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문제 정의
- 본 연구는 우리나라 항만의 쾌적하고 자연과 조화되는 친환경적인 항만공간을 창출하기 위해 항만(어항, 무역항, 연안항)의 이용형태와 시설(암벽, 방파제), 그 외 지역(갯벌, 모래, 암반)의 지형 특성에 적합한 녹색공간을 창출하고, 창출공간의 생태학적 특성을 고려하여 적합종을 선정하였다. 또한 친환경적인 항만조성에 맞는 식재방법을 제시하여 친환경 녹색공간 항만을 구축을 위한 자료로 제공 하고자 한다.
- 본 연구에서는 친환경 측면에서 쾌적하고 자연과 조화되는 항만공간을 창출하기 위해 지형 특성에 맞는 녹색공간을 창출하고, 이에 맞는 적합종을 선정하였다. 또한 친환경적인 항만조성에 적합한 식재면적과 방법을 제시하여 친환경 녹색공간 항만을 개발하기 위한 기초자료로 제공 하고자 한다.
- 본 연구는 우리나라 항만의 쾌적하고 자연과 조화되는 친환경적인 항만공간을 창출하기 위해 항만(어항, 무역항, 연안항)의 이용형태와 시설(암벽, 방파제), 그 외 지역(갯벌, 모래, 암반)의 지형 특성에 적합한 녹색공간을 창출하고, 창출공간의 생태학적 특성을 고려하여 적합종을 선정하였다. 또한 친환경적인 항만조성에 맞는 식재방법을 제시하여 친환경 녹색공간 항만을 구축을 위한 자료로 제공 하고자 한다.
- 미래의 항만의 역할은 다기능(Muti-Function)항만으로 창출형 클러스터 항만 및 주변공간 복합다기능화로 차세대 선도형 항만 및 유비쿼터스 시스템, 초고효율화 친환경 항만 인프라구축 등이 주요 이슈가 될 것이다. 본 연구에서는 친환경 측면에서 쾌적하고 자연과 조화되는 항만공간을 창출하기 위해 지형 특성에 맞는 녹색공간을 창출하고, 이에 맞는 적합종을 선정하였다. 또한 친환경적인 항만조성에 적합한 식재면적과 방법을 제시하여 친환경 녹색공간 항만을 개발하기 위한 기초자료로 제공 하고자 한다.
제안 방법
- • 항만생태계 녹색공간 창출과 모식도 작성은 우리나라 항만의 특성을 고려하여 총 5개의 분류체계를 적용하여 작성하였다.
- ISSR 분석과 유전자 다양성을 통해 최소보존 면적을 산출하였다. ISSR분석을 위해 사용한 6종류의 primer를 통해 개체군 집단 내에서 다형성을 갖는 DNA절편을 증폭하였으며, 이를 바탕으로 각 개체군간의 유전적 다양성을 비교하여 최소보존면적을 산출하였다.
- ISSR 분석과 유전자 다양성을 통해 최소보존 면적을 산출하였다. ISSR분석을 위해 사용한 6종류의 primer를 통해 개체군 집단 내에서 다형성을 갖는 DNA절편을 증폭하였으며, 이를 바탕으로 각 개체군간의 유전적 다양성을 비교하여 최소보존면적을 산출하였다.
- 이때 사용한 6종류의 primer를 통해 개체군 집단 내에서 다형성을 갖는 DNA 절편을 증폭하였다. 각각의 종은 가장 넓게 분포하는 면적을 바탕으로 조사하였으며, 조사면적에 대한 각 개체군간의 유전적 다형성을 비교하였다. 통보리사초는 조사한 모든 단위면적에서 높은 다양성을 나타내었으며, 25×25 cm2에서 가장 높게 나타났고 그 이상의 단위면적에서 유전적 다양성의 변화가 없었다.
- 다섯째 식재적용모식도는 각 유형별로 적용한 형태로 모식도와 식재단면도를 작성하여 제시하였다(Table 3, Fig. 2, 3).
- 노출된 해안지역의 식물군락에 대한 토양환경요인에 따라 특성을 분석하기 위하여 Canonical Correspondence Analysis(CCA)분석 결과 식물군락의 배열은 3개 유형으로 그룹이 형성되었다. 본 연구에서는 그룹의 유형을 생육지 특성에 따라 clay marsh, sand marsh, sand gravel marsh로 구분하였다(Fig. 1). 배열은 coarse sand, medium sand가 각각 0.
- 항만유형을 분류하고 적용하여 녹색공간 창출을 위한 식재 방법을 적용한다. 식재적용 모식도는 Photoshop(ver.CS3)를 이용하여 조사된 항만유형별 녹색공간을 창출하여 식재적용한 모식도를 작성하였다.
- 우리나라 항만생태계에서 우수한 자연성과 식물군락의 분포가 양호한 50개 지역을 선정하여 식물군락의 토양환경요인에 따른 Canonical Correspondence Analysis(CCA)분석을 실시하였다.
- 한 종의 생존을 보장 할수 있는 최소보존면적을 산출하기 위해 유전적 다양성 분석을 위해 ISSR 분석을 실시하였다. 이때 사용한 6종류의 primer를 통해 개체군 집단 내에서 다형성을 갖는 DNA 절편을 증폭하였다. 각각의 종은 가장 넓게 분포하는 면적을 바탕으로 조사하였으며, 조사면적에 대한 각 개체군간의 유전적 다형성을 비교하였다.
- 조사범위는 항만을 중심으로 해안선 상·하 1 km 범위에 해안 정조선에서 제방까지 식생현황 파악을 위하여 식생이 양호한 지역을 중심으로 주변지역을 포함시켰다.
- 조사지역의 식물상 조사를 위하여 2007년 8월부터 2007년 12월까지 현지조사를 통하여 확인된 관속식물 이상의 출현종을 기록하고 일부종은 사진촬영 및 채집을 하였으며, 미확인 식물은 실험실로 운반하여 동정 분류하였다. 조사범위는 항만을 중심으로 해안선 상·하 1 km 범위에 해안 정조선에서 제방까지 식생현황 파악을 위하여 식생이 양호한 지역을 중심으로 주변지역을 포함시켰다.
- 토양환경요인은 조사지역에 분포한 우점식물군락 지역과 염생식물이 분포할 수 있는 지역을 대상으로 수분함량, 유기물 함량, 염분농도, 전기전도도, pH, 전질소량 및 가용성인량을 측정하였다. 사구성 조사지역은 토양수분함량, 유기물함량, 전기전도도, 염분농도, 가용성인량이 각각 0.
- 생물개체군에서 유전적 다양성은 그 개체군이 변화하는 환경에 적응하는데 중요하다. 한 종의 생존을 보장 할수 있는 최소보존면적을 산출하기 위해 유전적 다양성 분석을 위해 ISSR 분석을 실시하였다. 이때 사용한 6종류의 primer를 통해 개체군 집단 내에서 다형성을 갖는 DNA 절편을 증폭하였다.
- 항만생태계 녹색공간 창출과 모식도 작성을 위해 우리나라 항만의 특성을 고려하여 총 5개의 분류체계를 통해 아래와 같이 항만을 분류하였다.
- 항만생태계의 식물군락 분포가 우점하는 지역을 선정한 다음 식생 조사지점의 각 식물군락에서 3~5점 시료를 20 cm 깊이에서 채취하여 음건시킨 다음 수분함량, 유기물함량, pH, 염분농도, 전기전도도, 총질소, 유효태인, 토성에 대한 토양환경 요인을 분석하였다.
- 해안 및 항만에 분포하는 식물상 및 식생조사 자료를 이용하여 50개 조사지역에 대해 출현한 31종에 대해 Familar index를 산출하고, 항만유형에 따라 맞춤형 염생식물을 선정하였다.
이론/모형
- 식물사회학적 조사로 각 방형구에서 얻어진 자료는 표조작법을 이용하여 우점종과 식별종으로 구분하여 식생단위를 분류하였다(Muller-Dombois and Ellenberg, 1974). 그리고 각 방형구에서 출현한 종에 대하여 Braun-Blanquet(1964)의 전추정법에 따라 피도(cover)와 군도(sociability)를 측정하여 기록하였다.
- 방형구 설치는 표본 추출대상지가 균질 하다고 인정되는 전형적인 곳을 선정하여 1×1 m의 방형구를 설치하고, 방형구내에서 출현하는 식물종의 기록은 관속식물에 한 하였으며, 종의 목록은 식생 조사표에 기재 하였다. 식물사회학적 조사로 각 방형구에서 얻어진 자료는 표조작법을 이용하여 우점종과 식별종으로 구분하여 식생단위를 분류하였다(Muller-Dombois and Ellenberg, 1974). 그리고 각 방형구에서 출현한 종에 대하여 Braun-Blanquet(1964)의 전추정법에 따라 피도(cover)와 군도(sociability)를 측정하여 기록하였다.
- 조사범위는 항만을 중심으로 해안선 상·하 1 km 범위에 해안 정조선에서 제방까지 식생현황 파악을 위하여 식생이 양호한 지역을 중심으로 주변지역을 포함시켰다. 식물의 분류와 동정은 이창복(1990), 이영노(1996)등의 문헌을 참조하였으며, 귀화식물은 박수현(1995)의 문헌을 이용하였다. 조사된 소산식물은 Muller와 Tippo법식에 따라 목록을 작성하였다.
- 식물의 분류와 동정은 이창복(1990), 이영노(1996)등의 문헌을 참조하였으며, 귀화식물은 박수현(1995)의 문헌을 이용하였다. 조사된 소산식물은 Muller와 Tippo법식에 따라 목록을 작성하였다. 방형구 설치는 표본 추출대상지가 균질 하다고 인정되는 전형적인 곳을 선정하여 1×1 m의 방형구를 설치하고, 방형구내에서 출현하는 식물종의 기록은 관속식물에 한 하였으며, 종의 목록은 식생 조사표에 기재 하였다.
성능/효과
- • 50개 항만생태계에서 조사된 관속식물은 44과 174종, 염생식물은 19과 48종이 분포하였다.
- 갈대는 단위면적의 증가에 따라 유전적 다양성지수가 증가하였으며, 500×500 cm2에서 현격하게 증가하는 것을 볼 수 있었다.
- 넷째, 최소보존면적산출로 단위면적당 유전적 다양성지수는 통보리사초의 경우 25×25 m2에서 0.458로 가장 높은 수치를 보였으며, 갯그령은 25×25 m2에서 0.202로 가장 높은 수치를 나타내었고, 좀보리사초는 4×5 m2에서 0.488로 나타났다.
- 둘째는 항만유형별 토양환경요인 분석으로 토양의 총질소 함량은 점토성염습지, 사구성염습지, 사질성염습지 분포 범위 값이 각각 0.05~2.70 mg/g(평균 0.78 mg/g), 0.03~97.00 mg/g(평균 13.21 mg/g), 0.04~62.90 mg/g(평균 16.55 mg/g)으로 나타났으며, 가용성인은의 경우 점토성염습지가 11.50~346.30 ug/g(평균 111.26 ug/g)으로 가장 넓은 분포 값을 보여주었으며, 그 다음으로 사구성염습지와 사질성염습지에서 각각 6.39~164.80 ug/g(평균 50.74 ug/g)와 28.02~85.35 ug/g(평균 43.17 ug/g)으로 보여주었다. 염습지의 경우 토양에 많은 수분을 함유하고 있어 복합적인 특성을 보여주나, 대체적으로 점토의 함량과 수분 함량이 높은 점토성염습지에서 높은 값을 보여 주었으며, 모래함량이 높은 사구성 염습지와 사질성염습지에서 낮게 나타났다.
- 따라서 통보리사초의 보존 최소면적은 25×25 cm2로 판정할 수 있으며, 갯그령은 단위면적 10×10 cm2 이내에서는 유전적 다양성이 나타나지 않았으나 25×25 cm2에 이르러 다양성이 증가하기 시작하였으며, 단위면적이 증가함에 따라 유전적 다양성도 증가하였다.
- 토양환경요인은 조사지역에 분포한 우점식물군락 지역과 염생식물이 분포할 수 있는 지역을 대상으로 수분함량, 유기물 함량, 염분농도, 전기전도도, pH, 전질소량 및 가용성인량을 측정하였다. 사구성 조사지역은 토양수분함량, 유기물함량, 전기전도도, 염분농도, 가용성인량이 각각 0.34%, 0.75%, 74.30 uS/cm, 0.01 ppt, 50.33 ug/g인 반면 점토성염습지 조사지역은 1.96%, 3.12%, 1609.57 uS/cm, 1.43 ppt, 143.10 ug/g로 낮게 나타났다(Table 1).
- 셋째, 적합종선정은 CCA분석과 Familar index를 통해 해안 유형 및 항만 유형에 따라 clay marsh는 갈대, 칠면초, 갯잔디, 해홍나물 등이 선정되었으며, sand marsh에서는 갯그령, 통보리사초, 좀보리사초, 갯씀바귀, sand gravel marsh에서는 순비기나무, 갯메꽃 등이 선정되었다. 공원형으로는 침엽수, 낙엽활엽수, 침엽활엽수, 송악, 마삭줄등으로 선정되었다.
- 순비기나무의 유전적 다양성지수는 높게 나타났으며 10×10 cm2에서 가장 높은 수치를 보였다.
- 17 ug/g)으로 보여주었다. 염습지의 경우 토양에 많은 수분을 함유하고 있어 복합적인 특성을 보여주나, 대체적으로 점토의 함량과 수분 함량이 높은 점토성염습지에서 높은 값을 보여 주었으며, 모래함량이 높은 사구성 염습지와 사질성염습지에서 낮게 나타났다.
- 조사대상 50개 지역에서 조사된 관속식물은 44과 174종으로 조사되었다, 이중 염생식물은 19과 48종으로 갯그령, 통보리 사초, 갯메꽃, 갯완두, 해당화, 솔장다리, 좀보리사초, 갯씀바귀, 우산잔디, 순비기나무, 갯방풍, 수송나물, 갯쇠보리, 호모초, 왕잔디, 모래지치, 해란초, 참골무꽃, 띠, 산조풀, 번행초, 해국, 갯사상자, 돌가시나무, 둥근바위솔, 바위솔, 땅채송화, 갯기름 나물, 갯까치수영, 갯강아지풀, 갈대, 칠면초, 해홍나물, 갯능쟁이, 가는갯능쟁이, 나문재, 갯개미취, 퉁퉁마디, 갯질경, 큰비짜루국화, 갯잔디, 큰비쑥, 비쑥, 천일사초, 사데풀, 모새달이 분포하였다. 조사지역의 식생에 대한 식물군락은 표조작법에 따라 분류한 결과 해안 정조선 위의 해빈 상층부와 배후에 퇴적되어 형성된 사구성 해안에는 통보리사초군락, 갯그령군락, 순비기나무군락, 갯메꽃군락, 솔장다리군락, 좀보리사초군락, 해당화군락, 우산잔디군락, 갯씀바귀군락, 갯완두군락, 번행초군락, 칠면초군락, 해홍나물군락, 갈대군락으로 구분되었다.
- 조사대상 50개 지역에서 조사된 관속식물은 44과 174종으로 조사되었다, 이중 염생식물은 19과 48종으로 갯그령, 통보리 사초, 갯메꽃, 갯완두, 해당화, 솔장다리, 좀보리사초, 갯씀바귀, 우산잔디, 순비기나무, 갯방풍, 수송나물, 갯쇠보리, 호모초, 왕잔디, 모래지치, 해란초, 참골무꽃, 띠, 산조풀, 번행초, 해국, 갯사상자, 돌가시나무, 둥근바위솔, 바위솔, 땅채송화, 갯기름 나물, 갯까치수영, 갯강아지풀, 갈대, 칠면초, 해홍나물, 갯능쟁이, 가는갯능쟁이, 나문재, 갯개미취, 퉁퉁마디, 갯질경, 큰비짜루국화, 갯잔디, 큰비쑥, 비쑥, 천일사초, 사데풀, 모새달이 분포하였다. 조사지역의 식생에 대한 식물군락은 표조작법에 따라 분류한 결과 해안 정조선 위의 해빈 상층부와 배후에 퇴적되어 형성된 사구성 해안에는 통보리사초군락, 갯그령군락, 순비기나무군락, 갯메꽃군락, 솔장다리군락, 좀보리사초군락, 해당화군락, 우산잔디군락, 갯씀바귀군락, 갯완두군락, 번행초군락, 칠면초군락, 해홍나물군락, 갈대군락으로 구분되었다.
- 첫째 항만유형은 Clay marsh, Sand marsh, Sand Gravel marsh Type으로 분류되었으며, 중분류로는 항만+공원형, 항만+방파제, 항만+방파제+갯벌, 항만+방파제+모래, 항만+방파제+암반으로 7개의 중분류로 구분하였다.
- 칠면초의 경우 전체적으로 유전적 다양성지수는 높게 나타났으며 100×100 cm2에서 가장 높게 나타났으며 단위면적 증가에 따른 유전적 다양도지수의 증가는 나타나지 않았다.
- 통보리사초는 조사한 모든 단위면적에서 높은 다양성을 나타내었으며, 25×25 cm2에서 가장 높게 나타났고 그 이상의 단위면적에서 유전적 다양성의 변화가 없었다.
- 항만 유형에 따라 맞춤형 식물을 선정하기 위해 Familar index를 분석한 결과 clay marsh는 갈대, 칠면초, 갯잔디, 해홍나물 sand marsh는 갯그령, 통보리사초, 좀보리사초, 갯씀바귀, sand gravel marsh는 순비기나무, 갯메꽃이 적합종으로 선정되었다.
후속연구
- 선진국은 이러한 피해 저감 대책을 수립하려는 노력과 함께 적극적으로 인공간석지 및 습지를 창출하여 해안생태계 기능을 대체하고 있으며, 쾌적하고 자연과 조화되는 친환경적인 항만공간을 조성·추진 중에 있다. 우리나라도 친환경적인 항만공간조성, 레크리에이션 공간조성, 휴식공간조성, 자연생태계를 위한 인공서식지조성, 환경교육을 위한 생태공원 조성 등의 연구가 이루어져야 할 것으로 판단된다.
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