Diagnostic Evaluation on the Riparian Vegetation in the Changwon and Nam Streams for Preparing a Restoration Plan

창원천과 남천의 생태적 복원을 위한 식생 측면의 진단평가

Abstract

The Changwon and Nam streams that run through the Changwon city were evaluated based on longitudinal and horizontal configurations and vegetation state in order to prepare a restoration plan. Riparian vegetation of the Changwon and Nam streams are normally dominated by herbaceous plants. However, the woody plants, Salix pseudolasiogyne, Rubus parvifolius, Salix koreensis, Robinia pseudoacacia, and Amorpha fruticosa have appeared. Planting to introduce various types of plants for landscape architecture has also been observed. Evaluation of naturalness based on the vegetation state of both Changwon and Nam streams showed very low naturalness of degree 1 or 2, with the exception of a few reaches of the upstream sector. In these few reaches of the upstream sector, Salix koreensis and Salix chaenomeloides showed heights at the subtree level, however, they were located at the position of shrubland close to the waterway. These reaches were, therefore, evaluated as degree 3 rather than degree 4 in naturalness. The result of diagnostic evaluation classified by reach indicated the requirement for active restoration, such as transformation of the channelized stream into a meandering one and a step-type cross section into a pool-type one, introduction of vegetation suitable to the region and site, and creation of an ecological network between the stream and the surrounding terrestrial ecosystems.

1. Introduction

하천의 생태를 복원하고 생태적으로 건전하게 유지, 관리하기 위해서는 복원 대상 하천의 자연성에 대한 평가결과에 기초하여 하천복원사업 추진 여부, 복원의 우선순위 결정, 복원의 수준 등을 결정하여야 한다(MOE, 2007). 복원의 필요성이 인정되면 사전 조사 결과에 토대를 두고 유사한 환경의 자연하천을 대조하천으로 선정하고, 그것에 대한 기초조사를 수행하여 이것을 모델로 삼아 복원의 수준과 방법을 결정하여야 한다. 이때 하천 생태 복원 및 생태적 하천관리의 기본 모델은 실제 자연하천이 된다(MOE, 2007).

이와 같이 하천의 복원을 실행에 옮기기 위해서는 해당 하천에 대한 정확하고 정밀한 진단평가가 선행되어야 한다. 그 후 진단평가 결과는 복원의 우선순위를 결정하는 토대가 되고, 복원의 기본방향을 결정하는데도 중요한 지침을 제공할 수 있다(Kim, 2005). 이러한 진단평가는 항목 별로 진행될 수도 있으나 하천환경이 수로, 수변 및 주변 환경이 조합된 복합적인 계라는 사실을 고려하면(Lee, 2007), 이에 대한 평가는 “하천자연도 평가 체계”와 같은 하나의 종합된 틀로 평가될 필요가 있다(MOE, 2007).

하천자연도란 하천생태계의 자연스러운 정도를 의미한다. 오늘날 하천관리에서 하천의 생태적 복원이 시급하고, 그것을 실행하기 위한 토대로서 하천의 실태를 진단하기 위한 평가가 필요하다. 하천 자연도 평가는 하천 환경의 인위적 훼손 정도를 상대적으로 평가하여 현재 하천이 원래의 자연 상태에서 어느 정도 벗어나 있는지를 가늠하고, 그러한 차이가 하천생태계에서 어떤 의미가 있으며 하천의 자연, 즉 하천이 본래 가지고 있던 구조와 기능을 복원하기 위해서 어느 정도의 인위적 도움이 필요한지를 결정하기 위하여 시행한다. 물론 생태계의 총체적인 환경을 정량적으로 평가하는 것은 쉽지 않으며, 주관적으로 흐르거나 전문가의 경험에 의지하는 경우가 많다. 그럼에도 불구하고 하천과 같이 환경 변화와 오염에 취약한 생태계일수록 환경훼손의 정도를 반영할 수 있는 평가가 필요하다. 또한 하천의 생물서식처를 복원하기 위해서도 하천자연도 평가를 시행하는 것은 그 의미가 크다.

하천자연도 평가란 하천의 자연스러운 정도를 구체적이고 정량적으로 평가하는 것을 말한다. 하천자연도 평가의 목적은 하천이용과 보전, 나아가 복원계획에 대한 잠재적인 적합성의 근거를 파악하고 이에 대한 가치를 부여하기 위한 것이다. 이를 통해 복원사업의 현실적인 가능성을 파악하고, 복원의 방법과 수준을 결정하게 된다.

하천의 복원은 자연하천의 체계를 모방하여 질이 저하되었거나 훼손 또는 파괴된 하천생태계의 회복을 돕는 과정이다. 즉 그것은 하천생태계의 건강(기능적 과정), 온전성(종 조성 및 군집구조) 및 지속가능성(교란에 대한 내성과 소생능력)을 회복하게 하거나 회복을 가속화시키는 의도적인 행동이다(SERI, 2004).

훼손된 자연의 복원은 적합한 과학적 원리를 이용하여 약화된 자연의 기능을 회복하려는 시도로서, 훼손의 정도에 따라 복원방법이 다르다. 즉, 자연의 회복능력에 맡기는 방법, 최소한의 생물에너지를 투입하여 회복을 촉진시키는 방법, 종자의 파종, 묘목의 식재 등 적극적으로 생물에너지를 투입하여 빨리 회복시키는 방법이 있다(Bradshaw, 1984).

우리나라의 하천을 그 훼손정도에 따라 자연하천, 반자연 하천, 그리고 인공하천으로 구분하고, 자발적 회복 가능성과 복원의 방법을 평가해보면 다음과 같다(MOE, 2007).

자연 하천의 경우는 하천의 형태, 구조 및 기능이 잘 유지되고 있는 유형으로서 식생 교란, 국지적인 수질오염 등이 부분적으로 나타날 수 있으나 생태계 구성원의 생명활동을 통해 스스로 회복이 가능하다. 반자연형 하천의 경우는 자연 하천에 비해 회복 가능성이 낮으나, 직강화된 하천의 사행화, 주변 토지이용의 정비, 수변 및 육상 식생의 정비 등을 통해 하천의 자연성이 회복 될 수 있다. 최소한의 인위적 보조에 의해 회복이 가능하다. 인공 하천의 경우는 자연적 회복이 가장 힘든 유형으로서 하천의 형태 및 기능에 대한 전반적인 회복 노력이 투입되어야 한다. 즉 인공구조물 제거, 수로, 홍수터, 제방 및 나아가 강변구역과 같은 완충지대를 포함하는 하천 공간 확보 및 주변 토지이용유형의 정비가 필요하다.

지금까지 국내에서 진행되어 왔고, 현재도 진행되고 있는 하천 복원 사업에서는 이러한 진단평가가 거의 이루어지지 않고, 그것에 기초한 복원의 방향 설정도 이루어지지 않아 비용의 낭비는 물론 복원 효과도 크지 않다(Lee, 2007). 더구나 그러한 진단평가가 이루어지지 않은 상태에서 복원사업이 진행되고 있어 지역이 다르고, 생태적 여건이 크게 다른 환경에서도 비슷한 내용의 복원이 추구되고 있다. 그 결과, 복원사업을 수행하여도 하천복원 사업이 추구하는 다양성과 지역 특이성이 살아나지 못하고 있다. 그러나 진단평가 결과에 기초하여 훼손정도에 따라 복원의 방법을 달리하면 비용의 낭비를 막을 수 있고, 보다 나은 복원의 효과도 거둘 수 있다(Lee et al., 2007; Lee et al., 2005). 이런 점에서 진단평가 결과에 기초한 복원 우선순위 결정과 복원 방향 설정의 필요성을 찾을 수 있다.

본 연구는 하천의 종단 및 횡단 형상, 그리고 식생의 실태에 근거하여 창원천과 남천의 구간 별 훼손실태를 진단하고, 그 결과에 기초하여 복원의 방향을 제시하는데 그 목표를 두고 있다.

 

2. Materials and Methods

2.1. 조사지 개황

창원천은 경상남도 창원시 비음산(510 m)에서 발원하여 용지동과 반송동을 지나 서쪽으로 흐르다 남서로 방향을 틀어 남천과 합류하는 지방2급 하천이다. 유로연장 8.63 km 이며 유역면적은 45.02 km2로 낙동강남해권 수계이며 남천의 제1지류이다. 이 하천은 창원 시가지의 북쪽을 흐르는 도시하천으로 강을 따라 봉림로가 나란히 조성되어 있으며 자전거 도로와 보행자 도로가 설치되어 있다. 창원천은 중간에 봉림천 및 내동천과 합류한 후 본류인 남천으로 흘러든다(Fig. 1).

Fig. 1.A map showing the Changwon and Nam streams evaluated for ecological restoration.

남천은 경상남도 창원시 천선동 불모산에서 발원하여 창원시가지의 남쪽을 가로질러 서북방향으로 흐르다 마산만으로 유입되는 하천이다. 남천은 낙동강 남해권수계의 본류가 되는데, 하류가 마산의 봉암동에 접하고 있어 봉암천으로 불리기도 한다. 유로연장은 10.27 km이고, 유역면적은 110.96 km2이다. 남천은 창원의 도심지와 산업단지 사이를 흐르고 있어 강변을 따라 남천로가 개설되어 있고, 주변에는 공업 지대가 형성되어 있다.

창원천과 남천은 둘 다 유로 형태가 심하게 변형되어 있고, 복단면 구조를 가지며 콘크리트 옹벽이 설치된 구간이 많은 전형적인 도시하천이다. 따라서 그 질을 개선하기 위한 생태적 복원이 절실히 요구된다.

2.2. 연구 방법

진단평가는 하천의 종단면 상에서 수로의 굴곡상태와 횡단면의 자연스러운 정도, 그리고 자연하천과 비교된 식생의 분포유형에 근거하여 수행하였다.

식생조사는 창원천과 남천의 전 구간에서 고르게 수행하였다. 그 방법은 균질한 식분을 대상으로 식물사회학적 절차를 적용하여 수행하였다(Braun-Blanquet, 1964; Muller-Dombois and Ellenberg, 1974). 식생조사에 사용한 방형구는 교목성 목본식물이 우점한 식생의 경우 100 m2 (10 m × 10 m), 관목이 우점한 경우 25 m2 (5 m × 5 m), 그리고 초본식물이 우점하고 있는 경우, 초고가 1 m 이상인 경우는 4 m2(2 m × 2 m), 그 이하인 경우는 1 m2 (1 m × 1 m) 크기의 방형구를 이용하였다.

식생도는 창원천과 남천의 전 구간을 대상으로 작성하였다. 식생도 작성은 일반적인 생태지도 작성법(Kuchler and Zonneveld, 1988)에 준하여 수행하였다. 즉, 인공위성사진을 분석하여 균질한 토지이용과 식생에 의해 표출되는 생태단위조각(patch)을 구분하였고, 현장조사를 거쳐 확인하는 과정(ground truth or field check)을 거쳤다.

이러한 과정을 통하여 확인된 경관요소를 1:5,000의 지형도 위에 옮기고, 이 과정에서 경관요소의 최소면적은 25 m2 (5 m × 5 m)로 하였다. 이 면적 이하의 식생조각(vegetation patch) 및 토지이용형태는 1:5,000의 지형도 상에는 그 크기와 형태를 정확하게 기록할 수 없으므로 무시하였다. 지도의 제작은 ArcGIS 10.0 프로그램을 이용하여 수행하였다.

식생단면도는 수로에서부터 전술한 본 조사의 횡적 조사범위까지 출현하는 식생의 단면을 도식화하여 작성하였다.

식생자연도 평가와 훼손정도는 식생평가기준(Lee and You, 2001; Table 1)에 근거하여 평가하였다. 생태적 복원의 수준은 하천의 전체 횡단범위에 걸쳐 나타난 식생훼손실태에 근거하여 평가하였고, 자연 상태의 대조하천정보를 기준으로 삼았다.

Table 1.Explanation of the standards for assessing the naturalness of the river

 

3. Results and Discussion

3.1. 식생도에 근거한 자연성 평가 결과

창원천과 남천에서 조사된 식생도를 Fig. 2에 나타내었다. 식생에 근거한 자연도 평가 결과, 창원천과 남천은 양하천 모두 상류의 일부 구간을 제외하면, 1 또는 2등급의 매우 낮은 식생 자연도를 나타내었다. 상류의 일부구간에서는 버드나무와 왕버들이 아교목성 수준의 높이를 나타내어 외관상 자연도 등급이 4등급 수준으로 보일 수 있으나 그들 대부분이 관목식물들이 출현하는 위치, 즉 수로에 가까운 홍수터에 출현하여 그 등급은 4등급 보다는 3등급으로 판정하는 것이 옳다.

Fig. 2.A vegetation map of the Changwon and Nam streams.

3.2. 창원천의 실태

제1구간의 상류에는 전형적인 하천식생으로 버드나무군락이 남아 있다. 이러한 식생은 그 자체로서 보호가치가 있을 뿐만 아니라 향후 자연도가 낮은 이 하천의 하류구간으로 종자를 공급하는 종 공급원(species pool)으로서의 가치도 크다. 또한, 이 지역 나머지 구간의 복원에 필요한 대조하천(reference river)의 정보도 제공할 수 있다. 따라서 하천의 종단면이나 횡단면을 개선하기 위한 공사 시에 이러한 구간은 그 개선을 향후 자연의 과정에 맡겨두고 현존식생을 유지하기 위한 보호조치가 필요하다. 상류의 달뿌리풀군락이 성립한 구간도 버드나무군락 성립지와 유사한 가치를 부여할 수 있다. 따라서 그에 상응하는 보존대책을 요구하고 싶다. 그밖에 수변식물로는 고마리군락을 들 수 있는데, 이는 이 하천에 조성된 보에 주로 성립하고 있다. 고마리는 일년생 식물로서 쉽게 다시 정착할 수 있는 식물군락이다. 따라서 그 보존가치는 그렇게 크지 않다고 볼 수 있다. 그밖에 멍석딸기군락, 쇠뜨기군락, 참새귀리군락등도 하천의 인공제방 상에 자주 출현하는 식생유형이지만 보존할만한 식생유형으로는 볼 수 없다. 한편, 벼과, 사위질빵, 솔새, 쑥 및 혼합초지군락은 육상식물군락으로서 향후 하천의 전형적인 모습이 살아나고 나아가 전형적인 하천식생이 성립하여 생태적 복원이 성공적으로 이루어지면 사라질 대상이 된다. 또한, 이 구간에는 자연의 과정으로 성립한 나지와 치수차원에서 도입한 콘크리트 구조물이 식생 외의 경관요소로 등장하고 있다. 자연적 과정으로 발생한 나지는 자연의 과정을 통하여 식생이 유입될 것이므로 복원대상이 되지 않지만 콘크리트 구조물은 복원의 과정을 통하여 제거되어야 할 대상이다. 이 구간은 버드나무군락과 달뿌리풀군락이 성립한 구간을 제외하면, 모두 적극적인 복원이 필요한 구간으로 평가된다. 하천의 종단면은 상류구간을 제외하면 직강화되어 있어 사행유로로의 개선이 요구된다. 복단면 구조를 가지고 있는 횡단면은 본래의 웅덩이형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 3).

Fig. 3.A vegetation map (upper) and stratification diagrams (lower) of the 1st reach of the Changwon stream. Circled numbers on the vegetation map and stratification diagrams indicate the location where the stratification diagrams were drawn. Z.s: Zelkova serrata, Er.a: Erigeron annuus, P.t: Persicaria thunbergii, B.j: Bromus japonicus, Ar.p: Artemisia princeps, Eq.a: Equisetum arvense, U.p: Ulmus parvifolia, S.k: Salix koreensis, S.g: Salix gracilistyla, Ph.b: Phyllostachys bambusoides.

제2구간에 성립한 식물군락 중 갈대군락, 개피군락, 달뿌리풀군락 및 매자기군락이 수변에 성립할 수 있는 식생유형이다. 그 중 매자기군락은 유수생태계인 하천보다는 정수역인 호소나 연못에 자주 출현하는 식생유형으로서 향후 제대로 된 하천복원이 이루어져 하천 본래의 흐름이 유지되면 사라질 대상이 된다. 그밖에 쇠뜨기군락, 잔디를 도입하여 조성한 친수공간 및 혼합초지도 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 전형적인 모습이 살아나고, 나아가 전형적인 식생이 성립하여 생태적 복원이 성공적으로 이루어지면 사라질 대상이 된다. 한편, 이 구간에는 사주와 치수 차원에서 하천의 바닥에 도입한 콘크리트 구조물이 식생 외의 경관요소로 나타났다. 그 중 사주의 경우는 자연의 과정을 통하여 식생의 정착과 교란이 반복되는 공간으로서 특별한 관리가 요구되지 않지만 콘크리트 구조물은 복원의 과정에서 제거되어야 할 대상이다. 지역에서 수집한 돌이나 목재 같은 자연 소재로 대체 시켜 수리적 안정성을 확보하는 것이 바람직하다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 4).

Fig. 4.A vegetation map (upper) and stratification diagram (lower) of the 2nd reach of the Changwon stream. The red dotted line on the vegetation map indicates the location where the stratification diagram was drawn. M.g: Metasequoia glyptostroboides, Z.j: Zoysia japonica, Tr.r: Trifolium repens, St.a: Stellaria aquatica, Ph.c: Phragmites communis, Ag.t: Agropyron tsukushiense, R.m: Rosa multiflora.

제3구간의 식생은 갈대군락, 개구리자리군락, 고마리군락, 쇠뜨기군락, 유채군락, 큰물칭개나물군락, 큰이삭풀군락 및 혼합초지로 구성되어 있다. 그 중 갈대군락은 하천의 하류에 전형적으로 성립하는 식물군락이고, 큰물칭개나물군락은 하천에 전형적으로 성립하는 식물군락으로서 그대로 유지시킬 대상이다. 개구리자리군락은 물의 흐름이 느려져 성립하는 습생식생유형으로서 역시 그대로 두어도 무방하다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 자연적인 식생이 정착하면 자연의 과정을 거쳐 사라질 대상이다. 제방을 조성하기 위해 도입된 콘크리트 구조물이 이 구간에서 식생 외의 경관요소로 나타나고 있는데, 이 요소는 앞서 언급한 바와 같이 복원의 과정에서 자연소재로 대체시켜야 할 대상이다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 5).

Fig. 5.A vegetation map (upper) and stratification diagram (lower) of the 3rd reach of the Changwon stream. The red dotted line on the vegetation map indicates the location where the stratification diagram was drawn. G.b: Ginkgo biloba, G.s: Galium spurium, Ve.a: Veronica anagallis-saquatica.

제4구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 고마리군락, 매자기군락, 유채군락, 큰물칭개나물군락, 토끼풀군락 및 혼합초지로 구성되어 있다. 그 중 이 구간에서 새로 출현한 갈풀군락은 갈대군락, 고마리군락, 매자기군락, 큰물칭개나물군락 등과 함께 하천지역에 성립할 수 있는 식물군락으로서 그대로 유지시킬 대상이다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 자연적인 식생이 정착하면 자연의 과정을 거쳐 사라질 대상이다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 6).

Fig. 6.A vegetation map of the 4th reach of the Changwon stream.

제5구간은 최근 공사가 이루어진 구간으로서 식생의 정착이 특히 빈약하다. 수변과 제방에 유채가 군락을 이루어 출현하고, 제방의 상단에는 조경수목이 식재되어 있다. 이들은 모두 인위적으로 도입된 식생유형인데, 하천이라는 이 장소의 생태적 여건과는 어울리지 않는 대상이다. 따라서 향후 그 장소에 어울리는 식생으로 바뀌어야 할 것으로 판단된다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 7).

Fig. 7A vegetation map of the 5th reach of the Changwon stream.

제6구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 능수버들군락, 쇠뜨기군락, 쑥군락, 아까시나무군락, 유채군락, 조경수목식재지 및 족제비싸리군락으로 구성되어 있다. 그 중 이 구간에서 새로 출현한 능수버들군락은 갈대군락 및 갈풀군락과 함께 하천지역에 성립할 수 있는 식물군락으로서 그대로 유지시킬 대상이다. 나머지 식생유형은 자연식생과 비교하여 경쟁력이 뒤지는 외래식물 군락(아까시나무군락 및 족제비싸리군락)이거나 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 자연적인 식생이 정착하면 자연의 과정을 거쳐 사라질 대상이다. 종단면은 저수로에서 물의 흐름이 교호사주를 만들어내고, 그 연장선상에서 이 구간의 상류부분에서는 하중도도 만들어져 종단면 상에서 비교적 긍정적인 평가를 할 수 있는 구간으로 판단된다. 향후 복원 사업이 진행될 때도 하천의 이러한 동적 특성이 살아날 수 있도록 배려할 필요가 있다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 8).

Fig. 8A vegetation map of the 6th reach of the Changwon stream.

3.3. 남천의 실태

제1구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 개밀군락, 달뿌리풀군락, 아까시나무군락 및 조경수목식재지로 구성되어 있다. 갈대군락, 갈풀군락 및 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 현존식생 중 아까시나무군락은 인위적 간섭이 이루어지면 더욱 번성하는 경향이 있으므로 향후 복원을 통해 도입하는 자연식생과의 경쟁에서 자연적으로 밀려나게 하는 방법을 권장하고 싶다(Lee et al., 2004). 한편, 조경수목식재지는 전술한 바와 같이 지소의 특성에 어울리는 제방식생으로 교체할 필요가 있다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 자연적인 식생이 정착하면 자연의 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 비교적 자연스런 모습으로 현 상태를 유지하여도 무방하다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 9).

Fig. 9A vegetation map of the 1st reach of the Nam stream.

제2구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 개밀군락, 고마리군락, 달뿌리풀군락, 조경수목식재지, 족제비싸리군락 및 혼합초지로 구성되어 있다. 갈대군락, 갈풀군락, 고마리군락 및 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 현존식생 중족제비싸리군락은 복원과정에서 제거할 필요가 있고, 조경수목식재지는 지소의 특성에 어울리는 제방식생으로 교체 할 필요가 있다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 생태하천 복원과 함께 하천의 자연적인 식생이 정착하면 생태적 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 10).

Fig. 10A vegetation map of the 2nd reach of the Nam stream.

제3구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 달뿌리풀군락, 애기부들군락, 조경수목식재지, 족제비싸리군락 및 혼합초지로 구성되어 있다. 갈대군락, 갈풀군락 및 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 애기부들군락은 유수생태계인 하천보다는 정수역인 호소나 연못에 자주 출현하는 식생유형으로서 향후 제대로 된 하천복원이 이루어져 하천 본래의 흐름이 유지되면 사라질 대상이 된다. 현존식생 중 족제비싸리군락은 복원과정에서 제거할 필요가 있고, 조경수목식재지는 지소의 특성에 어울리는 제방식생으로 교체할 필요가 있다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 생태하천이 복원되고 하천의 자연적인 식생이 정착하면 생태적 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 11).

Fig. 11.A vegetation map (upper) and stratification diagrams (lower) of the 3rd reach of the Nam stream. Circled numbers on the vegetation map and stratification diagrams indicate the location where the stratification diagrams were drawn. F.k: Forsythia koreana, Ph.a: Phalaris arundinacea, P.j: Phragmites japonica, Ace.p: Acer palmatum, Pi.s: Pinus strobus, A.f: Amorpha fruticosa, H.j: Humulus japonicus, Cu.b: Cucubalus baccifer.

제4구간의 식생은 갈대군락, 갈풀군락, 달뿌리풀군락, 족제비싸리군락, 큰물칭개나물군락, 조경수목식재지 및 혼합초지로 구성되어 있다. 갈대군락, 갈풀군락, 달뿌리풀군락 및 큰물칭개나물군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 현존식생 중족제비싸리군락은 복원과정에서 제거할 필요가 있고, 조경수목식재지는 지소의 특성에 어울리는 제방식생으로 교체 할 필요가 있다. 나머지 식생유형은 전형적인 하천식생이 아니므로 하천의 자연적인 식생이 정착하면 자연의 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 이 구간의 상류 일부를 제외하면 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 12).

Fig. 12.A vegetation map (upper) and stratification diagrams (lower) of the 4th reach of the Nam stream. The red dotted line on the vegetation map indicates the location where the stratification diagram was drawn. Ru.c: Rumex acetosella, O.c: Oxalis corniculata, B.r: Bromus rigidus, A.m: Amaranthus mangostanus, Ca.s: Calystegia sepium, V.h: Vicia hirsuta.

제5구간의 식생은 버드나무군락, 달뿌리풀군락 및 갈대군락으로 이루어져 있다. 이러한 식생유형으로 보아 오랜 기간은 아니지만 적어도 최근에는 인위적 간섭이 적었던 구간으로 판단된다. 이 구간의 상류에 성립한 버드나무군락은 창원천의 상류구간에서 언급한 바와 같이 그 자체로서 보호가치가 있을 뿐만 아니라 종 공급원(species pool)으로서의 역할과 대조하천(reference river)의 정보를 제공한다. 따라서 하천의 종단면이나 횡단면을 개선하기 위한 공사 시에는 이러한 구간은 그 개선을 향후 자연의 과정에 맡겨두고 현존식생을 유지하기 위한 보호조치가 필요하다. 달뿌리풀군락이나 갈대군락이 성립한 구간도 버드나무군락 성립지와 유사한 가치를 부여할 수 있다. 따라서 그에 상응하는 보존대책을 요구하고 싶다. 하천의 종단면은 비교적 자연스런 흐름을 유지하여 현 상태를 유지하여도 무방할 것으로 판단되나 낙차공 개선은 요구된다. 하천의 횡단면은 많은 인위적 간섭이 이루어져 대대적인 개선이 요구된다(Fig. 13).

Fig. 13.A vegetation map (upper) and stratification diagram (lower) of the 5th reach of the Nam stream. The red dotted line on the vegetation map indicates the location where the stratification diagram was drawn. Se.s: Securinega suffruticosa, C.a: Clematis apiifolia, Sa.c: Salix chaenomeloides, S.p: Salix pseudolasiogyne, S.s: Salix subfragilis, B.n: Boehmeria nivea.

제6구간의 식생은 갈대군락, 달뿌리풀군락, 혼합초지 및 조경수목식재지로 구성되어 있다. 상류구간과 마찬가지로 평상 시 유량이 많지 않아 수로에까지 갈대와 달뿌리풀이 침입해 있고, 혼합초지는 주로 제방 사면에 성립해 있다. 제방 마루에는 가로수 형태로 조경수목이 식재되어 있다. 갈대군락과 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 제방상에 성립한 혼합초지는 인위적 간섭에 기인한 식생으로서 향후 생태하천이 복원되고 하천의 자연적인 식생이 정착하면 생태적 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 직강화 구간으로 적극적인 개선이 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 14).

Fig. 14.A vegetation map of the 6th reach of the Nam stream.

제7구간의 식생은 달뿌리풀군락, 애기부들군락, 혼합초지, 벼과식물군락 및 조경수목식재지로 구성되어 있다. 평상 시유량이 많지 않아 수로에까지 달뿌리풀이 침입해 있고, 혼합초지는 주로 제방 사면에 성립해 있다. 한편, 제방 마루에는 가로수 형태로 조경수목이 식재되어 있다. 그밖에 인공시설이 수로 중앙에 도입되어 있고, 그 주변으로 애기부들, 벼과의 외래식물 및 조경수목을 도입하여 하천 경관을 훼손하고 있다. 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 애기부들군락은 물 흐름이 느린 곳에 성립하는 식생이고, 혼합초지 역시 인위적 간섭에 기인한 식생으로서 향후 생태하천이 복원되고 하천의 자연적인 식생이 정착하면 생태적 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 종단면은 비교적 사행으로 유지하고 있어 현 상태로 유지해도 무방하나 낙차공 개선은 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 15).

Fig. 15.A vegetation map of the 7th reach of the Nam stream.

제8구간의 식생은 달뿌리풀군락, 혼합초지 및 조경수목식재지로 구성되어 있다. 평상 시 유량이 많지 않아 수로에까지 달뿌리풀이 침입해 있고, 혼합초지는 주로 제방 사면에 성립해 있다. 한편, 제방 마루에는 가로수 형태로 조경수목이 식재되어 있다. 달뿌리풀군락은 전술한 바와 같이 하천에 어울리는 식생으로서 그 상태로 유지시킬 필요가 있다. 혼합초지는 향후 생태하천이 복원되고 하천의 자연적인 식생이 정착하면 생태적 과정을 거쳐 사라질 대상으로 판단된다. 조경수목은 지소의 생태적 특성에 어울리는 종으로 바뀌어야 한다. 종단면은 현 상태로 유지해도 무방하나 낙차공 개선은 요구된다. 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 16).

Fig. 16.A vegetation map of the 8th reach of the Nam stream.

합류구간은 제방 상의 조경수목식재지를 제외하면, 식생의 상태는 자연에 가까운 모습이다. 종단면은 비교적 자연스런 모습으로 현 상태를 유지하여도 무방하다. 그러나 횡단면은 복단면 구조를 가지고 있어 웅덩이 형의 자연스런 단면으로 개선할 필요가 있다(Fig. 17).

Fig. 17.A vegetation map of the reach where the Changwon and Nam streams meet.

3.4. 하천의 공간적 범위 측면에서 본 우리나라 하천 실태

유역(watershed)은 하늘에서 내린 비가 하천을 비롯한 수계생태계로 모아지는 전체 구역으로서 하천관리의 기본단위가 된다(Odum and Barrett, 2005). 이러한 점을 고려하여 하천복원 사업에서는 그 사업의 종적 공간범위를 유역전체로 삼을 필요가 있다.

하천은 생태학적 의미로 하나의 생태계(ecosystem)이기보다는 수역(stream ecosystem)과 강변 생태계(riparian ecosystem)가 조합된 하나의 경관(landscape) 이다(Malanson, 1995). 나아가 그것이 생태학적으로 건강한 상태를 지속적으로 유지하기 위해서는 주변의 육상생태계와도 연속성을 유지하여야 한다. 이러한 연속성은 양서류를 비롯한 다양한 하천의 생물들이 각 생활사단계에서 요구되는 조건을 충족시키기 위하여 필요한 사항이다.

그러나 우리나라와 같이 논농사 중심의 지역에서는 하천 경관의 한 부분에 해당하는 범람원의 일부를 논으로 이용해 왔다(Photo 1). 그리고 오늘날 그곳을 다시 도시로 개발해 왔는데(Photo 2), 이러한 사실을 해당지역의 토양(충적토)으로부터 확인할 수 있다(Photo 3). 논으로 이용할 때부터 가능한 넓은 토지를 확보하기 위해 하천의 폭을 좁히고, 그 대신 제방을 높게 쌓아 홍수 피해를 막아 왔다. 따라서 우리나라 대부분의 하천에서는 강변생태계가 없는 셈이다.

Photo 1.Rice paddy constructed in the riparian zone of the Namhan river.

Photo 2.Riparian zone of the Han river viewed on Mt. Woomyun, located in southern Seoul. The riparian zone has been fully developed into an urbanized area, including a residential area.

Photo 3.A satellite image showing a place in the riparian zone of the Jungnang stream located in north eastern Seoul (upper), and a photo showing soil dug out for construction work (lower). As was shown in the satellite image, this place is distant from the current Jungnang stream, however, the soil is composed of alluvial soil, proving that this place is the riparian zone.

한국 전쟁 후 50여 년간 자연의 과정에 맡겨진 비무장지대 및 민통선 북방지역에 가보면 실제로 과거의 논 지역에서 강변식생이 되살아난 모습을 관찰할 수 있다(Photo 4). 비무장지대와 민통선 북방지역을 거쳐 농경지역으로 흐르는 강원도 양구지역의 수입천 유역에서 지난 50년간 경관 구조의 변화를 분석한 결과를 보면, 농경이 계속되는 지역의 논은 그대로 유지되지만, 자연의 과정에 맡겨진 비무장지대 및 민통선 북방지역의 것은 강변식생으로 바뀌어 있음을 확인할 수 있다(Fig. 18).

Photo 4.A photo showing riparian vegetation established in a place within the Civilian Control Zone. This riparian vegetation can be a model for river restoration, as it was passively restored through natural processes over approximately 60 years, following the Korean war.

Fig. 18Maps showing the landscape change in the watershed of the Suip stream, which runs from North Korea through the DMZ (demilitarized zone) and CCZ (civilian control zone) to a rural area of Yanggu in Gangwon province, central eastern Korea. Rice paddy remains in a rural area where agricultural activity still continues, however, this was changed into riparian vegetation in DMZ and CCZ, where it is left to natural processes (Lee, 2003).

따라서 본 생태적 하천복원 사업에서는 온전하고 건강한 하천을 되살리는 것을 복원의 목표로 삼아 그것의 횡적 공간범위를 현 하천의 전 구역과 하천주변의 육상생태계까지 포함할 필요가 있다. 다만 후자의 경우는 위성사진이나 항공사진 분석을 통해 하천과 육상생태계 사이의 생태적 연결이 용이한 구역을 선발하여 양자 사이의 생태네트웍 구축 계획을 수립한다.

 

4. Conclusion

우리나라의 대표적 산업도시인 경남 창원시를 가로지르는 창원천과 남천의 복원방안을 마련하기 위해 하천의 종단 및 횡단 형상, 그리고 식생의 실태에 근거하여 구간 별훼손실태를 진단하였다. 창원천과 남천의 강변식생은 대부분 초본식물이 우점하는 유형으로 나타났고, 목본식물이 우점하는 식생유형으로는 능수버들군락, 멍석딸기군락, 버드나무군락, 아까시나무군락 및 족제비싸리군락이 출현하였다. 한편, 여러 가지 조경식물이 혼재하는 조경식물식재지도 출현하였다. 이러한 식생에 근거한 자연도 평가 결과, 창원천과 남천은 양 하천에서 공히 상류의 일부 구간을 제외하면, 1 내지 2등급의 매우 낮은 식생 자연도를 나타내었다. 상류의 일부구간에서는 버드나무와 왕버들이 아교목성 수준의 높이를 나타내었으나 그들 대부분이 관목식물들이 출현하는 위치, 즉 수로에 가까운 홍수터에 출현하여 3등급으로 판정하였다. 구간 별 진단평가 결과, 직강화 구간의 사행화, 복단면 구조의 웅덩이 형으로의 전환, 지역과 지소에 어울리는 식생 도입 및 하천과 주변 육상생태계의 네트웍 구축과 같은 적극적 복원이 요구되는 것으로 평가되었다.