KR101326753B1 - 생태식재 모델 및 기법을 이용한 금강유역권 수변녹지 구축방법 - Google Patents

생태식재 모델 및 기법을 이용한 금강유역권 수변녹지 구축방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자연수변림의 생태 천이를 반영하여 수변녹지 본연의 기능을 확보하고, 식재 후 자연관리에 의한 관리비용을 최소화할 수 있는 금강유역권 수변녹지의 구축방법에 관한 것으로, 수변녹지 본연의 기능을 확보하고, 식재 후 자연관리에 의한 관리비용을 최소화할 수 있다.

Description

생태식재 모델 및 기법을 이용한 금강유역권 수변녹지 구축방법{Methods of riparian greenspace establishment for Geum River watershed through Ecological planting model and technique}
본 발명은 수변녹지의 구축방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지역에 따른 자연수변림의 생태 천이를 반영하여 수변녹지 본연의 기능을 확보하고, 식재 후 자연관리에 의한 관리비용을 최소화할 수 있는 금강유역권 수변녹지의 구축방법에 관한 것이다.
환경부는 상수원보호구역, 수변구역, 특별대책지역 등을 대상으로 매년 토지를 매수하고 수변녹지를 조성하고 있다. 수변구역 지정면적(2007년말 기준)은 한강유역 191.3㎢, 낙동강유역 339.9㎢, 금강유역 373.2㎢, 섬진ㆍ영산강유역 295.6㎢로서 총 1,200.1㎢이다. 금강유역환경청의 최근 3년간 토지매수 면적은 2008년 339천㎡, 2009년 455천㎡, 2010년 440천㎡이며, 녹지조성 면적은 2008년 88천㎡, 2009년 96천㎡, 2010년 112천㎡ 등이었다. 영산강유역환경청의 경우는 토지매수 면적이 2008년 2,253천㎡, 2009년 1,588천㎡, 녹지조성 면적이 2008년 143천㎡, 2009년 332천㎡ 등이며, 2010년도 수변녹지 조성사업비가 총 33억원이고, 그 중 실시설계비가 약 3%인 98.7백만원이었다. 이처럼 수변녹지 조성관련 사업은 매년 지속적으로 증가하고 있다.
정부 및 민간기업에서는 5대 강의 수변구역 매수 토지를 대상으로 수목을 식재하고 있으나, 기존 수변녹지 시공 사례지는 대개 단일 종 내지 소수 종으로 구성한 유사 크기 수목의 중·저밀 단층 식재가 이루어졌다. 즉, 식재기법 및 수종선정 기준이 불분명하여 수질보전, 생물서식, 경관자연성 등을 포함하는 수변녹지 본연의 조성 목적이나 추구하는 녹지기능이 모호한 문제점을 나타내고 있는 것이다.
교목의 평균 식재밀도는 10주/100㎡ 미만인 경우가 전체 사례지의 44%를 점유하였고, 평균 수목피도는 28%에 불과하여 녹지공간의 약 70%가 수관에 의해 피복되지 못한 상황이며, 하층광량비가 외부 광량의 87%로서 상당히 높았다. 지표면 유입 광량이 높으면 상대적으로 수분증발에 의한 토양건조의 가능성이 높고, 덩굴식물을 포함한 잡초 생장을 조장하여 식재수목의 정상적인 생장을 피압하는 문제를 유발한다.
식재기법은 대개 유사 규격의 단일 종 내지 소수 종 단층 식재로서 약 84%가 상층만 식재한 상황이었다. 개소 당 평균 식재종수는 3~8종이었는데, 수평적인 분포는 이들 수종을 혼식하기보다는 공간별로 각각 분리하여 유사 규격의 단일 수종만 식재하는 경향이었다. 게다가 정형적으로 열식한 경우도 약 40%를 점유하였다.
수종선정의 적합성은 일부 외래종을 제외하면 자연수변림의 경관상 비교적 양호한 편이나, 식재수종의 구성은 대개 단일 종으로서 수변녹지 기능을 증진하기 위한 생태식재에 필요한 종 구성에 대한 고려는 대개 부재하였다. 또한, 식재수종 선정 시 수종별 토양수분이나 양분 요구도에 대한 고려가 미흡하여 식재수목이 고사하거나 생장활력도가 저조한 경우가 흔한 상황이었다.
따라서, 자연수변림의 생태 천이를 반영한 새로운 형태의 수변녹지 식재기법을 개발할 필요성이 있다 할 것이다.
이에 본 발명자들은 국내 5대 강 유역권의 자연수변림 구조에 근거한 식재 모델을 적용하여, 해당 생장환경에 적합한 종 구성과 식재 밀도를 결정하고, 다층 군식하는 생태식재를 직접 구축하는 새로운 개념의 해당 유역권 수변녹지 구축방법을 제공하고자 하는데, 본 발명에서는 금강유역권의 자연수변림 구조에 근거하여 금강유역권의 수변녹지 구축방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 소나무, 느릅나무, 때죽나무, 사람주나무, 비목나무 및 서어나무를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 소나무 4주, 느릅나무 1주, 때죽나무 3주, 사람주나무 3주, 비목나무 2주 및 서어나무 2주를 식재하는 것이 바람직하다(도 5 참조 요망). 본 발명의 제1형태는 소나무군락인데, 소나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 느릅나무는 상층수관을 형성하는 동반종이며, 때죽나무는 중층수관을 형성하는 우세종이고, 사람주나무, 비목나무, 서어나무는 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 적용대상지는 제내지인데, 제내지는 둑(제방) 안에 있어서 제방의보호를 받는 지역을 의미하고 제내지 쪽 제방사면을 포함한다. 이하, 본 발명의 다른 형태에서도 제내지의 의미는 동일하게 적용하기로 한다.
본 발명의 제2형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 소나무, 서어나무, 때죽나무, 느티나무, 때죽나무, 졸참나무 및 당단풍을 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 소나무 2주, 서어나무 2주, 때죽나무 1주, 느티나무 1주, 때죽나무 1주, 졸참나무 1주 및 당단풍 1주를 식재하는 것이 바람직하다(도 6 참조 요망). 본 발명의 제2형태는 소나무-서어나무군락인데, 소나무, 서어나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 때죽나무는 상층수관을 형성하는 우세종이며, 느티나무는 상층수관을 형성하는 동반종이고, 때죽나무는 중층수관을 형성하는 우세종이고, 졸참나무, 당단풍은 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 제3형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 갈참나무, 고로쇠나무, 때죽나무, 비목나무, 쪽동백나무, 당단풍, 팥배나무 및 사람주나무를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 갈참나무 1주, 고로쇠나무 1주, 때죽나무 2주, 비목나무 2주, 쪽동백나무 2주, 당단풍 2주, 팥배나무 2주 및 사람주나무 1주를 식재하는 것이 바람직하다(도 7 참조 요망). 본 발명의 제3형태는 갈참나무-고로쇠나무군락인데, 갈참나무, 고로쇠나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 때죽나무는 상층수관을 형성하는 우세종이며, 비목나무는 상층수관을 형성하는 동반종이고, 쪽동백나무, 당단풍, 팥배나무, 사람주나무는 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 제4형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 층층나무, 고로쇠나무, 자귀나무, 때죽나무, 비목나무, 푸조나무 및 당단풍을 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 층층나무 2주, 고로쇠나무 1주, 자귀나무 1주, 때죽나무 2주, 비목나무 2주, 푸조나무 2주 및 당단풍 2주를 식재하는 것이 바람직하다(도 8 참조 요망). 본 발명의 제4형태는 층층나무-고로쇠나무군락인데, 층층나무, 고로쇠나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 자귀나무는 상층수관을 형성하는 우세종이며, 때죽나무, 비목나무는 중층수관을 형성하는 우세종이고, 푸조나무, 당단풍은 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 제5형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 소나무, 서어나무, 굴참나무, 때죽나무, 당단풍, 쪽동백나무 및 비목나무를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 소나무 5주, 서어나무 2주, 굴참나무 1주, 때죽나무 3주, 당단풍 3주, 쪽동백나무 3주 및 비목나무 3주를 식재하는 것이 바람직하다(도 9 참조 요망). 본 발명의 제5형태는 소나무군락인데, 소나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 서어나무는 상층수관을 형성하는 우세종이며, 굴참나무는 상층수관을 이루는 동반종이고, 때죽나무는 중층수관을 이루는 우세종이고, 당단풍, 쪽동백나무, 비목나무는 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 제6형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 소나무, 굴참나무, 비목나무, 사람주나무, 쇠물푸레, 때죽나무, 서어나무, 상수리나무 및 갈참나무를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 소나무 3주, 굴참나무 2주, 비목나무 2주, 사람주나무 4주, 쇠물푸레 4주, 때죽나무 2주, 서어나무 2주, 상수리나무 2주 및 갈참나무 2주를 식재하는 것이 바람직하다(도 10 참조 요망). 본 발명의 제6형태는 소나무-굴참나무군락인데, 소나무, 굴참나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 비목나무는 상층수관을 형성하는 동반종이며, 사람주나무, 쇠물푸레는 중층수관을 형성하는 우세종이고, 때죽나무, 서어나무, 상수리나무, 갈참나무는 중층수관을 형성하는 동반종이다.
본 발명의 제7형태로, 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 것으로, 식재구역 내에, 졸참나무, 굴참나무, 층층나무, 쪽동백나무, 고로쇠나무 및 때죽나무를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법을 제공한다. 이때, 상기 수변녹지 구축방법은, 식재구역 100m2 당, 졸참나무 1주, 굴참나무 1주, 층층나무 2주, 쪽동백나무 2주, 고로쇠나무 2주 및 때죽나무 2주를 식재하는 것이 바람직하다(도 11 참조 요망). 본 발명의 제7형태는 졸참나무-굴참나무군락인데, 졸참나무, 굴참나무는 상층수관을 형성하는 우점종이고, 층층나무는 상층수관을 형성하는 우세종이며, 쪽동백나무는 상층수관을 형성하는 동반종이고, 고로쇠나무, 때죽나무는 중층수관을 형성하는 동반종이다.
수변녹지 조성은 현재 초기단계로서 조성 목적이나 추구 녹지기능이 모호하고, 식물종 선정 및 식재기준이 불분명한 상황인데, 본 발명에서는 금강유역권의 전형적인 자연수변림 구조를 모델화하여 수변녹지 조성에 필요한 생태식재 모델을 마련함으로써, 수질보전, 생물서식, 경관자연성 등을 포함하는 수변녹지 조성 본연의 기능 달성이 가능하다.
본 발명에서 목표수종의 선정은 금강유역권 기후권의 전형적 식물군집의 우점종과 종 구성을 반영하여 완성하였는데, 본 발명의 제1형태 내지 제4형태는 온대남부 기후권의 수변에 적합하고, 제5형태 내지 제7형태는 온대남부 기후권의 고지에 적합하다.
또한, 본 발명에서는 모델 유형별 목표수종의 식재밀도, 식재거리, 층위구조 등의 정량적 식재기준을 수립하고, 이를 반영하는 다층 군식의 식재방법을 구축하여 제공한다.
또한, 본 발명에서는 목표수종 외 속성수(목표수종이 성숙할 때까지의 임시수종)를 혼식하여 조기 식재효과와 목표수종의 생육 환경 증진을 도모할 수 있는데, 속성수는 목표수종의 생장을 반영하여 단계적 간벌을 통해 우드칩 멀칭재나 목재펠릿 등의 신재생에너지 공급에도 활용할 수 있다.
결국, 본 발명의 수변녹지 구축방법은 금강유역권의 기후권에 따른 자연수변림의 생태 천이를 반영한 결과, 수변녹지 본연의 기능을 확보하고, 식재 후 자연관리에 의한 관리비용의 최소화를 기할 수 있다.
도 1은 자연수변림 조사대상지 위치와 유역권 및 기후권 구분 상태를 보여주는 지도이다.
도 2는 국내 자연수변림 상층 수목의 평균 흉고직경 분포를 보여준다.
도 3은 국내 자연지 수목의 흉고직경생장과 수령 변화를 보여준다. 출처: 조현길과 안태원(2000)
도 4년은 수변녹지 조성모델의 단기형, 중기형 및 장기형의 목표년도에 따른 식재설계모델을 비교해서 보여준다.
도 5(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)는 금강유역권 온대남부 수변의 소나무군락 식재설계모델이다.
도 6(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)은 금강유역권 온대남부 수변의 소나무-서어나무군락 식재설계모델이다.
도 7(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)은 금강유역권 온대남부 수변의 갈참나무-고로쇠나무군락 식재설계모델이다.
도 8(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)은 금강유역권 온대남부 수변의 층층나무-고로쇠나무군락 식재설계모델이다.
도 9(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)는 금강유역권 온대남부 고지의 소나무군락 식재설계모델이다.
도 10(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)은 금강유역권 온대남부 고지의 소나무-굴참나무군락 식재설계모델이다.
도 11(a는 단기형, b는 중기형, c는 장기형)은 금강유역권 온대남부 고지의 졸참나무-굴참나무군락 식재설계모델이다.
본 발명의 수변녹지 구축방법은 수변녹지 복원 및 조성을 위한 생태식재 기법을 고안하여, 한국 고유의 수변경관 창출은 물론 수질보전, 생물서식, 탄소흡수 등 수변녹지 본연의 기능을 확보하는데 초점을 두고 있다.
이하, 본 발명의 내용을 하기 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 그와 등가의 기술적 사상의 변형까지를 포함한다.
실시예 : 본 발명의 수변녹지 구축방법 도출
1. 수변녹지 조성모델 유형화
금강유역의 기후권과 수변 환경구배를 반영하는 수변녹지 조성모델의 유형화를 위하여, 자연수변림 조사대상지와 기후권에 따른 식생분포(기상청 기상연구소, 2004) 및 기후도(http://www.kma.go.kr)를 중첩하여 권역을 구분하였다. 그 결과, 금강유역권은 온대남부 기후권으로 분류되었다. 그리고, 토양수분 조건의 환경구배를 반영하여 수분 함량이 다소습윤~적윤인 지역을 '수변(floodplain)'으로, 수분 함량이 적윤~다소건조인 지역을 '고지(upland)'로 구분하였다.
수종의 상대우점치 분석결과를 토대로, Braun-Blanquet 우점도 계급을 참조해 우점종 구성에 따른 자연수변림 군집유형을 분류하고, 수변녹지 조성모델 유형을 도출하였다. 우점종은 상층 수목의 상대우점치가 25% 이상인 수종으로, 우세종은 평균상대우점치가 10% 이상인 수종으로, 그리고 동반종은 평균상대우점치가 1% 이상인 수종으로 각각 설정하였다.
군집유형은 금강유역권에서 7개 유형이 도출되었다. 환경구배별로는 수변 4개 유형, 고지 3개 유형으로서 수변의 군집유형이 고지의 경우보다 상대적으로 다양하게 나타났다. 우점종 및 우세종의 수종구성을 살펴보면, 환경구배적 특성을 반영해 수변에서는 다소 습윤한 토양조건에서 생장이 양호한 수종을 포함하는 군집유형이 다수 분포하였다.
표 1은 상기와 같이 유형화한 금강유역권의 자연수변림 군집유형과 그들의 수종구성을 나타낸다.
[표 1] 금강유역권의 자연수변림 군집유형 분류 및 수종구성
Figure 112011048382618-pat00001

2. 수변녹지 조성모델의 식재기준
자연수변림의 군집유형별 녹지구조 계량분석 결과에 근거하여, 수변녹지 조성모델별 목표수종의 선정, 종수, 종구성, 식재밀도, 식재거리 등을 포함하는 식재기준을 수립하였다(표 2~5). 표 2는 금강유역의 기후권 및 환경구배에 따른 7개의 수변녹지 조성모델 유형을, 표 3은 우점종, 우세종 및 동반종의 수종구성과 층위별 목표수종을 각각 제시한 것이다. 상층 목표종은 우점종, 우세종 및 동반종 중 상층 출현종을, 중층 목표종은 우세종 및 동반종 중 중층 출현종을, 그리고 하층은 우세종 및 동반종 중 하층 출현 관목종을 기준으로 선정하였다. 표 4는 수변녹지 조성모델별 목표수종의 종수 및 종구성 기준이며, 표 5는 목표수종의 층위별 식재밀도와 식재거리 기준이다.
[표 2] 금강의 기후권 및 환경구배별 수변녹지 조성모델 유형
Figure 112011048382618-pat00002

[표 3] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종 선정 기준(*우: 우점종, 세: 우세종, 동: 동반종)
Figure 112011048382618-pat00003

[표 4] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종의 종수 및 종구성 기준
Figure 112011048382618-pat00004

[표 5] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종의 식재밀도 및 식재거리 기준(*단위: 주/100㎡)
Figure 112011048382618-pat00005

3. 수변녹지 조성모델의 식재설계
1) 식재기준의 적용과 설계과정
수변녹지 조성모델은 대상지가 위치하는 지역의 기후권에 따라 생장환경에 적합한 유형을 선정하되, 토양수분 조건이 다소습윤~적윤인 지역에는 수변 환경구배의 조성모델 유형을, 토양수분조건이 적윤~다소건성인 지역에는 고지 환경구배의 조성모델 유형을 각각 적용한다. 수변녹지 조성모델의 식재기준을 적용하는 식재설계 과정은 아래와 같다.
① 생장환경을 반영한 조성모델 유형 선정(표 2)
② 층위별 종수에 따른 목표수종 선정(표 3)
③ 우점종, 우세종 및 동반종의 종구성(표 4)과 층위별 식재밀도(표 5)를 반영한 수종별 식재밀도 설정
④ 목표년도에 따른 식재수목의 규격 결정(표 6)
⑤ 식재거리(표 5)를 반영한 목표수종 배식
⑥ 목표수종이 성숙할 때까지의 임시수종인 속성수 배식(표 7)
2) 목표년도와 수목 규격 설정
식재수목의 규격은 목표년도, 즉 수변녹지 조성 후 자연수변림에 근접한 구조와 조성 효과를 달성하는데 요구되는 기간을 좌우하며 초기 조성비용과도 유관하다. 대형수목의 식재는 초기 조성비용이 상대적으로 높으나, 식재 후 짧은 기간 내에 자연수변림에 가까운 구조를 형성하여 목적하는 조성효과를 발휘할 것이다. 소형수목의 식재는 비교적 저렴한 비용으로 수변녹지를 조성할 수 있으나, 식재수목이 자연수변림 구조와 유사한 크기로 생장하는데 장기간 소요되고 식재초기 조성효과가 미미할 수 있다.
수목의 생장은 수종이나 기후대, 토양 등 생장환경 조건에 따라 상이할 수 있으므로 수변녹지 조성의 목표년도와 식재수목 규격을 엄격하게 단정하기는 곤란하나, 경과년수에 따른 식재수목의 생장은 연간 흉고직경생장률의 적용을 통해 어느 정도 예측 가능하다. 국내 자연수변림 상층 수목의 평균 흉고직경은 조사대상지에 따라 최소 15~최대 52㎝(평균 29)이었고, 전체 조사지의 약 50%가 평균 흉고직경 20~30㎝ 범위이었다(도 2). 흉고직경으로부터 수령을 추정(조현길과 안태원, 2000)하면, 활엽수의 수령은 흉고직경 15㎝가 22년, 20㎝ 30년, 그리고 30㎝가 47년이었다(도 3). 침엽수의 경우는 흉고직경 15㎝가 25년, 20㎝ 32년, 그리고 30㎝가 49년이었다. 한편, 기존 수변녹지 시공사례지의 교목 흉고직경은 평균 5.5㎝이었고, 현재의 평균 수령은 약 10년(활엽수 적용)으로 추정할 수 있다. 향후 예상되는 흉고직경은 각각 10년 경과 시 13㎝, 20년 경과 시 20㎝이다.
이상에서 검토한 자연수변림의 평균 흉고직경 및 수령, 기존 수변녹지 식재교목의 흉고직경 등을 고려하여, 수변녹지 조성의 목표년도는 흉고직경 20㎝를 기준으로 식재수목의 규격에 따라 단기형, 중기형, 장기형의 3개 유형으로 설정하였다. 즉, 조기달성을 추구하는 10년 목표의 단기형, 현재 시공사례를 반영하는 20년 목표의 중기형, 그리고 소형수목을 식재하는 30년 목표의 장기형으로 구분하였으며, 목표년도에 따른 식재수목의 규격은 아래 표 6과 같다.
[표 6] 수변녹지 조성모델의 목표년도별 식재수목 크기(B: 흉고직경(㎝), R: 근원직경(㎝), H: 수고(m))
Figure 112011048382618-pat00006

3) 속성수 식재
수변녹지 조성시 목표수종 식재와 더불어 고려해야 할 사항은 속성수종의 식재이다. 속성수종은 목표수종이 성숙할 때까지의 임시수종으로서, 목표수종의 생육환경을 도모하고 생장이 빠른 수종으로 구성한다. 이러한 수종은 버드나무과의 포풀러류와 버드나무류(사시나무, 현사시나무, 황철나무, 미류나무, 이태리포풀러, 왕버들, 버드나무 등), 자작나무과의 오리나무류 등이다.
속성수의 식재밀도는 수목식재 후 경과년수에 따른 수관생장 변화를 시뮬레이션하여 설정하였다. 즉, 조성모델 유형별로 목표수종의 식재규격 및 밀도를 적용해 그들의 연간 생장에 따른 피도 변화를 파악하였다. 그리고, 목표년도를 고려해 속성수 밀도를 가감 조정하면서 경과년수별 상층 수관의 피도를 시뮬레이션하였다. 목표수종의 연간 수관생장은 자연수변림에서 조사한 2,000여 개체를 표본으로 연간 직경생장에 따른 수관폭 변화를 추정하는 회귀분석을 통해 도출하였다. 속성수의 경우는 목표수종보다 1.5배로 빠른 것으로 가정하였다.
목표수종의 상층 수관 피도는 목표년도 및 조성모델 유형에 따라 차이가 있으나, 중기형의 경우 평균적으로 조성 당시 22%, 5년 경과시 36%, 10년 경과시 52%, 그리고 목표년도인 20년 경과시 90%를 나타냈다. 목표수종의 생장공간을 확보하면서 생육환경을 도모하는 차원에서, 5년 경과 시 목표수종 사이 빈 공간을 속성수 수관이 채우는 것으로 시뮬레이션하여 속성수 밀도를 설정하였다. 그리고, 경과년수에 따라 속성수 밀도를 조절하면서 향후 간벌 밀도 및 시기를 검토하였다. 이상의 과정을 통해 설정한 속성수 식재밀도는 표 7과 같다.
[표 7] 수변녹지 조성모델 유형별 속성수 식재밀도(식재밀도 단위: 주/100㎡, 단: 단기형, 중: 중기형, 장: 장기형)
Figure 112011048382618-pat00007

목표수종을 포함해 총 식재개체 중 속성수의 비율은 조성모델에 따라 다소 차이가 있으나 그 평균치는 단기형 26%, 중기형 63%, 장기형 72%이다. 임시수종인 속성수는 점차적으로 간벌하여 목표수종의 수관생장 공간을 확보하고, 간벌목은 우드칩 멀칭재나 목재펠릿 등 신재생에너지 자원으로 활용한다. 속성수의 간벌은 식재수목의 생장에 따라 수관이 맞닿을 정도의 시기에 향후의 수관생장 공간을 확보하도록 실시한다. 시뮬레이션 결과에 의하면, 단기형의 간벌시기 및 강도는 평균적으로 5년 경과 시 50%이고, 목표년도인 10년까지 나머지 전체를 간벌한다. 중기형의 경우는 5년 경과 시 50%, 10년 경과 시 나머지의 50%(총 75% 간벌), 15년 경과 시 나머지 전체를 간벌한다. 장기형 역시 5년 경과 시 50%를 간벌한 후, 5년 단위로 나머지의 50%씩 점차적으로 실시한다.
목표수종, 속성수종 등의 식재비율과 관련하여 오구균(1986)은 생태적 군식설계시 상중층 목표수종의 우점종과 우세종을 각각 15%(총 30%), 속성수종을 65%, 보호관목종을 5%로 구성할 것을 제안하였다. 또 다른 한 예는 참나무림 생물서식공간(biotope) 계획에서 목표수종을 교목 우점종 20%, 기타 교목종 10% 및 하층 관목종 5%의 비율로 구성하고, 나머지 65%는 속성 및 보호수종으로 식재할 것을 제시한 바 있다(Tregay, 1979). 이들 연구의 상중층 목표수종과 타 수종간의 식재비율은 약 3:7로서 본 발명에서 설정한 중장기형 모델의 속성수 비율과 유사한 것으로 나타났다.
4) 목표년도별 식재설계모델
수변녹지 조성모델의 식재기준을 적용하여 단기형, 중기형 및 장기형의 목표년도별 식재설계모델을 작성하여 제시하였다. 도 4는 식재설계모델의 목표년도에 따른 목표수종의 수관변화를 비교하는 차원에서 예시한 것이다. 즉, 장기형 모델의 약 10년 경과 후 수관생장 변화는 중기형 모델로부터 예상할 수 있다. 단기형의 경우는 중기형의 10년 경과 후, 장기형의 20년 경과 후 예상되는 목표수종의 수관생장 변화이다.
한편, 도 5 내지 11은 표 1에 기재된 수변녹지 조성모델 유형을 대상으로 표 2 내지 7에 기재된 식재기준을 적용해 단기형, 중기형 및 장기형의 목표년도별 식재설계도면을 제시한 것이다.
이 중, 온대남부 수변의 소나무-서어나무군락 모델의 식재설계 과정을 도 6을 참고하여 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 타 6개 모델 유형은 하기의 설명을 바탕으로 각각 도 5내지 11에 의해 해석 및 이해될 수 있을 것이다.
상층 목표수종 4종은 소나무(우점종), 서어나무(우점종), 때죽나무(우세종), 비목나무(동반종)를, 중층 목표수종 3종은 때죽나무(우세종), 졸참나무(동반종), 당단풍(동반종)을 각각 선정한다.
목표수종의 식재밀도는 100㎡당 총 9주(상층 6주, 중층 3주)이고, 상중층 목표수종의 종 구성비를 적용하면 우점종(45%)이 4주, 우세종(22%)이 2주, 그리고 동반종(33%)이 3주이다.
층위별 식재밀도를 고려하여 우점종 4주는 소나무 2주(상층), 서어나무 2주(상층)로, 우세종 2주는 때죽나무 1주(상층), 때죽나무 1주(중층)로, 그리고 동반종 3주는 느티나무 1주(상층), 졸참나무 1주(중층), 당단풍 1주(중층)로 각각 구성한다.
이와 같이 선정 구성한 수목들은 목표년도에 따른 식재수목의 규격을 적용하여, 식재거리에 따라 상층 우점종인 소나무와 서어나무를 가장 먼저 배식한 후, 다음으로 상층 목표수종인 때죽나무 및 느티나무를, 중층 목표수종인 때죽나무, 졸참나무 및 당단풍 등의 순으로 배치한다. 그리고, 목표수종 사이 빈 공간에 임시수종인 속성수를 식재(단기형 5주, 중기형 22주, 장기형 37주)하여 목표수종의 생육환경을 증진하고 조기 식재효과를 달성한다. 하층 관목은 식재 후 5~10년 경과한 뒤에 속성수 일부를 간벌하고 파종하거나 묘목을 식재한다. 속성수는 식재수목의 생장을 반영하는 단계적 간벌을 통해 목표수종의 생장공간을 확보하고, 간벌목은 우드칩 멀칭재나 목재펠릿 등의 신재생에너지 공급에 활용한다.

Claims (14)

  1. 금강유역의 수변에 위치한 제내지 식재구역 내에 수변녹지를 구축하는 방법으로,
    금강유역의 기후권 및 환경구배에 따라 하기 표 2를 기초로 조성모델 유형을 선정하는 단계;
    상기 조성모델 유형별로 하기 표 3을 기초로 층위별로 목표수종을 선정하고, 하기 표 4를 기초로 층위별로 목표수종의 종수와 종구성을 선정하고, 하기 표 5를 기초로 층위별로 목표수종의 식재밀도와 식재거리를 선정하는 단계;
    수변녹지 조성의 목표년도에 따라 하기 표 6을 기초로 식재하는 수목의 크기를 선정하는 단계; 및
    상기 조성모델 유형별로 하기 표 7을 기초로 수변녹지 조성의 목표년도에 따라 속성수의 식재밀도를 선정하는 단계;를 포함하여, 수종을 다층 군식하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
    [표 2] 금강의 기후권 및 환경구배별 수변녹지 조성모델 유형
    Figure 112013079427872-pat00037

    [표 3] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종 선정 기준(*우: 우점종, 세: 우세종, 동: 동반종)
    Figure 112013079427872-pat00038

    [표 4] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종의 종수 및 종구성 기준
    Figure 112013079427872-pat00039

    [표 5] 수변녹지 조성모델 유형별 목표수종의 식재밀도 및 식재거리 기준(*단위: 주/100㎡)
    Figure 112013079427872-pat00040

    [표 6] 수변녹지 조성모델의 목표년도별 식재수목 크기(B: 흉고직경(㎝), R: 근원직경(㎝), H: 수고(m))
    Figure 112013079427872-pat00041

    [표 7] 수변녹지 조성모델 유형별 속성수 식재밀도(식재밀도 단위: 주/100㎡, 단: 단기형, 중: 중기형, 장: 장기형)
    Figure 112013079427872-pat00042

  2. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 수변의 소나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 소나무 4주(상층), 느릅나무 1주(상층), 때죽나무 3주(중층), 사람주나무 3주(중층), 비목나무 2주(중층) 및 서어나무 2주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 수변의 소나무-서어나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 소나무 2주(상층), 서어나무 2주(상층), 때죽나무 1주(상층), 느티나무 1주(상층), 때죽나무 1주(중층), 졸참나무 1주(중층) 및 당단풍 1주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 수변의 갈참나무-고로쇠나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 갈참나무 1주(상층), 고로쇠나무 1주(상층), 때죽나무 2주(상층), 비목나무 2주(상층), 쪽동백나무 2주(중층), 당단풍 2주(중층), 팥배나무 2주(중층) 및 사람주나무 1주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 수변의 층층나무-고로쇠나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 층층나무 2주(상층), 고로쇠나무 1주(상층), 자귀나무 1주(상층), 때죽나무 2주(중층), 비목나무 2주(중층), 푸조나무 2주(중층) 및 당단풍 2주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 고지의 소나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 소나무 5주(상층), 서어나무 2주(상층), 굴참나무 1주(상층), 때죽나무 3주(중층), 당단풍 3주(중층), 쪽동백나무 3주(중층) 및 비목나무 3주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 고지의 소나무-굴참나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 소나무 3주(상층), 굴참나무 2주(상층), 비목나무 2주(상층), 사람주나무 4주(중층), 쇠물푸레 4주(중층), 때죽나무 2주(중층), 서어나무 2주(중층), 상수리나무 2주(중층) 및 갈참나무 2주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 조성모델 유형 중 온대남부 고지의 졸참나무-굴참나무군락에서는,
    식재구역 100m2 당, 목표수종으로 졸참나무 1주(상층), 굴참나무 1주(상층), 층층나무 2주(상층), 쪽동백나무 2주(상층), 고로쇠나무 2주(중층) 및 때죽나무 2주(중층)를 식재하는 것을 특징으로 하는 수변녹지 구축방법.
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