Constructed wetlands have been increasingly used as a low-energy 'green' technique since the mid-1990s, in the treatment of wastewater, driven by rising cost of fossil fuels and increasing concern about climate change. They are man-made systems or engineered wetland that are designed, built, and operated to emulate function of natural wetlands for human desires and needs. Among various applications of these wetlands, one area that is of significant importance is the removal of nitrogenous pollutants, to protect water environment and enable effective reclamation and reuse of wastewater. This report provides a current state of constructed wetland technology, focusing on CANON(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite) process that existing types of wetlands, the mechanisms and kinetics of nitrogen removal, wetland design to system performance.

본 논문은 주암호 복내천 인공습지 조성 후 4년간 식물 변화를 Numata 식의 생활형을 이용하여 분석하였다. 2002년 12월에 준공된 주암호 복내천 인공습지의 식재종은 10과 13속 12종 3변종으로 총 15종류가 식재되었다. 식재종의 3가지 성질의 생활형을 보면 휴면형(Dormancy form)은 다년생수생식물(HH)이 6종으로 가장 많고, 지하기관형은 R5, R3, R2-3이 각각 4종, 산포기관형은 풍수산포형(D1)이 10종, 생육형은 직립형(e)이 가장 많았다. 인공습지 준공후 5년이 경과된 모니터링의 최종년도에 조사된 3가지 성질의 생활형은 종수와 개체수는 증가하였으나 생활형 구성비 (%)에 대한 경향성은 큰 변화는 없었다. 휴면형은 1년생육상식물(Th)이 43종, 24.29%, 지하기관형은 R5가 산포기관형은 D4형과 D1형, D1,4형이 전체의 77.39%를 차지하고 있었다. 생육형은 직립형(e), 총생형(t), 일시적로제트형(pr), 분지형(b), 로제트-직립형(ps) 순으로 조사되었으며, 이들 종들이 전체의 64.97%를 차지하고 있다. 결과적으로 주암호 복내천 인공습지의 경우 휴면형은 천이가 진행될수록 다년생식물의 구성비율이 높아 습지 천이의 선구종들인 1년생식물이 우점하는 식생형이 점차적으로 안정된 다년생 습지식생의 유형으로 천이가 진행되고 있음을 알 수 있다. 번식형은 지하기관형인 단립식물(R5)이 우세하나 달뿌리풀 등과 같은 땅위에 연결체를 만드는 R4식물로 천이가 진행될 것으로 보이며, 산포기관형은 습지의 특성상 바람이나 물에 의하여 운반되는 풍수산포형과 수변 목본식물의 발달로 인한 중력산포형이 유리할 것으로 판단된다. 생육형은 습지의 경우 총생형이 우세할 것으로 판단되며 육상은 인위적.자연적 교란에 의하여 다양한 유형의 생육형이 공존할 것으로 판단된다.

본 연구는 하천습지인 석촌습지와 산지습지인 외고개습지에 서식하는 곤충상을 비교하기 위해 2007년 5월 21일, 7월 27일. 8월 17일, 9월 29일, 10월 18일에 각 습지에서 쓸어잡기(sweeping)와 털어잡기(beating)의 방법을 이용하여 주간채집 하였다. 석천습지는 N35° 20' 14.2", E127° 13' 18", 면적 535,426㎡, 고도는 68m였으며 외고개습지는 N35° 22' 48.4", E127° 47' 1.9", 면적 39,100㎡, 고도 761m였다. 월별로 기록된 종수는 석촌습지에서는 9월에 두점박이좀잠자리(Sympetrum eroticum)를 비롯한 10목 34과 74종이 채집되어 가장 출현종수가 많았고, 우점종은 깃동잠자리(S. infuscatum)였다. 외고개습지에서는 7월에 꼭지메뚜기(Euchorthippus unicolor)를 비롯한 9목 34과 53종으로 가장 많았고 우점종은 고추좀잠자리(S. depressiusculum)였다. 두 지역에서 채집된 곤충을 목별로 비교 한 결과, 잠자리목에서 두 지역간 채집종수의 차이가 가장 많았는데 석촌습지에서는 8월에 202개체를 정점으로 조사기간 동안 계속 채집되었으나 외고개습지에서는 가장 많은 수가 채집된 7월에서도 22개체만 채집되었고, 5월과 10월에는 발견되지 않았다. 딱정벌레목의 경우, 석촌습지에서는 8월과 10월에 가장 많은 종수가 채집된 반면에 외고개습지에서는 7월에 가장 많은 종수가 채집되었다. 석촌습지와 외고개습지 두 곳 중 한 곳에서만 특이성을 나타내는 종이 200종이나 되었는데, 석촌습지에서만 나타난 종은 아시아실잠자리(Ischnura asiatica)와 실베짱이(Phaneroptera falcata)를 비롯한 47과 109종이었으며 외고개습지에서만 나타난 종은 줄베짱이(Ducetia japonica)와 광대소금쟁이(Metrocoris histrio)를 비롯한 49과 91종으로 하천습지와 산지습지 곤충상에 차이점을 나타내었다.

본 연구는 도시생태계 연구의 적지로 판단되는 경기도 성남시를 대상으로 습지 현황, 습지 유형, 습지식물의 특성, 그리고 훼손상태를 조사 분석하였다. 성남시의 도시습지는 1차 조사결과 모두 162개소가 확인되었으며, 입지적 특성에 따라 산간습지 55개소, 하천변 습지 4개소, 묵논 및 묵밭 62개소, 웅덩이 37개소, 저수지 4개소 등으로 분류되었다. 1차 조사결과, 습지로서의 잠재력이 있다고 판단된 107개소에 대해 2차 정밀 모니터링을 실시한 결과 약 39%에 달하는 42개소가 규모가 작고 육지화되어 습지의 가치가 매우 낮으며 매립 및 배수화 등으로 심각하게 훼손되고 있었다. 학술적으로 보전가치가 높은 중요 습지 27개소를 대상으로 수문환경 특성과 습지식물의 분포특성을 분석한 결과, 성남시 도시습지는 아직도 양호한 수환경 조건과 다양한습지식물의 분포와 정착환경이 형성되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 조사된 184종류의 식물종 가운데 습지의존적인 식물은 75종류인 약 40.7%의 비율에 불과하며, 따라서 대부분의 습지가 육상역 식물종의 침입과 같은 인위적인 교란상태에 놓여있는 것으로 판단되었다. 이러한 사실은 습지식물 우세도 지수를 적용하여 습지의 보전상태를 평가한 결과에서도 성남시 전체의 경우 지수 값이 약 3.7로 나타나 습지평가유보 단계를 벗어난 양호한 육상생태계 수준에 근접하고 있는 것으로 분석되었다. 성남시가 중부내륙의 산악도시임을 감안할 때 전 지역에 고르게 분포하는 산간습지와 묵논 및 묵밭의 발달은 비록 규모는 작으나 육상과 수계 생태계사이의 생태적 추이대로 생태적 거점역할 측면에서 매우 중요할 것으로 판단되었다.

대표적인 간척 습지인 경기도 안산 농어촌연구원 배후 습지에서 식물상과 현존식생 현황을 조사하였다. 방형구내에서 출현종의 피도와 빈도를 측정하여 중요도를 계산하고 총질소, 전기전도도, 유효인, 질산태 질소, 도로에서의 거리를 환경 인자로 하여 서열분석(Detrended Canonical Correspondence Analysis)을 수행하였다. 육상 천이로의 진행 상황을 알아보기 위해서 습지내로 침입한 목본의 기저면적을 산출하였다. 조사 결과, 46과 158종의 식물이 기록되었고, 현존 식생으로 갈대가 우점하였다. 서열분석 결과, 종의 분포는 토양내 총질소와 질산태 질소함량에 의해서 유의하게 설명되었다. 기저면적이 22.3m2과 1.6m2인 아까시나무와 리기다소나무가 습지내부로 침입하여 일부 지역이 육상화되는 교란이 있음을 보여 주었다. 수위 조절과 이동 도로에 의한 구획화가 습지를 훼손하는 원인이 되고 있으므로 이에 대한 조절이 필요함이 제안되었다.

본 연구는 2000년부터 2003년까지 주요 철새도래지로 알려진 전남해안에 위치하는 연안 습지 7개 지역에 월동하는 수조류를 조사하였다. 관찰된 수조류는 총 90종 857,570개체였으며, 유사한 생태적 특징을 가지는 분류군별로 나누어 볼 때 총 17개 분류군이 관찰되었다. 이 중에서 주로 수면이나 수변에 서식하는 수조류는 8개 분류군이었다. 만 지역과 호수 지역 중 만 지역을 이용하는 비율이 높은 분류군은 도요류, 갈매기류, 고니류의 순이었다. 호수 지역을 이용하는 비율이 높은 분류군은 수면성오리류, 논병아리류, 기러기류의 순이었다. 결과적으로 만과 호수지역을 이용하는 분류군의 유형에 차이가 있었다. 종 구성을 통한 유사도지수 CCs와 종과 개체수를 고려한 유사도지수 Ro를 이용하여 UPGMA군집분석을 한 결과 7개 지역 중 가장 독특한 종의 구성을 가지는 지역은 순천만 지역이었으며, 만 지역과 호수 지역이 서로 다른 종과 개체수 구성을 가졌다. 최대합계수에 의한 지수의 순위를 종합하여 지역의 중요성을 평가한 결과 순천만이 1위로 가장 중요도가 높았다. 다음으로 보성-득량만, 강진만, 고천암호, 영암호와 금호호, 영산호 순으로 중요도가 낮게 평가되었다. 전체적으로 만 지역이 간척호수 지역에 비해 상대적으로 높은 중요도를 나타냈다.

습지의 서식지 특성 및 환경 지표종을 찾기 위해 부산과 경남에 위치한 습지 유형이 다른 하천습지, 산지습지, 하구습지에서 딱정벌레류를 조사하였다. 조사결과 딱정벌레과, 먼지벌레과, 폭탄먼지벌레과에 속한 22속 28종이 채집되었고, 종 다양성은 하천습지(우포늪, 화포늪), 산지늪(재약산늪), 하구습지(낙동강하구) 순으로 나타났다. 딱정벌레류의 종조성은 각 습지에서 독립적으로 나타났는데(χ2=1716.8, P〈0.01), 하천습지와 산지늪이 가장 다른 종조성을 보였다. 지표종 분석을 통해 각 유형의 습지를 대표하는 2~6종의 딱정벌레류를 지표종으로 선출하였는데, 지표종들은 토성과 토양습도, 인위적 환경변화에 대해 민감하게 반응하여 습지환경변화를 모니터링할 수 있는 것으로 보인다. 추후 생활사나 먹이특성 등딱정벌레류의 각종별로 자세한생태적 특성이 연구되면 지표종으로 딱정벌레류를 일반화하여 여러 서식지에서 활용할 수 있을 것으로 보인다.

신안군 장도 산지습지의 식생과 토양 및 ordination을 분석하였다. 장도 산지습지에서 특기할만한 식물은 바늘꽃, 개쉽사리이고, 한국 특산식물로는 흑산도 비비추와 소사나무 2종이며, 관속식물은 40과 62속 57종 9변종 1품종 총 67분류군이다. 식생군락은 버드나무-기장대풀군락, 기장대풀군락, 억새군락이다. 토양 분석 결과, 유기물함량 20.6-72.4%, 전질소함량 0.74-2.13%,유효인산함량 33.3-114.6ppm, 양이온치환용량(CEC) 25.5-94.3이고, 토양pH는 5.10-5.42이며, 토성은 주로 식양토로 나타났다. 군락의 분포와 환경 인자들과의 상관을 보면, pH가 군락의 분포에 영향을 미치고 있음을 알 수 있으며, 버드나무-기장대풀군락은 3군락 중 pH가 가장 높으며, 전질소, 유기물함량, 양이 온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 많은 입지에 분포하고 있으며, 억새군락은 버드나무-기장대풀군락과는 반대로 3군락 중 pH가 가장 낮으며, 전질소, 유기물함량, 양이온치환용량, 치환성 Na, Ca, Mg등의 양료가 가장 적은 입지에 분포하고 있다.