2008년 8월부터 2009년 6월까지 논산천의 10개 미소서식처 유형에 따른 어류군집의 공간분포특성을 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 총 6과 26종 1,130개체가 확인되었다. 출현한 어종 중 한국고유종은 Sarcocheilichthys nigripinnis morii, Squalidus japonicus coreanus, Hemiculter eigenmanni, Pseudobagrus koreanus, Odontobutis interrupta 등 총 5종(19.2%)으로 확인되었으며, 우점종은 Zacco platypus, 아우점종은 Tridentiger brevispinis로 조사되었다. 서식처 유형별 우점종은 낙차형 웅덩이, 거석형 웅덩이에서 Micropterus salmoides, 개방형 하도습지, 폐쇄형 하도습지(구하도)에서 Lepomis macrochirus, 폐쇄형 하도습지(범람형), 평여울에서 T. brevispinis, 급여울, 사행형 웅덩이, 샛강, 댐형 웅덩이에서 Z. platypus가 우점하였다. 군집분석 결과 샛강에서 우점도지수가 낮고, 다양도지수는 높게 나타나 서식처 유형별 가장 안정적인 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 논산천의 서식처 유형별 유사도 분석 결과 사행형 웅덩이와 급여울이 80.8%로 가장 유사한 것으로 나타났으며, 서식처 유형에 따라 크게 두 개의 그룹으로 구분이 되었다. 주성분 분석 결과 10개의 서식처 유형들이 유수역 특성이 나타나는 서식처와 정수역 특성이 나타나는 서식처로 구분되어 분석되었다.
본 연구에서는 습지식물의 유형에 따라 습지의 주요 수 환경에 미치는 영향을 파악하고자 부유식물로는 부레옥잠(Eichhornia crassipes)을 침수식물로는 붕어마름(Ceratophyllum demersum)을 인공습지 실험구에 도입한 후 pH, 용존산소, 수온, 산환환원전위, 영양물질 농도 등 주요 수 환경의 변화를 조사하였다. 수 표면에 주로 존재하는 부유식물은 빛이 수체내로 투과하는 것을 막아, 다른 처리구에 비해 수온이 낮게 나타났으며 주 야 모두 상 하층 수온의 차이도 관찰되었다. 오염물 유입 후 모든 실험구에서 용존 산소가 일시적으로 감소하였다가 다시 회복되었는데 특히 수중에서 광합성을 하는 침수식물 처리구에서 주기성을 가지면서 증가하였고 상승폭 또한 가장 큰 것으로 나타났다. pH 또한 침수식물 처리구에서 주기성을 가지면서 변동하는 것으로 나타나 용존산소의 경우와 같이 광합성의 영향임을 보여주었다. 본 연구에서 습지토양의 산환환원전위가 수생식물의 유무나 유형에 따라 영향을 받을 수 있음이 관찰되었으며 이와 관련된 생지화학적 기작에도 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었다. 수체 내 총질소와 총인의 농도는 물만 있는 대조구 <물과 토양이 있는 대조구 < 부유식물 처리구 < 침수식물 처리구의 순으로 감소한 것으로 나타나 식물이 영양물질 제거에도 효과적임을 보여주었다. 부유식물과 침수식물 모두 조류발생을 억제하는 것으로 나타났는데 특히 부유식물의 경우 더 효과적인 것으로 나타났다.
28개소의 습지를 대상으로 총 131종이 관찰되었으며, 그 중 수생식물은 총 71종으로 전체식물의 54.2%에 해당한다. 식물 종다양성의 측면에서 보면 반못, 정물, 모사니물, 돌개기못, 웃못, 용수저수지 등이 높게 나타났다. 그리고 정물과 용수저수지를 비롯하여 모사니물, 돌개기못, 웃못, 연화못 등에는 식물의 생활형이 5$\sim$6군으로 다양하게 분포하였다. 수생식물의 유형은 정물, 모사니물, 용수저수지, 반못, 돌개 기못, 몰순이못, 웃못 등 23개소에서 4군 또는 5군이 출현하였다. 이러한 결과를 토대로 정물, 용수저수지, 돌개기못, 모사니물, 웃못 등은 식물의 종다양성이 높을 뿐만 아니라 다양한 생활형의 식물이 분포하고, 수생식물의 유형이 다양하고 수생식물의 종수 또한 많아 습지에 대한 환경 교육의 기본적인 지식의 습득과 자연 관찰을 위한 자연학습장으로의 활용이 가능할 것으로 보인다. 그리고 이들 수생식물들 중에는 보호대상 식물인 물부추, 좀어리연꽃, 통발, 흑삼릉 등이 출현하고 있어 이에 대한 보존대책이 필요하다고 생각된다.
본 연구는 현재와 과거의 하도 지형자료 분석을 통하여 만경강에서 나타나는 폐천(Abandoned channel)을 파악하고, 유형을 폐쇄형, 개방형, 육화형 폐천으로 구분하여 각각의 본류구간과 함께 식물상 및 식생분포 특성을 비교하였다. 만경강의 경우 1918년 하도 형태가 경지정리 및 치수사업에 따른 제방축조 등 인위적인 절단(Engineered cutoff)으로 8개소 이상의 구간에서 하도 선형이 크게 변경됨으로써 폐천이 형성되는 것으로 나타났다. 현재 폐천부지는 육화형태의 농지 이용 및 개방형 또는 폐쇄형의 습지로 유지되는 것으로 조사되었다. 폐천 유형에 따라 나타난 식물상은 폐쇄형 56종류, 개방형 31종류로 조사되었다. 육화형의 본류의 경우 보에 의한 영향으로 달뿌리풀 (Phragmites japonica)과 저수로 검정말(Hydrilla verticillata) 등의 수생식물이 우점하는 정체수역이 나타났다. 개방형 폐천은 갈수기에도 수심이 깊은 수역이 확보되어 본류에 비하여 출현종수가 높았다. 폐쇄형 폐천은 연꽃(Nelumbo nucifera), 애기부들(Typha angustifolia) 등의 다양한 수생식물이 출현하여 본류에 비해 안정된 습지 생태계를 유지하였다. 만경강의 개방형과 폐쇄형 폐천은 수생식물의 증가와 전형적인 습지생태계를 유지하고 있었으며 본류의 정체수역이 관찰되었다. 본래 하천의 연속성을 향상하기 위한 유수생태계의 복원은 하천의 건강성을 향상하기 위한 방안이 될 것이다.
최근들어 세계환경의 화두는 습지와 더불어 논습지 그리고 습지의 생태계서비스 기능에 집중 조명되고 있지만, 논습지의 생태계서비스를 평가 할 수 있는 연구체계가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 기존의 습지평가체계를 논습지에 적용하여 습지로서 논의 가치를 평가해보는 동시에 논습지 중심의 평가체계를 구축하는 기초자료로 활용하고자 연구를 진행하였다. 연구 대상지는 고도와 토양을 기준으로 16곳을 선정하였다. 습지평가 결과 연구대상지 16곳은 총점 110점~118점, 평균 2.17~2.50으로 선행연구 사례지인 호수형습지, 소택형습지, 하천형습지와 비교해도 습지로서 가치가 인정되었다고 할 수 있다. 하지만 고도, 토성에 따라서는 평가결과의 차이는 없었으며, 보전가치는 모두 같게 나타났다. Pearson 상관분석을 통해 보전가치에 가장 밀접하게 작용하는 요인을 찾아본 결과, 면적이 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 그러나 기존의 습지평가체계로 논습지에 적용하기에는 한계가 있는 것으로 사료되어 논습지 평가를 위해서는 재배유형, 지형적 특성, 식생특성, 생육환경, 생물다양성 등의 다양한 후속 연구를 통해 습지평가체계를 보완할 필요가 있는 것으로 판단하였다.
본 연구의 목적은 금산군에 위치한 마을습지 분포를 파악하고, 선행 연구된 서천군 마을습지와의 지형특성에 따른 마을습지 분포현황을 비교하는 것이었다. Arc-GIS(v10.1)를 이용하여 지형, 수문, 습지 코드를 추출하여 마을습지 가능지 607개소가 도출되었고, 위성영상, 항공사진, 지형도, 한국토지정보시스템(KLIS), 토지이용도, 토지피복도(중분류), 토지이용현황도 등을 바탕으로 실내 판별작업 결과, 192개소가 도출되었다. 192개소를 대상으로 현지답사와 실내판별 작업을 통해 123개소의 최종 마을습지가 도출되었으며, 금산군 마을습지와 생태환경이 다른 서천군의 마을습지와 분포특성을 비교해 보았을 때 내륙산지지역인 금산군 소규모 마을습지 분포 특성은 해안평야지역인 서천군에 비해 면적은 60%이상 넓음에도 마을습지 가능지는 큰 차이가 없었으며, 최종 판별된 마을습지는 오히려 훨씬 적은 2/3 수준에 불과한 것으로 확인되었다. 소규모 마을습지는 생태적 중요성에도 불구하고, 관리의 사각지대로서 급격히 사라지고 있어 종합적이고 체계적인 관리를 위해서는 마을습지의 기능과 보전가치 등의 평가와 더불어 마을습지 분포, 생태적 기능, 보전가치 평가 등을 종합한 마을습지 DB구축 및 관리가 중요하다. 일상생활을 통해 지역 생태계의 생태적 질을 향상하고, 지역주민과 탐방객에게 양질의 생태계 서비스 혜택을 제공하기 위해서는 마을습지의 보전과 조성으로 양적 질적 확대를 도모하여 생태네트워크를 구축하는 것도 중요하다. 아울러 후속연구로서 마을습지 입지별 유형별 규모별 관리전략과 현명한 이용전략 수립 연구가 필요하다. 마지막으로 본 연구 성과는 지역의 생태계 서비스 평가를 위한 기초자료는 물론 생태자연도 및 국토환경성평가도 등 토지의 생태적 가치를 평가하기 위한 근거로 활용할 수 있을 것이다.
동백동산 습지는 못과 한시적 못으로 구분되었다. 어리연꽃군락, 흑삼릉군락, 좁은잎미꾸리낚시군락, 송이고랭이군락, 물고추나물군락, 청비녀골풀군락, 진땅고추풀군락, 중대가리풀군락, 수궁초군락, 기장대풀군락 및 참느릅나무군락의 11개 식물군락이 성립해 있다. 어리연꽃 군락은 동백동산입구에 위치한 한 못에 성립해 있고 좁은잎미꾸리낚시군락은 그 못의 가장자리에 성립해 있다. 흑삼릉군락은 수심이 비교적 낮은 인근의 못에 성립해 있고 그 못의 가장자리에도 좁은잎미꾸리낚시군락이 성립해 있다. 한시적 못은 과거 식수원으로 사용되었고 일부에서는 가축의 물먹이공간으로도 사용되었다. 송이고랭이군락은 그 못의 중심으로서 가장 습한 곳에 성립하고 청비녀골풀군락-진땅고추풀군락-물고추나물군락 및 수궁초군락이 그곳으로부터 멀어짐에 따라 동심원 구조로 성립해 있다. 참느릅나무군락은 상대적으로 더 건조한 한시적 못에 성립해 있다. 본 연구는 한국에서 한시적 못에 대해 처음으로 이루어진 연구이다. 따라서 본 연구에서 밝혀진 대부분의 식생유형은 습지에 대한 기존의 연구와 다른 새로운 유형으로서 그 가치가 있다.
인공습지는 물순환, 생태, 수질정화, 경관, 심미적 기능 등의 융합적 기능을 가지고 있어 다양한 분야에서 적용되고 있다. 특히 기후변화와 토지이용의 고도화 문제를 해결할 수 있는 자연친화적 기술로 알려져 있으며, 전 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 국내에 조성된 인공습지는 다양한 형태와 목적으로 적용되고 있으나 설치, 운영 등에 대한 가이드라인이 체계적으로 제시되어 있지 않아 단순 토목, 조경 위주의 습지 조성으로 인공습지의 고유기능 발휘에 한계를 보이고 있다. 본 연구는 인공습지의 적정 설계, 유지관리 및 사후운영 방안 등을 제시하기 위해 국내에 조성된 인공습지에 대한 현장조사를 실시하였으며, 인공습지의 개념 정립 및 분류체계를 확립하기 위해 환경부 및 기타 기관에서 분류하고 있는 인공습지의 분류체계에 대하여 조사였다. 인공습지 현장조사는 2013년부터 2014년까지 43개 지점의 인공습지를 대상으로 실시되었다. 현장조사를 실시한 인공습지 중 우수사례로 꼽힌 인공습지는 공통적으로 수변공간 제공, 오염물질 정화기능, 생태서식처 제공 등의 다양한 기능을 발휘하고 있는 것으로 나타났으며, 식생, 퇴적물, 시설관리 등의 유지관리가 적절하게 수행되는 것으로 분석되었다. 현장조사 결과를 바탕으로 인공습지의 적정 설계 및 유지관리 방안을 제시하였으며 이러한 결과는 실제 현장에서 활용 가능할 것으로 판단된다.
담양하천습지는 영산강 본류에 위치하는 하천습지로서 2004년 습지보호지역으로 지정되었다. 이번 연구에서는 총 30개의 식생자료가 획득되었으며, 총 101종(미동정종 1종)을 포함하는 22개의 식생유형이 구분되었다. 현존식생도는 6개의 범례(하천림, 대상식생, 터주식생, 연안대식생, 습생초원, 개방수역)로 구분되었으며, 습지식생의 면적은 약 35%($386,841.86m^2$)를 차지하였다. 본 연구 결과 담양하천습지에 분포하는 식물사회는 보호지역 상단에 설치된 물막이보와 상부 유역에 운영 중인 담양댐 등으로 인해 급격한 수환경 변화로 형성된 것으로 유추되었다. 고수부지는 최근까지 경작이 진행되었으나 보호지역 지정 이후 방치됨으로써 현재와 같은 하천변 휴경작지의 식생경관이 형성되었다. 조사지역 내 환경부 지정생태계 교란 야생식물인 털물참피가 우점하는 군락이 넓게 발달하고 있으며, 국내 미기재된 새로운 귀화식물군락인 앵무새깃군락이 관찰되었다. 이들 식물군락들은 나도겨풀군락이 발달하는 환경과 중복되어 그 밖의 유사한 생태적 지위를 가지는 고유식물군락의 서식처를 점유하게 될 것이다. 담양하천습지의 다양한 식물사회들은 인공 시설물 등에 의한 하천환경 변화 및 교란, 훼손에 기인한 것으로 이해된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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