본 연구는 경주국립공원에 위치한 소규모 산지습지 4개 지역에 분포하는 관속식물상을 조사 및 분석하여 공원자원의 체계적인 보전을 위한 기초 자료 제공에 목적이 있다. 관속식물상은 57과 110속 119종 2아종 22변종 2품종 등 145분류군이다. 지역별 현황의 경우 소금강습지는 40분류군, 용장골습지는 68분류군, 화랑습지는 77분류군, 황룡습지는 58분류군이다. 희귀식물은 끈끈이주걱(용장골습지), 꽃창포(모든 습지) 등 2분류군이다. 이들 종은 현지내 보전을 통해 지속적인 모니터링이 요구된다. 한국특산식물은 해변싸리, 병꽃나무 등 2분류군이며, 식물구계학적 특정식물은 Ⅳ등급 1분류군, Ⅱ등급 2분류군, Ⅰ등급 3분류군이다. 귀화식물은 족제비싸리, 아까시나무, 달맞이꽃, 개망초 등 4분류군이다. 국외반출 승인대상 생물자원은 끈끈이주걱, 해변싸리, 병꽃나무, 꽃창포, 잠자리난초 등 5분류군이다.
이 연구는 들메나무, 버드나무, 참조팝나무, 신나무, 다릅나무, 호랑버들 6종의 식물을 심적 산림 습지 내에서 생육하는 개체와 습지 밖의 산지사면에서 생육하는 개체의 광합성 특성과 엽록소 형광반응의 차이를 조사하여 습지환경이 이들 식물의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 참조팝나무와 들메나무의 경우 습지 내 생육하는 개체가 산지에서 생육하는 개체에 비하여 기공전도도의 저하로 인해 대기로부터 CO2와 수분의 교환이 원활하게 이루어지지 못하여, 증산량 감소, 기공제한 증가 및 엽육세포 내 CO2 농도 감소 등 광합성 활성에 관련하는 반응들이 상대적으로 저하되는 경향을 보였다. 특히, 참조팝나무는 습지에서 생육하는 개체가 산지에서 생육하는 경우보다 광계 Ⅱ의 광화학반응 과정에서 에너지 전달 효율이 감소되는 것으로 나타났으며, 광합성 기구의 활력에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결과적으로 산지와 습지환경의 차이가 광합성 반응 및 엽록소 함량의 변화를 가져오며, 수종마다 다른 경향을 보여주고 있음을 알 수 있었다.
최근 기후변화에 따른 지구온난화는 전세계적으로 매 우 큰 문제로 인식되고 있다. 이산화탄소의 농도, 온난화 정도, 토양 온도, 강우량, 토양수분함량, 탈질작용 등과 같 은 요인들은 토양으로부터 아산화질소 (N2O)의 방출에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 산지 습지인 오대산 질뫼늪과 정족산 무체치늪 토양으로부터 온도변화에 따른 N2O 발생을 조사하였다. 7월 채취한 질 뫼늪 토양은 온도가 증가함에 따라 N2O 발생이 증가하 였으나 10C에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 15C 와 20C 토양은 24시간까지는 증가하는 N2O 발생양상을 보였으나 그 이후 발생량의 뚜렷한 차이를 보이지 않았 다, 전반적으로 온도처리에 따른 유의한 차이만을 보였 다. 무제치늪 토양 또한 질뫼늪 토양과 유사한 경향을 보 였다. 부가적인 질소원 처리에 대해 두 습지 토양은 다소 증가하는 양상을 보였으나 질소부가나 질소원에 따른 유 의한 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 이탄토양으로부 터 배출하는 N2O의 양은 온도가 상승함에 따라 증가되 는 양상을 보였으나 질소원의 종류와 부가량은 N2O 배 출 양상에 큰 차이를 보이지 않은 것으로 조사되었다. 향 후 산지 이탄습지 토양의 N2O 배출양상을 보다 명확히 규명하기 위해서는 질소원의 차이, 질소의 시비, 토양효 소 활성이나 질화세균의 활동성을 포함하여 다양한 요인 에 대한 복합적인 연구가 진행될 필요가 있을 것이다.
산지습지는 멸종위기야생동식물 II 급인 끈끈이주걱과 지표종인 이삭귀개, 잠자리난초, 물매화, 진퍼리새 등이 분포하여 중요성은 높으나, 자연적 또는 인위적인 과정에 의해 건조화가 빠르게 진행되고 있어 시급한 관리가 필요한 실정이다. 본 연구는 정확한 자연생태계 현황 및 건조화 진행 실태를 파악하여 습지생태계 보존대책과 건조화 관리 방안을 제시하고자 한다. 화엄늪은 경사도 10˚ 미만(86.1%), 해발 750~810m(87.4%)로 산지습지의 적지라고 할 수 있으나 하부에 깊이 1.6m, 폭 0.8m인 수로가 형성되어 이탄층 유실, 수위저하 등으로 인한 건조화 진행이 우려되었다. 습지보호지역 내 식생은 진퍼리새 등 습윤지성 식생이 분포하는 면적이 6.7%로 협소한 반면, 참억새, 미역줄나무 등 산림성 목본 및 건조지성 초본이 우점하여 방치시 숲생태계로의 천이가 예상된다. 건조화를 예방하고 양호한 생태계의 지속적인 보존을 위해 식생의 생태적 특성을 고려한 보존 및 관리지역 설정, 습지보호를 위해 천이에 영향을 미치는 주연부 식생 관리, 핵심지역 보호를 위한 완충지역 설정을 제안하였다. 관리에 있어서는 습지훼손 요인관리를 위하여 수계로의 과도한 지하수 유출 억제를 통한 물고임 습지 안정화와 산지습지 지표종에 대한 보호 및 관리식물 지정, 습지의 산림화를 유발 촉진할 수 있는 건조지성 수목을 관리해야 할 것이다.
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.
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.
In this study, a digital terrain analysis had been performed for a mountainous watershed having wetlands. In order to consider the impact for wetland in the flow determination algorithm, the Laplace equation is implemented into the upslope accounting algorithm of wetness computation scheme. The computational algorithm of wetland to spatial contribution of downslope area and wetness was also developed to evaluate spatially distributed runoff due to the presence of wetland. Developed schemes were applied to Wangpichun watershed located Chuncuk mountain at Ulzingun, South Korea. Both spatial distribution of wetness and its histogram indicate that the developed scheme provides feasible consideration of wetland impact in spatial hydrologic analysis. The impact of wetland to downslope propagation pattern is also useful to evaluate spatially distributed runoff distribution.
금정산 북문 산지습지의 생태적 특성 및 훼손 대책을 제안하기 위하여 자연환경 및 자연생태계 특성 파악, 훼손 및 교란 실태 파악으로 구분하였으며 현황에 대한 정확한 도면화 자료를 바탕으로 관리방안을 제안하고자 하였다. 대상지는 경사도 5° 미만이 약 80% 이상으로 평지형 습지에 해당되었으며 화강암 기반 위에 이탄이 쌓인 구조로 집수구역에 입지하여 급격한 물 유출이 없는 한 유지될 것으로 판단되었다. 식물상은 총 41과 104속 143종이 분포하였는데 진퍼리새, 감자개발나물, 키큰산국 등 보호가치 종이 분포하였다. 현존식생은 진퍼리새, 기장대풀, 사초류 등 습윤지성 초지(14.22%)와 참억새, 비노리 등 건조지성 초지(12.56%)가 대표적이었는데 진퍼리새와 참억새, 관목이 혼생하는 지역은 건조화가 진행되고 있었다. 결국 대상지는 수계 단절, 이용압, 나지화로 인한 토사 유입 등에 의해 보호가치가 있는 식생의 면적은 좁아지는 반면, 참억새 등 건조식생은 넓어지는 등 건조화 진행의 징후가 나타나고 있어 관리가 필요한 것으로 판단되었다. 금정산 산지습지의 훼손현황을 크게 식생지역과 나지지역으로 나누어 보면 먼저, 식생지역에서는 상부 산림의 하층식생의 훼손과 나지 및 등산로 변에 조성된 인위적인 완충녹지, 건조지성 식생의 미 관리가 주 훼손요인이었다. 나지지역은 답압과 수계 유출, 나지로 인한 토사 유입, 귀화종 확산이 큰 훼손요인이었다. 등산로와 주차장이 대표적인 나지지역으로 잦은 등산객의 방문과 차량통행은 토양고결의 원인이 되며 원효봉으로부터 유입되는 지하수 및 지표수의 흐름에 영향을 미쳤다. 등산객과 차량의 출입은 귀화종 및 건조지성 식생을 유입할 수 있으며 나지 지역을 확산시킴으로써 강우시 토사유입에도 영향을 미친다. 이를 해소하기 위해서는 하층식생 복원, 습지복원 등을 통해 토사 및 유기물의 유입을 방지하고 지표수 및 지하수 연결, 건조화 또는 훼손지 확산을 방지하여 산지습지를 온전하게 유지하기 위한 관리가 필요하다. 다만, 산지습지의 보전․관리를 실행함에 있어서 지속가능성의 달성을 확인하기 위해서는 적어도 한번의 홍수와 가뭄 순환을 통해 적응적인 관리가 이루어져야 하고 십수년간의 관찰이 필요하다고 하였으므로(Gorham and Rochefort, 2003) 정확한 생태적 특성 조사 자료를 바탕으로 단기적인 관리보다는 모니터링이 전제된 장기적인 측면에서의 관리가 필요하다는 판단이다.
본 연구는 식생학적 측면에서 금정산 북문 산지습지의 특성을 파악하고 관리방안을 제안하였으나 생태계는 생물과 무생물의 조합으로 이루어져 있기 때문에 종합적인 접근이 필요하다. 따라서 향후 생육기반에 해당되는 토양 특성, 소비자에 해당되는 야생동물에 대한 상세한 조사가 이루어져야 할 것이며 이를 바탕으로 건조화 및 훼손 방지, 생물서식처 유지를 위한 관리방안의 제안이 이루어져야 할 것이다. 또한 단기적인 조사로는 기후변화와 연계된 식생변화, 훼손원인 등을 파악하기 어려우므로 장기적인 모니터링 계획에 따른 생태계 조사가 이루어져야 할 것으로 사료되었다.