시화호 조력발전소 가동 전·후 조간대 복원과 수조류와의 관계 The Intertidal Restoration and Relationship with Water birds According to Before and After Operation of Sihwa Lake Tidal Power Plant원문보기
2012년 시화호 조력발전소가 가동됨에 따라 조간대가 복원되었다. 복원 후 물새 분류군별 개체수 변동의 차이를 알아보고자 2009년부터 2014년까지 조사가 수행되었다. 복원 전 배수갑문 운영시 조간대 면적은 $5.3km^2$에서 복원 후 $20.3km^2$로 늘어났다. 전체 조류개체수 군집에는 큰 차이가 없었으나 6개 분류군별 개체수 차이를 분석한 결과 잠수성 오리류(p=0.237)를 제외한 백로류(p<0.001), 고니기러기류(p<0.01), 수면성오리류(p<0.001), 도요물떼새류(p<0.001) 갈매기류(p<0.001)에서 유의한 차이를 나타냈다. 시화호 조간대는 복원된 지 얼마 지나지 않았지만 환경 및 저서생태계의 개선이 이루어지고 있으며, 조간대 지역을 기반으로 살아가는 수조류의 서식지 이용에 긍정적 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구는 사라졌던 조간대가 다시 복원된 유례가 없는 사례이며 향후에는 유사한 환경에서의 생물다양성 유지를 위한 대안의 한 방법으로도 고려될 수 있을 것이다.
2012년 시화호 조력발전소가 가동됨에 따라 조간대가 복원되었다. 복원 후 물새 분류군별 개체수 변동의 차이를 알아보고자 2009년부터 2014년까지 조사가 수행되었다. 복원 전 배수갑문 운영시 조간대 면적은 $5.3km^2$에서 복원 후 $20.3km^2$로 늘어났다. 전체 조류개체수 군집에는 큰 차이가 없었으나 6개 분류군별 개체수 차이를 분석한 결과 잠수성 오리류(p=0.237)를 제외한 백로류(p<0.001), 고니기러기류(p<0.01), 수면성오리류(p<0.001), 도요물떼새류(p<0.001) 갈매기류(p<0.001)에서 유의한 차이를 나타냈다. 시화호 조간대는 복원된 지 얼마 지나지 않았지만 환경 및 저서생태계의 개선이 이루어지고 있으며, 조간대 지역을 기반으로 살아가는 수조류의 서식지 이용에 긍정적 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구는 사라졌던 조간대가 다시 복원된 유례가 없는 사례이며 향후에는 유사한 환경에서의 생물다양성 유지를 위한 대안의 한 방법으로도 고려될 수 있을 것이다.
Intertidal zone has been restored by the Sihwa Lake tidal power plant is operating in 2012. After restoration, to check the difference of bird group's community change out, the examination has been carried out from 2009 to 2014 when sea dike sluicer runs, the intertidal zone area was increased to
Intertidal zone has been restored by the Sihwa Lake tidal power plant is operating in 2012. After restoration, to check the difference of bird group's community change out, the examination has been carried out from 2009 to 2014 when sea dike sluicer runs, the intertidal zone area was increased to $20.3km^2$ after restoring in $5.3km^2$. There was no significant difference in the number of individuals congestion of the whole, but the results of analysis of the differences between the six bird group by number of individuals, it showed a significant difference in Diving ducks(p = 0.237) the Herons (p<0.001), Swans and Geese (p<0.01), Dabbling ducks (p<0.001), showed a significant difference in the Shore birds (p<0.001) gulls (p<0.001) except for diving of ducks. Sihwa Lake intertidal zone was only just been restored, but environment and the improvement of benthic ecosystem has been carried out, It is determined that waterfowls that living based on intertidal zone are also affected. This study is a good example of the restoration of the intertidal zone that disappeared, which hard to find a similar case. It will be utilized as basic data of ecological monitoring for the conservation and management of the future of the intertidal zone later.
Intertidal zone has been restored by the Sihwa Lake tidal power plant is operating in 2012. After restoration, to check the difference of bird group's community change out, the examination has been carried out from 2009 to 2014 when sea dike sluicer runs, the intertidal zone area was increased to $20.3km^2$ after restoring in $5.3km^2$. There was no significant difference in the number of individuals congestion of the whole, but the results of analysis of the differences between the six bird group by number of individuals, it showed a significant difference in Diving ducks(p = 0.237) the Herons (p<0.001), Swans and Geese (p<0.01), Dabbling ducks (p<0.001), showed a significant difference in the Shore birds (p<0.001) gulls (p<0.001) except for diving of ducks. Sihwa Lake intertidal zone was only just been restored, but environment and the improvement of benthic ecosystem has been carried out, It is determined that waterfowls that living based on intertidal zone are also affected. This study is a good example of the restoration of the intertidal zone that disappeared, which hard to find a similar case. It will be utilized as basic data of ecological monitoring for the conservation and management of the future of the intertidal zone later.
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문제 정의
본 연구는 시화호의 조간대 복원의 환경변화가 물새의 군집 양상에 어떠한 변화를 가져왔는지 알아보고자 하였다. 연구 결과 시화호 조력발전소 가동 전･후 조간대 복원 변화는 전체 조류 군집에는 큰 차이가 없었으나 조류 분류군별군집 차이에는 영향을 미친 것으로 나타났다.
본 연구는 조력발전소 건설 전･후 조간대 복원 변화가 시화호에 도래하는 물새의 분류군별 개체수 변동에 미치는 영향을 파악하고, 이를 활용한 조류다양성 유지 및 증진을 위한 조간대 보전·관리의 기초자료로 제시하고자 하였다.
제안 방법
각 조간대 지역마다 관찰이 용이한 장소를 선정하여 매 조사 시 같은 지점에서 쌍안경(Olympus 8×)과 망원경(Nikon 20~60×)을 이용하여 정점조사를 실시하였다.
조류조사는 2009년 1월부터 2014년 12월까지 6년간 매월 1회씩 조사하였다. 각 조간대 지역마다 관찰이 용이한 장소를 선정하여 매 조사 시 같은 지점에서 쌍안경(Olympus 8×)과 망원경(Nikon 20~60×)을 이용하여 정점조사를 실시하였다.
(2014)을 참고하였다. 조사결과의 정리는 관찰된 종수는 매회 관찰된 전체 종수로 하였고, 개체수는 매회 관찰된 조류의 최대개체수를 합한 최대합계수로 하였다.
대상 데이터
2009년부터 2011년까지 조류 자료는 조력발전소 가동 전 조간대 자료를(2010년), 2012부터 2014년까지 조류 자료는 가동 후 조간대 자료를(2013년) 기준으로 분석하였다. 통계분석은 PAWS(version.
시화호 조간대 복원 변화의 자료는 한국해양과학기술원의 자료를 사용하였으며, 원격탐사기법과 실고도 측량자료를 이용하여 작성된 수치표고모델(Digital elevation model,DEM)을 통해 산출되었다.
연구지역은 시화호 내측에 형성된 조간대를 대상으로 하였으며, 경기도 화성시 송산면에 위치한 남측조간대와 시흥시와 안산시에 걸쳐 건설 중인 시화 MTV(Multi TechnoValley)의 북측 조간대를 포함한다(Figure 1). 동쪽으로는 안산 갈대습지공원 앞 스피드웨이 지역까지 연구지역으로 설정하였으며, 시화호 내측 수공간과 유입지천인 반월천, 동화천, 삼화천은 연구지역에 포함하지 않았다.
데이터처리
2009년부터 2011년까지 조류 자료는 조력발전소 가동 전 조간대 자료를(2010년), 2012부터 2014년까지 조류 자료는 가동 후 조간대 자료를(2013년) 기준으로 분석하였다. 통계분석은 PAWS(version. 18.0)을 활용하여 분류군별 유의성 검정을 실시하였다.
이론/모형
조류의 분류 및 종명(영명, 학명)은 The Ornithological Society of Korea(2009)의 체계를 따랐으며, Lee et al.(2014)을 참고하였다. 조사결과의 정리는 관찰된 종수는 매회 관찰된 전체 종수로 하였고, 개체수는 매회 관찰된 조류의 최대개체수를 합한 최대합계수로 하였다.
각 조간대 지역마다 관찰이 용이한 장소를 선정하여 매 조사 시 같은 지점에서 쌍안경(Olympus 8×)과 망원경(Nikon 20~60×)을 이용하여 정점조사를 실시하였다. 조류의 분류 및 종명(영명, 학명)은 The Ornithological Society of Korea(2009)의 체계를 따랐으며, Lee et al.(2014)을 참고하였다.
성능/효과
결과적으로 조간대 복원 전과 후의 전체 조류 개체수 군 집양상은 큰 차이가 없었으나 각 분류군별 군집은 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 3, Figure 4).
갈매기류는 먹이 및 채식지로의 선택은 대부분 조간대(Kubetzki and Grathe, 2003)이고, 먹이는 다양하여 연체동물(molluscs), 갑각류(crustaceans)와 큰 쌍각류의 조개인홍합(mussel)과 새조개(cockles)로 구성된다(CADEE, 1995,Kubetzki and Garthe, 2003). 따라서 조간대 복원 후 조간대면적의 증가는 곧 갈매기류의 채식지 및 휴식처 면적의 증가는 갈매기류의 개체수 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다.
또한, 분류 군별 개체수 차이 분석을 실시한 결과 백로과(F=22.990, p<0.001), 고니･기러기류(F=4.381, p<0.01), 수면성오리류 (F=29.305, p<0.001), 잠수성오리류(F=1.445, p=0.237), 도 요･물떼새류(F=6.085, p<0.001), 갈매기과(F=113.993, p<0.001)로 나타났다(Table 3).
, 2007). 본 지역에서 고니･기러기류는 2013년 이후 크게 증가하였는데 이는 큰기러기의 개체수 증가로 인한 것이며, 큰고니, 쇠기러기, 황오리, 혹부리오리는 비교적 소수의 개체수가 불규칙적으로 도래하였다. 일시적인 현상인지의 여부는 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.
, 2009). 본 지역에서 백로류는 조력발전소 시험가동이 시작된 2011년 이후부터 개체수가 증가하는 경향을 보였으며, 이는 조간대의 저서생물의 증가에 따라 이를 먹이원으로 이용하는 백로류의 개체수 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. 특히, 왜가리(Ardea cinerea)와 중대백로(Egrettaalba modesta), 대백로는 다른 백로류에 비해 개체수가 현저히 많았다.
시화호 조력발전소 가동 전･후 조간대에 도래하는 물새의 6개 분류군별 전체 군집양상을 살펴본 결과 복원 전에는250,283개체, 복원 후에는 292,309개체이었다. 분류군별로는 조간대 복원 전 백로과는 7,681개체, 고니･기러기류는9,131개체, 수면성오리류는 98,915개체, 잠수성오리류는88,573개체, 도요･물떼새류는 18,746개체, 갈매기과는15,752개체이었으며, 복원 후 백로과는 12,761개체, 고니･ 기러기류는 10,956개체, 수면성오리류는 153,853개체, 잠수성오리류는 41,917개체, 도요･물떼새류는 33,732개체, 갈매기과는 19,040개체로 나타났다. 전체 분류군 중 잠수성오리류를 제외한 나머지 분류군은 대부분 복원 전에 비해 복원 후 개체수가 증가하는 양상을 보였다(Figure 4).
본 연구는 시화호의 조간대 복원의 환경변화가 물새의 군집 양상에 어떠한 변화를 가져왔는지 알아보고자 하였다. 연구 결과 시화호 조력발전소 가동 전･후 조간대 복원 변화는 전체 조류 군집에는 큰 차이가 없었으나 조류 분류군별군집 차이에는 영향을 미친 것으로 나타났다.
, 2006). 이와 같은 이유로 인해 본 지역에서 도요･물떼새의 번식지와 월동지 사이를 이동하는 중간기착지의 취식지로서 이용됨을 확인할 수 있었다.
조력발전소 가동 후에는 시화호 내측 기준조위가 –3.1m에서 -4.5m로 하강되었고, 이로 인한 해수유통량의 확대와 1일 2회의 배수 및 유입을 통한 규칙적인조석환경의 형성으로 조력발전소 가동 전에 비해 조간대면적이 크게 증가되었다.
조류의 분류는 조간대 내에서 꾸준히 관찰된 백로과(Ardeidae), 오리과(Anatidae), 검은머리물떼새과(Haematopodidae), 물떼새과(Charadriidae), 도요과(Scolopacidae), 갈매기과(Laridae)의 6개 분류군을 대상으로 수행하였으며, 생태적 특성에 따라 오리과는 고니･기러기류, 수면성오리류, 잠수성오리류의 3개 분류군으로 세부 구분하였고, 검은머리물떼새과, 물떼새과, 도요과는 도요･물떼새류의 1개 분류군으로 통합하여 분석하였다(Table 1).
본 지역에서 백로류는 조력발전소 시험가동이 시작된 2011년 이후부터 개체수가 증가하는 경향을 보였으며, 이는 조간대의 저서생물의 증가에 따라 이를 먹이원으로 이용하는 백로류의 개체수 증가에 영향을 미친 것으로 판단된다. 특히, 왜가리(Ardea cinerea)와 중대백로(Egrettaalba modesta), 대백로는 다른 백로류에 비해 개체수가 현저히 많았다. 이는 종별 서식지 선호도 차이와 먹이원의 선호도 차이에 따른 결과로 보인다(Choi et al.
후속연구
하지만 간척으로 사라졌던 조간대가 조력발전소 가동을 통해 인위적으로 복원된 경우는 세계적으로도 그 유례가 극히드물 정도로 독특한 사례이다. 본 연구는 향후 간척환경의 조간대 생물다양성 유지 및 보전을 위한 대안마련의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
바다와 접한 만의 가장자리에 넓은 조간대가 발달한 이유는 무엇인가?
만이 내륙 깊숙이 만입되고 복잡한 굴곡을 가진, 전형적인 서해안의해안선을 형성하고 있었던 지역이다. 바다와 접한 만의 가장자리는 큰 조차와 지형적인 특성 때문에 넓은 조간대가잘 발달되어 있었다. 사리포구, 마산포구, 대부도, 음도, 형도 등을 포함하는 군자만 내해의 주변 조간대는 다양한 생물이 서식하였으며, 수산자원이 가장 풍부한 지역이었다(Statistics Korea, 2013).
국내의 군자만 내해의 주변 조간대에 포함되는 곳은 어디인가?
바다와 접한 만의 가장자리는 큰 조차와 지형적인 특성 때문에 넓은 조간대가잘 발달되어 있었다. 사리포구, 마산포구, 대부도, 음도, 형도 등을 포함하는 군자만 내해의 주변 조간대는 다양한 생물이 서식하였으며, 수산자원이 가장 풍부한 지역이었다(Statistics Korea, 2013). 그러나 시화지구 대단위 간척종합개발의 일환으로 농어촌진흥공사가 1994년 시화방조제를 완공함에 따라 군자만과 그 내부의 조간대는 소실되었으며, 방조제 축조로 형성된 호수면적은 56.
시화방조제 건설로 유발된 시화호의 수질악화를 해결하기 위한 방편으로 추진된 것은 무엇인가?
시화방조제 건설은 내부 조간대의 소실뿐만 아니라 극심한 수질악화를 유발하였고(KORDI, 1999) 이에 정부는 2000년 「시화호 수질개선(변경) 대책을 통해 담수화를 포기하고 해수호로의 전환을 공식적으로 발표하였다. 그러나 배수갑문의 구조적인 문제와 해수유통량의 부족은 시화호 수질 및 생태계를 크게 개선시키지 못하였고(Jung,2000) 이를 해결하기 위한 방편으로 시화호 조력발전소 건립을 추진하기에 이른다. 2012년 조력발전소가 완공․ 가동되면서 시화호 수역에는 규칙적인 조석환경이 조성되었고, 이에 따라 시화호 가장자리를 따라 소실되었던 조간대가 다시 형성되었다.
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