하천공간은 모든 시민들에게 휴식 공간, 오락 공간 및 문화 공간, 스포츠 공간, 자연 학습 공간 등을 제공한다. 또한 주변 지역의 경제적 가치를 높이고 지역 경제를 활성화하여 도시의 랜드마크가 될 수 있다. 중국의 급속한 경제성장과 도시 규모의 급격한 팽창으로 인해 하천 생태환경 악화와 수질오염이 증가하고 있으며, 도시민의 삶의 질도 악화되고 있다.
란주시의 경우도 80년대 초 하천률은 11.1%였고 20세기 말 8.4%였고 수면의 면적은 약 25%로 감소되었다. 란주시의 남하천은 성관지역의 중앙을 관통하는 고대 황하강 수로의 남쪽 분지에 위치하고 있다. 총 길이8.24km, 유역면적4.13km²이다. 하천주변으로 황하강 문화유산과 시립도서관, 둔황(敦煌) 아카데미 회관, 간쑤(甘肃) 아카데미 회관, 지방 TV 방송국과 같은 문화시설과 상업시설이 밀집되어 있다. 또한 고밀도 주거지역이 위치하고 있다. 주민들의 환경 위생에 대한 인식이 약하여 생활 구역 근처의 쓰레기는 임의로 하천에 버려지고 각종 오염물이 유입되었다. 그로인해 오염된 하천으로부터 다시 도시민들은 수질악화와 악취문제로 고통을 받고 있으며 수생태계 파괴도 심각하다. 하천의 자연 경관 역시 도시개발로 인하여 부족한 실정이다.
따라서 이 연구는 한국과 중국을 사례연구 대상으로 삼고, 한국의 "지속가능한 도시 하천 관리"의 정책 수단과 사례지의 구체적인 하천생물종 및 생태계 복원기법과 과정을 연구하여 중국 란주시의 남하천에 적합한 모형을 개발하고 적용하고자 한다. 사례연구지는 한국의 서울시의 청계천과 전주시의 전주천과 삼천, 중국의 소주천(苏州), 진화하(秦淮河)을 대상으로 하였다.
한국 사례의 경우, 1960년대 서울 도심의 교통 정체를 없애기 위해 청계천을 복개하였다가 2000년대 들어서면서 하천을 생태적으로 복원하였고, 전국적으로 확산되었다. 전주시는 전주천을 맑은 물이 흐르는 자연형 하천으로 가꾸어 휴식 공간을 제공하고, 사람과 자연이 조화로운 녹색환경도시를 조성하기 위해 1998년부터 2002년까지 전개하였다. 그 결과 연장 7.0㎞ 구간에 걸쳐 하천 유지용수를 확보하고, 오염원 제거 및 정화시설 설치 등 수질 개선사업과 함께 고수부지 식생 및 하도 내 어류 서식처 등 생태계 복원과 자전거도로・산책로・자연관찰시설 등 친수공간을 조성하였다. 그리고, 전주시 삼천 생태하천 복원사업은 총 9.8km구간으로, 반딧불이 복원, 수달 서식지조성, 산책로 및 자전거도로 정비 등 쾌적한 하천 및 여가공간을 시민들에게 제공하고 있다.
중국 사례의 경우, 소주시(苏州市) 소주천과 남경시(南京市) 진화하(秦淮河)에서는 공원형 하천을 생태환경과 수질 개선을 목적으로 생태하천으로 복원사업이 진행되었다.
현재 중국은 상류 및 하류를 포함한 하천 유역에 대한 종합적 계획이 아직 도입되지 않았다. 따라서 중국의 도시 하천 관리는 하천 생태환경, 주거생활 및 경관을 포함한 도시 하천관리 계획 및 프로그램의 지속가능한 측면을 고려해야 한다.
자연형 하천으로의 생태복원을 위한 기초자료로 사용하 고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 거의 없거나 적은 10개의 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 통계적으로 분석하였다. 그 결과 신갈나무군락과 소나무군락, 사시나무 군락, 굴참나무군락, 산벚나무군락 등 총 29개의 식물군락 으로 확인되었고, 하천식생은 계곡‧계반림과 하변림으로 나 누어졌다. 계곡‧계반림은 경사가 급하고 물에 의한 영향이 적어 경목 림이 우점하였고, 하변 연목림은 버드나무류로 나타났다. 하 천 선택시 자연성이 기준이 되어 인간의 간섭이 많은 하류보 다 중‧상류에 위치한 조사지가 많았고, 그에 따라 출현군락의 92%(44 plot)는 경목림이었고, 8%(4 plot)는 연목림이었다. 전층을 이용한 PCA 분석에서는 신갈나무군락 그룹과 산벚나무군락 그룹, 소나무군락 그룹, 산벚나무군락과 소나무군락 혼합 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 5개의 그룹으로 나누어졌다. 교목층을 이용한 PCA 분석은 신 갈나무군락 그룹, 산벚나무군락 그룹, 기타군락 그룹으 로 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. 하천변에 출현한 식물군락은 경목림과 연목림으로 나 누어졌으며, 이를 통해 하천제방권 및 고수위권은 신갈 나무, 소나무, 사시나무, 굴참나무와 산벚나무 등의 종을 식재하는 것이 적합하고, 고수부지권 및 저수위권은 버 드나무속 식물을 식재될 목본에 따른 초본의 선택은 통 계분석에서 높은 빈도로
우리나라의 하천은 한강, 낙동강, 영산강, 금강 등 4대 하천을 중심으로 다양한 지류, 지천이 연결되어 있다. 하천 은 인간을 위한 환경 이전에 다양한 생물서식공간으로 침 식, 운반, 퇴적이라는 자연형상에 의해 형성되고, 이수, 치 수, 환경 및 친수기능을 가지고 있다. 하천은 육상에 존재하 는 많은 생태계 중 풍부한 생산량을 가지는 것들 중 하나이 며, 여러 생물들이 상호 작용을 통해 어우러져 살아가는 공 간이다. 하천에서 생물서식환경은 하천 형태, 수질, 수심, 유속 등과 같은 이화학적 요소와 식생, 식물과 같은 생물학 적 요소에 따라 이루어진다. 그 중 식생은 하천생태계와 밀 접한 관계가 있으며, 하안식생은 상류와 하류, 육상과 수중 생태계의 연결고리로서 복잡한 생태계 중 하나이다. 또한 도시화가 이루어진 지역에서의 하천은 외부 생태계와의 생 태네트워크를 형성할 수 있으며 선적인 요소로서 도심 내부 에 녹지를 끊이지 않게 연결해주는 고리의 역할을 할 수도 있다. 이러한 하천이 중요하게 부각되면서 다양한 하천정비 사업이 진행되고, 복원사업도 이루어지고 있다. 하천복원이 란 인공적인 하천, 또는 하천의 기능성이 상실된 하천을 자 연에 가깝게 하천 본래의 기능성과 형태로 회복시켜주는 것을 말한다. 하천은 환경변화에 민감하다. 특히 홍수로 인 한 하천범람은 교란을 주기적으로 야기시켜 다양한 소환경 을 형성하여 종다양성은 높여주지만 귀화식물의 침입 증가 와 이들의 침입을 용이하도록 한다. 귀화식물의 발생과 침 입은 생태계에 악영향을 유발할 뿐만 아니라 과거 자생종으 로 형성된 하천 경관을 변화시켜 이질적인 경관을 형성하기 때문에 이들에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 식물상을 중심으로 경기도 생태복원 하천의 올바른 관리방안 수립을 위한 기초자료 제공을 위해 수행되 었다. 이를 위해 생태복원하천을 중심으로 경안천, 중랑천 등 총 16개의 하천을 조사하였다. 경안천은 광주시와 용인 시를 나누어서 조사를 실시하였다. 조사범위는 하천별로 초 본식생을 대표할 수 있는 장소를 선정하여 200를 조사 하였다. 조사지는 인위적인 시설물이 없으며 토양 등 식생 에 미치는 영향이 적은 양호한 지역을 선정하였다. 연구의 주요 내용은 생태복원사업이 실시된 하천의 올바 른 관리계획 수립을 위해 경기도내의 하천에 대한 식물상 조사를 실시하였다. 식물상 조사는 2013년 9~10월에 걸쳐 실시하였으며 가능한 현지에서 동정을 하되, 동정이 불가능 한 식물들은 채집하여 문헌을 바탕으로 동정하였다. 귀화식 물 분류 및 정보 수집은 국립환경과학원 외래생물종합검색 시스템을 참고하였으며 그 자료를 바탕으로 귀화율(귀화식 물종수/전체식물종수×100)을 산정하였고, 도시화지수(귀 화식물종수/전국귀화식물종수×100)를 산출하기 위해 국립 수목원의 자료를 참고하여 전국귀화식물종수 321종으로 설 정하여 산출하였다. 조사결과 조종천은 총 출현종 수 66분류군, 귀화식물 16 분류군, 귀화율 24.2%, 양재천 82분류군, 17분류군, 20.7%, 목감천 113분류군, 37분류군, 32.7%, 경안천(광주시) 109 분류군, 32분류군, 29.4%, 경안천(용인시) 132분류군, 28분 류군, 21.2%, 월문천 125분류군, 34분류군, 27.2%, 사릉천 146분류군, 35분류군, 24.0%, 역곡천, 86분류군, 24분류군, 27.9%, 화정천 117분류군, 30분류군, 25.6%, 칠장천 60분 류군, 17분류군, 28.3%, 신천 78분류군, 22분류군, 28.2%, 청담천 120분류군, 30분류군, 25.0%, 효촌천 78분류군, 19 분류군, 24.4%, 중랑천 111분류군, 28분류군, 25.2%, 포천 천 85분류군, 22분류군, 25.9%, 덕풍천 106분류군, 29분류 군, 27.4%, 남양천 107분류군, 24분류군, 22.4%를 보이고 있다. 입지별 귀화율은 20~30%의 범위를 보이고 있으며, 일반 적인 하천 생태계의 귀화율 범위에 해당되지만 광명시 목감 천의 경우 32.7%로 비교적 높은 귀화율을 보인다. 경안천 (광주시), 월문천, 신천, 칠장천도 다른 지역에 비해 높으나그 차이가 심하지는 않았고 대체적으로 모든 하천에 대한 관리가 필요할 것으로 보인다. 도시화지수 범위는 5~11% 을 보이며 광명시 목감천이 11.5%, 경안천(광주시), 월문천, 사릉천이 약 10%정도 비율로, 조종천, 양재천, 경안천(용인 시)는 도시화지수가 약 5%로 비교적 낮게 나타났다. 목감 천, 월문천 등 높은 귀화율, 도시화지수를 보이는 하천은 주변토지이용현황이 주거지로 이루어져 있고, 하천 내 자전 거도로이용, 주차장, 도로 등과 인접해있어 귀화식물비율이 높게 나타난 것으로 판단된다. 남양천, 경안천(용인시)등 귀 화율, 도시화지수가 낮은 편에 속하는 하천은 조사지점 주 변 토지이용현황이 산림, 농경지 등으로 이루어져 있으며 내부적으로 자전거도로나 이용시설 등이 없어 인간의 영향 이 적기 때문일 것으로 판단된다. 그러나 양재천의 경우 주 변 토지이용현황이 주거지, 상업지이며 내부 이용시설이 있 고 이와 유사한 환경을 가진 하천들과 비교하였을 때 귀화 율, 도시화지수가 낮고 생태계교란식물도 적게 나타나는 것 으로 보아 주기적으로 하천관리를 하는 것으로 판단된다. 생태계교란식물은 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 미국쑥부쟁이, 가 시박, 서양등골나물, 가시상추가 나타났으며 월문천, 청담 천은 다른 하천에 비해 생태계교란식물이 많이 나타났다. 가장 높은 귀화율, 도시화지수가 나타난 광명시 목감천을 포함한 모든 하천에 생태계 교란식물 중 단풍잎돼지풀과 미국쑥부쟁이가 출현하고 있고 가시박과 돼지풀도 높은 출 현 빈도를 보이기 때문에 이에 따른 지속적인 모니터링과 관리방안이 필요할 것으로 보인다. 이번 조사에서 대표적인 교란식물이며 높은 빈도로 출현한 미국쑥부쟁이는 종자가 바람에 날려 확산되고, 뿌리에서 새로운 개체가 나오면서 밀접하여 생육하기 때문에 뿌리째 뽑아내어 제거하는 것이 바람직하다. 단풍잎돼지풀은 번식력이 왕성한 잡초로 관리 가 쉽지 않기 때문에 더욱 관리가 요구된다. 제거방법은 초 기제거가 무엇보다 중요하고 종자 결실 전에 뿌리까지 뽑아 건조한 후 폐기해야 한다. 하천복원은 자연본래의 하천 기능과 형태를 갖춘 상태로 회복시켜주는 것을 의미하며 복원사업 후 지속적인 관리가 중요하고 하천식생에 대한 체계적인 관리가 이루어져야 한 다. 본 연구는 4계절 조사를 실시하지 못하여 정확한 분석에 한계가 있고 봄, 여름철 추가적인 조사가 필요하다. 또한 주변 토지이용현황과 내부이용유형에 따라 나타나는 귀화 식물이나 식생특성도 다르게 나타날 것으로 판단되므로 이 를 위한 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구는 낙동강수계 매수토지 생태복원지를 대상으로 2007년 복원 공사 직후부터 4년간의 식생구조 변화를 모니터링하고 식생 관리방안을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 낙동강 수계 생태복원지 중 총 15개소(208,342m2)를 대상지로 하였고 조사는 2007년 11월, 2008년 9월, 2009년 10월, 2010년 9월에 각각 시행하였다. 식재종 및 개체수 변화 분석 결과 교목층은 당단풍나무, 상수리나무, 신나무, 갈참나무, 굴참나무 등은 비교적 개체수가 증가하거나 변화가 없었고 떡갈나무, 말채나무, 뽕나무, 쪽동백나무, 팥배나무는 100% 고사한 것으로 나타났다. 관목은 초본과 덩굴성 식물에 의한 피압으로 대부분 고사하였다. 식재밀도는 4년간 평균 28주/100m2 → 20주/100m2 → 16주/100m2 → 16주/100m2로 감소하였다. 생장량은 복원 공사 직후 이식에 따른 스트레스로 다소 감소하였으나 이후 활착이 이루어짐에 따라 안정화되는 경향을 나타내었다. 흉고단면적 변화는 2007년 복원직후에 507.1cm2/100m2이던 것이 2008년에 301.8cm2/100m2로 감소하였으며 이후에는 324.9cm2/100m2(2009년), 372.7cm2/100m2(2010년)으로 다소 증가하는 경향을 나타내었다. 수변 생태복원지의 식재구조 개선을 위해서는 토양습도를 고려한 수종의 선정과 대상지 여건을 고려한 적정 식재구조의 차별화가 필요하였다.
본 연구에서는 식물의 하천공학적 접근방식을 통하여 식생생육과 자연환경과의 연관성을 밝히고 차후 자연형 하천을 이해하고 설계․시공함에 있어 건전한 생태적 환경 복원과 생물다양성 증진에 그 목적을 두었다. 평창강, 복하천 그리고 경안천의 식물상은 평창강 51과 202종, 복하천 33과 142종 그리고 경안천 42과 175종으로 하천 길이가 가장 긴 평창강이 출현식물 종수가 가장 많이 나타났다. 성상별 출현종은 관목 및 만경류가 44종, 일․이년생 초본류가 102종, 다년생 초본류가 137종으로 다년생 초본류가 풍부하게 존재하고, 목본류도 많은 분포를 나타내는 것으로 조사되었다토양산도(pH)는 평창강은 6.98이었고, 복하천은 5.18, 경안천은 6.61로 경안천의 pH가 낮은 경향이었다. 토성(ST, soil texture)의 모래(ST3) 구성비는 평창강이 평균 67.68%이고, 복하천의 평균은 66.90%, 경안천의 평균은 65.37%로 3개 하천의 구성비가 유사한 경향이었다. 세사(ST1) 100㎛이하 입자의 구성비는 평창강이 평균 8.66%로 하류로 갈수록 세사(ST1)의 함량이 높아지는 것으로 나타났다.
본 연구는 미동산 내 형성되어 있는 소하천 주변의 식생정보와 식물상을 객관적으로 분석하여 자연형 하천복원계획을 위한 기초 자료 제공과 더불어 복원용 소재개발을 위해 수행되었다. 본 지역의 식물상은 33과 84속 81종 14변종 등 총 95분류군이 확인되었다. 출현한 귀화식물은 오리새, 미국개기장, 소리쟁이, 취명아주, 토끼풀, 수박풀, 큰달맞이꽃, 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 개망초, 망초, 기생초, 서양민들레, 미국가막사리, 코스모스 등 총 15분류군이었다. 식생군락은 달뿌리풀이 전체 우점종으로 판명되었고 부 우점종이 갯버들, 갈풀, 미국가막사리, 고마리로 관찰되었다. 하천복원을 위해서는 생물종다양성과 서식처 등을 고려해야 할 것이며, 달뿌리풀, 갯버들, 고마리, 큰물칭개나물 등의 다양한 소재 이용이 필요할 것으로 판단된다.