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문제 정의
- 본 연구는 경주시 생태복원하천인 충효천의 식물상을 조사 및 분석함으로서 하천생태계의 변화를 파악하여 건전한 하천유지를 위한 기초자료 제공에 목적이 있다.
- 본 연구는 생태하천으로 복원된 충효천의 식물상을 복원 전과 후를 비교분석하여 복원 후식물상 변화에 대해 파악하였으며, 관리방안을 간략하게 제안하면 다음과 같다. 희귀식물인 꽃창포는 식재종이지만 수변경관 형성에 중요한 역할을 하므로 이들의 생육을 저해하는 덩굴식물의 주기적인 제거가 있어야 할 것이다.
- 따라서 생태하천으로의 복원은 하천생태계의 형태와 속성이 전과 달리 변화된 것을 의미하며, 변화된 생태계를 파악하기 위해선 사후 모니터링이 필요하고 이러한 측면에서 하천생태계의 중요 요소인 식물상 조사는 매우 중요하다. 이에 본 연구는 경주시의 대표적인 하천복원지역인 충효천에 분포하는 식물상을 조사 및 분석하여 하천복원에 의해 변화된 하천생태계의 특성을 파악하여 향후 하천관리방안 수립을 위한 기초 자료 제공의 목적으로 수행되었다.
제안 방법
- 복원전 조사는 2011년 5월 24일, 7월 2일, 9월 27일 등 3회이며, 복원후 조사는 2017년 6월 11일, 8월 12일, 10월 8일 및 2018년 4월 28일 등 4회에 걸쳐 현장에서 직접 수행하였고 2013년은 문헌자료(Gyeongju City, 2013)를 사용하였다. 식물상 조사는 상류부터 하류까지 도보로 이동하면서 실시하였으며(Figure 1), 시점, 종점 및 제1습지와 제2습지는 Figure 2와 같다. 조사범위는 제방, 수변, 호안, 유수 및 정수역, 생태습지 등을 대상으로 다양한 식물상이 관찰될 수 있도록 하였다.
- 식물상 조사는 상류부터 하류까지 도보로 이동하면서 실시하였으며(Figure 1), 시점, 종점 및 제1습지와 제2습지는 Figure 2와 같다. 조사범위는 제방, 수변, 호안, 유수 및 정수역, 생태습지 등을 대상으로 다양한 식물상이 관찰될 수 있도록 하였다.
- 현장에서 동정이 가능한 종은 야장에 직접 기입하였으며, 동정이 불가능하거나 오동정 가능성이 있는 종은 사진 촬영 후 식물체를 채집하여 동정하였다. 식물의 동정은 Lee(2003) 및 Lee(2006)의 자료를, 벼과 및 사초과 식물은 Cho etal.
대상 데이터
- (2016)의 자료를, 수생식물은 Guh et al.(2008)의 자료를 활용하였다. 식물의 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum and The Plant Taxonomic Society of Korea, 2007)에 따라 기재하였으며, 분류군 배열은 Engler 체계(Melchior, 1964)에 따랐고 과내 학명은 알파벳 순으로 정렬한 후 식물상목록(Appendix 1)을 작성하였다.
- 복원전 조사는 2011년 5월 24일, 7월 2일, 9월 27일 등 3회이며, 복원후 조사는 2017년 6월 11일, 8월 12일, 10월 8일 및 2018년 4월 28일 등 4회에 걸쳐 현장에서 직접 수행하였고 2013년은 문헌자료(Gyeongju City, 2013)를 사용하였다. 식물상 조사는 상류부터 하류까지 도보로 이동하면서 실시하였으며(Figure 1), 시점, 종점 및 제1습지와 제2습지는 Figure 2와 같다.
이론/모형
- 그리고 하천식물 중 독특한 생육기작을 가진 수생식물은 정수식물, 부엽식물, 부유식물,침수식물로 구분하여 제시하였다(Sculthorpe,1967; Kim and Lee, 2003; Kim, 2009). 또한 생태적으로 부정적인 영향을 미치는 귀화식물(Park,2009; Lee et al., 2011), 생태계교란식물(National Institute of Environmental Research, 2012)도 함께 파악하였으며, 이들의 양적 정보는 Yim and Jeon (1980)의 귀화율과 도시화지수를 통해 분석하였다.
- (2008)의 자료를 활용하였다. 식물의 학명과 국명은 국가표준식물목록(Korea National Arboretum and The Plant Taxonomic Society of Korea, 2007)에 따라 기재하였으며, 분류군 배열은 Engler 체계(Melchior, 1964)에 따랐고 과내 학명은 알파벳 순으로 정렬한 후 식물상목록(Appendix 1)을 작성하였다.
성능/효과
- 관속식물상은 68과 188속 242종 1아종 29변종 4품종 등 276분류군이며, 양치식물은 3과 3 분류군, 나자식물은 1과 1분류군, 쌍자엽식물은51과 199분류군, 단자엽식물은 13과 73분류군이고 국화과와 벼과 식물의 출현이 많았다. 복원 후 신규 출현식물은 122분류군이며, 식재종은 13분류군이다.
- 2011년 복원 전의 분류군은 153분류군이며, 2013년 문헌자료(Gyeongju City, 2013)의 경우 117분류군이 보고되었는데 2013년 결과는 2월에 조사되어 식물상 조사시기가 부적합하였다. 따라서 2011년과 현재 현황을 비교하면 약 1.8배 증가한 것으로 확인되었다. 즉, 복원 전보다는 복원 후에 분류군이 증가한 것을 알 수 있었다.
- 7%)이다. 따라서 정수식물＞침수식물＞부유식물＞부엽식물로,정수식물이 가장 많았으며, 부엽식물이 가장 적었다. 이는 한반도의 수생식물에서 정수식물＞침수식물＞부엽식물＞부유식물과 유사한 형태이나(Song and Park, 2013) 본 지역은 부유식물이 좀 더 많았다.
- 복원 후 신규 출현식물은 122분류군이며, 식재종은 13분류군이다. 또한 복원 전은 153분류군, 복원 후는 276분류군으로, 약 1.8배 증가하였으며,이는 식재종을 포함하여 다양한 식물이 이입된 결과라고 생각된다.
- 수생식물은 34분류군이며, 신규로 확인된 식물은 여뀌, 털여뀌, 나사말, 민나자스말, 노랑꽃 창포, 기장대풀, 애기부들, 꼬마부들, 도루박이 등 9분류군이다. 또한 정수식물은 26분류군, 부엽식물은 1분류군, 부유식물은 2분류군, 침수식물은 5분류군으로, 정수식물이 가장 많았다. 상류는 8분류군, 중류는 17분류군, 하류는 29분류군으로, 하류로 갈수록 증가하는 것을 알 수 있었다.
- 생태계교란식물은 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 가시상추 등 3분류군이다. 복원 전과 후의 귀화율 및 도시화지수 변화의 경우 복원 전은 28분류군이며, 복원 후는 62분류군으로, 약 2.2배 증가하였고 귀화율은 18.3%에서 22.5%, 도시화지수는 8.7%에서 19.3%로 각각 1.2배, 2.2배 증가하여 복원 후 귀화식물이 급격히 증가하였다. 이는 생태하천 조성 시 물리적 교란과 간섭에 의해 귀화식물이 이입된 결과라고 할 수 있다.
- 충효천의 복원 전과 후의 귀화율 및 도시화지수 변화는 Table 4와 같다. 복원 전은 28분류군이며, 복원 후는 62분류군으로, 약 2.2배 증가하였고 귀화율은 18.3%에서 22.5%, 도시화지수는 8.7%에서 19.3%로 각각 1.2배, 2.2배 증가하여 복원 전보다는 복원 후에 귀화식물 영향력이 높아졌다. 청계천의 경우 공사공간이 자연구간보다 귀화식물이 많았으며(Kim et al.
- 관속식물상은 68과 188속 242종 1아종 29변종 4품종 등 276분류군이며, 양치식물은 3과 3 분류군, 나자식물은 1과 1분류군, 쌍자엽식물은51과 199분류군, 단자엽식물은 13과 73분류군이고 국화과와 벼과 식물의 출현이 많았다. 복원 후 신규 출현식물은 122분류군이며, 식재종은 13분류군이다. 또한 복원 전은 153분류군, 복원 후는 276분류군으로, 약 1.
- 복원 후에 새롭게 확인된 식물은 꼬리고사리, 제비꿀, 벼룩나물, 사위질빵, 황새냉이, 돌가시나무, 둥근매듭풀, 해변싸리, 물봉선, 수까치깨, 갈퀴꼭두서니, 긴병꽃풀, 긴잎질경이, 이고들빼기, 좀씀바귀, 왕바랭이, 잠자리피, 도루박이 등 122분류군으로 나타났으며, 식재종은 느티나무, 튜울립나무, 왕벚나무, 조팝나무, 화살나무, 접시꽃, 감나무, 왕원추리, 꽃창포, 노랑꽃 창포, 붓꽃, 솜대, 꼬마부들 등 13분류군이다(Appendix 1).
- 4%)이다(Table 1). 분류군이 많은 상위 5개 과는 국화과 43분류군(15.6%), 벼과 41분류군(14.9%), 콩과 24분류군(8.7%), 마디풀과 12분류군(4.3%), 장미과 및 꿀풀과 각 10분류군(3.6%)의 순으로 나타나 국화과와 벼과의 출현이 많았다. 타 하천에서도 국화과와 벼과의 출현이 많았는데(Park et al.
- 수생식물은 34분류군이며, 신규로 확인된 식물은 여뀌, 털여뀌, 나사말, 민나자스말, 노랑꽃 창포, 기장대풀, 애기부들, 꼬마부들, 도루박이 등 9분류군이다. 또한 정수식물은 26분류군, 부엽식물은 1분류군, 부유식물은 2분류군, 침수식물은 5분류군으로, 정수식물이 가장 많았다.
- 수생식물은 여뀌, 개구리자리, 노랑어리연꽃,나사말, 애기가래, 물옥잠, 갈풀, 개구리밥, 부들 등 34분류군이 출현하였으며, 복원 후 새롭게 확인된 식물은 여뀌, 털여뀌, 나사말, 민나자스말, 노랑꽃창포, 기장대풀, 애기부들, 꼬마부들,도루박이 등 9분류군이다(Table 5).
- 귀화식물은 털여뀌, 미국자리공, 가죽나무, 큰개불알풀, 개쑥갓, 쇠채아재비, 쥐보리 등 62분류군이다(Table 3). 원산지는 유럽 24분류군(%),북아메리카 17분류군(27.4%), 유라시아 8분류군(12.9%), 남아메리카 5분류군(8.1%), 아시아 및 열대아메리카 각 4분류군(6.5%)이며, 귀화도는 1등급 3분류군(4.8%), 2등급 8분류군(12.9%), 3등급 19분류군(30.6%), 4등급 7분류군(11.3%),5등급 25분류군(40.3%)으로 나타났다. 이입시기의 경우 1기는 30분류군(48.
- 이 중 귀화도 4등급이상이면서 이입시기가 3기인 식물은 유럽점나도나물, 가는털비름, 콩다닥냉이, 미국실새삼, 미국쑥부쟁이, 미국가막사리, 울산도깨비바늘, 가시상추, 만수국아재비,큰도꼬마리, 큰이삭풀, 큰김의털 등 12분류군이며, 저수로 및 수변은 미국가막사리, 둔치는 유럽점나도나물과 콩다닥냉이, 제방은 울산도깨비바늘과 큰이삭풀의 출현이 많았다.
- 이러한 현상은 조사시기, 방법 및 범위에 의한 차이도 있을 수 있지만 복원 공사 시 인위적 식재종 뿐만 아니라 새로 유입된 종이 다수 발생되어 나타난 결과라고 할 수 있어 간섭과 교란에 의해 분류군 변화가 발생될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
- 7%)이 출현하였다. 이에 본 지역은 상류에서 하류로 갈수록 수생식물이 증가하는 추세를 보였는데 이는 상류의 경우 저수로 폭이 좁고 유속도 강한 반면, 하류로 갈수록 저수로 폭이 넓었고 생태습지가 조성되어 정수 역과 유수역이 혼재하는 등 다양한 생육환경이 형성됨에 따라 다양한 수생식물이 생육하는 것으로 생각된다. 특히 상류는 달뿌리풀과 갈풀군락이 대부분을 차지하고 있어 이들 군락 내로 다양한 수생식물의 생육공간이 협소하여 나타난 결과라고 볼 수 있다.
- 8배 증가한 것으로 확인되었다. 즉, 복원 전보다는 복원 후에 분류군이 증가한 것을 알 수 있었다. 부산광역시 특정하천의 경우 복원 전 보다 복원 후에 분류군이 약 1.
- 충효천의 관속식물상은 68과 188속 242종 1아종 29변종 4품종 등 276분류군이며, 양치식물은 3과 3속 3종 등 3분류군(1.1%), 나자식물은 1과1속 1종 등 1분류군(0.4%), 피자식물 중 쌍자엽식물은 51과 136속 178종 1아종 17변종 3품종 등 199분류군(72.1%), 단자엽식물은 13과 48속 60종 12변종 1품종 등 73분류군(26.4%)이다(Table 1). 분류군이 많은 상위 5개 과는 국화과 43분류군(15.
후속연구
- 이는 복원공사가 하천생태계에 물리적 교란과 간섭으로 작용한 것으로, 침투능력과 번식력이 강한 선구성 식물인 귀화식물이 급격히 증가할 수 있도록 한 원인이 되었다고 보인다. 그러나 하천생태계가 안정되면 귀화식물도 감소 및 현재 수준으로 유지될 것으로 보이며, 특히 갈대, 줄, 물억새 등의 군락이 정착 및 확산되면 생육기반이 협소해져 감소될 가능성도 있으나 향후 장기 모니터링을 통해 복원 효과를 관찰하는 것이 요구된다.
- 또한 생태계교란식물이 둔치나 제방에서 다수 관찰되어 자연식생 보전을 위해서 방제가 필요하나 본 지역이 하천인 점을 감안하여 화학적 방제가 아닌 물리적인 방제가 요구되며, 이는 상기 전술한 덩굴식물 제거와 병행하면 될 것으로 판단된다. 그리고 식물구계학적 특정식물 Ⅲ등급 중물옥잠은 개화 시 우수한 하천습지 경관을 형성하기 때문에 이들의 생육환경 유지를 위해 생태습지에 대한 주기적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.
- 희귀식물인 꽃창포는 식재종이지만 수변경관 형성에 중요한 역할을 하므로 이들의 생육을 저해하는 덩굴식물의 주기적인 제거가 있어야 할 것이다. 또한 생태계교란식물이 둔치나 제방에서 다수 관찰되어 자연식생 보전을 위해서 방제가 필요하나 본 지역이 하천인 점을 감안하여 화학적 방제가 아닌 물리적인 방제가 요구되며, 이는 상기 전술한 덩굴식물 제거와 병행하면 될 것으로 판단된다. 그리고 식물구계학적 특정식물 Ⅲ등급 중물옥잠은 개화 시 우수한 하천습지 경관을 형성하기 때문에 이들의 생육환경 유지를 위해 생태습지에 대한 주기적인 모니터링이 필요할 것으로 보인다.
- 본 연구는 식물상만을 대상으로 하였기 때문에 충효천의 전체적 식물생태계를 반영하지는 못했으므로 향후 식생구조, 우점종 분석 등을 추가하면 좋은 자료가 될 것으로 기대되며, 충효천이 합류되는 형산강의 식물상과 상호 비교분석을 할 수 있는 후속 연구가 진행되어야 할 것이다.
- , 2014). 이에 수생식물은 환경적, 생태적 및 경관적 기능을 가진 매우 중요한 식물로서 특히 생태하천 조성 시 필수적으로 고려되어야 할 것이다. 또한 조성 전의 수생식물도 파악하여 정확한 하천 특성에 대한 정보 구축이 있어야 할 것이며, 향후 생태하천 모니터링에 포함시켜 이들의 동태나 변화상을 감시하는 것이 중요하다.
- 본 지역에서는 하류 정수역에서만 군락을 형성하고 있었으며, 점토질토양에서 생육하여 분포환경이 일치하였다. 특히 개화 시 우수한 경관을 형성하여 생태하천에서 중요한 소재가 될 것으로 기대된다. 노랑꽃 창포는 정수 및 유수역에 식재되어 있었으며,개화경관이 우수한 하천식재용 식물이다.
- 현재 충효천은 복원이 완료된 생태하천의 모습과 기능을 가진다고 할 수 있으나 자연순응적 측면에서 무관리되고 있기 때문에 향후 생태하천에서 필요한 생태적 기능을 유지하기 위해서는 환경관리가 반드시 필요하다고 판단된다. 특히 과거 충효천은 쓰레기 무단투기, 일부 구간의 불법농경지 조성 등으로 인해 교란된 환경이 있었기 때문에 이러한 환경을 선호하는 귀화식물의 발생을 억제하기 위해 환경정화활동과 함께 귀화식물에 대한 물리적 제거 등의 적극적인 방법이 필요할 것이다.
- 일반적으로 물옥잠의 생육환경은 수심 20㎝, 광조건이 좋은 진흙인 점(Kim andLee, 2003)으로 볼 때 생육환경이 일치하였으며,큰고랭이 및 고마리군락과 혼생하였다. 현재 인위적 위협에 노출된 상황은 아니지만 물옥잠 군락 주변에 큰고랭이를 포함한 다수의 수생식물군락이 확장 추세에 있어 향후 경합과정을 통해 군락 형태가 변화될 것으로 예상된다.
- 본 연구는 생태하천으로 복원된 충효천의 식물상을 복원 전과 후를 비교분석하여 복원 후식물상 변화에 대해 파악하였으며, 관리방안을 간략하게 제안하면 다음과 같다. 희귀식물인 꽃창포는 식재종이지만 수변경관 형성에 중요한 역할을 하므로 이들의 생육을 저해하는 덩굴식물의 주기적인 제거가 있어야 할 것이다. 또한 생태계교란식물이 둔치나 제방에서 다수 관찰되어 자연식생 보전을 위해서 방제가 필요하나 본 지역이 하천인 점을 감안하여 화학적 방제가 아닌 물리적인 방제가 요구되며, 이는 상기 전술한 덩굴식물 제거와 병행하면 될 것으로 판단된다.
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