서 론

습지는 수생태계와 육상생태계의 특성을 모두 갖고 있 는 전이대 (Cowardin et al. 1979)로 영양물질이 풍부하고, 생산성이 높고, 그에 따라 생물종다양성이 매우 높은 생태 계이다 (Mitsch and Gosselink 1993). 또한 습지는 계절적 또는 영구적으로 수분이 많은 상태를 유지하고 이러한 환 경에 따라 식생유형이 다양하게 분포하고 특이하게 나타 나는 곳이다 (Cylinder et al. 1996).

습지식생은 생산자로서 다른 생물의 먹이자원으로 활 용되며, 습지에서 일어나는 먹이사슬의 기초이고, 탄소원 이고 물질순환의 토대가 된다. 또한 동물들의 산란 장소 및 피난처 제공, 토양침식 억제, 홍수 조절, 수질 정화 등의 물리적·화학적 역할을 하면서 다른 생물들에게 중요한 서 식 환경으로 작용한다 (Mulamoottil et al. 1996).

본 조사지역인 신안장도습지는 국내에서 유일하게 소 규모의 섬에서 발견되는 산지습지로 2004년 8월에 환경부 에서 습지보호지역으로 지정되었다 (ME 2004;Yeongsan River Basin Environmental Office 2006). 이 지역에서 습지 가 유지되는 것은 장도의 지형학적 특성과 수리·수문체계 의 고유한 특징에 의하여 물이 지속적으로 공급되기 때문 이다 (Yang and Choi 2009).

장도습지보호지역은 2005년에 한국에서 세 번째, 세계 에서 1,423번째로 람사르협약에 등재된 습지이다 (Ramsar convention 2013). 현재 장도습지는 주민들에게 깨끗한 물 을 제공하는 식수원과 습지 주변 생물들에게 안락한 환경 을 제공하는 서식처 역할을 하고 있다. 신안장도습지의 이 러한 기능과 가치를 주민들 스스로 습지를 보호하기 위해 습지 근처 산나물 채취와 가축 방목을 금하고 있다.

신안장도습지의 식생은 보호지역이 속한 대장도 전체 에 조사 (ME 2004), 장도습지 내 식물군락 조사 (Song et al. 2006), 습지정밀조사 (ME 2013) 등이 있다. 본 연구는 장도 습지 습지보호지역에서 현재의 식생의 구조와 특성을 조 사하고 이를 과거의 연구와 비교검토하여 그간 일어난 식 생의 변화상을 찾아내고, 습지식생을 유지하기 위한 관리 방안을 제안하고자 시도되었다.

재료 및 방법

1. 조사지 개황

신안장도습지는 행정구역상 전라남도 신안군 흑산면 장도리 대장도에 위치하며 (34°39ʹ37.4ʺN~34°41ʹ59.4ʺN, 125°21ʹ43.4ʺ~125°24ʹ12.7ʺE), 다도해해상국립공원의 홍 도·흑산도지구에 포함되는 지역으로 대흑산도에서 서쪽 으로 1.75 km 떨어져있다 (Fig. 1). 장도는 대장도, 소장도, 내망덕도, 외망덕도 등으로 구성되었는데 그 중 습지가 위 치한 대장도는 장축이 1.8 km, 단축이 1 km이며, 최고봉의 해발고도가 267 m이다. 습지보호구역 (섬 전체 면적의 약 6%, 해발고도 5∼180 m)는 북에서 남으로 경사도가 6° 미 만으로 완만한 산지에 위치한다 (Choi and Choi 2010;Choi et al. 2012). 신안장도습지 주변지형은 동서방향에 비해 남 북방향의 기복이 낮은 반폐쇄적인 분지형이다 (Yang and Choi 2009).

장도의 기후는 인접 도서인 흑산도 기상자료 (2008∼ 2018년; KMA 2018)에 의하면 연평균기온은 13.4°C, 연평 균 최저기온이 7.1°C, 연평균 최고기온은 21.9°C 그리고 연 평균강수량이 1125.9 mm로 여름철에 집중되며, 높은 상 대습도, 운량, 약한 풍속으로 인한 낮은 증발산량은 습지 가 형성될 수 있는 기후특성을 가지고 있다 (Yang and Choi 2009).

2. 조사방법

1) 식생 조사 및 식생도 작성

식생조사 및 식물군락의 이름은 환경부의 전국자연환 경조사지침 (NIE 2018)을 따라 조사구의 크기와 위치, 입 지 조건 등을 기재하였다 (NIE 2018). 식생조사구 크기는 우점종의 생육형에 따라 1 m² (초본식생)~100 m² (교목) 의 것을 사용하였다 (Moon et al. 2015). 식생조사구 내에 출현하는 식물종을 각 층위마다 식물종을 기입하고, 조사 구 내 모든 출현종의 피도계급은 7계급 (r,+, 1, 2, 3, 4, 5) 의 통합우점도를 사용하였다 (Braun-Blanquet 1965). 현장 에서 동정이 되지 않는 식물은 채집을 하거나 열매나 꽃 등의 형질의 특징을 사진 찍어 실내에서 도감 (Lee 1996;Lee 2003)을 이용하여 동정하였다. 식물의 학명과 국명은 대한식물도감 (Lee 2003)과 원색한국기준식물도감 (Lee 1996)에 따랐다. 지형도는 현지에서 1/5000의 지형도에 식생의 상관과 군락조사 지점을 표시하고, GPS좌표점을 기입한 후 실내에서 수치지도 위에 이기하여 Q-GIS로 작 성하였다. 식생도상에 도시하는 최소 식물군락의 크기는 25 m² (5 m×5 m)로 하였고, 군락의 경계는 Google, Daum 등의 위성사진으로 보정하였다.

2) 식생단면도 작성

공간적 분포를 알기 위하여 습지보호지역일대에서 각 식물군락을 대표할 수 있고 대상 분포가 비교적 뚜렷이 구 분되어 군락분포 배열의 경향성을 알 수 있는 구간을 선 정하고, 줄자를 이용해 띠 조사구 (belt transect)를 설치 하였다 (시작점: 34°40ʹ31.54ʺN, 125°22ʹ18.63ʺE) - 종점: 34°40ʹ34.14ʺN, 125°22ʹ12.76ʺE). 띠조사구 내에 출현하는 해발고도와 식물의 수고와 종류와 생활형을 모눈종이에 축소하고 도식화하여 임시 단면도를 작성하였다. 완성한 식생단면도는 현장에서 작성한 것을 스캔한 후 AutoCAD 프로그램을 이용하여 세부 사항을 기입하여 완성하였다.

결과 및 고찰

1. 식물군락

장도는 기후학적으로는 상록활엽수림이 잠재적으로 형 성될 수 있는 조건을 가지고 있지만 (Yang et al. 2009), 암 석의 노출과 토양층의 부족과 함께 염소방목, 약초재배 및 채취 등에 의한 인위적인 교란으로 식생유형은 매우 다양 하게 분포하고 있다 (ME 2005). 특히 습지가 만들어진 곳 은 농사가 중단되면서 시작된 2차 천이지역으로 자연적인 회복 과정에 있는 것으로 판단된다. 그리고 장도습지의 식 생형에 따른 식물군락 설정은 초본종의 폭넓은 분포와 식 물종마다 매토종자부터 발아하는 시점의 차이 등 (An et al. 2015)으로 인하여 명백한 대상 분포를 보여주는데 어려움 이 있다. 본 조사에서 확인된 신안장도습지의 식물군락 중 자연식생은 상록활엽수림 (3개 식물군락), 낙엽활엽수림 (4개 식물군락), 관목림 (1개 식물군락), 초원 (2개 식물군 락) 그리고 인공식생인 식재림 (1개 식물군락) 등이었다.

1) 상록활엽수림

신안장도습지의 상록활엽수림은 후박나무군락, 구실잣 밤나무군락 그리고 후박나무-구실잣밤나무군락으로 확인 되었다 (Table 1). 이 상록활엽수림에서는 임상층이나 관목 층에 후박나무, 구실잣밤나무, 동백나무, 천선과나무 그리 고 참식나무 등의 교목성 수종이 비교적 높은 빈도로 출현 하고 있고, 식생지리적으로도 장도가 난온대 상록활엽수 림대에 위치하고 있어 (ME 2004, 2013) 앞으로도 이 지역 에서 현재 나타나고 있는 상록활엽수림은 거의 현 상태와 유사하게 유지될 것으로 판단된다.

후박나무군락 (Machilus thunbergii community)은 습지보 호지역 하단부의 산지사면을 따라 남사면 및 남서사면의 토심이 발달하고, 토양의 수분함량은 습윤하며, 습지에 인 접한 완경사지대에서 암석 노출비율이 높은 곳에서 분포 하였다.

구실잣밤나무군락 (Castanopsis cuspidata community)은 습지보호지역 하단부의 계곡부를 따라 서사면 및 남서사 면에 분포하며, 상대적으로 경사가 급한 곳에 분포하였다. 또한 이 식물군락은 큰 자갈이 임상의 대부분을 차지하는 전석지에서 출현하는 것과 유사한 형태의 토양환경에서 나타났다.

후박나무-구실잣밤나무군락 (Machilus thunbergii-Castanopsis cuspidata community)은 습지와 상록활엽수림의 경 계부에 있는 산지능선 및 계곡부를 따라 출현하였다. 이곳 은 주변의 사면과 습지로부터 흘러나오는 물로 인하여 토 양이 습윤하였고 계곡수는 토양 속으로 복류하여 흐르고 있었다.

2) 낙엽활엽수림

낙엽활엽수림은 버드나무군락, 예덕나무군락, 예덕나무- 칡군락 그리고 팽나무군락이 습지보호지역 상단부에 폭 넓게 분포하며, 토양 내 수분공급이 양호한 곳에 버드나무 군락이 분포하였다 (Table 2). 버드나무군락 (Salix koreensis community)은 습지의 중심부를 기준으로 넓은 면적에 분 포하며, 다소 평탄한 지형으로 토양에 수분함량이 매우 높 으며, 토양의 전질소와 유기물함량 등이 높은 곳에 분포하 고 있다 (Song et al. 2006). 장도습지 내 버드나무군락의 분 포 면적과 버드나무의 개체수는 과거의 조사 결과보다 각 각 넓어지고 많아지고 있다 (ME 2005). 최대 흉고직경급은 20 cm로 밀도 (52개체 100 m^-2)가 높았다. 수고는 최고 3.5 m로 수관 상층부를 이루는 개체들마다 거의 균등하게 유 지되고 있는데 이는 바닷바람의 영향으로 상층부의 소지 와 잎이 스트레스를 받아서 더 이상의 수고 생장이 되지 않 기 때문에 나타난 현상으로 판단된다. 줄기 기저 (base)의 직경 크기는 1~3년생의 어린 개체들 (28개체, 전체 개체수 의 54%)이 상대적으로 5 cm 이상의 개체들 (24개체, 46%) 보다 매우 많았다. 이는 이 지역에서 계속하여 버드나무가 종자에 의하여 새롭게 유입되고 정착되고 있음을 의미한 다. 다만 맹아는 전혀 발견되고 있지 않아서 이 지역에서 인위적인 외부로부터의 교란은 없는 것으로 판단된다.

예덕나무군락 (Mallotus japonicus community)은 습지보 호지역 상단부의 동쪽 능선부에서 서사면 및 남서사면으 로 이어지는 산림 가장자리에 분포하고 있다. 예덕나무-칡 군락 (Mallotus japonicus-Pueraria thunbergiana community) 은 습지보호지역 상단부의 서쪽의 완경사지에 분포하는 후박나무군락과 습지 사이에 분포한다. 팽나무군락 (Celtis sinensis community)은 평탄한 습지로부터 남쪽으로 완만한 경사를 이루는 계곡부 초입에 분포하며, 토심이 발달하고, 토양의 수분함량이 높은 곳에서 나타났다.

3) 관목림 및 초원

신안장도습지의 관목림은 찔레-장딸기군락이, 초원 은 진퍼리새-물억새군락, 물억새-띠군락이 출현하였다 (Table 3). 그 위치는 버드나무군락이 있는 습지의 가장 자리와 산지사면 저지대에 분포하였다. 찔레-장딸기군락 (Rosa multiflora-Rubus hirsutus community)은 저지대의 경 사가 완만한 산림식생과 습지 가장자리에 분포한다. 진퍼 리새-물억새군락 (Molinia japonica-Miscanthus sacchariflorus community)은 습지 주변의 평탄하고, 산림으로 이어지 는 완만한 경사지에 분포하고 있으며 덩굴식물이 함께 출현하고 있다. 물억새-띠군락 (Miscanthus sacchariflorus- Imperata cylindrica community)은 습성에서 건성으로 천이 가 일어나는 중간지대 형성되는 식생으로 육화가 더 진행 되면 띠나 참억새군락으로 변할 것으로 예상된다.

4) 식재림

이대군락 (Pseudosasa japonica community)은 과거 인위 적으로 도입되어 식재되었다 (Table 3). 비록 습지보호지역 내 좁은 면적에 밀생하며 분포하나, 북측의 습지와 인접한 완경사지에 이대의 분포면적이 과거에 비해 크게 증가하 고 있었다. 이대는 지하경을 통해 번식하고 밀생하며, 단순 우점상관을 형성하는데 이는 습지를 향해 지속적으로 확 장을 해 온다면 습지의 종 및 서식처의 다양성을 감소시켜 습지 고유의 자연성을 훼손할 것으로 판단된다.

2. 식생단면도

식물군락은 습지를 중심으로 좌우로 수분기울기에 따 라 습성식물군락과 건성식물군락으로 습지에서 멀어지면 서 순차적으로 6개의 식물군락이 나타났다 (Fig. 2). 습지의 우측은 바닷가 인접 부분에서는 경사가 좌측보다 다소 급 한 지형으로 습지 중심으로부터 진퍼리새-물억새군락, 예 덕나무-칡군락 그리고 후박나무군락이 나타났다. 습지의 좌측은 버드나무군락, 물억새-띠군락 그리고 예덕나무군 락이 출현하였다.

습지중앙에 있는 진퍼리새-물억새군락, 버드나무군락이 습지성 식물군락이고 나머지는 육상으로의 천이가 일어 나는 중간단계나 혹은 육상식물군락에 해당된다. 즉 식생 분포가 습지에는 습지식생이 습지로부터 멀어진 곳에는 중성이나 건성식생이 좌우로 대칭적으로 분포하는 것을 알 수 있다.

3. 현존식생도

11개의 식물군락별 면적은 후박나무군락 (33.3%), 구 실잣밤나무군락 (13.6%), 버드나무군락 (11.5%), 후박나 무-구실잣밤나무군락 (11.4%), 팽나무군락 (8.3%), 예덕 나무-칡군락 (6.5%), 찔레-장딸기군락 (5.7%), 예덕나무군 락 (5.1%), 진퍼리새-물억새군락 (1.9%), 물억새-띠군락 (1.6%) 그리고 이대군락 (1.2%) 순이었다 (Fig. 3, Table 4). 전체 면적 중 습지 식물군락인 버드나무군락 (11.5%)과 진 퍼리새-물억새군락 (5.7%)의 면적은 약 17% (버드나무군 락+진퍼리새-물억새군락)에 불과하다. 이들의 출현지역 은 습지보호지역의 핵심 습지로 침식분지에 위치한다.

상록활엽수림인 후박나무군락, 구실잣밤나무군락 그리 고 후박나무-구실잣밤나무군락은 장도의 계곡부를 따라 아래쪽에 분포하고 있어 토양의 수분함수량은 다소 축축 한 상태를 유지하고 있었다. 낙엽활엽수림인 버드나무군 락, 팽나무군락, 예덕나무-칡군락 그리고 예덕나무군락은 조사지역의 북쪽에 분포하고 있었다. 관목림인 찔레-장딸 기군락은 습지 주변의 평탄하고 경사가 완만한 지형에 분 포하며, 토양의 수분함수량은 습윤한 상태이다. 초원식생 인 진퍼리새-물억새군락과 물억새-띠군락은 조사지역의 북쪽에 분포하고 있었다. 저지대 산림식생과 인접한 지역 은 습지의 이동로 (답압피해), 방목 등 지속적인 교란이 이 뤄지고 있었다. 토양의 수분이 낮거나 건조한 곳은 관목성 수종인 찔레, 장딸기 등과 덩굴성식물종이 유입되는 등 천 이가 진행되고 있었다.

식생조사의 결과를 과거의 보고 (ME 2013)와 습지식생 과 연결지어 설명하면 다음과 같은 큰 변화가 발견된다. 5 년 전 조사의 고마리, 기장대풀, 네모골, 도깨비사초, 골풀, 조아재비 등이 우점하는 습지초본식생의 면적은 3,201 m² 이었으나 현재는 1,629 m²로 50%의 면적 감소가 있었다. 우점하는 습지성 초본식물종도 현재는 진퍼리새와 물억 새로 바뀌었는데 과거에는 거의 분포하지 않았던 식물이 다 (ME 2004, 2013). 또한 버드나무군락의 면적은 5년 전 에는 2,683 m²이 현재는 10,066 m²로 약 3배로 분포 면적 의 큰 증가가 있었다. 특히 버드나무군락의 하층에 높게 출현하는 초본식물은 과거의 기장대풀에서 현재는 나도 바랭이새로 변하였다. 이러한 급격한 식생변화는 장도습 지가 습지성 초본식물군락에서 목본의 버드나무군락과 같은 육화된 환경에 생육하는 식물로의 천이가 매우 빠르 게 진행되고 있음을 의미한다. 따라서 장도습지의 식물군 락을 습지식물군락으로 지속적으로 유지하기 위한 대책 마련이 필요하다.

4. 습지식생 보전 및 관리 방안

현재 장도습지는 과거에 비하여 상당한 육상천이 (육화) 가 진행되고 있다. 버드나무군락의 세력의 확장과 함께 육 상식물인 팽나무나 칡, 찔레, 참억새, 쑥 등이 습지 내로 침 입하여 자연성이 높은 습지식생이 감소되고 있다. 이에 따 라 습지 내의 고유한 초본식물군락의 면적이 줄어들고 있 다. 이는 버드나무의 빠른 생육속도와 높은 생산성에 따른 증산의 증가 (Choi and Kim 2011)가 습지의 건생화를 야기 하여 육상식물 우점의 요인으로 작용되기 때문이다. 따라 서 버드나무군락의 확대는 곧 칡이나 팽나무와 같은 다른 육상식물의 침입을 촉진하고, 습지성 초본식물군락의 면 적을 감소시켜 장도습지의 자연적 가치를 저하시키는 것 을 의미한다.

또한 장도습지의 초지 내 목본성 나무나 칡과 같은 덩굴 성 식물의 존재는 초원에서 서식하는 설치류 등을 잡아먹 고 사는 멸종위기조류인 맹금류의 비행과 먹이를 잡기 위 하여 땅에 착륙하기 위한 비행에 부정적인 영향을 준다고 볼 수 있다 (Park et al. 2016). 그리고 주변의 대나무 (이대) 조림지의 면적도 해마다 습지 쪽으로 침입해 들어오고 있 으므로 큰 문제이다. 따라서 장도습지의 자연성과 습지의 고유한 역할을 유지하기 위해서는 무엇보다도 육화를 막 는 적극적인 관리가 시급하다. 특히 버드나무는 습지 내 주요 수로에만 상징적으로 존치시키고 나머지 개체들은 습지 내에서 물리적인 제거가 필요하다고 판단된다. 또한 습지 내 현재 침입한 육상의 수목 (팽나무, 예덕나무 등)이 나 칡덩굴과 침입속도가 높은 이대 (조림)도 동시에 제거 하여야 할 것으로 사료된다.

적 요

한국에서 습지보호지역인 신안장도습지에서 습지 및 육상 식생을 조사하고 그 변화상을 분석한 결과는 다음과 같다. 출현한 식물군락은 후박나무군락, 구실잣밤나무군 락, 후박나무-구실잣밤나무군락의 상록활엽수림과 버드나 무군락, 예덕나무군락, 예덕나무-칡군락, 팽나무군락의 낙 엽활엽수림, 찔레-장딸기군락의 관목림과 진퍼리새-물억 새군락, 물억새-띠군락의 초원 그리고 이대군락의 식재림 이었다. 그 중 습지식생 (면적의 15%)은 육상식생 (85%)보 다 매우 좁았다. 이 결과를 과거의 10년 전의 것과 비교해 볼 때 습지성 식물군락이 1/3로 감소하고 그 대신 중성 또 는 건성 식물군락의 비율이 증가하였다. 이 지역에서 일어 나는 육화천이를 억제하고 고유한 습지식생을 유지하기 위해서는 버드나무군락의 세력의 확장을 적절한 규모 이 하로 통제해야 한다. 그리고 이대군락 및 칡과 같은 습지 외 식물들의 침입을 제어하는 물리적인 제거 등의 생태적 관리가 필요하다.