1. 서 론
2. 연구방법
2.1 대상지 현황
2.2 연구방법
3. 결과 및 논의
3.1 대상지역 환경 현황
3.2 기본구상
3.2.1 기본방향
3.2.2 공간 구분
3.2.3 목표종의 서식처 요구 조건
3.3 기본계획
3.3.1 습지 (산란처)
3.3.2 초지 (은신처 및 먹이터)
3.3.3 수림대 (먹이터)
3.3.4 기본계획도
3.3.5 서식처 계획에 대한 평가
4. 결 론
1. 서 론
안정적인 양서류 개체군의 존재는 건강한 생태계의 균형 유지를 위하여 중요하다고 할 수 있다 (Gardner 2001, Whiles et al. 2006). 그러나 최근 급격한 기후변화와 서식지 파괴로 인한 개체수 감소에 따라 양서류는 전 세계적으로 멸종될 위험에 처해 있는 중요한 분류군으로 간주되고 있다 (Wake and Vredenburg 2008). 맹꽁이는 Kaloula 속에 속하는 양서류로는 우리나라에서 유일하게 한 종이 서식하고 있으며 (Ko et al. 2011) 각종 개발과 농약의 사용으로 현재 전국의 개체군의 크기 및 서식지가 크게 감소하고 있어 멸종위기야생생물 II 급으로 지정･관리하고 있다. 따라서 맹꽁이의 절멸 방지를 위해서 맹꽁이에 대한 서식처 복원 연구가 절실히 필요하다 (Shim et al. 2014).
맹꽁이 서식처 복원에 대한 연구로 맹꽁이 서식처 적합성 지수 (habitat suitability index, HSI) 개발 (Shim et al. 2014), 맹꽁이 서식처 복원 위치 선정 (Shim et al. 2015), 맹꽁이 서식처 복원 기법 (Shim 2015) 등이 있으나 실제적으로 대상지에 적용한 맹꽁이 서식처 복원 계획에 대한 연구는 미흡하다. HSI란 특정 어류나 야생생물종이 서식할 수 있는 서식처의 능력을 나타내는 정량적 지표로, 구성요소와 변수에 따른 기준 도출을 통해 특정 생물종의 서식을 위한 요구조건을 제시할 수 있다. 따라서 맹꽁이 HSI를 바탕으로 한 맹꽁이 서식처 복원 기법을 활용한다면 맹꽁이 서식처 복원 계획을 대상지에 적용할 수 있다고 판단된다.
따라서, 본 연구는 연구 대상지에 맹꽁이 HSI를 활용 및 실제 적용하여 맹꽁이 서식처 복원 계획을 제시하는 것을 주된 목적으로 하며 향후 맹꽁이 서식처 복원 연구의 기초 자료로 제공하고자 한다.
2. 연구 방법
2.1 대상지 현황
연구 대상지는 전라남도 목포시 산정동 일대로 면적은 13,034 m2이다 (Fig. 1). 연구대상지 일대는 1997년 임해매립지로 조성된 이후 불법경작 및 쓰레기 적치 등으로 방치되어 도심 내 경관을 훼손하고 있는 지역이다. 대상지 인근 죽교동 택지개발사업 및 지속적인 개발압력에 의해 멸종위기야생생물 II 급인 맹꽁이 서식처가 훼손 위험에 노출되어 있으며, 현재 연구 대상지 외부 서측 나대지에서 맹꽁이의 서식이 확인되고 있다. 실제 맹꽁이 번식기인 2015년 7월 22일에 연구 대상지 외부 서측 나대지 현장 조사 결과, 맹꽁이 성체 4 개체와 유생 100 개체가 발견되었으며 청문에 따르면 장마철 우기 시 30 마리 이상의 울음 소리가 확인된다고 하였다. 따라서 연구 대상지는 향후 맹꽁이 서식처 조성 후 맹꽁이의 자연 유입을 기대할 수 있는 지역으로 판단된다.
2.2 연구방법
연구방법은 크게 현황 조사 및 분석 단계, 기본구상 단계, 기본계획 단계, 평가 단계로 구분하였다. 현황 조사 및 분석 단계에서는 대상지역에 대한 역사적 맥락, 생태기반환경, 생태환경 조사 및 분석으로 진행하였다. 역사적 맥락은 국토영상정보서비스 (http://air.ngii.go.kr) 자료를 활용하여 과거에서부터 현재까지의 대상지 토지이용 현황을 분석하였다. 생태기반환경의 조사 및 분석에서는 수리･수문환경, 토양환경을 중심으로 분석하였다. 수리･수문환경은 현장조사를 중심으로 대상지역 주변과 대상지역에서의 주요 물 흐름 관계를 분석하였다. 토양환경은 한국토양정보시스템 흙토람 (http://soil.rda.go.kr) 자료를 활용하여 표토와 심토의 토성을 분석하였다. 생태환경의 조사 및 분석은 맹꽁이의 서식처 및 먹이자원을 중심으로 식물상과 동물상으로 구분하여 조사하였다.
기본구상 단계에서는 먼저 기본방향을 수립하고 맹꽁이의 서식처 요구 조건을 분석하기 위해 맹꽁이 HSI를 고찰한 후 UNESCO MAB (Man and Biosphere) 공간구획 모형을 적용하여 토지이용계획을 수립하였다. 기본계획 단계에서는 맹꽁이 서식처인 습지, 초지, 수림대를 중심으로 조성방안을 구체적으로 제시하고 기본계획도를 제시하였다.
서식처 계획에 대한 평가 단계에서는 Shim (2015)가 제시한 맹꽁이 서식처 복원 최적 위치 선정 배점 기준표를 활용하여 맹꽁이 서식처 적합도를 기본계획 전과 후로 비교하여 평가하였다. 기본계획을 바탕으로 실제 연구대상지에 맹꽁이 서식처 조성을 완료하였으나 아직 정밀 모니터링을 실시하지 못해서 서식처 조성 후 평가에 대한 내용은 본 연구에서 제시하지 않았다.
3. 결과 및 논의
3.1 대상지역 환경 현황
역사적 맥락을 분석한 결과, 연구대상지는 1997년 매립 후 나지 형태로 방치되어 있었으며 남측으로는 주거단지, 북서측으로는 매립을 위한 제방이 설치되었다. 2004년 연구대상지 북서측으로 공동주택이 건설되면서 북서측 일대가 매립과 동시에 개발의 중심이 되었다. 2010년에는 북서측 매립지 일부를 제외하고는 개발이 완료되면서 인구밀집 중심의 도심이 형성되었다 (Fig. 2).
생태기반환경을 분석한 결과, 대상지의 표토와 심토는 사양토로 식물생육에 적합한 토양이며 현재 경작이 이루어지는 토양은 밭 흙의 특성에 따라 토양 내 양분이 풍부할 것으로 판단된다. 하천의 직접적 연결은 없으며 인공수로와 강우에 의한 물길이 조사되었다. 갈대식생이 분포하는 지역을 중심으로 부분적으로 지중수가 올라와 웅덩이가 형성되어 있다.
생태환경을 분석한 결과, 연구 대상지는 기본적으로 방치된 지역으로 자연식생이 거의 없으며 초지와 경작지가 주를 이루고 있으며 일부 지역으로 나대지가 나타나며 대상지 남측으로 갈대군락이 분포하고 있다 (Fig. 3). 경작지 일대에 배추흰나비 (Pieris rapae)가, 초지 지역에는 섬서구메뚜기 (Atractomorpha lata)가, 갈대군락 지역에는 두점박이좀잠자리 (Sympetrum eroticum)가 우점하는 것으로 조사되었다. 연구 대상지 내 주로 서식하는 동물상은 작은 서식면적이 요구되는 곤충류가 대부분으로 나타났다.
3.2 기본구상
3.2.1 기본방향
주변 개발압력 및 지속적인 이용에 의해 훼손된 맹꽁이를 보호하기 위해 대체서식지를 조성하는 것을 기본방향으로 설정하였다. Korean Ministry of Environment (2013)에 따르면, 대체서식지는 개발사업으로 인해 훼손되거나 영향을 받을 것으로 예상되는 동･식물의 서식지를 보상하기 위하여 사업대상지역 또는 주변지역에 원래의 서식지와 동일하거나 유사한 수준의 서식지를 창출, 향상 또는 복원활동이 시행되는 지역을 말한다. 대체서식지의 유형은 크게 창출서식지, 향상서식지, 복원서식지 등 세가지로 구분할 수 있으며 본 연구 대상지의 경우 개발사업과 관련하여 새로운 서식지 (맹꽁이 서식지)를 조성하는 활동의 일환으로 창출서식지에 해당된다.
3.2.2 공간 구분
연구 대상지의 현황, 기본방향, 목표종 서식조건 등을 고려하여 UNESCO MAB 공간구획 모형에 따라 핵심, 완충, 전이지역의 3개 공간구분을 바탕으로 토지이용을 계획하였다. 핵심지역은 사람의 이용 및 접근을 제한하여 맹꽁이의 안정적인 서식환경을 확보하도록 하였고 완충지역은 사람들의 생태 체험, 교육, 탐방을 위해 동선을 배치하여 간접적인 이용, 관찰이 가능하도록 하였다. 전이지역은 이용이 자유로운 지역으로 휴식, 탐방 기능 등이 가능하도록 하였다 (Table 1).
3.2.3 목표종의 서식처 요구 조건
양서류의 생활사 (life-cycle)는 일반적으로 봄에는 번식을 하기 위하여 산란장소인 수공간으로 이동하고, 여름에는 먹이 활동을 하거나 은신하기 위하여 그늘진 곳이나 먹이가 풍부한 장소로 이동하며 가을에는 동면장소로 이동한다. HSI는 양서류의 생활사를 반영하고 야생동물의 서식처 4대 구성요소 (공간, 먹이, 물, 은신처)를 고려하므로 맹꽁이의 서식처 요구 조건을 파악하기 위하여 맹꽁이 HSI를 고찰하였다 (Table 2). Shim (2015)의 맹꽁이 HSI를 고찰한 결과, 공간 변수인 습지, 초지, 밭, 하천, 논과의 거리는 150 m 이내로, 산란지 고도는 400 m 이하로 기준을 제시하였다. 수림대 층상 구조는 상층, 중층, 하층 층상 구조의 존재로 기준을 제시하고 저층 초지 공간은 2,000 m2 이상으로 제시하였다. 은신처 기능으로 돌 및 돌 틈의 도입을 제시하고 토양은 부드러운 흙 (토양 경도 13 mm 이하)으로 토심 20 cm 이상 확보하는 것을 기준으로 제시하였다. 영구습지 면적은 500 m2 이상으로, 일시습지 (일시적으로 형성되는 습지) 면적은 50 m2 이상으로 제시하였다. 습지 수생식물의 피도 (개방수면 비율)은 70% 내외 (30% 내외), 수심 10 - 50 cm, 수질 (DO) 5.0 - 7.5 mg/L, pH 5.8 - 7.5로 각각 그 기준을 제시하였다. 위협요소 변수인 도로와의 거리는 150 m 이상으로, 오염원과의 거리는 100 m 이상으로 기준을 제시하였다.
3.3 기본계획
핵심지역인 맹꽁이 서식처의 조성 방안을 구체적으로 제시하여, 맹꽁이의 먹이터, 은신처, 동면지는 산림과 초지, 산란처는 습지로 공간을 구분하였다.
3.3.1 습지 (산란처)
습지는 맹꽁이의 번식 활동이 이루어지는 산란처 역할을 하므로 맹꽁이가 장마철 산란할 수 있도록 영구습지와 일시습지를 나눠서 계획하였다. 영구습지는 1개소 800 m2로 계획하였으며 일시습지는 20 m2, 3개소, 총 60 m2로 계획하였다. 수심은 영구습지는 10 - 50 cm를 유지할 수 있도록 지형을 계획하고, 일시습지는 20 - 30 cm 내외로 웅덩이를 조성하도록 계획하였다. 영구습지의 수원은 연구대상지의 지하수위가 높아 지중수가 습지로 물이 유입되는 대상지 현황을 고려하여 우수를 집수하는 방법만을 도입하였다.
습지의 형태는 다양하게 조성하여 맹꽁이의 산란처 및 은신처 확보에 유리하도록 하였으며 맹꽁이의 산란처인 영구습지 및 일시습지의 기질은 용수 확보가 용이할 수 있도록 배수성이 좋지 않은 점질성 토양을 도입하였다. 습지 내 식생 도입은 생태적 식재 설계기법 중 하나인 핵화 기법과 개척화 기법 (National Capital Commission 1982)을 적용하여 갈대를 부분적으로 도입하여 향후 70%의 수생식물 피도가 자연적으로 조성되도록 고려하였다 (Fig. 4).
3.3.2 초지 (은신처 및 먹이터)
초지 지역의 면적은 2,000 m2로 계획하였으며 식재는 주변 자생식물이 자연발생적으로 유입하는 개척화 기법 (National Capital Commission 1982)을 적용하였다. 맹꽁이가 대부분의 시간을 땅 속에서 생활하는 생태적 특성을 고려하여 부드러운 흙 (토양 경도 13 mm 이하)을 20 cm 이상 확보하는 것을 제시하였으나 구체적인 방법에 대해서는 추후 연구가 필요하다고 판단된다. 또한 주변에 돌무더기 및 나무더미를 도입하여 맹꽁이가 은신할 수 있도록 계획하였다.
3.3.3 수림대 (먹이터)
수림대 지역은 습지 및 초지 외곽지역에 계획하여 완충지역의 탐방동선과 맹꽁이 서식처와의 완충지 역할을 고려함과 동시에 맹꽁이의 먹이원인 곤충 및 절지류 등 다양한 생물종이 서식할 수 있도록 교목층, 아교목층, 관목층, 초본･지피층 등 수관의 층위가 4개 이상으로 나타나는 형태의 다층식재를 도입하였다. 교목층으로는 갈참나무 (Quercus aliena), 상수리나무 (Quercus acutissima) 등을, 아교목층으로는 때죽나무 (Styrax japonicus), 이팝나무 (Chionanthus retusus) 등을, 관목층으로는 병꽃나무 (Weigela subsessilis), 조팝나무 (Spiraea prunifolia var. simpliciflora), 꽃댕강나무 (Coriandrum sativum) 등을 도입하였다. 초본･지피층은 개척화 기법 (National Capital Commission 1982)을 적용하였다.
3.3.4 기본계획도
핵심지역인 맹꽁이 서식처와 기본구상에서 제시된 완충지역, 전지지역을 고려하여 기본계획도를 제시하였다 (Fig. 5). 핵심지역인 맹꽁이 서식처에는 영구 및 일시습지를 둠벙 형태로 도입하여 그 주변으로 먹이터 및 은신처로 초지와 돌무더기 및 나무더미 공간을 도입하였다. 완충지역에는 맹꽁이 서식을 관찰할 수 있는 공간으로 관찰데크를 도입하고 맹꽁이 서식처 외곽 주변으로 생태 탐방 동선과 억새/갈대 군락 복원지를 도입하였다. 전이지역에는 생태 탐방 및 휴식 공간을 도입하였다.
3.3.5 서식처 계획에 대한 평가
맹꽁이 서식처 계획 전, 후의 맹꽁이 서식처 적합도를 비교 평가하기 위해 먼저 Shim (2015)의 맹꽁이 HSI의 구성요소별 현황을 서식처 계획 전, 후로 비교하여 제시하고, 이를 바탕으로 서식처 계획 전, 후의 맹꽁이 서식처 적합도를 평가하였다 (Table 2). 일반적으로 HSI는 0에서 1사이의 값을 가지나 Shim (2015)의 경우 맹꽁이 HSI의 구성요소별 변수 및 기준을 제시하고 이를 종합하는 HSI 계산식을 도출하지 않았다. 따라서 맹꽁이 서식처 복원 최적 위치 선정 배점 기준표를 활용하여 맹꽁이 HSI의 구성요소별 변수에 대한 가중치와 배점기준별 점수를 종합하여 100점 만점으로 평가를 실시하였다. 평가 결과, 서식처 계획 전, 후에서 제시하지 않은 항목인 토양, 수질 (DO), pH를 제외하여 실제 75.1점 만점을 기준으로 하여 서식처 계획 전은 61.3점, 서식처 계획 후는 72.0점으로 나타났다. 수림대의 층상 구조의 경우 계획 전은 단층구조이며, 계획 후는 다층구조로 나타났으며 돌 및 돌 틈 유무의 경우 계획 전은 돌이 없고 계획 후는 돌을 배치하여 점수 차이가 나타났다. 영구습지의 경우 계획 전은 존재하지 않고 계획 후는 80 m2로 나타났고 일시습지의 경우 계획 전은 10 m2 미만이고 계획 후는 60 m2로 나타났으며 수심의 경우 계획 전은 10 cm 미만이고 계획 후는 10 - 50 cm로 나타나 점수 차이가 났다. 특이 사항으로 계획 후의 경우 습지 수생식물의 피도는 개척화 기법 (National Capital Commission 1982)을 고려하여 70% 미만 (20%)으로 계획하였으며 도로와의 거리의 경우 연구 대상지 경계에 바로 도로가 있어 점수가 낮게 평가되었다. 따라서 습지 수생식물의 피도는 향후 맹꽁이 서식처 조성 후 지속적인 순응적 관리 (adaptive management)가 필요하며 도로는 로드킬 (road-kill)을 방지하는 방안도 같이 고려해야 할 것으로 판단된다. 또한 기본 계획에서 제시하지 않은 토양, 수질, pH도 향후 구체적으로 어떻게 조성해야 하는지에 대한 계획이 수립되어야 한다고 판단된다.
4. 결 론
본 연구는 맹꽁이 HSI를 활용하여 대상지의 생태기반환경 및 생태환경을 고려하여 맹꽁이 서식처 복원 계획을 제시하였다. 먼저 대상지의 현황 분석 및 맹꽁이 서식처 요구 조건을 분석한 후 이를 바탕으로 UNESCO MAB 공간구획을 설정하였다. 그 후 맹꽁이의 주요 서식처인 습지, 초지, 수림대에 대한 구체적인 조성 계획을 제시하고 서식처 계획에 대하여 맹꽁이 서식처 적합도를 계획 전, 후로 비교하여 평가하였다. 본 연구는 향후 맹꽁이 서식처 복원 계획 수립 시 중요한 연구사례가 되며 국내 최초로 맹꽁이 HSI를 기반으로 대상지에 실제 적용한 점에 있어서 큰 의의가 있다. 또한 생태계보전협력금 반환사업, 자연마당, 맹꽁이 대체서식지 조성 등 환경부를 비롯한 다양한 정부부처에서 추진하고 있는 맹꽁이 서식처 복원 사업 시 적용 가능하다. 향후 개발된 맹꽁이 서식처 복원 계획에 대한 검증 연구가 필요하며 이를 위해 테스트베드 조성 및 지속적인 모니터링과 연계되어야 하며 맹꽁이 서식처 조성 후 과학적인 서식처 유지 관리가 함께 이루어져야 한다. 또한 맹꽁이가 환경부 지정 기후변화 생물지표이므로 기후변화를 고려한 서식처 복원 기법에 대한 연구가 이루어져야 한다.
