26(4)-03 KE2012-01 이수동.pdf2.06MB

• 서 론
• 연구방법
• 1. 연구대상지
• 2. 조사분석
• 결과 및 고찰
• 1. 기반환경
• 1) 지형구조
• 2) 수계현황
• 2. 자연생태 현황
• 1) 식물생태
• (1) 식물상 및 주요 식물 분포 현황
• (2) 현존식생
• 2) 토양환경
• 3. 산지화 진행 실태 및 관리방안
• 1) 비오톱 유형화 및 평가
• 2) 건조지성 수목 분포
• 4. 산지화 예방 관리방안
• 1) 양호한 생태계 보존
• 2) 습지훼손요인 관리

서 론

습지는 육상생태계와 수생생태계 사이의 전이대로 자연적인 과정이나 인위적인 간섭에 의해서 소멸되고 있다. 소멸 위기에 처한 습지의 면적은 협소하지만, 최근 생물다양성 측면에서 보전가치가 높은 생태계로 인식되면서 습지의 보전, 복원, 관리를 위한 노력들이 활발히 진행되고 있다(Hong et al., 2005). 습지에 대한 분류는 국가별, 지역별로 매우 다르지만, 일반적으로 육지에 속해있는 내륙성 또는 내수면 습지와 해양에 속해 있는 해안성 또는 연안습지로 구분하는 것이 일반적이다(Park, 1972). 본 연구의 대상지인 화엄늪은 내륙성습지로 산지에 위치하고 있는 산지습지에 해당되는데 산지습지는 지형, 지질적인 영향에 의해 자연적으로 형성된 저지로서 수분이 지표수가 아닌 강수나 지하수에 의해 공급되고 빈영양 상태의 환경을 나타내는 것이 특징이다(Ku and Seo, 2007). 화엄늪의 경우는 강수함양성이라 무기염류가 결핍되어 있고, 산성이라는 환경특성으로 인해(Kang and Yoshioka, 2005) 끈끈이주걱, 잠자리나초, 물매화, 이삭귀개 등이 출현하는 독특한 식생환경과생태계를 형성하고 있어 보호가 필요하다.  

우리나라의 산지습지에 대한 연구는 분포적지 분석, 유형분류, 생성요인 및 천이경향 등을 중심으로 진행되어 왔는데 일본의 경우는 산지습원의 이탄층을 이용한 화분분석(花粉分析) 연구 외에도 습원의 생성원인과 과거 기후변화와의 관련성 등을 연구한 산지습원의 발달사와 고환경에 관한 연구(Kanauchi，1991) 등 산지습지에 대한 보다 다양한 연구가 진행되고 있다. 분포적지 분석 연구에서는 기존 산지습지의 해발고, 경사, 향 등 입지에 대한 분석자료와 컴퓨터를 이용한 지형분석 자료를 비교·검토하여 분포가능지를 찾아내는 것으로 해발고 450m 이상, 경사도 10~15° 이하인 조건에서 형성되는 것으로 연구된 바 있다(Park et al., 2007; Ku and Seo, 2007). 내륙성습지의 한 유형인 산지습지는 사면형과 분지형 또는 경사형과 평지형으로 크게 분류 할 수 있으며(Moon, 2005; Kim et al., 2008) 지표면의 기복발생, 함몰지 형성의 과정을 거쳐 주변에서 지하수가 유입되면 습지가 형성되고 이후 습윤지성 초본이 우점하는 과정을 거쳐 형성된다고 하였다(Son and Park, 1999). 지하수에 의해 유지되므로 유입이 중단되거나 과도한 유기물의 유입, 지표수 및 지하수의 과도한 유출은 습지의 존립에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 생성 및 천이요인에 대한 연구는 식물체를 포함하는 이탄층의 화분분석을 통해 생성 후 변화 과정을 예측하고 있다. 신불산, 무제치늪, 대암산용늪 등의 화분분석 결과, 산지습지는 과습한 상태, 온난과 습한 상태를 거쳐 점차 참억새 등이 우점하는 건조한 상태로 퇴행천이가 진행된다고 하였다(Park and Chang, 1998; Kim and Han, 2005; Chang et al., 1987). 결국 천이는 자연스러운 결과이나 주변 지역의 인위적인 훼손, 간섭, 지하수의 유출 등은 과정을 촉진시키므로 체계적인 보전·관리계획의 필요성이 제기되고 있다.  

한편, 강수함양성인 산지습지는 무기염류가 결핍되어 있고 산성이므로 식물유체의 분해가 불완전하게 되어 미분해 상태인 이탄(Peat)이 장기간 퇴적되어 형성된 것이다(Kang and Yoshioka, 2005). 습지의 퇴적물은 주변 사면 토양과 유기적으로 연결되어 있으므로(Shin et al., 2005) 건조화 및 식생의 훼손문제 등 주변 환경과 밀접한 관계를 맺고 있음을 확인할 수 있다. 주변 사면에 변화를 주는 행위인 도로공사, 벌채, 산불 등으로 인한 습지의 부영양화는 건조화와 밀접한 관계가 있으므로(Choi and Koh, 1989; Shin et al., 2005) 보호라는 측면에서 영향을 미치는 유역 또는 집수구역의 관리가 우선되어야 한다. 이와 관련하여 Cuperus et al.(1996)은 복원은 훼손이 전제된 것으로 보전이 우선되어야 한다고 하였으며, Kim and Han(2005)은 배수변화, 토양영양염류의 변화는 발달과 쇠퇴를 결정하는 중요한 요인이므로 보전 관점에서의 접근이 필요함을 강조하였다.  

우리나라는 20개의 습지보호지역이 지정되어 있으며, 이중 화엄늪을 포함한 6개소가 산지습지로 이들 지역에 대한 식물상 및 대략적인 환경조사는 시행되어 있으나(Ministry of Environment, 2002), 정밀한 자연생태계 현황 및 건조화 진행실태에 대해서는 아직까지 조사․분석이 이루어지지 않은 상태이다. 산지습지는 이탄습지의 희소성 식물인 끈끈이 주걱, 이삭귀개, 잠자리난초, 물매화 등이 분포하여 중요성이 높으나, 자연적 또는 인위적인 과정에 의해 건조화가 빠르게 진행되고 있어 시급한 관리가 필요한 실정이다. 이에 본 연구는 정확한 자연생태계 현황 및 건조화 진행 실태를 파악하여 습지생태계 보존대책 및 건조화 예방관리 방안을 제안하고자 한다.  

연구방법

1. 연구대상지

경상남도 양산시 화북면 용연리에 위치한 화엄늪은 가지산도립공원내 천성산 남서쪽 능선부에 형성된 산지형 습원으로 해발 756~830m에 걸쳐 형성되어 있으며, 2002년 2월 1일 습지보호지역으로 지정되었다. 울주군과 양산시와 인접해 있고 서쪽으로는 경부고속도로와 국도 35호선, 동쪽으로는 국도 7호선이 지나고 있으며, 대상지로의 직접적인 접근은 등산로 또는 임도에 의해 가능하다. 현존식생조사와 야생조류 출현현황은 습지보호지역에 속하는 면적 124,000㎡ 및 주변지역까지 포함하여 조사를 실시하였으며, 생물상 조사는 습지보호지역을 중심으로 세밀하게 조사하였다. 

대상지의 기상개황을 파악하고자 가장 가까운 울산기상대에서 관측한 1971~2000년의 자료를 살펴보면, 평균기온 13.8℃, 상대습도 67.5%, 평균풍속 2.2㎧이었으며 강수량은 1,274.6㎜이었다(Korea Meteorological Administration, 2001; 2005). 2007년과 비교하면 30년간 측정치에 비해 평균기온은 1.2℃ 높아졌으나 상대습도는 1.4%, 강수량은 약 130㎜ 감소하였으나 통계적인 유의성은 확인되지 않았다.  

Figure 1. The map of research site

2. 조사분석

양산시 화엄늪의 산지화 진행실태 및 예방관리방안을 위한 연구범위로 환경생태현황 조사·분석, 산지화 진행실태 분석을 실시하였으며, 습지관리계획으로서 산지화 예방관리 방안을 연구하였다(Figure 2). 기후는 기상청의 자료를 이용하여 평년 기온, 강수량, 풍향 및 풍속을 측정하며, 최근 5년간 자료도 동일 항목으로 분석하였다. 기상개황은 울산 기상대 AWS 자료를 활용하였으며, 지형구조는 표고, 경사, 향을 분석하였으며, 지형구조 분석은 지형도와 수치지형도를 이용하여 GIS프로그램인 Arc view를 이용하여 분석하였다. 수계구조에 있어 자연수는 주변지역의 자연환경 현황을 파악할 수 있는 가장 기초적인 자료이며, 습지내부의 생태적 질을 유지하는 근본 환경조건이다. 따라서 유역권에 흐르고 있는 지표수 현황을 조사하고 집중호우시 강우에 의한 훼손여부를 파악하여 차후 관리계획 수립시 기초자료로 활용할 수 있도록 하였다.  

Figure 2. Research contents and Procedure

식물생태 중 식물상은 축척 1/5,000의 지형도와 나침반, 고도계 등을 사용하여 대상지 전지역에 분포하고 있는 식물종 리스트를 작성하였다. 목록의 배열순서는 Engler(1954; 1964)의 분류체계를 따랐으며, 양치식물은 최근의 연구경향을 반영하여 배열하였고, 대표적인 식물종은 국립수목원 표본관에 보관하도록 하였다(Korea National Arboretum· The Plant Toxonomic Society of Korea, 2007). 현존식생 유형분류는 목본이 우점하는 산림지역의 경우 교목층 우점종의 식생상관(Vegetational Physiognomy)을 기준으로 분포범위를 도면화하고 아교목층, 관목층, 초본층의 출현여부에 따라 세분하였다. 습지는 목본만으로 생태적 특성을 설명하기 어려우므로 초본군락의 분포형태에 기초하여 현존 식생을 조사하였다.  

비오톱유형화 기준은 산지화 진행실태를 파악하기 위하여 건조화 정도를 판단할 수 있도록 분류하였다. 대분류 유형은 기본 속성에 따라 교목우점지역, 관목우점지역, 초본우점지역, 기타로 구분하였다. 교목우점지역은 우점종의 자생성 및 생육지 특성, 성상에 따라 구분하였으며, 관목우점지역은 초본에서 관목으로의 천이진행여부와 우점종의 생육지 특성에 따라 유형을 분류하였다. 초본우점지역도 우점종에 따라 분류하고 관목성상 수종으로의 천이진행 여부와 초본종의 생육지 특성에 따라, 기타지역은 훼손 및 관리여부, 식생이 분포하지 않는 지역으로 세분하였다.  

산지습지는 녹지자연도 등급(DGN) 10에 해당되어 보호대상이다. 하지만 고산습지의 범주에 대한 명확한 정의가 없고 건조화가 진행되었거나 관목이 우점하는 지역은 등급4 또는 등급 5로 판정되어 보존이 어려운 실정이다(KEI, 2002). 비오톱유형 평가에서는 이를 보완하고 습지보호지역에 대한 보존 및 관리계획을 수립하기 위하여 각각의 유형을 자연성, 다양성, 희귀성의 관점에서 3등급으로 구분하였다. 자연성은 천이진행정도, 다양성은 종구성의 다양성, 희귀성은 희귀종 서식가능성을 평가기준으로 소분류 비오톱유형을 각각 1~5점까지 점수를 부여하여 평가하였다. 비오톱유형 종합평가에서는 자연성, 다양성, 희귀성 3개 항목의 값을 합산한 후 전체 점수를 5등급으로 구분하였다. 비오톱유형 종합평가 3점은 등급 Ⅰ로서 습지보호지역(생태계 우수지역)으로 구분하였으며 비오톱유형 종합평가 4~6점은 등급 Ⅱ로 습지유지지역, 비오톱유형 종합평가 7~9점은 등급 Ⅲ으로 건조화 진행지역, 비오톱유형 종합평가 10~12점은 등급 Ⅳ로 건조화 심화지역, 비오톱 유형 종합평가 13~15점을 취득한 유형은 등급 Ⅴ로 숲생태계 진행지역으로 구분하였다.  

Figure 3. Assessment procedure of biotope type

산지화 진행실태를 파악하고자 습지지역, 건조지역, 산림지역의 토양단면구조와 강우 후 시간의 경과에 따른 지하수 위의 변화를 분석하여 장기적인 측면에서의 변동과 상대적인 건조화를 파악하였다. 식생분포현황에 있어서 습지지역의 산지화는 장시간에 걸쳐 서서히 진행되는 천이의 과정이므로(Chang et al., 1987) 단기간의 연구로는 파악하기 어려워 기초자료 확보 측면에서 습윤지성 식생의 분포를 도면화 하였다. 또한 지하수위 및 식생분포를 관찰하였다면 산지화 정도를 용이하게 판단할 수 있으나 단기적인 조건이라면 목본종의 침입여부를 분석할 필요가 있어 산림성 수종인 신갈나무, 팥배나무 등 아교목․교목성상의 분포 현황을 도면화하였다. 산지화 예방관리는 비오톱유형화 및 평가 자료, 습지 및 건조지성 식생 분포자료, 토양 및 수위측정 자료를 통해 실태를 파악하고 이를 바탕으로 수목관리를 포함한 습지생태계 안정화 및 관리방안을 제안하였다.  

결과 및 고찰

1. 기반환경

1) 지형구조

대상지의 지형분석 결과를 살펴보면 경사도는 10° 미만이 86.1%(106,711.6㎡)로 남서측에 넓게 분포하였으며, 경사도 15~20° 11.6%, 경사도 20~30° 2.4%의 비율이었다. 향에서는 평지가 31.6% (39,160.7㎡)로 대상지 전체에 분포하였고 북서향 28.4%, 서향 20.0%, 북향 13.4 등이 주요 유형이었다. 해발고 분석결과 750~810m가 87.4%로 대부분이었고 810~840m 8.5%이었다. 지형분석 결과 해발 600m 이상에 분포하나 경사도는 10° 인 평지가 대부분으로 이는 기존 문헌상 해발고 450m 이상, 경사도 10°미만이 산지습지의 적지라고 분석한 기존문헌과 일치하였다(Park et al., 2007; Ku and Seo, 2007). 한편 횡단면 현황을 살펴보면(Figure 4) 남동쪽에 천성산이 위치하여 지하수는 높은 남동측에서 흘러들어와서 낮은 북쪽으로 흘러 나가는 지형이었다. 해발 750m 내외에 대규모 물고임 습지가 위치하고 있으나 수계 및 수로 형성으로 인해 종침식이 심화되었고 지표수 및 지하수의 유출로 건조화가 심화되고 있어 관리가 필요한 상태이다. 특히 해발 768~773m 사이가 가장 낮은 상태로 현재 물고임 습지가 형성되어 있다. 종단면은 남서측이 높고 북동쪽이 낮아 북측으로 물이 흐르는 형태로 강우시 해발 750~810m, 경사도 10° 미만인 평탄한 지역에 물이 고이는 형태이다. 결국 인위적인 훼손과 집중강우에 의한 2차적인 피해만 방지한다면 양호한 고산습지가 유지될 것이다. 대상지는 산지습지이지만 물고임 습지의 면적이 넓지 않은 반면에 자연적인 천이와 기존의 수계가 집중강우 등에 의한 확폭, 종침식 등 2차 피해를 받고 있어 시간이 경과함에 따라 건조화 될 가능성이 높으므로 수계의 인위적인 형성과 지하수 유출을 막아야 할 것이다.  

Figure 4. The map of longitudinal section and cross section at Hwaeom wetland conservation area

2) 수계현황

Table 1, Figure 5는 습지보호지역 내에 형성된 습지 및 수계 현황을 나타낸 것이다. 진퍼리새군락을 산지습지의 지표종으로 보고 있으므로(Kim et al., 2005) 진퍼리새가 우점하는 지역의 분포를 파악한 결과, 남서측에 2개소가 대면적으로 입지하였고 7개의 수계를 중심으로 상부에 진퍼리새, 앵초, 가는그늘사초 등이 우점하는 소규모 습지가 위치해 있었다. 진퍼리새가 우점하는 습지를 제외하면 참억새, 털새 등이 우점하고 있어 건생천이가 진행될 것으로 판단되었다(Kim and Han, 2005). 수계현황을 살펴보면, 강우시 일시적으로 형성되는 수계 01, 04, 05는 지반이 20~40㎝ 크기의 호박돌로 이루어져 있었고 상시 물이 흐르는 수계 02, 03, 06, 07은 상부에 대규모 습지가 입지하여 강우시 이탄이 유출되는 등 습지의 기반환경을 훼손하고 있었다. 자연습지는 빗물에 의해 지하수가 보충되고 유지된다고 하였으므로 (Song et al., 2006; Moon, 2005) 지속적인 유지를 위해서는 습지가 포함된 집수구역의 보전과 지하수가 유출되는 것을 방지하여야 할 것이다.  

대규모 훼손지인 수계 07의 총 길이는 42.9m이었으며, 폭은 평균 0.84(0.3~1.6)m, 깊이는 평균 0.5(0.2~0.8)m, 경사는 11.7°(7~18°)이었다. 지반은 자갈과 모래가 드러난 상태로 종침식은 최대 1.6m, 확폭은 최대 0.8m로 현상태를 방치할 경우 습지의 기반인 이탄층 유실로 인해 지하수가 유출될 뿐 만아니라 수위도 급격하게 하강되어 건조화의 진행속도가 빨라질 것으로 예상되는 바 관리계획의 수립이 필요하다. 물고임 습지와 수계 주변에 분포하는 진퍼리새, 끈끈이주걱 등은 산지습지의 지표종이므로 산지화 예방관리는 이들 종이 지속적으로 분포할 수 있는 안정적인 습지를 유지하기 위한 계획이 필요하다. 

Table 1. Hydrosphere system status at Hwaeom wetland conservation area

Figure 5. The map of Hydrosphere system status at Hwaeom wetland conservation area

2. 자연생태 현황

1) 식물생태

(1) 식물상 및 주요 식물 분포 현황

화엄늪에 출현하는 식물상을 파악한 결과, 총 62과 123속 179종이 분포하고 있었으며, 변종은 21종이 출현하였다. 희귀종은 끈끈이주걱, 두루미천남성, 이삭귀개, 키큰산국 4종이었고 특산종 4종이 관찰되었다. 이 중 봄철(2008년 5월 24일), 여름철(2008년 8월 21일), 가을철(2008년 10월 9일)에 채집한 14종, 62종, 17종은 표본처리한 후 국립수목원 표본관에 보관하였다. 표본 처리한 종 중 봄철에는 구름꿩의밥, 털둥근이질풀, 앵초, 가는갈퀴나물, 산뚝사초, 왕비늘사초, 구슬사초, 잔솔잎사초, 애기감둥사초 등이, 여름철에는 병아리난초, 잠자리난초, 끈끈이여뀌, 애기고추나물, 끈끈이주걱, 시호, 감자개발나물, 이삭귀개, 곰취, 산골취 등이, 가을철에는 물매화, 쓴풀, 키큰산국, 산비장이 등이 주로 물고임 습지와 습윤지성 초본이 분포하는 지역에서 관찰되었다.  

관찰된 종 중 청비녀골풀, 개수염, 진퍼리새, 좀네모골, 골풀아재비, 올챙이고랭이, 끈끈이주걱, 물매화, 감자개발나물, 이삭귀개, 키큰산국 등은 고산습지를 대표하는 식물종으로 보호가치가 있었다. 화엄늪의 건조화는 희귀종인 끈끈이주걱, 이삭귀개, 키큰산국, 두루미천남성 뿐만 아니라 고산습지의 지표종이라고 할 수 있는 청비녀골풀, 개수염, 물매화, 올챙이고랭이 등이 분포할 수 없는 환경이 조성될 것이다. 반대로 귀화종인 미국개기장, 붉은서나물, 능수참새그령 3종과 건조지성 초본에는 양호한 생육환경이 조성되어 결과적으로 건조화 및 식생훼손은 가속화 될 것으로 예상되는 바 물고임 습지를 유지하기 위한 관리계획이 수립되어야 한다.  

(2) 현존식생

산지화 진행여부는 정밀조사와 시계열적인 비교연구가 필요하겠으나, 현재의 식생과 과거의 식생을 추정하는 것은 식생변화를 예측하는데 중요하다는 판단에 따라 현존식생도를 작성하였다(Chang et al., 1987). 분석결과(Table 2) 신갈나무 등 교목이 우점하는 교목식생지(22.2%), 미역줄나무, 산철쭉 등이 우점하는 관목식생지(24.3%), 능선을 중심으로 하부지역에 넓게 분포하는 참억새, 진퍼리새 등 초본식생지(54.5%)로 대분류되었다. 교목식생지에서는 신갈나무림이 27,169.0㎡(21.9%)로 넓은 면적이었고, 소나무림(0.3%)이 협소하게 분포하고 있었다. 관목식생지는 건조지 성인 미역줄나무가 15.3%로 가장 넓게 분포하였으며, 다음으로 산철쭉(6.2%), 철쭉(2.0%), 습윤지성 관목에 해당되는 산수국(0.1%)이 강우시 일시적으로 물이 고여 습윤한 암반 주변에 분포하였다. 습지의 건조화는 자연적인 현상으로 참억새가 출현하는 지역은 습윤지성에서 건조지성으로 천이가 진행된 것으로 판단하고 있으며(Kim and Han, 2005) 이들 종이 우점하는 지역이 41.2%로 대부분을 차지하였으나 습윤지성인 진퍼리새, 가는잎그늘사초, 대사초 등이 우점하는 지역은 12.3%로 넓지 않았다.  

Table 2. The area and ration of actual vegetation by biotope types at Hwaeom wetland conservation area in spring

Figure 6. The actual vegetation map of Hwaeom wetland conservation area in spring

진퍼리새로 대표되는 산지 중간습원은 희소성으로 인해 보전가치가 충분하나 육상식물의 침입, 억새군락으로의 건생천이, 주변 집수구역의 훼손, 지하수의 급격한 유출에 의한 훼손가능성이 제기되고 있다(Kim and Han, 2005; Kim et al., 2008; Shin et al., 2005). 화엄늪도 수계로의 지하수유출, 건조화를 의미하는 교목식생지, 관목식생지, 건조지성 초본식생지의 면적은 넓은 반면에, 중간습원을 대표하는 진퍼리새 등 습윤지성 초본의 면적은 협소하여 건조화가 진행되었거나 진행중인 것으로 판단된다.  

2) 토양환경

산지습지인 용늪의 생체량과 퇴적속도의 연관성을 파악한 결과 연간 0.15㎜씩 퇴적되는 것으로 분석되어 약 2200년 전에 형성된 것으로 추정하였으며(Kang and Yoshioka, 2005) 화엄늪도 비슷한 역사를 지닌 것으로 판단된다. 한편, 우리나라 산지습지는 습윤토양, 온대습윤토양, 건조토양으로 퇴행천이 되고 있음을 밝힌 바 있어(Chang et al., 1987) 식생별 층위구조를 비교분석하면 건조화 정도를 확인할 수 있을 것으로 판단되어 주요 군락의 토양층위 현황을 파악하 였다. 토양층위별 깊이는 습지훼손을 우려하여 진퍼리새군락을 제외한 참억새군락, 산철쭉군락, 신갈나무군락을 대상으로 각각 조사하였다. 참억새군락은 유기물층 8㎝, A층 24㎝로 총 36㎝가 이탄층이었고 산철쭉군락은 28.5㎝, 부지 내 신갈나무군락은 23㎝, 부지 외 신갈나무군락 25㎝로 초본식생지를 제외하면 대부분 25㎝ 내외이었다. 건조화가 진행될수록 B층은 깊어지는 반면에 유기물층과 A층의 깊이는 얕아지는 것으로 분석되었다.  

3. 산지화 진행 실태 및 관리방안

1) 비오톱 유형화 및 평가

Table 4, Figure 7은 비오톱 유형별 면적 및 비율, 분포현황을 나타낸 것이다. 비오톱 유형 구분은 화엄늪의 산지화진행 정도를 파악할 수 있도록 3개의 대분류 유형과 총 10개의 세분류 유형으로 구분하였다. 대분류 유형 분류에 의하면, 초본식생지 비오톱이 49.2%로 가장 넓었고 관목식생지 비오톱 28.6%, 교목식생지 비오톱 22.2%이었다.  

초본식생지 비오톱에서는 참억새 등이 우점하는 건조지성 초본식생지가 34.3%로 가장 넓었고, 건조지성으로 진행 중인 초본식생지 7.8%, 습윤지성 초본식생지 6.7% 등이었다. 관목식생지 비오톱에서는 미역줄나무, 산철쭉 등이 우점하는 건조지성 관목식생지가 21.5%로 대부분이었으며, 초본식생지에서 관목식생지로의 천이가 진행된 지역이 약 7%로 넓었으며, 산수국 등 습윤지성 관목식생지는 0.1%로 미미하였다.  

Table 3. The soil layer status at Hwaeom wetland conservation area (unit :㎝)

Table 4. The area and ratio of biotope types by evaluation

종합해보면 이미 산지화가 진행된 지역인 교목식생지 비오톱이 22.2%를 차지하였고 산지화의 진행과정에 있는 관목식생지 비오톱은 28.6%로 점점 더 확산될 것으로 보인다. 초본식생지는 49.2%를 차지하여 가장 넓은 면적이었으나, 실제 습윤지성 식생인 진퍼리새군락의 면적은 6.4%로 협소하였다. 참억새, 산림성 수종이 집단으로 출현하는 지역은 이미 건조화 또는 천이가 진행된 것으로 판단되는 바(Kim and Han, 2005) 화엄늪의 식생도 산림성 목본 및 건조지성 초본이 우점하여 방치할 시 참억새, 관목식생지를 거쳐 숲생태계로의 천이 가능성이 높으므로 고산습지를 유지하기 위해서는 적극적인 관리가 필요한 것으로 사료된다.  

Figure 7. The map of biotope types at Hwaeom wetland conservation area

Table 5, Figure 8은 비오톱 유형 평가결과를 나타낸 것이다. 비오톱 유형 평가에 있어 자연성은 습지에 있어서 천이진행정도로서 습지유지지역, 건조화 진행지역, 숲생태계 진행정도 등을, 다양성은 비오톱이 지닌 생물서식처 잠재력과 식물종 구성의 다양성으로, 희귀성은 분포면적과 희귀종의 서식 또는 서식의 잠재성을 평가기준으로 하였다.  

Table 5. The area and ration of biotope types assessment grade at Hwaeom wetland conservation area in spring

평가결과 고산습지의 지표종인 진퍼리새 순군락이 분포하는 전체 면적의 5.7%만이 물고임 습지로 습지보호지역에 속하였으며, 건조지성 초본식생지로 변화해가는 습윤지성 초지의 경우 습지유지지역(6.6%)에 속하였다. 한편, 건조지성 초본인 참억새 등으로 천이가 진행되기 시작하는 건조화 진행지역(0.3%)은 협소하였다. 건조화 심화지역은 이미 참 억새 등이 우점하고 있는 지역으로 전체 면적의 41.5%를 차지하였고 숲생태계 진행지역은 부지 내·외부에 분포하는 신갈나무림, 소나무림 등은 이미 건조화된 상태이었다. 이상을 살펴보면 산지화가 진행된 지역인 숲생태계 진행지역과 진행 중인 건조화 심화지역이 각각 41.5%, 45.8%로 넓은 면적이었다. 산지화의 진행과정에 있어서 습지보호지역, 습지유지지역 등 습윤지성 초본식생지의 면적은 협소한 반면, 건조화가 진행되는 지역, 건조화가 심하게 진행된 지역, 숲생태계 진행지역의 면적은 전체의 약 90%를 차지하는 등 면적은 넓어지고 있다. 따라서 모니터링을 통해 급격한 천이의 진행은 막아야 할 것으로 판단되는 지역에 대한 관리가 필요하였다.  

Figure 8. The assessment map of biotope types at Hwaeom wetland conservation area

2) 건조지성 수목 분포

Table 6, Figure 9는 습지보호지역에 면적으로 분포하는 신갈나무림, 소나무림을 제외하고 개체목으로 분포하는 교목 및 아교목성상 수목의 개체수 및 규격, 분포 위치를 나타낸 것이다. 물푸레나무와 쇠물푸레나무가 총 157주로 가장 많았고 신갈나무 55주, 팥배나무 26주, 떡갈나무 1주, 소나무가 2주씩 분포하였다. 습지보호지역 내에 분포하는 신갈나무, 물푸레나무, 쇠물푸레, 떡갈나무 등은 건조화를 촉진시킬 뿐 아니라, 이들 수종들이 우점하는 숲에서는 산지습지의 지표종인 진퍼리새가 도태되는 것이 보고된 바 있다(Kim and Han, 2005). 결국 목본종의 확산뿐만 아니라 초본식생지역과 경쟁하는 넓은 면적의 미역줄나무, 산철쭉 등 건조지성 관목의 세력 확장은 건조화의 심화와 연계되므로 이들 지역의 확대여부를 모니터링한 후 적절한 관리계획을 수립해야 할 것이다.  

Table 6. The status xerophytic trees distribution at Hwaeom wetland conservation area

Figure 9. The map of xerophytic trees distribution at Hwaeom wetland conservation area

Figure 10은 습지보호지역 내에 생육하는 개체목인 소나무와 신갈나무의 생장량을 비교한 것이다. 1994년부터 최근까지의 생장량 분석결과 연간 생장량의 변동은 다소 불규칙한 것으로 분석되었으며, 초기 생장량은 양호하였으나 5년전에 급격하게 생장량이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이는 산불에 의한 영향인 것으로 판단되었으며, 최근에 다시 생장상태가 양호해진 것과 배수가 불량한 토양에서 생장이 양호해지고 있는 소나무의 생장경향으로 보아 건조화는 이미 진행된 것으로 판단되어 건조화 방지를 위한 구체적인 관리대책이 필요한 것으로 사료된다.  

Figure 10. Comparative analysis of Q. mongolica and P. densiflora between growth at Hwaeom wetland conservation area

4. 산지화 예방 관리방안

복원은 보전노력을 강화하지만, 서식처 대체 또는 개체군 훼손을 전제로 하기 때문에 원생태계의 보전이 중요하며 (Cuperus et al., 1996) 이를 위해서는 장기적인 관점에서 생물다양성의 보전이 전제되어야 한다(Murica, 1995). 이에 산지화 예방관리에 있어서도 생물다양성 유지·증진을 위한 환경친화적인 관리를 통해 건조화를 방지하여 산지습지를 지속적으로 유지하고자 기본방향을 보존과 관리로 설정하였다. 

1) 양호한 생태계 보존

보존은 양호한 생태계의 지속적인 보존을 기본목표로, 식생의 생태적 특성을 고려한 보존 및 관리지역 설정, 고산습지의 천이에 영향을 미치는 주연부 식생 관리를 위한 습지보호를 위한 주연부 관리, 습지보호지역 중 엄격한 보전지역의 보호를 위한 완충지역 설정, 산지습지의 지표종에 대한 보호 및 관리식물 지정을 제안하였다.  

보존 및 관리지역 설정에 있어서는 화엄늪의 자연성, 다양성, 희귀성 평가자료를 토대로 보존, 복원, 완충지역으로 구분하였다. 공간구분은 이탄층 또는 습지를 생육기반으로 하는 중간 습원의 지표종인 진퍼리새 등 각종 희귀식물의 분포지를 보전지역으로(Kim and Han, 2005), 기타 습지지역이나 건조화가 진행되어 방치시 습지보호지역의 존립을 어렵게 하는 식생분포지를 관리지역 또는 확산방지지역으로 설정하여 각각의 생태적 특성에 적합한 관리를 제안하고자 한다. 화엄늪의 공간 구분과 관리의 방법으로 MAB 이론에서는 보전과 발전, 논리적인 지지 등의 기능을 수행하기 위하여 핵심지역, 완충지역, 전이지역으로 구분하고 있어 이를 응용하였다(www.unesco.co.kr). 습지보전지역을 핵심지역으로 설정하고 내부에 포함된 훼손지역과 건조화 진행지역은 복원지역으로, 그 외부지역 중 직접 접하는 지역은 완충지역, 외곽 지역은 확산방지지역으로 설정하여 교란으로부터 보호를 꾀하였다. 엄격한 보호가 필요한 습지보전지역(23,162.5㎡)은 진퍼리새군락 또는 진퍼리새 우점군락, 습윤지성 초본인 산수국 등이 우점하는 지역으로 보호가치가 높고 고산습지의 전형성을 유지하고 있는 지역으로 생물종 보전과 관련된 연구 이 외에는 어떠한 행위도 허용되지 않는 것을 원칙으로 하였다. 외부의 교란, 주변 산림의 훼손, 지하수의 과다 유출이 산지습지의 주요 훼손요인이므로 (Kim and Han, 2005; Kim et al., 2005; Ku and Seo, 2007) 습지를 보호하거나 학술적인 연구시에만 출입을 허용하고 훼손요인에 대한 복원사업만 진행해야 한다. 복원은 서식처 대체 또는 개체군 훼손을 동반한다는 의미이므로(Cuperus et al., 1996) 강우로 인한 수계의 이차적인 훼손 즉, 종침식, 확폭 등을 방지하기 위한 복원지역(342.2㎡)은 보전지역 내부의 훼손지역으로 건조화가 진행되었으나, 방치시 건조화를 가속화 시킬 우려가 있으므로 복원계획을 수립해야 한다. 완충지역(31,573.5㎡)은 보전지역을 외부의 교란으로부터 보호하고 외부로부터 건조화를 유발할 수 있는 종 유입시 사전에 차단하는 관리를 수행해야 하는 지역으로 보전지역 주변에 주연부 개념으로 폭 10m의 완충지역을 설정하고자 한다. 실제로 기후현(岐阜県) 북서부 군죠군(郡上郡)에 위한 히루가노습원에서는 개발과 수질오염에 의해 90%의 습원이 소실되고 남은 1㎢마저 건조화로 자연방임의 상태로는 보전이 불가능하므로 NiShimura and Kikuchi(1998)는 보호습원 외부에 물웅덩이를 만들고, 물의 부영양화를 방지하기 위해 습원과 배수로와 도로, 매립지와 농목지 사이에 완충지대를 설치하여 문제를 해결하고자 한 사례가 있다. 확산방지지역(61,670.9㎡)은 미역줄나무, 산철쭉 등 관목이 우점하거나 소나무, 신갈나무 등 교목성상의 수종이 우점하여 숲을 이루고 있어 건조화가 이미 진행되었으므로 가능한 현상태를 유지하는 관리를 시행하도록 하였다. 

생물군계 사이인 주연부는 인접 생태계의 영향을 받는 곳으로 둘 또는 그 이상의 환경이 혼재되어 있는 곳이다(Peters, 2002). 생물군계 사이의 이행부는 미기상 변화의 직접적인 영향을 받는 민감한 생태계로 본 연구대상지에서는 초지와 교목식생이 접하는 곳으로 초본에서 교목성상의 다양한 종이 경쟁하고 있으며 건조지성으로의 천이를 예측한 바(Chang et al., 1987; Park and Chang, 1998), 산림으로의 천이가 예측되어 주연부 관리가 필요할 것이다. 일반적으로 주연부 효과가 나타나는 거리는 다양하나 명금류의 종다양성으로 판단한 거리는 10~13m(Mcwethy et al., 2009), 흉고직경급과 밀도의 증감을 비교한 결과 20m 내에서는 늘어났으며(Murica, 1995), 또한 Hennenberg et al.(2006)은 경계부에서의 영향 깊이를 모델화한 결과 27.4±15.5m 정도의 주연부가 형성된다는 것을 밝힌 바 있다. 이상의 주연부 연구를 종합해보면 최소폭은 약 10m 정도이다. 습지보호지역 북동측의 하단부는 신갈나무림과 소나무림이 분포하여 바람, 동물에 의해 습지로 종자가 유입 및 확산될 가능성이 있으므로 이를 방지하기 위하여 숲으로부터 약 10m 폭의 주연부 관리지역(7,250.9㎡)을 설정하고 이 지역에 출현하는 신갈나무를 포함한 교목·아교목성상 수목의 묘목을 관리하고자 한다.  

Table 7. The area and ratio of preservation and management for Hwaeom wetland conservation area

Figure 11. Setting management area for preventing the wetland conservation area

2) 습지훼손요인 관리

관리에 있어서는 습지자체의 출현종에 있어서 보호가치 및 관리 종을 선정하였고, 습지훼손 요인관리를 위하여 천이에 의한 자연적인 건조화 외에 수계로의 과도한 지하수 유출 억제를 통한 물고임 습지의 안정화와 습지의 산림화를 유발·촉진할 수 있는 건조지성 수목을 관리해야 할 것으로 사료되었다. 

화엄늪의 식물상 조사결과 62과 123속 158종 21변종으로 총 179종이 분포하고 있다. 보호 및 관리식물 설정에 있어서는 고산습지를 대표하거나 건조화 및 육상화의 진행으로 훼손가능성이 있는 종에 대해서는 주의 깊은 모니터링을 통한 관리를, 건조화 또는 육상화, 교란의 지표종에 속하는 귀화종은 가을 결실 전에 제거하는 관리를 제안하였다. 고유의 환경에 적응하여 생육하는 종으로 환경의 변화에 민감하여 희귀종으로 지정된 끈끈이주걱, 두루미천남성, 이삭귀개, 키큰산국 4종과 특산종으로 지정된 좀비비추, 지리대사초, 털둥근이질풀, 분취 4종은 습지의 육상화 진행시 멸종으로 이어질 가능성이 높다. 한편, 청비녀골풀, 개수염, 진퍼리새, 좀네모골, 골풀아재비, 올챙이고랭이, 끈끈이주걱, 물매화, 감자개발나물, 이삭귀개, 키큰산국 11종은 고산 습지를 대표하는 식물종으로서 이들 종이 출현하는 지역은 보호할 필요성이 있으며 희귀종과 마찬가지로 분포하는 지역에 대한 보호가 요구된다. 두 번째로 등산객의 이용과 임도의 개설로 유입된 미국개기장, 붉은서나물, 능수참새그령 등의 귀화종은 개화결실기를 넘기지 않은 봄철과 여름철에 집중 관리하여 확산되는 것을 방지해야 할 것이다.  

양산시 화엄늪 습지보호지역은 신갈나무림과 소나무림으로 둘러싸여 있으며, 고산습지이긴 하지만 자체적인 천이 과정을 거쳐 육상화되고 있다(Chang et al., 1987; Kim and Han, 2005). 이러한 과정에서 교목성상 및 아교목성상 수목의 출현, 기존 관목성상의 군락인 미역줄나무군락, 산철쭉 군락의 확산 또는 침투는 건조화를 촉진시킬 뿐 아니라 이들 수종들이 우점하는 숲이 형성되면 현재 물고임 습지와 평탄지에 군락으로 분포하는 습윤지성 초본식생지 및 건조지성 초본식생지의 대표적인 수종인 진퍼리새, 그늘사초, 애기나리, 참억새 등은 분포할 수 없을 것이다. 즉 이들 수종의 분포범위 확산은 건조화의 확산과도 연결된다고 할 수 있다. 또한 현재 넓은 면적으로 분포하는 미역줄나무, 산철쭉 등도 습윤지성 및 건조지성 초본식생지와 경쟁하여 세력을 넓힐 것으로 판단되는 바 이들 지역의 확대여부를 모니터링하여 정확한 관리계획을 수립해야 할 것이다. 화엄늪습지보호지역 내에 분포하는 교목 및 아교목성상 수목의 개체수 및 규격, 분포 위치를 파악하기 위하여 습지보호지역에 일정 면적으로 분포하는 신갈나무림, 소나무림을 제외하고 개체목으로 분포하는 수목을 대상으로 조사하였다. 대상지내에는 물푸레나무와 쇠물푸레나무가 총 157주로 가장 많이 분포하였으며 신갈나무 55주, 팥배나무 26주, 떡갈나무 1주, 소나무 2주가 각각 분포하였다. 이들 수종은 제거하는 것이 건조화 예방에 바람직할 것이다.  

산지습지는 강수를 통해 유지되는 것도 있으나, 지하수에서부터 기원하는 것이 대부분이므로(Moon, 2005) 자연적 또는 인위적인 요인에 의한 지하수 유출을 방지하여 희소종의 서식기반인 물고임 습지를 보전하는 계획이 필요하다. 지하수위가 지표면으로 노출되어 형성된 습지는 자연적인 천이 외에 도로공사, 토사유입, 답압, 산불, 수계로의 과도한 지하수 유출시 건조화가 진행되므로(Choi and Koh, 1989; Kim and Han, 2005) 이를 억제함으로써 물고임 습지의 안정화를 추진하고자 한다. 결국 자연적인 천이과정에 의한 육상화 및 건조화는 자연스런 생태계의 과정으로 인식될 수 있겠으나(Chang et al., 1987; Kim and Han, 2005) 유수 또는 인위적으로 형성된 수계로의 과도한 지하수 유출은 습지의 건조화를 촉진시킬 우려가 있으므로 유출 억제를 통한 물고임 습지의 안정화가 추진되어야 할 것으로 판단된다. 습지보호지역내에는 진퍼리새가 우점하는 대면적의 습지 2개소와 총 7개소의 물흐름 수계가 형성되어 있다. 상시물이 흐르는 공간에서는 강우시 토사가 쓸려 내려갈 가능성이 있으며, 이는 건조화의 한 원인으로 판단할 수 있다. 따라서 유수에 의한 과도한 종침식과 횡침식으로 인해 발생하는 지표수 유출이 상부 물고임 습지의 건조화에 영향을 미칠 수 있는 수계 07은 총 길이 42.9m, 평균폭 0.84(0.3~1.6)m, 평균 깊이 0.5(0.2~0.8)m, 경사 11.7°(7~18°)로 지반은 자갈과 모래가 드러난 현상태를 방치할 경우 고산습지의 기반을 형성하는 이탄층 유실로 인해 지하수가 유출되어 건조화의 진행속도가 빨라질 것으로 예상되는 바 관리 및 복원계획의 수립이 필요하다. 상시 물이 흐르는 수계는 종침식정도가 심해 우기시 빗물이 집중될 경우 사면지역을 훼손할 가능성이 높으므로 침식 방지 계획과 원지반 복원계획을 동시에 진행해야 할 것이다. 결국 유수에 의한 종침식 및 횡침식을 방지하기 위한 지형복원공법과 녹화복원공법으로 지형을 복원한 이후 야생풀포기 이식, 황마그물덮기 등을 통해 2차적인 피해를 예방해야 할 것이다. Figure 12와 13은 복원전후의 모식도를 나타낸 것으로 시공시 지반안정공사를 실시한 후 원지반선까지 돌, 모래, 자갈 등을 충진하고 충분한 다짐공사를 시행한 후 야생풀포기이식공법을 적용하여 이차적인 침식과 세굴을 방지하도록 한다. 주의해야 할 사항으로 습지는 공사를 위한 출입으로 다져질 수 있으므로 하부의 신갈나무림을 거쳐 계류를 복원하도록 하고 가능한 계류 주변은 통행 또는 이동을 금지하도록 한다. 야생풀포기이식공법을 적용함에 있어 한군데에서 너무 많은 식생을 채취하지 않는 것을 원칙으로 한다. 

Table 8. Preventing Hwaeom wetland conservation area and managing target vegetation species

Figure 12. The mimetic restoration diagram of Wetland conservation area, basin-07_01

등산로 관리에 있어서는 능선부에 개설되어 지하수 이동을 방해하는 등산로 이설 및 데크를 설치하고 종침식 및 확폭된 등산로로 집중되는 강우로 인한 종침식 심화와 습지 식생 훼손 방지 방안 제시하였다. 또한 무분별한 이용으로 인한 등산로 확장, 분기 등으로 발생하는 훼손을 방지하기 위해 출입금지 팻말, 관찰데크 등 설치하는 것이 필요하다. 

Figure 13. The mimetic restoration diagram of Wetland conservation area, basin-07_02