충남대학교 충주 연습림에 자생하고 있는 식생 및 부속시설물에 식재된 수종과 인근에서 쉽게 찾아볼 수 있는 초본 및 목본류를 대상으로 각 종을 분류, 조사하여 연습림의 식생에 대한 정보를 수집하였다. 조사결과 파악된 식물종은 60과, 113속, 123종, 12변종, 총 135종류가 서식하고 있었으며, 초본은 49종류, 목본은 86종류, 상록수종은 7종류로 나타났다. 본 연습림의 식물종을 보전함은 물론 더욱 다양한 식물종이 서식하는 건전한 산림을 육성토록 노력해야 할 것이다.
본 조사는 1998년 5월부터 9월까지 총 8일간 한려해상국립공원 지역의 관속식물상을 조사한 결과 125과, 396속, 573종, 83변종, 11품종 3교잡종 총 670종류(taxa)로 조사되었다. 이 중 남해지역은 117과, 296속, 373종, 53변종 7품종, 3교잡종 총 436종류(taxa), 가라산지역은 73과, 129속, 153종, 16변종 2품종 총171종류(taxa), 통영지역은 97과 280속, 475종, 53변종, 5품종, 1교잡종 총 434종류(taxa)로 각각 조사되었다. 한려해상국립공원 지역은 도로와 이들 주변의 위락시설 및 관상수 농장 등으로 인해 다른 국립공원 지역과 비교할 때 식생의 파괴가 심각한 것으로 조사되었으며, 이들 지역의 특징적인 식생과 식물상을 적극적으로 보전하기 위한 대책이 시급히 필요하다고 판단된다.
홍수 시 하천의 급격한 유량증가로 인하여 하상의 변화를 야기할 수 있으며, 이를 저감하기 위한 하천사업에는 자연친환경적이고 고유속흐름에서도 변동되지 않는 하상재료를 도입한 연구들이 다양하게 진행되고 있으며, 과거 제방보호 기능만을 가진 단순한 호안에서 식생을 이용한 다양한 종류의 호안공법이 개발되어 각종 하천에 도입되고 있다. 호안공법을 도입할 때 고유속흐름과 식생의 유무에 따라 하천의 흐름에 미치는 영향을 파악하는 것은 하천설계에 있어 중요한 부분이다. 최근에는 기후변화로 인한 극우강우가 많아지고 호안의 안정성을 위한 평가기법이 제시되지 않기 때문에 호안사면의 수리학적 안정성과 지반공학적 파괴거동의 적절한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 식생 유무에 따라 유속, 레이놀즈수, 바닥전단응력 등을 산정하여 흐름특성을 파악하고 호안 및 제방에 대한 적용성을 검토하고자 실험연구를 진행하였다. 실험에 사용된 재료는 모래, 식생점토. 본 연구를 위해 자체적으로 양생시킨 잔디를 이용하였으며, 실내 고속수로 실험 장치를 이용하여 유속의 변화에 따라 실험을 실시하였다. 이를 통해 초기상태의 재료와 세굴 이후의 세굴심을 비교하여 고유속흐름에서의 식생 유무에 따른 하상재료 유실변화 정도를 비교하고자 하였다.
연도에 분포하는 관속식물은 107과 312속 408종 2아종 51변종 5품종으로 총 466종류가 확인되었다. 이 중 소귀나무를 포함 39종류가 상록활엽수였으며, 식물구계학적 특정식물종은 I 등급에 53종류, II 등급에 1종류, III등급에 26종류, IV 등급에 3종류, V 등급에 애기등, 섬천남성 2종류가 확인되어 46과 70속 80종 5변종으로 85종류가 분포하는 것으로 조사되었다. 귀화식물은 13과 37속 40종 2변종으로 총 42분류군이 분포하였으며, 귀화율은 9.01%, 도시화지수는 14.63%로 분석되었다. 생활형조성은 H-Dl-R5-e type을 보였다. 연도의 식생은 곰솔군락(Pinus thunbergii community)과 구실잣밤나무군락(Castanopsis sieboldii community)이 분포되어 있고, 휴경지와 완경사 산지에 억새군락(Miscanthus sinesis var. purpurascens community)이 분포하였다.
강원도의 약 89%가 산지로 되어 있기 때문에 강원지역 주민의 거주지는 대부분 홍수 피해를 강하게 받는 계곡이나 하천변에 잡고 있으며 매년 반복되는 홍수의 피해 위험이 높다. 따라서 홍수 시 생활공간을 보호하기 위한 제방의 안전성을 확보하는 것은 강원도의 하천관리에서 가장 중요한 점이다. 호안공법은 일반적으로 하천의 생태계나 경관적인 측면에서 부정적인 경우가 많은 인공시설물이기 때문에 최근에는 자연과 어울리는 친자연형 호안공법을 추구한다. 본 연구는 강원도 내 1개 국가하천 6개 지점, 214개 지방하천 2,760개 지점에 대한 하천 호안공법의 종류, 식생상태, 하천특성, 호안파괴 특성 등을 조사하고 하천호안공법 적용 하천특성과 호안공법, 식생 등의 관계를 분석하여 강원도형 호안공법 개발의 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 강원도에 설치된 호안공법은 망태형, 붙임형, 블록형, 쌓기형, 옹벽형으로 구분할 수 있으며, 영동지역은 망태형 25%, 옹벽형 20.1.%, 블록형 18.3%를 차지하고 있으나 영서지역 하천은 쌓기형 32.9%, 망태형 19.2%, 옹벽형 16.6%를 나타내고 있다. 두 지역에서 옹벽이 16%이상을 차지하는 것은 하천경사가 급하고 만곡 수충부가 많아 홍수 시 구조적인 안정성이 큰 옹벽을 통한 호안보호에 따른 것으로 판단된다. 옹벽을 제외하면 하천평면이 호안공법 선택에 큰 영향을 미치지 않은 것으로 보이며 오히려 하천경사나 하천재료 특성이 반영된 것으로 판단된다. 호안파괴의 원인은 홍수 시 하상의 세굴이다. 그러나 옹벽호안은 국부적인 하상세굴에도 콘크리트 구조특성으로 쉽게 파괴되지는 않는 것으로 판단된다. 보 하류지점에 설치된 돌망태 호안은 하상저하와 보에 의한 유향변동으로 발생된 강한 수충현상에 의해 파괴되는 것으로 조사되었다. 호안의 식생 활착은 블록형, 망태형, 쌓기형 호안의 순으로 양호한 것으로 나타났다. 망태형이나 쌓기형 호안은 영동지역보다는 영서지역에서 높은 식생 피복도를 나타냈으며, 이는 하천의 경사와 호안의 침수빈도와 관계가 큰 것으로 판단된다. 식생블록형 호안은 지역 구분 없이 식생피복도가 높고 하천경사나 재료특성에도 불구하고 강원도의 하천호안공법으로 우수한 기능을 한다. 시급히 식생을 도입하고자 하는 경우 식생블록형 호안이 추천되며 호안공의 안정성과 식생의 다양성 측면에서는 망태형 호안공법이 추천된다.
온달굴이 위치한 충북 단양군 영춘면 하리에 남산줄기와 연한 온달산성일대의 식생을 1999년 3월부터 8월까지 관속식물을 대상으로 조사하고 이중 한국 특산식물, 혐석회식물과 호석회식물의 분포현황을 조사하였다. 1. 온단산성일대에 자생하는 관속식물은 70과 139속 24변종 2품종 153종으로 총 179종류로 조사되었다. 2. 한국특산식물은 3종류였다. 3. 본 조사지역의 호석회식물은 13과 13속 4변종 12종으로 총 16종류였다. 4. 본 조사지역의 혐석회식물은 8과 8속 10종이었다.
팔당호 연안대의 수생식물상과 식생을 파악하기 위하여 2003년 4월부터 2004년 4월까지 9곳의 조사 지점을 선정하여 선방형구법을 이용하여 조사하였다. 팔당호 연안대에는 128종류의 관속식물이 생육하고 있는 것으로 조사되었고, 이중 수생식물은 38종류였다. 수생식물의 경우 정수식물이 21종류로 가장 많았고, 침수식물은 8종류였고, 침수식물 증류수는 이전 조사보다 감소한 것으로 파악되었다. 팔당호 주요 식생은 애기부들, 줄, 갈대가 우점하는 정수식물대로 파악되었고, 특히 두물머리, 광동교근처에 넓게 정수식물대가 넓게 발달하였다. 귀화식물은 11종류가 분포하고 있었으나, 출현 빈도는 상대적으로 높았다. 팔당호 연안대에 분포하는 식물의 출현 빈도를 조사 지점을 기준으로 살펴보면, 조사 지점당 수생식물은 2.7종류, 습생식물은 2.5종류, 육지식물은 1.8종류로 파악되었고, 수직대상분포 식생이 팔당호 연안대에서 발견되었다. 이러한 조사 결과는 팔당호 연안대가 수생태계의 전형적인 특성들을 지니고 있는 것으로 풀이된다.
만경강 상류유역 수질 및 하천식생 군락 변화를 조사 분석하여 수질에 따른 하천식생의 종 다양성 및 토양요인에 따른 종 다양성의 변화를 평가하기 위하여 2001년 6월부터 2002년 9월까지 만경강 상류유역 5개 조사지점을 선정한 후 조사를 실시하였다. 수질중 T-N의 농도는 전주천과 삼천에서 높았으며, 겨울철에 전주천에서 7.45 mg/L로 가장 높았다. 무기태 질소 성분별 함량은 $NH_4-N$ 경우 고산천과 소양천 유역은 $0.01{\sim}0.06\;mg/L$ 범위로 계절별 커다란 차이가 없는 낮은 농도를 나타냈으나, 생활하수가 유입되는 전주천과 삼천에서는 $0.77{\sim}3.01\;mg/L$로 계절별로 큰 차이를 보였다. T-P의 농도는 계절별로 비슷하였으나 전주천에서 겨울철에 0.89 mg/L로 가장 높았다. 계절별 BOD의 농도는 고산천과 소양천 유역에서 $0.92{\sim}2.14\;mg/L$를 나타내었으나 생활하수가 유입되는 유역에서는 $2.001{\sim}7.65\;mg/L$ 범위를 보였다. $SO_4^{2-}$의 농도는 농업용수 수질기준인 50 mg/L를 초과하는 지역은 없었으며 소양천에서 다소 높았다. 만경강 지류인 고산천에서 조사된 식물은 59과 129속 165종 20변종으로 총 185종류가 조사되었으며, 소양천에서 조사된 식물은 53과 111속 141종 19변종으로 총 160종이었고, 전주천 하류에서 조사된 식물은 37과 68속 86종 15변종으로 총 103종이었다. 그리고 삼천에서 조사된 식물은 32과 92속 110종 18변종으로 총 125종류가 조사되었으며, 만경강 본류인 하리유역에서 조사된 식물은 73과 134속 218종 33변종으로 총 251종류가 조사되었는데 식물의 생활형에 따라 분류하면 침수식물이 13종, 부엽식물이 5종, 부유식물이 2종, 추수식물이 26종, 수생식물이 46종, 습생식물이 47종으로 조사지점중 이 지역의 식생이 가장 다양하였다. 식물사회학적 방법에 따라 분류된 하천식생의 식물군락은 10개의 수생식물 군락과 2개의 습생 및 수변식물 군락으로 대별되어졌다. 이들 군락들에 대한4종류(종수, 종의 풍부도지 수, 종의 이질성지수, 종의 균등도지수)의 종 다양성과 토양요인(pH, EC,유기물 함량, 전질소, 인산)과의 관계를 분석한 결과 pH가 높을수록 4종류의 종 다양성 지수는 높아 졌으며, EC는 값이 높을수록 종수(SN), 종의 풍부도지수(SR), 종의 이질성지수(H'), 종의 균등도지수(J')가 낮아 졌다. 또한 유기물 함량(OM)과 전질소(T-N)의 경우도 4종류의 다양성지수와 부의 상관관계를 나타내었다. 인산($P_2O_5$)은 4종류의 다양성 지수의 변화에 영향을 미치지 않았다.
본 연구는 VFSMOD-w 모형을 이용하여 비점오염물의 관리를 위한 식생대 설치 시 파종 식물의 종류, 식생대의 길이, 강우 조건이 저감 효율에 미치는 영향을 살펴보는 것을 목적으로 수행되었다. 연구를 위한 대상 지역으로 청미천 유역 내 원부교 부근의 나지를 선정하였다. 수정된 Manning의 조도계수가 동일한 값을 가지는 식물체의 경우 토사 저감 효율이 동일하게 계산되는 결과가 도출되었고, 식생대의 길이 및 식물체의 파종 간격이 토사 저감 효율에 가장 지배적인 영향을 미치는 것이 확인되었다. 동일한 강우 조건에서 식생대의 길이가 약 2배 증가할 때 토사 저감 효율이 많은 차이를 나타내지 않았다. 이러한 결과는 식생대의 길이가 증가할수록 토사 저감 효율이 증가하나, 특정 길이 이상일 경우 대부분의 토사가 포착되는 것을 의미한다. 따라서 식생대의 설치는 식생대 설치지역의 강우 특성을 고려하여 적절한 식물체의 파종 간격 및 식생대 길이를 결정지어야 한다고 판단된다.
식물의 작물 계수는 실제 증발산량과 잠재 증발산량의 비로 정의되어지며, 이 인자는 식생의 종류, 성장 단계 및 다양한 기후 조건에 따른 작물 재배를 위한 관개에 필요한 물의 양을 예측하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. 지점 기반의 작물계수는 다음과 같이 FAO-56 Irrigation and Drainage에서 제시한 Single 과 dual crop coefficient 접근법을 활용하여 계산되어 진다. Single crop coefficient는 하나의 계수에 지표면에서의 증발 및 식생에서의 증산에 대한 영향을 모두 고려한 접근법이며, dual crop coefficient는 지표면에서의 증발 및 식생에서의 증산에 의한 효과를 각각 상이한 계수로 정의하여 그들의 합을 통해 작물계수를 추정되어진다. 이러한 작물계수는 효율적인 수자원 관리를 위해서 광범위한 지역에 대한 작물 계수 산출 및 분석의 필요성이 대두되고 있을 뿐만 아니라, 지점 기반의 작물 계수는 공간적인 대표성을 갖지 못하기 때문에, 실제적인 적용을 위해서는 주변의 환경적 조건을 고려한 local calibration 작업이 추가적으로 수행되어야한다. 본 연구에서는 시공간적인 연속성을 가지는 인공위성을 활용하여 작물 계수를 산정하였으며, 지점 기반 작물 계수와의 비교를 통해 검증을 실시하였다. 또한, 인공위성 기반의 작물계수와 가뭄 분석에 널리 쓰이고 있는 식생상태지수 (Vegetation Condition Index) 와의 비교를 통하여 작물 계수를 통한 광범위한 지역에서의 가뭄 분석의 가능성 또한 분석하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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