Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.36 No.5 pp.445-459
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2022.36.5.445

Riparian Vegetation Monitoring and Health Assessment by Pilot Opening of Nakdonggang River Estuary1a

Hyun-Gu Choi2, Hwa-Young Kim3, Jun-Yeol Lee4, Byeong-Yong Sohn5, Ji-Young Lee6*
2Dept. of Nakdonggang River Basin Management, K-water, 167, Dongdeok-ro, Jung-gu, Daegu, Korea (hgchoi@kwater.or.kr)
3Busan office, K-water, 92, Nakdongnam-ro 1233beon-gil, Saha-gu, Busan, Korea (hwayoung.kim@kwater.or.kr)
4Dept. of Nakdonggang River Basin Management, K-water, 167, Dongdeok-ro, Jung-gu, Daegu, Korea (leewater@kwater.or.kr)
5Nakdonggang River Basin Head Office, K-water, 167, Dongdeok-ro, Jung-gu, Daegu, Korea (sonby@kwater.or.kr)
6Busan office, K-water, 92, Nakdongnam-ro 1233beon-gil, Saha-gu, Busan, Korea (jylee01@kwater.or.kr)

a 이 논문은 환경부에서 지원하는 낙동강하구 수질 및 수생태계 모니터링에 의하여 연구되었음.


* 교신저자 Corresponding author: jylee01@kwater.or.kr
23/05/2022 25/07/2022 19/08/2022

Abstract


In this study, we investigated current vegetation and assessed the health of vegetation through the KERVI (Korea Estuary Riparian Vegetation Index) to monitor vegetation changes near estuaries due to the opening of the Nakdong River estuary. As the first investigation of the long-term monitoring, six areas near the Nakdong River estuary were surveyed twice in July and October 2021, and vegetation monitoring and a survey of species composition and distribution density of aquatic, riparian, and land plants were carried out. The survey identified 262 taxa, 82 families, 192 genera, 196 species, 3 subspecies, 26 varieties, and 1 form of vascular plants in the surveyed area. The results of the vegetation health assessment through KREVI showed that sites 1 and 6 were rated "Very good" in both surveys, sites 2 and 4 were rated “Very good” in the first survey and then “Good”in the second survey, and site 3 and 5 were rated one grade higher in the second survey than the first survey. The assessment showed that the health grades of most species in the survey area were generally high. Most of the potential natural vegetation after the opening of estuary gates to create a brackish water area is expected to consist of reed (Phragmites communisTrin.) communities. The area of the willow (Salix koreensisAndersson) community adjacent to the water area may be somewhat narrower, but the community will be maintained. In the case of freshwater areas in inland areas with very low salinity, reeds (Phragmites communisTrin.) are expected to occupy most of them, and some communities such as amur silver-grass (Miscanthus sacchariflorusBenth.) and cattails (Typha orientalisC. Presl) are expected to be distributed. We suggest establishing measures such as estuary gate operation to create healthy brackish water regions through long-term monitoring.



낙동강하구 시범개방에 따른 수변식생 모니터링 및 건강성 평가1a

최 현구2, 김 화영3, 이 준열4, 손 병용5, 이 지영6*
2K-water 낙동강유역관리처 선임연구원
3K-water 부산권지사 지사장
4K-water 낙동강유역관리처 처장
5K-water 낙동강유역본부 본부장
6K-water 부산권지사 차장

초록


본 연구는 낙동강하굿둑 개방으로 인한 하구 인근의 식생 변화를 모니터링하기 위해서 현재 식생에 대해서 조사하고, 하구수변식생평가지수를 통해서 식생의 건강성을 평가하였다. 장기모니터링의 첫 번째 조사로 낙동강하구 인근의 6개 구역에 대해서 2021년 7월과 10월 2차례 수행하였으며, 식생모니터링 및 수생식물, 수변식물, 육상식물의 종조성, 분포밀도 조사를 진행하였다. 조사구역 내에서 확인된 관속식물은 82과 192속 230종 1아종 28변종 3품종 262분류군으 로 파악되었다. KREVI를 통한 식생건강성 평가 결과는 1, 6번 구역이 두 차례 조사에서 모두 ‘매우 좋음’ 등급이었고, 2, 4번 구역은 ‘매우 좋음’에서 ‘좋음’으로 2차 조사결과가 낮게 산정되었으며, 3, 5번 구역은 1차 조사에 비해 2차 조사결과가 1등급 상향되었다. 조사구역 대부분의 건강성 등급이 대체로 높게 평가되었다. 기수역 조성을 위한 수문개 방 후 잠재자연식생의 대부분은 갈대군락으로 이루어질 것으로 예상되며, 수역과 인접한 버드나무군락의 경우 다소 면적이 좁아질 수 있으나 군락 형태를 유지하고, 염분농도가 매우 낮은 내륙지역 담수역의 경우 갈대가 대부분을 차지하며, 일부 물억새, 부들 등의 군락이 분포할 것으로 사료된다. 장기모니터링을 통해 이런 예상되는 변화를 관찰하 며, 건강한 기수역이 조성될 수 있도록 하굿둑 개방 운영방안 등 대책이 수립되어야 할 것으로 판단된다.



    서 론

    하구는 하천의 담수와 바다의 염수가 서로 만나는 구역으 로 바다의 조석, 하천의 경사와 지형조건에 따라 그 범위가 정해진다. 자연상태의 하구에서는 담수와 염수가 섞이는 기 수역이 형성되며, 이러한 특성으로 하구에서는 일반적인 하 천, 해양, 연안과는 분명히 구별되는 생태계가 조성된다 (Noh et al., 2020). 과거 최소 40㎞ 이상이던 낙동강 어귀의 기수역이 낙동강하굿둑이 1988년에 건설되면서 하굿둑 상 류 수십 ㎞가 담수화되면서 기수역이 사라졌다. 하굿둑이 염수차단, 용수확보 등 지역에 기여해 온 사실은 분명하나 하굿둑으로 인해 생태계 단절이 발생하고 기수생태계가 사 라졌다. 하굿둑을 통한 염수소통이 되면 기수역이 재형성될 것이며 수질개선, 하천환경개선, 생태계서식처 제공, 하천 이용의 증진이라는 하천의 생태적 기능이 회복되어 원래의 자연하천으로 복원 가능할 것이다(Kim et al., 2016).

    이에 부산시는 2015~2025년에 걸쳐 낙동강하구 기수생 태계 복원을 위한 하굿둑 수문을 점진적으로 개방할 것을 공약사업으로 채택하였고, 새 정부가 출범과 동시에 국정과 제로 채택되어 환경부 중심으로 주요 관계기관(국토부, 해 양수산부, 부산광역시, K-water)들의 협의체를 구성하여 개 방업무를 추진하였다. 2019~2020년에는 3차례의 낙동강하 굿둑 개방 실증실험을 수행하였고(ME et al., 2021), 2021 년에는 총 4차례의 하굿둑 개방 시범운영을 실시하였다. 채 택된 하굿둑 개방의 형태는 안정적 취수를 위해 상류 수위 를 일정하게 유지하면서 하굿둑으로부터 상류 15km 이내 까지만 해수가 유입되도록 하는 제한된 방식으로, ’21년 4 차례 시범 개방이 진행되는 동안 개방에 따른 하굿둑 상·하 류 구간 수생태계 전반적인 영향을 파악하기 위해 모니터링 도 함께 진행하였다. 본 연구는 시범개방 중 수행된 모니터 링의 여러 분야 중 식생분야에 대한 결과와 건강성을 평가 하는 최초의 연구로 볼 수 있다.

    낙동강하구를 대상으로 한 식생 및 식물상에 관한 선행연 구로는 MEV and NIER(2006)가 낙동강하구 습지보호지역 에 대해 정밀조사를 수행한 바 있으며, 을숙도 지역의 식물 상은 31과 86속 119종 5변종으로 총 124분류군이 자생하고 있는 것을 확인하였다. 을숙도 해안가 주변에는 갈대가 우 점, 흰꽃여뀌가 집단으로 서식하며, 버드나무, 반들가시나 무, 시무나무, 지리산싸리 등의 목본류와 차풀, 애기땅빈대, 익모초, 한련초, 왕고들빼기, 방동사니, 큰하늘지기, 이삭사 초, 괭이사초 등의 초본류를 관찰하여 기록하였다. Lee and Ahn(2012)은 낙동강하구 연안 사주섬의 현존식생 및 식생 구조에 대해 조사를 하였다. 건생 식물군락을 9개로 분류하 고, 습생 식물군락을 10개로 분류하였다. 현존식생도는 목 본식생, 염습지 갈대군락, 새섬매자기군락, 습생초원식생, 건생초원식생, 밭경작지식생, 터주·주거식생, 개방나지, 개 방수역 등으로 구분하여 작성하였다.

    BMC(2018)의 연구에서는 을숙도, 신자도, 장자도, 백합 등, 대마등, 도요등 등 낙동강하구 주요 6개 섬에서 출현한 식물종은 92과 268속 413종 5변종 4품종으로 총 422분류 군을 확인하였으며, 을숙도에서 379분류군으로 보고하였 다. 현존식생 현황은 갈대군락, 공원, 도서 및 사주, 시가화 지역, 새섬매자기군락, 간석지, 초지, 수목군락 등으로 분류 하였다. ME(2018)은 낙동강하구 습지보호지역의 주요 식 생자원을 목본 및 조림식생, 해안사구식생, 이차초원식생, 염습지식생, 해안터주식생으로 크게 5가지 유형으로 대분 류하였고, 식물상은 59과 162속 2210종 2품종 1재배품종으 로 총 233분류군을 확인하였다.

    본 연구는 낙동강하굿둑 개방으로 인한 하구 인근의 식생 변화를 모니터링하기 위해서 현재 식생에 대해서 조사하고, 하구수변식생평가지수를 통해서 식생의 건강성을 평가하 며, 나아가 기수역 조성에 따른 잠재자연식생의 변화를 예 측하고자 한다.

    연구방법

    1. 연구대상지

    본 연구의 연구대상지는 낙동강하굿둑 인근 상·하류 지 역으로 Figure 1과 같이 상류 4개 구역, 하류 2개 구역을 선택하여 식생 조사를 실시하였다. Figure 1과 같이 1, 2, 3, 4 구역은 낙동강하굿둑을 기준으로 각각 3, 5, 9, 12km 상류에 위치하며 담수 구역이고, 5, 6 구역은 각각 1, 6km 하류 즉 바다에 위치한다. 낙동강하굿둑 수문을 개방하였을 경우 염분이 서낙동강에 영향을 미치지 않게 상류 12km까 지만 올라가도록 제어하기 때문에 하굿둑 기준 상류 12km 까지 조사하며, 하굿둑 하류 2개 지점은 식생 변화를 관찰하 며 상류지역과 비교하기 위해 조사를 수행하였다. 6개 구역 중심부의 좌표와 폭은 Table 1에 정리하였다.

    6개 구역에 대해서 2021년 7월과 10월 2차례 조사를 수 행하였으며, 식생모니터링 및 수생식물, 수변식물, 육상식 물의 종조성, 분포밀도 조사를 진행하였다.

    2. 조사 및 분석방법

    조사구간의 종적 범위는 조사정점을 포함하고, 횡적 범위 는 제내지를 제외한 제외지를 조사구간에 포함하며, 선상 조사와 드론 조사를 병행하여 수행하였다. 선상 조사는 배 위에서 수변부 식생 조사를 수행하였으며, 양날갈퀴를 활용 하여 수변식물 및 수생식물의 종구성 및 분포밀도 등을 확 인하였다. 드론 조사는 MAVIC 2 ZOOM 모형을 이용하여 현장 데이터 확보에 활용하였다(Figure 2).

    조사구간에서 관찰·확인되는 모든 식물종에 대해 기록하 며 소산식물은 분류체계에 따라 목록을 정리하고, 학명은 ‘국가표준식물목록’에 준하여 기록하고, Engler(1964)의 분류체계를 따라 정리하였다. 조사된 식물상을 이용하여 Raunkiaer(1934)의 생활형 스펙트럼을 작성하고, 이를 한반도, 남한, Raunkiaer's Normal Spectrum과 비교하였다. 또한, 수생식물과 습생식물을 유형별로 서식분포특성을 구분하였다.

    식생 조사를 위한 방형구는 조사지 전체의 군락 유형을 충분히 파악하여 적절한 위치에서 조사를 실시하였다. 방형 구 크기는 키 작은 수변식생을 1×1m, 교목의 경우 10×10m로 하였다. 방형구가 정방형으로 설치하지 못하는 곳에서는 적 당히 모양을 변형하여 실시하였다. Braun-Blanquet(1932)의 등급에 따라 군락을 이루는 종의 우점도를 평가하여 군집구 조분석을 시행하였다. 이를 바탕으로 1, 2차별로 현존식생도 를 도시하였으며, 현존식생의 변화를 분석하였다.

    절대습지식물, 임의습지식물, 양생식물, 임의육상식물, 절대육상식물로 구분되어있는 습지 선호도 유형 중 절대습지 식물(Obligate wetland plant)과 임의습지식물(Facultative wetland plant)이 습지식물 유형에 해당한다(NIBR, 2020). 절대습지식물은 개방 수면이 있는 수중이나 수변 그리고 지표까지 물이 포화되는 습원이나 늪과 습원에서 기원하여 발달한 숲 등에 국한하여 분포하며, 임의습지식물은 수중에 는 출현하지 않으며, 축축한 곳, 수변, 도랑, 논이나 논두렁, 습한 곳에서 발달한 숲, 숲 가장자리의 작은 웅덩이 등에 흔하지만 인근의 다소 건조한 곳에서도 출현한다.

    습지식물을 수생식물(Aquatic macrophyte)과 습생식물 (Hygrophyte)로 구분하며, 수생식물은 담수나 해수에서 수 중 또는 수위가 지표보다 높은 물가 환경에 적응된 식물을 의미하고, 식물의 수생형태에 따라 정수식물(MacroEmer), 부엽식물(MacroFl-lf), 부유식물(MacroFloat) 및 침수식물 (MacroSub)로 나누어 구분하였다.

    연구대상지의 수변식생을 평가하기 위해서 ‘수생태계 현 황 조사 및 건강성 평가 방법 등에 관한 지침 –하구편 -(NIER, 2019)’의 하구수변식생평가지수(KERVI, Korea Estuary Riparian Vegetation Index)를 이용하였다. KERVI 는 식생환경의 온전성(EI, Environment and vegetation Integrity), 외래식물군락의 분포면적비율(EA, Exotic plant community Area ratio), 육상식물군락의 분포면적비율(TA, Terrestrial plant community Area ratio), 습지식물군락의 분포면적비율(WA, Wetland plant community Area ratio), 습지식물군락의 다양성(WD, Wetland plant community Diversity)의 값을 각각 구한 후 Table 2의 평가항목별 산정 방법에 따라 산출하며, 모든 항목 점수의 총합에 100/20을 곱하여 100점 만점으로 산정하였다.

    K E R V I = ( E I + E A + T A + W A + W D ) × ( 100 / 20 )

    식생환경의 온전성인 EI 항목은 하구 식생 단면도에 대 한 평가방법으로 단면 구조와 식생 구조의 온전성을 조사 및 평가하여 1~5등급으로 부여하였다. 외래식물 군락의 분 포면적 비율 EA, 육상식물군락군의 분포면적 비율 TA, 습 지식물군락의 분포면적 비율 WA는 조사 대상지의 면적 중 에서 각 군락의 분포면적 비율로 산정할 수 있다. 습지식물 군락의 다양성인 WD는 습지식물군락과 염생식물군락의 수로 산정하며 5종 이상이면 4점으로 산정하였다.

    산정된 하구수변식생평가지수에 따라 하구수변식생의 건강성을 평가할 수 있으며, Table 3과 같이 5단계로 매우 좋음 ‘A’, 좋음 ‘B’, 보통 ‘C’, 나쁨 ‘D’, 그리고 매우 나쁨 ‘E’ 등급으로 평가하였다.

    결과 및 고찰

    1. 식물상 및 현존식생

    낙동강하구 6개 조사구역 내에서 확인된 관속식물은 1차 조사에서 81과 190속 226종 1아종 28변종 3품종으로 총 258분류군으로 파악되었으며, 2차 조사에서는 80과 187속 224종 1아종 27변종 3품종으로 총 255분류군으로 확인되었 다. 종합 조사결과 조사구역 내 관속식물은 82과 192속 230 종 1아종 28변종 3품종 262분류군으로 파악되었다. 속새강 (Equisetineae), 고사리강(Pteridopsida/Polypodiopsida)은 1분류군, 나자식물강(Gymnosperm)은 9분류군, 피자식물강 (Angiospermae)은 251분류군, 쌍자엽식물아강(Dicotyledoneae) 은 179분류군, 단자엽식물아강(Monocotyledoneae)은 72분 류군으로 조사되었으며, 전체적으로 쌍자엽식물아강의 구 성비가 높게 나타났다(Table 4).

    조사결과를 바탕으로 6개 조사구역에서 24개의 유형군 락으로 구분하여 현존식생도를 도시하였다(Table 5, Figure 3). 또한, 1차와 2차 조사 사이의 간격이 길지 않았으며, 조사구역 내 공사, 개발 및 훼손 등 인간의 활동으로 인한 인위적인 교란이 크게 발생하지 않아 1차 및 2차 조사시 확인된 관속식물은 유사한 종구성을 나타내고 있었으며, 구 성비가 크게 변화하지 않았다. S2 구역에서 1차 조사와 비 교하였을 때 물억새군락이 추가로 확인되었으며, 기존 잔디 군락은 조경식재지로 편입되었다. S3, S5 구역에서도 1차 조사와 비교하였을 때 물억새군락이 계절적인 영향으로 추 가 확인되었다. S4 구역에서는 계절상의 이유로 마름군락 이 생육시기를 마감하고 생이가래군락으로 바뀌었으며, 피 군락은 공원관리의 일환으로 조경식물 식재가 진행되어 조 경식재지로 편입된 것을 확인할 수 있었다.

    2. 생활형

    1차 조사결과, 생활형을 각 구분별로 살펴보면, 일년생식 물(Th, Therophytes)의 구성비가 86종(33.3%)로 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 대형지상식물(M, Megaphanerophytes) 이 43종(16.7%), 반지중식물(H, Hemicryptophytes)이 42종 (16.3%), 근수생식물(HH, Hydatophytes)이 32종(12.4%), 소형지상식물(N, Nanophanerophytes)이 22종(8.5%), 지중 식물(G, Geophytes)이 19종(7.4%), 지표식물(Ch, Chamaiphytes) 이 13종(5.0%), 착생식물(E, Epiphytes)이 1종(0.4%) 순으로 나타났다. 2차 조사결과, 생활형을 각 구분별로 살펴보면, 일년생식물(Th)의 구성비가 84종(32.9%)로 가장 높게 나타 났으며, 다음으로 대형지상식물(M)이 43종(16.9%), 반지중 식물(H)이 42종(16.5%), 근수생식물(HH)이 33종(12.9%), 소형지상식물(N)이 21종(8.2%), 지중식물(G)이 18종(7.1%), 지표식물(Ch)이 13종(5.1%), 착생식물(E)이 1종(0.4%) 순으 로 확인되었다.

    종합 조사결과, 생활형을 각 구분별로 살펴보면, 일년생 식물(Th)의 구성비가 88종(33.6%)로 가장 높게 나타났으 며, 다음으로 대형지상식물(M)이 43종(16.4%), 반지중식 물(H)이 42종(16.0%), 근수생식물(HH)이 33종(12.6%), 소 형지상식물(N)이 22종(8.4%), 지중식물(G)이 20종(7.6%), 지표식물(Ch)이 13종(5.0%), 착생식물(E)이 1종(0.4%) 순 으로 조사되었다.

    생활형 분석 결과를 살펴보면, 일년생식물(Th)의 구성비 가 88종(33.6%)로 가장 높게 나타났으며, 이는 남한 및 한 반도의 구성비나 Raunkiaer의 범지구적 일반적 구성비보다 훨씬 높은 수치로 주변의 시설지 및 생태공원 등 인간의 활동으로 인한 인위적인 간섭요인에 의해 식물 생육지가 불안정하거나 교란을 받고 있는 것으로 판단된다.

    3. 수생식물 및 습생식물

    1번 구역에서 1차 조사시 수생식물(정수식물 10종, 부엽 식물 2종, 부유식물 3종, 침수식물 2종) 17종, 습생식물 17 종으로 총 17과 26속 31종 1아종 2변종 34분류군, 2차 조사 시 수생식물(정수식물 10종, 부엽식물 1종, 부유식물 3종, 침수식물 2종) 16종, 습생식물 17종으로 총 17과 25속 30종 1아종 2변종 33분류군이 조사되었으며, 종합결과, 수생식 물(정수식물 10종, 부엽식물 2종, 부유식물 3종, 침수식물 2종) 17종, 습생식물 17종으로 총 17과 26속 31종 1아종 2변종 34분류군이 파악되었다. 2번 구역 조사결과, 1차 조 사시 수생식물(정수식물 7종, 부엽식물 4종, 부유식물 3종, 침수식물 3종) 17종, 습생식물 19종으로 총 18과 29속 34종 1아종 1변종 36분류군, 2차 조사시 수생식물(정수식물 7종, 부엽식물 4종, 부유식물 3종, 침수식물 4종) 18종, 습생식물 19종으로 총 19과 30속 35종 1아종 1변종 37분류군이 조사 되었으며, 종합결과, 수생식물(정수식물 7종, 부엽식물 4종, 부유식물 3종, 침수식물 4종) 18종, 습생식물 19종으로 총 19과 30속 35종 1아종 1변종 37분류군이 파악되었다.

    3번 구역에서는 1차 조사시 수생식물(정수식물 6종, 부엽 식물 1종, 부유식물 2종, 침수식물 2종) 11종, 습생식물 19 종으로 총 15과 23속 29종 1아종 30분류군, 2차 조사시 수 생식물(정수식물 6종, 부엽식물 1종, 부유식물 2종, 침수식 물 2종) 11종, 습생식물 19종으로 총 15과 23속 29종 1아종 30분류군이 조사되었으며, 종합결과, 수생식물(정수식물 6 종, 부엽식물 1종, 부유식물 2종, 침수식물 2종) 11종, 습생 식물 19종으로 총 15과 23속 29종 1아종 30분류군이 파악 되었다. 4번 구역 조사결과, 1차 조사시 수생식물(정수식물 8종, 부엽식물 4종, 부유식물 3종, 침수식물 3종) 18종, 습생 식물 19종으로 총 19과 30속 36종 1변종 37분류군, 2차 조사시 수생식물(정수식물 8종, 부엽식물 4종, 부유식물 3 종, 침수식물 3종) 18종, 습생식물 17종으로 총 19과 28속 34종 1변종 35분류군이 조사되었으며, 종합결과, 수생식물 (정수식물 8종, 부엽식물 4종, 부유식물 3종, 침수식물 3종) 18종, 습생식물 19종으로 총 19과 30속 36종 1변종 37분류 군이 파악되었다.

    5번 구역 1차 조사시 수생식물(정수식물 7종, 부엽식물 1종, 부유식물 2종) 10종, 습생식물 20종으로 총 10과 21속 27종 1아종 2변종 30분류군, 2차 조사시 수생식물(정수식 물 7종, 부엽식물 2종, 부유식물 2종) 11종, 습생식물 21종 으로 총 12과 23속 29종 1아종 2변종 32분류군이 조사되었 으며, 종합결과, 수생식물(정수식물 7종, 부엽식물 2종, 부 유식물 2종) 11종, 습생식물 21종으로 총 12과 23속 29종 1아종 2변종 32분류군이 파악되었다. 6번 구역에서는 1차 조사시 수생식물(정수식물 3종, 침수식물 2종) 5종, 습생식 물 1종으로 총 5과 6속 6종 6분류군, 2차 조사시 수생식물 (정수식물 4종, 침수식물 2종) 6종, 습생식물 1종으로 총 5과 6속 7종 7분류군이 조사되었으며, 종합결과, 수생식물 (정수식물 4종, 침수식물 2종) 6종, 습생식물 1종으로 총 5과 6속 7종 7분류군이 파악되었다.

    1~4번 구역은 수변부 가장자리 수심이 얕고, 수체가 정체 되어 있으며, 하굿둑 건설로 거의 담수화되어 담수성 수생 식물종이 일부 지역에 정착한 것으로 판단되며, 수변부는 일부 산책로와 접해있는 구역을 제외한 대부분 지역이 인위 적 간섭이 거의 없으며, 자생하던 갈대군락이 유지되고 있 는 것으로 확인되었다. 또한, 하구의 제방사면 일부가 인공 소재로 덮여 있고, 제방사면에 덩굴식물, 일년생초본이 분 포하며, 갈대군락이 대부분 유지되고 있는 것으로 확인되었 다. 수변권과 선상조사 지역은 낙동강하굿둑 수문개방으로 인해 환경변화(유량, 유속, 염도 등의 변화)의 영향으로 수 변부에서 확인된 종 및 분포밀도 변화가 발생할 것으로 예 상되며, 점진적으로 낙동강하굿둑 하류방향에 분포하는 5 번구역(을숙도) 남쪽 하류방향과 유사하게 담수, 기수, 해수 지역에 걸쳐 모든 환경에서 널리 분포하는 개척 식물인 갈 대가 수변권 주변으로 우점할 것으로 예상된다.

    5번 구역은 수변권으로 담수, 기수, 해수지역에 걸쳐 모든 환경에서 널리 분포하는 개척식물인 갈대가 대부분 확인되 었으며, 조석에 의해 침수되었다가 노출되는 간석지에서 새 섬매자기가 일부 확인되었다. 또한 해수의 영향을 받는 지역 으로 염분에 영향을 받아 대부분의 수생식물은 확인되지 않았다. 따라서 수변권에서 지속적으로 관찰되었던 갈대군 락의 우점이 지속될 것으로 예상된다. 6번 지역은 갈대가 우점하는 지역으로 모래톱에 통보리사초, 갯메꽃, 갯씀바귀, 모래지치, 수송나물, 갯잔디 등의 분포가 확인되었으며, 염 분의 영향을 크게 받는 지역으로 수생식물은 확인되지 않았 으며, 수변부에서 해양성 여러해살이풀인 애기거머리말이 일부 확인되었다. 수문개방에 따른 변화는 경미할 것으로 예상되며, 갈대군락의 우점이 지속될 것으로 판단된다.

    4. KERVI 건강성 평가

    2차례 현지조사를 통해 각 구역의 KERVI 지수를 산정하 였으며 이를 바탕으로 건강성 등급을 평가하였다. 1차 조사 에서 1번 구역은 낙동강 수계와 인접한 수변부가 다년생 초본습지식생인 갈대군락이 광범위하게 분포한다. 또한, 도 로, 산책로, 토지개량 등의 왕성한 인간 활동에 비해 외래식 물 군락은 건생초지 내 일부에서 확인되었고, 전체 조사구역 중 적은 비율로 조경식재지가 확인되었으며, 습지식물군락 인 버드나무군락, 갈대군락, 물억새군락, 부들군락 등의 분 포면적 비율이 높아 KERVI가 95점으로 높게 산출되었다.

    2번 구역은 조경식재지가 넓은 면적으로 조사되었으나 습지식물군락인 버드나무군락, 갈대군락 등의 비율이 높고, 낙동강 수계와 인접한 수변부가 다년생 초본습지식생인 갈 대군락이 광범위하게 분포하고 있어 KERVI가 85점으로 산정되었다. 3번 구역은 습지식물군락(3개 군락)이 다양하 게 분포하지 않았으나 습지식물군락의 분포면적 비율이 높 고, 낙동강 수계와 인접한 수변부가 다년생 초본습지식생 (갈대군락)이 광범위하게 분포하고, 외래식물군락에 해당 하는 조경식재지가 좁은 면적에 분포하여 KERVI가 80점 으로 산출되었다.

    4번 구역에서는 습지식물군락(7개 군락)이 다양하게 분 포하며, 습지식물군락의 분포면적 비율이 높고, 낙동강 수 계와 인접한 수변부가 다년생 초본습지식생(갈대군락)이 광범위하게 분포하였다. 또한, 외래식물군락에 해당하는 조 경식재지가 좁은 면적에 분포하여 KERVI가 85점으로 산 출되었다. 5번 구역은 습지식물군락의 분포면적 비율이 높 고, 낙동강 수계와 인접한 수변부에 다년생 초본습지식생 (갈대군락)이 광범위하게 분포하고 있으나 습지식물군락(3 개 군락)이 다양하게 분포하지 않고, 육상식물군락 면적이 비교적 넓게 분포하는 것으로 분석되어 KERVI는 65점으 로 산출되었다.

    6번 구역은 외래식물군락과 육상식물이 분포하지 않고, 인공조성물이 없으며, 습지식물군락(염생식물군락 포함)이 2종 이하로 조사되었으나 조사대상지 면적의 50% 이상에 해당되어 ‘수생태계 현황 조사 및 건강성 평가 방법 등에 관한 지침-하구편’에 따라 15점을 가산하였으며 KERVI는 100점으로 높게 산정되었다.

    1번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’, 2번 구역 ‘매우 좋음(A등 급)’, 3번 구역 ‘좋음(B등급)’, 4번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’, 6번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’으로 조사구역 대부분의 건강 상 등급이 대체로 높게 나타났으나 습지식물군락이 비교적 다양하게 분포하지 않고, 육상식물군락 면적이 다소 넓게 분포하는 5번 구역의 경우 건강성 등급이 ‘보통(C등급)’으 로 평가되었으나 갈대군락, 버드나무군락 등이 인위적 관리 에 의존하지 않고, 해당구역의 자연성이 높아 습지식물군락 이 점차 확대될 경우 건강성 등급이 상승할 것으로 예상된다.

    2차 조사에서 1번 구역과 6번 구역은 1차 조사의 결과와 동일한 결과가 산정되었다. 2번 구역에서는 일부 갈대군락 훼손으로 건생초지 면적이 넓어지고, 이로 인해 육상식물군 락의 분포면적 비율이 높아져 습지식물군락의 분포면적 비 율이 낮아졌다. 그에 따라 기존 KERVI 점수가 85점에서 70점으로 낮아졌다. 3번 구역은 습지식물군락이 1차 조사 보다 1개 군락 증가한 4개 군락으로 조사되어 KERVI가 80점에서 85점으로 높아졌다.

    4번 구역은 기존 피군락으로 확인되었던 분포지가 인위 적 관리에 의해 조경식재지로 편입되면서 외래식물군락 면 적이 다소 넓게 확인되어 KERVI가 85점에서 75점으로 낮 아졌다. 5번 구역은 1차 조사에서 보다 습지식물군락이 1개 증가하였으며 비교적 다양하게 분포하여 KERVI 점수가 65점에서 70점으로 상승하였다.

    1번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’, 2번 구역 ‘좋음(B등급)’, 3번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’, 4번 구역 ‘좋음(B등급)’, 5번 구역 ‘좋음(B등급)’, 6번 구역 ‘매우 좋음(A등급)’으로 조사 구역 대부분의 건강성 등급이 대체로 높게 평가되었다.

    5. 기수역 조성과 잠재자연식생

    잠재자연식생(potential natural vegetation)은 일체의 인 위적인 영향이 배제되었을 때 도달할 수 있는 식생을 의미 하며(Tuxen, 1956;Westhoff and van der Maarel, 1978), 해당 지역에서 작용하는 자연조건을 대변하는 중요한 표현 이다(Elenbeg, 1988). 본 연구의 조사구역(1번~6번 구역)은 식물지리학적 구계구분에서 남해안아구에 속하며, 한반도 식생대구분에서는 난온대림(warm temperate forest zone) 의 상록활엽수림대로 연평균기온 11~15℃, 연평균강수량 900~1500mm를 가지는 것으로 알려져 있다(Yim, 1977b). 한랭지수(CI, Coldness Index)가 -10℃·month 분포지역으 로 구분하기도 하며, 이와 같은 지역의 식생을 대표하는 주 요식물은 상록활엽수의 붉가시나무, 녹나무, 후박나무, 동 백나무, 구실잣밤나무 등으로 알려져 있으나(Lee and Choi, 2010) 조사구역은 산림식생대가 분포하지 않고, 대부분 지 역이 초본류 군락(갈대군락, 버드나무군락, 물억새군락 등) 으로 구성되어 있으며, 해수, 기수, 담수와 접해있고, 낙동강 하구 제내지에 해당되는 지역 특성을 가지고 있다.

    갈대군락이 분포하는 지역의 염분농도가 지속적인 기수 역 조성으로 올라갈 경우 부족한 양분을 육상에서의 담수 유입으로 지속적으로 공급받으며, 특히 육지와 가까운 곳에 위치한 갈대의 생육이 수변부(해수와 접해있는 지역)에 비 해 상대적으로 촉진하고, 특히, 염습지로의 담수 유입은 풍 부한 인이나 질소와 같은 양분을 공급할 뿐만 아니라 염습 지 내 모래의 퇴적을 유발함으로써 토양 중 염도를 낮춘다. 또한, 토양 중 높은 비율의 모래는 염도를 낮출 뿐만 아니라 지하경과 같은 무성생식기관의 발아를 촉진하고, 엽습지에 서의 어업활동에 따른 패각류 등의 방류는 토양 중 칼슘 농도를 높임으로써 염에 대한 갈대의 내성을 높이는 작용을 한다. 높은 수준의 염도 조건에서는 육상에 비해 상대적으 로 저조한 생육을 보이나 낮은 수준의 염도 환경에서 이차 줄기 생성을 더욱 향상시키며, 기수역과 유사한 환경을 보 이는 것으로 알려져 있다(Hong, 2015). 2차례 현지조사 결 과, 전체 구역(해수의 영향을 받는 5~6번, 담수의 영향을 받는 1~4번)에서 다년생 초본습지식생인 갈대군락이 광범 위하게 우점하는 것으로 확인되었다.

    버드나무의 경우 염분 농도가 증가함에 따라서 수고와 직경생장이 낮아져 염분 스트레스에 의한 생장장애가 나타 나고, 해수에서는 생육이 불가능하며, 기수역에 해당하는 염분농도에서는 담수에 비해 생장이 저하되나 생육이 가능 한 것으로 알려져 있다(Lee, 2015). 이와 같은 한반도 식생 대, 식물지리학적 위치, 출현 군락의 특성, 현존식생 등을 고려하였을 때, 다년생 습지초본식생 및 염습지식생 등 지 역의 생태적 조건과 어울리는 생물종이 우점하며, 외래식물 군락 및 육상식물군락의 분포면적 비율이 낮아지는 등 기수 역 조성을 위한 수문개방 후 잠재자연식생의 대부분은 갈대 군락으로 이루어질 것으로 예상된다. 또한, 수역과 인접한 버드나무군락의 경우 다소 면적이 좁아질 수 있으나 군락 형태를 유지하고, 염분농도가 매우 낮은 내륙지역 담수역의 경우 갈대가 대부분을 차지하며, 일부 물억새, 부들 등의 군락이 분포할 것으로 사료된다. 따라서 잠재자연식생을 반 영한 KERVI 점수는 조사구역 모두에서 85≦∼≦100의 환 경상태 ‘매우좋음(A등급)’을 유지하거나 상향될 것으로 예 상된다.

    Figure

    KJEE-36-5-445_F1.gif

    The investigation sites of study area.

    KJEE-36-5-445_F2.gif

    The equipment used in investigation.

    KJEE-36-5-445_F3.gif

    The actual vegetation map of investigation sites.

    Table

    The coordinates of estuary riparian vegetation investigation sites

    The Evaluation Criteria of Estuary Riparian Vegetation using KERVI

    The Heath Grade using KERVI

    The flora(wetland plant) of investigation sites by investigation order

    The actual vegetation of investigation sites

    The life form spectrum of investigation sites

    The number of species by categorizing wetland plant type

    The flora(wetland plant) by investigation sites

    The aquatic macrophyte list of investigation sites

    The Heath Assessment using KERVI for investigation sites

    Reference

    1. BMC (2018) Nakdong River estuary ecosystem monitoring 2017~2018. Busan Metropolitan City, pp.279-305. (in Korean)
    2. Braun-Blanquet, J. (1932) Plant sociology: The study of plant communities. McGraw-Hill, New York, 439pp.
    3. Ellenberg, H. (1988) Vegetation ecology of Central Europe(4th ed.). Cambridge University Press, Cambridge.
    4. Engler, A. (1964) Syllabus der Pflazenfamilien. II Band. Gebruder Borntraeger, Berine-Nikilassee, 137pp.
    5. Hong, M.G. (2015) Effects of freshwater inflow, salinity, and water level on the growth of common reed in salt marsh. Ph.D. dissertation, Seoul National University, pp.94-96. (in Korean with English abstract)
    6. Kim, D.H. , H.B. Park and S.K. Park (2016) The investigation of sea water intrusion length on opening of Nakdong river estuary barrage using numerical simulation model. J. Korean Soc. Hazard Mitig. 16(5): 299-309. (in Korean with English abstract)
    7. Lee, J.H. and B.H. Choi (2010) Distribution and northernmost limit on the Korean peninsula of three evergreen trees. Korean J. Pl. Taxon. 40(4): 267-273. (in Korean with English abstract)
    8. Lee, S.J. (2015) Effects of salt stress on the physiological characteristics of Salix koreensis. Master’s thesis, Kyungpook National University, pp.11-12. (in Korean with English abstract)
    9. Lee, Y.K. and K.H. Ahn (2012) Actual vegetation and vegetation structure at the coastal sand bars in the Nakdong Estuary, South Korea. Kor. J. Ecol. 26(6): 911-922. (in Korean with English abstract)
    10. ME (2018) The 3th study on establishment of wetland protection areas conservation plan in Nakdong River Estuary. Ministry of Environment, pp.114-124. (in Korean)
    11. ME, MOLIT, MOF, BMC and K-water (2021) Operation rule improvement and ecological restoration plan of Nakdong estuary(II). 5pp. (in Korean)
    12. MEVㆍNIER (2006) Wetland reserves research-Nakdong river estuaryㆍUpo wetlandㆍMujechi. National Institute of Environmental Research, pp.25-76. (in Korean)
    13. NIBR (2020) Wetland preference and life form of the vascular plants in the Korean peninsula. National Institute of Biological Resources. (in Korean with English abstract)
    14. NIER (2019) Guidelines for surveying the status of aquatic ecosystems and methods for assessing health (Estuary edition). National Institute of Environmental Research, Incheon, Korea, pp.37-42. (in Korean)
    15. Noh, H.K. , H.K. Ryu, J.H. Ryu, H.Y. Kim and J.H. Chun (2020) Status and plan of Operation rule improvement and ecological restoration plan of Nakdong estuary. Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference, pp.21-22. (in Korean)
    16. Raunkiaer, C. (1934) The life forms of plants and statistical geography. Claredon, Oxford, 632pp.
    17. Tuxen, R. (1956) Die heutige potentielle naturliche vegetation als gegenstand der vegetationskartierung [Today’s potential natural vegetation as an object of vegetation mapping]. Angewandte Pflanzensociologie 13: 5-42.
    18. Westhoff, V. and E. Maarel (1978) The braun-blanquet approach (2nd ed.). In: R.H. Whittaker(ed.), Classification of plant communities. Springer Science & Business Media, pp.287-399.
    19. Yim, Y.J. (1977) Distribution of forest vegetation and climate in the Korean Peninsula. IV. Zonal distribution of forest vegetation in relation to thermal climate. Japanese Journal of Ecology 27: 269-278.