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문제 정의
- 본 연구는 4대강 지역에 조성된 습지 ㅇㅇ개소 중에서 각 유역별로 1개소의 습지를 선정하여 2년간의 식생 모니터링을 수행하였다. 2012년과 2013년에 걸친 2년간의 식생조사 결과 모든 대상 습지에서 식물상의 종수 증가가 관찰되었으며, 이는 4대강 사업 이후 인공습지의 식생이 복원 및 증식되고 있는 것으로 판단된다.
- 이에 본 연구에서는 하천변 및 하천 내에 새롭게 조성된 습지를 대상으로 하여 습지 식생의 구성과 그 변화 양상을 습지 조성 이후부터 조사 분석함으로서 습지 식생의 변화 양상에 대한 기본적인 자료를 구축하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 4대강 사업 이후에 조성된 습지 3개소를 대상으로 하여 2년간에 걸친 식생 구조 모니터링을 실시하였으며, 해당 습지의 식생 변화를 분석하여 향후 습지 식생 관리에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 이에 본 연구에서는 하천변 및 하천 내에 새롭게 조성된 습지를 대상으로 하여 습지 식생의 구성과 그 변화 양상을 습지 조성 이후부터 조사 분석함으로서 습지 식생의 변화 양상에 대한 기본적인 자료를 구축하고자 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 4대강 사업 이후에 조성된 습지 3개소를 대상으로 하여 2년간에 걸친 식생 구조 모니터링을 실시하였으며, 해당 습지의 식생 변화를 분석하여 향후 습지 식생 관리에 대한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 하천변 및 하천 내에 조성된 인공습지를 대상으로 하여 식생의 변화를 조사하고 분석하기 위하여 본 연구에서는 4대강 사업으로 조성된 인공습지를 대상으로 적합한 대상 습지를 선정하고 조사하였다. 인공습지의 식생변화 모니터링을 위한 대상습지는 4대강 사업을 통하여 조성된 총 ㅇㅇ개소의 인공습지를 대상으로 하였으며, 선정 기준은 다음과 같다.
제안 방법
- 대상지역의 선정 이후에 2012년과 2013년에 걸쳐 약 2년간의 식생조사를 수행하였으며, 총 5회 (2012년 11월 및 12월, 2013년 8월, 9월 ,11월) 의 조사를 수행하였다. 각 조사 수행시 식생변화 분석을 위해 대상지역에서 확인된 모든 소산식물에 대한 현황을 조사하였으며, 소산식물 목록 작성분류와 동정은 Lee(2003)의 도감과 Lee(1996)의 원색 한국식물도감에 의거하여 분류하였다. 식생조사방법은 상관(physiognomy)적 방법으로 개략적인 주요 식생의 배분 현황을 파악 및 분석하였으며, 하천의 횡단면에 따른 군락 단면도의 작성을 위해 입지가 다양하며, 식생의 발달이 양호한 장소를 선정하여 Belt transect를 설치하여 몇 개의 군집을 가로질러서 기준선을 긋고 그 선을 따라 일정한 띠 모양의 조사구에 대해 조사하였다.
- 대상지역의 선정 이후에 2012년과 2013년에 걸쳐 약 2년간의 식생조사를 수행하였으며, 총 5회 (2012년 11월 및 12월, 2013년 8월, 9월 ,11월) 의 조사를 수행하였다. 각 조사 수행시 식생변화 분석을 위해 대상지역에서 확인된 모든 소산식물에 대한 현황을 조사하였으며, 소산식물 목록 작성분류와 동정은 Lee(2003)의 도감과 Lee(1996)의 원색 한국식물도감에 의거하여 분류하였다.
- 비내섬 습지의 경우에는 보호식생종에 존재하기 때문에 자연환경보전법에서 제시하고 있는 녹지자연도(DGN)와 환경부에서 제시하고 있는 식생보전등급표(VCC)에 따라서 분류 되었다. 녹지자연도는 녹지공간의 자연성 정도를 0∼10등급으로 나타낸 기준으로서, 1∼3등급은 개발대상지, 4∼7등급은 개발과 보전의 조화를 이루어야 하는 지구, 8∼10등급은 자연환경보전법 규정에 의한 녹지보전지역으로 개발이 제한되는 지구를 말한다.
- 각 조사 수행시 식생변화 분석을 위해 대상지역에서 확인된 모든 소산식물에 대한 현황을 조사하였으며, 소산식물 목록 작성분류와 동정은 Lee(2003)의 도감과 Lee(1996)의 원색 한국식물도감에 의거하여 분류하였다. 식생조사방법은 상관(physiognomy)적 방법으로 개략적인 주요 식생의 배분 현황을 파악 및 분석하였으며, 하천의 횡단면에 따른 군락 단면도의 작성을 위해 입지가 다양하며, 식생의 발달이 양호한 장소를 선정하여 Belt transect를 설치하여 몇 개의 군집을 가로질러서 기준선을 긋고 그 선을 따라 일정한 띠 모양의 조사구에 대해 조사하였다. 띠의 폭은 현재 일반적으로 선정하는 초원에서의 1~5m 으로 설정하였다 (Fig 2 참조).
- 띠의 폭은 현재 일반적으로 선정하는 초원에서의 1~5m 으로 설정하였다 (Fig 2 참조). 조사시에 식물사회학적인 조사방법에 따라 출현식물을 우점도(dominance)와 군도(sociability)에 의한 전추정법과 선조사법(line census)을 적용하였으며, 현존식생도는 조사 구간 하도에서 상관(physiognomy)적 방법과 식생조사를 통해 구분되는 식생유형의 경계를 위성지도를 바탕으로 작성하였다. 본 연구에서 적용한 하천식생의 기본구분은 Table 1과 같다.
대상 데이터
- 상기의 5가지 항목을 고려하여 한강 ㅇㅇ개소, 낙동강 ㅇㅇ개소, 금강 ㅇㅇ개소의 인공습지를 조사하였으며, 그 결과 비내섬습지(한강), 옥포습지(낙동강), 세도습지(금강)를 연구대상지를 선정하였다(Fig 1). 한강의 비내섬 습지는 충분히 사전답사 및 조사결과 자연생태환경이 급속도로 복원되고 있는 습지로서 자연식생의 천이가 급속도로 진행되는 과정과 생태계 발달과정을 조사하는 데 유리할 것으로 판단되어 선정하였으며, 낙동강의 옥포습지는 금호강 합류 이후의 낙동강 본류에 대한 생태습지의 식생 기능을 파악하기에 유리한 것으로 판단되어 선정하였다.
- 하천변 및 하천 내에 조성된 인공습지를 대상으로 하여 식생의 변화를 조사하고 분석하기 위하여 본 연구에서는 4대강 사업으로 조성된 인공습지를 대상으로 적합한 대상 습지를 선정하고 조사하였다. 인공습지의 식생변화 모니터링을 위한 대상습지는 4대강 사업을 통하여 조성된 총 ㅇㅇ개소의 인공습지를 대상으로 하였으며, 선정 기준은 다음과 같다.
성능/효과
- 1) 비내섬 습지의 식생은 하천식생이 안정화되어 있으므로 향후 특별한 인위적, 자연적 교란이 없는 상태라면 상당기간동안 현재의 식생형을 유지할 것으로 판단된다. 수면과 인접한 입지를 제외하고 사면부 지역은 토양이 자갈과 모래로 구성되어져 있어 건조한 상태를 유지하고 있으므로 천이는 습성천이 보다는 건성 천이의 방향으로 진행될 것으로 예상된다.
- 2) 옥포지구 습지는 개방수역의 면적이 협소하고 유량이 적기 때문에 마름과 같은 특정분류군이 과도하게 번성할 가능성이 매우 높으므로 종다양성 측면에서는 불리한 입지 환경을 나타내고 있다. 따라서, 수생식물군집의 정상적인 천이과정의 진행에 제한요인이 많을 것으로 판단된다.
- 본 연구는 4대강 지역에 조성된 습지 ㅇㅇ개소 중에서 각 유역별로 1개소의 습지를 선정하여 2년간의 식생 모니터링을 수행하였다. 2012년과 2013년에 걸친 2년간의 식생조사 결과 모든 대상 습지에서 식물상의 종수 증가가 관찰되었으며, 이는 4대강 사업 이후 인공습지의 식생이 복원 및 증식되고 있는 것으로 판단된다. 식생 변화 분석 결과를 통해 세 인공습지의 천이를 분석하면 다음과 같다.
- 3) 세도지구 습지의 개방수역과 수변지역은 습성천이에 따라 정수식물들이 정착할 가능성이 매우 높으며, 부분적으로 애기부들 등이 출현하기도 한다. 애기부들은 정수역에서 천이초기에 출현하는 식물군으로 애기부들에 이어서 줄, 갈대 등의 정수식물들이 정착하여 군락을 형성할 것으로 판단된다.
- Fig 3.에서 볼 수 있듯이, 전반적으로 큰 식생의 분포역의 변화는 없지만 Transect 01에서 2012년에 존재하였던 여귀, 소리쟁이 등이 환삼덩굴로 도복되었으며, 하절기에 특히 환삼덩굴 군락이 번성함을 알 수 있으며, 번성한 환삼덩굴 군락은 11월에 접어들면서 사멸하였다. 즉, 환삼덩굴 군락은 하절기에 번성하고 동절기에 사멸한다고 판단된다.
- 에서 볼 수 있듯이, Transect 01에서 2012년에 비해 2013년 망초군락이 번성하여 서식하고 있음을 확인할 수 있다. Transect 02에서도 2012년에 비해 2013년에 망초군락이 번성하여 서식하는 것 외 큰 변화는 없지만, 특히 2013년 11월에는 쑥, 자귀풀, 들콩이 서식하는 것을 확인하였다.
- 조사 결과, 2012년과 2013년에 걸쳐서 전반적인 DGN과 녹지자연도는 큰 변화를 보이지 않았으며, Table 4에서와 같이 DGN 0단계인 수역(강, 호수, 저수지 등), DGN 1단계인 시가지 및 나지, DGN 4단계인 초원식생으로 이루어진 2차 초원인 쑥-망초군락, 환삼덩굴군락, DGN 5단계인 키가 큰 초원식생으로 구성된 2차초원인 물억새군락, 달뿌리풀군락, 달뿌리풀-버드나무 군락, 그리고 DGN 7단계인 자연군락이 인간의 영향에 의해 유지되고 있는 2차림인 버드나무군락으로 구성되어 있다. 또한, DGN 1등급, 4등급, 5등급인 나지, 쑥-망초군락, 환삼덩굴군락, 물억새군락, 달뿌리풀군락, 달뿌리풀-버드나무군락은 식생보전Ⅴ등급이며, DGN 7등급인 버드나무군락은 식생보전Ⅲ등급으로 분석되었다.
- 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종 수가 증가함을 알 수 있으며, 습지의 생육기간이 짧은 것을 감안했을 때 2013년 8월을 제외하고 동일한 시가에 측정한 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 증가한 것으로 나타났다. 멸종위기야생생물로는 단양쑥부쟁이(멸종위기Ⅱ급), 층층둥굴레(멸종위기Ⅱ급) 등 2종이 비내섬 남측에 위치한 하중도와 수변부에 자생하는 것으로 조사되었다.
- 2012년과 마찬가지로 2013년에도 쑥-망초군락(Mugwort-Colt's-tail)의 서식이 초본식물군락에서 확인이 되었으며, 특히 초본식물군락에 분포하는 환삼덩굴군락(Humulus japonicus)의 분포역이 증가하였으며, 이로 인해 초본식물군락에 분포하는 이차초지대(Secondary grassland)와 정수식물군락에 분포하는 삿갓사초군락(Carex dispalta Boott)은 2013년에는 환삼덩굴의 도복으로 인해 조사되지 않았다. 반면, 수변목본식물군락에 분포하는 물억새군락(Common reed), 달뿌리풀군락(Phragmites japonica Steud.), 달뿌리풀-버드나무군락(Phragmites japonica Steud.)은 2013년에도 2012년과 마찬가지로 분포역이 변화하지 않고 그대로 서식하고 있는 것으로 조사되었다. 마찬가지로 버드나무군락 또한 2012년과 같이 2013년에도 분포역이 변화하지 않고 그대로 서식하고 있는 것으로 조사되었다.
- 비내섬 습지의 식물상은 Table 3에서 확인할 수 있듯이 2012년 총 32과 73종 9변종 등 총 82분류군으로 조사되었고, 2013년 총 57과 164종 3아종 22변종 등 총 186분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종 수가 증가함을 알 수 있으며, 습지의 생육기간이 짧은 것을 감안했을 때 2013년 8월을 제외하고 동일한 시가에 측정한 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 증가한 것으로 나타났다.
- 세도지구 습지의 식물상은 2012년 총 17과 40종 4변종 등 총 44분류군으로 조사되었고, 2013년 총 45과 123종 1아종, 13변종 등 총 137분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종수가 증가함을 알 수 있으며, 2013년 8월을 제외하고 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 늘어났음을 알 수 있다.
- 옥포지구 습지의 식물상은 2012년 총 25과 55종 5변종 등 총 60분류군으로 조사되었고, 2013년 총 37과 93종 11변종 등 총 104분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종수가 증가함을 알 수 있으며, 2013년 8월을 제외하고 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 늘어났음을 알 수 있었으며, 멸종위기야생생물은 옥포습지에 존재하지 않는다.
- 또한, 식생보전등급은 생태자연도 작성지침에 의거하여 식생의 보전가치를 평가하기 위한 등급을 의미한다. 조사 결과, 2012년과 2013년에 걸쳐서 전반적인 DGN과 녹지자연도는 큰 변화를 보이지 않았으며, Table 4에서와 같이 DGN 0단계인 수역(강, 호수, 저수지 등), DGN 1단계인 시가지 및 나지, DGN 4단계인 초원식생으로 이루어진 2차 초원인 쑥-망초군락, 환삼덩굴군락, DGN 5단계인 키가 큰 초원식생으로 구성된 2차초원인 물억새군락, 달뿌리풀군락, 달뿌리풀-버드나무 군락, 그리고 DGN 7단계인 자연군락이 인간의 영향에 의해 유지되고 있는 2차림인 버드나무군락으로 구성되어 있다. 또한, DGN 1등급, 4등급, 5등급인 나지, 쑥-망초군락, 환삼덩굴군락, 물억새군락, 달뿌리풀군락, 달뿌리풀-버드나무군락은 식생보전Ⅴ등급이며, DGN 7등급인 버드나무군락은 식생보전Ⅲ등급으로 분석되었다.
- 비내섬 습지의 식물상은 Table 3에서 확인할 수 있듯이 2012년 총 32과 73종 9변종 등 총 82분류군으로 조사되었고, 2013년 총 57과 164종 3아종 22변종 등 총 186분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종 수가 증가함을 알 수 있으며, 습지의 생육기간이 짧은 것을 감안했을 때 2013년 8월을 제외하고 동일한 시가에 측정한 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 증가한 것으로 나타났다. 멸종위기야생생물로는 단양쑥부쟁이(멸종위기Ⅱ급), 층층둥굴레(멸종위기Ⅱ급) 등 2종이 비내섬 남측에 위치한 하중도와 수변부에 자생하는 것으로 조사되었다.
- 세도지구 습지의 식물상은 2012년 총 17과 40종 4변종 등 총 44분류군으로 조사되었고, 2013년 총 45과 123종 1아종, 13변종 등 총 137분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종수가 증가함을 알 수 있으며, 2013년 8월을 제외하고 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 늘어났음을 알 수 있다.
- 옥포지구 습지의 식물상은 2012년 총 25과 55종 5변종 등 총 60분류군으로 조사되었고, 2013년 총 37과 93종 11변종 등 총 104분류군으로 조사되었다. 조사결과 2013년의 식물상이 2012년보다 종수가 증가함을 알 수 있으며, 2013년 8월을 제외하고 11월만 비교한다 해도 종수가 현저히 늘어났음을 알 수 있었으며, 멸종위기야생생물은 옥포습지에 존재하지 않는다.
- 2013년 조사결과 비내섬습지의 식생분포는 2012년과 마찬가지로 버드나무군락과 물억새군락이 우점하고 있으며, 수변부의 저지대를 따라 달뿌리풀군락, 쑥-망초군락, 환삼덩굴군락 등이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 주요 식생의 변화를 알아보면 특히, 환삼덩굴군락은 하절기에 버드나무군락의 임내와 임연부 및 키낮은초원을 중심으로 분포역이 크게 증가하는 것으로 조사되었다. 하절기에 환삼덩굴은 버드나무군락 임내에 크게 번성한 것을 비롯하여 2012년 확인되었던 삿갓사초군락, 이차초지 일부를 도복하고 있는 것으로 조사되었다.
- 하지만 환삼덩굴은 가을철 이후에는 급격히 쇠퇴하여 군락을 형성하지 않고 서식하는 것을 볼 수 있다. 즉 식생의 분포는 버드나무군락이 우점하는 수변림과 물억새군락이 우점하는 대형추수식물군락은 변화가 없는 것으로 조사되었으나, 초본식생의 경우에는 계절적인 요인에 따라 하절기에 환삼덩굴의 분포역이 증가한 것으로 조사되었다.
- 주요 식생의 변화를 알아보면 특히, 환삼덩굴군락은 하절기에 버드나무군락의 임내와 임연부 및 키낮은초원을 중심으로 분포역이 크게 증가하는 것으로 조사되었다. 하절기에 환삼덩굴은 버드나무군락 임내에 크게 번성한 것을 비롯하여 2012년 확인되었던 삿갓사초군락, 이차초지 일부를 도복하고 있는 것으로 조사되었다. 한편, 귀화식물인 가시박도 환삼덩굴과 같이 덩굴성 식물로서 버드나무군락의 임연부에 출현하는 것으로 조사되었으나 아직까지 분포역은 미약한 상태이다.
후속연구
- 본 연구의 결과는 모니터링 결과로 습지 식생 변화를 분석한 논문으로 향후 모니터링 기간이 늘어나 자료가 충분히 축적된다면, 더 정량적인 습지 식생 변화를 분석할 수 있을 것이며, 이를 인공습지 조성에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 망초는 건조한 입지에서 주로 출현하는 초기개척자 식물로 구분할 수 있으므로 현재 옥포지구 습지는 습지조성에 따른 교란이 지난 후, 초기 개척자식물군의 유입에 따른 개척자군집 형성단계에 있다고 판단할 수 있다. 향후 옥포지구 습지는 개방수역과 하중도를 중심 습성천이가 진행될 것으로 예상되지만 전술한 바와 같이 단조로운 수환경을 나타내고 있어 수변식생의 천이과정은 안정화단계에 도달할 때까지 오랜기간 지속적으로 변화될 것으로 예상된다.
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