신두리 사구지대에서 30여년 동안의 항공사친을 분석하여 지표피복상태의 변화와 전사구열과 미피복사구를 중심으로 사구지형의 변화패턴을 분석하였다. 연구결과 삼림사구의 면적은 지속적으로 증가한 반면 미 피복사구의 면적은 감소하였다. 또한 전사구열의 위치는 북부에서 방조제 축조 이후에 전진하였으나 사구지대 중앙부에서는 약 80m 후퇴하였다. 2차 사구 지대의 미피복사구는 면적 감소와 함께 전면부가 침식되어 육지쪽으로 이동하는 패턴을 나타냈다. 이러한 지표피복변화와 지형변화는 신두리 사구지대가 조림사업이나 해안개발과 같은 인위적인 행위에 의해 영향을 받는 것과 동시에 신두리 사구지대로 유입하는 모래양이 점차 감소하면서 식생에 의해 미피복사구가 정착되는 과정에 있음을 의미한다.
2007년 12월에 발생했던 태안 해안 기름유출 사고 직후, 신두 해안사구 전면에 기름 성분이 사구지대로 비산되는 것을 방지하기 위한 그물형 사구울타리가 설치되었다. 이 연구의 목적은 당시에 설치되었던 사구울타리로 인해 나타나는 해빈과 전사구의 지형 변화 특성을 시·공간적으로 파악하고자 하는 것이다. 사구울타리에서의 지형 변화를 계측한 결과 2007년 12월을 기준으로 할 때 해안 전 지역에서 거의 1m에 달하는 모래가 퇴적된 것으로 나타났다. 시기별로는 동계(가을철-봄철)에 퇴적이 우세하게 일어났고, 하계(봄철-가을철)에는 지형변화가 크게 일어나지 않거나 소량의 변화가 부분적으로 나타났다. 지점별로는 전 지역에서 퇴적이 일어났으나 사구지대 북단이 가장 큰 변화를 보였다. 이러한 결과는 사구울타리가 설치된 후 해빈과 전사구 일대에 다량의 모래가 퇴적되어 교란되었던 지형단면이 자연스럽게 복원되었다는 것을 의미한다.
98주의 내생진균은 신두리 해안사구에 자생하고 있는 해안사구식물의 뿌리로부터 분리하였다. 8종의 해안사구식물 샘플은 모래지치(Argusia sibirica), 갯메꽃(Calystegia soldanella), 갯그령(Elymus mollis), 반디지치(Lithospermum zollingeri), 갯무(Raphanus sativus), 솔장다리(Salsola collina), 왕잔디(Zoysia macrostachya) 및 갯잔디(Zoysia sinica)이며, 신두리 해안사구로부터 채집되었다. 그리고 분리된 내생진균들은 ITS1, 5.8S와 ITS2를 포함하는 ITS-rDNA 영역에 의해 분석되었다. 해안사구식물로부터 분리된 내생진균에 대하여 다양한 지수를 적용하여 분석하였다. 해안사구식물로부터 분리된 모든 내생진균은 Capnodiales (3.09%), Eurotiales (70.10%), Glomerellales (1.03%), Helotiales (3.09%), Hypocreales (9.28%), Mortierellales (2.06%), Onygenales (1.03%), Ophiostomatales (1.03%), Pleosporales (1.03%), Polyporales (1.03%), Russulales (1.03%), Saccharomycetales (2.06%), Xylariales (1.03%)로 13개 목과 분류체계가 명확하지 않은 Incertae sedis (3.09%)으로 확인되었다. 본 연구에서는 8종의 식물로부터 내생진균을 분석한 결과 Eurotiales 목과 Hypocreales 목의 Penicillium 속(59.18%)과 Fusarium속 (5.10%)이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 갯메꽃으로부터 분리된 내생진균이 다른 해안사구식물들로부터 분리된 내생진균의 다양성 보다 높은 것으로 확인되었다.
한반도 신두리 해안사구를 대상으로 TWINSPAN 분류법과 DECORANA 배열법에 의한 미지형과 식생의 대상구조 및 변화를 예측한 결과는 다음과 같다. 해안사구의 미지형과 식생은 해안선에서 내륙을 향해 뚜렷한 띠모양의 대상구조를 이루었다. 해안선 방향의 사빈은 수송나물의 출현이 많았고 일차사구는 갯그령이 우점하였다. 사구저지는 좀보리사초와 띠가 군락을 이루었으며 사구습지는 산조풀이 넓게 분포하였다. 이차사구는 띠와 갯쇠보리가 주종을 이루는 가운데 순비기나무와 해당화가 분포하는 양상이었고 내륙방향의 배후구릉지는 아까시나무와 곰솔이 우점하였다. 그러나 해안사구는 해안선 방향의 선구종으로 알려진 통보리사초가 후방의 이차사구에서 우점하였고 내륙성의 억새와 귀화식물의 겹달맞이꽃이 해안사구 전체에서 불규칙하게 덮고 있어 미지형의 안정화가 불확실하였다. 특히 억새는 해안사구의 안정화가 진행될수록 유집성이 높은 사구저지, 이차사구, 일차사구의 우점종으로 변화가 예측되었으며 일차사구와 이차사구 사이의 도로와 사구습지의 확대는 식물분포의 대상구조에 영향을 줄 것으로 판단되었다.
서해안 중부에 위치한 신두리 해안사구는 길이 3km, 최대폭 1km의 면적에 세립질의 모래로 이루어진 지형으로 보존 상태가 양호하다. 이 해안사구지대의 수평적인 성장 패턴을 파악하기 위해 하나의 대상단면을 선정하여 지표투과레이더(GPR, Ground Penetrating Radar) 탐사와 광여기루미네선스(OSL, Optically Stimulated Luminescence) 연대측정을 실시하였다. 이들 결과에 따르면 신두리 사구퇴적층의 성장 방향은 육지에서 해안방향으로 전진하였던 것으로 추정된다. 다만 이들 사구퇴적층은 OSL 연대측정 결과를 바탕으로 대략 4ka 이하의 것과 6ka 이상의 것으로 구분되며 약 6800-3700년 전 사이에 성장이 정체되었거나 이전에 형성된 퇴적층이 침식되었던 사건이 있었음을 추정할 수 있다. 이와 같이 시기별 사구의 형성과정의 차이는 약 6~7000년 전에 있었던 홀로세 고해면기의 영향과 약 4500년전에 있었던 기후변화로 인한 해빈으로부터 퇴적물 공급량의 차이에 의한 것으로 판단된다.
전통적으로, 토양은 식생의 분포를 결정짓는 중요한 변수로서, 생태 시스템의 보존과 관리를 위해서는 토양의 성질과 그 공간적 분포에 대한 이해가 선행되어야 한다고 알려져 왔다. 특히, 기질(substrate)이 사질 입자로 구성된 해안사구 생태 시스템은 영양소의 자체적인 생산이 충분하지 못하므로, 외부로부터 유입되는 영양소가 식생의 진입과 서식을 위한 필수적인 요소이다. (중략)
태안반도 신두리 일대에 분포하는 전사구 퇴적물에 대한 OSL 연대측정결과, 조사 지점에서의 사구사 퇴적은 대략 500-600년 전에 시작되었다. 이후 사구층 하부는 안정상태를 유지했으나, 상부(지표에서 1cm)의 연대가 약 30년전인 것으로 보아 1970년대 이후 재퇴적되었을 것으로 추정된다. 한편, 사구 표면으로부터 3.5m와 2m 깊이에서 채취한 두 개의 시료는 50-70년 정도의 연대차이가 있다. 이에 의하면 사구사의 순 퇴적율은 연간 약 2.5cm로 추정되는데, 이는 해안사구로서는 비교적 느린 것이다. 본 조사에서 연대를 추정한 사구사 퇴적층은 1개 시점에 불과하지만, 이를 토대로 볼 때, 지난 1,000년간 상당한 양의 사구사가 퇴적되었거나 재이동되었음을 알 수 있다. 이러한 사실은 사구가 홀로세(Holocene) 동안에도 매우 역동적으로 움직이고 있음을 시사한다. SEM 및 입도분석을 토대로 볼 때, 사구사는 수중환경에서 쌓인 이후 바람에 의해 재운반되어 퇴적된 모래 입자의 특성과 잘 부합된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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