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- 저자 : 배순형 ( Soon-hyoung Bae ) (검색결과 3 건)
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배순형 ( Soon Hyoung Bae ),이수동 ( Soo Dong Lee ),김지 ( Ji Seuk Kim ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2
습지는 생산성이 높고 다양한 생물자원의 보고로서 인간을 비롯한 다양한 생물들의 서식을 위해 필수적인 공간이다. 인간의 활동과 기후변화로 인해 지난 세기에 약 50%의 습지가 사라졌음에도 불구하고 현 상태가 개선되지 않으면 훼손 면적은 증가할 것이라고 하였다(IPCC, 2001). 습지훼손은 생물다양성 감소와 직접적으로 연결되어 있어 최근 들어 습지조성 및 복원에 대한 관심이 증대되고 있다. 조성된 습지는 농업용수 처리, 질소 저장, 오염수 처리 등 정화기능 뿐만 아니라 야생생물 서식처 제공을 통해 훼손된 생물다양성을 복원할 수 있다는 측면의 중요성으로 인해 그 면적과 개소수는 증가할 것으로 예측하고 있다(Rousseau et al., 2008). 우리나라에서는 4대강의 수질개선을 목적으로 하천 및 호수 경계로부터 0.5~1km이내 지역을 수변구역으로 지정하여 2004년부터 매수를 실시해오고 있다. 매수된 토지에 대해서는 점오염원 및 비점오염원을 정화시키고자 습지 및 식생복원사업을 진행하고 있으나 수질정화 및 생물다양성 효과에 대한 검증이 없이 진행하고 있는 실정이다. 이에 조성 효과에 대한 실태조사가 필요한 것으로 판단되어 2007년부터 2011년까지 산청지역에 조성된 인공습지를 대상으로 수심, 수면 면적 등에 따라 7개소로 분류하고 잠자리 출현 현황을 5월부터 11월까지 2주 간격으로 조사하였다. 본 연구는 습지별 잠자리 출현 현황 분석 자료를 바탕으로 물리적 환경이 생물서식에 미치는 영향을 파악하고 이를 바탕으로 향후 인공습지 조성시 생물다양성을 증진을 위한 인공습지 조성 및 관리방안을 제안하고자 한다. 연구는 경남 산청군 단성면에 조성된 인공습지를 대상으로 실시하였는데, 습지는 수심 등 물리적 형태에 따라 분류하였다. 조성당시 수심에 따라 깊은 습지, 중간 습지, 얕은습지 3가지로 구분하였고 대조구로서 산림과 접하여 생태계 다양성이 높은 습지, 꼬마잠자리가 출현하는 습지, 식생이 없는 물웅덩이, 수면이 드러나지 않는 묵논으로 구분하여 조사된 잠자리의 종구성을 파악하였다. 수심에 따라 조성된 습지의 깊이는 깊은 습지의 경우 수심 0.8~1.5m, 중간습지의 경우 수심 0.4~1.0m, 얕은 습지는 수심 0.4~0.6m이었다. 잠자리 조사결과 깊은 습지에서는 36종, 중간 습지와얕은 습지에서는 각각 28종이 관찰되었고 산림과 접한 습지복원지의 경우 35종, 꼬마잠자리 출현 습지 25종, 물웅덩이19종, 묵논 15종이 각각 출현하였다. 월별 출현 종수는 깊은습지, 중간 습지, 얕은 습지의 경우 7~8월에 각각 11~21종, 12~15종, 9~16종으로 많은 종이 관찰되었다가 이전과 이후에 감소하는 경향이었으며 종다양도지수와 개체수도 유사하였다. 다만 종수 및 개체수, 종다양도 등은 6월말까지 변동이 없다가 장마 후인 7월 중순과 무더위가 지나간 8월말경에 폭발적으로 증가하였다가 가을이 시작되는 9월 중순부터 급격하게 감소하는 경향을 나타내었다. 대조구에 있어서는 수면 면적이 없거나 좁은 습지에서 종수 및 개체수가적었다. 이상 잠자리 출현 경향을 종합해보면, 종수 및 개체수는 장마 후인 7월과 무더위가 지나간 8월말 경에 폭발적으로 증가하는 경향을 보여 조사시 이들 시기가 포함되어야할 것으로 판단되었다. 또한 서식하는 생물종의 다양성을 높이기 위해서는 가능한 산림, 습지, 초지 등 생태계 또는 서식처 다양성을 높일 필요성이 있는 것으로 나타났고 물깊이만을 고려했을 때는 얕은 깊이의 습지보다는 식생으로 덮이지 않은 깊은 물과 얕은 물이 공존하는 습지에서 많은종이 출현하는 것으로 나타났다. 관리에 있어서는 시간이 흐름에 따라 얕은 습지는 전체가 나도겨풀, 부들 등의 식생이 전체를 피복하는 경향이 있었으며 이에 따라 잠자리의 종수도 줄어드는 추세이었다. 따라서 새로운 습지를 조성할경우 주변 생태계 다양성을 높이고 수면이 유지될 수 있는물깊이의 공간을 일정 면적 이상 조성하는 것이 높은 생물다양성을 유지할 수 있을 것으로 판단되었다.
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오염물질 저감을 위해 조성된 인공습지의 생물다양성 변화 고찰을 통한 조성 및 관리방안 연구
배순형 ( Soon-hyoung Bae ),이수동 ( Soo-dong Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2
인간의 활동, 기후변화 등으로 인해 지난 세기에 약 50%의 습지가 사라졌으며, 현 상태가 개선되지 않으면 훼손 면적은 지속적으로 증가할 것이라고 예측하고 있다(IPCC, 2001). 매립, 배수, 경작 등으로 인한 훼손은 습지를 기반으로 살아가는 야생동·식물의 다양성에 대한 감소로 이어질수 있어 최근 국·내외에서는 습지의 조성 및 복원에 대한 관심이 증대되고 있는 추세이다. 이 중 인공습지(Constructed Wetland)는 농업용수 처리, 질소 저장, 오염수 처리 등 정화기능 뿐만 아니라 서식처 제공을 통해 훼손된 생물다양성을 복원할 수 있다라는 측면에서 중요성이 높으며, 개소수와 면적은 증가할 것으로 예측되고 있다(Rousseau et al., 2008). 인공습지와 관련해서 국내에서는 대부분 비점오염 저감 효과(박상욱, 2013; 이상혁, 2014; 문대헌 외 ,2014; 김형철, 2010)와 생활하수 및 가축폐수, 오염물질 저감 효과(서정윤, 2014; 김경진 외, 2012)에 대한 연구는 활발하게 진행되고 있으나, 생물다양성에 관한 연구(김귀곤 외, 1999; 조동길, 1999)는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 인공습지가 가진 생물다양성에 대한 검증 연구가 필요하다고 판단되어 산청지역에 조성된 인공습지를 대상으로 조사·분석을 실시하였다. 우리나라에서는 4대강 수질개선을 목적으로 하천 및 호수 경계로부터 0.5∼1㎞이내 지역을 수변구역으로 지정하고 있으며 2004년부터 매수를 실시해오고 있다. 매수된 토지에 대해서는 점오염원 및 비점오염원을 정화시키고자 습지 또는 식생복원 사업을 진행하고 있으나 생물다양성 증진에도 효과가 있을 것이라는 판단하에 그 효과를 검증하고자 진행하였다. 연구는 2007년부터 2012년까지 산청지역에 조성된 인공습지를 대상으로 포유류, 야생조류, 양서·파충류, 나비·잠자리의 출현 현황을 2012년과 2015년 각각 4월부터 12월까지 2주 간격으로 조사하였다. 본 연구는 습지의 환경변화가 생물다양성에 미치는 영향을 파악하고자2012년과 2015년의 야생동물 모니터링 자료를 비교·분석하였고 결과를 바탕으로 향후 인공습지 조성시 생물다양성증진을 위한 인공습지 조성 및 관리방안을 제안하고자 한다. 연구는 경남 산청군 단성면에 조성된 인공습지를 대상으로 실시하였는데, 주변현황, 수심, 수면 면적 등 물리적 환경을 고려하여 유형을 구분하였다. 생물다양성에 영향을 미칠수 있는 요인에 따라 유형을 분류하였는데, 수심에 따라 깊은습지, 중간습지, 얕은습지로, 주변 환경에 따라 산림인접형습지, 습지 내부의 구조적 형태에 따라 웅덩이형습지로 구분하였다. 각 습지에 대해 주변 환경, 식생 특성(현존식생, 식생피복율)과 야생동물의 종구성에 대해서 파악하였다. 또한 시간의 흐름에 따른 인공습지의 생태계 변화와 생물종구성 변화와의 관계를 파악하고자 과거 자료(2012년)와 비교·분석하였다. 분석결과 대부분의 습지는 시간이 흐름에 따라 습지 내부식생의 전체적인 밀도는 증가한 반면, 개방수면은 감소하는 것으로 나타났다. 중간습지의 경우 2015년 현재 과거에 비해 개방수면이 약 19% 감소하였는데 수면 면적의 감소 비율이 가장 높은 것으로 나타났다. 생물종 조사결과 잠자리를 제외한 야생조류, 나비의 경우 대부분의 습지에서 과거(2012년)보다 종수 및 개체수가 증가한 것으로 나타났으나 변동폭은 크지 않았다. 반면, 잠자리의 경우 웅덩이형습지를 제외한 대부분의 습지에서 종수 및 개체수가 대폭 감소한 것으로 나타났는데, 이는 습지의 내부 환경 변화 중 개방수면의 감소가 직접적으로 영향을 미친 것으로 파악되었다. 습지유형별 생태적 특성 및 생물종 변화 경향을 종합해보면, 깊은습지, 중간습지, 얕은습지, 산림인접형 습지와 같이 수심이 다양하고 수면 면적이 넓으며, 주변에 다양한 생태계가 인접할수록 종다양도는 높은 것으로 분석되었다. 이와는 반대로 웅덩이형습지와 같이 형태 및 구조 등 물리적 환경이 단순할수록 생물종다양성은 낮은 것으로 나타났다. 시계열적으로는 식생피복율은 증가하고 개방수면은 감소한 것이 그 원인으로 사료되었는데 식생관리를 통해 수면을 유지하는 것이 필요한 것으로 판단되었다. 인공습지는 조성 당시에 극심한 인위적인 교란으로 인해생물이 서식할 수 없는 환경이며, 시간이 지나면서 습지 내부에 식생이 정착 및 안정됨에 따라 외부에서 종이 유입되는 과정을 거치게 된다. 습지의 생물서식처 역할을 촉진하기 위해서는, 우선 다양한 생태계와 인접하는 부지를 복원대상지로 선정하는 것이 필요하다. 또한 습지 내부의 수심, 수면 면적, 호안 등 다양한 물리적 환경을 조성하는 것이 생물다양성 향상에 기여할 것으로 판단된다. 하지만 인위적으로 조성된 인공습지는 시간이 지나면서 육상화가 진행되는 등 식생피복 면적 증가로 인해 개방수면의 면적은 감소하고 수심은 얕아지는 것으로 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 식생군락의 제거 및 습지 내부의 식물사체제거 등 인위적인 관리를 통해 습지가 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.
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보길도 격자봉 능선부에 분포하는 회양목군락의 식생구조 특성
진민화 ( Min-hwa Jin ),이수동 ( Soo-dong Lee ),조봉교 ( Bong-gyo Cho ),오충현 ( Chung-hyeon Oh ),배순형 ( Soon-hyoung Bae ),김한 ( Han Kim ) 한국환경생태학회 2021 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2021 No.1
우리나라에서 회양목의 천연분포는 소백산, 단양, 삼척 등 북위 40° 부근까지인 것으로 확인되었는데(Kim, 1980), 세부적으로는 제주도, 전남 보길도, 경북 주왕산, 충북 단양, 강원도 영월 등에서 자생하고 있으며, 낙엽활엽관목으로 수고 7m까지 자란다고 알려져 있다(Lee and Oh, 1970; Lee, 1993; Lee et al, 2020; Lee, 2003). 충북 단양에 자생하는 회양목의 토양환경을 분석한 결과 pH 7.8~8.4로 높은 석회암지대에서 생육이 양호한 것으로 밝힌 바 있으나(Kim, 2003), 4 내외의 낮은 pH에서도 내성을 가진다고 하였다(Lee et al., 2012). 연구자료를 분석한 결과, 회양목의 분포는 토양의 물리성 및 화학성, 지형구조, 교란, 다른 수종과의 경쟁 등 여러 환경요인이 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 회양목의 자생지는 석회암 지대를 제외하면 지역적으로 뿐만 아니라 능선부, 암반지대 등 척박한 일부에 한정되어 있기 때문에 분포지의 지형 및 토양 환경 뿐만 아니라 다른 종과의 관계 등 생태적 특성을 파악하는 것은 보호 및 복원을 위해 필수적인 것으로 판단되어 본 연구를 진행하였다. 전라남도 완도군 보길면에 속한 보길도는 상록활엽수가 분포할 수 있는 난온대로 섬 전체가 다도해해상국립공원에 포함된다. 본 연구는 큰길재에서 격자봉을 거쳐 망월봉으로 연결되는 능선부를 대상으로 회양목이 출현하는 식물군락의 생태적 특성을 파악하고자 북서향과 남서향의 능선에 따라 26개소의 방형구를 설치하였다. TWINSPAN과 DCA분석에 의해 군락을 분류한 결과, 표징종인 소사나무, 팥배나무, 붉가시나무와 식별종인 육박나무, 새비나무, 괴불나무, 마삭줄 등에 의해 소사나무-낙엽활엽수군락, 소사나무군락, 소사나무-회양목군락, 소사나무-상록활엽수군락, 붉가시나무군락, 황칠나무군락 6개로 분류되었다. 군락별 특성을 살펴보면, 소사나무-낙엽활엽수군락은 교목층에 소사나무, 팥배나무, 이팝나무가, 아교목에서는 소사나무, 동백나무, 제주광나무가, 관목층에서는 동백나무, 회양목이 우점종으로 경쟁상태이었다. 소사나무군락의 교목층에서는 소사나무의 우점도가 높았고, 하층에서는 동백나무, 회양목, 길마가지나무 등이 출현하였다. 소사나무-회양목군락의 교목층에서는 소사나무가 우점종이었고 아교목층과 관목층에서는 회양목이 우점종으로 소사나무, 동백나무 등의 세력이 우세하였다. 소사나무-상록활엽수군락의 교목층은 소사나무의 세력이 우세한 반면, 하층에서는 광나무, 동백나무, 회양목 등이 우점종이었다. 붉가시나무군락의 교목층은 붉가시나무가, 아교목층은 동백나무가 우점하는 것으로 분석되었는데 회양목의 세력은 미미하였다. 황칠나무군락은 교목층에서 황칠나무, 붉가시나무, 소사나무 등이 경쟁상태이었고 하층에서는 회양목, 광나무, 동백나무 등이 경쟁하는 것으로 분석되었다. 보길도 격자봉 일대에 출현하는 회양목은 능선부와 암반이 분포하는 척박한 지역에 주로 분포하였다. 식생의 특성을 살펴보면 일부 지역을 제외하면 대부분 조사구에서 아교목층 또는 관목층에 출현하는 것으로 관찰되었다. 따라서 교목층에 출현하는 소사나무, 붉가시나무 등이 우점하는 현 상태를 유지하겠으나 회양목의 경우 붉가시나무 등 상록활엽수 극상림에서는 세력이 약화되는 경향을 확인하였다. 환경요인과의 관계를 살펴보면, 토양 pH는 3.78~5.3, 유기물 함량은 3% 미만, 물리적 특성은 사양토로 다소 척박한 환경이었다. 이러한 결과는 석회암 지대에 분포한다는 것과 차이는 있었으나 산성토양에서도 생육이 가능하다라는 연구 결과도 있어(Kim, 1980; Lee et al., 2012) 분포에는 영향을 없을 것으로 판단되었다. 결과적으로 식물종의 분포는 다양한 요인에 의해 결정되는 것을 확인할 수 있었는데, 능선이 등산로로 활용되고 있어 관리는 필요하였다.
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