[논문]하천의 생태적 복원을 위한 자연하천변의 목본성 식물군락에 대한 연구

방제용; 허은복; 김혜주; 유영한

doi:10.17663/jwr.2015.17.2.124

하천의 생태적 복원을 위한 자연하천변의 목본성 식물군락에 대한 연구
Studies on the Woody Vegetation in the Edge of Natural River for Ecological Restoration in Korea 원문보기

한국습지학회지 = Journal of wetlands research, v.17 no.2, 2015년, pp.124 - 129

방제용 (서울여자대학교 환경생명과학부) , 허은복 (공주대학교 자연과학대학 생명과학과) , 김혜주 (김혜주자연환경계획연구소) , 유영한 (공주대학교 자연과학대학 생명과학과)

초록
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하천의 복원을 위한 기초자료로 사용하고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 없거나 적은 10개의 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 통계적으로 분석하였다. 그 결과 신갈나무군락과 소나무군락, 사시나무군락, 굴참나무군락, 산벚나무군락 등 총 29개의 식물군락으로 확인되었다. 하천식생은 계곡 계반림과 하변림으로 나누어졌다. 계곡 계반림은 경사가 급하고 물에 의한 영향이 적어 경목림이 우점하였고, 하변 연목림은 버드나무류로 대변되었다. 하천 선택시 자연성이 기준이 되어 인간의 간섭이 많은 하류보다 중 상류에 위치한 조사지가 많았고, 그에 따라 출현군락의 92%(44 plot)는 경목림이었고, 8%(4 plot)는 연목림이었다. 전층을 이용한 PCA 분석에서는 신갈나무군락 그룹과 산벚나무군락 그룹, 소나무군락 그룹, 산벚나무군락과 소나무군락 혼합 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 5개의 그룹으로 나누어졌다. 교목층을 이용한 PCA 분석은 신갈나무군락 그룹, 산벚나무군락 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. 하천변에 출현한 식물군락은 경목림과 연목림으로 나누어졌으며, 이를 통해 하천제방권 및 고수위권은 신갈나무, 소나무, 사시나무, 굴참나무와 산벚나무 등의 종을 식재하는 것이 적합하고, 고수부지권 및 저수위권은 버드나무속 식물을 식재하는 것이 적합할 것으로 판단된다. 식재될 목본에 따른 초본의 선택은 통계분석에서 같은 그룹에 속해있고, 높은 빈도로 출현하는 종으로 하는 것이 적합하다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to get as ecological basic data for river restoration, vegetation investigation was conducted in natural river and analysed it synecological methods, such as ordination cluster. 29 plant communities units were identified and the major dominant plant communites were Quercus mongolica community, Pinus densiflora community, Populus davidiana community, Q. variabilis community and Prunus sargentii community. River vegetations were classified into ravine and gorge forest type and riverine softwood forest type. Ravine and gorge forest was dominanted by hardwood which located in steep slope and in high elevation, and riverine softwood forest by softwood, salix spp. Naturality was an important criterion for the selection of rivers, so many of the selected rivers are located in the upper stream and mid stream rather than the lower stream, where more human intervention is involved. Plant communities were consisted of hardwood forest(44 plots, 92%) and softwood forest(4 plot, 8%), respectively. PCA with total layer data showed 5 groups of communities: Q. mongolica community group, Prunus sargentii community group, Pinus densiflora community group, Prunus sargentii community - Pinus densiflora community group and the rest communities group. PCA with tree layer showed 3 groups: Q. mongolica community group, Prunus sargentii community group, and the rest community group. Cluster analysis also a showed a similar communities group to PCA ordination, but Magnolia sieboldii community and Prunus sargentii community were distinguished from the PCA result. From the result, it can be concluded that the plant communities of riparian be divided into hardwood and softwood forest by statistical techniques. It was appropriate to plant species such as Quercus mongolica, Pinus densiflora, Populus davidiana, Quercus variabilis and Prunus sargentii, at levee zone and high water level. And Sliax spp. were appropriate for planted plants at waterfront and low water level. The herb species to be planted on the floodplain were recommanded in the species composition co-occurred with the woody species.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 하천의 복원을 위한 기초자료로 사용하고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 없거나 적은 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 분석하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복원할 하천의 특성에 맞은 식물군락 및 종의 선택과 식물이 정착하여 지속가능한 환경을 조성하는데 기여하고자 한다.
본 연구에서는 하천의 복원을 위한 기초자료로 사용하고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 없거나 적은 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 분석하였다. 이와 같은 연구를 통하여 복원할 하천의 특성에 맞은 식물군락 및 종의 선택과 식물이 정착하여 지속가능한 환경을 조성하는데 기여하고자 한다.

제안 방법

교목층을 이용한 PCA 결과 신갈나무군락 그룹, 산벚나무 군락 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다(Fig. 3). 전층을 이용한 PCA에서 소나무군락 그룹은 산벚나무군락 그룹과 기타군락 그룹의 사이에 위치하였는데 교목층을 이용한 PCA에서는 산벚나무군락 그룹과 기타 군락 그룹에 나누어져 속하였다.
군락 선정은 물에 의한 영향을 받고 있거나 받았던 곳을 대상으로 하였다. 물에 의한 영향 여부는 우점종의 뿌리부분이 침수되어 있거나 침수되었던 흔적을 유관으로 확인하여 판단하였다. 방형구의 크기는 10 × 10m로 통일하였고, 한 개의 하천에서 5개의 방형구를 설치하여 10개 하천에서 총 50개의 방형구를 조사하였다.
방형구의 크기는 10 × 10m로 통일하였고, 한 개의 하천에서 5개의 방형구를 설치하여 10개 하천에서 총 50개의 방형구를 조사하였다.
본 연구에서는 배열법(ordination)을 통하여 식생 자료를 요약시키고, 배열하여 각 종들의 분포 양상에 대한 유사성(similarity)을 확인하였다.

대상 데이터

방형구의 크기는 10 × 10m로 통일하였고, 한 개의 하천에서 5개의 방형구를 설치하여 10개 하천에서 총 50개의 방형구를 조사하였다. 50개의 방형구 중 2개의 방형구는 자연성이 낮아 데이터 정리 과정에서 제외시켜 48개의 방형구를 활용하였다.
군락 선정은 물에 의한 영향을 받고 있거나 받았던 곳을 대상으로 하였다. 물에 의한 영향 여부는 우점종의 뿌리부분이 침수되어 있거나 침수되었던 흔적을 유관으로 확인하여 판단하였다.
본 연구는 2008년 8월에서 10월까지 강원도 영월군 중동면에 위치한 옥동천, 경북 울진군 서면에 위치한 골포천, 경북 영양군 수비면에 위치한 신암천, 경북 봉화군 석포면에 위치한 송정리천과 병오천, 경북 봉화군 소천면에 위치한 현동천과 회룡천, 충북 단양군 매포읍에 위치한 매포천, 충북 단양군 영춘면에 위치한 사지원천, 남천 등 총 10개하천을 대상으로 조사를 실시하였다(Fig. 1, Table 1).
본 연구에서 연목림은 하천의 중‧하류 구간에서 출현하였고, 수위를 기준으로 저수위권에 해당되었다. 중‧하류뿐만 아니라 상류 활주사면의 모래 충적지지에 초본 군락이나 목본 군락이 형성되는 경우도 있으나(Ahn et al.

데이터처리

주성분분석(Principal Component Analysis, PCA), 집락 분석(cluster analysis)은 분석패키지 STATISTICA7 (Statsoft Co.) 프로그램을 사용하였다.

이론/모형

식생조사는 Braun-Blanquet (1964)의 우점도 계급을 이용하였다. 종의 동정은 Lee (1996)와 Lee (2003)의 도감에 따랐으며, 미동정 종은 채집 및 사진을 통하여 실내에서 동정하였다.
식생조사는 Braun-Blanquet (1964)의 우점도 계급을 이용하였다. 종의 동정은 Lee (1996)와 Lee (2003)의 도감에 따랐으며, 미동정 종은 채집 및 사진을 통하여 실내에서 동정하였다.

성능/효과

3개의 그룹 중 첫 번째 그룹은 신갈나무군락 그룹으로 10개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 그 군락은 신갈나무 군락, 굴참나무군락, 왕느릅나무군락과 사시나무군락이었다. 두 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹으로 9개의 방형구가 포함되었으며, 그 군락은 산벚나무군락, 서어나무-산벚나무군락, 산벚나무-소나무군락, 산벚나무-왕느릅나무군락, 산벚나무-졸참나무군락, 소나무군락과 윤노리나무-나래쪽동백나무군락이었다.
5개로 나누어진 각 그룹을 보면 첫 번째 그룹은 신갈나무 군락 그룹으로 10개의 방형구로 이루어져 있으며, 가깝게 나타난 군락은 신갈나무군락, 굴참나무군락, 왕느릅나무군락과 사시나무군락이었다. 두 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹으로 7개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 그 군락은 산벚나무-왕느릅나무군락, 산벚나무-소나무군락, 들메나무군락, 서어나무군락, 산벚나무군락과 서어나무-산벚나무군락이었다.
세 번째 그룹은 소나무군락 그룹으로 5개의 방형구로 이루어져 있으며, 소나무군락, 소나무-굴참나무군락과 서어나무군락이 가깝게 나타났다. 네 번째 그룹은 산벚나무 군락과 소나무군락의 혼합 그룹으로 3개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 산벚나무군락, 소나무군락과 산벚나무-졸참나무군락이 나타났다. 네 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹과 소나무군락 그룹 사이에 위치하고 있어 산벚나무군락과 소나무군락이 혼합하여 나타나고 있다.
5개로 나누어진 각 그룹을 보면 첫 번째 그룹은 신갈나무 군락 그룹으로 10개의 방형구로 이루어져 있으며, 가깝게 나타난 군락은 신갈나무군락, 굴참나무군락, 왕느릅나무군락과 사시나무군락이었다. 두 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹으로 7개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 그 군락은 산벚나무-왕느릅나무군락, 산벚나무-소나무군락, 들메나무군락, 서어나무군락, 산벚나무군락과 서어나무-산벚나무군락이었다. 세 번째 그룹은 소나무군락 그룹으로 5개의 방형구로 이루어져 있으며, 소나무군락, 소나무-굴참나무군락과 서어나무군락이 가깝게 나타났다.
3개의 그룹 중 첫 번째 그룹은 신갈나무군락 그룹으로 10개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 그 군락은 신갈나무 군락, 굴참나무군락, 왕느릅나무군락과 사시나무군락이었다. 두 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹으로 9개의 방형구가 포함되었으며, 그 군락은 산벚나무군락, 서어나무-산벚나무군락, 산벚나무-소나무군락, 산벚나무-왕느릅나무군락, 산벚나무-졸참나무군락, 소나무군락과 윤노리나무-나래쪽동백나무군락이었다. 세 번째 그룹은 기타군락 그룹으로 23개의 방형구가 가깝게 분포하였다.
두 번째 그룹은 산벚나무군락 그룹으로 7개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 그 군락은 산벚나무-왕느릅나무군락, 산벚나무-소나무군락, 들메나무군락, 서어나무군락, 산벚나무군락과 서어나무-산벚나무군락이었다. 세 번째 그룹은 소나무군락 그룹으로 5개의 방형구로 이루어져 있으며, 소나무군락, 소나무-굴참나무군락과 서어나무군락이 가깝게 나타났다. 네 번째 그룹은 산벚나무 군락과 소나무군락의 혼합 그룹으로 3개의 방형구가 가깝게 나타났으며, 산벚나무군락, 소나무군락과 산벚나무-졸참나무군락이 나타났다.
전층의 집락분석과 같이 함박꽃나무군락(Plot 21) 과 산벚나무군락(Plot 33)은 다른 군락과 이질적으로 구별되었다. 신갈나무군락 그룹, 소나무군락과 소나무-굴참나무군락 그룹, 사시나무군락과 신갈나무군락 그룹, 물푸레나무군락과 돌배나무-물푸레나무군락 그룹, 신나무군락 그룹, 서어나무-산벚나무군락과 산벚나무군락 그룹, 서어나무군락과 들메나무군락 그룹, 굴참나무군락과 사시나무군락 그룹, 가래나무군락과 시무나무군락 그룹, 산벚나무-졸참나무군락과 산벚나무군락 그룹 등으로 그룹 지어지는 것을 볼 수 있었다. 이 결과는 전층을 이용한 집락분석에서 나타난 그룹과 유사한 것으로 분할되는 마지막 단계에서 같은 우점종을 갖는 군락들이 그룹으로 나타났다.
경목림은 신갈나무, 소나무, 굴참나무, 산벚나무, 신나무, 시무나무, 서어나무, 돌배나무, 가래나무 등 25개 군락으로 구성되며 전체 48개의 방형구 중 92%(44 Plot)방형구가 이에 해당되었다. 이러한 결과는 본 연구에서 고수위권까지 하변 식물군락으로 포함시켰기 때문으로 북반구에서 하천의 개척자 종으로 알려진 오리나무속, 사시나무속과 버드나무속 식물(Malanson, 1993; Karrenberg et al., 2002)이 우점하는 군락보다 다른 종들이 우점하는 군락이 많이 포함되었다(Table 2).
전층(total layer)을 이용한 PCA 결과 신갈나무군락 그룹과 산벚나무군락 그룹, 소나무군락 그룹, 산벚나무군락과 소나무군락 혼합 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 5개의 그룹으로 나누어지는 것을 볼 수 있었다(Fig. 2).

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	하천생태계의 역할은 무엇인가?	하천생태계는 수중생태계와 육상생태계를 연결하는 전이대(ecotone) 역할 뿐 아니라 하천을 중심으로 하는 복잡한 먹이사슬이 얽혀 있어 생물다양성의 유지에 있어 매우 중요하다. 하천과 생물들 간의 관계 뿐 아니라 하천과 인간 간의 관계에 있어서도 매우 밀접하게 연관되어있다.
	우리나라의 하천관리정책은 어떻게 추진되고 있는가?	하천과 생물들 간의 관계 뿐 아니라 하천과 인간 간의 관계에 있어서도 매우 밀접하게 연관되어있다. 우리나라의 하천관리정책은 홍수방지를 위한 치수위주의 하천정비 사업이 추진되어 왔으며, 특히 1960년대부터 산업화, 도시화과정에서 생활용수 및 공업용수 등 각종 용수 수요급증에 따른 다목적 댐 등의 구조물 조성에 의한 수자원개발이 주요 사업으로 추진되어 왔다. 이와 같은 하천 정비 사업은 우리나라의 하천정비대상 35,781km 중 80%이상이 개보수작업이 추진되었으며, 직할하천은 거의 하천 정비 사업이 완료되었다(Park et al.
	하천생태계의 주요 변화 요인중 물리적 변형은 무엇이 있는가?	우리나라 하천생태계의 주요 변화 요인은 물리적 변형, 화학적‧생물학적 변화 등으로 크게 나눌 수 있다. 물리적 변형으로는 댐 건설, 직강화, 준설, 골재 채취, 제방 건설, 고수부지 개발, 용수공급을 위한 과도한 하천수의 이용, 유역의 교란(산림 벌채, 산불, 농경지 개간, 습지 매립), 수중보 등을 들 수 있으며, 이러한 물리적 변화요인은 화학적‧생물학적 변화에도 큰 영향을 미쳐 왔다(Choo et al., 1997).

참고문헌 (21)

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상세보기
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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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