KR102444233B1 - 산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산지 훼손지와 비탈면에 대한 생태복원 녹화방법에 대한 것으로, 생태복원 녹화를 수행하는 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원을 위해 필요한 식생의 종류와 투입종자의 비율을 효율적으로 제어할 수 있도록 하여, 복원효율을 높일 수 있도록 하는 한편, 대상지의 산림표층토를 이용한 식생기반재와 토양개량을 통해, 토양기반을 이화학적으로 개선하여 안정적으로 식생이 정착되도록 하는 식생 유도방식의 복원효과를 구현할 수 있도록 한다.

Description

산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법{Greening method for restoration of damaged land using topsoil}

본 발명은 산지 훼손지와 비탈면에 대한 생태복원 녹화방법에 대한 것이다.

우리나라는 국토의 대부분이 산악지형이며, 기후가 온난 다습하여 산지의 대부분이 산림으로 덮여있다. 이러한 산림들은 산사태로 인한 자연 비탈면이 발생되거나 또는 국가기반시설 및 사회간접 시설의 증가에 따른 개발행위로 생성되는 인위적인 비탈면이 발생될 수 있는데, 이러한 비탈면들은 생물 생육 기반인 토양층이 망실되었기 때문에 자연의 회복력만으로 자연 복구가 되기까지 오랜 기간이 소요된다.

또한, 이러한 비탈면을 방치하는 경우에 비탈면은 풍화와 침식에 노출되어 낙석 또는 붕괴 같은 대형재해를 초래할 수 있으며, 주변 경관을 파괴함으로써 미관상 좋지 않을 뿐만 아니라 생태계의 단절 같은 환경적인 영향을 끼칠 수 있다.

따라서, 이러한 자연적 또는 인공적인 훼손에 의하여 생성되는 비탈면을 복원하기 위한 다양한 공법이 시행되고 있으며, 최근에 들어서는 비탈면 설계 및 녹화에 대한 친환경적인 생태 복원에 관심이 높아지면서, 다양한 친환경 식생복원공법이 개발되고 있다.

그런데, 최근 들어 지구 환경의 변화로 인하여 우리나라의 평균 기후가 변동하고 있고, 가뭄과 폭우 등 국지성 기후 환경이 크게 변화하면서 종래의 식생복원공법으로는 훼손된 비탈면을 훼손 이전의 상태로 빠르게 복원하기에 여러 문제점이 있다.

즉, 훼손지의 토양상태로 인해 식물이 훼손된 지반에 정착하는 것이 불가능하기 때문에 훼손지 위에 새로 조성한 토양층에 녹화가 시도되고 있는데, 이러한 토양층을 조성하는데 있어서 종래의 식생복원공법은 후술하는 바와 같은 한계를 가지고 있다.

종래의 공법은 토양층의 보수력이 떨어져 이상기후로 인한 가뭄 발생시 수분부족으로 인해 식생 복원의 초기 정착 단계에서 종자가 제대로 정착하지 못하고 식물이 발아가 되지 않는 경우가 발생하고 있으며, 발아된 어린 식물이 고사하는 경우 또한 발생하고 있다.

또한, 종래의 공법은 경량토, 토양개량제, 하수나 정수 슬러지, 유기오니, 접착제, 연소재 등이 일정 비율 혼합되어 토양층이 조성되는데, 이러한 토양층은 통기성이 떨어지고, 다양한 식물의 생육이 가능한 토양 경도를 가지는 생육기반을 조성하기 어렵다. 한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 토양 공극 및 토양 경도가 부분적으로 조절되어 토양층이 조성되는 경우도 있으나, 이러한 공법은 생육기반층이 고결화되는 문제가 있으며, 이상기후에 의한 폭우와 가뭄에 대한 대응은 역시 어려운 실정이다.

이러한 산지 훼손지나 비탈면을 대상으로 한 기존의 녹화 방법은 녹화용 재료를 혼합하고, 종자를 혼합하여 뿜어붙여주는 방식으로 시공이 된다. 이들 공법에는 비용을 절감하기 위하여 주로 저가의 슬러지류를 사용하고 있는데, 공사과정에서 악취가 발생하고 유출수에 의한 2차 오염이 발생할 수가 있다. 또한 사용하는 종자는 주로 외국에서 수입한 야생화류나 양잔디류를 사용하고 있다. 이중 양잔디류를 사용하는 경우 조기녹화 효과는 있지만 주변 생태계를 교란시킬 우려가 있기 때문에 산지나 생태적으로 중요한 지역에는 적합하지 않다.

비탈면 녹화나 훼손 산지의 복구 분야도 단순히 피복이나 경관 측면에서만 볼 것이 아니라 이제는 생태복원의 개념을 적용할 필요가 있다. 생태복원은 훼손되기 이전의 상태로 되돌리는 것으로 토양의 측면에서는 훼손된 지형이나 비탈면에 토양층을 적절히 조성해주어야 한다. 식생의 측면에서는 외국산의 종자를 무분별하게 사용하지 않고 대상지의 환경에 적응되어 있는 자생식물종을 이용하여 녹화를 하는 것이 바람직하다. 또한 자생식물을 이용하는 것이 기후변화를 대응하는 출발점이 될 것이다.

최근에 생태복원을 표방하는 일부 녹화공법에서는 산림표층토를 혼합해주거나 자생식물종을 혼합하는 경우가 있다. 그러나 이들 방식은 주변 산림의 구성 상태나 토양 및 식생의 양적, 질적 특성을 고려하지 못하고 적용하는 경우가 있으며, 자생종자도 원산지가 불분명하거나, 별다른 처리 없이 단순히 녹화재료에 혼합하는 수준에 그치고 있다.

한국 공개특허공보 제2005-0079706호 한국 공개특허공보 제2009-0078315호 한국 등록특허공보 제10-1283514호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 생태복원 녹화를 수행하는 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원을 위해 필요한 식생의 종류와 투입종자의 비율을 효율적으로 제어할 수 있도록 하여, 복원효율을 높일 수 있도록 하는 한편, 대상지의 산림표층토를 이용한 식생기반재와 토양개량을 통해, 토양기반을 이화학적으로 개선하여 안정적으로 식생이 정착되도록 하는 식생 유도방식의 복원효과를 구현할 수 있는 생태복원 공법을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 생태복원녹화 대상지에 대해, 대상지 산림구조와 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원목표를 수립하는 1단계; 상기 복원목표에 부합하는 녹화공사를 위한 녹화종자를 전처리하고, 상기 대상지의 산림표층토와 식생기반재를 혼합 가공하여 녹화재료를 준비하는 2단계; 상기 전처리된 녹화종자와 녹화재료를 상기 대상지에 취부하는 3단계;를 포함하되, 상기 1단계는, 1-1) 상기 대상지의 표층 20cm~30cm 깊의 범위의 제1산림표층토를 채취하는 단계; 1-2) 상기 1-1) 단계에서 채취된 산림표층토를 채거림 방식으로 필터링하는 단계; 1-3) 상기 1-2) 단계에서 필터링된 산림표층토에 관수를 시행하여 단위면적당 발아개체수를 확인하는 단계; 1-4) 상기 단위면적당 발아개체수를 기준으로 매토종자의 수를 확정하고, 투입되는 녹화종자의 수를 결정하여 단위면적당 투입되는 총종자수를 N개로 균일화하는 단계;를 포함하는, 산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법을 제공할 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 생태복원 녹화를 수행하는 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원을 위해 필요한 식생의 종류와 투입종자의 비율을 효율적으로 제어할 수 있도록 하여, 복원효율을 높일 수 있도록 하는 한편, 대상지의 산림표층토를 이용한 식생기반재와 토양개량을 통해, 토양기반을 이화학적으로 개선하여 안정적으로 식생이 정착되도록 하는 식생 유도방식의 복원효과를 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법의 시공 순서를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 매토종자 기반 파종량을 산출하는 방법을 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 복원목표 설정의 과정을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 시공과정을 도시한 이미지 이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법(이하, '본 발명'이라 한다.)의 시공 순서를 도시한 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은, 생태복원녹화 대상지에 대해, 대상지 산림구조와 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원목표를 수립하는 1단계와, 상기 복원목표에 부합하는 녹화공사를 위한 녹화종자를 전처리하고, 상기 대상지의 산림표층토와 식생기반재를 혼합 가공하여 녹화재료를 준비하는 2단계, 상기 전처리된 녹화종자와 녹화재료를 상기 대상지에 취부하는 3단계를 포함하여 구성된다.

즉, 생태복원을 목표로 하는 경우 녹화대상지 및 주변의 환경을 동시에 고려하여야 한다. 이를 위해서는 주변 산림의 현황 분석과 함께 활용하고자 하는 산림표층토 내에 포함된 종자원에 대한 사전 분석이 필요하다. 이와 같은 녹화 방식을 구현하기 위하여 본 발명에서는 크게 상술한 3가지 단계로 진행될 수 있도록 한다. 이상의 과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1. 복원목표의 수립단계(1단계)

우선, 본 발명에서는, 생태복원녹화 대상지에 대해, 대상지 산림구조와 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원목표를 수립하는 단계를 수행할 수 있도록 한다.

본 복원목표의 수립단계(1단계)는, 1-1) 상기 대상지의 표층 20cm~30cm 깊의 범위의 제1산림표층토를 채취하는 단계, 1-2) 상기 1-1) 단계에서 채취된 산림표층토를 체가름 방식으로 필터링하는 단계, 1-3) 상기 1-2) 단계에서 필터링된 산림표층토에 관수를 시행하여 단위면적당 발아개체수를 확인하는 단계, 1-4) 상기 단위면적당 발아개체수를 기준으로 매토종자의 수를 확정하고, 투입되는 녹화종자의 수를 결정하여 단위면적당 투입되는 총종자수를 N개로 균일화하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 복원목표의 수립단계(1단계)에서는, 주변의 산림과 산림표층토 내의 매토종자원을 동시에 조사한다. 주변산림은 기본적으로 숲을 구성하고 있는 식물종을 파악하여 복원의 목표를 설정하게 된다. 이와 함께 사용하고자 하는 산림표층토 내에 혼합되어 있는 매토종자원을 조사한다.

즉, 생태복원 대상지(이하, '대상지'라 한다.)의 산림 및 주변산림과 매토종자원 조사를 통한 목원복표를 수립하기 위해, 대상지 주변의 식생구조를 우선 파악한다. 산림을 구성하는 목본종을 중심으로 구분하며, 침엽수림, 활엽수림, 혼효림으로 크게 분류한다. 여기에 맞게 복원의 목표종도 차별화하도록 한다. 예를 들어 주변이 침엽수림일 경우 소나무를 위주로 하고, 활엽수림의 경우 신갈나무, 굴참나무 등을 목표종으로 선정한다.

또한. 대상지에서 얻을 수 있는 산림표층토 내에 함유되어 있는 매토종자원을 파악할 수 있도록 한다. 산림표층토 내에 함유된 매토종자를 확인하기 위하여 표층 20cm~30cm 깊이까지의 산림표층토 토양을 확보한다. 산림표층토는 돌이나 나뭇가지 등이 들어가지 않도록 5mm 크기의 눈금으로 된 체를 이용하여 2회 이상 체가름을 실시하여 비교적 고른 입자의 재료를 사용한다.

이렇게 필터링된 산림표층토는 미리 준비한 파종상(40cm × 60cm)에 10cm 두께로 포설하고, 2일 간격으로 관수를 시행하면서 발아개체를 확인한다. 매토종자는 식물종에 따라서 발아 속도의 차이가 있는데, 녹화현장에 적용할 경우 빨리 발아가 되는 것이 중요하므로, 이들 종을 위주로 측정한다.

도 2에 도시된 것과 같이, 발아된 개체는 식물명이나 생장특성을 파악하고 단위면적당 개체수를 확인한다. 특정 단위는 10cm × 10cm 면적으로 측정하고, 이를 1㎡ 범위로 환산하여 계산한다. 발아개체수는 수에 따라서 상중하로 구분하고, 이때 발생기대본수를 고려하여 추가 파종하는 종자의 비율을 결정한다.

매토종자 검사에서 발아개체수가 많으면 추가로 혼합하는 파종량을 줄이고, 발아개체수가 적으면 파종량을 늘려서 적용한다. 즉, 단위면적당 발아개체수를 기준으로 매토종자의 수를 확정하고, 투입되는 녹화종자의 수를 결정하여 단위면적당 투입되는 총종자수를 N개로 균일화할 수 있도록 한다.

예를 들어, 도 2에 도시된 것과 같이, 매토종자의 발아개체수의 환산결과가 "상"으로 판별되는 A등급일 경우, 매토종자원의 발아개체수가 500본/㎡이라면 추가로 종자를 파종하는 양을 1,000본/㎡ 수준으로 맞추어서 총 발생기대본수는 1,500본/㎡가 되도록 균일화하여 적용한다(A+a).

이는, 매토종자의 발아개체수의 환산결과가 "중"으로 판별되는 B등급일 경우, 매토종자원의 발아개체수가 300본/㎡이라면 추가로 종자를 파종하는 양을 1,200본/㎡ 수준으로 맞추어서 총 발생기대본수는 1,500본/㎡가 되도록 균일화하여 적용한다(B+b).

매토종자의 발아개체수의 환산결과가 "하"으로 판별되는 C등급일 경우, 매토종자원의 발아개체수가 100본/㎡이라면 추가로 종자를 파종하는 양을 1,400본/㎡ 수준으로 맞추어서 총 발생기대본수는 1,500본/㎡가 되도록 균일화하여 적용한다(C+c). 즉, 모든 조합에서 발생기대본수는 1,500본/㎡이 되도록 적용한다.

동시에, 대상지의 식생환경을 반영하여 복원목표를 설정할 수 있도록 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 발아 개체로 파악되는 식생의 종류를 파악하고, 대상지 주변 산림의 정보를 파악하여, 주변 임상을 고려한 혼합종자를 결정할 수 있도록 한다. 예를 들면, 대상지 주변 산림이 침엽수일 경우 침엽수림 종자(소나무 등)을 혼합하고, 활엽수림인 경우 단풍나무 등의 종자를 추가로 혼합한다. 혼효림일 경우에는 모든 종자를 혼합할 수 있다. 침엽수림의 경우 소나무의 초기 생장이 느리기 때문에 추가로 혼합하는 수종은 경쟁관계를 고려하여 키가 크지 않은 신나무, 붉나무 등을 혼합한다. 반면 활엽수형일 경우에는 신갈나무, 굴참나무 등의 키가 큰 교목성을 위주로 적용한다.

이상과 같이, 복원을 위한 식생종류를 결정하여 이에 부합하는 녹화종자의 투입비율을 결정하여 복원목표를 설정할 수 있도록 한다.

2. 생태복원 녹화 공사를 위한 재료 전처리(2단계)

다음으로, 본 발명에서는 복원목표에 부합하는 녹화공사를 위한 녹화종자를 전처리하고, 상기 대상지의 산림표층토와 식생기반재를 혼합 가공하여 녹화재료를 준비하는 2단계를 수행한다.

상기 2단계는, 2-1) 상기 대상지 주변의 제2산림표층토를 체가름 방식으로 필터링하는 단계, 2-2) 싱기 1-4) 단계에서 준비된 종자에 대하여 황토:녹말=1:1의 부피비로 혼합한 물질을 이용하여 코팅을 수행하는 단계, 2-3) 제2산림표층토:황토:임목칩:유기질퇴비=10~20:50~60:5~30:5~20의 부피비로 혼합하여 녹화재료인 식생기반재를 마련하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

본 과정은 특히, 대상지의 산림표층토, 또는 대상지 주변에서 추가 훼손을 하지 않고 얻을 수 있는 산림표층토를 이용하여 생태복원을 위한 식생기반재를 마련할 수 있도록 한다.

구체적으로, 대상지나, 대상지의 주변에서 추가로 훼손하지 않고 얻을 수 있는 산림표층토를 확보한다. 확보된 산림표층토는 직사광선을 받지 않는 그늘진 곳에 배수가 잘 되는 곳에 보관한다. 채취된 산림표층토는 시공용 재료로 사용하기 위하여 5mm의 체를 통하여 체가름을 수행하여 적용할 수 있도록 한다.

아울러, 투입할 식생의 종자에 대한 전처리로 종자코팅을 수행하여, 추후 시공시 종자가 바람에 날리거나 유실되는 것을 방지하고, 발아효율을 높일 수 있도록 한다. 이러한 종자 코팅은, 황토+녹말을 혼합한 재료에 종자를 넣고 잘 섞고, 종자 위에 코팅재료가 1mm 정도 피복이 되도록 수행하는 것이 바람직하다. 이러한 코팅층을 상술한 것과 같이, 미립종자의 파종 안정성을 확보하는 동시에, 발아 이후의 양분 공급을 보완하여 생육의 안정성을 확보할 수 있도록 한다.

또한, 이러한 복원목표에 따른 투입종자에 대한 전처리 외에도, 대상지 주변에서 채취한 자생식물 종자를 추가로 투입시에는 다음과 같은 별도의 전처리 과정을 수행할 수 있도록 한다. 특히 국화과(쑥부쟁이, 구절초 등)와 벼과(억새, 솔새 등)의 종자는 종자 크기가 작기 때문에 채취한 즉시 전처리 과정을 거쳐서 사용하도록 한다. 이때 전처리 과정은, 채취된 벼과와 국화과 종자는 지베렐린(GA3, gibberellin)을 10~30ppm을 30분 수준으로 침적처리 한다. 이러한 약제 처리 후 1차 건조한 종자가 바람에 날리거나 유실되는 것을 방지하기 위하여 상술한 것과 같은 황토+녹말을 혼합한 재료에 종자를 넣고 잘 섞고, 종자 위에 코팅재료가 1mm 정도 피복이 되도록 처리하여 전처리를 수행할 수 있도록 한다.

또한, 1단계에서 수립된 복원목표가 활엽수림인 경우, 참나무류(신갈나무, 굴참나무 등) 종자를 사용하게 되는데, 땅에 떨어진 종자는 벌레가 먹을 수 있으므로 상기 코팅 재료를 이용하여 현장에서 전처리 코팅하고, 같은 방법으로 보관하여 적용될 수 있도록 한다.

3. 현장 시공 단계(3단계)

이후, 상술한 복원목표에 따라 준비된 생태복원 녹화재료를 대상지에 취부하는 3단계가 수행된다.

특히, 상기 3단계에서는, 생태복원을 고려한 현장시공이 될 수 있도록, 대상지의 특성을 파악하여 기본적으로 훼손지 토양에 대한 토양 개량이 선행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 상기 3단계는, 3-1) 상기 대상지에 대하여 우드칩을 20cm 도포하는 단계, 3-2) 상기 우드칩이 도포된 상태에서의 상기 대상지의 토양을 경작시공을 하는 단계, 3-3) 상기 경작시공은 상기 대상지의 토양 50cm의 깊이 내의 흙과 우드칩의 비율이 2:3의 비율을 구성하도록 수행하는 토양개량작업을 수행하는 단계를 포함하여 구성될 수 있도록 한다.

즉, 생태복원에는 토양기반의 특성이 매우 중요하므로, 통상 훼손이 진행되어 생태복원이 필요한 대상지에는 마사토나 기존 식물체가 전혀 남아 있지 않은 경우가 대부분이며, 이에 토양개량을 실시한다. 이때 간벌목 등을 파쇄한 우드칩을 표면 위에 20cm 두께로 덮은 후 이를 다시 30cm 깊이로 개량(경작시공)하는 방법을 적용할 수 있다. 이러한 토양 50cm 깊이 내에 흙과 칩의 비율이 2:3의 비율로 개량이 되며, 산지에서의 토양 표층과 유사한 특성을 보이게 된다. 또한 배수를 원활하게 함으로써 장기적으로 목본종이 생장할 수 있는 양질의 토양기반을 조성해줄 수 있다.

이후, 식생기반재와 투입종자가 혼합된 녹화재료를 대상지에 취부할 수 있도록 한다. 본 발명의 시공 녹화공사에 사용하는 식생기반재는 폐기물 등을 사용하지 않고 천연 유기질 퇴비류를 사용할 수 있도록 한다. 이러한 재료에는 흙, 퇴비류, 화이버류 등이 주로 사용된다. 따라서 복원목표에 따라서 조기 녹화를 위주로 할 경우 퇴비류와 화이버류 사용하고, 장기적으로 목본 수림화를 도모할 경우에는 흙의 비율을 높일 수 있도록 한다.

즉, 상기 식생기반재는, 황토를 기반으로 임목칩, 유기질 퇴비를 혼합한다. 혼합비율은 황토 : 임목칩 : 유기질퇴비 = 60~70 : 10~30 : 10~20의 비율로 배합한다.

이후, 상기 식생기반재에 대하여, 현지 식생과의 유사성을 높이기 위하여, 산림표층토(매토 종자 포함)를 혼합한다. 재료의 혼합비율은 산림표층토 20~40중량%에 상기 식생기반재를 60~80중량%가 혼합되도록 한다. 여기에 사용되는 산림표층토 역시, 체거름을 실시한 산림표층토를 혼합하여 사용한다. 산림표층토 내에는 그 지역에 적응한 식물종의 종자원이 다량으로 함유되어 있기 때문에 잠재적으로 원식생이 발생하도록 유도를 할 수 있다.

따라서, 최종 시공에 사용되는 녹화재료(산립표층토+식생기반재)의 주요 성분비는, 산림표층토 : 황토 : 임목칩 : 유기질퇴비 = 10~20 : 50~60 : 5~30 : 5~20의 비율로 혼합것을 사용할 수 있다.

상기 녹화재료에 대하여, 복원목표 설정시 투입결정한 투입종자를 전처리한 것을 추가 혼합하여 시공에 사용한다.

시공방식은, 종자의 크기에 따라 시공방식도 달라지는데 소형(국화과류)의 종자는 기계 장비에 같이 넣어서 파종하고, 대형(참나무류)의 종자는 시공대상지에 고르게 손으로 흩어 뿌린 후 녹화공사를 시행할 수 있다. 즉, 전처리 과정을 통해서 얻어진 표토, 종자는 특성에 따라서 다른 시공방식을 적용할 수 있다.

이를테면, 크기가 큰 대형(참나무류 등) 종자가 있는 경우 기계장비로 살포하기 전에 대상지에 고르게 분포하도록 인력으로 뿌려준다. 특히, 신갈나무, 굴참나무 등의 종자는 중력낙하 후 아래로 굴러 내려가기 때문에 대상지에 코이어네트를 사전에 설치한다. 이렇게 함으로써 떨어진 종자가 네트에 걸려서 유실되지 않도록 한다.

나아가, 시공대상지의 특성에 따라서 경사가 급하거나 표면 유실의 우려가 있는 경우에는 보조재료인 네트를 설치하여 시공을 할 수 있다. 네트는 조건에 따라서 황마로 된 재료와 코코넛섬유로 된 재료를 사용한다. 네트를 설치하고, 필요시 대립종자를 흩어 뿌린 후에 식생기반재를 대상지에 고르게 살표한다. 취부두께는 1~3cm 정도로 적용한다.

도 5는 상술한 본 발명의 현장 적용성을 알아보기 위하여 강원도 고성군에 위치한 비공개 현장에서 시험시공을 실시한 과정을 도시한 것이다. 본 시험시공은 산림토양의 개량 및 산림표층토, 현지채취 종자를 사용하여 훼손 산지에서 대규모로 생태복원녹화 현장 적용하는 국내 최초의 사례이다.

시험시공은 2021년 7월~10월 동안 약 5,000㎡의 면적에서 시행하였다. 복원 대상지 주변의 산림은 활엽수림(신갈나무, 당단풍나무)으로 구성되어 있으며, 미리 측정한 산림표층토 내의 매토종자 발아개체수가 중(3개/0.01㎡)으로 분석되었다. 따라서 발생기본수는 파종에 의해 1,200본/㎡이 추가되도록 하였다(산림표층토내 300본/㎡ + 추가 파종 1,200본/㎡ = 1,500본/㎡ (N)).

토양기반의 개량을 위하여 임목칩을 20cm로 덮어주고 난 후, 30cm 깊이로 경운을 실시하였다. 비탈면에 코이어네트를 설치하여 자연적으로 떨어진 종자가 네트에 걸리도록 하였다.

현지에서 채종된 신갈나무는 정선 후 황토로 코팅 한 후 현장에 인력으로 다시 뿌려 주었으며, 이후 퇴비를 주재료로 한 재료와 5mm 크기로 체가름을 한 산림표층토를 3:1의 비율로 혼합하여, 대상지에 3cm 두께로 분사식 취부 기계를 이용하여 고르게 뿜어 붙여 주었다

시공완료 결과, 훼손지에 안정적으로 복원목표의 식생종자와 식생기반재가 안착되는 것을 확인할 수 있으며, 종사의 유실률도 거의 발생하지 않아 안정적인 활착이 이루어질 수 있을 것으로 판단된다.

이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 생태복원녹화 대상지에 대해, 대상지 산림구조와 대상지의 산림 표층토 내의 매토종자원을 조사하여 복원목표를 수립하는 1단계;
   상기 복원목표에 부합하는 녹화공사를 위한 녹화종자를 전처리하고, 상기 대상지의 산림표층토와 식생기반재를 혼합 가공하여 녹화재료를 준비하는 2단계;
   상기 전처리된 녹화종자와 녹화재료를 상기 대상지에 취부하는 3단계;를 포함하되,
   상기 1단계는,
   1-1) 상기 대상지의 표층 20cm~30cm 깊의 범위의 제1산림표층토를 채취하는 단계;
   1-2) 상기 1-1) 단계에서 채취된 산림표층토를 체가름 방식으로 필터링하는 단계;
   1-3) 상기 1-2) 단계에서 필터링된 산림표층토에 관수를 시행하여 단위면적당 발아개체수를 확인하는 단계;
   1-4) 상기 단위면적당 발아개체수를 기준으로 매토종자의 수를 확정하고, 투입되는 녹화종자의 수를 결정하여 단위면적당 투입되는 총종자수를 N개로 균일화하는 단계;를 포함하는,
   산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 2단계는,
   2-1) 상기 대상지 주변의 제2산림표층토를 체가름 방식으로 필터링하는 단계;
   2-2) 상기 1-4) 단계에서 준비된 종자에 대하여 황토:녹말=1:1의 부피비로 혼합한 물질을 이용하여 코팅을 수행하는 단계;
   2-3) 제2산림표층토:황토:임목칩:유기질퇴비=10~20:50~60:5~30:5~20의 부피비로 혼합하여 녹화재료인 식생기반재를 마련하는 단계;를 포함하는,
   산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 3단계는,
   3-1) 상기 대상지에 대하여 우드칩을 20cm 도포하는 단계;
   3-2) 상기 우드칩이 도포된 상태에서의 상기 대상지의 토양을 경작시공을 하는 단계;
   3-3) 상기 경작시공은 상기 대상지의 토양 50cm의 깊이 내의 흙과 우드칩의 비율이 2:3의 비율을 구성하도록 수행하는 토양개량작업을 수행하는 단계;
   를 포함하는,
   산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 3단계는,
   3-4) 상기 토양개량작업을 수행한 이후, 대상지에 코이어네트 및 황마로 된 재료와 코코넛섬유로 된 재료로 형성되는 네트를 대상지상에 배치하는 단계;
   3-5) 상기 2-3)에서 준비된 식생기반재와 전처리된 녹화종자를 상기 대상지상에 취부하는 단계;를 더 포함하는,
   산림표층토와 토양기반 개량을 통해 식생 정착을 유도하는 생태복원녹화 방법.

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