농업용 저수지 사면식생 특성
저자
발행사항
공주 : 공주대학교 산업과학대학원, 2017
학위논문사항
학위논문(석사)-- 공주대학교 산업과학대학원 : 지역건설공학전공 2017. 2
발행연도
2017
작성언어
한국어
발행국(도시)
충청남도
기타서명
Characteristics of Agricultural Reservoir Slope Vegetation
형태사항
ⅳ, 73 장 : 삽화, 표 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 박승기
참고문헌(22 장) 수록
소장기관
우리나라는 논농업 중심의 농경문화가 발달되어 농업용수의 확보를 위해 전국에 걸쳐 많은 저수지를 축조하였다. 저수지는 국토의 약 70%가 산지이기에 지형이 비교적 험한 우리나라의 경우 유출이 빨라 토지의 보수력이 낮기 때문에 농업용수를 안정적으로 확보할 수 있는 하는 수단이었다.
전국에 산재되어 있는 댐과 저수지는 2012년 기준 17,596개소이며 이중 필댐이 99%를 차지하고 있다. 필댐의 경우 제체의 대부분이 흙, 자갈, 암괴 등 자연재료로 만든 댐으로 제체의 구성재료에 따라 흙댐, 사력댐 등으로 구분되기도 한다. 제체 하류 사면은 록필 댐을 제외하고, 일반적으로 반투수성 또는 투수성 재료로 축제되어 있기 때문에 세립토나 점토분이 빈약하여 우수에 의하여 침식되기 쉽다. 흙댐의 하류사면은 강우, 동해 기타에 의해 침식 손상되는 것을 방지하기 위하여 소요의 보호공을 설치해야 하며, 보호공으로서의 기상조건을 고려하여 떼붙임공(줄떼, 평떼), 종자 뿌리기 등을 한다(농림부, 2002). 식물의 서식처는 태양광도, 토양수분조건, 입지적조건, 기후조건 등 자연적인 서식환경에 따라 결정된다. 그러나 생태 환경을 고려하지 않고 표준시방서에 따라 저수지 축조 후 사면 안정화를 위해 무분별하게 식재한 잔디는 주위의 자연식생에 맞게 천천히 야초지로 바뀌고 나중에는 양질의 초지와는 완전히 다른 식물군락으로 천이되어 사면에서 전무한 실정이며, 지역 우점식생으로 자연천이 된 모습을 보였다(Glavac, 1996).
저수지 사면의 식생상태 평가 기준은 한국농어촌공사(2011)의 ‘농업생산기반시설 정밀안전진단실무 세부요령’에서 국부결함으로 평가유형을 정하고 식생이 없는 최상의 상태, 사면에 일년생 식물이 있는 상태, 사면에 다년생 식물이 있는 상태, 사면에 관목류가 있는 상태, 사면에 다년생 식물 및 관목류가 있는 상태로 평가내용을 구분하여 평가점수와 영향계수를 정하였다.
저수지 사면 식생에 관한 연구는 전무하나 저수지 사면과 식생여건이 유사한 초지에 대한 연구는 비교적 많은 분야에서 수행되었다. 박근제와 Spatz(1986)는 초지의 생육환경조건에는 여러 가지가 있으나 그 중에서 지표수나 지하수 등 토양수분의 급속한 변화는 식물군락을 변화시키는 중요한 요인으로 제시하였다. 또 박근제와 Spatz(2004)는 초지의 환경조건(기후, 토양, 관리방법 등)에 따라 서로 다른 초지식물군락간의 유사성을 검정 하였다.
환경지표생물은 특정지역의 환경상태를 측정하는 척도로 이용되는 생물(주로 미생물이나 식물)로 그 지역의 환경조건이나 오염정도를 알 수 있는 생물종으로 적용되고 있기 때문에 자연적인 서식환경에 따라 식물의 서식특성이 다르게 나타나는 특성을 고려하는 공학적 기법 개발이 필요할 것이다. 한국농어촌공사(2011)은 제체하류사면에 갈대, 쇠뜨기, 머위, 이끼류 등의 습지식물의 자생이나 지렁이나 두더지의 흙무덤의 유무를 보고 제체가 습윤 포화된 상태를 파악하는 방안을 제시하였으나 공학적이고 객관적인 판단이 미흡한 실정이다.
본 연구는 자연적인 서식환경에 따라 식물의 서식특성이 다르게 나타나는 특성을 고려하여 저수지 사면에 서식하는 지표습생식물종의 서식특성을 파악하여 누수구역을 판단하는 방법을 개발하기 위한 기초연구로 충남 예산군 광시면 신흥저수지에서 방형구법을 이용하여 사면식생을 조사하고 상대빈도와 상대피도 등을 활용한 중요치 분석을 수행하려 한다. 또한 이 결과를 예산지역에 대한 산림식생의 중요치 분석을 수행한 기존 연구와 비교하여 안정기 이후의 저수지 사면식생이 지역의 식생과 유사해짐을 보여 향후 저수지 사면녹화 시 지역의 생태계를 고려해야 함을 보이고자 하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다.
1. 신흥저수지 사면의 50개 방형구에 출현한 식물 총 종수는 589종이고 1997년 준공당시 사면에 식재한 잔디는 발견되지 않았다. 신흥저수지의 방형구 조사 결과는 1개 방형구당 6~17종이 출현하였다. 조사 방형구별 대표 우점종은 계절상과 위치적 특성을 반영하여 칡, 땅비싸리, 쇠뜨기, 달뿌리풀, 쑥, 토끼풀, 고삼, 개망초, 사초, 처녀고사리, 메자기, 골풀, 쉽싸리, 억새, 왕대로 비교적 다양하게 출현하였다.
2. 주요 식물 종의 출현수는 쇠뜨기 48, 쑥 46, 마 37, 개망초 36, 칡 31, 돌콩 24, 억새 24, 닭의장풀 20, 달뿌리풀 17이다. 누수지표종인 골풀, 처녀고사리, 눈 갯버들의 출현 방형구는 각각 7개소, 9개소, 4개소이며, 출현빈도는 각각 14%, 18%, 5%이다.
3. 신흥저수지를 구성하고 있는 식물종의 생태적 영향력을 파악하기 위하여 상대빈도와 상대피도를 조합한 중요치를 표 5와 같이 산출하였다. 신흥저수지 구성종의 전체 중요치 비율은 쇠뜨기가 13.64%로 가장 높았고, 다음으로는 칡(12.38%), 쑥(11.43%), 달뿌리풀(5.48%), 개망초(5.18%), 마(4.77%), 억새(4.38%) 등의 순으로 나타났다.
4. 이를 예산군 산림지의 자연식생의 중요치를 조사한 기존연구와 비교한 결과 산림지 자연식생에서 우점종인 참나무과 맹아 등을 제외하면 저수지 사면식생과 유사한 특성을 보이고 있다. 구체적으로 산불발생지와 유사한 특징을 나타내고 있었고, 인공림이나 계곡림과는 반대의 추세를 나타내었다. 이는 저수지 사면은 매년 1회 이상 예초작업을 실시하고 정밀안전진단에 저수지 사면식생이 평가기준으로 설정되어 있는 관계로 교목, 다년생 식물 등의 생장이 제한을 받고 있기 때문인 것으로 판단된다.
저수지 사면식생은 지역의 산림식생에서 나타나는 지표종들과 유사하여 사면녹화시 이를 고려하여 녹화종을 선정할 필요가 있었다. 중요치 분석의 결과 매년 실시하는 애초작업 등으로 교목, 다년생 식물의 생장에 제한을 받아 산불발생지의 식생과 유사하는 출현측성을 보이는 것으로 파악되었으나 땅비싸리, 싸리 등은 이와 다른 특징을 나타내고 있어 향후 보다 많은 자료구축을 통해 지역별로 저수지 사면에 적합한 중요치표를 만들 필요가 있음을 확인할 수 있었다.
Since a long time ago, people have constructed many reservoirs across the
country to secure agricultural water as paddy farming-oriented agricultural
culture developed. A reservoir was the only means of stably securing
agricultural water because land capacity to retain water is low due to fast
outflow, especially in case of Korea where about 70% of the national
territory is covered with mountain areas, together with comparatively rough
topography.
The number of dams and reservoirs which are scattered around the
country is 17,596 as of 2012, among which a fill dam accounts for 99%. In
case of a fill dam, most of the dam body is made of natural materials, such
as earth, gravels, and rock blocks, etc., and the fill dam is also divided into
an earth dam and a rock fill dam, etc. according to component materials of
a dam body. The downstream slope of a dam body, excluding a rock fill
dam, has been constructed generally with the materials of semi-permeability,
or permeability, so the slope is liable to be eroded by rain water because of
poor fine-grained soil, or clay flour.
Therefore, in case of the downstream slope of an earth dam, it’s necessary
to install the required protection to prevent it from being eroded and
damaged by precipitation, freezing injury and others, and to do sod-pitching
work(lined sod, block-sod), and to sow seeds, etc. in the light of weather
conditions suited for protection work(Ministry of Agriculture and Forestry,
2002). The plant habitat is determined by natural habitats, such as solar
luminosity, soil moisture condition, locational condition, and climatic condition,
etc. However, the turf, which was indiscriminately planted only for slope
stabilization after constructing a reservoir according to standard
specification without regard to ecological environment, was found to slowly
change into the native grassland in line with neighboring natural vegetation,
and later it made a transition to a plant community entirely different from
good quality grassland, and actually became non-existent on the slope,
showing an appearance of natural succession to regional dominant
vegetation(Glavac, 1996).
As for the evaluation standard of the vegetation state of a reservoir slope,
this study decided the evaluation type by local defects specified in
‘Agricultural Production Infrastructure Precision Safety Diagnosis Business
Detail Sub-procedures’ by the Korea Rural Community Corporation, and also
decided evaluation scores and influence coefficient by dividing the evaluation
contents into the best condition free of vegetation, a condition where there
exists an annual plant on the slope, a condition where there exists a
perennial plant on the slope, a condition where there exists shrub class on
the slope , and a condition where there exist a perennial plant and shrub
class on the slope.
The researches on the vegetation on a reservoir slope is almost
non-existent, whereas the researches on grassland, whose vegetation
conditions are similar to those of a reservoir slope, have been carried out in
comparatively many areas. Park, Keun-je and Spatz(1986) presented that
there are many sorts of growing environmental conditions of grassland,
among which the rapid change of soil moisture, such as surface water, or
underground water, etc. is a major factor in changing a plant community.
Also, Park, Keun-je and Spatz(2004) tested the similarity between different
grassland plant communities according to the environmental condition of
grassland (climate, soil, management method, etc.).
An environment indicator organism is the one (mostly microbes, or plants)
which is used as a scale of measuring an environmental condition of a
specific region, and it is applied as a species which makes it possible to
know the environmental condition, or a pollution level of the region;
therefore, there might be in need of engineering technique development
which takes account of the characteristic that the habitat characteristic of a
plant appears differently according to natural inhabiting environment. The
Korea Rural Community Corporation presented a plan for grasping a
humidity-saturated condition of a dam body by confirming autogeny of
wetland plants, such as reed, joint grass, butterbur, and Sphaerocarpus, etc.,
or existence or non-existence of an earthworm, or mole’s earth mound, but
actually, this plan is deficient in engineering, objective judgment.
This study is a basic research with the aim of developing the method of
judging the leakage zone by grasping the habitat characteristic of surface
marsh plant species, which inhabit the slope of a reservoir, in the light of
the characteristic that inhabiting characteristics appear differently according
to natural inhabiting environment. To this end, this study is intending to
investigate slope vegetation using a quadrat technique at Sinheung reservoir
located at Gwangsi-myeon, Yesan-gun, Chungnam, and to perform the
analysis of importance value using relative frequency and relative coverage,
etc. Also, this study intended to present the necessity of having to consider
the eco-system of the relevant region in time of a reservoir slope
afforestation for the time to come by suggesting that the reservoir slope
vegetation after a stable period becomes similar to the regional vegetation
by comparing this study result with the existing research which carried out
the analysis of importance value of forest vegetation for Yesan Region. The
major research results are as follows:
1. The total number of plant species appearing at 50 quadrats of the
Sinheung reservoir slope was found to be 589, and this study couldn’t
discover the turf planted on the slope at the time of reservoir
completion in 1997. As a result of investigating the quadrat at Sinheung
reservoir, it was found that 6~17 species per quadrat appeared. The
representative dominant species by investigated quadrat were found to
appear comparatively diversely including kudzu vine, indigo plant, joint
grass, Runner reed, mugwort, clover, Shrubby sophora, sod, Daisy
Fleabane, Sparganiil Rhizoma, rush, Flame grass, thick-stemmed bamboo
while reflecting a seasonal appearance and a positional characteristic.
2. The number of appearances of major plant species was found to be 48
for joint grass , 46 for mugwort, 37 for Chinese yam, 36 for Daisy
Fleabane, 31 for kudzu vine, 24 for wild soybean, 24 for Flame grass,
20 for Spiderwort, and 17 for Runner reed. The quadrat where water
leak surface species including a rush, Eastern marsh fern, and Creeping
rose-gold pussy willow appeared was found to be 7 spots, 9 spots and
4 sports respectively, and appearance frequence was found to be 14%,
18% and 5% respectively.
3. This study calculated the importance value blending relative frequency
and relative coverage as shown in <Table 5> in a bid to grasp the
ecological influence of plant species forming Sinheung reservoir. As for
the overall importance value ratio of the composition species of
Sinheung reservoir. joint grass was found to be 13.64% marking the
highest, followed by kudzu vine (12.38%), mugwort(11.43%), Runner
reed(5.48%), Daisy Fleabane(5.18%), Chinese yam(4.77%), and Flame
grass(4.38%).
4. As a result of comparing the above importance value ratio with the
existing research which investigated the importance value of natural
vegetation at the forest in Yesan-gun, the natural vegetation at the
forest was found to show a characteristic similar to the slope vegetation
at the reservoir, except for dominant species-Fagaceae coppice, etc.
To be concrete, the natural vegetation at the forest was found to show
a characteristic similar to that of the birthplace of a forest fire while
showing a trend contrary to an artificial forest, or a valley forest. Such
an aspect is judged to be attributable to the fact that growth &
development of forest trees and perennial plants, etc. are restricted as
brush-cutting work has been done on the reservoir slope more than
once a year, and reservoir slope vegetation is set as an evaluation
standard in precision safety diagnosis.
The reservoir slope vegetation is similar to the indicator species which
appear in the regional forest vegetation, so there was a need to select
afforestation species in the light of this in time of slope afforestation. As a
result of the analysis of the importance value, this study grasped that there
was an emergence characteristic similar to the vegetation at a birthplace of
a forest fires because growth and development of forest trees, and perennial
plants were restricted by annually implemented brush-cutting work, etc.;
however, indigo plant and bush clover , etc. were found to show the
characteristic differing from this. Consequently, this study was able to
confirm that there is the necessity of having to create the Importance Value
Table suited for reservoir slopes by region through a lot more data
construction in the near future.
서지정보 내보내기(Export)
닫기소장기관 정보
닫기권호소장정보
닫기오류접수
닫기오류 접수 확인
닫기음성서비스 신청
닫기음성서비스 신청 확인
닫기이용약관
닫기학술연구정보서비스 이용약관 (2017년 1월 1일 ~ 현재 적용)
학술연구정보서비스(이하 RISS)는 정보주체의 자유와 권리 보호를 위해 「개인정보 보호법」 및 관계 법령이 정한 바를 준수하여, 적법하게 개인정보를 처리하고 안전하게 관리하고 있습니다. 이에 「개인정보 보호법」 제30조에 따라 정보주체에게 개인정보 처리에 관한 절차 및 기준을 안내하고, 이와 관련한 고충을 신속하고 원활하게 처리할 수 있도록 하기 위하여 다음과 같이 개인정보 처리방침을 수립·공개합니다.
주요 개인정보 처리 표시(라벨링)
목 차
3년
또는 회원탈퇴시까지5년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한3년
(「전자상거래 등에서의 소비자보호에 관한2년
이상(개인정보보호위원회 : 개인정보의 안전성 확보조치 기준)개인정보파일의 명칭 | 운영근거 / 처리목적 | 개인정보파일에 기록되는 개인정보의 항목 | 보유기간 | |
---|---|---|---|---|
학술연구정보서비스 이용자 가입정보 파일 | 한국교육학술정보원법 | 필수 | ID, 비밀번호, 성명, 생년월일, 신분(직업구분), 이메일, 소속분야, 웹진메일 수신동의 여부 | 3년 또는 탈퇴시 |
선택 | 소속기관명, 소속도서관명, 학과/부서명, 학번/직원번호, 휴대전화, 주소 |
구분 | 담당자 | 연락처 |
---|---|---|
KERIS 개인정보 보호책임자 | 정보보호본부 김태우 | - 이메일 : lsy@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0439 - 팩스번호 : 053-714-0195 |
KERIS 개인정보 보호담당자 | 개인정보보호부 이상엽 | |
RISS 개인정보 보호책임자 | 대학학술본부 장금연 | - 이메일 : giltizen@keris.or.kr - 전화번호 : 053-714-0149 - 팩스번호 : 053-714-0194 |
RISS 개인정보 보호담당자 | 학술진흥부 길원진 |
자동로그아웃 안내
닫기인증오류 안내
닫기귀하께서는 휴면계정 전환 후 1년동안 회원정보 수집 및 이용에 대한
재동의를 하지 않으신 관계로 개인정보가 삭제되었습니다.
(참조 : RISS 이용약관 및 개인정보처리방침)
신규회원으로 가입하여 이용 부탁 드리며, 추가 문의는 고객센터로 연락 바랍니다.
- 기존 아이디 재사용 불가
휴면계정 안내
RISS는 [표준개인정보 보호지침]에 따라 2년을 주기로 개인정보 수집·이용에 관하여 (재)동의를 받고 있으며, (재)동의를 하지 않을 경우, 휴면계정으로 전환됩니다.
(※ 휴면계정은 원문이용 및 복사/대출 서비스를 이용할 수 없습니다.)
휴면계정으로 전환된 후 1년간 회원정보 수집·이용에 대한 재동의를 하지 않을 경우, RISS에서 자동탈퇴 및 개인정보가 삭제처리 됩니다.
고객센터 1599-3122
ARS번호+1번(회원가입 및 정보수정)