리한 내염성 실험을 실시하였다. 최종적으로 내염성 실험에서 좋은 결과를 보인 식물들을 선정하여 직접 현장에 식재한 후, 피복도 모니터링을 실시하였다.
- 본 연구는 그림 1과 같은 순서로 실시되었다. 먼저 문헌조사를 통하여 해안녹화에 적합한 후보식물군을 선정하고, 식생 생산포지를 조성하여 생육하였다. 그 후, 후보식물에 대하여 바닷물로 처리한 내염성 실험을 실시하였다.
- 먼저 문헌조사를 통하여 해안녹화용 후보식물들을 선정하였다. 선정 기준으로서 해안가에서의 생존 가능성, 조기녹화를 위한 빠른 생장 능력, 비사저감을 위한 지상부 체적 및 표면적 크기 등이 고려되었다.
- 식물별 피복도는 2007년 10월 4일, 10월 15일, 11월 9일, 12월 16일, 2008년 3월 26일, 4월 3일, 4월 15일, 6월 15일, 9월 18일 등 총 9회에 걸쳐서 측정되었다. 9종의 식물에 대한 시기별 피복도를 조사한 결과는 그림 5와 같다.
- 식재포장은 2 m×2 m 크기로 조성하였으며, 모든 종에 대하여 포장 내에 각각 100본씩을 식재하였다(그림 2). 식재 작업은 2007년 10월 4일에 실시하였으며, 이후 정기적으로 각 식물의 생육특성을 조사하고 디지털 카메라로 촬영하여 SigmaScan Pro 5.0(Systat Software Inc.)를 이용한 이미지 프로세싱 방법으로 피복정도를 분석하였다. SigmaScan은 사진 파일에서 특정 색상, 채도, 명도 값의 범위에 해당되는 픽셀(pixel)을 선택할 수 있는 기능을 제공한다.
- 이에 따라 본 연구는 해안녹화에 적합한 초본식물을 선발하는 것을 목적으로 실시되었다. 이를 위하여 문헌조사와 내염성실험을 통해 선별된 몇몇 초본식물을 해안가에 직접 식재한 후, 식생 피복도를 지속적으로 모니터링한 결과를 토대로 해안녹화용 초본식물을 선발하고자 하였다.
- 본 연구는 해안녹화에 적합한 초본 식물을 선발하고자 하는 목적으로 수행되었다. 이를 위해서 문헌연구를 통하여 후보식물군을 선정하여 생산포지에서 생육한 후, 내염성실험 및 현장식재실험을 차례로 실시하여 해안녹화에 적합한 식물을 단계적으로 선정하였다. 그 결과, 문헌조사를 통하여 총 24종의 초본 식물을 해안녹화식물 후보군으로 선정하였으며, 식생포지에서 생육하면서 내염성 실험을 실시하여 9종의 식물에 대하여 현장식재실험을 실시하였다.
- 현장식재실험에 이용될 해안녹화식물을 선발하기 위해 후보식물로 선정된 24종에 대해서 바닷물을 이용한 내염성 실험을 실시하였다. 처리 용액의 농도는 바닷물 100% 용액, 66% 용액, 33% 용액, 0% 용액 등 4수준으로 처리하였으며, 관수는 2일 간격으로 3회 실시하여 최종적으로 7일 후에 관찰되는 잎의 염분피해 여부를 정성적으로 평가하였다.
- 그 후, 후보식물에 대하여 바닷물로 처리한 내염성 실험을 실시하였다. 최종적으로 내염성 실험에서 좋은 결과를 보인 식물들을 선정하여 직접 현장에 식재한 후, 피복도 모니터링을 실시하였다.
- 현장식재실험에 이용될 해안녹화식물을 선발하기 위해 후보식물로 선정된 24종에 대해서 바닷물을 이용한 내염성 실험을 실시하였다. 처리 용액의 농도는 바닷물 100% 용액, 66% 용액, 33% 용액, 0% 용액 등 4수준으로 처리하였으며, 관수는 2일 간격으로 3회 실시하여 최종적으로 7일 후에 관찰되는 잎의 염분피해 여부를 정성적으로 평가하였다.
대상 데이터
- ) 등 2종을 선정하였다. 선정된 총 9종의 식물은 경상북도 울진군 원남면 오산리에 위치한 오산항 부근 해변가에 식재되었다.
- 선정된 후보식물은 총 24종으로서 표 1과 같다. 선정된 후보식물들은 돌나물과에서 5종, 국화과에서 4종, 콩과와 산형과에서 각각 2종 그리고 앵초과, 메꽃과, 석죽과, 백합과, 지치과, 부처꽃과, 벼과, 꿀풀과, 붓꽃과, 사초과, 현삼과에서 각각 1종씩 선정되었다. 한편, 해안녹화용 식물 후보군으로 선정된 식물들은 경북 포항시 청하면에 소재한 3,290 m2 크기의 식생포지에서 생육되었다.
- 식재포장은 2 m×2 m 크기로 조성하였으며, 모든 종에 대하여 포장 내에 각각 100본씩을 식재하였다(그림 2).
- 실험대상종은 내염성실험 결과와 형태적 특성을 고려하여 갯기름나물, 갯패랭이, 땅채송화, 섬기린초, 좁은잎해란초, 큰 꿩의비름, 털머위, 해국 등 7종과 함께 해안녹화식물 후보군에는 선정되지 않은 일반 초화류인 꿀풀(Prunella vulgaris var. lilacina Nakai)과 좁은잎해란초(Linaria vulgaris Mill.) 등 2종을 선정하였다. 선정된 총 9종의 식물은 경상북도 울진군 원남면 오산리에 위치한 오산항 부근 해변가에 식재되었다.
- 현장식재실험은 해안녹화식물이 현장조건에 적응하여 생장하는 정도와 시기별 토양면의 피복 정도를 분석하기 위하여 시행하였다. 현장식재실험은 경상북도 울진군 원남면 오산리에 위치한 오산항 부근 해변에서 실시하였다. 실험포장의 토양 특성은 표 3과 같다.
이론/모형
- Prucell(2000)은 콩의 캐노피(canopy) 피복도를 산정하는데 SigmaScan의 이 기능을 이용하여 색상(hue)은 25~130, 채도(saturation)는 10~75의 값을 가지는 픽셀을 캐노피 영역으로 간주하였으며, 경우에 따라 보다 정확한 캐노피 영역을 선정하기 위해 각 값을 ±5% 정도 조정하여 적용하였다. 본 연구에서도 Prucell(2000)의 기준값을 이용하여 캐노피 영역을 선정하였으며, 최종적인 피복도는 선택된 픽셀 개수를 전체 포장 영역 내의 픽셀 개수로 나누어 계산하였다.
성능/효과
- 이상의 현장식재실험 결과, 생존율과 피복도가 가장 높은 식물은 섬기린초, 갯패랭이, 해국 등으로 나타났고, 그러므로 이 식물들은 다른 식물들에 비해 해안녹화에 적합할 것으로 판단된다. 반면, 일반 초화류인 꿀풀과 좁은잎해란초는 대부분의 종이 고사하여 해안녹화에 적합하지 않을 것으로 생각되었다.
- 그 결과, 문헌조사를 통하여 총 24종의 초본 식물을 해안녹화식물 후보군으로 선정하였으며, 식생포지에서 생육하면서 내염성 실험을 실시하여 9종의 식물에 대하여 현장식재실험을 실시하였다. 최종적으로 현장식재실험에서 섬기린초, 갯패랭이, 해국 등이 높은 생존율과 피복도를 보여 해안녹화에 적합한 식물로 선발되었다.
- 2008년 9월 18일에 높은 피복도를 보이는 식물은 섬기린초, 갯패랭이, 해국 등이다. 특히, 이 종들은 2007년 12월 16일에도 높은 피복도를 보이고 있어서 겨울철의 생육도 양호하므로 전체적으로 다른 종들에 비해서 현장에 잘 적응하고 있으며, 그에 따라 높은 피복도를 나타내고 있다고 판단된다.
후속연구
- 하지만, 본 연구는 해안녹화식물의 비사저감효과를 정량화하기 위한 기초연구로서 연구대상종을 선발한 것에 의의가 있다고 할 수 있다. 그러므로 향후 선발된 해안녹화식물의 비사저감효과 규명을 위한 본격적인 연구들이 요구된다. 식물이 공기유동에 미치는 영향을 해석적으로 분석하고, 식물의 항력계수를 산정하기 위한 풍동실험 연구와 더불어 현장에서 집사기 등을 이용하여 직접 식물의 비사저감량을 측정하는 연구가 함께 진행되어야 한다.
- 식물이 공기유동에 미치는 영향을 해석적으로 분석하고, 식물의 항력계수를 산정하기 위한 풍동실험 연구와 더불어 현장에서 집사기 등을 이용하여 직접 식물의 비사저감량을 측정하는 연구가 함께 진행되어야 한다. 또한, 다양한 조건의 대상지에서의 해안녹화용 식물에 대한 현장식재 후 지속적인 생장량 모니터링도 필요할 것으로 판단된다.
- 선발된 식물들은 공통적으로 비교적 넓은 면적의 잎을 가지고 있었지만, 이러한 특징이 생육능력에 미치는 영향에 대한 분석은 본 연구의 범위를 넘어서는 것이다. 또한, 모니터링 기간이 1년 남짓으로 그리 길지 않고, 다양한 연구 대상지에서 실시하지 못한 점이 본 연구의 한계라고 할 수 있다. 하지만, 본 연구는 해안녹화식물의 비사저감효과를 정량화하기 위한 기초연구로서 연구대상종을 선발한 것에 의의가 있다고 할 수 있다.
- 그러므로 향후 선발된 해안녹화식물의 비사저감효과 규명을 위한 본격적인 연구들이 요구된다. 식물이 공기유동에 미치는 영향을 해석적으로 분석하고, 식물의 항력계수를 산정하기 위한 풍동실험 연구와 더불어 현장에서 집사기 등을 이용하여 직접 식물의 비사저감량을 측정하는 연구가 함께 진행되어야 한다. 또한, 다양한 조건의 대상지에서의 해안녹화용 식물에 대한 현장식재 후 지속적인 생장량 모니터링도 필요할 것으로 판단된다.
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