서식지 복원, 지속가능한 생태환경 유지 가능

서식환경 DB화·정량화…단위서식지 모형도 구축
생태관광 활용·잠재적 생물다양성 경제이익 유발

Part 07. 서식지 복원과 생물서식지 모형 구축

생물의 서식 환경에 대한 정보를 취합, 일반인과 전문가가 쉽게 찾아서 활용할 수 있는 데이터베이스(DB) 구축이 필요하다. 기존의 많은 자료를 정리하고 실제 복원이 되어야 하는 대상종을 일반종과 특이종으로 분류하며, 어떤 영역에서 종들을 적용할지 타당성을 검증해야 한다.

보전된 환경이 개발 압력이나 여러 가지 훼손으로 망가지고 오염되면서 생물이 멸종되고 있다. 환경을 개발할 때, 생태이동통로 등과 같은 시설을 만들고 있지만, 사실상 대상종에 대한 고려보다 비용이나 주변의 기대효과와 같은 건설·공학적 측면을 고려해 인간 중심적으로 추진되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 생물별 단위요소나 복합요소를 고려, 특이종과 일반종을 분류하여 DB구축의 필요성이 제기됐다.

다양한 개체수를 가지고 있는 수서생물과 어류, 조류의 대표적인 종을 추출하고 관련된 전문가나 시민단체를 통해서 어떤 종을 DB 구축에 우선순위로 삼을 것인지 설문조사를 실시한 후 관련 자료들을 활용해 생물학적 생활주기나 먹이 특성, 서식지에 대한 하천의 하상구조 특성을 정리했다.

수서생물 분류군별 서식지 모형 구축

대상종 범위 선정과 종별 DB(데이터 베이스) 구축, 서식처 유형분류로 연구방법을 세분화했다. 대상종 범위는 복원 대상종 선정 및 선정 기준을 정립하고 생물종 DB 구축을 위한 data sheet 형태를 분류했다.
종별 DB 구축 단계에서는 생물종별 생활사와 서식영역을 구획하고 대상종별 DB의 date sheet와 항목별 기준을 정리하여 대상종별 DB를 구축했다. 마지막으로 서식처 유형 분류에서는 서식지와 수생태계 유형을 분류하고 종별 DB를 바탕으로 생물군집 구성을 위한 DB를 작성했다.

DB를 작성할 때, 첫째 생물 서식처 복원에서 사업의 목표와 특성에 따라 서식지, 서식처, 미소서식처 중 어느 단위까지 복원할 것인지 정하고 관리 계획과 조성계획, 모니터링 방법을 고려해야 한다. 또한, 각각의 생물 서식 환경을 파악하여 생물군별 DB를 작성하고 이를 활용하여 생물 서식지 모형을 구축해야 한다.

둘째, 담수생태계를 구분해야 한다. 담수생태계는 계곡, 하천, 강등 유속의 흐름이 있는 유수 생태계의 경우 유역의 크기나 차수에 대한 특성을 구분해 정리하고 습지, 연못, 호수와 같은 정수생태계는 규모에 따른 특성을 구분해서 DB를 구축한다. 셋째, 수서 곤충의 특징을 고려해야 한다. 물 속에 사는 곤충들은 다양한 서식처에 서식하며 종류가 다양하고 개체수가 많아서 평가에 용이하다. 또한 수질환경을 잘 대변하며 다양한 평가지수가 개발되어 있다.
 

미소서식처 적응형태 따라 분류

수질환경을 대변하는 수서 곤충은 2가지 형태(미소서식처 적응형태, 먹이자원 획득방법)로 분류했다. 다양한 미소서식처의 적응 형태에 따라 분류하면 물의 표면에서 이동하며 분해나 포식을 하는 소금쟁이류를 지치는 무리(Stakers), 유속 흐름이 거의 없는 연못이나 호수에 서식하며 오염내성이 높은 모기과를 부유하는 무리(Planktonic), 물의 내부층까지 포식활동을 하며 먹이의 양 및 질적인 부분이 고려되는 물방개과를 잠수하는 무리(Divers)로 분류했다.

또한, △유수나 정수지역에서 유영을 하며 사는 하루살이과를 헤엄치는 무리(Swinners) △개체수가 많고 여울이 없으면 서식이 거의 불가능한 날도래과를 붙는 무리(Clingers) △수생식물의 잎이나 고운 침전물 표면 위를 기어다니고 하상구조를 직·간접적으로 대변하는 잠자리과를 기는무리(Sprawlers) △수생식물의 줄기에 매달려 살며 육상에서도 포식활동을 하는 왕잠자리과를 기어오르는 무리(Climbers) △여울지역을 지나 유속이 완화된 지역에서 모래안에서 포식활동을 하는 깔따구류를 굴파는 무리(Burrowers) 등을 행동특성에 따라 분류했다.

먹이생물이 없는 상황에서 복원 대상종이나  유지·관리가 필요한 핵심종의 생존이 불가능함으로 섭식 특성을 고려해, 수서곤충을 살아 있는 동물의 먹이를 삼키는 무리(Predators-engulfers)와 체액을 빨아먹는 무리(Predators-piercers), 다른 동물의 알, 유충 번데기에 기생하여 사는 무리(Parasites), 낙엽과 같은 굵은 유기입자를 섭식하는 썰어먹는 무리(Shredders), 하상에 붙어있는 부착조류를 섭식하는 긁어먹는 무리(Scrapers), 하상에 퇴적된 가는 유기입자를 섭식하는 주워먹는 무리(Collector-gatherers), 그물과 같은 장치를 이용하여 떠내려오는 가는 유기입자를 섭식하는 걸러먹는 무리(Collector-filterers), 수생식물 및 이끼류 등을 뾰족한 입으로 찔러 수액을 빨아먹는 굴파는 무리(Macrophyte-piercers)로 분류했다.

다양한 사례 분석 DB 지속 보완 필요

이렇게 분류된 100여종의 저서생물과 30∼40종의 어종을 바탕으로 데이터베이스 시트를 구축하고 이에 따라 각각의 종이 서식할 수 있는 우리나라 표준이 되는 지역을 예시로 서식지의 유형이나 행동양식들의 전체적인 틀을 마련했다. 이러한 틀은 복원 목표종의 서식처 원형 정보 제공 및 설계에 활용되고 성공적인 복원을 위한 세부서식특성을 제공한다.

그러나 데이터베이스가 모든 수생태 복원에 바이블처럼 적용할 수 있는 것이 아니기 때문에 계속 지속적으로 DB를 보완하고 확충해야 한다. 과거 생태학자들은 생태계에 특이 현상이 발생하게 되면 외부의 환경변화에 주목했지만, 최근에는 종과 종, 군집과 군집사이의 내부적인 상호작용 특성변화에 따라서 우리가 예측하지 못한 생태계 변화 현상이 발생한다고 예측하고 이러한 변화 요소를 평가·분석하기 위해서 다양한 사례 분석을 필요로 한다.

하나의 사례로, 평창군의 금당 계곡은 유량변동이 심하고 주변 하천 하상이 단일 조성되어 다양한 생물 특성이 나타나지 않았다. 이러한 환경에 유도틀을 적용해서 앞쪽에는 물이 지속적으로 흐르는 구간이 만들어지고 뒤쪽은 물이 순환하면서 모래층이 형성됐다. 또한, 자갈층, 자갈+모래층, 모래층 등 다양한 미소서식처가 형성되고 이 장소에서 하루살이류와 쇠측범잠자리류, 동양하루살이류가 서식했다.

현장 활용 네트워크 시스템 개발

[그림 2]는 도시하천 특성을 갖은 팔미천에 하천생태 공법을 적용한 사례로 하천 상류, 중류, 하류에 하안유도틀을 적용하고 하안유도틀을 A, B, C 3부분으로 나누어 조사한 결과, 움푹 들어간 부분인 B지점에서만 모래층과 실트층이 형성되고 동양하루살이, 측범잠자리 등이 출현했다.
이전의 사례에서는 특정한 단위 요소의 생물을 고려하기보다는 어떤 특별한 기능이나 전체적인 군집특성을 고려해서 중권역 정도의 영역을 분류했다면 대형동물의 경우 전체적인 군집을 고려하기 위해 면적확보가 중요하다.

그럼에도 불구하고 군남댐의 두루미 서식지는 관련된 먹이주기터 같은 서식처를 중간중간 설치한 결과, 전체적으로 기존의 개체수보다 개체수가 증가하고 시간이 지날수록 밀도가 높아진 다양한 패턴을 확인했다. 또한 영역이 넓고 다양한 포식활동을 하는 수달의 경우도 두루미와 비슷하다.

서식지 복원을 통해 지속가능한 생태환경 유지가 가능해지며 생태관광 주요 거점 기능을 활용하고 잠재적 생물다양성으로 경제이익을 유발할 수 있다. 또한, 살아있는 체험 교육의 장으로 환경의식 제고를 위한 교육 기회를 제공한다. 이러한 수생태복원에 활용할 수 있는 생물서식환경도감을 지속적으로 발간하고 일반인과 전문가가 쉽게 이용할 수 있는 현장 활용 네트워크 시스템을 개발하고 있다.

 [『워터저널』 2014년 7월호에 게재]