Review and Proposition of Biological Indicators for a New Ecological Grading System of Tidal Flats in Korea

Vol. 33(1):85-97

DOI: 10.4217/OPR.2011.33.1.085 Ocean and Polar Research ^{March 2011}

Review

한국의 갯벌 생태등급도 개발을 위한 생물학적 지시자의 검토와 제안

유재원

^1*

¹

²

³

⁴

¹

¹

⁵

1

(421-808) 경기도 부천시 오정구 삼정동 36-1 부천테크노파크 쌍용3차 302동 802호

2

3

(305-509) 대전광역시 유성구 관평동 754

4

(412-250) 경기도 고양시 덕양구 대장동 240-2 201호

5

Review and Proposition of Biological Indicators for a New Ecological Grading System of Tidal Flats in Korea

Jae-Won Yoo ^1* , Chang-Gun Lee ¹ , Byung-Seol Kho ² , Si-Wan Lee ³ , Dong-Uk Han ⁴ , Keun-Hyung Choi ¹ , Chang-Soo Kim ¹ , and Jae-Sang Hong ⁵

1 Korea Institute of Coastal Ecology, Inc.

Bucheon 421-808, Korea

2 Tidal Flat Research Institute, National Fisheries Research & Development Institute Gunsan 573-882, Korea

3 Korea Institute of Environmental Ecology, Inc.

Daejeon 305-509, Korea

4 PGA Wetland Ecology Institute Goyang 412-250, Korea

5 Department of Ocean Science, Inha University Incheon 402-751, Korea

Abstract : The tidal flats of Korea today have reduced by 40% in size compared to 1964. To manage this important habitat properly, development of well-organized and nationwide-applicable grading systems is required. There have been several assessment systems proposed previously in Korea, but they are critically flawed in that selected biological indicators are not adequate and grading criteria are obscure and arbitrary.

We reviewed the indicators used in these previous evaluation systems (e.g., diversity indices, quantity and quality of benthic macrofauna, halophytes, water birds, etc.) and subsequently proposed new indicators and an improved grading scheme. For the quantitative assessment of macrobenthic community, biomass reflecting production and ecosystem function is recommended over density, which is much less discriminatory among habitats. Of biodiversity indices used, within-, between-habitat and regional

*Corresponding author. E-mail : [email protected]

86 Yoo, J.-W. et al.

biodiversity indices that accurately reflect sampling efforts are suggested. In addition, we proposed to include species rarity, ecosystem engineers, and the ecological quality index ISEP (Inverse function of Shannon-Wiener Evenness Proportion). As for halophytes, their low spatial coverage on benthic habitat suggests that their presence can be used as an ecological indicator of benthic habitat, regardless of their protective status. We stress the need to introduce 1) quantile approach for quantitative indicators (e.g., diversity, biomass, etc.) in relation to grading, 2) presence-absence approach for spatial or aggregate indicators (e.g., boundaries of halophytes and feeding ground of water birds) and 3) benthic habitat mapping that combines all of these indicators.

Key words : tidal flat, biological indicators, habitat quality, grading system, habitat mapping

1. 서 론

90 ^{년대 후반까지 우리나라의 갯벌은 연안역의 다양한}

서식처들 가운데 가장 높은 개발 압력을 받아왔으며 주 거 단지나 공항 또는 항만 시설 등의 건설을 위해 여러 규모로 매립되어왔다 . ^{이로 인해} 2008 ^{년 현재 우리나라의}

갯벌 (2,489 km

; ^{국토해양부 해양생태과} 2010 ^년 5 ^월 4 ^일

보도자료 , “ ^갯벌면적 5 ^{년 전에 비해} 60.8 km

^감소 ”) ^은 1964 ^년도의 3,905 km

( ^{맹 등} 2007) ^{대비 약} 60% ^면적의

갯벌만 남은 것으로 추정되고 있으며 , ^{갯벌 상부나 모래}

해안 , ^{사주 등이 위치하는 자연 해안선은 방파제} , ^방조제 ,

해안도로 등의 건설로 크게 훼손되어 경기도의 경우

12.6%, ^{전라북도의 경우} 21.7% ^{만이 남게 되었다} ( ^남 2004;

박 등 2008). ^{물론 이와 같은 개발로 인한 대규모 습지 손}

실은 우리나라만의 일이 아니다 . ^{미국 역시 방조제 건설과}

농토의 확보 그리고 상업적인 목적의 개발 등으로 인해

50% ^{이상의 습지가 파괴되었다} (IWWR 2003). ^{그러나 미}

국의 경우 2 ^{세기에 걸쳐 일어난 일이 우리나라에서 약}

40 ^{년의 짧은 기간동안 발생한 것을 감안하면 국내 갯벌의}

훼손 정도는 매우 심각한 수준이며 따라서 보전을 위한 장치 , ^{즉 서식처 평가 시스템의 마련과 활용이 절실한 상}

황이라 할 수 있다 .

이미 외국에서는 담수 생태계를 중심으로 생태학적 질 을 관리하는 시스템이 적절히 활용되고 있으며 , ^연안역의

경우에도 과다할 정도로 많은 수의 유사 평가 시스템이 존재하며 활용되고 있다 (Diaz et al. 2004; Dauvin 2007;

Borja et al. 2008). Borja et al. (2008) ^{은 이와 같은 평가}

시스템이 미국의 ‘Clean Water Act’ ^{나 유럽의} ‘Water Framework Directive’, ‘Marine Strategy Directive’ ^{와 같은}

법의 적용을 통해 서식처의 상태와 상대적 중요성을 평가 하는 도구로 활용되며 발전하고 있는 것으로 보았다 .

우리나라의 갯벌 생태계가 급속하게 훼손되고 있는 현 실을 인식한 국토해양부에서는 1999 ^{년 습지보전법과 연}

안관리법의 제정을 기점으로 법제도와 장치의 마련을 통 해 갯벌을 보전하는 방향으로 정책을 펼치고 있다 ( ^해양수

산부 2003). ^{이후 국내에서는 보호구역 지정과 갯벌의 중}

요성 또는 가치를 평가하는 다양한 평가 시스템이 개발되 었다 ( ^{예를 들어} , ^{국토해양부의 중점조사지역 갯벌 등급화}

기준 , ^{환경부의 갯벌 생태등급화 기준 등} ). ^{이들 평가 시스}

템에서는 각 항목의 구성과 점수화 방법에 다소 차이가 있으나 시스템 간 적잖은 수의 동일 평가 항목들이 사용 되고 있으며 ( ^{예를 들어} , ^{저서동물이나 주요 동물군의 출현}

종수 , ^{종 다양성} , ^{그리고 식생의 분포 면적 등} ), ^대부분의

경우 관찰값을 바탕으로 등급을 할당하고 , ^{종합 점수를 계}

산하는 방식이다 . ^{그럼에도 불구하고 아직까지 합의된 시}

스템 또는 평가 기준이 마련되지 못해 보전이나 보호구역

의 지정에 많은 어려움을 겪고 있으며 ( ^장 2008), ^{일부 평}

가 시스템 ( ^{습지보호지역 지정 평가기준} ) ^{의 경우} , ^{적용 후}

의 검토에서 개선의 여지가 많은 것으로 보고되었다 ( ^국토

해양부 2008). ^{이에 따라 국토해양부는} 2008 ^{년 연안습지}

기초조사 사업 내에서 갯벌의 생물 다양성과 서식처의 생 태학적 중요성을 반영하고 , ^{갯벌 보전에 활용될 수 있는}

갯벌 생태 등급도 ( ^{이하 생태도} ) ^{의 개발을 제안하였다} . ^이

와 같은 목적의 갯벌 생태도는 1) ^{갯벌의 주요 생물학적}

요인 ( ^{종 다양성과 생물 분포 등} ) ^{과 환경 조건} ( ^{오염 현황} )

을 대상으로 유력한 평가 항목들을 검토 제시하고 2) ^각

항목들의 객관적인 평가 기준 / ^{등급을 마련하며} , 3) ^이러한

과정을 종합하여 갯벌 평가 시스템을 만들고 , ^{최종적으로}

는 4) ^{장기간에 걸친 타당성 검토와 검증 과정 등과 같은}

단계를 거쳐 개발될 계획이다 .

본 연구는 정확한 평가가 가능하며 높은 효용성을 갖는 생태도의 개발을 위해 기존의 평가 시스템에 포함되어 있 는 각종 생물학적 지시자 ( ^{본 연구에서는 개체} , ^{종 또는 군}

집과 관련된 지시자 또는 평가 항목으로 정의하였음 ) ^에

대한 검토를 행하고 , ^{기존 지시자의 장} , ^{단점에 대한 이해}

와 이에 기반한 새로운 평가의 개념 또는 접근 방식의 도 출이 필요하다는 인식에서 출발하였다 . ^{따라서 본 연구의}

목적은 갯벌의 생물학적 지시자를 대상으로 그 적절성에

대해 논의하고 미래 지향적인 생태도의 개발을 위해 새롭

게 추가될 수 있는 지시자들을 검토 , ^{제안하는 것이다} .

Biological Indicators for Korean Tidal Flat Grading System 87

2. 생물학적 지시자의 특성과 유형

현재까지 국내에서 개발된 평가 시스템 가운데 대표적 인 것으로는 중점조사지역 갯벌 등급화 기준 ( ^{해양수산부}

2005a) ^{을 들 수 있다} . ^{이 시스템은 식생과 저서동물} , ^물새

등의 생물학적 구성원 그리고 퇴적 환경 , ^{오염의 정도와}

같은 환경 요인 등을 대상으로 한다 . ^{각 평가 항목 별로}

독립적 , ^{임의적 스케일의 등급이 설정되었으며} , ^{항목 별}

등급 점수를 합산하여 최종 등급을 출력한다 . ^{이 외에도}

국립환경연구원 (2004) ^{의 갯벌 생태등급화 기준} ( ^{현재 환}

경부의 자연환경조사 및 평가 기준으로 활용되고 있으며

1998 ^{년 이후 지속적으로 특정해안생물종 목록과 같은 내}

용의 보완이 이루어지고 있음 ), ^{기존 환경부의 기준을 일}

부 변형하여 제시한 전국 갯벌의 등급화 기준 ( ^{해양수산부}

2003; ^{백 등} 2005), ^{해양보호구역 지정을 위한 연안습지}

평가항목과 기준 ( ^{해양수산부} 2003; ^{국토해양부} 2008; ^국

토해양부훈령 제 285 ^호 ) ^{그리고 최근 장} (2008) ^{이 제안한}

보호지역 지정을 위한 갯벌의 평가 기준 등이 있다 . ^이상

과 같은 평가 시스템에서 활용되고 있는 생물학적 지시 자들을 그룹별로 제시하고 아래와 같이 검토하였다

(Table 1, 2).

대형저서동물

대형저서동물 군집은 물새나 어류와는 달리 갯벌에 정 주하며 , ^{서식처 환경을 스스로 변경하면서 미생물과 중형}

저서동물의 생물 다양성과 활성에 영향 (promotional effect) ^{을 미치는 주요 동물군이다} (Reise 1985). ^{따라서 다}

양한 무척추동물로 구성되어 있는 대형저서동물 군집은 생물 다양성과 기능을 지시하는 척도로서의 중요도가 매 우 높은 갯벌의 생물학적 구성원이다 . ^{대형저서동물군집}

을 대상으로 개발된 지시자가 포함된 갯벌 평가 시스템은

Table 1 ^{과 같다} . ^{지시자의 유형은 크게 생물 다양성과 생}

물의 수 / ^{량 그리고 기타 항목 등의 세 가지로 구분할 수}

있었고 , 7 ^{개의 세부 지시자로 분류되었다} (Table 1). 8 ^개의

평가 시스템 가운데 갯벌의 랭킹 시스템 (Area ranking of

tidal flats by conservation priority, AR; ^{해양수산부} 2003)

과 중점조사 갯벌 등급화 기준 (Ecological grades of tidal flats using 5 assessment indices, EG; ^{해양수산부} 2005a)

등이 가장 많은 수의 지시자 (5 ^개 ) ^를 , ^{습지보호지역 평가기}

준 (MPA designation criteria for coastal wetlands, MPA;

해양수산부 2003) ^{과 보호지역 지정을 위한 갯벌 평가기준} (Criteria for designating tidal flat conservation sites, CDC; ^장 2008) ^{등이 가장 적은 수} ( ^각 1 ^개 ) ^{의 지시자를 사}

용한 것으로 나타났다 (Table 1).

대형저서동물의 출현 종수 ( ^{갯벌 전체 또는 정점 당 평}

균 출현종수 ) ^{는 본 연구에서 검토한 모든 평가 시스템에}

포함되어 각 시스템을 개발한 연구자들이 가장 활용성이 높거나 , ^{중요한 지시자로 여기고 있었다} . ^단 , AR ^{과 다모류}

를 통한 갯벌 생태등급 산정기준 (Ecological grade based on polychaetes, EGP; ^{백 등} 2005) ^{의 경우에는 제한된 동}

물군 ( ^{다모류와 갑각류 또는 다모류} ) ^{의 출현 종수를 사용하}

였다 . ^{종 다양성 지수} (H', ^{λ 등} ) ^는 AR ^과 EG ^{그리고 개정}

된 습지보호지역 평가기준 (Revised MPA designation criteria for coastal wetlands, RMPA; ^{국토해양부훈령 제}

285 ^호 ) ^{에 포함되어 있으며} , ^{이들 시스템은 생물 다양성}

평가 시 출현 종수와 함께 사용하는 것으로 나타났다

(Table 1).

대형저서동물의 서식 밀도는 AR, EG, EGP ^{그리고 연}

안습지 평가기준 (Assessment criteria of coastal wetlands, AC; ^{국립환경연구원} 2004) ^{에서 활용되었으며} , ^{군집 기능}

의 중요한 척도인 생체량은 EG ^{에서만 사용된 것으로 나}

타났다 . ^{기타 지시자로는 오염} / ^{스트레스 평가} ( ^{버들갯지렁}

이류의 상대적 밀도 ), ^자원종 ( ^산업적 , ^학문적 , ^{국제적 희소}

종 , ^{멸종위기종} , ^{국내 토착종} , ^{생태학적 중요종 등} ), ^위협

받는 종 등이 있으며 , ^{이와 같은 유형의 지시자들은} AR,

AC, EG, EGP, RMPA ^{그리고 습지보호지역 지정기준안}

(Suggested criteria for designating wetland protection

areas, SCD; ^{국토해양부} 2008) ^{에서 활용된 것으로 나타났}

다 (Table 1).

염생식물 , ^해조류 , ^{물새 그리고 어류}

Table 2 ^{는 대형저서동물 이외의 생물학적 구성원} ( ^염생

식물 , ^해조류 , ^물새 , ^{어류 등} ) ^{과 관련된 지시자들을 나타낸}

것이며 , ^{다모류 만을 대상으로 활용하는} EGP( ^{백 등} 2005)

는 제외되었다 . ^{염생식물은 해안의 경관} , ^{자연성 및 물리}

적 환경을 종합적으로 판정할 수 있는 용이한 지시자이다

( ^{해양수산부} 2003, 2005a, 2005b). ^{염생식물은 특히} , ^육지

로부터의 담수 유입 상태를 지시할 수 있는데 이는 일반 적으로 제방의 축조나 해안도로의 건설로부터 결정적 영 향을 받을 수 있고 , Dale and Miller (2007) ^{의 연구에서 보}

고된 바와 같이 갯벌 생태계에 커다란 변화를 유발하는 중요한 환경 요인이라 할 수 있다 .

염생식물 관련 지시자로는 대체로 식생의 잔존 또는 분 포 범위 , ^{출현 종수 등을 활용하는 것으로 나타났다} . ^일부

평가 시스템에서 출현 종수 대신 표징종 - ^{수반종의 수} (EG)

를 , ^{그리고 분포 면적} (m

) ^{이나 폭} (zonal width, m) ^{대신 식}

생 잔존 범위 ( ^{관찰 범위} / ^{잠재적 범위} , %) ^{를 사용한 것}

(MPA) ^{외에는 대동 소이하였다} . 7 ^{개의 평가 시스템 가운}

데 SCD ^{에서만 유일하게 염생식물을 지시자로 활용하지}

않았다 . ^{해조류의 경우에는 일부 시스템에서만 활용되었}

고 , MPA ^{에서는 해안 식생의 평가 분야에 포함되어 있긴}

하나 염생식물이 없는 경우에 이를 대체하기 위하여 선택

8 8 Y o o , J . - W . e t a l .

Ta ble 1. Ma crob ent ho s-r elat ed in dic ato rs us ed f or ti da l fl at ecosyst em eva lua tion in Kor ea 　　 　

Benthic m acr ofauna r elated m etr ics Di vers ity 　 Quantity 　 Others As sess me nt sy stem Abbr eviation Taxa No . of sp ecie s Dive rsity indi ces De nsity Biomass Po llution/ Str ess

Res our ce

Thr eatened species

c

MP A de signa tion crite ria for coa stal wetlan ds (M OM AF 2003) MP A All ta xa include d + Area r an king of tidal f lats by co nservation prio rity (M OM AF 2003) AR Polychaeta , crus tacea ++ + + + Ass es sm ent criteria of coa stal wetla nds (N IE R 2004) AC All ta xa include d ++ + + Ec ological grades of tid al flats us ing 5 a sse ssm ent indices (M OM AF 2 005a) EG All ta xa include d ++ + + + Ec ological grade bas ed on poly chaetes (P aik et al. 2005) EGP Poly chaeta + + + + Criteria for d esign ating tida l flat cons ervation sites (C hang 2008) CD C All ta xa include d + Sugges ted crite ria for des ignating wetla nd pro tection areas (ML TM 20 08) SCD All ta xa include d ++ Rev ise d CW PA de signatio n criteria for coas tal wetlands (M LT M I nstruction order No. 285, 2009) RM PA All ta xa include d 　 ++ 　　 　 　 　 + 　

Re lative abundan ce of C apitellida e to poly chaete abund ance

Prese nce/abs enc e of either ec onom ica lly , acade mically or nation ally va luable (e. g., rare, enda ngered or ende mi c s pec ies) sp ec ies

Pr es en ce/abs ence of thr ea tened or leg ally protec ted spec ies

B i o l o g i c a l I n d i c a t o r s f o r K o r e a n T i d a l F l a t G r a d i n g S y s t e m 8 9

Ta ble 2. H alo ph yte s, m acr oa lgae , w ater b ird s an d f ish used a s b iol ogi cal in dicat ors fo r t idal fl at eco system eval uat ion in K ore a Asse ssm en t system Haloph yte M acr oag lae Bird (Ab solu te grades) Fisheries Resour ces Fish Pela gic/bent hic plank ton Ot hers

M PA Relative distri butional rang e (obs erved/potent ial)

Relative distr ibutional range (observed/ pot ential)

M ax. abu ndance; l oca l populatio n size co mp ared to world populat ion

; speci es r ang e o f re side nt or mi gra tory bir ds

Spawning area

and/or land ings

No . o f s pe cie s

AR Pr esence/absence (P/A) of typi cal species (c haracter ist ic/ com pani on); zonal width of haloph yte

M ax. abu ndance; species range and abu ndance of legally pro tected birds; sp ecies range holding abundance of 1% or m ore to Korean and wor ld populatio n AC Coverage and dis tribut ion are a; No. of species Cover ag e; No. of species EG P/A of eelgr ass

, N o. of Character istic-com pa nion species ; zonal width of eelgr ass or other haloph ytes

M ax. abu ndance; species range and abu ndance of legally pro tected birds; sp ecies range holding abundance of 1% or m ore to Korean and wor ld populatio n CDC Total No. of species Abundance P/A of legall y pr otected sp ecies

; m ajo r habi tats/ sp awnin g ar ea of ma rine anim als

SC D P/A of le gally protected s peci es; cover age; uniqueness ; No. of s pecies and indus trial species

P/A of legally pr otected sp ecies P/A of legally protected spec ies ; un iquenes s; No. of s pe cie s and com mercial spec ies

No. of species; diver sit y, single sp eci es dom inance E. col i density (M PN) RM PA P/A of legal ly p rotected species ; di str ibuti on ar ea; degr ee of gr een n atu rali ty

　 M ax. abu ndance; P /A of legally pro tected species; local population size com pared to world populatio n

　　 　 P/A of legall y pr otected sp ecies

; m ajo r habi tats/ sp awnin g ar ea of ma rine anim als

Indica to rs n ot c onf ine d to sp ecif ic tax a;

Subjec tive /q ualit at ive o bserv ati on;

Optional indicator

90 Yoo, J.-W. et al.

적으로 사용되는 지시자였다 .

갯벌에 도래하는 물새는 갯벌의 생산력을 외부의 시스 템으로 전달하는 기능을 수행하며 , ^{대형저서동물 군집의}

시공간적 변동성에 유력한 영향을 미치는 이동성 생물 구 성원이다 ( ^{유 등} 2002; Reise 1985). ^{물새는 평가 시스템에}

서 갯벌 저서생물상의 풍부한 정도를 반영하는 지시자로

활용되고 있다 ( ^{이 등} 2004). ^{물새 관련 지시자는 최대 개}

체수 , ^{전세계 또는 국내 개체군 대비 도래 개체수의 상대}

적 수준 , ^서식 / ^{도래 종수} , ^{법적 보호종의 개체수와 종수} ,

생존집단 1% ^{그리고 국내 집단} 1% ^{수준 수조류의 종수}

범위 등으로 매우 다양한 지시자들이 활용되는 것으로 나 타났다 . ^{물새의 개체수를 지시자로 사용한} CDC ^{와 법적}

보호종 만을 활용하는 SCD ^{외에 나머지 평가 시스템들은}

대동소이한 구성의 지시자를 사용하였다 .

수산자원 관련 지시자의 경우 MPA ^에서 , ^{그리고 어류}

관련 지시자는 MPA ^와 SCD ^{에서 사용되었다} . MPA ^{는 물}

새 측정 자료가 없는 경우에 활용할 수 있는 선택적 지시 자로 어류의 출현 종수만을 고려하였으나 SCD ^{는 법적 보}

호종 , ^{생태계 특이성} , ^{출현 종수} , ^{경제적 어류 자원 종수}

등의 다양한 지시자를 평가하는 것으로 나타났다 .

동식물 플랑크톤 관련 지시자 ( ^{다양성과 단일종의 우점}

율 등 ) ^는 SCD ^{에서 유일하게 활용되었다} . ^{그외 지시자로}

는 특정 생물군에 국한되지 않은 법적 보호종의 존재 , ^해

양 동물의 주요 서식처 / ^{산란장 해당 유무 또는 대장균수}

등이 있었으며 , ^{이를 활용하는 시스템은} CDC, SCD ^그리

고 RMPA ^등이었다 .

3. 생물학적 지시자의 검토

평가 시스템은 수많은 서식처 가운데 중요성을 갖는 서 식처를 선별할 수 있어야 하며 , ^{평가 이후 많은 재원이 투}

자되고 관리를 위한 노력이 뒤따를 수 있음을 고려할 때 반드시 정확성을 담보로 해야 한다 . ^{그럼에도 불구하고} ,

기존의 평가 시스템에서는 정확성 / ^{성능의 잣대라 할 수 있}

는 교차 검증 (cross-validation) ^{과정이 생략되고} , ^{각 지시}

자의 등급 간격에 대한 설정 근거가 부재하며 , ^{채집 노력}

량과 같은 현장 채집 조건에 따라 평가 결과가 가변적일 수 있는 지시자도 포함된 것으로 나타났다 .

해당 사례 가운데 하나가 다양한 생물군 ( ^{대형저서동물} ,

염생식물 , ^해조류 , ^물새 , ^{어류 등} ) ^{에서 활용되고 있는 출현}

종수이다 . ^{대형저서동물의 출현 종수는} , ^{다른 생물군과 마}

찬가지로 , ^{환경 요인 외 채집면적} , ^개체수 , ^{표본 개수 등으}

로 표현되는 채집 노력량에 따라 영향을 받는다 (Gray

2000). Fig. 1 ^은 1 ^{개 정점의 대형저서동물 군집의 출현 종}

수가 채집 면적 범위 (0.1~0.4 m

) ^{에 따라} 1.5~3 ^{배 이상 늘}

어날 수 있으며 ( ^{유 등} 2004), ^{전체 출현 종수 역시 채집}

정점수에 따라 가변적임 ( ^약 2 ^{배 증가} ) ^{을 보여준다} ( ^인천광

역시 2004; Yoo et al. 2009a). ^{출현 종수의 이러한 속성을}

감안하면 , MPA ^{를 포함한 다양한 평가시스템에서 사용되}

고 있는 , ^{출현 종수} 100 ^{종 이상의 관찰 여부는 채집 노력}

량을 결정하는 조사 비용의 규모에 따라 결정되는 것 이 상의 의미는 없다 . ^{따라서 생물 다양성의 평가에서는 채집}

노력량의 효과를 감안한 기준이 필요할 것으로 보인다 .

대부분의 지시자에서 관찰되는 현실성 없는 등급 역시

개선이 필요하다 . 2015 ^{년까지 전 유럽 수역을} ‘Good

ecological quality’(EcoQ) ^{로 회복시키는 것을 목표로 하는} WFD(European Water Framework Directive) ^{에서는 대형}

저서동물 군집의 종 다양성 지수 (H', log base = 2) ^{와 관련}

하여 H' = 1 ^부터 4 ^{까지 각각} 1 ^{씩 등간격의 기준을 설정하}

고 Bad, Poor, Moderate, Good ^그리고 High ^의 5 ^등급으로

구분하고 있다 . Labrune ^{et al.} (2006) ^{은 프랑스 리옹 만에}

서 1967-2003 ^{년의 기간동안 채집된 방대한 수의 저서동}

물군집 표본 ( ^{채집 면적} , 0.1 m

) ^{의 종 다양성 지수를 계산}

한 결과 , ^{절반에 가까운 관찰치} (46%) ^가 EcoQ status ^의 High ^등급 (H' > 4) ^{에 해당하는} , ^{다소 왜도가 높은 분포} ( ^최

대값은 약 5.8) ^{를 보였다고 보고하였다} (Fig. 2a). Fig. 2b ^는

황해 북부 , ^중부 , ^{남부 연안역에서} 2006 ^년부터 3 ^{년간 채집}

된 1107 ^{개 표본} ( ^{채집 면적} , 0.1 m

) ^{에 대한 종 다양성 지}

Fig. 1. The relationship between sampling effort [sampling

area (a) and no. of sampling unit (b)] and species

number of tidal flat macrofaunal community

Biological Indicators for Korean Tidal Flat Grading System 91

수의 분포를 나타낸 것이다(해양수산부 2006; 국토해양부 2007, 2009). 이것 역시 최대값이 5.6 정도의, 정규 분포가 아닌, 오른쪽으로 치우친 분포를 보이며, EcoQ status 기 준에 의하면 상당수의 표본(32%)이 High 등급에 해당하 는 것으로 나타난 점에서 리옹 만의 분포와 유사한 것으 로 볼 수 있다.

종 다양성 지수가 어떠한 특성의 모분포를 갖는 지에 대한 논의는 이 논문의 범주를 벗어난다. 그러나 날로 환 경오염이 심화됨에 따라 환경의 질이 명백히 저하되는 경 향 속에서도 상당수의 표본이 최고 등급에 할당되는 비현 실적인 결과가 나오지 않기 위해서는, 적용 대상 해역에서 방대한 자료를 사용하여 분포 패턴을 먼저 파악하고 등급 기준을 설정하는 과정이 반드시 필요해 보인다. Baan and van Buuren (2003) 역시 이 지수를 사용할 때는 특정 서 식처에 대한 H'의 자연 변동범위를 알려주는 기준자료 (background reference data) 확보가 필요하다고 언급한

바 있으며, 이는 H' 지시자에만 국한된 것으로 봐서는 안 된다. 이러한 맥락에서 기존 CDC의 염생식물(<4, 4-8, 8종<), MPA의 염생식물/해조류 잔존 범위(0, 20, 50, 80, 100%), 어류(<20, 30≤, 50≤, 70≤, 100종≤ 등)과 같이, 뚜렷한 근거가 설명되지 않았거나, 인위적/주관적으로 설 정된 것으로 추정되는 등급 기준은 재검토되어야 할 것 이다.

서식 생물종의 자원적 가치(지역적 가치, 경제적 가치, 학술 생태적 가치, 희귀적 가치 등)나 법적 보호종, 희귀종 등과 같은 항목 역시 중요한 지시자로 분류할 수 있다.

Sanderson (1996)은 영국 연안역의 3마일 이내 생물 조사 자료를 바탕으로 서식종의 출현 빈도와 같은 정량적 통계 정보를 추정하고, 0.5% 이하의 출현 빈도를 나타내는 종 들을 nationally-rare species, 3.5% 이하의 출현 빈도를 나 타내는 종들을 nationally-scarce species로 분류하여, 이를 서식처 보존의 중요성을 평가하는 데에 사용할 것을 제안 하였다. 최근에 보고된 Benkendorff and Przeslawski (2008) 역시 빈도 분포와 같은 통계적인 접근을 통해 희소 종을 제안한 바 있다.

우리나라에서도 합리적인 멸종위기종의 선정과 보호를 생물 다양성 보존의 시작으로 인식하고 있다. 그러나, 법 적 보호종을 선정함에 있어 기초 분포 현황에 대한 충분 한 정보나 객관적인 기준을 활용하지 못하고 있으며, 멸종 위기야생동식물 I, II급의 범주에 대한 기준도 명확치 않 고, 선정 작업에 참여한 전문가들의 주관적 선정으로 인해 이에 대한 전면적 재검토 의견이 제기되고 있다(방과 안 2005). 2004년 2월 9일 통합, 공포된 ‘야생동식물보호법’

이후 제안된 법적 보호종들을 기준으로 하면, 이들 가운데 일부(물새류와 염생식물)는 갯벌의 평가에 활용이 가능하 나 담수종이나 암반 기질에 서식하는 생물들이 주를 이루 는 어류나 무척추동물의 경우 관련 분야의 연구를 통해 제안하는 것이 필요하다(국토해양부 2008).

Table 2의 생물학적 지시자들 가운데 염생식물과 물새 분야에서 다양한 유형의 지시자가 개발되고 다수의 평가 시스템에서 활용되는 것으로 나타났다. 반면, 해조류나 수 산자원 그리고 어류 등의 활용 사례는 상대적으로 적고, 주관적/정성적 평가에 의존하거나 다른 지시자를 대체하 기 위해 선택적으로 사용되는 것으로 나타났다. MPA에서 활용되는 수산자원을 예로 들면, 수산생물의 생산이 많거 나 일부 종의 생산이 많은지의 여부 또는 갯벌 주변 해역 이 산란장인지의 여부 등을 판단할 수 있는 기준이 명확 하게 제시된 바 없다. 같은 시스템의 염생식물 지시자의 경우에도 염생식물의 잔존 범위에 대한 추정치가 활용되 는데, 이는 현실적으로 이뤄지는 현장 조사만으로는 판단 이 불가능하며, 과거 자료 이용이 불가능한 경우도 있을 것이고, 과거 자료가 있어도 어떤 시점을 기준으로 해야되

Fig. 2. Frequency distribution of macrobenthic community species diversity index (H', base = 2) in Gulf of Lion, France (Labrune et al. 2006; upper panel) and coastal areas of Yellow Sea (MMAF, 2006;

MLTM, 2007, 2009; lower panel) - Five categori-

zation based on H' in upper panel indicates EcoQ

status proposed within the WFD (European

Water Framework Directive). Upper panel was

reprinted from Marine Pollution Bulletin, Vol. 52,

Labrune et al., Characterization of the ecological

quality of the coastal Gulf of Lions (NW

Mediterranean)-A comparative approach based

on three biotic indices, pages 34-47, Copyright

(2006), with permission from Elsevier

92 Yoo, J.-W. et al.

는 지에 대한 애매모호함이 있다. 이러한 지시자는 결국 소수 연구자의 직관이나 경험에 의해 등급이 매겨질 수 밖에 없으므로 언제 어느곳에서 적용되든 그 진단 결과에 대한 객관성의 문제가 항상 발생할 수 있다.

일부 갯벌 평가 시스템의 경우(SCD) 동식물 플랑크톤 과 대장균수를 지시자로 활용하는 것으로 나타났다. 이와 관련하여 국토해양부 (2008)는 표영생태계의 동식물 플랑 크톤을 갯벌에서 어떤 기준과 조건에서 채집하는지 그리 고 갯벌의 대장균류가 습지보호지역 지정과 무슨 상관이 있는지에 대해 검토가 필요한 것으로 언급하였다. Diaz et al. (2004)이 80년대 중반 이후부터 강, 호수, 습지, 기수/

연안역 저층에 대한 서식처의 질(habitat quality)을 평가하 는 데에 활용되고 있는 64개 시스템을 검토한 결과 저서 생태계에 대한 평가가 주를 이룬 것으로 나타났다. 시스템 내 대상 생물군의 빈도는 대형저서동물이 50%, 어류가 23%, 어류와 대형저서동물의 조합이 6%였으며, 일부의 경우 새나 퇴적물의 화학물질, 오염물질 농도, 2차 생산 성, 신진대사율이 활용되었고, 극히 일부의 시스템에서 먹 이망, 동식물 플랑크톤, 미생물이 사용되었다. 대부분 (81%)의 생물 지시자에서 종 수준 또는 가능한 최저 분류 군 수준의 자료가 이용되며, 변수로는 종수, 밀도 그리고 생체량이 가장 빈번(92%)하게 사용되었다(Diaz et al.

2004). 갯벌 평가 시스템의 목적(주로 생물 다양성과 서식 처 상태의 진단과 보전 등)과 서식처 특성(조간대)을 감안 할 때 관성적으로 표류하는 동식물 플랑크톤과 대장균의 지시자로서의 적절성은 재고되어야 할 것이다.

4. 갯벌 생태도를 위한 생물학적 지시자의 제안

본 연구에서는 생물학적 지시자와 갯벌 평가 시스템에 대한 검토 결과를 바탕으로 갯벌 생태도에서 활용될 수 있는 대형저서동물, 염생식물 관련 지시자들 그리고 평가 기법 측면에서 도입되어야 할 방법과 개념을 아래과 같이 제안하고자 한다(Table 3).

대형저서동물

먼저 대형저서동물 관련 지시자의 경우, 생물 다양성의 측면에서는 채집 노력량을 고려한 평가를 위해 다음와 같 이 비교적 사용이 용이한 Whittaker's d (Whittaker 1975) 와 같은 함수를 활용하는 것이 바람직하다(유 등 2004).

d = SRs/log A

단, SRs = 표본 내 총 종수, A = 채집 면적

한 서식처 내에서 생물 다양성의 평가를 위해서는 within-habitat diversity(α 다양성, 정점 표본의 다양성), between-habitat diversity(β 다양성, 즉 서식처의 이질성), 그리고 regional diversity(γ 다양성, 즉 단위갯벌의 다양성) 의 세 가지 요소를 추정하여 평가하는 것이 바람직하다 (Huston 1994). 출현 종수를 바탕으로 생물 다양성을 평가 할 때는 α와 γ 다양성에 위의 공식을 적용하여, 채집 노력 량이 다른 표본들로부터 상호 비교가 가능한 알파 다양성 과 감마 다양성 값을 어렵지 않게 추정할 수 있다. β 다양

Table 3. Biological indicators used previously in tidal flat ecosystem evaluation in addition to newly-suggested in this study

Object Biological Indicators/

Techniques Estabilished Suggestion Remarks

Benthic macrofauna

Diversity Sampling effort dependent Sampling effort independent Whittaker's d (Whittaker, 1975)

Within- and between-habitat diversity and regional diversity

Quantity Density, biomass Biomass

Rarity Applicable to rocky shore Applicable to tidal flat based on quantitative/statistical information

Frequency (Sanderson et al.

1996; Yoo et al. 2009b) Ecologically important

species Economic, academic species or species with specific value

Sensitive species and ecosystem engineer

Stress/health Unstandardized index Standardized index ISEP (Yoo et al. 2009) Halophyte Rarity Rare species Rare species and community

System Grading Arbitrary Empirical/parametric Percentile-based grades

Assessment unit/scale Regional (whole tidal flat) Point(sampling station)

Habitat mapping Macrofauna, halophyte, bird

Biological Indicators for Korean Tidal Flat Grading System 93 성의 경우에는 표본들 간의 유사도나 비 상사도의 평균으

로부터 구하는 방법이 있는데 다음과 같이 Gray (2000) ^와

Primack (2002) ^{에 소개된 보다 간편한 방법을 제안한다} .

β 다양성 = ^{γ 다양성} / ^{α 다양성}

갯벌 저서동물 군집의 높은 서식밀도는 주로 기회종들 에 의한 것임에도 불구하고 대부분의 평가 시스템 (AR,

AC, EG, EGP ^등 ) ^{에서 양질의 상태를 지시하는 형태로 활}

용되고 있는 것으로 나타났다 . ^{해양수산부} (2005a) ^{에서 이}

지시자의 활용에 있어 이 점을 유의해야 할 것으로 언급 한 바 있다 . ^{생태계 기능의 척도로 이용되는 생체량은 갯}

벌의 상태를 평가하는 시스템에서 오히려 낮은 빈도 (EG

에서만 활용 ) ^{로 사용되었다} . ^{대형 저서동물의 생체량은 중}

형 , ^{소형저서동물의 생체량에 영향을 주며} (Kuipers et al.

1981; Reise 1985), ^{생체량은 곧 생산량과 비례한다} . ^갯벌

의 경우 , ^{대형저서동물의 높은 생산력은 외부로부터 유입}

되는 많은 양의 유기물의 섭식과 호흡을 나타내며 , ^생물

생산량은 먹이망과 어획 활동에 의해 외부 시스템으로 유 출되므로 오염물질 정화와 수산물 / ^{물새 부양 기능의 중요}

한 척도가 될 수 있다 ( ^{유 등} 2002). ^{따라서 지시자로서 서}

식 밀도보다는 생체량의 사용이 강조되어야 할 것이다 .

생물학적 지시자 가운데 희귀성 또는 희소성 ( ^{법적 보호}

종 , ^{주요 동물의 서식처} ) ^{은 다양성} ( ^{출현 종수} , ^{서식 밀도} )

과 함께 서식처 보전 가치 평가에서 중요성이 높으며 , ^외

국의 평가 시스템에서도 가장 중요한 것으로 여겨지고 있 다 ( ^장 2008). ^{희소성이 높은 종} (rare species) ^{은 자연 서식}

처에서 풍부한 밀도의 개체군에 비해 교란에 보다 민감하 고 취약하며 (Cao et al. 1998), ^{희소한 정도가 높은 종일수}

록 멸종 가능성도 높아지기 때문이다 (Gaston 1994). ^최근

Yoo et al. (2009b) ^은 1980 ^{년대 후반부터 채집된 전국 갯}

벌의 저서동물 가운데 갯벌에 특이적으로 분포하는 희소

종을 관찰 빈도 0.5% ^{를 기준으로 선정하여 발표한 바 있}

다 . ^{이와 같은 연구 결과에 근거하여 희소종의 출현 양상}

을 갯벌 서식처 평가에 활용할 수 있을 것이나 여러 연구 자들에 의해 희소종의 검증과 추가와 같은 후속 연구가 뒤따라야 할 것이다 .

EGP ^{는 환경부가 지정한 특정해안생물종에 속하는} 33

종의 다모류를 갯벌의 평가에 활용하였으나 이 역시 선정 기준 ( ^{지역 가치종} , ^우점종 , ^희귀종 , ^{멸종 위기종} , ^학술 , ^생

태적 측면의 가치종 , ^위협종 ) ^{이 모호하고 지시자로서 대표}

종 (representative species) ^{이 아닌 우점종} (dominant species)

이 활용된 점 그리고 등급 판정 근거 등에 애매함이나 공 감하기 어려운 부분 ( ^{예를 들어} , ^{위협도가 매우 작은 종} , ^작

은 종 또는 보통인 종의 여부 ) ^{이 있다} . ^{반면 특정한 생태}

학적 주요종 (ecologically important species), ^{예를 들어 변}

화에 민감한 종 (sensitive species), ^기회종 (opportunistic

species), ^{갱도나 생물 기원 기질의 형성을 통해 서식처를}

변화시키고 이를 통해 생물다양성을 강화하는 생태계 공 학종 (habitat structurer, ecosystem engineer) ^{등의 개체수}

또는 종의 서식 여부는 환경 상태와 서식처의 중요성을 알려주는 좋은 지시자며 동시에 객관적인 범주화도 용이 하다 . ^{기회종의 개체수가 갖는 정보는 저서동물 관련 스트}

레스 평가 지수에도 담겨져 있으므로 제외가 가능하다 . ^생

태계 공학종 (ecosystem engineer) ^{은 국내 갯벌에서 관찰된}

동식물 리스트와 문헌의 검토를 통해 선정할 수 있다 . ^민

감한 종의 경우 , ^{이미 국내 해역의 평가에도 적용된 사례} ( ^{최와 서} 2007) ^{가 있는} Azti's Marine Biotic Index(Borja

et al. 2000) ^{의 리스트에 대한 검토나 현재 국내에서 적용}

되고 있는 서식처 평가 인덱스를 활용하여 선정하는 것도 가능하다 .

서식처의 건강성을 평가하는 지시자로는 ISEP(Inverse function of SEP; Yoo et al. 2010) ^{를 제안한다} . ISEP ^{는 현}

재 국토해양부 주관의 해양생태계 기본조사 사업에서 추 진하고 있는 해양 생태도의 저층 서식처 지시자로 포함되 어 있으며 , ^{우리나라 해역의 분포 범위에 근거하여 등급이}

설정되어 있다 . ^{따라서 국외에서 개발된 지시자} (AMBI,

Abundance-Biomass Comparison method, Infaunal Trophic Index ^등 ) ^{를 사용하는 것보다 장점이 있다} . ^게다가 AMBI,

ITI ^{와 같은 국외 지시자의 경우} , ^{외국 해역의 개체군 별}

생태학적 특성 / ^{식성 관련 정보를 종 조성이 다른 우리나라}

연안역의 생물상에 적용하는 과정에서 무리한 추정과 가

정의 활용이 수반된다 . Fig. 3 ^은 ISEP ^{를 대상으로 수행된}

다양한 validation ^{결과의 하나로} , ^{시화호 방조제 내측과}

외측 저서동물 군집에 적용한 ISEP ^{의 시공간적 변화가 현}

재까지 알려진 구배와 일치하는 가를 알아보기 위한 것이 다 (Yoo et al. 2010). ^그림은 ISEP ^{에 의한 시화호 방조제}

내측 해역의 평가 결과가 95 ^{년 최악의 상태에서 일시적}

급등락을 반복하며 회복 추세에 있는 반면 , ^{방조제 너머의}

Fig. 3. An example of validation procedure for spatio-

temporal variation of ISEP index by using data

with well-known pollution gradients in Shihwa

Lake (Yoo et al. 2010)

94 Yoo, J.-W. et al.

외측은 시간에 따라 일관된 상태가 유지되고 있음을 가리 키는 중립적인 추세를 나타내었다 . ^{내측에서 관찰되는 등}

락은 96 ^{년부터 시작된 시화호 수문의 개방에 따른 일시적}

생태계의 개선과 이후 무 / ^{저산소 수괴에 의해 발생하는 대}

량폐사 사건의 반복을 지시하는 것이다 ( ^{홍 등} 1997; ^한국

수자원공사 2006). ISEP ^{는 현재 국내 연구자들에 의해 우}

리나라 연안역의 다양한 생물상과 교란 유형을 대상으로 타당성이 검증되고 있으며 , ^{우리나라 갯벌 적용을 위한 기}

준 마련 연구 역시 진행 중에 있다 . ^{건강성 평가가 요구하}

는 정확성을 고려하여 ISEP ^{와 함께 복수 지시자를 활용하}

는 것이 바람직하며 , ^{국내에서 개발 또는 활용되고 있는}

지시자의 선별과 검증을 위한 연구가 필요하다 .

염생식물

국내 갯벌에 서식하는 염생식물의 법적 보호종으로는 주로 갯벌의 중 , ^{하부 조위와 얕은 조하대에 서식하는}

잘피류만이 지정되어 있어 갯벌의 상부 조간대에 서식 하는 벼과 (Gramineae) ^{나 사초과} (Cyperaceae), ^명아주과

(Chenopodiaceae) ^{등의 염생식물을 대상으로 희귀종을}

발굴하거나 제안하는 연구가 필요하다 . ^{생물의 희소성은}

공간적 스케일에 따라 변동하며 따라서 상대적인 개념으 로 볼 수 있고 , ^{이를 감안한 희소성의 평가를 위해서는 희}

귀종 뿐만 아니라 희귀 서식처 또는 군집의 제안이 필요 하다 ( ^이 2009). Grace et al. (2000) ^역시 19 ^{세기 중후반의}

3 ^백 4 ^십만 ha ^{에 달하던 서식처 면적이 현재} 1% ^미만으로

남아있는 북미 대륙의 해안가 초원지대 (coastal prairie) ^를

희소 군집으로 분류한 바 있다 . ^{우리나라의 갯벌에서 관찰}

되는 염생식물 역시 희소 군집으로 분류해야할 필요성이 높으며 , ^{그 이유는 다음과 같다} .

박 등 (2008) ^{에 의하면} , ^칠면초 (

), ^갈대 (

), ^{세모고랭이} (

; ^이

후 새섬매자기 ,

로 재검토 ; PGAI ^한동욱 , ^개

인적 의견교환 ), ^해홍나물 (

) ^{등의 갯벌 상}

부 염생식물 군집이 서식하는 주요 서식처의 해안선 길이

가 약 30 km ^{인 것으로 추정되어 서남해 해안선 길이} ( ^경

기 , ^{인천부터 부산까지} ) ^인 10,479 km( ^남 2004) ^의 0.3% ^미

만인 것으로 나타났다 . ^{이는 우리나라에서 갯벌 상부 염생}

식물 군집을 관찰할 수 있는 해안선의 비율을 나타내는 것이라 할 수 있으며 , ^{동해의 연안선을 제외한 것이니 과}

소 평가된 수치라 할 수 있다 . ^{해양수산부} (2003) ^는

0.05 ha ^{이상의 면적을 갖는} 36 ^{곳 갯벌 상부 염생식물 군}

집의 면적을 72 ha ^{로 추정하였다} . ^이를 2005 ^{년 추정된 갯}

벌 면적 , 2,550.2 km

^{와 비교하면 그 서식처의 잔존 면적}

비율은 0.03% ^{에 지나지 않는다} .

거머리말 (

), ^{애기거머리말} (

),

포기거머리말 (

), ^새우말 (

),

게바다말 (

) ^{등과 같은 잘피류의 국내} 34 ^{개 주}

요 서식처 면적 ( ^강원 , ^경북 , ^울산 , ^{제주 제외} ) ^{은 약} 844 ha

( ^{서남해안 갯벌부터 경남 거제시의 수심} 4 m ^{조하대까지}

포함 ) ^{인 것으로 추정되었다} ( ^{박 등} 2008). ^{위에 언급한 것}

과 같은 수치의 갯벌 면적과 비교하더라도 그 서식처 비 율이 0.3% ^{에 지나지 않는다} . ^{나머지 강원} , ^경북 , ^{울산 그}

리고 제주의 서식처 면적 (12 ^곳 ) ^{은 총} 12 ha ^미만이며 , ^따

라서 국내에 분포하는 잘피류의 , ^{개체군이 아닌 군집의 잔}

존 서식처 면적은 860 ha ^{미만인 것으로 나타났다} . ^거머리

말의 종류와 범위를 갯벌에 국한시킨다면 이 면적은 추정 치보다 매우 적을 것이다 . ^{갯벌에 분포의 중심을 두고 있}

는 애기거머리말의 주요 서식처 ( ^{거머리말과 공서} ) ^{는 총} 46 ^{곳 가운데} 3 ^곳이며 , ^{면적은 약} 14 ha( ^{갯벌 면적 대비} , 0.005%) ^였다 .

방과 안 (2005) ^{은 순해산종을 제외한 우리나라의 동식}

물을 대상으로 멸종위기야생동식물 선정 기법을 제안하였 으며 , ^{멸종위기야생동식물} I ^{급의 정량적 기준으로} 10 km

미만의 서식지 면적 (area of occupancy) ^{을 제안하였다} . ^이

와 같은 제안에 근거하면 , ^{갯벌 상부의 염생식물 군락이나}

갯벌 중하부 조위에서 관찰되는 애기거머리말 (

)

과 거머리말 (

) ^{을 포함하는 잘피류 군집 자체가}

희소성이 매우 높은 군집임을 알 수 있다 . ^{따라서 개체군}

수준의 보호종이나 희소종 설정을 논하기 전에 먼저 서식 처 자체를 시급히 보존해야 할 필요성이 높은 것으로 볼 수 있다 . ^{이는 염습지의 식생을 보전이 필요한 등급인} 9 ^등

급으로 분류하고 있는 산림청의 녹지자연도 체계와도 일 치한다 . ^{갯벌 생태등급도에서는 법적 보호종의 지정 여부}

와 상관없이 이들 염생식물 군집의 존재 유무를 지시자로 활용할 수 있을 것으로 판단된다 .

평가 기법

Table 3 ^{의 평가 시스템 개선 방향에 대해서는 이미 유}

등 (2010) ^{에 기술되어 있다} . ^{등급화의 경우 가능한 지시자}

를 대상으로 임의적인 설정보다는 경험적이고 , ^모수적인

접근을 통해 설정 ( ^{분위수에 근거한 등급의 설정} ) ^하며 , ^종

전의 단위 갯벌에서 갯벌 내 서식처나 정점을 평가의 대 상으로 하는 것이 개선의 주요 내용이다 . ^{이러한 평가 방}

식은 서식처의 지도화 (habitat mapping) ^{와 연결되며} , ^이는

곧 점의 형태로 구해지는 자료를 보간 알고리듬

(interpolation algorithm) ^{을 활용하여} vector data ^{로 전환하}

고 생태학적인 속성 / ^{등급이 할당된 면을 수치화하여 갯벌}

서식처의 특성을 공간적 , ^{시각적으로 표현하는 것이다} . ^서

식처 지도화 (benthic habitat mapping) ^{연구는 과거} , ^물리

적인 기질을 서식처와 동일시하는 단순한 견해에서 벗어 나 , ^{최근에는 기질의 특성에 생물 종의 선호도나 환경에}

대한 생물 종의 분포 범위 등의 개념을 입혀 서식처를 보

Biological Indicators for Korean Tidal Flat Grading System 95 다 세분화하는, 즉 서식처를 단순한 기질 이상의 것으로

여기는 시각으로 대체되어 가고 있으며, 자연 서식처의 효 율적 관리를 위해서는 이러한 개념의 도입이 필요하다 (Diaz et al. 2004).

갯벌 생태도는 종전과 같이 갯벌을 ‘조석에 따라 형성 되며, 조하대 해역과 구분되는 생태학적 특성과 기능을 갖 는 서식처’로 보는 것보다는 생물과 환경 연구로부터 얻 어지는 정보를 바탕으로 서식처의 질과 생태학적 기능에 따라 갯벌 내 다양한 유형의 서식처를 파악하고 세분화하 는 것이 가능해야 한다. 적용 가능한 GIS 기법은 다양하 게 존재하며, 자료에 내재된 과학적인 질문을 효율적으로 설명할 수 있는 기법을 선택하는 것이 무엇보다 중요하다 (Andrews 2003). 본 연구는 이와 같은 GIS 관련 기술보다 는 면으로 표현될 수 있는 생태학적 특성과 근거에 대해 논의하였다.

YSEPP (2008)는 황해의 생태학적 중요 지역을 선정할 때 6개 생물군(해양포유류, 물새, 어류, 연체동물, 해안식 생, 해조류)의 전문가 working group을 구성하여 각 생물 군 별로 중요 지역을 정해진 기준에 따라 도면화하고 각 도면을 층별로 통합하여 잠재적 우선지역 22개 구역을 선 정한 바 있다. 이 방법은 조사 시기나 규모, 정점의 통일 없이도 가용 자료를 활용하여 주요 지역을 식별할 수 있 게 해준다는 장점이 있다. 게다가 도면으로 표현되는 데이 터를 이용하여 잠재적 우선 지역을 설정하는 방법은 일반 인들로 하여금 지역 설정 과정을 쉽게 이해할 수 있도록 하며, 전문가들에게는 조사정점과 시기가 서로 다른 생태 자료를 통합하는 데 손쉬운 방법으로 사료된다. 반면, 단 점은 참여 연구자의 주관적인 판단이 개입될 수 있는 점 이며, 도면 작성의 과학적인 근거를 바탕으로 기준 설정이 마련되어야 한다.

염생 식물의 경우, 분포에 기반한 출현 종수 등급 기준 이 마련되지 않더라도 희귀 군집 또는 서식처의 존재 유 무 자체를 중요한 지시자로 활용하는 것이 가능하기 때문 에 실제 서식처 경계면을 반영하는 폐곡선으로 표현하는 것으로 해결할 수 있다. 식생의 특성상 시공간적 분포 범 위가 고정되어 있는 것으로 볼 수 있으므로 변동성을 제 어하기 위한 과학적인 근거의 설정이나 주관적인 판단의 염려도 덜 수 있다.

기존의 물새류 관련 지시자는 행동 반경을 고려할 때, 단위 갯벌의 평가에 적합하나 갯벌 내 다양한 서식처의 중요성이나 구분되는 특성을 반영하는 것도 가능하며 이 를 위해서는 특정 공간에 대한 의존적 개념이 도입되어야 한다. 집합성(aggregation)은 어떤 종의 거의 모든 개체가 일 년 중 특정 시기에 모여들거나, 생활사의 중요한 기능 을 위해 특정지역을 이용하거나, 또는 어떤 구조적인 특성 또는 생태학적 작용이 예외적으로 높은 빈도로 발생하는

지역(월동, 이동, 휴식, 섭식, 번식 등)을 중요하게 평가하 는 개념이다(이 2009; DFO 2004). 그러나 이와 같은 집합 성을 유발하는 서식처 이용 패턴은 같은 종류 내에서도 균등하지 않다. 예를 들어, 물새류의 월동이나 이동은 황 해 주변에서 우리나라 갯벌이나 생물 생산력이 높은 특정 기수 지역 등과 같이 비교적 넓은 공간적 규모의 서식처 를 구분하는 데에 활용하는 것이 적절하다. 물새류의 번식 과 휴식 등은 주로 육상 배후습지(염전, 둠벙, 양식장 등) 에 집중되어 갯벌 서식처의 중요성을 직접 평가하는 것과 거리가 있다. 반면, 물새류의 섭식은 주로 갯벌에서 행해 지므로 이를 중심으로 하는 집합성의 평가는 가능한 것으 로 판단된다. 섭식장 범위의 설정은 다소 주관적(탐색과 휴식 활동이 포함)일 수 있으나, 연안습지 기본조사의 현 행 정밀 조사 방식대로 갯벌을 격자화하고 전문성을 갖춘 연구자에 의한 조사만 이뤄진다면 오차를 크게 줄일 수 있으며, 동일한 지역에서 여러 연구자들이 작성한 도면을 겹치게 하여 공간적 범위를 설정한다면 더욱 양질의 정보 를 획득할 수 있을 것이다.

갯벌 생태도는 등급화가 가능한 지시자와 공간적 범위 를 설정하는 것이 가능한 지시자들을 통합하여 도면화하 고 이를 바탕으로 갯벌 내 주요 서식처를 식별한다는 점 에서 기존 평가 시스템과 차이를 보인다. 속성이 다른 두 종류의 지시자 간 결합은 가중치의 문제이며, 추후의 연구 에서는 가중치 부여와 다수 지시자의 점수를 통합하여 하 나의 수치를 최종 출력물로 제시할 수 있는 방법을 검토 할 예정이다.

5. 요약 및 결론

현재 우리나라의 갯벌은 1964년도 대비 약 60%의 면적

만 남아 있다. 이제라도 남아있는 갯벌을 적절하게 관리하

기 위해서는 전국 갯벌 대상의 체계적으로 개발된 생태등

급도 개발이 필요하다. 그 동안 국내에서는 갯벌의 생태

등급을 평가하는 다양한 시스템이 제시되었으나 등급의

평가 기준이 모호하거나 자의적이어서 개선의 여지가 많

았다. 본 논문에서는 기존의 평가 시스템에서 사용해온 각

종 생물학적 지시자들(예를 들어, 대형저서동물, 염생식물,

물새류의 생물 다양성과 양과 질 등)의 장단점을 검토하

여 갯벌 생태등급도 개발을 위한 지시자의 추가와 향상된

평가 기법을 제안하였다. 저서생물 군집의 정량적인 평가

를 위해서는 서식처 간 변별력 없는 밀도 대신 생산력과

생태계 기능을 반영하는 생체량, 그리고 다양성 평가 지시

자로는 채집 노력량의 효과를 보정한 서식처 내, 서식처

간, 지역적 다양성 등이 제안되었다. 이와 더불어 희소종,

생태계 공학종, 생태학적 질을 지시하는 ISEP(inverse

function of Shannon-Wiener Evenness Proportion)의 활용