낙동강에서 격리된 과거 홍수터의 경계 설정과 토지이용 분석

진승남,조강현,조형진,Jin, Seung-Nam,Cho, Kang-Hyun,Cho, Hyung-Jin 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.4

우리나라의 하천은 대부분 치수를 위한 제방공사를 통해 직강화되어 있다. 하천과 홍수터의 횡적 연결성을 회복하기 위해서는 제방에 의해 격리된 과거 홍수터를 탐색하고 현재 토지이용현황을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구의 목적은 낙동강에서 제내지의 격리된 과거 홍수터를 탐색하고 토지이용현황을 분석하는 것이다. 격리된 과거 홍수터는 지리정보시스템 (GIS)을 이용하여 낙동강 유역에서 수치표고모델, 연속수치지도 및 계획홍수위를 중첩하여 산출하였다. 탐색된 격리된 과거 홍수터의 토지이용현황은 토지피복도를 이용하여 분류하였다. 낙동강에서 격리된 과거 홍수터는 총 384지점이 탐색되었으며, 전체면적은 $291km^2$이었으며, 상류지역에서는 주로 산지에 둘러 쌓인 형태였고, 하류지역에서는 넓은 개활지의 형태로도 분포하였다. 격리된 과거 홍수터의 토지이용은 농경지 (73.9%)와 시가화지역 (12.7%)이 대부분을 차지하였다. 낙동강에서 탐색된 격리된 과거 홍수터와 토지이용현황은 향후 하천 복원 계획에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. For the restoration of lateral connectivity between rivers and floodplains, it is important to find the isolated former floodplain (IFF) and to characterize its land use in Korean rivers which were channelized by levee constructions for flood protection. The aim of this study is to map the IFF and to assess its land use pattern in the Nakdong River, Korea. The isolated former floodplain was explored by being overlapped on a digital elevation model (DEM), digital topographic map and design flood level using a geographical information system (GIS) in the Nakdong River basin. The land use of the identified IFF was classified by land-use map. The total number of IFFs was 384 and their total area was $291km^2$. While IFFs were usually surrounded by mountain forest in the upper river area, they tended to be located on wide plain areas in the downstream area of Nakdong River. The land use pattern of IFFs was mostly farmland (73.9%) and urban areas (12.7%) in the river. The results of delineation and land use analysis of isolated former floodplain in the Nakdong River will be used as a base line data for planning stream restoration.

청미천에서 홍수 유황의 변화에 따른 하안식생의 확장

진승남,조강현,Jin, Seung-Nam,Cho, Kang-Hyun 응용생태공학회 2016 Ecology and resilient infrastructure Vol.3 No.4

하천에서 식생의 분포는 수리적 특성에 영향을 받는다. 본 연구에서는 청미천에서 홍수 유량의 변화에 의한 식생분포의 변화 및 식생 유형과 지난 10년 동안의 홍수 빈도와의 관계에 대하여 연구하였다. 청미천에서 2006년부터 2016년까지 홍수 유량은 감소하는 경향을 보였다. 특히 2013년 이후로는 $160m^3/s$ 이하로 크게 감소하였다. 이러한 홍수 유량의 감소는 2013년 이전에는 식생이 드물게 분포하였던 청미천 점동 구간의 넓은 사주에 달뿌리풀 (Phragmites japonica)의 정착을 야기하였다. 2016년에는 사주의 대부분이 달뿌리풀로 뒤덮였다. 조사대상구간 홍수터의 식생은 우점하는 종에 의해 1년생 습생식물 군집, 다년생 습생식물 군집 및 중건생식물 군집으로 분류되었다. 식생 유형과 홍수 빈도의 상관 관계를 분석한 결과, 1년생 습생식물, 다년생 습생식물 및 중건생식물 군집은 각각 1년이하의 홍수 범람 범위, 1년에서 10년 빈도의 홍수 범람 범위, 그리고 7년 이상의 홍수 범람 범위에서 분포하였다. 결론적으로, 청미천에서 홍수터 식생의 분포는 홍수 유량 및 빈도와 밀접하게 연관되어 있었다. The distribution of floodplain vegetation is mainly affected by hydrological and hydraulic processes. In this study, we investigated changes in the vegetation distribution due to flood discharge alteration, and the relationship between the vegetation types and the flood frequency during the last ten-year period in the Cheongmi-cheon Stream. Flood discharge of the Cheongmi-cheon Stream tended to decrease from 2006 to 2016. It has greatly decreased to less than $160m^3/s$ since 2013. This resulted in the settlement of Phragmites japonica to the wide sand bar at the Cheongmi-cheon Stream, even though it had sparse vegetation before 2013. The sand bar was fully covered with P. japonica in 2016. Vegetation communities in the floodplain were classified by dominant species, i.e. the annual-hygrophytic, the perennial hygrophytic and the mesophytic communities. Analysis of the relationship between the vegetation communities and the flood frequency shows the annual hygrophytes, perennial hygrophytes and the mesophytes communities distributed in the range of under 1 year, 1-10 year and over 7 year flood inundation area, respectively. In conclusion, distribution of the floodplain vegetation is closely related with the flood discharge and frequency in the Cheongmi-cheon Stream.

청미천에서 제방에 의해 격리된 옛홍수터의 경계 설정과 토지이용 분석

진승남(Seung-Nam Jin),조강현(Kang-Hyun Cho),조형진(Hyung-Jin Cho) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.2

우리나라의 하천은 대부분 치수를 위한 제방공사를 통해 직강화되어 있다. 하천과 홍수터의 횡적 연결성을 회복하기 위해서는 제방에 의해 격리된 옛홍수터를 탐색하고 현재 토지이용현황을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구의 목적은 청미천에서 옛홍수터를 탐색하고 토지이용현황을 분석하는 것이다. 옛홍수터는 지리정보시스템을 이용하여 청미천 유역에서 수치표고모델, 연속수치지도 및 계획홍수위를 중첩하여 산출하였다. 탐색된 옛홍수터의 토지이용현황은 토지피복도를 이용하여 분류하였다. 청미천에서 격리된 옛홍수터는 총 104 지점이 탐색되었으며, 전체면적은 11.9 km2이었다. 옛홍수터의 토지이용은 농경지가 87.1%로 대부분을 차지하였다. 청미천의 하류에는 산지로 둘러싸인 소규모 패치 형태의 옛홍수터가 많았으며, 이러한 지역은 시가화지역의 비율이 낮고, 농경지의 비율이 높아 하천 횡적 연결성 복원의 효율이 높을 것이다. 청미천에서 탐색된 격리된 옛홍수터와 토지이용 현황은 향후 하천 복원계획에 기초자료로 이용될 수 있을 것이다. For the restoration of lateral connectivity between channel and floodplain, it is important to find the former floodplain and to characterize its land use in streams which were channelized by the levee construction for the flood protection. The aim of this study is to map the former floodplains and to assess its land use pattern in the Cheongmi-cheon Stream, Korea. The former floodplains were explored by being overlapped on a digital elevation model (DEM), digital topographic map and design flood level using a geographical information system (GIS) in the Cheongmi-cheon Stream basin. The land use of the identified former floodplains was classified by land-use map. The total number of the former floodplains was 104 and their total area was 11.9 km2 in the Cheongmi-cheon Stream. The land use pattern of the former floodplains was mostly farmland (87.1%). The former floodplains were usually surrounded by mountain forest in the downstream of the Cheongmi-cheon Stream. These former floodplains are probably suitable for restoration of lateral connectivity because of lower ratio of urban area but higher ratio of farmland. The results of delineation and land use analysis of the former floodplain can be used as a baseline data for planning stream restoration in the Cheongmi-cheon Stream.

하천 하안대에서 입지 연령에 따른 선버들과 왕버들의 생물량 변화

조형진(Hyung-Jin Cho),진승남(Seung-Nam Jin),조현석(Hyunsuk Cho),조강현(Kang-Hyun Cho) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.3

버드나무 속 식물은 하천 복원시 사용되는 대표적인 생물재료이고 하천에서 주요 관리대상이 되는 식물이다. 낙동강의 모래하천 하안에서 선버들과 왕버들의 수령에 따른 생장 변화를 파악하기 위하여, 이들의 생물량 추정을 위한 상대생장식을 유도하고 입지 연령에 다른 이들 군집에서 밀도, 줄기 높이, 기저면적 및 생물량을 조사하였다. 선버들은 발아한 후 3년과 왕버들은 6년까지 줄기 밀도가 급격하게 감소하여 자기 솎음이 강하게 일어났다. 두 식물의 줄기 높이는 선버들은 수령 15년에 7.5 m까지 왕버들은 수령 13년에 14 m까지 증가하였다. 또한 지상부 생물량은 생장초기에 급속히 증가하였으며 선버들은 수령 13년에 17 ton DM/㏊까지 왕버들은 수령 13년에 1,110 ton DM/㏊까지 증가하였다. 한편 본 연구에서 유도된 버드나무 속 식물의 상대생장식을 이용하면 이들 식물의 생물량을 객관적으로 추정할 수 있어서 하천에서 수목 관리하는데 도움이 될 것으로 기대된다. Willow plants are representative biomaterials used in river restoration and main target trees in stream managements. In order to understand the changes in the growth of Salix subfragilis and S. chaenomeloides with their stand ages, we investigated the density, height and basal area of stems and biomass at their different aged stands of the riparian zone of the sand-bed stream, the Nakdong River, Korea. We also developed allometric equations for estimating the biomass of these two species by establishing the relationship between diameter at breadth height and tree height with above-ground biomass. The stem density showed a sharp decrease for 3 years after germination for S. subfragilis and 6 years for S. chaenomeloides, resulting in strong self-thinning. The stem height of the two species increased to 7.5 m in 15 years for S. subfragilis, and to 14 m in 13 years for S. chaenomeloides. Aboveground biomass also increased rapidly at the early stage of growth. The biomass increased to 17 ton DM/㏊ in 13 years for S. subfragilis and to 1,110 ton DM / ㏊ in 13 years for S. chaenomeloides. It is expected that the allometric equations of two Salix species derived from this study will be applied to the objectively estimating the biomass of willow plants for the management of floodplain trees in streams.

인천에서 서식지 환경과 토지 이용이 청개구리 (Hyla japonica) 수도에 미치는 영향

박소현(So Hyun Park),조현석(Hyunsuk Cho),진승남(Seung-Nam Jin),조강현(Kang-Hyun Cho) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.4

도시화로 인한 서식지의 훼손과 단편화는 전세계적으로 양서류에게 큰 위협이 되고 있다. 본 연구에서는 도시화가 청개구리의 분포와 수도에 미치는 영향을 파악하고자, 인천와 그 주변에 위치한 18개 논에서 청음으로 청개구리의 수도를 측정하고 서식지 환경과 토지 이용을 조사하였다. 인천과 주변 논에서 청개구리의 수도는 0 - 17마리 / 서식지 또는 0 - 41마리 / ha이었다. 청개구리의 수도는 서식지와 도로와의 거리가 멀어짐에 따라서 서식지의 둘레길이 면적이 켜질수록 증가하였다. 일반적인 예측과는 달리 청개구리의 밀도는 서식지의 크기와 음의 상관을, 주변의 토지이용 강도와는 양의 상관관계를 보였다. 따라서 도시화에 의하여 서식지 면적이 감소하고 주변이 개발됨에 따라서 청개구리리가 좁은 서식지로 집중화될 수 있다고 생각된다. The damage and fragmentation of habitat due to urbanization pose a great threat to amphibians worldwide. To understand the effect of urbanization on the distribution and abundance of Hyla japonica, we measured their population sizes by listening frog calling and investigated the habitat their population sizes and land use in the 18 rice paddy fields located in Incheon and its surroundings. Abundance of H. japonica was 0 - 17 male adults / habitat or 0 - 41 male adults / ha in Incheon. The number of the frog was increased as the distance between the habitat and the road became longer or the ratio of circumstance / area of the habitat increased. Unlike the general prediction, the density of H. japonica showed a negative correlation with the size of the habitat and a positive correlation with the surrounding land use intensity. Our results suggested that H. japonica could be concentrated in a narrow habitat due to the habitat size decrease and the periphery development according to the urbanizaion.

국립공원 서식지 유형 분류 체계 구축

김정은(Jeong Eun Kim),노백호(Paik Ho Rho),이정윤(Jung Yun Lee),조형진(Hyung Jin Cho),진승남(Seung Nam Jin),최진우(Jin Woo Choi),명현호(Hyeon Ho Myeong) 응용생태공학회 2021 Ecology and resilient infrastructure Vol.8 No.2

국립공원에 서식하는 생물종과 서식지 간의 관계를 공간적 평가에 활용하기 위해 생물종의 생태적 특성, 공간 유형, 식생군락, 지형 및 지질 조건을 기준으로 서식지 유형 분류 체계를 개발하고 서식지 분류 지도를 제작하였다. 서식지 유형의 체계적 분류 및 판정을 위해 분류기준표를 제작하였다. 분류 체계는 구조적 서식지를 중심으로 6개 대분류로 구분하였으며, 중분류는 59개의 생태계 유형으로 분류하였다. 산림생태계는 20개, 하천 및 습지생태계는 8개, 해안생태계는 16개, 농경지는 6개, 개발지는 9개, 해양생태계는 1개로 분류하였다. 서식지 분류 체계를 기반으로 정사영상, 정밀식생도, 임상도를 활용하여 서식지 분류 지도를 작성하였다. 서식지 분류 지도는 21개 국립공원에 대해 1,461개 도엽으로 구축하였다. 본 연구의 활용성을 높이기 위해 국내 서식지 조건을 고려한 서식지 분류 체계 고도화와 조사 프로토콜을 개발하여 서식지 평가에 적용하여야 한다. This study was conducted to develop a habitat type classification system and its map based on the ecological characteristics of species, spatial type, vegetation, topography, and geological conditions preferred by species. To evaluate the relationships between species and their habitats in Korean national parks, we prepared a classification standard table for systematic classification of habitat types. This classification system divides habitats into 6 low-level and 59 mid-level ecological classes based on habitat structure. The mid-level system divided forest ecosystems into 20 subtypes, stream and wetland ecosystems into 8 types, coastal ecosystems into 7 types, arable land into 6 types, development land into 9 types, and 1 type of marine ecosystem. A habitat classification map was drawn utilizing square images, detailed vegetation maps, and forest stand maps, based on the above habitat classification system, and it covered 1,461 plots spanning 21 national parks. The habitat classification system and survey protocol, which consider domestic habitat conditions, should be further developed and applied to habitat assessment, to enhance the utility of this study.