허우명 / 강원대학교 환경공학과 교수

댐호에 생물서식지·이동로 조성

징검다리 서식처 구조 통해 생태 네트워크 구축
호수 생물서식처 복원·수생태 건강성 향상에 기여

Part 06. 생물다양성 증진 위한 호수 생물서식처 복원

▲ 허우명 / 강원대학교 환경공학과 교수

인공댐 건설로 인해 생물 다양성 감소

우리나라는 인공댐 중심의 건설로 방수시 수위 변동이 발생되고 나지가 생성됐다. 또한 수변 공간 단순, 수중과 육상의 단절로 인해 생물 서식지가 사라지고 다양성이 낮아졌다. 장흥댐의 경우, 댐 건설 전 69종(상류 42종, 하류 67종)에 달했으나 건설 후 47종(상류 30종, 하류 42종)으로 어류상의 변화가 나타났다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상류로 가는 중간에 산란처나 쉼터를 건설하는 생물서식처 복원기술 개발이 활발하게 이루어졌다. 

1년에 40m 정도 수위가 변화하는 소양강댐의 경우, 어류가 산란하는 4∼6월의 수위에 맞춰 기술을 적용하기 위해 댐 사면 경사와 표고, 수위 변화를 조사하고 최적지에 기술을 적용했다. 다양한 모형실험을 바탕으로 한 모니터링을 통해 어소를 개발하고 어소와 어초 모형을 수위를 고려해 댐 사면에 설치했다.  또한, 부유습지의 육상부에 육상 식물이 서식할 수 있는 환경을 조성하고 개방부에 오픈 워터존을 만들었다. 호수의 사면처럼 형성시킨 사면부, 어류가 부착해서 산란했을 경우 부화할 때 다단을 둬서 쉼터로 사용할 수 있는 다단수중부, 수달이 서식할 수 있는 수달서식소를 만들었다.

▲ 어소를 통한 단위 서식처 조성

부유습지 적용 수중생물 산란처 제공

부유습지 적용 후, 육상부는 처음 식재한 7종의 식생이 67종으로 다양하게 나타났다. 식생이 다양해지면서 곤충의 서식 및 산란처를 제공할 수 있었다. 또한 애벌레, 유충, 약충 등 식생대에 다수 분포하면서 주변 사례지보다 2배 이상 육상 곤충이 다양해졌다.

개방부의 경우, 빛이 투과되는 오픈워터존은 부유습지 밖보다 플랑크톤이 많이 서식하고 수면에서 정수대 역할을 했다. 사면부는 저서무척추동물와 어류, 양서류 등의 생물의 우화, 이동로와 피신처로 사용되고 다양한 수생식물의 식재로 이입공간을 제공했다.

수중부는 산란판 및 산란끈의 조성을 통해 수중생물의 산란처를 제공하고 2단 수중부 조성으로 바닥에 서식하는 생물과 치어 관찰이 증가했다. 어류는 재질이나 재료의 구분없이 산란판을 선호했다. 수달서식소는 수달 이동 및 서식지를 제공하고 육상부와 연결하는 역할을 수행했다.

수변습지 개발을 위해 여러 가지 수변에 관한 데이터베이스를 구축했다. 이를 바탕으로 수변 구조를 분석하여 습지를 조성하고, 수변습지를 식물의 서식지와 이동공간으로 활용할 수 있는 기술을 개발했다.
소양강댐에 적용한 사례를 보면, 물이 차면 침수되고 물이 빠지면 나지가 되는 지역을 습지로 조성하기 위해 완경사 물웅덩이인 둔벙을 조성하고 연결해 민물검정말둑과 참종개와 같은 종의 좋은 서식처를 제공했다.

▲ 부유습지 구조

수변의 휴식·은신처, 어류 이동에 중요

장흥댐은 국내에서 유일하게 댐을 완공하면서 환경어류보전 시설을 설치한 댐이다. 댐 하류 지역에 어도와 수로식 서식 산란처를 건설하고 댐체에 어도와 부유식 산란시설, 뱀장어 서식처를 만들었다. 어류가 댐 하류에서 어도를 통해 이동경로를 따라 유입지천으로 이동하는지에 대해 조사하기 위해 물고기 어류 체내에 PIT tag를 삽입하고 댐체 내에 수신기를 설치했다.

조사 결과, 많은 물고기들이 어도를 통해 상류로 이동했고 몇몇 종은 댐호 내 서식했다. 호 내에 서식하는 종을 위해 산란처와 휴식처 건설했다. 댐 건설 후 서식 및 이동 문제로 인한 하류 지역의 어류상 감소를 해결하기 위해 지속적인 생태환경복원이 필요하다는 것을 확인했다.

낙동강 지천인 위천의 상류지역에 위치한 군위댐은 댐 조성 후 어류 서식 및 이동 평가를 실시했다. 어류의 산란 및 서식을 위한 부유식 산란장과 어소, 어초, 부유습지를 중점적으로 모니터링을 실시하기 위해 어류군집 및 이동조사 지점을 선정하여 사전 조사를 실시했다. 

어류의 이동을 조사하기 위해 총 13개의 VR2W 수신기를 모든 유입천 입구부에 설치했다. 대부분의 개체가 댐 내 13개 수신기에 전부 감지됐고 많은 어류들이 주요 이동 서식지에 대한 특이한 패턴 없이 이동했다.  또한 물고기들의 밤과 낮 주기를 조사 한 결과, 낮 시간대에는 하루 중 가장 깊은 수심대에서 활동하고, 밤에는 비교적 3m 이하의 낮은 수심대를 이용했다. 밤으로 갈수록 이용 수심층이 얕아지는 것을 확인했다.

군위댐 유입하천의 어류상을 조사한 결과, 3과 8종 128개체가 확인됐고, 고유종인 긴몰개, 돌마자, 참갈겨니, 동사리가 출현했다. 소형어종이 대부분을 차지했다. 이와 같이 호 내에서는 3과 9종 6천985개체와 고유종인 긴몰개, 돌마자, 참갈겨니가 발견됐고 하천형 어류군집 구성을 나타냈다. 비슷한 종이 유입하천과 호 내에 발견되는 것을 통해 댐체에 충분한 서식지가 형성되고 어류가 댐체와 하천을 자유롭게 이동한다는 결과를 도출할 수 있었다.

 
▲ 군위댐 유입하천과 호 내의 어류상

서식지·이동로 조성 생태 네트워크 구축

2010∼2014년 소양강댐 치어 방류 현황 및 어족자원 증대시설 효과 모니터링을 실시했다. 댐호의 생태환경 악화에 따른 소양강댐 내 어족가원 증대사업을 원활히 추진하고, 어류보전시설 설치에 따른 어족자원 증대 효과를 분석·평가하기 위함이었다. 주민친화적이고 친환경적인 수자원관리를 모색하고자 했다.

부유습지를 적용한 청평리, 웅진리에서는 피라미가 서식하고 수초 뿌리에 어란 부착이 확인됐고, 어초를 설치한 내평리, 웅진리, 원리에서는 밀어, 참종개, 민물검정망둑, 동자개 등이 출현했다.또한 상걸리, 추곡리의 어소에서는 밀어, 쏘가리, 뱀장어, 민물검정말둑, 피라미가 서식하며, 어소 및 수변 습지를 설치한 관대리, 상수내리, 상걸리에서는 밀어, 동자개, 모래무지, 민물검정망둑, 피라미가 확인됐다.

4년의 모니터링 기간 동안 총 12과 41종 9만350개체의 어류가 확인됐다. 이중 한국 고유종 16종, 법적 보호종으로 천연기념물 어름치(289호)와 황쏘가리(190호)가 포함됐으며, 우점종은 빙어, 아우점종은 피라미로 조사됐다. 

▲ 소양강댐 지역별 치어 방류 현황(2010~2013년, K-water,강원도,지자체)

이전에는 지역 주민들이 요구하는 치어를 많은 예산을 들여 강에 인위적으로 방류했지만 2013년 부유습지에 부착한 어란이 발견된 후 부화 실험을 거쳐 종을 확인하고 많은 종들이 치어로 성장하면서 어족자원 보존시설을 설치를 통해 인위적으로 치어를 방류하지 않고도 자연적으로 보존할 수 있다는 결론을 얻었다.

생물 서식처 복원 기술은 호수의 통합적 수생태 건강성 향상에 기여하며 어소, 어초, 부유습지와 같은 어류 보존시설을 설치를 통해 댐호 내에 서식하는 생물의 서식·산란 지역을 조성하고 사면에 대한 복원이 가능하다. 또한 생물의 이동로 조성과 징검다리 서식처 구조를 통해 생태 네트워크를 구축할 수 있다.

▲ 소양강댐 어족자원 증대시설 설치 지점

 

 [『워터저널』 2014년 7월호에 게재]


 

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