본 연구는 서해안 주요 8개 방풍림의 식생구조를 분석하고 관리 방안을 모색하여 새만금 유역의 방풍림 구성에 필요한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 8개 방풍림에 출현하는 식물은 총 25과 40속 43종으로 조사되었으며 교목층은 모두 곰솔만으로 구성된 것으로 나타났다. 단일수종의 단층구조를 보이는 방풍림은 2개소이며, 단일수종의 다층구조로 구성된 방풍림은 2개소였으며, 4개 방풍림은 여러 수종의 다층구조로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 생태적, 기능적으로 안정적인 방풍림의 구조는 수직적으로 교목층, 아교목층, 관목층이 모두 존재하는 복층구조가 적합하며, 수평적으로는 교목은 내륙쪽에 관목은 해안쪽에 식재를 하는 것이 효과적일 것이다. 또한, 단순림보다는 침엽수와 상록활엽수를 함께 혼합하여 식재하는 혼효림이 방풍림 기능의 효과를 더 향상시킬 것이며 병해충에 대한 피해도 줄어들 것으로 판단된다.
본 조사 지 역의 식물상은물건리 방풍림에서 66과 135속 147종 25변종4품종총 176분류군이, 미조리 방풍림에서는63과 123속 138종 13변종2품종 총 153분류군이 확인되었다. 이중환경부지정 식물구계학적 특정식물종을살펴보면, 물건리 방풍림에서 I 등급은 말오줌때,푸조나무, 천선과나무 등24분류군, n등급은 갯걱이삭, 검양옻나무, 모감 주나무 3분류군 등 총 27분류군으로 분석되었으며, 미조리 방풍림에서는 I 등급이 구실잣밤나무,장딸기,보리밥나무등28분류군,르등급에는 생달나무,감탕나무,육박나무 등7분류군등총35분류군이 확인되었다. 또한 귀화식물에는 물건리 방풍림에서 17분류군, 미조리 방풍림에서 9분류군이 조사되었으며, 귀화율은 각각$9.7\%,5.9\%$로 분석되었다.
본 조사는 2005년 12월부터 2007년 4월까지 총 4회에 걸처 전라남도 진도군 조도면 관매도 해안 방풍림을 지역을 중심으로 곰솔군락의 특성을 조사하고 생태학적인 관리방안을 제시하였다. 관매도 해안 방풍림인 곰솔군락을 주요 구성종과 식생유형에 따라 교란형, 성장형, 혼합형, 안정형, 배후산지형 식생 등으로 구분하였다. 교란형 식생과 성장형 식생의 곰솔군락에서는 간벌, 풀베기, 솔아내기, 휴식공간 활용, 병든 소나무 벌목 등을 통하여 적극적인 관리가 필요한 실정이며, 혼합형 식생, 안정형 식생 그리고 배후산지형의 곰솔군락에서는 방풍림 산책로, 삼림완충지대 조성, 식생천이를 유도함으로서 자연식생을 복원할 수 있는 적극적인 해안 방풍림 보전이 필요하다. 조사지역에서는 해안 방풍림의 서식지 특성과 분포실태에 따라 해수욕장과 공한지 주변지역 관리, 배후습지 복원 관리, 외래식물 분포 억제 관리, 생물종의 다양성과 서식지의 다양성 유지 관리, 곰솔림의 고령화와 병충해 확산 예방 관리 등 생태학적인 관리방안이 요구된다.
정도리 해안방풍림은 바다와 육지 사이에 위치하면서 육상 경작지나 어촌 마을을 보호하는 생태적 천이지역으로서 매우 중요한 곳이다. 정도리 방풍림 식생 중 해안가 갯돌밭 지역에서는 상동나무 망토군락을 이루며 그 안쪽에 광나무나 쥐똥나무가 아교목상으로 우점한다. 안쪽부분은 광나무-굴참나무군락, 광나무-덜꿩나무군락, 광나무-생달나무군락, 생달나무-개서나무군락 및 소나무-덜꿩나무군락으로 확인되었다. 정도리 방풍림은 교목층 평균수고는 10.3m, 평균흉고 직경은 30.3cm로 인공 숲이지만 자연림에 가까운 이차림으로 생태학적인 보전가치가 높다. 명송 3 호로 지정된 정도리 방풍림은 많은 방문객들로 안해 인위적인 간섭을 당할 가능성이 크다. 따라서 국립공원 관리공단에서는 정도랴 방풍림을 보전하기 위해 지속적인 유지관리를 해야 할 것이다. 그리고 정도리 구계등 갯돌의 문화적 가치와 숲의 자연성을 고려하여 장차 문화재청은 정도리 방풍림을 병승으로 뿐만 아니라 천연기념물로 지정하여 보전해야 할 것이다.
독특한 경관특성과 높은 보존적 가치에도 불구하고, 사구와 관련된 곤충 다양성 연구는 매우 부족한 편이다. 따라서 본 연구에서는 태안해안국립공원에서 주로 관찰되는 사구와 방풍림(해송)에서 서식하는 지표성 딱정벌레류 군집 구조에 대한 비교 연구를 수행하였다. 2014년 6월 중순부터 10월 중순까지 함정트랩을 이용하여 방풍림 5개 지점과 사구 3개 지점을 조사하였다. 조사 결과, 총 2,335개체의 지표성 딱정벌레류를 채집하였으며, 이들은 15속 30종으로 동정되었다. 사구에서는 24종이 채집되었는데, 둥근칠납작먼지벌레(158개체)와 등빨간먼지벌레(153개체)가 우점하였다. 반면, 방품림에서는 14종이 채집되었고, 둥근칠납작먼지벌레(1,630개체), 윤납작먼지벌레(130개체) 및 붉은칠납작먼지벌레(42개체)가 우점하였다. 방풍림과 사구의 지표성 딱정벌레류 종 구성의 유사도는 27.4%로 낮았다. 본 연구 결과는 태안해안국립공원에서 발견되는 사구 지형이 방풍림과 비교해서 다른 곤충 군집을 보유하고 있음을 보여주고 있으며, 이는 향후 곤충 보전을 위한 중요한 정보가 될 것이다.
제주도 산지림 및 방풍림 삼나무 목재의 조직 특성, 생재함수율, 무기 함유물 농도 및 흑심재 발생률 조사를 통해 얻어진 결과는 다음과 같았다. 1. 흑심재의 발생률은 산지림의 나무에 비해 방풍림의 것에서 훨씬 더 높게 나타났다. 2. 생재함수율은 심재의 재색이 적갈색에서 흑색으로 변함에 따라 높아지는 것으로 드러났다. 3. 흑심재의 방사조직 내에 존재하는 무기 함유물인 $K_2O$와 CaO는 흑심재의 주요 형성 원인 가운데 하나인 것으로 여겨졌다. 4. 목재의 비중 및 기계적 성질은 제주도의 삼나무가 한반도 남부 지역의 삼나무에 비해 비교적 낮게 나타났지만 제주도 내의 방풍림과 산지림 나무 사이에서는 큰 차이를 보이지 않았다.
중국 건조지역에서 임목 생장을 촉진시키기 위한 토양 개선 방안을 모색하기 위하여 내몽골 자치구 내 Dengkou지역에 묘포장과 방풍림을 조성한 다음 신강포플러(Populus alba var. pyramidalis) 묘목을 식재하고, 시비(질소, 인) 및 보수제(인공보수제; K-SAM, 자연보수제 Yuho(Artemisia ordosica))를 처리하였다. 처리 후 1년 6개월이 지난 다음 묘고, 흉고직경, 생체량, 그리고 묘목 내 질소와 인의 농도 등을 측정하였다. 묘포장과 방풍림 내 토양은 사양토와 식양토로 분류되었고, pH는 8.78과 8.51로 약알칼리성을 띠었으며, 전질소 농도는 각각 0.06%와 0.08%로 나타났다. 묘포장과 방풍림에서 일반적으로 질소(N) 처리 후 무처리나 다른 처리보다 묘고 및 흉고직경 생장이 증가되었으며, 특히 방풍림의 경우 인공 및 자연보수제 처리 후 생장이 증가되었다. 묘포장에서 질소와 인(N+P) 복합 시비 후 지상부와 지하부를 합한 총 생체량이 증가되었다. 질소나 인의 시비가 묘목 내 이들 양분 농도에 미치는 영향은 묘포장에서 뚜렷하지 않았으나, 방풍림에서는 질소 시비 후 잎 대 질소 농도가 크게 증가하여 토양 내 질소가 결핍된 상태를 보였다. 건조지역에서 신강포플러 묘목의 초기 생장에 질소가 가장 큰 영향을 미치며, 인공보수제인 K-SAM과 자연보수제인 Yuho도 묘목의 생장을 증가시켜 이들을 향후 토양 조건 개선에 활용할 수 있을 것으로 보인다.
2011년에 일본 도호쿠 지방 태평양 해역에서 규모 9.0의 지진이 발생하여 거대한 쓰나미가 일본 본토 해안을 침수시켰다. 이로 인해, 정확한 피해규모가 파악되기 어려울 정도로 막대한 인명과 재산피해를 입게 되었다. 센다이지역의 경우 쓰나미로 인해 해안에 위치한 약 3.8 평방킬로미터의 방풍림이 모두 전복되었고 일부는 유목이 되어 쓰나미와 함께 내륙으로 흘러들어가 곳곳에 퇴적되어 농지를 훼손하고 가옥에 피해를 주었다. 따라서, 본 연구는 유목의 발생과 흐름에 따른 거동을 수치적으로 분석하여, 폭우나 쓰나미와 같은 거대흐름과 산지와 방풍림 등에서 발생하는 유목의 발생과 거동과정을 예측하고, 흐름과 유목 거동에 따른 피해지역을 선별할 수 있는 방법을 구축하기 위한 초기단계로서, 이를 위해 유목의 발생과정의 역학적 모델링을 수치모듈에 적용하였고 이를 활용하여 수치모의를 수행하였다. 흐름분석을 위해 쓰인 모형은 홍수범람 모형인 Nays2D Flood 이며 천수방정식을 기본으로 한다. 쓰나미의 흐름은 해안가의 방풍림지역을 상류단 경계조건으로 하여 발생 당시 관측된 수심변화를 본 모형의 상류단 경계조건으로 입력하였다. 상류단 경계조건에서 쓰나미의 유속은 수심에 따른 파속으로 계산하였다. 본 연구에서는 또한 유목의 발생과 흐름거동을 기존에 개발된 입자법 기반의 유목동역학모형을 활용하여 수치적으로 모델링 하였다. 유목은 유연성이 없는 원주형 강체로 가정하였고 초기설정으로는, 방풍림지역에 30만개의 유목이 하상의 수직방향으로 배치되어있는 것으로 가정하였다. 여기서, 본 연구에서는 쓰나미가 발생하면 흐름에 따른 항력으로 인해 수직방향으로 배치된 유목이 부러지며, 흐름과 함께 흘러가는 현상을 모델링하였다. 본 연구는 폭우나 쓰나미와 같은 거대흐름으로 인해 발생할 수 있는 유송잡물과 유목의 거동을 예측분석하는 기초연구자료로 활용될 수 있으며, 더 나아가 유목의 발생과정까지 수치적으로 재현하는 모델링을 수행하였기 추후에, 산지와 하천에서 발생할 수 있는 유송잡물의 발생과 연행 과정을 보다 세부적으로 예측할 수 있는 기초방법론으로 쓰일 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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