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문제 정의
- 결론적으로 본 연구는 하도 직강화로 인해 단절된 습지형 구하도의 효율적인 관리를 위한 방안을 제시하고자 습지형 구하도의 기능을 평가하고 이를 검토하였다. 연구결과는 향 후 하천공간 확보라는 유역관리 차원에서의 습지형 구하도를 활용하기 위한 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구는 유역관리 차원에서 습지형 구하도의 활용 방안을 모색하기 위해 만경강 습지형 구하도를 대상으로 기능적 평가를 수행하였다. 평가는 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대하여 21개 평가지표를 토대로 이뤄졌으며 각 속성별 가중치에 따라 계량화하여 수행하였다.
제안 방법
- 습 지형 구하도를 대상으로 수질에 대한 평가지표는 pH, DO, BOD, COD 항목으로 구분하였다(표 6). pH, DO, BOD, COD 항목은 각각 시험 측정을 통해 수질환경기준에서 제시 된 정량적 범위를 기준으로 평가하였다.
- 우선 전국내륙습지조사 지침은 크게 종다양성 유지, 홍수저장 및 조절, 오염조절 및 수질 개선, 미적, 레크레이션, 지하수 유지 및 보충으로 총 5가지 속성을 평가한다. 두 번째, 내륙습지의 유형별 평가기법에서는 기상환경, 유역환경, 지리 지형 및 경관, 토양환경, 수환경, 생물상으로 6가지 속성을 평가한다. 이 두 방법은 현재 우리나라에서 이루어지고 있는 수생태계의 조사항목들을 종합한 것이지만 습지형 구하도의 특성상 습지의 생태조사 이외에도 구하도의 보전 및 관리를 염두에 둔다는 의미에서 유역환경을 평가할 수 있는 지표를 포함해야 한다.
- , 1991; 환경부, UNDP/GEF국가습 지보전관리사업단, 2008). 따라서 규모적인 측면에서 해당 면적을 기준으로 평가하였다. 홍수조절은 습지의 경우 홍수 시 초과되는 홍수량을 축적하는 저수지 역할을 하기 때문에 홍수저장능력을 기준으로 평가하였다.
- 만경강 습지형 구하도의 4개 속성에 대한 평가결과는 표 1에서 제시된 평가지표별 Scoring을 통하여 등급화 하였다.
- 본 연구에서 이용된 습지형 구하도의 기능 평가방법은 크게 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4가지 속성으로 구분되어 있으며, 평가지표는 각 속성에 따라 세분화되어 총 21개 항목으로 구성된다. 그리고 각각의 평가지표는 평가 기준에 따라 1~5점까지 scoring을 통하여 정량적으로 등급화 할 수 있다.
- 현재하도와 단절된 습지형 구하도는 유수역과는 달리 정체된 공간으로써 수질악화에 매우 취약하기 때문에 수질은 현재의 상태를 진단할 수 있는 중요한 지표가 될 수 있다. 습 지형 구하도를 대상으로 수질에 대한 평가지표는 pH, DO, BOD, COD 항목으로 구분하였다(표 6). pH, DO, BOD, COD 항목은 각각 시험 측정을 통해 수질환경기준에서 제시 된 정량적 범위를 기준으로 평가하였다.
- 습지경관은 시각경관과 생태경관의 정도를 기준으로 평가하였다. 친수시설 및 활동은 습지형 구하도에 대한 접근성, 이용성, 개방성의 여부와 휴게, 운동공간 및 생태학습공간의 여부를 기준으로 평가하였다.
- 습 지형 구하도의 세부구간은 구하도의 규모적인 부분과 구간 별 식생, 수량 등의 특이성을 고려하여 그림 2, 3에서와 같 이 Site 2 지점의 경우 3개 구간, Site 4 지점의 경우 2개 구간, Site 5 지점의 경우 3개 구간 그리고 Site 6 지점의 경우 2개 구간으로 구분하였다. 습지형 구하도 평가를 위한 기초자료는 영상분석, 현장조사, 자료분석 등을 이용하여 수 집하였다. 영상분석은 습지규모, 토지이용 현황 등 대상지에 대한 평면적 지형정보 취득을 중심으로 수행하였다.
- 이러한 서식처 특성을 평가함으로써 단절된 습지형 구하도가 생태적으로 얼마나 건강한지를 가늠할 수 있다. 습지형 구하도를 대상으로 서식처에 대한 평가지표는 안정성, 연결성, 희귀성, 식생, 수량, 토양 항목으로 구분하였다(표 4). 안정성은 습지형 구하도의 형성기간을 기준으로 평가하였다.
- 또한 휴식, 운동, 교육의 공간으로 활용하고 야생동식물을 관찰할 수 있는 장소를 제공하는 등 다양한 레크레이션 자원으로 이용할 수 있다. 습지형 구하도를 대상으로 친수성에 대한 평가지표는 습지경관, 친수시설 및 활동 항목으로 구분하였다(표 5)
- 공간유형별 희귀성은 멸종위 기 동식물이나 보존가치가 높은 희귀 생물이 서식하거나 지형학적 특성상 보존가치가 높은 경우 일반적인 종들만 지원하는 서식처보다 더욱 가치를 지닌다. 식생은 식생구조의 다양성과 식생피도 정도를 기준으로 평가하였다. 습지에서 식생은 심미적 기능, 수질정화 기능, 서식처 기능 등 다양한 기능을 제공한다.
- 습지형 구하도를 대상으로 서식처에 대한 평가지표는 안정성, 연결성, 희귀성, 식생, 수량, 토양 항목으로 구분하였다(표 4). 안정성은 습지형 구하도의 형성기간을 기준으로 평가하였다. 시간이 오래 경과된 습지는 자연적 천이과정을 통해 자연성 및 다양성이 풍부하여 가치가 높게 평가되는 경우가 많다.
- 습지형 구하도 평가를 위한 기초자료는 영상분석, 현장조사, 자료분석 등을 이용하여 수 집하였다. 영상분석은 습지규모, 토지이용 현황 등 대상지에 대한 평면적 지형정보 취득을 중심으로 수행하였다. 현장조사는 식생, 수질, 수량, 토양, 시설물, 습지경관, 생태 연결성 조사를 중심으로 수행하였으며, 이코리버 21 연구(국토해양부, 2009)에서 수행되었던 만경강의 폐천 및 구하도 현황자료 분석을 통하여 이를 보완하였다.
- 시간이 오래 경과된 습지는 자연적 천이과정을 통해 자연성 및 다양성이 풍부하여 가치가 높게 평가되는 경우가 많다. 육상생태계 및 수생태계의 연계성은 습지형 구하도가 이를 연결할 수 있는 전이대 역할 여부를 기준으로 평가하였다. 공간 내 서식처간의 연계성은 생물군집의 다양성 측면 에서도 매우 중요한 요소이다.
- 만경강 습지형 구하도의 기능 평가는 Site 2(2-1, 2-2, 2- 3), Site 3, Site 4(4-1, 4-2), Site 5(5-1, 5-2, 5-3), Site 6(6- 1, 6-2) 지점을 대상으로 평가를 수행하였다. 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대한 평가결과는 세부지점별로 우선 실시하고 이후 세부지점의 평가점수를 산술평균하여 지 점별 평가결과로 제시하였다. 그림 4는 만경강의 습지형 구하도에 대한 평가결과를 방사형 그래프로 도식화한 것이다.
- 자연성에 대한 평가지표는 습지규모, 홍수조절, 인간 활동, 토지이용 항목으로 구분하였다(표 3). 현재하도와 단절된 습지 형 구하도는 규모가 클수록 생태적 안정성 및 가치가 높게 인정된다(Paul R.
- 친수시설 및 활동은 습지형 구하도에 대한 접근성, 이용성, 개방성의 여부와 휴게, 운동공간 및 생태학습공간의 여부를 기준으로 평가하였다.
- 특히 물의 유출입이 원활하여 수량이 풍부하고 주기적인 수위의 연중변화는 생물의 서식환경에 매우 중요한 영향을 끼친다. 토양은 입경분포의 정도를 기준으로 평가하였다. 토양은 습지가 전반적 기능을 수행하는데 기본이 되며, 식물 서식의 기반이 되므로 매우 중요하다.
- 인간활동은 자연에 대한 인간 간섭의 정도를 평가하는 지표로서 습지 주변 인위적 시설물의 유무, 포장율 그리고 저수호안의 상태를 기준으로 평가하였다. 토지이용은 습지 주변의 토지이용 현황의 구분을 기준으로 평가하였다
- 본 연구는 유역관리 차원에서 습지형 구하도의 활용 방안을 모색하기 위해 만경강 습지형 구하도를 대상으로 기능적 평가를 수행하였다. 평가는 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대하여 21개 평가지표를 토대로 이뤄졌으며 각 속성별 가중치에 따라 계량화하여 수행하였다. 또한 만경강에서 나타난 7개 구하도 구간 중 5개 습지형 구하도에 대한 평가결과는 향후 하천공간 확보라는 하천의 유역관리 차원에서 습지형 구하도를 활용하기 위한 근거자료로써 이용 될 수 있을 것이다.
- 영상분석은 습지규모, 토지이용 현황 등 대상지에 대한 평면적 지형정보 취득을 중심으로 수행하였다. 현장조사는 식생, 수질, 수량, 토양, 시설물, 습지경관, 생태 연결성 조사를 중심으로 수행하였으며, 이코리버 21 연구(국토해양부, 2009)에서 수행되었던 만경강의 폐천 및 구하도 현황자료 분석을 통하여 이를 보완하였다.
- 따라서 규모적인 측면에서 해당 면적을 기준으로 평가하였다. 홍수조절은 습지의 경우 홍수 시 초과되는 홍수량을 축적하는 저수지 역할을 하기 때문에 홍수저장능력을 기준으로 평가하였다. 인간활동은 자연에 대한 인간 간섭의 정도를 평가하는 지표로서 습지 주변 인위적 시설물의 유무, 포장율 그리고 저수호안의 상태를 기준으로 평가하였다.
대상 데이터
- 반면에 인위적인 요인 즉, 하도 직강화 로 인해 형성된 구하도는 절단된 하도 형태로써 하적호(Oxbow lake)가 습지로 변형된 경우 또는 육역화된 형태로 나타난다. 대상하천에서 구하도 구간의 선정은 현재 2003년 항공사진과 과거 1918년 지형도의 좌표체계 보정, 중첩, 하도추출 등 GIS 기반의 영상분석과정을 통하여 이루어 졌다. 국내 지형자료 중 1918년 지형도는 최초로 근대적인 지도제 작방법에 의해 한반도의 모든 지역을 대상으로 동일한 축척으로 제작되었다.
- 만경강 습지형 구하도의 기능 평가는 Site 2(2-1, 2-2, 2- 3), Site 3, Site 4(4-1, 4-2), Site 5(5-1, 5-2, 5-3), Site 6(6- 1, 6-2) 지점을 대상으로 평가를 수행하였다. 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대한 평가결과는 세부지점별로 우선 실시하고 이후 세부지점의 평가점수를 산술평균하여 지 점별 평가결과로 제시하였다.
- Site 1, 7은 육화형 구하도이 고 Site 2, 3, 4, 5, 6은 습지형 구하도에 해당한다. 본 연구에서는 이미 매립되어 타용도로 이용되고 있는 육화형 구하도는 제외하고 과거 하도형태를 유지하고 있는 습지형 구하도 5개소를 대상으로 하였다.
- 본 연구의 대상인 만경강은 고산천, 소양천, 전주천 등의 지류와 합류하여 서해로 유입되는 하천으로써 유역면적은 1,527.1 km2 , 유로연장은 77.4 km이다. 만경강의 하상경사 는 만경강 하류부 구간이 1/3,800, 중류부 구간이 1/540, 상류부 구간이 1/120 로서 만경강 하류부 구간을 제외한 대부분 구간은 경사가 비교적 급하다.
- 하상재료의 경우 만경강있으며, 그 상류 구간은 모래 및 자갈로 구성되어 있다. 조사구간은 만경강 77.4 km 중 구하도 형성이 예상되는 약 40 km 구간으로 설정하였다(그림 1).
이론/모형
- 특히 유역내의 전반적인 특성이 가장 큰 영향을 미치기 때문에 인간 활동 및 주변 토지이용 등의 평가가 추가적으로 필요하다. 따라서 본 연구에서 이용된 평가법은 위의 사항을 고려하여 수행되었던 에코리버21 연구 중 홍수터 보전, 복원 기술(국토해양부, 2011)에서 제시된 습지형 구하도의 기능 평가법을 이용하였다.
성능/효과
- 지표별로 살펴보면 자연성 속성의 습지규모, 홍수저장, 주변 공간 지표 서식처 속성의 공간형성기간, 수원함량, 하상재료 지표, 수질 속성의 pH, DO, BOD 지표가 높게 평가된 반 면, 친수성 속성의 지표들은 매우 낮게 평가된 것으로 나타 났다.
- 지점별로 살펴 보면 Site 2와 5 지점은 수질과 자연성 부분이 강점으로 나 타난 반면 친수성 부분은 취약한 것으로 나타났다. Site 3과 4 지점은 자연성과 서식처 부분이 강점으로 나타난 반면 수 질과 친수성 부분은 취약한 것으로 나타났다. Site 6 지점은 서식처 부분을 제외하고는 자연성, 수질, 친수성 부분이 상 대적으로 취약한 것으로 나타났다.
- 본 연구를 통하여 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대한 만경강 습지형 구하도의 현재 상태를 진단하고 정량적인 평가를 수행함으로써 강점인 부분과 취약한 부분을 판단할 수 있는 근거를 마련할 수 있었다. 즉 향후 개선 사업에 대한 관리 또는 사업 목표를 선정하는데 있어 고려사항이 될 수 있다는 점이다.
- 이와 같은 결과를 종합해보면 만경강의 습지형 구하도 구 간은 전체적으로 자연성, 서식처 부분이 강점을 나타내고 수 질, 친수성 부분이 취약한 것으로 나타났다. 지표별로 살펴 보면 자연성 속성인 홍수저장, 주변공간 지표, 서식처 속성 의 공간형성기간 지표가 공통적으로 높게 나타났으며, 습지 규모, 수원함량, 하상재료 지표의 경우도 각각 1개 세부지점 씩을 제외하면 높게 평가된 것으로 나타났다.
- 그림 5는 4개 속성에 대한 평가지표별 점수를 세부지점별로 도식한 결과이다. 자연성 속성의 경우 지점별로 습지규모와 홍수저장 지표에 비해인간활동과 토지이용 지표의 변화 폭이 큰 것으로 나타났다. 친수성 속성의 경우 지점별로 안정성, 연결성, 희귀성, 하상재료 지표는 유사한 결과를 보이나 식생과 수량 지표는 일정한 차이를 나타내었다.
- 지표별로 살펴 보면 자연성 속성인 홍수저장, 주변공간 지표, 서식처 속성 의 공간형성기간 지표가 공통적으로 높게 나타났으며, 습지 규모, 수원함량, 하상재료 지표의 경우도 각각 1개 세부지점 씩을 제외하면 높게 평가된 것으로 나타났다. 지점별로 살펴 보면 Site 2와 5 지점은 수질과 자연성 부분이 강점으로 나 타난 반면 친수성 부분은 취약한 것으로 나타났다. Site 3과 4 지점은 자연성과 서식처 부분이 강점으로 나타난 반면 수 질과 친수성 부분은 취약한 것으로 나타났다.
- 이와 같은 결과를 종합해보면 만경강의 습지형 구하도 구 간은 전체적으로 자연성, 서식처 부분이 강점을 나타내고 수 질, 친수성 부분이 취약한 것으로 나타났다. 지표별로 살펴 보면 자연성 속성인 홍수저장, 주변공간 지표, 서식처 속성 의 공간형성기간 지표가 공통적으로 높게 나타났으며, 습지 규모, 수원함량, 하상재료 지표의 경우도 각각 1개 세부지점 씩을 제외하면 높게 평가된 것으로 나타났다. 지점별로 살펴 보면 Site 2와 5 지점은 수질과 자연성 부분이 강점으로 나 타난 반면 친수성 부분은 취약한 것으로 나타났다.
- 서식처와 수질 속성은 Site 6-1 지점이 Site 6-2 지점보다 높게 평가되었으나 자연 성과 친수성 속성은 Site 6-1 지점이 Site 6-2 지점보다 낮 게 평가되었다. 지표별로 살펴보면 자연성 속성의 습지규모, 홍수저장 서식처 속성의 공간형성기간, 하상재료 지표가 타 지표에 비해 높게 평가된 것으로 나타났다.
- Site 2 지점의 경우 세부지점별 각 속성에 대한 평가결과는 동일한 방사형의 유형을 나타내었다. 지표별로 살펴보면 자연성 속성의 습지규모, 홍수저장, 주변공간 지표 서식처 속 성의 공간형성기간 지표, 수질 속성의 pH, DO, BOD 지표가 높게 평가된 반면 친수성 속성의 지표들은 매우 낮게 평 가된 것으로 나타났다. Site 3 지점은 만경강의 습지형 구하도 중 규모가 가장 작은 구간으로 친수성과 수질 속성에 비 해 자연성과 서식처 속성은 상대적으로 양호한 것으로 나타 났다.
- Site 4 지점의 경우 세부지점별 서식처 와 자연성 속성은 동일한 평가점수를 획득하였으나 친수성 과 수질 속성은 Site 4-2 지점이 Site 4-1 지점보다 높게 평가된 것으로 나타났다. 지표별로 살펴보면 자연성 속성의 습지규모, 홍수저장, 주변공간 지표 서식처 속성인 공간형성 기간, 수원함량, 하상재료 지표가 타지표에 비해 높게 평가 된 것으로 나타났다. Site 5 지점의 경우 Site 2 지점과 같 이 속성별 평가결과가 동일한 방사형의 유형을 나타내었다.
- Site 3 지점은 만경강의 습지형 구하도 중 규모가 가장 작은 구간으로 친수성과 수질 속성에 비 해 자연성과 서식처 속성은 상대적으로 양호한 것으로 나타 났다. 특히 자연성 속성의 홍수저장, 주변공간 지표, 서식처 속성의 공간형성기간, 수원함량, 하상재료 지표가 높게 평가 된 것으로 나타났다. Site 4 지점의 경우 세부지점별 서식처 와 자연성 속성은 동일한 평가점수를 획득하였으나 친수성 과 수질 속성은 Site 4-2 지점이 Site 4-1 지점보다 높게 평가된 것으로 나타났다.
후속연구
- 즉 향후 개선 사업에 대한 관리 또는 사업 목표를 선정하는데 있어 고려사항이 될 수 있다는 점이다. 또한 동일 유역 내에 위치한 습지형 구하도를 비교 분석함으로써 우선순위 결정과 관리 대상지역 설정에 필요한 정보를 제공할 수 있을 것이다. 이는 유역개념의 하천관리를 수행함에 있어 대상지에 따라 사업의 시급성 여부, 보전 또는 개선 여부, 유역 생태계 거점으로써의 역할 부분 등을 결정하기 위한 고려사항이 될 수 있다.
- 평가는 자연성, 서식처, 친수성, 수질 등 4개 속성에 대하여 21개 평가지표를 토대로 이뤄졌으며 각 속성별 가중치에 따라 계량화하여 수행하였다. 또한 만경강에서 나타난 7개 구하도 구간 중 5개 습지형 구하도에 대한 평가결과는 향후 하천공간 확보라는 하천의 유역관리 차원에서 습지형 구하도를 활용하기 위한 근거자료로써 이용 될 수 있을 것이다.
- 결론적으로 본 연구는 하도 직강화로 인해 단절된 습지형 구하도의 효율적인 관리를 위한 방안을 제시하고자 습지형 구하도의 기능을 평가하고 이를 검토하였다. 연구결과는 향 후 하천공간 확보라는 유역관리 차원에서의 습지형 구하도를 활용하기 위한 근거자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 특히 수량이 풍부하지 않고 부영양화가 진행된 지점의 경우 주변환경의 관리가 더욱 미흡한 관계로 타지점에 비해 상대적으로 시급하게 개선이 필요한 지역으로 설정되었다. 향후 만경강 습지형 구하도에 대한 개선사업이 이뤄질 경우 관리의 주된 목표는 친수성과 수질 부분의 회복에 초점을 맞춰야 할 것이다.
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