KR20180025164A - 인공 조수 웅덩이 및 그를 사용한 연안 생물 서식지 조성방법 - Google Patents

인공 조수 웅덩이 및 그를 사용한 연안 생물 서식지 조성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 바닥부 및 측벽부로 형성되어 위쪽이 오픈된 내부공간을 구비하며, 연안의 조간대(潮間帶)의 상부 및 하부 사이에 고정되어 만조 때에는 물에 잠기고 간조 때에는 내부공간에 물을 가둔 채로 물 밖으로 노출되는 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이(tidal pool) 및 상기 인공 조수 웅덩이를 사용하는 연안 생물 서식지를 조성하는 방법에 관한 것이다.

Description

인공 조수 웅덩이 및 그를 사용한 연안 생물 서식지 조성방법{TIDAL POOL AND METHOD FOR MAKING HABITATS OF COASTAL ORGANISMS USING THE SAME}
본 발명은 연안의 생물 서식지 조성에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연성(soft) 또는 경성(hard)조간대(潮間帶)에 설치하여 생태적 효과 및 심미적 효과를 창출하는 인공 조수 웅덩이{Tidal pool} 및 그를 사용하여 연안 생물 서식지를 조성하는 방법에 관한 것이다.
우리나라의 서해, 남해 연안은 넓은 범위로 강도 높게 진행된 수십 년간의 간척과 연안 개발에 의해 다양한 종의 해양 생물 산란, 성육장 역할을 하는 생태적인 기능을 상실하였으며, 심미적인 기능 또한 수행하기 어렵게 되었다. 인공섬이나 쓰레기 매립장, 농지나 주택용지 조성을 위한 습지 매립으로 인해, 해안선의 많은 부분이 인공화되어 사라졌고, 조간대의 경우 많은 개발 사업의 대상이 되면서 상실되었다.
그러나, 최근 연안의 생물 다양성과 휴양적 가치의 중요성은 크게 인식되고 있다. 즉, 개발 사업으로 인한 연안, 조간대 등의 훼손이 불가피하다면 이를 대체할 수 있는 서식지 조성의 필요성에 대해 논의되고 있다.
바다와 육지가 만나는 연안의 환경적 특성상, 조수의 이동에 따라 하루에 두 번씩 바닷물에 잠겼다가 노출되기를 반복한다. 따라서 연안, 조간대에 서식하는 생물들은 매일같이 주기적으로 일어나는 온도의 변화 및 바닷물의 유무에 따른 상태, 그리고 바닷물이 운반해 온 영양분의 상태 등 변화하는 환경에 적응해야 한다. 또한 그들을 서식지로부터 떨어지게 하려는 파도와 같은 기계적인 힘에도 견뎌내야 한다. 즉, 만조 때는 바닷물에 잠기고, 간조 때는 공기에 드러나는 등 생물에 있어서 혹독한 환경적 조건을 완화하고 다양한 생물종의 서식이 가능한 서식지 환경을 조성하는 것이 요구된다.
또한 상술한 바와 같은 생태적 기능뿐만 아니라, 주변의 심미적인 환경 조성을 위한 기능을 수행할 수 있는 서식지 조성이 함께 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로,
조간대에 설치되어 급격한 조수 간만의 차를 완화시키고, 다양한 생물종의 성장에 유리한 환경을 제공하며, 심미적인 환경을 함께 조성할 수 있는 인공 조수 웅덩이(tidal pool)를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 인공 조수 웅덩이(tidal pool)를 사용하여 연안 생물 특히 부착생물의 생육을 유도하고 그 서식지를 조성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
바닥부 및 측벽부로 형성되어 위쪽이 오픈된 내부공간을 구비하며,
장방향 폭이 0.1 내지 10 m이며, 단방향 폭이 0.1 내지 5 m이며, 높이가 0.1 내지 2m인 인공 조수 웅덩이(tidal pool)로,
연안의 조간대(潮間帶)의 상부 및 하부 사이에 고정되어 만조 때에는 물에 잠기고 간조 때에는 내부공간에 물을 가둔 채로 물 밖으로 노출되는 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이(tidal pool)를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 인공 조수 웅덩이를 연안의 조간대(潮間帶)에 하나 이상 설치하여 연안 생물 서식지를 조성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 인공 조수 웅덩이(tidal pool)는 조간대에 설치되어 급격한 조수 간만의 차를 완화시키고, 다양한 생물종의 성장에 유리한 환경을 제공할 수 있다. 따라서, 생물 다양성(biodiversity) 및 생물량(biomass) 증가에 의한 생물 복원 효과를 제공할 수 있으며, 연안에 심미적인 환경도 함께 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 인공 조수 웅덩이(tidal pool)를 사용하면 다양한 종에 대해 효율적으로 연안 생물 서식지를 조성할 수 있다.
특히 해조류 및 해초류의 착생을 유도할 수 있다.
또한 저서 무척추 동물, 어란 및 치어의 생육을 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 인공 조수 웅덩이의 일 형태를 도시한 사시도(a) 및 단면도(b)이다.
도 2는 본 발명의 인공 조수 웅덩이에 자갈 등이 채워진 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 인공 조수 웅덩이가 수위 조절수단을 구비한 것을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 인공 조수 웅덩이의 설치 형태를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 인공 조수 웅덩이의 일 형태를 도시한 단면도이다.
도 6은 인공 조수 웅덩이를 설치하기 이전과 이후의 시기별 해조류의 출현종수를 비교한 그래프이다.
도 7은 인공 조수 웅덩이를 설치하기 이전과 이후의 시기별 부착생물의 출현종수를 비교한 그래프이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 인공 조수 웅덩이(100)는 바닥부(10) 및 측벽부(20)로 형성되어 위쪽이 오픈된 내부공간을 구비하며 바닥부(10)는 계단식의 단차(12)를 가질 수 있다.
도 2의 경우와 같이 본 발명의 인공 조수 웅덩이(100)의 내부공간의 50 내지 90 부피%가 자갈(gravel), 모래(sand), 진흙(clay) 및 실트(silt)로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 물질(30)로 채워져 있을 수 있다.
본 발명의 인공 조수 웅덩이는 연안의 조간대(潮間帶, 도 4의 50)에 고정되어 만조 때에는 물에 잠기고 간조 때에는 내부공간에 물을 가둔 채로 물 밖으로 노출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 조수 웅덩이에는 지역에 따라 가입생물군이 차이가 있을 수 있는데 일반적으로, 조성 초기부터 시간이 지남에 따라 부착생물군, 갑각생물군 저서생물군, 해조류 등의 순으로 가입생물군이 증대될 수 있다. 또한 간조 정선 근처의 조수 웅덩이가 먼쪽보다 부탁생물의 종류가 많을 수 있다. 또한 조수 웅덩이의 위치에 관계없이 유속이 강할수록 부착생물의 종수가 많아지는 경향이 있다. 가입생물군으로 구체적으로 굴류, 따개비류, 조개류, 게류, 갯강구 등을 들 수 있고, 추후 파래류 등의 해조류도 서식할 수 있다.
상기 인공 조수 웅덩이(tidal pool)는 바닥부(10) 및 측벽부(20)로 형성되어 위쪽이 오픈된 내부공간을 구비하는 경우이면 그 크기 및 형태가 특별히 한정되지 않으며, 파랑(wave), 조위(tide level) 및 조류(tidal current) 등의 해수 조건 및 지형적인 조건을 고려하여 적절한 형태 및 크기로 형성될 수 있다. 예컨대, 형태는 다양한 모양을 갖는 그릇과 같이 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 특히, 원기둥, 타원기둥 또는 다각기둥 형태가 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 조수 웅덩이의 바닥부(10)는 평평하거나 계단식 단차(12)를 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 바닥부에는 하나 이상의 홈(도 5의 14)이 더 형성될 수 있다. 상기 홈(14)은 별모양, 삼각모양, 동심원 모양 등의 형태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 바닥부에는 물결 모양의 무늬가 형성될 수도 있다.
상기 인공 조수 웅덩이의 크기는 특별히 한정되지 않으나, 설치의 편의 성 등을 고려하여 장방향 폭이 0.1 ~ 10m 일 수 있다. 단방향 폭은 0.1 내지 5 m일 수 있다. 또한 높이의 제한이 없으나 0.1 내지 2m일 수 있다.
상기 인공 조수 웅덩이는 수위 조절 수단(40)을 더 포함할 수 있다. 상기 수위 조절 수단으로는 이 분야에서 공지된 수단이 제한 없이 사용될 수 있으며, 예컨대, 수위 조절 구멍, 수위 조절 홈 등이 사용될 수 있다. 도 3에는 수위 조절 수단(40)으로서 수위 조절 홈을 도시하고 있다.
상기 수위 조절 수단(40)은 인공 조수 웅덩이의 측벽(20)의 1부 이상의 높이에 해역의 특징에 따라 적절한 위치에 적절한 개수로 구비될 수 있다. 보통은 인공 조수 웅덩이 내부에 물을 가두기 위해 5부 이상의 높이에 구비될 수 있다.
상기 수위 조절 수단을 구비할 경우, 방파제로서의 역할을 수행하고, 유생의 유실을 방지, 치패(稚貝)의 착저에 도움이 되는 환경을 조성할 수 있다.
본 발명의 인공 조수 웅덩이 내부는 자갈(gravel), 모래(sand), 진흙(clay), 실트(silt) 등으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 물질로 채워질 수 있고, 그 종류나 크기를 특별히 제한하는 것은 아니며, 목표로 하는 식물종 혹은 저서무척추동물의 특성을 감안하여 토성을 결정한다. 또한, 상기 인공 조수 웅덩이 내부에는 패각(shell)을 추가로 포함하는 것도 가능하다. 상기 패각은 통상적인 조개껍데기를 비롯하여 굴, 전복, 가리비, 오분자기 등 일반적으로 칼슘성분을 다량 포함하고 있는 자연 기질일 수 있다. 이러한 패각을 더 포함할 경우 저서 생물 어린 개체의 가입을 증가시킬 수 있다는 측면에서 보다 바람직할 수 있다.
상기 인공 조수 웅덩이의 내부에 충진되는 자연석은 크기가 10 내지 100mm 바람직하게는 30 내지 70 mm인 것을 포함함으로써, 다양한 크기 별로 구비되어 다공성을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우 다양한 부착생물이 가입될 수 있도록 하여 부착생물 다양성을 높이고, 계절 변화 또는 수온변화 등에 따른 변동성을 완충할 수 있어 보다 바람직할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 자연석의 크기가 30 mm 미만일 경우 갑각류가 우점종이 될 수 있으며, 70 mm를 초과하는 경우 전복, 달팽이 등과 같은 복족류가 우세할 수 있다. 즉, 다양한 종의 공존을 위해서 10 내지 100 mm사이인 것이 좋으며, 특정종을 목적하지 않는다면, 혼합된 다공성 확보를 통한 부착 면적 증가 및 수위 조절 기능 수행에 있어서도 보다 바람직할 수 있다.
상기와 인공 조수 웅덩이 내부 입자의 조성은 해수의 유입과 유출에 따른 입자의 이동으로 인해 해역 특성에 맞도록 입자의 크기 및 깊이 등의 변화 또한 가능하다. 다만, 진흙(clay), 실트(silt) 등의 세립한 자연석만을 포함할 경우 착저한 생물종이 해류에 의해 재부유되어 생존 가능성이 낮아지게 될 수 있으며, 입자 내 원활한 산소 공급을 위해서도 입자가 조립(粗粒)한 자연석을 포함하는 것이 보다 바람직할 수 있다.
상기 자갈, 모래, 진흙 또는 실트(silt) 등의 내부 충진 자연석은 인공 조수 웅덩이 내부 공간의 50~90 부피%, 보다 바람직하게는 70~80 부피%로 채워지는 것이 생물 가입을 위한 기질 안정적 측면에서 보다 바람직할 수 있다.
상기 인공 조수 웅덩이(tidal pool)는 콘크리트, 시멘트, 패각 시멘트 등으로 제조하는 것이 가능하나 이에 한정하는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 도 4에 예시된 바와 같이,
상기 인공 조수 웅덩이를 연안의 조간대(潮間帶)에 하나 이상 설치하여 연안 생물 서식지를 조성하는 방법에 관한 것이다.
상기 인공 조수 웅덩이는 도 4에 도시된 것처럼, 연성 또는 경성 조간대의 연안에 고정시켜서 연안 생물 서식지를 조성할 수 있다. 이 경우, 인공 조수 웅덩이는 밀물이나 썰물의 움직임에 따라 움직이는 토양 등의 성분들이 인공 조수 웅덩이의 상단을 통하여 유입되어 인공 조수 웅덩이의 내부공간을 잠식하지 않게 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명은 인공 조수 웅덩이는 염생식물(halophyte), 해초류, 자연 암반 (natural bedrock), 소나무 구조물, 해조류(seaweed) 등의 어느 하나 이상과 함께 연안 복합생물 서식지를 조성할 수 있다.
이하, 본 발명의 인공 조수 웅덩이의 사용방법에 대해 실시예 및 결과를 들어 보다 상세히 설명하나, 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해질 것이다.
실시예 1: 조수웅덩이 조성을 통한 생물 서식지 형성
하기 표 1에 기재된 구성으로 조수웅덩이 생물서식지를 형성하였다. 이때, 인공 조수 웅덩이는 다양한 모양으로 설치가 가능한데 본 실시예는 원형이다. 재로는 굴패각 및 시멘트 혼합물을 사용하여 제조한 것을 사용하였다. 또한 인공 조수 웅덩이는 조간대 상부 및 조간대 하부까지 조수간만의 차가 큰 곳에는 어디든지 설치가 가능하다. 내부에는 충진 자연석 구성이 가능하며, 보통 입자크기가 40 내지 100mm인 자갈 및 0.001~0.03m3/ea 사석을 사용하고, 하부의 경우 1.0m 이하에서는 0.001~0.03m3/ea 사석을 사용하고, 1.0m 이상에서는 입자 크기가 40mm 이내의 자갈 및 모래, 니질 갯벌을 혼합하여 사용하였다.
구분 인공 조수 웅덩이 지면에 대한 경사도
위치 차차상층 상부
(조간대)
갯벌 원형 수위 조절용 홈 없음 7.0(가로)X6.0(세로)X5.0(높이)
< 시험예 : 연안 복합생물 서식지의 성능 평가>
성능 평가 지역
성능평가지역은 영흥도였으며, 조간대 생물이 다양하게 분포하는 곳은 아니다. 상기 실시예 1에 따라 조성된 연안 복합생물 서식지에 대한 환경 변화를 평가하였다.
시험예 1. 인공 조수 웅덩이(tidal pool)의 환경 변화
1) 해조류
연안 복합생물 서식지를 설치하기 이전과 설치한 이후 시기별 해조류의 출현종수를 비교하였을 때, 서식지를 조성한 이후 다양한 해조류가 출현하였다(도 6). 해조군집 초기 해조종 등이 번식한 것은 군집군성에 긍정적인 영향이 미치는 것으로 보이며, 인공 조수 웅덩이(tidal pool)가 해조류의 탈수스트레스를 저감시킨 결과로 다양한 종이 출현한 것으로 판단할 수 있다.
2) 부착생물
연안 복합생물 서식지를 설치하기 이전과 설치한 이후 시기별 부착생물의 출현종수를 비교하였을 때(도 7), 계절적 영향과 군집구성 초기 단계임을 감안하여도 설치 이전과 비교해 부착생물 출현종수가 유의미하게 증가하였으며, 지속적으로 종 조성이 풍부해질 것으로 예상되었다. 즉, 본 발명의 조수웅덩이는 생물환경의 다변화와 부착기질의 다양도를 제공할 수 있음을 확인하였다.
상술한 바와 같이 조수웅덩이를 활용한 생물 서식지 조성 초기부터 시간이 지남에 따라 가입 생물군은 부착생물군(periphyton), 갑각생물군(crustacea), 저서생물군(benthic organism), 해조류(seaweed) 등의 순으로 가입이 증대되는 것을 확인할 수 있었다. 단, 지역에 따른 특색이 있을 수 있으며 간조 정선(low water line) 근처의 인공 조수 웅덩이(tidal pool)가 먼 쪽에 비해 부착 생물의 종류가 많아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 인공 조수 웅덩이의 위치에 관계 없이 유속이 강할수록 부착생물 종의 수가 증가하는 것을 확인하였다.
10: 바닥부
12: 계단식 단차
14: 바닥홈
20: 측벽부
30: 충진물질
40: 수위 조절 수단
50: 연안의 조간대
100: 인공 조수 웅덩이(tidal pool)

Claims (8)

  1. 바닥부 및 측벽부로 형성되어 위쪽이 오픈된 내부공간을 구비하며,
    장방향 폭이 0.1 내지 10 m이며, 단방향 폭이 0.1 내지 5 m이며, 높이가 0.1 내지 2m인 인공 조수 웅덩이(tidal pool)로,
    연안의 조간대(潮間帶)의 상부 및 하부 사이에 고정되어 만조 때에는 물에 잠기고 간조 때에는 내부공간에 물을 가둔 채로 물 밖으로 노출되는 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바닥부는 평평하거나 계단식의 단차를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 바닥부에는 하나 이상의 홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 바닥부에는 물결 모양의 무늬가 형성된 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부공간의 50 내지 90 부피%가 자갈(gravel), 모래(sand), 진흙(clay), 실트(silt)로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 물질로 채워져 있거나 충진을 하지 않아도 되는 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 인공 조수 웅덩이는 원기둥, 타원기둥 또는 다각기둥 형태인 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 인공 조수 웅덩이는 수위 조절 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인공 조수 웅덩이.
  8. 청구항 1의 인공 조수 웅덩이를 연안의 조간대(潮間帶)에 하나 이상 설치하여 연안 생물 서식지를 조성하는 방법.
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