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문제 정의
- 습지의 수문환경은 습지의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소로 알려져 있으며(Mitsch and Gosselink, 1993), 그 중 수질환경에 따라 도입되는 생물종이 다르게 나타나므로 오염되지 않고 생물이 서식하기에 적합하도록 조성 및 관리해야 한다. 따라서 조성 적지로 선정된 주위 수원 및 지하수의 수질환경을 분석하여 향후 이용가능 수원을 파악하고 개선방안을 도출하고자 수질분석을 실시하였다.
- 본 연구는 멸종위기 황새의 복원에 앞서 생물다양성을 증진시켜 황새서식처 복원에 이바지할 수 있는 소택지 복원적지를 선정하고자 진행하였다. 멸종위기종인 황새의 서식처 복원에 필요한 습지 적지선정은 선행연구의 적지선정모형과 습지 평가기준을 근거해 소택지 적저선정을 위한 평가항목을 선정하고 이를 황새서식처 복원지역에 적용, 적지를 선정하여 8곳의 조성적지를 우선적으로 선정하였으며, 수질환경을 분석하여 수문 및 수질향상 방안을 제시하였다.
- 본 연구는 선행연구의 적지선정모형과 습지평가기준을 근거해 소택지 적지선정을 위한 평가항목을 설정하고 이를 황새서식처 복원지역에 적용, 적지를 선정하여 생물다양성 증진 및 황새서식처 복원에 이바지하기 위해 수행되었다.
- 습지의 수문환경은 습지의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소로 알려져 있어 향후 이용가능 수원을 파악하고 개선방안을 도출하고자 수질분석을 실시하였다. 분석결과 살목지 및 보강지로 유입되어 흘러가는 수체의 경우 대체로 수질환경이 양호하지만 지하수 용출 후 체류된 수체의 경우 수질이 좋지 않아 향후 습지의 수문이 정체되지 않도록 인근 지표수의 연결을 제시하였다.
제안 방법
- 7가지 평가항목에서 습지의 유지 및 관리를 위한 수원확보 측면에서 지표수와의 연결성(Connectivity between surface water)을 평가하였으며, 습지조성의 용이성과 관련하여 토성(Soil texture), 경사(Slope)를 평가하였다. 생물다양성과 관련하여 인간간섭과의 거리(Distance between Development areas), 토지이용(Type of land-use), 서식지와의 연결성(Connectivity of habitat) 등을 평가하였으며, 지하수 유무(With/Without groundwater)는 수원의 확보, 안정된 생태계 유지 등 다양한 역할을 수행 할 수 있을 것으로 판단하여 평가에 추가하였다.
- 도면중첩을 통해 선정된 적지를 중심으로 이용 가능한 수체의 수질환경을 분석하기 위해 지표수 6지점과 지하수 유출로 형성된 습지 4지역 등 총 10개의 조사지점을 선정하여 수질오염공정시험방법(환경부, 2008)에 준해 pH, EC, DO, COD, SS, T-N, T-P를 분석하였다. 분석결과는 선행연구 및 환경정책기본법 호소의 환경기준(환경부, 2008)과 비교·평가하였다.
- 본 연구는 멸종위기 황새의 복원에 앞서 생물다양성을 증진시켜 황새서식처 복원에 이바지할 수 있는 소택지 복원적지를 선정하고자 진행하였다. 멸종위기종인 황새의 서식처 복원에 필요한 습지 적지선정은 선행연구의 적지선정모형과 습지 평가기준을 근거해 소택지 적저선정을 위한 평가항목을 선정하고 이를 황새서식처 복원지역에 적용, 적지를 선정하여 8곳의 조성적지를 우선적으로 선정하였으며, 수질환경을 분석하여 수문 및 수질향상 방안을 제시하였다. 황새서식처 복원지역을 중심으로 DEM 유역분석을 실시하여 연구범위를 설정하였으며, 평가항목은 선행연구와 자문 결과를 반영해 총 7가지의 평가항목을 설정하였다.
- 습지의 수문환경은 습지의 특성을 결정하는 가장 중요한 요소로 알려져 있어 향후 이용가능 수원을 파악하고 개선방안을 도출하고자 수질분석을 실시하였다. 분석결과 살목지 및 보강지로 유입되어 흘러가는 수체의 경우 대체로 수질환경이 양호하지만 지하수 용출 후 체류된 수체의 경우 수질이 좋지 않아 향후 습지의 수문이 정체되지 않도록 인근 지표수의 연결을 제시하였다.
- 7가지 평가항목에서 습지의 유지 및 관리를 위한 수원확보 측면에서 지표수와의 연결성(Connectivity between surface water)을 평가하였으며, 습지조성의 용이성과 관련하여 토성(Soil texture), 경사(Slope)를 평가하였다. 생물다양성과 관련하여 인간간섭과의 거리(Distance between Development areas), 토지이용(Type of land-use), 서식지와의 연결성(Connectivity of habitat) 등을 평가하였으며, 지하수 유무(With/Without groundwater)는 수원의 확보, 안정된 생태계 유지 등 다양한 역할을 수행 할 수 있을 것으로 판단하여 평가에 추가하였다.
- 선정 된 항목은 총 7가지로 대부분 선행연구에 기초한 내용들이며, 자문결과를 반영해 영구·일시적으로 지하수 지점에 대한 평가를 추가하였다.
- 설정된 항목을 평가하기 위한 도면은 1:5000 국가지리정보원의 수치지도를 이용하였으며, 현장조사 후 보정하여 수계와 인공시설에 대한 주제도를 작성하고 지표수와의 연결성, 경사, 토지이용, 도로와의 거리 등 평가요소에 이용하였다. 토양은 토양정보시스템(농촌진흥청, 2010)에서 제시한 토성지표를 이용하여 등급화 하였으며, 지하수의 유·무는 3-4월 현장조사와 인터뷰를 통해 영구 유출지역, 일시적 유출지역, 유출 없는 지역으로 구분하여 평가에 이용하였다.
- 주제도 작성에 앞서 도로, 가옥 등을 나타낸 인공구조물도와 수체의 위치 및 범위를 나타낸 수계도를 작성하고 이를 바탕으로 7가지 평가항목의 주제도를 작성하였다. 연구대상지의 인공구조물은 도로, 가옥, 하우스, 농장, 임도 등이 있고, 수체는 임야를 통해 집수된 두개의 저수지를 수원으로 하여 논이나 밭으로 분포되는 전형적인 경지정리 된 농촌의 형태를 보이고 있다.
- 멸종위기종인 황새의 서식처 복원에 필요한 습지 적지선정은 선행연구의 적지선정모형과 습지 평가기준을 근거해 소택지 적저선정을 위한 평가항목을 선정하고 이를 황새서식처 복원지역에 적용, 적지를 선정하여 8곳의 조성적지를 우선적으로 선정하였으며, 수질환경을 분석하여 수문 및 수질향상 방안을 제시하였다. 황새서식처 복원지역을 중심으로 DEM 유역분석을 실시하여 연구범위를 설정하였으며, 평가항목은 선행연구와 자문 결과를 반영해 총 7가지의 평가항목을 설정하였다. 설정된 항목을 바탕으로 소택지 조성 적지를 선정하기 위한 주제도 작성은 GIS 프로그램을 이용하였으며, 작성된 각 주제도를 도면중첩법을 적용하여 평가결과가 높게 나타난 지역을 중심으로 최종 복원적지를 선정하는데 활용하였다.
대상 데이터
- 황새서식처 복원지역 내 소택지 조성 적지선정을 위한 평가항목은 선행연구에서 임유라와 김귀곤(2009)이 제시한 연못형습지 복원지역 설정 평가항목과 Tilton et al.(2001)의 RAM(습지기능평가법) 중 생물다양성에 관련한 항목을 추출하여 습지 및 생태계 전문가 5인의 자문을 거쳐 표 1과 같이 평가항목을 선정하였다. 선정 된 항목은 총 7가지로 대부분 선행연구에 기초한 내용들이며, 자문결과를 반영해 영구·일시적으로 지하수 지점에 대한 평가를 추가하였다.
- 황새서식처 복원지역은 충남 예산군 대리 일대로 황새문화관 및 인공증식장 등의 황새공원이 조성될 계획이다. 연구대상지는 황새공원이 포함되는 예산군대리의 입구로부터 DEM 유역분석을 실시하여 범위를 설정하였다(건설기술연구원 제공, 2010). 연구대상지로 설정된 총 면적은 5,884,800m2으로 살목지(상)와 보강지(하)를 포함하고 있어 수원의 확보는 용이한 것으로 판단되며, 저수지 상류의 묵논은 습지식생이 발달하고 있다(Figure 1).
- 연구대상지는 황새공원이 포함되는 예산군대리의 입구로부터 DEM 유역분석을 실시하여 범위를 설정하였다(건설기술연구원 제공, 2010). 연구대상지로 설정된 총 면적은 5,884,800m2으로 살목지(상)와 보강지(하)를 포함하고 있어 수원의 확보는 용이한 것으로 판단되며, 저수지 상류의 묵논은 습지식생이 발달하고 있다(Figure 1).
- 주제도 작성에 앞서 도로, 가옥 등을 나타낸 인공구조물도와 수체의 위치 및 범위를 나타낸 수계도를 작성하고 이를 바탕으로 7가지 평가항목의 주제도를 작성하였다. 연구대상지의 인공구조물은 도로, 가옥, 하우스, 농장, 임도 등이 있고, 수체는 임야를 통해 집수된 두개의 저수지를 수원으로 하여 논이나 밭으로 분포되는 전형적인 경지정리 된 농촌의 형태를 보이고 있다.
- 연구대상지의 평가 항목별 평가결과를 바탕으로 도면중첩을 실시한 결과 21점 만점에 20점 지역은 아주 작은 범위로 거의 나타나지 않아 19점 지역부터 복원적지를 선정하였다. 그 결과 적지 A, B, G, H 4개의 조성 적지가 선정되었으며, 면적은 Tilton et al.
- 주제도 작성결과를 바탕으로 도면중첩을 실시한 결과 21점 만점에 20점 지역은 아주 작은 면적으로 거의 나타나지 않아 19점 지역부터 복원 적지를 선정하였으며, 이 또한 작은 면적의 지역으로 판단되어 복원적지를 18점 지역으로 확대하여 총 8개 복원적지 지역을 선정하였다. 선정된 대상지는 대부분 점토질로 표토를 활용 할 수 있을 것으로 판단되며, 지표수와 연결성 또한 높게 평가되어 용수 공급의 문제는 없을 것으로 판단된다.
- 토양은 토양정보시스템(농촌진흥청, 2010)에서 제시한 토성지표를 이용하여 등급화 하였으며, 지하수의 유·무는 3-4월 현장조사와 인터뷰를 통해 영구 유출지역, 일시적 유출지역, 유출 없는 지역으로 구분하여 평가에 이용하였다.
데이터처리
- 분석결과는 선행연구 및 환경정책기본법 호소의 환경기준(환경부, 2008)과 비교·평가하였다.
- 황새서식처 복원지역을 중심으로 DEM 유역분석을 실시하여 연구범위를 설정하였으며, 평가항목은 선행연구와 자문 결과를 반영해 총 7가지의 평가항목을 설정하였다. 설정된 항목을 바탕으로 소택지 조성 적지를 선정하기 위한 주제도 작성은 GIS 프로그램을 이용하였으며, 작성된 각 주제도를 도면중첩법을 적용하여 평가결과가 높게 나타난 지역을 중심으로 최종 복원적지를 선정하는데 활용하였다.
- 제시된 평가지표를 기준으로 소택지 조성 적지를 선정하기 위한 주제도 작성은 GIS 프로그램(Geomania 3.0)을 이용하였으며, 작성된 각 주제도를 도면중첩에 활용하여 평가결과가 높게 나타난 지역을 중심으로 최종 복원적지를 선정하였다.
이론/모형
- 평가지표는 Tilton et al.(2001)의 기준인 3(높음), 2(보통), 1(낮음)로 설정하였으며, 지형은 임유라와 김귀곤(2009)의 명확히 구분 된 수치를 활용하였다.
성능/효과
- 토성의 경우 논을 제외한 대부분 공간이 양토로 분석되었으며, 일부 밭 지역은 사토의 성질을 가지고 있는 토성을 보여 적지선정 시 방수시트 및 점토, 혼합토 등의 활용을 통한 방수의 문제를 고려해야 할 것으로 판단된다(김혜주, 1999; 이은희와 장하경, 2001; Klausnitzer, 1984). 경사는 연구대상지의 특성 상 임야가 널리 분포하고 있어 낮은 평가결과를 보이는 곳이 넓게 분포하는 것으로 나타났지만 토지이용과 서식지와의 연결성은 반대로 임야지역이 높게 평가되었다. 지하수 층으로부터 유입되어 형성되는 습지의 경우 수온이나 수량의 변화가 적어 생물의 안정된 서식환경이 된다고 알려진 만큼 지하수 유출지점은 습지 복원시 중요하게 작용할 것으로 판단된다.
- 분석결과 살목지 및 보강지로 유입되어 흘러가는 수체의 경우 대체로 수질환경이 양호한 것으로 판단되지만, 복원적지 B, C, G, H의 지하수 용출 후 체류된 수체는 용존산소가 낮고 COD 또한 높게 나타남을 알 수 있다. 이것은 수생식물 등 식생조건에 의해 반영되기도 하지만(이흥수 등, 2008; 장정렬 등, 2008; Reed et al.
- 선정된 대상지의 평가항목별 점수분포는 Table 2와 같이 토성(Soil texture)이 모두 점토질로 표토를 보전하는 계획 및 설계를 통해 기존의 토양을 최대한 활용 할 수 있을 것으로 판단되며, 지표수와 연결성 또한 모든 적지에서 높게 평가되어 사용가능 용수량과 수질, 수류방향 등을 고려하여 적절히 설계가 가능 할 것으로 판단하였다(김귀곤, 2003).
- 주제도 작성결과 지표수와의 연결성은 접근이 용이한 하천, 수로, 실개천 등의 영향으로 대체로 연구대상지 모든 구역이 지표수를 이용가능 할 것으로 판단되나 평가지표의 특성 상 1점으로 평가된 지역이 가장 넓게 분포하는 것으로 나타났다. 토성의 경우 논을 제외한 대부분 공간이 양토로 분석되었으며, 일부 밭 지역은 사토의 성질을 가지고 있는 토성을 보여 적지선정 시 방수시트 및 점토, 혼합토 등의 활용을 통한 방수의 문제를 고려해야 할 것으로 판단된다(김혜주, 1999; 이은희와 장하경, 2001; Klausnitzer, 1984).
- 선정된 대상지는 대부분 점토질로 표토를 활용 할 수 있을 것으로 판단되며, 지표수와 연결성 또한 높게 평가되어 용수 공급의 문제는 없을 것으로 판단된다. 토지이용과 경사는 완만해 습지복원 시 조성이 용이할 것으로 판단되며, 주위 생태계와의 연결성 또한 야생동물의 이동이 용이 할 것으로 판단된다. 개발지역과의 거리가 낮게 평가된 지역은 농촌관광 체험 및 생태연못으로 활용할 수 있으며, 지하수 유무에 따라 향후 수종의 선정이나 배수시설의 계획 등을 적절히 고려하여야 할 것으로 판단된다.
후속연구
- 또한 본 연구의 적지 선정 과정에 있어 항목별 상대적 중요도를 고려하지 않아 그에 대한 한계를 가지므로 향후 전문가 및 선행연구 고찰을 통한 중요도 산출이 필요할 것으로 사료된다. 동시에 습지 설계시 기본반영 요소인 기상, 지질, 토양화학성, 식생, 동물, 특수 환경 등 다방면의 조사를 통해 향후 생물다양성을 증진시키고 습지의 기능이 극대화 될 수 있는 계획이 필요 할 것으로 판단된다(김귀곤, 2003).
- 본 연구는 연구대상지의 물리환경을 중심으로 분석하여 소택지의 조성 적지를 선정하는데 한계를 가지고 있어, 향후 식생, 양서파충류, 곤충, 어류 등 황새의 직접적인 먹이가 될 수 있는 생물환경의 조사가 필요하다고 판단된다. 또한 본 연구의 적지 선정 과정에 있어 항목별 상대적 중요도를 고려하지 않아 그에 대한 한계를 가지므로 향후 전문가 및 선행연구 고찰을 통한 중요도 산출이 필요할 것으로 사료된다. 동시에 습지 설계시 기본반영 요소인 기상, 지질, 토양화학성, 식생, 동물, 특수 환경 등 다방면의 조사를 통해 향후 생물다양성을 증진시키고 습지의 기능이 극대화 될 수 있는 계획이 필요 할 것으로 판단된다(김귀곤, 2003).
- 본 연구는 연구대상지의 물리환경을 중심으로 분석하여 소택지의 조성 적지를 선정하는데 한계를 가지고 있어, 향후 식생, 양서파충류, 곤충, 어류 등 황새의 직접적인 먹이가 될 수 있는 생물환경의 조사가 필요하다고 판단된다. 또한 본 연구의 적지 선정 과정에 있어 항목별 상대적 중요도를 고려하지 않아 그에 대한 한계를 가지므로 향후 전문가 및 선행연구 고찰을 통한 중요도 산출이 필요할 것으로 사료된다.
- 주제도 작성결과를 바탕으로 도면중첩을 실시한 결과 21점 만점에 20점 지역은 아주 작은 면적으로 거의 나타나지 않아 19점 지역부터 복원 적지를 선정하였으며, 이 또한 작은 면적의 지역으로 판단되어 복원적지를 18점 지역으로 확대하여 총 8개 복원적지 지역을 선정하였다. 선정된 대상지는 대부분 점토질로 표토를 활용 할 수 있을 것으로 판단되며, 지표수와 연결성 또한 높게 평가되어 용수 공급의 문제는 없을 것으로 판단된다. 토지이용과 경사는 완만해 습지복원 시 조성이 용이할 것으로 판단되며, 주위 생태계와의 연결성 또한 야생동물의 이동이 용이 할 것으로 판단된다.
- 지하수 유무의 경우 8곳의 적지 중 3곳이 영구적으로 유출되는 곳, 4곳이 지하수 유출이 없는 지점으로 선정되었다. 향후 습지의 복원 및 설계 시 지하수에 따른 수종의 선정이나 배수시설의 계획 등을 적절히 고려하여야 할 것으로 판단된다(김귀곤, 2003).
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