공주시 마을습지 인벤토리 구축 및 분포 특성 연구
A Study on the Establishment of the Inventory and Distribution Characteristics of Village Wetlands in Gongju-city, Korea
박미옥
* Miok Park
Abstract
Despite its ecological importance of wetlands in our life, wetlands around cities and villages have been steadily disappearing.
It is mainly due to either natural geological changes or man-made causes such as permitted land zone changes for the purpose to convert to agriculture land. This study aims to establish a comprehensive database of wetlands using GIS in a historic conservation city Gongju City. The systemic data management would enable to identify distribution of wetlands and their ecological attributes, and to estimate the conservation value of the wetlands. The data base will be able to use in strategic way to preserve the local ecological areas for local residents and tourists and manage the quality of wetlands in the historic and conservation city. For the purpose, it is suggested organising a wider network with not only local residents but local authorities and relevant stakeholders would be beneficial. This study also recommends that long-term strategic plan to preserve the existing wetlands. This study findings as a seminal case example can be used to apply to other geographical areas of the country and can contribute to create a national ecological nature map as well as evaluate the attributes and quality of natural ecosystem service of the region.
Keywords: Inventory( 인벤토리 ),SatelliteImage( 위성영상 ),GIS( 지리정보체계 ),Function( 기능 )
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. 서 론습지는 물과 육지의 전이지역으로서 생물다양성 증진, 홍 수조절, 수질정화, 탄소저감, 미세먼지 저감 등의 기능을 지닌 생명의 보고임에도 자연적으로나 인위적인 원인에 의해 급속히 훼손 및 소멸되고 있어 국제적으로 습지보전을 위한 노력들이 진행되고 있다. 특히 주민들이 일상생활을 통해 생태계 서비스 혜택을 받을 수 있는 생활권 마을습지는 생태적 고유 기능뿐 아 니라 문화적 혜택과 경제적 이익 등 최상의 생태계서비스를 제 공하고 있는 중요한 생태공간으로 평가되고 있다(Cowardin
et al., 1979; Cylinder et al., 1995; 박미옥 외, 2015).
그런데 생활권 마을습지는 생활권에 인접하여 일상생활을 통해 생태적으로나 문화적으로 다양한 융복합적 기능을 제공하 고 있음에도 불구하고 그 중요성이 간과되어 훼손 위협에 놓여 있고, 심지어 분포 현황조차 파악되지 못하고 있는 현실이다.
그런 가운데, 최근의 연구에서 충청남도를 중심으로 마을습지 의 분포 특성과 생태적 현황, 기능평가 등의 기초적인 데이터베 이스를 구축하기 위한 연구들이 진행되고 있다.
마을습지 관련 선행연구로는 마을습지 개념 정립을 위한 박 미옥 외(2014), 환경부(2009) 등의 연구와 소규모 마을습지 인벤
(Received: November 2, 2020 / Revised: December 22, 2020 / Accepted: December 22, 2020)
* 나사렛대학교 스마트그린도시산업 융합전공 교수([email protected])
토리 구축 및 보전을 위한 연구로는 박미옥 외(2014: 2015)의 천 안시와 아산시를 대상으로 한 마을습지 인벤토리 구축 및 현명 한 이용 방안 연구, GIS를 이용한 농촌 마을습지 판별 및 분포에 관한 박미옥(2018)의 연구, 박미옥 외(2018; 2019), 박미옥(2020) 의 기능평가를 이용한 마을습지 생태계서비스 평가지표에 관한 연구 등 개념 정립과 인벤토리 구축 및 현명한 이용 방안 등이 있다.
이와 같이 본 연구와 유사한 주제의 연구들이 수행된 바 있 으나, 아직은 일반적인 습지 연구에 비해 연구 사례가 부족하여 국내에 분포하고 있는 소규모 마을습지에 대한 발굴 및 보호노 력이 시급한 실정이다. 그런 의미에서 본 연구에서는 충청남도 에서 가장 면적이 넓으면서도 마을습지가 파악되지 않고 있는 공주시 관내에 분포하는 소규모 마을습지 현황을 파악하여 인 벤토리를 구축하고 분포특성을 분석함으로써 마을습지가 무분 별하게 훼손되는 것을 방지하고 습지의 보전 복원 및 현명한 이 용의 기초자료를 제공하기 위한 목적으로 수행되었다.
공주시는 도농복합형 도시로서, 일부 도심지 및 산림과 농 업적 토지이용으로 인해 소규모 마을습지를 비롯한 생태자원의 훼손이 심하여 습지 조사 및 인벤토리 구축이 시급한 실정이다.
본 연구의 목적은 공주시의 소규모 마을습지 인벤토리를 구 축하고 분포특성을 파악하며 습지 보전 및 현명한 이용방안을 제안하기 위해 수행되었다.
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. 마을습지 인벤토리습지는 생물의 생장기를 포함한 상당기간 동안 물이 지표면 을 덮고 있거나 지하수의 영향을 받는 토지로서, 영구적으로 또 는 계절적으로 습윤 상태를 유지하고 있고 습지를 기반으로 살 아가는 동식물이 생활사의 중요한 시기나 생육기 동안 정수 또 는 유수의 형태로 물의 영향을 받는 장소이다. 습지에는 특별히 물환경에 영향을 받는 토양이 형성되고 물환경에 적응된 식생 이 서식하고 있다. 또한 육상생태계와 수생태계 사이의 전이지 대(ecotone)이고 종다양도가 높은 생태계이다. 이러한 습지를 구 성하는 3요소로는 수문, 식생, 토양 등을 포함한다(Cowardin et al., 1979; Mitsch and Gosselink, 1993; Cylinder et al., 1995; 구 본학, 2002; 환경부, 2008).
습지에 관한 국제적 협약인 람사르협약에서는 습지를 ‘자연 이든 인공이든, 영구적 또는 일시적이든, 정수 또는 유수이든, 담수, 기수, 혹은 염수이든, 간조 시 수심 6미터를 넘지 않는 곳 을 포함하는 늪, 습원, 이탄지’라고 정의하고 있다.
Cowardin system의 정의에 의하면 ‘습지는 수환경과 육지환
경 사이의 전이지역으로 항상 지하수면이 높거나 얕은 지표수 로 침수된 장소이며, 지표면이나 토양에 서식하는 식물유형이 나 동물군집 그리고 토양발달에 결정적으로 영향을 미치는 포 화지역’으로 정의된다. Cowardin system은 미국의 국가습지목록 (NWI; National Wetland Inventory) 구축을 위한 습지유형분류체 계로서 습지의 수문학적 특성, 지형학적 특성, 식생 특성을 고 려한 유형분류체계이다.
습지보전법 제2조에 의하면 담수, 기수 또는 염수가 영구적 또는 일시적으로 그 표면을 덮고 있는 지역으로서 내륙습지 및 연안습지를 말한다. 내륙습지란 육지 또는 섬에 있는 호수, 못, 늪 또는 하구 등의 지역을 말한다. 연안습지란 만조때 수위선과 지면의 경계선으로부터 간조 때 수위선과 지면의 경계선까지의 지역을 말한다.
한편, 환경부·UNDP/GEF·국가습지보전사업·금강시범사 업관리단(2009)에서는 마을습지를 마을 인근에 위치한 자연습 지, 산간습지 등의 소규모 습지에 대해 마을습지로 정의하였으 며, 둠벙, 연못, 배후습지, 산지·계곡습지, 지류습지, 계절적 침 수 경작지 등의 다양한 형태의 습지들을 마을습지 범위로 인지 하였다.
박미옥 외(2014)에 의하면 마을 및 마을 인근에 위치하여 자연적 혹은 인공적으로 조성된 습지로서, 일상생활 혹은 영농 행위에 관련 있는 소택지, 방죽, 농업용저수지, 소류지, 둠벙, 연못 등의 습지를 마을습지로 정의하였다.
본 연구에서는 다음과 같이 마을습지를 정의하고자 한다.
“마을 및 마을 인근에 위치하며 생활의 근거이거나 논과 같 은 영농행위의 기반이 되는 자연적으로 생성되었거나 인공적 목적에 의해 조성된 습지로서, 호소, 연못, 묵논, 둠벙, 저류지 기타 다양한 유형의 습지가 포함된다.”
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. 연구범위 및 방법본 연구는 충청남도의 동부 중앙에 위치하고 있는 공주시를 대상지로 한다. 공주시는 1개 읍, 9개 면 및 6개 동으로 구성된 도농복합형 도시로서(Fig. 1), 면적은 864.19km2로 충청남도 총 면적(8213.36㎢)의 10.5%를 차지하고 있어 충청남도 내의 15개 시군들 중에서 가장 넓은 지역이지만 도심지 일부를 제외한 대 부분 지역이 남부의 농경지와 북부 및 남동부 산지로 구성되어 있다. 공주시 복판을 흐르는 금강을 중심으로 북으로는 금북정 맥과 남으로는 금남정맥의 계룡산이 이어지는 지형으로서, 산 지습지 및 농업용 소규모 습지 발달이 많으나 이들이 대부분 관 리의 사각지대에 방치되어 급속히 훼손되거나 소멸되고 있는
실정으로서, 마을습지를 발굴하고 보전하려는 노력이 매우 시 급하다.
공주시 중앙부에 금강 본류가 동에서 서로 흐르고 지류인 유 구천, 정안천, 대교천, 용성천 등의 하천이 흐르고 있으며 그 주 변에는 약간의 평야를 이루고 있다. 금북정맥의 일부가 공주시의 북동에서 북서로 뻗어 있고, 무성산(613.6m), 국사봉(590.6m),
금계산(574.8m), 갈미봉(515.2m) 등의 산들이 사곡면, 정안면, 유구읍 지역에 분포하고 있어 북부지역의 넓은 지역은 비교적 높은 산지 지역을 이루고 있다. 금남정맥은 공주시 남동쪽 국립 공원 계룡산(846.47m)을 지나 서쪽으로 이어져 분포하고 있다.
그러므로 중앙의 금강과 하천, 북부 산지와 남동부 산지 등 에 분포하는 습지 현황을 파악하고 인벤토리를 구축하여 습지 보 전 복원을 위한 근거를 마련하는 것이 매우 시급하다고 하겠다.
따라서 본 연구에서는 공주시를 행정구역 및 입지에 따라 11개 읍면으로 구분하여 소규모 마을습지 인벤토리를 구축하였 다. 연구수행 기간은 2018년 4월~9월로서, 문헌조사, GIS 및 정 사영상을 활용한 실내판별조사, 답사에 의한 판별 등을 수행하 여 습지 분포현황을 파악하고 인벤토리를 구축하여 습지관리를 위한 기초자료로 제공하고자 하였다(Table 1).
본 연구에서는 위성영상, 항공사진, 수치지형도, 토지피복 분류, 토지이용 등을 바탕으로 마을습지 관련 자료를 수집한 후 Arc-GIS (v10.1)를 이용하여 국토지리정보원 발간 2016년 공주 시 수치지도(1/5,000)의 지형(주곡선:7111, 계곡선:7114) 수문 (실폭하천:2114), 습지(호·저수지:2111, 습지:2313)코드를 추출 하여 갯벌, 하구 등을 포함하여 습지가능지를 도출하였다.
마을습지 판별은 실내판별과 현지답사를 통한 판별로 나누 어 진행하였다. 먼저 실내에서 지목별 토지이용 분석과 위성 정 사영상 분석을 통해 습지 위치와 분포를 확인하고, GIS로 분석 하였다. 실내판별은 마을습지 가능지를 대상으로 GIS분석, 정사
Fig. 1. Site Location and Administrative District Map
Table 1. Study Process for Village Wetland Identification and Distribution Analysis
Process Data Source Contents
Study site Gongju city, Chungnam
- digital map(1:5,000), satellite image - land cover map, landuse map
▼
Provisional village wetland (draft)
- indoor work and GIS analysis - historical trajectory
- Arc-GIS 10.1
- landform, ecological features of village wetland - code : landform, river, stream, wetland, reservoir, lake - digital map(1:5,000), aerial photo, satellite image, KLIS - less then 625m
2▼
Village wetland identification
(final)
- indoor work and GIS analysis - field survey
- case study
- compare with aerial photo and satellite image, landuse map - identifying by indices (hydrology, soil, vegetation) and
location
- case study : Gongju city
▼
Distribution analysis of village wetlands
and mapping
- take photo by a digital camera and a drone - wetland distribution mapping
- distribution characteristics of village wetlands by eco-regions
and area
영상 분석, 한국토지정보시스템(KLIS), 토지피복도를 통해 실내 에서 습지 유무 등을 판별하고 습지 위치 및 면적을 산출하였다.
지목별 토지이용도 분석과 정사영상 분석을 통해 습지 현황 및 위치를 확인하고, 이 과정에서 GIS 분석, 위성영상(네이버지도;
http://map.naver.com, 다음지도; http://map.daum.net), 한국토 지정보시스템, 토지피복도(중분류) 등을 기초자료로 하였다.
습지가능지 중에서 실내판별에서 습지로 판별된 대상지는 다시 현지답사를 통해 최종 검증하였다. 현지답사는 박미옥 외(2014)의 마을습지 기준을 적용하여 판별하였다. 현지답사 에서 지역주민과 인터뷰를 통해 습지관리 현황 등 습지관리 전략을 위한 단서를 찾아 현명한 이용을 위한 기초 자료로 설 정하였다.
4
. 연구결과 4.
1습지 가능지
공주시 마을습지 가능지는 1,438개소, 면적 1,750,063m2 (625m2 미만 1,207개소, 면적 170,471m2)로 확인되었다(Table 2).
행정구역 중 유구읍이 198개소(625m2 미만 183개소)로 가장 많은 마을습지 가능지가 도출되었으며, 정안면 151개소, 우성면 149개소, 사곡면 139개소, 탄천면 134개소, 계룡면과 신풍면 131개소, 도시지역 128개 등으로 나타났다. 면적 625m2 미만의 소규모 습지 중 누계면적 19,000m2 이상 행정구역은 유구읍, 탄 천면, 우성면으로 확인되었다.
공주시 마을습지 가능지 1,438개소를 대상으로 면적별 분포 를 분석하였다. 마을습지 가능지 1,438개소 중 면적 625m2 미만 의 마을습지는 1,207개소로 83.94%를 차지하였으며, 0~100m2 미만의 소규모 마을습지 가능지가 619개소로서 둠벙, 개인 사유
Region Provisional wetland Village wetland
Under 625m
2Over 625m
2Eup Yugu-eup 198 183 15
Myeon
Iin-myeon 116 92 24
Tancheon-myeon 134 112 22
Gyeryong-myeon 131 98 33
Banpo-myeon 46 38 8
Uidang-myeon 115 96 19
Jeongan-myeon 151 118 33
Useong-myeon 149 127 22
Sagok-myeon 139 123 16
Sinpung-myeon 131 125 6
Dong Urban area 128 95 33
Total 1,438 1,207 231
Table 2. Distribution of Provisional Village Wetlands
(sites )
(m
2)
지, 농업용수지, 공업용수지로 확인되었다. 625m2 이상의 습지 는 231개소로 16.06%로 나타났다. 대부분 소류지와 5,000m2 이 상의 저수지로 국유지 및 공유지로 확인되었다.
소규모 마을습지 분포는 유구읍 183개소로 가장 많이 분포 하고 있었고, 우성면 127개소, 신품연 125개소,사곡면 123개소, 정안면 118개소 등으로 나타났고, 동지역인 도시화 구간은 95개 로 확인되었다.
4
.
2마을습지 판별
4.2.1 실내판별마을습지 가능지 1,438개소를 대상으로 실내판별에서 수치지 도 지목별 판별과 정사영상 분석을 통해 총 443개소를 판별하였 으며, 이를 대상으로 현장답사를 통해 최종 판별하도록 하였다.
보정작업을 통해 둘 이상의 습지가 인접하여 서로 수계가 연결된 습지는 하나의 습지로 판정하였고, GIS 분석에서 습지로 판별하지 못했으나 위성영상에서 습지로 판별된 습지는 추가하 였다. 그 외에도 골프장 등 사유지 안에 위치한 연못이나 수질 정화시스템 등은 행정적인 관리가 어렵기 때문에 마을습지에서 제외하였다.
4.2.2 현지답사 판별
공주시 소규모 마을습지를 도출하기 위해 실내판별작업을 통해 선정된 443개소를 대상으로 현지답사를 수행하여 현장에 서 육안으로 확인하여 습지지표에 근거하여 마을습지 여부를 검증하였다. 현지답사에서 최종 217개소의 마을습지를 판별하 였다(Fig. 2).
GIS를 통해 습지로 판단되었으나 위성영상 분석에서 습지 가 아닌 곳으로 생각되는 대상지는 현지답사를 통해 습지여부 를 확인하였다. 그 결과 육상식생으로 피복되어 현재 습지의 기 능이 저하된 곳은 소규모 마을습지 목록에서 제외하였다. 시설 물로 인해 습지가 매몰되어 있는 곳과 논으로 전환되어 습지로 판단하기 어려운 습지는 소규모 마을습지 목록에서 제외하였 다. 또한 위성지도를 통해 습지로 확인되어 현지답사를 진행하 였으나, 현지답사시 접근이 어려워 습지여부를 확인하기 어려 워 대상지는 목록에서 제외하였다.
4
.
3마을습지 현명한 이용 제안
마을습지 유형별 대표 습지 및 지역주민 인터뷰를 통해 도 출된 핵심 마을습지의 현명한 이용방안은 다음과 같다.
4.3.1 하천변 습지; 계룡면 기산리 578-1
Fig. 3에 나타난 바와 같이 계룡면 기산리 습지는 하천 범람 원에 발달한 천변습지로서 사유지이며 주민이 직접 관리하고 있다. 인공습지인 연못으로서 농업용수로 이용되며, 주변 토지 이용은 산림과 개울, 소하천, 경작지 등으로 나타났다. 습지 관 리를 위해 인위적으로 도입한 연꽃과 수련 외 마름, 개구리밥 등이 분포하며, 인접한 산림과 개울과 생태적으로 네트워크구 축이 가능하다. 나대지와 농경지와 연계된 잠자리서식처 조성 으로 먹이연쇄를 구축하고 생태학습장으로 활용 가능하다.
4.3.2 사곡면 노는동길 21
사곡면 노는동 습지는 용출수가 솟아나는 습지로서 산간지 역 계곡에 위치한 묵논이 소택형습지로 발달되어 달뿌리풀이 우점하고 있다(Fig. 3). 저류지 형태로서 수질이 양호하고 야생 동물 서식처로서 생물다양성 증진에 기여하며 주변 농경지와 산림이 생태적 기능을 높여주는 데 기여한다.
4.3.3 유구읍 명곡리 474
유구읍 명곡리 습지는 계곡부에 형성된 경작지 묵논이 경사 를 따라 연속된 소택형습지로 발달되어 갯버들과 버드나무, 달 뿌리풀 등이 우점하고 있다(Fig. 4). 저류지 기능과 농업용수 기 능 및 서식처 기능이 강조되고 있다. 주민인터뷰 결과 예부터 개구리와 뱀이 많고 물이 마르지 않는 습지가 유지되어 왔으며 경사지 아래의 농경지에 용수공급의 원천이 되고 있다. 주변의 다른 계곡에 있는 묵논과 연계하여 서식처를 복원 조성하고 생 태탐방로, 숲속놀이터 등이 포함된 생태공원을 조성한다.
4.3.4 반포면 공암리
공암리 습지는 산지 기슭 커다란 바위 앞 용출수로서 농업 용수로 이용되어 왔으며 지역주민의 역사를 알 수 있는 기념표 지를 통해 문화적 흔적을 확인할 수 있다(Fig. 5). 반포면 공암리 습지는 과거 서씨 집안 문중에서 관리해오던 습지로서 농업용 수로 이용되면서 한편으로는 친수기능을 갖는 문화적 속성이 있다. 이는 바위와 그 주변에 설치된 서씨 문중의 기념석에서 확인 가능하다.
현존식생으로는 부들, 마름, 줄, 붕어마름, 검정말 등이 있 으며 농경지–습지–산림으로 연결되는 생태네트워크의 중심 을 이루고 있는 생태와 역사문화적으로 가치가 있는 습지이다.
또한 공암지역의 공암굴을 비롯한 생태자원을 포함한 스토리텔 링으로 생태문화탐방과 생태학습이 가능한 습지로 판단되었다.
4.3.5 의당면 싸리골
싸리골 습지는 농경지의 용수공급원으로서 둠벙을 이루고
있는 습지이다(Fig. 6). 달뿌리풀, 사마귀풀 등이 우점하였으며 주변 농경지와 도랑 및 산림에 연결되어 생태네트워크로서 기
Yugu-eup Iin-myeon Tancheon-myeon Gyeryong-myeon
Banpo-myeon Uidang-myeon Jeongan-myeon Sagok-myeon
Sinpung-myeon Useong-myeon Urban area
Fig. 2. Distribution of Village Wetlands in Gongju City
능을 발휘할 수 있다. 농업용수 공급 기능이 여전히 중요하므로 이를 강조하고 소형 야생동물의 서식처 기능을 중심으로 농업 체험활동 프로그램을 수립할 수 있다.
5
. 결 론본 연구는 공주시 마을습지 분포 특성을 밝히고 GIS/DB 구 축 및 보전전략을 수립하기 위한 연구로서, 그 결과는 다음과 같다.
1) 수치지형도(1:5,000)와 위성 정사영상 및 토지피복, 토지 이용 등을 바탕으로 Arc-GIS 10.1을 이용하여 공주시 마을습지 가능지를 파악하였으며, 마을습지 가능지는 총 1,438개소로서,
625m2 미만의 소규모 마을습지는 1,207개소로 83.94%로 나타났 으며 625m2 이상의 습지는 231개소로 16.06%로 나타났다.
2) 마을습지 가능지를 습지판별 지표에 따라 실내 및 현장 답사를 통해 최종 소규모 마을습지로 판별하였다. 실내판별작 업은 지목별 토지이용도 분석 및 정사영상 분석을 통해 443개소 로 나타났다.
3) 현장답사에서는 산간지형으로 접근이 매우 힘든 곳은 드 론을 이용해 조사하거나 불가능한 곳은 제외하였으며, 골프장 등 사유지 내 연못이나 소류지 등 외부인 접근이 불가능한 곳, 수환경적응도에 따른 육상식생이 침입하여 육화가 진행된 대상 지, 개발되었거나 농경지로 이용되어 토지이용이 변화된 곳 등 은 제외하였다. 또한 농업용수지, 둠벙, 정원, 공업용수지, 우물 등을 일부 포함하였으며, 최종적으로 마을습지 217개소를 도출 하였다.
판별과정에서 정사영상 분석과 현지답사 결과 농경지와 관 련된 마을습지 상당수가 영농행위 등에 의해 물순환체계가 붕 괴되어 수량이 부족해지고 농경지로 간척되어 소멸된 경우도 있었다. 이들 중 핵심 마을습지를 선정하여 각 습지별 특성에 부합되는 현명한 이용 전략 방향을 제안하였다.
소규모 마을습지는 생태적 중요성에도 불구하고 관리의 사 각지대로서 급격히 사라지고 있어 마을습지의 기능과 보전가치 등의 평가와 더불어 보전 및 관리 노력이 중요하다. 지역주민과 탐방객에게 일상생활을 통해 생태계서비스 혜택을 제공하기 위 해서는 마을습지의 보전과 새로운 마을습지를 조성함으로써 양 적·질적 확대를 도모하고, 마을습지를 기능적으로 연결한 블루 네트워크를 구축하는 것도 중요하다. 아울러 후속연구로서 마 을습지 유형분류 기준과 기능평가 기준을 설정하고, 유형별 관 리전략과 보전전략 및 현명한 이용전략 수립 연구가 필요하다.
마지막으로 본 연구 성과는 지역의 생태계서비스 평가를 위 한 기초자료는 물론 토지적성평가, 생태자연도 및 국토환경성 평가도 등 토지의 생태환경적 가치를 평가하기 위한 근거로 활 용할 수 있을 것이다.
참고문헌
