선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 2003; 라파즈한라시멘트, 2005). 따라서 본 연구에서는 옥계 석회석 광산을 대상으로 하여 백두대간 인접지역에 위치한 지역을 생태적으로 복구하기 위하여 수목 식재와 종자 파종 방법을 병행하여 2007년도부터 4개년 간 시험시공을 실시하였으며, 수목 식재에 의한 식생 복구 가능성을 파악하고자 하였다.
제안 방법
- 또한 파종한 종자 및 주변에서 침입한 식생과의 경쟁을 고려하여 식재묘목 주변에 폭 30cm 크기의 식생반을 설치하였으며, 식재이후 별도의 관리를 수행하지 않고 자연 상태에서의 경쟁을 측정하였다.
- 식생피복도는 조사방형구를 사진촬영한 후 사진위에 격자상을 배치하여 격자점에 식물이 일치하는 점의 개수를 식생피복도(%)로 환산하였다. 묘목의 활착율은 식재된 묘목의 지상부가 고사하지 않고 생육하고 있는 개체를 조사하였으며, 생존묘목과 식재묘목 본수의 비율로 활착율을 계산하였다.
- 백두대간이 인접해 있는 옥계 석회석 광산의 생태적 복구기준 수립을 위하여 2007년에 시험 시공을 한 후 4년간의 모니터링을 통하여 복구효과를 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 시험시공을 위하여 채광이 완료된 곳의 비탈면을 정리하고 개발 과정에서 발생된 폐석을 메워서 비탈면의 기울기를 1：3으로 조정하였으며, 그 위에 양질의 토양을 90cm 두께로 복토하여 식생기반을 조성하였다. 비탈면은 7m 간격으로 단끊기 작업을 실시하여 기반의 안정화작업을 실시하였다.
-
2. 시험시공 실시
시험시공에서는 수목 도입방법을 5개의 유형으로 구분하여 적용하였다. 목표종은 광산주변에 있는 산림의 우점식생을 기준으로 하여 소나무와 참나무류 중에서 묘목 확보가 가능한 상수리나무로 선정하였으며, 동반종 8종, 선구종 4종을 추가로 선정하였다.
- 시험시공은 2007년 9월에 실시하였으며, 이후 연 1회씩 총 4년간 식생 조사를 수행하였다. 식생조사에서는 출현식생의 구성 상태와 식생피복도 및 활착율을 위주로 조사하였다.
- 시험시공을 위하여 채광이 완료된 곳의 비탈면을 정리하고 개발 과정에서 발생된 폐석을 메워서 비탈면의 기울기를 1：3으로 조정하였으며, 그 위에 양질의 토양을 90cm 두께로 복토하여 식생기반을 조성하였다. 비탈면은 7m 간격으로 단끊기 작업을 실시하여 기반의 안정화작업을 실시하였다.
- 표 2. 시험시공지 조성 토양의 이화학적 특성특성 분석.
- 토양조사에서는 각 유형별로 대표지점을 5개소씩 선정하여 각각 200g씩의 토양샘플을 표층 10cm 깊이에서 채취하여 혼합하였으며, 이를 농촌진흥청 전문분석기관인 (주)A&F에 의뢰하여 분석하였다. 토양용적밀도는 100cc 용적의 soil can을 이용하여 현장채취 후 분석하였다.
- 토양조사에서는 각 유형별로 대표지점을 5개소씩 선정하여 각각 200g씩의 토양샘플을 표층 10cm 깊이에서 채취하여 혼합하였으며, 이를 농촌진흥청 전문분석기관인 (주)A&F에 의뢰하여 분석하였다.
대상 데이터
- 목표종은 광산주변에 있는 산림의 우점식생을 기준으로 하여 소나무와 참나무류 중에서 묘목 확보가 가능한 상수리나무로 선정하였으며, 동반종 8종, 선구종 4종을 추가로 선정하였다. 공시재료로 사용한 묘목은 강원도 인근의 양묘업체에서 구매하였으며, 1-0묘를 기준으로 수고 30cm가 넘지 않도록 하였다.
- 광산 개발구역은 백두대간인접지역과, 중앙지역, 채광완료지역의 3지역으로 구분하고 있는데, 백두대간인접지역을 개발 전과 유사하게 지형을 복구하고 원식생과 유사하게 식생을 복구하기 위하여 이곳에 시험시공지를 선정하였다. 시험시공지 위치는 해발 650m이며, 비탈면은 북동향에 위치하고 있다.
- 시험시공에서는 수목 도입방법을 5개의 유형으로 구분하여 적용하였다. 목표종은 광산주변에 있는 산림의 우점식생을 기준으로 하여 소나무와 참나무류 중에서 묘목 확보가 가능한 상수리나무로 선정하였으며, 동반종 8종, 선구종 4종을 추가로 선정하였다. 공시재료로 사용한 묘목은 강원도 인근의 양묘업체에서 구매하였으며, 1-0묘를 기준으로 수고 30cm가 넘지 않도록 하였다.
- 그림 1. 백두대간에 인접해 있는 옥계 석회석광산 및 시험시공지.
- 본 연구는 강원도 강릉시 옥계면 산계리 일원에 위치한 라파즈한라시멘트(주) 옥계 석회석광산에서 백두대간과 인접한 지역에 속하는 2호 광산 주변의 채광 완료지를 대상으로 하였다. 라파즈한라시멘트(주) 옥계 석회석 광산은 현재 약 260ha에서 채광이 이루어지고 있으며, 광산 상부 지역은 백두대간 마루금과 인접하여 있어서 지리적으로나 생태적으로 매우 가치가 높은 현장이다.
- 본 연구의 대상인 강원도 옥계지역의 자병산에 위치한 석회석 광산은 백두대간 마루금과 인접한 대규모 개발지역으로 현재까지도 채광 및 식생복구가 동시에 진행되고 있다(김경훈과 홍준석, 2002; 김귀곤. 2003; 라파즈한라시멘트, 2005). 따라서 본 연구에서는 옥계 석회석 광산을 대상으로 하여 백두대간 인접지역에 위치한 지역을 생태적으로 복구하기 위하여 수목 식재와 종자 파종 방법을 병행하여 2007년도부터 4개년 간 시험시공을 실시하였으며, 수목 식재에 의한 식생 복구 가능성을 파악하고자 하였다.
- 광산 개발구역은 백두대간인접지역과, 중앙지역, 채광완료지역의 3지역으로 구분하고 있는데, 백두대간인접지역을 개발 전과 유사하게 지형을 복구하고 원식생과 유사하게 식생을 복구하기 위하여 이곳에 시험시공지를 선정하였다. 시험시공지 위치는 해발 650m이며, 비탈면은 북동향에 위치하고 있다.
이론/모형
- 시험시공 방법 중 유형 P1～P3은 목표종을 식재하고, 유형 P4는 동반종, 유형 P5는 선구종을 혼합하여 식재하였다. 식재와 병행한 파종방법으로 초본종 위주의 파종방법을 이용하였으며(김경훈 등, 2011), 매토종자의 효과를 파악하기 위하여 주변의 표토를 채취하여 포설하였다.
성능/효과
- 1. 묘목 식재와 종자 파종 방법을 적용한 결과 다양한 식물종이 생육하여 초기 피복효과는 우수하였다. 단 식생피복도와 식재 묘목의 생장은 반비례 관계를 보이고 있으며, 초기에 식생피복이 잘 된 곳에는 오히려 식재한 묘목이 피압되는 현상이 나타나므로 2가지 방법을 같이 적용할 경우 신중한 계획이 필요할 것이다.
- 2. 목표종과 동반종 및 선구종을 혼합하여 적용하였을 경우 시공초기에는 동반종과 선구종이 잘 생육하였으나, 3차년도 부터는 목표종이 우세한 것으로 나타났다. 따라서 목표종 등은 식재 초기부터 분명한 관리계획을 수립하고 주기적으로 관리를 실시할 필요가 있을 것이다.
- 도입한 묘목 중에서 시공 2차년도 까지는 동반종과 선구종의 생육이 좋은 것으로 보이는데, 이들 종은 목표종으로 도입한 상수리나무나 소나무보다는 현지 적응성이 뛰어난 것으로 보이며, 목표종이 성장하여 현지에 정착할 때까지의 지피를 피복해주는 선구종의 역할을 수행할 수 있을 것으로 보인다. 또한 향후 복구지 사후관리로 산림조성을 위한 유지관리기 필요할 것이며, 여기에는 밀도조절, 시비, 복토 등을 통하여 목표로 하는 산림군락 조성을 위한 노력이 필요할 것이다(이한진과 김동근, 2008).
- 동반종의 경우 시공 2차년도에 활착율 50% 수준까지 증가하였다가 3년차부터 대부분 경쟁에서 밀려 쇠퇴한 것으로 나타났다. 또한 선구종의 경우 시공초기에 50% 대의 활착율을 보였으나, 3차년도 부터는 식재한 모든 개체가 소멸된 것으로 분석되었다. 식재한 수목의 활착율이 저조한 이유는 식재와 병행한 파종의 영향을 받는 것으로 볼 수 있다(김남춘 등, 2005).
- 처리구별로 보면 초본종을 파종한 식재 P1, P3 시험구에서 식생피복도가 95% 이상으로 도입종 및 주변 침입종에 의해 완전 피복된 것으로 나타났다. 또한 자연표토를 이용한 식재 P2 및 식재 P4 시험구의 피복도도 93% 이상으로 식생에 의해 전면이 피복된 것으로 나타났다.
- 시험시공지 토양의 유기물함량은 3.67%이었으며, 토양산도의 경우 석회석 광산의 특성을 반영하듯이 pH 8.18로 나타났다. 토양산도가 약알칼리성을 나타내고 있기 때문에, 향후 식생복구 목표를 수립할 경우에는 석회석 광산의 토양조건에 부합되는 식물을 선정하는 것이 필요할 것이며, 이를 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 시험시공지에서 토양경도를 측정한 결과 토양 경도지수는 16.8mm이었으며, 이는 국토해양부(2009)에서 제시하고 있는 녹화기반층 내 식물생육한계 토양경도지수인 23mm 이하이므로 식물의 뿌리 발달에 문제가 없는 양호한 상태인 것으로 분석되었다. 또한 산사태 복구지에서 수목의 수고 및 직경생장과 입지인자간의 관계에서 토양경도가 많은 영향을 미치는 인자라는 연구결과(이한진과 김동근, 2008)와 같이 본 현장에서 수목생장은 환경적인 요인과 복구시간에 좌우될 것으로 판단된다.
- 식생피복도는 시공초기에는 매우 낮은 상태이었으나, 시공 4년이 경과한 시점에서 모든 유형에서 식생피복도 90% 이상으로 높아졌다. 처리구별로 보면 초본종을 파종한 식재 P1, P3 시험구에서 식생피복도가 95% 이상으로 도입종 및 주변 침입종에 의해 완전 피복된 것으로 나타났다.
- 목표종으로 선정한 상수리나무의 경우 유형별로 큰 차이를 보이고 있다. 유형 P1에서는 70%의 높은 활착율을 보였으나 대부분의 시험구에서 쇠퇴한 것으로 나타났으며, 목표종 중 소나무의 경우 점진적으로 쇠퇴하고 있으나 시공 4년이 경과한 시점에서도 약 30% 대의 활착율을 유지하고 있었다.
- 식생피복도는 시공초기에는 매우 낮은 상태이었으나, 시공 4년이 경과한 시점에서 모든 유형에서 식생피복도 90% 이상으로 높아졌다. 처리구별로 보면 초본종을 파종한 식재 P1, P3 시험구에서 식생피복도가 95% 이상으로 도입종 및 주변 침입종에 의해 완전 피복된 것으로 나타났다. 또한 자연표토를 이용한 식재 P2 및 식재 P4 시험구의 피복도도 93% 이상으로 식생에 의해 전면이 피복된 것으로 나타났다.
- 측정결과 시공 후 시간이 경과됨에 따라서 토양용적밀도가 회복되는 경향을 보이고 있으며[그림 2 참조; 추정 회귀식은 Y = -0.234 ln(x) +1.6261 (R2=0.9979)], 시공 3년 이후부터 토양용적밀도가 낮아지는 수준이 완만해지고 있는 결과를 보였다. 따라서 시험시공지에서와 같이 외부의 답압요인이 추가되지 않고, 기반토양이 충분한 두께를 가지고 있는 조건에서는 식물의 생장이 증가하면서 토양구조가 개선되어 갈 것으로 판단된다.
- 토양의 입도분석 결과 모래함량은 평균 54.0%로 채취한 시료의 대부분이 모래와 같은 비교적 굵은 입자가 차지하는 비율이 높았으며, 토성은 미농무부분류법에 의거할 때 사질식양토로 분류되었다. 이와 같은 조건에서는 식물의 뿌리 발달은 양호해질 수 있지만 토양내 통기성과 투수성이 높기 때문에 식물 생육기반내 토양함수 조건이 나쁠 것으로 예상할 수 있다.
후속연구
- 3. 종자파종 방법에서 종자를 과다하게 사용할 경우 목표하는 식생복원 예측이 어렵게 되므로, 식재한 묘목과 비교적 조화롭게 생장할 수 있다는 식물 위주로 적용하는 것이 바람직할 것이며, 종자파종 방법만으로 수림을 조성할 경우에는 묘목 식재와 차별적인 위치에서 상호 경쟁이 되지 않는 방법의 강구가 필요할 것이다.
- 따라서 목본과 초본을 동시에 파종할 경우 목본종의 생육을 위해서 식생반 등을 설치하고, 필요시 예초작업을 해주는 것이 반드시 필요할 것으로 판단된다. 또한 전면 파종보다는 조파 등의 방법을 사용하는 것이 좋을 것으로 보이며, 파종하는 식물종도 목본과의 경쟁관계를 고려하여 선발하는 것이 필요할 것이다.
- 따라서 본 연구는 복구 초기의 식생정착 및 피복에 관한 연구로서 연구대상 광산이 숲으로 복구되기에는 장기간이 소요될 것으로 예상되므로, 향후 지속적인 모니터링을 통하여 광산 복구과정을 평가할 예정이다. 또한 석회석 광산지역의 토양특성이 일반지역과 다르므로 석회석 지대에 비교적 양호하게 생장하는 호석회석 식물의 도입에 대해서도 지속적인 연구가 수반되어야 할 것이다.
- 따라서 본 연구는 복구 초기의 식생정착 및 피복에 관한 연구로서 연구대상 광산이 숲으로 복구되기에는 장기간이 소요될 것으로 예상되므로, 향후 지속적인 모니터링을 통하여 광산 복구과정을 평가할 예정이다. 또한 석회석 광산지역의 토양특성이 일반지역과 다르므로 석회석 지대에 비교적 양호하게 생장하는 호석회석 식물의 도입에 대해서도 지속적인 연구가 수반되어야 할 것이다.
- 또한 외부에서 도입한 묘목들은 현지 적응기간을 거칠 수 있도록 하며, 현지 적응은 시험시공지와 환경조건이 유사한 곳에서 실시하는 것이 바람직할 것이다. 현지에 도입한 수목의 활착율 저하 원인으로는 뿌리의 흔들림, 토양안정화 미흡 등을 들 수 있다.
- 따라서 목본과 초본을 동시에 파종할 경우 목본종의 생육을 위해서 식생반 등을 설치하고, 필요시 예초작업을 해주는 것이 반드시 필요할 것으로 판단된다. 또한 전면 파종보다는 조파 등의 방법을 사용하는 것이 좋을 것으로 보이며, 파종하는 식물종도 목본과의 경쟁관계를 고려하여 선발하는 것이 필요할 것이다.
- 도입한 묘목 중에서 시공 2차년도 까지는 동반종과 선구종의 생육이 좋은 것으로 보이는데, 이들 종은 목표종으로 도입한 상수리나무나 소나무보다는 현지 적응성이 뛰어난 것으로 보이며, 목표종이 성장하여 현지에 정착할 때까지의 지피를 피복해주는 선구종의 역할을 수행할 수 있을 것으로 보인다. 또한 향후 복구지 사후관리로 산림조성을 위한 유지관리기 필요할 것이며, 여기에는 밀도조절, 시비, 복토 등을 통하여 목표로 하는 산림군락 조성을 위한 노력이 필요할 것이다(이한진과 김동근, 2008). 이를 통해 지속가능한 생태적 복구의 목표를 달성하기 위해서 지역 환경에 적합한 녹화식물의 개발과 식생천이를 고려한 다양한 생태복구공법의 개발이 필요할 것이다.
- 현지에 도입한 수목의 활착율 저하 원인으로는 뿌리의 흔들림, 토양안정화 미흡 등을 들 수 있다. 본 시험시공지는 고산지대이며 바람의 영향을 많이 받는 현장이므로, 가급적 수목 식재 후에 지주목을 설치할 필요가 있으며, 방풍책의 설치도 검토할 필요가 있을 것이다. 식재 시기에서는 시험시공이 가을～겨울철에 진행되었던 관계로 수목의 활착률이 저하되는 문제점이 도출되었기 때문에 식물 생육에 적합한 봄철에 적용하는 것이 바람직할 것이다.
- 또한 향후 복구지 사후관리로 산림조성을 위한 유지관리기 필요할 것이며, 여기에는 밀도조절, 시비, 복토 등을 통하여 목표로 하는 산림군락 조성을 위한 노력이 필요할 것이다(이한진과 김동근, 2008). 이를 통해 지속가능한 생태적 복구의 목표를 달성하기 위해서 지역 환경에 적합한 녹화식물의 개발과 식생천이를 고려한 다양한 생태복구공법의 개발이 필요할 것이다.
- 18로 나타났다. 토양산도가 약알칼리성을 나타내고 있기 때문에, 향후 식생복구 목표를 수립할 경우에는 석회석 광산의 토양조건에 부합되는 식물을 선정하는 것이 필요할 것이며, 이를 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.