KR102598569B1 - 잘피 이식 및 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일정 길이의 가로부재와 세로부재가 교차되는 고정본체는 십자(+)구조를 이루고; 상기 고정본체의 교차지점 측면에는 상, 하 방향으로 고정부가 형성되어 고정장치를 매개로 이식지역에 고정설치되는 새우말류 잘피 이식장치를 제공함으로써, 기존에 잘피 이식 작업에 있어 뿌리부분을 에폭시와 같은 접착제로 고정하지 않고 친환경적인 잘피고정이 가능하여 해양오염의 원인을 소거하고, 파랑 에너지가 강한 해중에서 잘피 줄기를 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.

Description

잘피 이식 및 고정장치 {Transplanting apparatus for eelgrass}

본 발명은 잘피를 이식할 수 있는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정 길이의 가로부재와 세로부재가 교차되는 고정본체는 십자(+)구조를 이루고; 상기 고정본체의 교차지점 측면에는 상, 하 방향으로 고정부가 형성되어 고정장치를 매개로 이식지역에 고정설치되어 개방형이고 파도나 파랑 에너지가 매우 강한 연안의 암반 조하대에 서식하는 새우말류의 이식을 안정적으로 실시할 수 있는 새우말류 잘피 이식장치에 관한 것이다.

잘피는 지상부(잎과 엽초)와 지하부(지하경과 뿌리)로 구성되며 엽초아래의 생장점에서 영양번식이 이루어진다. 잘피의 지상부는 수층에서 수면을 향하며 수직으로 성장한다. 연성저질에 서식하는 거머리말을 포함한 대부분 잘피의 지하조직은 니질 또는 사질의 부드러운 퇴적물 속에서 수평으로 뻗어나가며, 지하경 마디에서 새로운 측지가 형성된다. 그러나, 파도가 심한 해역의 암반해안에 서식하는 말잘피의 지하부 즉, 지하경과 뿌리는 퇴적물이 거의 없는 딱딱한 암반에 부착하여 서식한다.

우리나라 연안에는 거머리말속 5종(거머리말, 포기거머리말, 수거머리말, 왕거머리말과 애기거머리말), 새우말속 2종(새우말과 게바다말)과 해호말이 서식하며, 기수해역에는 줄말이 출현한다.

새우말류(Phyllospadixspp.)는 다년생(perennial)해산(海産)현화식물로서 분류학적으로 거머리말과(Family Zosteraceae)에 속하는 한 종류이다. 이들은 흔히 일반인들 사이에서는 ‘잘피류’라 불리기도 하지만 거머리말류와 같은 해산 현화식물 무리에 대한 공식적인 학술 명칭은 ‘해초류(seagrasses)’이다. 거머리말류를 포함하는 해초류들은 인류의 과학사(科學史)에 있어서 해조류(海藻類,algae)와 같은 다른 해산 식물들에 비해 과학자들의 관심과 연구의 대상이 된지가 그리 오래되지 않았다.

최근 국내에서도 연안생태계에서 잘피서식지 역할과 서식지 복원에 관심이 증가하고 있다. 우리나라의 경우엔 국내에 서식하는 총 10종의 해초류 중 연안에서 우점적인 6종(거머리말과 포기거머리말, 수거머리말, 왕거머리말, 새우말, 게바다말)을 보호대상해양생물로 지정하여 법적으로 보호하고 있다.

이처럼 법적으로 보호받는 이유는 잘피가 광합성 작용을 통해 바다에 녹아있는 이산화탄소와 영양염을 흡수하여 유기물을 생합성하고 산소를 배출하는 해양생태계의 생산성에 크게 이바지하고 있기 때문이다. 또한, 연안 해양환경 정화 기능에 있어서 해초류는 잎과 뿌리를 통해 해수 중에 용존 상태로 존재하는 영양염(dissolvednutrients)을 흡수하여 새로운 유기물을 합성하는 과정에서 무기물을 제거하는 기능을 수행한다.

이에 잘피의 생태적 특성과 성체 이식을 통한 개체군 증대 방법들에 관한 연구가 빈번히 이루어지고 있다. 현재까지 연구자들에 개발되어 현장에 적용된 잘피 이식방법들로는 철사고정법, 비고정형 이식틀법, 패각투척법, 코어관법, 단지법 등이 있다.

국내 등록특허번호 제10-2081375호에는 잘피 이식장치에 관하여 개시하고 있으나, 상기 선행문헌은 반폐쇄적이고 파랑 에너지가 약한 내만의 연성 기질에 서식하는 거머리말류의 이식에 적합한 것이다.

이처럼 조류의 흐름이 완만한 내만 해역의 퇴적물에서 성장하는 잘피의 생태적 특성은 비교적 빈번히 보고되고 있는 반면, 상대적으로 연구 환경이 열악하고 파도가 심한 개방된 해역의 암반에 서식하는 말잘피의 생태적 특성에 대한 자료는 매우 부족한 실정이다. 이에 대부분의 동해안과 남해안 일부처럼 개방형이고 파도나 파랑 에너지가 매우 강한 연안의 암반 조하대에 서식하는 새우말류에 대한 개체군 증대기술 개발이 필요하다.

새우말류(Phyllospadixspp.)는 흔히 일반 용어로‘말잘피’라 불리는 자웅이주의 종들로 우리나라의 경우엔 새우말(P.iwatensis)과 게바다말(P.japonicus)두 종이 서식한다. 통상 동·서·남해 일부 연안의 암반 조간대에서부터 수심 약 8m 정도까지의 조하대 암반기질에 부착한 상태로 서식한다. 개체의 형태에 있어서는 잎의 높이는 보통 20∼100cm 정도이며,잎의 폭은 0.3cm 정도이고, 엽맥(脈)의 수가 잎의 기저부에서는 5개이지만 끝부분에서는 3개로 나타난다. 암반 표면과 같은 경성기질의 표면에 부착한 상태에서의 지하경(rhizome, 뿌리줄기)은 직경이 약 0.5cm 정도이며,약 0.5cm 길이의 마디들이 연속적으로 연결된 형태이며, 각 마디마다 한 쌍의 뿌리와 다수의 검붉은 섬유질 털이 형성된다. 자웅이주(암·수 딴 몸)의 다년생 초본으로,매년 3∼6월 사이에 암·수 꽃가지가 각각 나타나고 수분(수정)이 이루어져 그해 8∼10월 사이 종자가 나타난다.

말잘피를 대상으로 종자를 나일론 로프에 끼우는 방법, 한포기씩 바위 표면에 수중 접착제로 부착시키는 방법, 여러 포기를 하나의 단위로 소규모 군락을 바위 표면에 수중 접착제로 부착시키는 방법 등이 시도된 적이 있었다.

그러나, 파도가 심한 경성 암반에 서식하는 새우말류를 대상으로 하는 이식 기술은 낮은 생존률이 발생하고 유해한 화학물질(에폭시 화합물)과 수중 접착제로 부착된 지하경이 고에너지 환경에서 쉽게 탈락하는 단점이 발생한다. 이에 본 발명은 새우말류의 개체군 증가특성과 서식환경을 고려하여 안정적인 이식과 지속력을 가지는 잘피 이식장치를 제공하고자 한다.

국내 등록특허번호 제10-2081375호에는 해저면에 잘피를 이식하기 위해 구비되는 이식체와, 상기 이식체를 해저면에 고정하는 고정부재로 이루어지되, 상기 고정부재를 일방향으로 만곡진 형태의 만곡부를 구비하도록 구성함에 따라 이식체가 해류에 의해 넘어지는 것을 방지하고, 상기 이식체와 고정부재 사이에 탄성부재를 더 구비하여 이식체가 장력이 유지될 수 있도록 함으로서 보다 안정적으로 잘피를 해저면에 이식할 수 있도록 고안된 잘피 이식장치에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허번호 제10-2021-0139069호에는 잘피 단위 이식체 및 이를 이용한 잘피 이식방법에 관한 것으로서, 상기 잘피 단위 이식체는 잘피; 상기 잘피 지하경 부분을 골부분에 위치시키는 V자형 철심; 상기 잘피 지하경 부분과 철심의 골 부분을 묶는 끈;으로 구성되는 잘피 단위 이식체 및 이를 이용한 잘피 이식방법에 관하여 개시하고 있다. 국내 공개특허번호 제10-2012-0086018호에는 잘피의 종자를 발아시켜 잘피 서식지를 복원하는 방법에 관한것으로서, 잘피 종묘 판을 준비하는 단계와; 잘피 종묘 판을 잘피 군락지의 해저 면으로 이동시키는 단계와; 잘피로부터 방출되는 잘피 종자가 잘피 종묘 판으로 낙하할 수 있도록 잘피 종묘 판을 잘피 군락의 인근 지점에 고정하는 단계와; 낙하한 잘피 종자들을 잘피 종묘 판에서 발아 성장시키는 단계와; 발아 성장된 잘피를 잘피 종묘판과 함께 복원이 필요한 해저 면으로 옮겨 고정하는 단계를; 포함하는 잘피 종묘 판을 이용한 잘피 서식지의 복원방법에 관하여 개시하고 있다. 국내 등록특허번호 제10-1679735호에는 그랩을 이용하여 잘피 군락 내의 잘피를 집단으로 뿌리채 채집하는 단계; 상기 잘피가 채집된 그랩을 잘피 이식지로 이송하는 단계; 상기 그랩 내에 채집된 잘피를 이식지에 이식하는 단계;로 구성되는 잘피 집단 이식방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 그랩을 이용하여 잘피 군락 내의 잘피를 집단으로 뿌리채 채집한 후 이를 이식 해저에 그대로 이식함으로써 거친 파도나 폭풍우와 같은 환경에서도 집단 개체로 이식된 잘피는 서로간의 뿌리를 얽힌 상태로 잡아줌으로써 단독 개체의 이식보다 잘피의 생존율 및 탈락율을 최소화할 수 있는 잘피 집단 이식방법에 관하여 개시하고 있다.

본 발명은 기존의 잘피 이식장치는 조류의 흐름이 완만한 내만 해역과 연성기질(펄)에 서식하는 거머리말류에 대한 것이 대다수인 문제점을 해결하기 위해, 판 형상의 이식본체가 이식하고자 하는 잘피 줄기를 하나 이상 고정하여 개방형이고 파도나 파랑 에너지가 매우 강한 연안의 암반 조하대에 서식하는 새우말류의 이식을 안정적으로 실시할 수 있는 새우말류 잘피 이식장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 새우말류 잘피 이식장치는 일정 길이의 가로부재와 세로부재가 교차되는 고정본체는 십자(+)구조를 이루고; 상기 고정본체의 교차지점 측면에는 상, 하 방향으로 고정부가 형성되어 고정장치를 매개로 이식지역에 고정설치되는 것일 수 있다. 상기 고정본체에는 새우말(P.iwatensis)류의 잘피가 이식되는 것일 수 있다.

또한, 상기 가로부재 및 세로부재의 양 말단에는 전, 후, 하, 측면을 향해 일정 길이의 고정프레임이 형성되는 것을 특징으로 하는 새우말류 잘피 이식장치를 제공하는 것일 수 있다.

본 발명은 기존에 잘피 이식 작업에 있어 뿌리부분을 에폭시와 같은 접착제로 고정하지 않고 친환경적인 잘피고정이 가능하여 해양오염의 원인을 소거하고, 파랑 에너지가 강한 해중에서 잘피 줄기를 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 잘피 이식장치 사진을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 잘피 이식장치 사진을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 잘피이식 장치를 이용한 잘피 이식방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 단계에 따른 이식지역 이동단계 작업사진을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 따른 단계의 실제 작업사진을 나타낸다.

본 발명에서 지칭하는 잘피는 새우말류일 수 있다. 새우말류(Phyllospadixspp.)는 흔히 일반 용어로 ‘말잘피’라 불리는 자웅이주의 종들로 우리나라의 경우엔 새우말(P.iwatensis)과 게바다말(P.japonicus)두 종을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명은 상세하게는 경성기질에 서식하는 새우말류 이식장치를 제공할 수 있다. 본 발명은 기존의 잘피 이식장치는 조류의 흐름이 완만한 내만 해역과 연성기질(펄)에 서식하는 거머리말류에 대한 것이 대다수였다. 본 발명은 동해안과 남해안 일부처럼 개방형이고 파도나 파랑 에너지가 매우 강한 연안의 암반 조하대에 서식하는 새우말류의 이식을 안정적으로 실시할 수 있는 잘피 이식장치를 제공하고자 한다. 이하, 본 발명의 새우말류 잘피 이식장치와 관련한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 새우말류 잘피 이식장치 사진을 나타낸다. 본 발명의 새우말류 잘피 이식장치는 일정 길이의 가로부재와 세로부재가 교차되는 고정본체(100)는 평단면이 십자(+)구조를 이루고; 상기 고정본체의 교차지점 측면에는 상, 하 방향으로 고정부(200)가 형성되어 고정장치를 매개로 이식지역에 고정설치되어 이루어지는 것일 수 있다.

본 발명의 고정부는 통공 형상으로, 고정장치는 통상 해저 암반에 설치되는 앙카볼트로 구현될 수 있으나 고정부가 고정장치를 매개로 이식지역에 고정설치될 수 있다면 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 실시예에 따른 앙카볼트는 통상 너트와 와셔로 이루어진 것일 수 있다. 이에 이식지역 암반에 드릴로 구멍을 낸 후 볼트와 슬리브를 삽입한다. 이후 앙카를 고정시키고, 고정부의 통공을 관통시킨 후 너트 및 와셔를 조여 고정할 수 있다. 그러나 이는 일실시예로서 고정프레임이 이식지역 암반에 고정될 수 있다면 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 고정본체는 스테인레스, 스테인레스와 크롬 또는 니켈이 혼합된 합금강(steel use stainless)과 같이 비중이 높고 내구성이 우수한 재질로 형성되는 것이 적절한데 이는 통상 새우말류 잘피가 파랑 에너지가 높은 이식지역에 서식하여 이를 견딜 수 있는 내구력을 부여하기 위함이다. 바람직하게는 해저 지형에 장기간 설치될 수 있도록 내식성이 우수한 오스테 나이트계 합금강으로 형성되는 것일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.

통상 잘피는 거머리말류와 새우말류로 이루어질 수 있고 거머리말류의 경우 반폐쇄적이고 파도나 파랑 에너지가 약한 내만의 연성기질에 서식하며 잎과 뿌리로 해수와 퇴적물 공극수의 영양염을 흡수하여 생장한다.

이와 반대로, 본 발명의 이식종인 새우말류는 동해안 및 남해안처럼 개방적이고 파도나 파랑에너지가 매우 강한 연안의 암반 조하대에 서식하는 특이한 서식환경을 가지고 퇴적물이 거의 없는 암반에 부착하여 생장함으로 잎으로 수층의 영양염을 흡수하여 생장한다. 또한, 개체군 증가는 뿌리 확장 또는 어미 개체로부터 떨어져 나간 종자가 기존 개체군이 없는 곳으로 새롭게 가입함으로써 발생할 수 있어 새우말류 이식 시에 뿌리가 이식지역과 맞닿도록 하는 것이 중요하다.

이에 이식전에 준비되는 새우말류 잘피는 채집 시 뿌리와 지하경의 손상이 없도록 일정 면적으로 채집지역의 흙과 함께 퍼올려져 준비된다. 이때, 채집되는 잘피는 본 발명의 고정본체 면적과 대응할 수 있도록 채집되는 것이 적절하다.

본 발명의 가로부재 및 세로부재의 양 말단에는 전, 후, 측면을 향해 일정 길이로 돌출된 압착프레임(110)이 형성되어 십자(+)의 평단면 형태를 이루고, 하부에는 하향으로 일정 길이 돌출된 고정프레임(120)이 형성되어 티(T)형의 정단면 형태를 이룬다.

압착프레임(110)은 이식이 준비된 잘피류의 흙과 뿌리 및 지하경을 이식지역과 압착하여 고정하는 역할을 할 수 있다. 이는 잘피류의 뿌리가 이식지역에 보다 밀착하도록 함으로써 뿌리로 개체군을 증가시키는 새우말류 잘피의 개체수를 증가시키고, 해류의 흐름에 고정된 잘피가 이탈하는 것을 방지한다.

고정프레임(120)은 이식이 준비된 잘피류의 뿌리 및 지하경을 포괄할 수 있는 길이로 형성되고 하향으로 프레임 폭이 수렴되어 말단에는 팁(tip)구조를 이룬다. 상기의 팁구조는 걸림못과 같이 이식 잘피류가 포함된 흙덩어리와 이식해역 암반에 박힘으로써 보다 고정력을 향상시킬 수 있다. 이에 파랑 에너지가 높은 새우말류 잘피 서식지역에서도 이식한 잘피가 장치를 이탈하지 않고 유지할 수 있다.

기존의 잘피 이식을 실시하는 경우 뿌리부분을 에폭시와 같은 접착제로 고정하는 과정을 생략하여 해양오염의 원인을 소거하고 친환경적인 잘피고정이 가능하고 파랑 에너지가 강한 해중에서 잘피 줄기를 안정적으로 고정할 수 있다.

또한, 본 발명은 일정 면적으로 채집된 잘피와 이와 대응할 수 있는 일정 면적으로 형성된 고정본체가 대응하여 고정 및 이식이 실시됨으로 해저지역에 고정되는 고정본체 개수로 이식되는 잘피개체수의 파악이 가능함으로 보다 계획적인 바다숲 조성이 가능하다. 이하, 본 발명의 실시예를 들어 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예 1> 새우말류 잘피이식 장치를 이용한 잘피 이식방법

도 3은 본 발명의 새우말류 잘피이식 장치를 이용한 잘피 이식방법 모식도를 나타낸다. 잘피가 서식하는 해저 지역에서 잘피를 채취하여 보관하는 잘피 채취 단계(가); 잘피를 이식할 해저지역을 선정하고 잘피이식장치와 대응할 수 있는 앙카볼트를 이식 해저지역에 설치하는 이식 지역 앙카볼트 설치단계(나); 잘피이식장치에 상기 (가)단계의 잘피를 부착하여 선체에 운반하는 잘피 이식장치 부착단계(다); 선체를 이용하여 상기 (다)단계로 적재가 완료된 잘피이식장치를 (나)단계의 이식 지역 해역으로 이동시킨 후 해저로 침강시키는 이식지역 이동단계(라); 상기 (라)단계를 거친 잘피 이식장치의 고정부에 (나)단계로 설치된 이식 해저지역의 앙카볼트에 관통 후 너트와 와셔를 조여서 고정시키는 잘피 이식장치 설치단계(마);로 이루어진다.

(가) 잘피 채취 단계

본 발명의 잘피 채취 단계(가)는 잘피가 서식하는 해역에서 잘피를 채취하는 단계를 포함한다. 잘피는 바람직하게는 새우말류(새우말과 게바다말)로 새우말류가 주로 서식하는 경성암반에서 채취하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

새우말류는 너울이나 포말 그리고 파도라는 높은 에너지가 존재하는 수심의 암반 조하대에서 암반 표면에 단단히 부착한 상태로 서식하는 특이한 서식환경을 가지고 바위와 같은 경성암반에 지하경과 뿌리를 내려 고착하여 생활한다. 새우말류는 뿌리 확장에 의한 증가(vegetative propagation)와 어미개체로부터 떨어져 나간 종자가 기존 개체군이 없는 곳으로 새롭게 가입하면서 개체군 증가가 일어난다.

본 발명의 단계에 따르면 새우말류의 잘피 채취단계에서는 지하경과 뿌리를 포함하는 부위가 손상되지 않도록 잠수자가 끌을 이용하여 지하경과 뿌리가 상하지 않도록 해저지역의 일부(흙, 암반)까지 모두 채취하고 본 발명의 새우말류 잘피 이식장치와 대응할 수 있는 면적으로 채취하여 준비하는 단계가 포함되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 채취된 새우말류 개체들의 50cm정도가 되도록 상부를 절단하여 아이스박스에 담아 후술 할 단계가 실시되는 작업장으로 이동시키거나 후술 단계를 실시전까지 보관하는 단계가 더 포함되는 것일 수 있다. 상기 길이 절단은 이식 후 이식지의 해류나 파랑에 의해 이식 개체들의 겪어야 하는 끌림현상을 최소화함으로써 이식 초기의 물리적 스트레스를 최소화하기 위함이다. 상기 보관 단계는 햇빛이 들어올 수 있는 다공의 플라스틱에 넣고 바닷물에 보관 또는 방수포를 덮어 모조가 마르지 않도록 이동시키는 단계가 포함될 수 있다.

(나) 이식 지역 앙카볼트 설치단계

본 발명의 이식 지역 앙카볼트 설치단계(나)는 잘피를 이식 할 해저지역을 선정하고 잘피이식장치와 대응할 수 있는 앙카볼트를 이식 해저지역에 설치하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면 이식지역으로 선정된 해저암반에 함마드릴을 이용하여 구멍을 뚫고 볼트와 슬리브를 구멍에 삽입하여 앙카를 암반에 고정하는 단계가 포함되는 것일 수 있다.

(다) 이식지역 이동단계

도 4는 본 발명의 단계에 따른 이식지역 이동단계 작업사진을 나타낸다. 본 발명의 이식지역 이동단계(다)는 선체를 이용하여 상기 (가)단계로 채취된 잘피를 잘피이식장치 고정본체에 고정시키고, (나)단계의 해역으로 이동시킨 후 해저로 침강시키는 단계를 포함한다.

(라) 잘피 이식장치 설치단계

도 5는 본 발명의 따른 단계의 실제 작업사진을 나타낸다. 본 발명의 잘피 이식장치 설치단계(라)는 상기 (나)단계로 설치된 고정장치에 (다)단계로 준비된 잘피와 잘피 이식장치의 고정부에 앙카볼트를 관통시키고 너트와 와셔를 조여서 고정시키는 단계를 포함한다.

본 발명은 백화현상으로 생태 복원이 필요한 해양에 바다숲을 조성할 수 있는 장치를 제공함으로써, 인근 어민의 피해를 줄이고 수산 자원의 번성을 촉진시킬 수 있으므로 관련 어업인의 이익 제고에 보탬이 됨은 물론 친환경적인 바다 복원 사업에 도움을 줄 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 고정본체 110: 압착프레임 120: 고정프레임 200: 고정부

Claims (3)

1. 삭제
2. 일정 길이의 가로부재와 세로부재가 교차되는 고정본체는 십자(+)구조를 이루고, 상기 고정본체의 교차지점 중앙에는 상, 하 방향으로 고정부가 형성되어 고정장치를 매개로 이식지역에 고정 설치되며,
   상기 가로부재 및 세로부재의 양 말단에는 전, 후, 방향을 향해 일정 길이로 돌출된 압착프레임이 형성되어 십자(+)의 평단면 형태를 이루고, 하부에는 하향으로 일정 길이로 돌출된 고정프레임이 형성되어 티(T)형의 정단면 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 잘피 이식장치
3. 청구항 2에 있어서, 상기 고정본체의 하부에는 새우말(P.iwatensis)류의 잘피군이 놓여져 고정되는 것을 특징으로 하는 잘피 이식장치