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문제 정의
- 본 연구는 내륙운하 조성에 따라 인간 간섭의 정도가 증가하고 있는 경인 아라뱃길을 대상으로 외래식물의 분포 현황과 식생단면 현황을 파악하여 그 실태를 진단하기 위해 수행되었다. 나아가 이러한 진단 결과를 토대로 아라뱃길의 자연성을 증가시키기 위한 개선방안을 제시하고자 한다.
- 본 연구는 내륙운하 조성에 따라 인간 간섭의 정도가 증가하고 있는 경인 아라뱃길을 대상으로 외래식물의 분포 현황과 식생단면 현황을 파악하여 그 실태를 진단하기 위해 수행되었다. 나아가 이러한 진단 결과를 토대로 아라뱃길의 자연성을 증가시키기 위한 개선방안을 제시하고자 한다.
제안 방법
- 따라서 복단면의 구조를 가지고 있는 경인 아라뱃길의 경우 횡단면은 웅덩이 형의 자연스러운 단면으로 개선할 필요가 있다. 또한 수변에서 홍수터를 거쳐 제방에 이르기까지 대조하천 정보에 근거하여 지소의 교란 및 침수체제를 반영한 자생종을 도입하도록 한다. 교란이 빈번한 범람원에 성립하는 초본 식생대는 자연의 과정에 맡겨 자연정착을 유도하고, 관목 식생대는 범람원과 제방이 만나는 부분 그리고 교목 식생대는 제방 사면에 도입하도록 한다(An et al.
- 1). 수로에서부터 제방에 이르는 구간까지 출현하는 식생의 단면을 도식화하여 작성하였다. 현장 식생의 종조성으로 구분되는 미지형마다 거리를 측정하고, 그 구간에 출현하는 주요 종과 그 피복범위를 표현하여 작성하였다.
- 이를 해결하기 위해서는 생태적 진단결과에 기초한 복원의 수준과 방법을 결정하고, 복원 모델로 선정된 대조하천 정보를 통해 생태적 복원 및 관리 지침을 정립하도록 한다. 횡단면은 웅덩이 형의 자연스러운 단면으로 개선하고, 수변에서 홍수터를 거쳐 제방에 이르기까지 지소의 교란 및 침수체제를 반영한 자생종을 도입하도록 한다.
- 수로에서부터 제방에 이르는 구간까지 출현하는 식생의 단면을 도식화하여 작성하였다. 현장 식생의 종조성으로 구분되는 미지형마다 거리를 측정하고, 그 구간에 출현하는 주요 종과 그 피복범위를 표현하여 작성하였다. 작성된 단면도는 식생단면도 평가 기준(An et al.
대상 데이터
- 본 연구대상지는 우리나라 최초의 내륙운하로서 다양한 유형의 토지이용 형태가 나타난다. 특히 항만, 물류단지, 여객터미널, 쇼핑몰, 요트 계류시설 등이 입지할 뿐만 아니라 인천~김포간 고속도로 개설, 호텔, 물류창고 등의 공사가 현재 진행중 이거나 계획시설에 포함되어 있어 인위적 교란이 지속적으로 가해지고 있는 실정이다.
- 식생단면도 조사는 경인 아라뱃길을 대표할 수 있는 4개 구간을 선정하여 2016년 7월에 수행하였다(Fig. 1). 수로에서부터 제방에 이르는 구간까지 출현하는 식생의 단면을 도식화하여 작성하였다.
- 외래식물 조사는 여객터미널, 교량, 항만, 물류단지, 생태 공원 등을 중심으로 13개의 지점을 선정하여 2012년 9월부터 2015년 6월까지 수행하였다(Fig. 1). 분포 식물은 Lee (1980), Park(1995, 2001, 2009) 등의 도감에 의거하여 동정하였으며, 확증된 증거표본을 바탕으로 소산식물목록을 작성하였다.
이론/모형
- 조사된 외래식물의 생활형, 귀화도, 원산지, 이입시기는 Lee, Park et al.(2011), 생태계교란식물은 NIER(2012)을 기준으로 분석하였다.
- (2011)에 따라 표기하였고 채집된 외래식물은 압착·건조 후, 표본으로 제작하여 국립생물자원관 관속식물수장고(KB)에 보관하였다.
- (2011)에 따라 표기하였고 채집된 외래식물은 압착·건조 후, 표본으로 제작하여 국립생물자원관 관속식물수장고(KB)에 보관하였다. 관속식물의 목록은 Cronquist(1981)의 분류체계에 따라 작성하고 속 이하의 계급은 알파벳 순으로 정리하였다. 조사된 외래식물의 생활형, 귀화도, 원산지, 이입시기는 Lee, Park et al.
- 1). 분포 식물은 Lee (1980), Park(1995, 2001, 2009) 등의 도감에 의거하여 동정하였으며, 확증된 증거표본을 바탕으로 소산식물목록을 작성하였다. 학명과 국명은 Lee, Nam et al.
- 현장 식생의 종조성으로 구분되는 미지형마다 거리를 측정하고, 그 구간에 출현하는 주요 종과 그 피복범위를 표현하여 작성하였다. 작성된 단면도는 식생단면도 평가 기준(An et al., 2016; Lee and You, 2001; Table 1)에 근거하여 자연도를 평가하였다.
성능/효과
- 식생 단면도는 수로로부터의 거리에 따라 지하수위, 토양 습도, 식생구조 등의 다양한 변화를 나타내고, 하천의 평면적 특성과 비교를 통해 구조적인 환경정보를 제공한다(Lee, 2005). 4개 구간의 식생 단면도를 분석한 결과, 수로 변은 인공제방으로 이루어져 식생이 분포하지 않고, 복단면의 구조를 가지고 있으며 범람원에 자전거도로나 산책길과 같은 친수공간이 조성되어 있다.
- 2), 상류 및 하류 지역의 외래식물 출현 비율은 증감을 반복하였고, 중류지역의 경우 점차 감소하였다. 4개년 모니터링을 바탕으로 한 외래식물의 비율은 하류지역에서 가장 높게 나타났고, 중류, 상류지역 순으로 나타났다. 이러한 결과는 하류지역에서 상대적으로 나대지 면적이 넓게 분포하고, 인근에 수출입항과 수도권쓰레기매립지가 위치해 지속적인 인위적 교란이 외래식물의 침입에 용이한 환경조건을 제공하였기 때문으로 판단된다(Han et al.
- Ji(2012)의 자료와 종합하면, 경인 아라뱃길에 분포하는 외래식물은 총 94분류군으로 집계되는데, 본 조사에서만 새로이 분포가 확인된 외래식물은 달맞이장구채(Silene alba), 자주비수리(Lespedeza lichiyuniae), 우단담배풀(Verbascum thapsus), 쇠채아재비(Tragopogon dubius), 처진미꾸리광이(Puccinelliadistans) 등 55분류군이었다. 단기간에 외래식물이 증가된 원인으로는 토목공사 중 토사에 유입되었거나 조경수 식재, 화단조성 시 종자가 이입되어 정착된 것으로 추정된다.
- 경인 아라뱃길에서 확인된 외래식물 중에서 초본은 79분류군(96.3%), 목본은 3분류군(3.7%)으로 나타났으며, 생활환은 1-2년생 식물이 62분류군(76%), 목본을 포함한 다년생 식물이 20분류군(24%)으로 조사되었다(Table 3). 우리나라에 분포하는 외래식물의 생활환과 비교하면, 본 지역은 1-2년생 식물이 많고 다년생 식물은 적게 분포하는 특징이 나타났다.
- 토지이용 유형별 외래종의 분포를 비교해보면, 하천에서 높은 비율로 출현한다(SDI, 2010). 경인 아라뱃길에서 확인된 외래식물은 17과 63속 80종 2변종, 총 82분류군으로 한반도에 분포하는 귀화식물의 25.5%에 해당되며, 우리나라 중부지방 하천에 분포하는 외래식물 보다 높은 분포비율을 나타내고 있다. 아라뱃길 조성 후, 인위적 간섭에 의해 본래의 생태계 기능은 약화되고, 그로 인하여 외래종이 자생종의 생육지를 점유하거나 대체하는 결과를 초래하였다.
- 경인 아라뱃길에서 확인된 외래식물은 한반도에 분포하는 321분류군(Lee, Park et al., 2011)의 25.5%에 해당하는 17과 63속 80종 2변종으로 총 82분류군이 확인되었다(Tables 2, 3). 이는 Ji(2012)가 보고한 42분류군 보다 두 배 가량 늘었으며, 우리나라 중부지방 하천에 분포하는 귀화식물 57분류군(Han et al.
- 경인 아라뱃길을 대표하는 4개 구간을 선정하여 식생분포 정보를 수집한 결과, 모든 조사구간의 수로 변은 인공제방으로 이루어져 식생이 분포하지 않았다.
- 2%)이었다. 국지적으로 분포하고 개체수도 적은 귀화도 2는 끈끈이대나물(Silene armeria), 자운영(Astragalus sinicus), 미국까마중(Solanum americanum) 등 19분류군(23.1%), 널리 분포하나 개체수가 많지 않은 귀화도 3은 취명아주(Chenopodium glaucum), 개소시랑개비(Potentilla supina), 독말풀(Datura tatula) 등 22분류군(27%), 국지적으로 분포하나 개체수가 많은 귀화도 4는 큰땅빈대(Euphorbia maculata), 울산도깨비바늘(Bidens pilosa), 만수국아재비(Tagetes minuta) 등 6분류군(7.3%), 널리 분포하고 개체수도 많은 귀화도 5는 좀명아주(Chenopodium ficifolium), 족제비싸리(Amorpha fruticosa), 미국개기장(Panicum dichotomiflorum) 등 25분류군(30.4%)으로 나타났다(Table 3). Lee, Park et al.
- , 2013). 그러나 본 조사 구간의 단면도 평가 결과, 식생 배열은 하천의 자연적 교란체제를 반영하지 않았고, 식생유형은 하천식생이 아닌 외래식물이나 육상식물이 우점하여 3, 4등급으로 평가되었다.
- (2011)이 평가한 결과에 비해, 본 지역에서는 귀화도 5등급에 해당하는 외래식물이 상대적으로 많이 확인되었다. 따라서 경인 아라뱃길에 분포하는 외래식물은 한반도에서 이미 오래전에 정착하여 광역분포의 특징을 나타내는 종들이 많은 것으로 평가되었다.
- (2002)의 기준에 따라 제 1기는 개항 이후부터 1921년까지, 제 2기는 1922년부터 1963년까지, 제 3기는 1964년 이후 현재로 구분된다. 본 조사에서 확인된 외래식물 중 이입 1기에 해당되는 종은 수박풀(Hibiscus trionum), 선개불알풀(Veronica arvensis), 나도바랭이(Chloris virgata) 등 34분류군, 2기는 흰전동싸리(Melilotus albus), 큰개불알풀(Veronica persica), 왕포아풀(Poa pratensis) 등 14분류군, 3기는 가는털비름(Amaranthus patulus), 콩다닥냉이(Lepidium virginicum), 선 토끼풀(Trifolium hybridum) 등 34분류군으로 분석되었다(Table 3). 한반도에 분포하는 외래식물 321분류군(Lee, Park et al.
- 5%에 해당되며, 우리나라 중부지방 하천에 분포하는 외래식물 보다 높은 분포비율을 나타내고 있다. 아라뱃길 조성 후, 인위적 간섭에 의해 본래의 생태계 기능은 약화되고, 그로 인하여 외래종이 자생종의 생육지를 점유하거나 대체하는 결과를 초래하였다.
- 7%)으로 나타났으며, 생활환은 1-2년생 식물이 62분류군(76%), 목본을 포함한 다년생 식물이 20분류군(24%)으로 조사되었다(Table 3). 우리나라에 분포하는 외래식물의 생활환과 비교하면, 본 지역은 1-2년생 식물이 많고 다년생 식물은 적게 분포하는 특징이 나타났다. 이러한 결과는 초본식물이 목본식물에 비해 대부분 한해에 성장이 이루어져 생활환이 짧고, 높은 종자 결실율과 산포 및 확산이 빠르게 이루어져 정착이 용이하기 때문에 출현 비율이 높게 나타나는 것으로 판단된다.
- 원산지 구분은 유럽원산이 35분류군으로 전체 외래식물 중 42.7%를 차지하여 가장 높은 비율을 보였으며, 아메리카원산 중에서 북아메리카원산 22분류군(26.9%), 중앙아메리카원산 8분류군(9.8%), 남아메리카원산 3분류군(3.6%)으로 조사되었다. 이 외에 아시아원산 9분류군(11%), 유라시아원산 3분류군(3.
- 이 외에 아시아원산 9분류군(11%), 유라시아원산 3분류군(3.6%), 아프리카 및 유럽·아프리카 원산이 각각 1분류군(2.4%)으로 확인되었다(Table 3).
- 조사 지역을 상류, 중류 및 하류로 구분하여 연도별 외래 식물 출현 비율의 변화를 살펴본 결과(Fig. 2), 상류 및 하류 지역의 외래식물 출현 비율은 증감을 반복하였고, 중류지역의 경우 점차 감소하였다. 4개년 모니터링을 바탕으로 한 외래식물의 비율은 하류지역에서 가장 높게 나타났고, 중류, 상류지역 순으로 나타났다.
- 조사지역에서 확인된 외래식물 중에 과별 분류로는 국화과가 26분류군(31.7%)으로 가장 높은 비율을 차지하였고, 콩과 12분류군, 화본과 10분류군, 십자화과 5분류군의 순으로 나타났다. 조사구간 내 여객터미널 주변, 교량 밑, 중고차 수 출단지 및 인근 나대지에서 많은 종류의 외래식물이 관찰되었다.
- 주목할 만한 외래식물은 주 분포역이 한반도 남부지방으로 귀화도 2에 해당되는 주홍서나물(Crassocephalum crepidioides) 과 강원도에서 처음으로 분포가 확인되고 귀화도 1에 해당 되는 나도민들레(Crepis tectorum)가 관찰되었다는 것이다.
- 조사구간 내 여객터미널 주변, 교량 밑, 중고차 수 출단지 및 인근 나대지에서 많은 종류의 외래식물이 관찰되었다. 한편 생태계교란식물은 돼지풀(Ambrosia artemisiifolia), 단풍잎돼지풀(Ambrosia trifida), 미국쑥부쟁이(Aster pilosus) 및 가시상추(Lactuca scariola) 4분류군이 확인되었다. 특히, 돼지풀, 미국쑥부쟁이는 일부 구간을 제외한 전 지역에서 확인됨에 따라 이들에 대한 관리가 요구된다.
후속연구
- 모니터링 내용에는 분포역의 현황과 각 외래식물의 개체수 및 분포율을 작성하고, 새로이 출현한 외래식물은 개체군의 크기와 위치, 분포범위를 상세히 기록한다. 이러한 모니터링 결과는 추후 외래식물의 밀도가 작고 쉽게 제거되는 곳을 우선관리 지역으로 선정하여 해당지역의 관리 또는 제거활동을 촉진하고, 나아가 외래식물 침입에 대한 초기 대응 및 관리방안 마련에 활용될 수 있다(MOE, 2006).
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