초록 ▼

본 연구는 기후변화가 생태계에 미치는 영향에 대한 연구문헌의 검토와 국내 묵논 습지 현지조사를 통해 향후 기후변화가 습지생태계에 미치는 영향을 예측하기 위한 연구의 기초 자료를 제공하고자 수행되었다.
연구의 방법은 문헌을 고찰하여 기후의 영향, 주로 습지생태계 식물상에 대해 정리하였고, 국내 묵논습지의 식생을 조사하여 잠재적인 기후변화가 습지식물상에 어떤 영향을 미칠 수 있을지 고찰하였다. 생태계 중 습지생태계를 선택한 것은 다른 생태계에 비해 습지가 기후변화에 민감하기 때문이고, 습지 중 묵논을 선택한 것은 습지들 중 묵논이

본 연구는 기후변화가 생태계에 미치는 영향에 대한 연구문헌의 검토와 국내 묵논 습지 현지조사를 통해 향후 기후변화가 습지생태계에 미치는 영향을 예측하기 위한 연구의 기초 자료를 제공하고자 수행되었다.
연구의 방법은 문헌을 고찰하여 기후의 영향, 주로 습지생태계 식물상에 대해 정리하였고, 국내 묵논습지의 식생을 조사하여 잠재적인 기후변화가 습지식물상에 어떤 영향을 미칠 수 있을지 고찰하였다. 생태계 중 습지생태계를 선택한 것은 다른 생태계에 비해 습지가 기후변화에 민감하기 때문이고, 습지 중 묵논을 선택한 것은 습지들 중 묵논이 국내 기후변화의 패턴에 가장 민감할 것으로 판단했기 때문이다. 연구 대상으로 식물상을 선택한 것은 다른 분류군에 비해 환경변화에 적응하는 속도가 비교적 빠르며, 다른 생물에 먹이와 서식지를 제공하므로 생태계 연쇄적 변화의 근본 원인이 되기 때문이다.
습지는 ‘자연 또는 인공에 의해 담·수·기수 및 염수가 영구적이거나 일시적으로
그 표면을 덮고 있는 지역으로서 내륙습지와 기수습지, 해안습지 및 인공습지’라고 정의되고 있다. 자연적으로 형성된 묵논습지는 내륙습지의 소택형 담수습지로서 국내에 는 주로 산지의 계단식으로 형성된 곳에 분포하고 있다. 그곳은 인위적 간섭이 드물어 다양한 동물 분류군들(포유류, 조류, 양서파충류, 곤충류, 수서동물 등)의 서식지로 활용되고 있으며 국내 고유종과 멸종위기종 등 보호가 필요한 생물들이 서식하는 경우가 많다.
기후가 습지에 미치는 일반적인 영향은 1) 수위저하와 건조, 2) 수문체계 사이클(우기, 건기), 3) 이산화탄소 증가, 4) 해수면 상승 및 염분, 5) 온도변화, 6) 고도(온도, 바람, 햇빛, 습도 등), 7) 영양분과 결합된 기후, 8) 인간활동과 결합된 기후 등이 가능한데, 이 중 자연강우 및 지하수에 주로 의존하는 묵논습지의 식생변화(천이)에 가장 큰 영향을 미치는 조건은 수위, 즉 수문체계에 변화를 주는 기후요인인 강수량과 온도를 들 수 있다. 우리나라의 경우 계절별 강수량과 온도 패턴이 유사한데, 주로 7~9월에 강수량이 집중되고 온도도 높다.
묵논습지의 식생변화와 기후와의 상관관계를 알아보기 위해 지역별(위도별)로 5곳의 조사구를 선정하여 식생분포와 식물상을 조사하였다. 현재의 식물상 및 서식환경은 과거 기후영향을 반영할 수도 있기 때문이다. 기후대가 다른 위도별 조사구의 식생이 서로 다른지, 또는 특징적인 패턴이 있는지를 조사했지만 기후대에 따른 특징적인 상관관계는 발견할 수 없었다. 조사기간이 짧고 반복조사가 미흡해서일 수도 있으나 우리나라 남한 만을 볼 때 기후대가 큰 차이가 없기 때문에 식생분포에 뚜렷한 차이가 없을 수도 있을 것이다. 실제 기상대별로 10년 월별 평균 강수량과 온도 패턴을 비교해 보면 패턴에 큰 차이가 없다. 다만 각 연도의 강수량 패턴을 볼 때 남쪽이 북쪽보다 매년 변동 폭이 커지고 있고, 겨울 온도는 북쪽이 영하로 내려갔지만 남쪽은 영상을 유지하였다. 이러한 기후패턴과 식생의 분포가 어떤 관련이 있는지에 대한 결과를 밝히는 것은 향후 연구과제일 것이다.
묵논습지에서 식생의 분포 및 천이에 가장 큰 영향을 주는 것으로 예상되는 조건은 수문체계이지 습지가 형성된 후 경과된 시간이 아니었다. 즉, 물이 어떻게 공급되는가, 물이 유지되는 기간은 어느 정도였는가, 물의 깊이가 어느 정도인가에 따라 식생의 종류 및 분포가 달랐다. 연중 물이 지속적으로 공급되는 지역에서는 침수식물과 부엽식물 또는 부유식물이 발견되었고, 연중 물이 일정 주기로 공급되는 경우는 정수식물이 우점하여 서식하였으며, 연중 물이 간헐적으로 공급되는 경우는 벼과식물, 목본류, 침입성 습지식물 등이 서식하였다. 그리고 육지화가 더 진행됨에 따라, 즉 논둑 또는 묵논 가장자리 외 지역 등에는 육지성 초본류, 목본류, 침입종 들이 우점하였다.
미래에 기후가 어떻게 변할지 정확하게 예측하기 어렵지만 만일 연중 강수량이 감소하고 온난화에 따른 건조화가 지속적으로 진행될 경우 습지생태계가 육상생태계로 변화될 가능성이 클 것이다. 그 결과 자연적으로 습지가 감소하고 식생의 패턴이 변함에 따라 그곳에서 발견되는 다양한 생물들과 보호가 필요한 종들이 사라질 것이므로 그러한 변화에 대응하기 위한 대책이 필요하다.
기후변화는 궁극적으로 인위적 영향으로 보는 시각이 우세하다. 묵논습지 식물상에 미치는 가장 가능성 있는 영향은 자연과정보다 더 빠른 건조화에 따른 육지화일 것이다. 이러한 영향은 자연적인 과정이 아니기 때문에 생태계에 미치는 파급효과가 빠르고 클 것이다. 특히 습지보호가 필요한 곳일 경우, 예를 들면 멸종위기동식물의 서식장소 또는 이동경로로 기능하는 곳의 현재 습지기능이 유지되도록 관리할 필요가 있을 것이며, 급격한 기후변화에 수문체계 및 토양이 서서히 적응하도록 대책 마련이 필요하다. 또한 그러한 습지가 건설 등 인위적 훼손에 직접 노출될 경우 현재의 습지상태를 유지하는 것이 최적의 방법이다. 그 이유는 습지에 서식하는 대부분의 식물과 동물의 생활사는 톱니바퀴처럼 밀접하게 서로 관련되어 있고 기후 및 환경의 변화에 민감하며 그에 따른 연쇄 파급효과가 빠르고 클 것이기 때문이다.
본 연구는 기초연구이므로 후속연구를 통하여 보다 정확하고 구체적인 정보를 획득하고, 축적된 연구결과들을 토대로 기후변화와 인간의 영향으로부터 국내 습지생태계 및 생물다양성을 보전하는 정책에 활용되었으면 한다.

(출처 : 국문 요약 5p)

Abstract ▼

This study was carried out to provide preliminary information for researchabout the impact of future climate changes on the wetland ecosystem. The information was collected by reviewing articles on the impact of climate change as well as by surveying flora and vegetation in an abandoned paddy field,

This study was carried out to provide preliminary information for researchabout the impact of future climate changes on the wetland ecosystem. The information was collected by reviewing articles on the impact of climate change as well as by surveying flora and vegetation in an abandoned paddy field, de facto a type of wetland, and particularly in terraced fields.
The study reviewed published articles and books to collect information on the impact of climate change on plants in the wetland ecosystem and also to investigate vegetation in both quadrant areas and each terrace of the abandoned paddy field to reflect if there is any impact on wetland plants or any visible vegetation pattern due to potential climatic changes. The reason that the wetland ecosystemwas selected was because ofits comparatively sensitive response to climate change compared to other ecosystems.Likewise, abandoned paddy fields were selected because they have among the most sensitive response to climate compared to other wetlands. We focused on vegetation because wetland plants are known to react more strongly to changes in the environment compared to other groups and also because they are the primary source of ecological chain responses which provide necessary prey and habitats to other living creatures.
A wetland is a place that is constantly or transiently covered by fresh water or brackish water or salt water naturally or unnaturally. Wetlands are categorized as inland wetlands, brackish wetlands, shoreline wetlands, and man-made wetlands. The abandoned paddy field wetland, if formed naturally, is an inland marsh which is subject to fresh water and mostly located in mountainous terraced areas, in which diverse animals (mammals, birds, amphibians and reptiles, insects, aquatic animals) live without human interference so that indigenous and endangered species that need to be protected can be found frequently.
The potential impact of climate on wetlands generally follows, 1) lowering of water level and dryness, 2) changes in the hydrological cycle (wet and dry seasons), 3) increments of carbon dioxide, 4) rising sea water levels and salinity, 5) changes in temperature, 6) climate change according to altitude, 7) climate coupled with nutrition, 8) climate combined with human activity. Because the flora living in an abandoned paddy field is mostly dependent on rain and/or underground water, both precipitation and temperature are important climate factors affecting hydrological systems and therebysuccession of vegetation in the wetland. Yearly patterns of both precipitation and temperature are similar, but these are generally high during July through September in Korea.
In order to find any relationship between climate factors and vegetation composition in an abandoned paddy field, vegetation distribution,and plant composition were investigated in five survey areas selected in different latitudes of different provinces. The current vegetations and habitat conditions may reflect climate impacts in the past. However, any particular relationship could not be discovered probably due to the short study period and insufficient study areas. There may not be distinct differences in the vegetation distribution because the climate zone in South Korea shows little differences. In fact there was not much difference in the pattern of monthly average precipitation and temperature for 10 years in five weather stations. But the range of fluctuation of yearly precipitation was wider in the southern provinces than the northern provinces, and winter temperature did not go down below zero in the south, but did in the north. Further research will be required to resolve questions if any relationship is present between the pattern of climate and the distribution of vegetation in the wetland.
A hydrological system seemed to be the most important factor to affect mostly the distribution and succession of vegetation in abandoned paddy fields. The time to form the wetland may not be a factor. In other words the species and the distribution of wetland plants were divergent according to the supply system of water, the preservation period of water, and the depth of water, etc. Submerged or floating-leaves or floating plants lived in regions where water was continuously supplied all year. Emergent plants were found in the region where water was periodically supplied. Other wetland-preferred plants lived in regions where water was occasionally supplied. Upland or terrestrial plants occupied the boundary of the abandoned paddy field.
It may not be easy to predict for certain how the climate will change in the future. If yearly precipitation decreases and dryness due to global warming continues, it will be possible that the wetland ecosystem will be changed to a terrestrial ecosystem. According to the result, the number of wetlands will decrease, causing the pattern of vegetation to change and causing diverse biotic creatures and species to disappear. Certain measures are necessary to cope with such changes.
It is the dominant opinion that climate change has been caused by human activities. The most significant potential impact on the vegetation of wetlands is replacement by inland species according to dryness of the habitat, which is faster than natural processes. Because this impact is not a natural process, the spread of the impact to the ecosystem will be fast and profound. Especially in protected areas, a place for habitat and a corridor for rare and endangered species must be managed and maintained. Protection measures are needed to prepare hydrological systems against abrupt climate change. The best method is to maintain the current status of wetlands without damage from construction and development. The reason is that the life-cycle of most plants and animals interrelate like the teeth of a gear, and are also sensitive to alteration of the climate and environment, causing a series of effects to spread and grow compared to natural processes.
Although this study is a preliminary one-year work, detailed information will be obtained through further research. The results and information from continuous studies will be put to practical use for policy to preserve the wetland ecosystem and repair biodiversity altered by climate change and human impact.

(출처 : Abstract 115p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 서 언 ... 3
• 국문 요약 ... 5
• 목차 ... 8
• 표목차 ... 11
• 그림목차 ... 12
• 제1장․서 론 ... 13
• 1. 연구의 목적 ... 13
• 2. 연구의 배경 및 필요성 ... 13
• 제2장․습지생태계 ... 15
• 1. 개요 및 정의 ... 15
• 2. 습지의 구성 및 판별요소 ... 16
• 3. 습지의 유형분류 ... 17
• 가. 해양 및 연안습지(Marine & Coastal) ... 17
• 나. 하구와 기수습지(Estuarine & Brackish) ... 18
• 다. 내륙습지(Inland wetland) ... 19
• 라. 인공습지(Human-made wetland) ... 22
• 4. 습지의 가치 및 기능 ... 23
• 가. 생태학적 가치 ... 23
• 나. 수문학적 가치 ... 23
• 다. 경제적 가치 ... 24
• 라. 경관적 가치 ... 24
• 마. 습지의 기능 ... 24
• 5. 국내 습지의 현황 파악 ... 26
• 가. 습지 현황 ... 26
• 나. 국내 습지의 제도 ... 28
• 다. 습지의 관리 현황 및 전망 ... 29
• 라. 전 망 ... 31
• 제3장․기후변화가 습지식물상에 미치는 영향 ... 32
• 1. 습지의 종류 및 내용 ... 32
• 가. 고층습지 ... 32
• 나. 저층습지 ... 32
• 다. 갯벌습지 ... 33
• 라. 농경습지 ... 33
• 2. 습지식물 ... 34
• 3. 기후변화와 습지생태계 ... 38
• 가. 수문학의 변화 ... 38
• 나. 온도 변화 ... 39
• 다. 토지이용 변화 ... 40
• 라. 습지 유용성에 미치는 영향 ... 40
• 마. 서식지와 생물다양성에 미치는 영향 ... 41
• 4. 기후변화와 습지식물 ... 41
• 가. 수위저하와 건조의 영향 ... 43
• 나. 수문체계 사이클(홍수기, 건기)의 영향 ... 44
• 다. 이산화탄소 증가의 영향 ... 46
• 라. 해수면 상승과 염분의 영향 ... 49
• 마. 온도 변화의 영향 ... 50
• 바. 고도의 영향 ... 50
• 사. 영양분과 기타 환경에 따른 영향 ... 51
• 아. 인간활동의 영향 ... 53
• 자. 전 망 ... 54
• 제4장․묵논습지 사례연구 ... 58
• 1. 묵논습지 ... 58
• 2. 연구방법 ... 59
• 3. 연구결과 ... 60
• 4. 고찰 ... 90
• 제5장․결론 및 제언 ... 95
• 참고 문헌 ... 102
• Abstract ... 115
• 부 록 ... 118
• 끝페이지 ... 140