최근 해안지역에 자연재해 위험이 증가함에 따라 해안사구의 중요성이 강조되고 있다. 해안사구는 바다와 육지 사이에 있는 독특한 생태계로, 사빈이나 간석지의 모래가 바람이나 파도에 의하여 육지로 이동하여 형성된 지형이다. 해안사구는 태풍, 월파 및 지진해일 등으로부터 육지를 보호하는 자연방어물 역할을 하며, 천연자원(모래, 지하수)과 생태계 서비스(해수욕장, 레저활동 등)를 제공한다. 그러나 우리나라 대부분 해안사구는 해수욕장으로 강도 높게 활용되면서 해안사구 고유의 지형, 토양 및 식생의 특성이 사라지거나 심각하게 교란됐다. 그뿐만 아니라, 모래 고정과 방재 목적으로 조성된 해안림 또한 지형과 미기후를 변화시키고, 취사와 야영 장소로 이용되는 등, 부정적인 영향이 제기되고 있다. 전 세계적으로 과거 해안사구 관리는 사구 안정화에 집중하였으나, 현재는 사구 역동성을 증가시키는 추세로 바뀌고 있다. 이러한 이유로 해안사구의 해수욕장 이용 및 해안림의 기능과 관리에 대한 재고와 논의가 이루어져야 한다. 또한 해안사구의 관리하고 복원하기 위해서는 사구 발달과정의 주요인인 바람, 모래, 및 식생에 미친 인위적 영향의 종합적으로 분석하여야 한다. 따라서 본 연구는 서해안의 사구 생태계에서 기상환경, 모래 이동, 토양 및 식생 현황을 조사하고 분석하여, 서해안 사구에 미친 인위적 영향을 종합적으로 밝히고, 해안사구 관리방안을 제안하기 위하여 수행되었다. 연구 결과, 첫째, 소황사구에서 해안림은 해안사구의 풍속, 풍향 및 모래 퇴적 양상을 변화시켰다. 해안사구 전면부의 풍속을 약화하고, 풍향을 왜곡시킴으로써 모래 퇴적을 방해하였다. 3년 동안 해안림 전면부 초본지대의 풍속은 해안림과 먼 초본지대와 비교하여 약 50% 낮았고, 유효풍속빈도도 약 20%에 불과했다. 북서풍은 북풍에 가깝게 변하였다. 그 결과, 모래의 이동 거리가 50% 이상 짧아지고, 모래 퇴적이 1/10 수준으로 줄었다. 둘째, 해수욕장으로 이용과 해안림 조성은 해안사구의 토양 양분과 물리적 특성을 변화시켰다. 바닷물에서 기인한 Na+와 Cl-는 초본지대보다 해안림 시작부에서 높았고, NO3-와 PO43-, 유기물 및 미사함량은 해안림에 가까울수록 높았다. 셋째, 해수욕장으로 이용과 해안림 조성은 해안사구 내 비사구식물의 침입을 촉진하였다. 7개 사구에서 출현한 27종 중 사구식물 종은 44%이었고, 비사구식물 종은 56%이었다. 비사구식물 종의 피도는 평균 23%에 달하였다. 현존식생은 통보리사초군락, 갯그령군락 및 순비기나무군락 등 전형적 사구식생군락과 달맞이꽃군락과 백령풀군락 등 비사구식물 침입에 의하여 형성된 혼합군락으로 유형화되었다. 비사구식물군락은 사구식물군락과 비교하여 만조선으로부터 거리가 멀고, 모래 이동이 적으며 고도가 높은 곳에 출현하였다. 특히 이들 군락에서 NO3-과 PO43- 농도가 높은 경향을 보였다. 사구별 비사구식물군락 출현비율은 삼봉사구와 달산포사구에서 각각 62.0%와 53.3%로 나타났다. 반면 오봉사구에서는 사구식물군락만 출현하였다. 정리하면, 서해안 사구 생태계에서 해수욕장으로 강도 높은 이용과 해안림 조성은 풍속을 낮추고, 풍향을 바꿔 사구의 형성과정을 방해하고, 토양의 물리·화학적 특성을 변화시킴으로써 비사구식물의 침입과 확산을 초래하였다. 이것은 사람의 출입 정도와 해안림의 영향 정도에 따라 사구마다 차이가 있었다. 그러므로 해안사구 고유의 환경 특성을 회복하기 위해서는 인위적 영향을 줄일 수 있는 종합 보전 계획을 수립하여야 한다. 첫째, 해안사구 관리기관을 일원화하고, 용도별 해안사구 관리방안을 수립하여야 한다. 둘째, 해안사구 이용을 제한하는 제도를 도입하여야 한다. 셋째, 해안림 기능을 재검토 후 해안사구의 역동성을 높이는 방향의 관리 대책을 마련하여야 한다. 이러한 관리방안은 해안사구별 특성과 인위적 영향 정도를 고려하여 적용해야 할 것이다.
In recent years, the role of coastal dunes in protecting against the increased risk of natural disasters in coastal areas has been greatly emphasized. The coastal dunes constitute ecological transition zones formed by the movement of sand from sandy beaches or intertidal zones to land by wind or waves. The coastal dunes behave as natural defense barriers and protect the land against typhoons, wave overtopping and tsunamis. The dunes also provide natural resources, such as sand and groundwater along with amusement and recreation services, such as beach, scenic coast and recreation ground. However, most of the coastal dunes in Korea are heavily affected due to turning them into recreation areas, and plantations on dunes for sand fixation and disaster prevention. All such activities resulted in serious deterioration of their geomorphology, soil, and vegetation. Previously, coastal dune management, all round the globe, used to focus on dune stabilization, but now, it is more concerned to increase the dune dynamics. To restore the coastal dunes, its anthropogenic impacts need to be assessed comprehensively. Therefore, first, the impacts on the geomorphology, soil, and vegetation in the coastal dune ecosystem of the west-coast was investigated. Second, a comprehensive management plan was proposed for the restoration and protection of the coastal dunes. Results showed that coastal forests changed the wind speed, direction, and sand deposition pattern of the Sohwang dune. The sand supply to the dunes has been decreased. Furthermore, the wind speed in the grass-covered zone was about 50% lower than that in the tree-covered zone for the last three years, and the effective wind speed was about 20%. The direction of the northwesterly wind has been skewed to the north by about 6°. Consequently, the movement distance of the sand shortened by more than 50%, which in turn reduced the sand deposition to 1/10 level in the grass-covered zone. Second, soil properties were found to be altered. The concentrations of the Na+ and Cl- ions from the seawater were higher in the coastal forest boundary than in the grass-covered zone. Also, NO3- , PO43-, organic matter and silt content became higher as they approached the coastal forest. Third, anthropogenic factors promoted the invasion of non-dune plants, such as terrestrial alien plants. A total of 27 species appeared in the seven investigated dunes, of which 44% were dune plants and 56% were non-dune plants. The actual vegetation was classified into five communities. Carex kobomugi (Cako), Leymus mollis (Lemo) and Vitex rotundifolia (Viro) communities are the typical dune vegetation, while Oenothera biennis and Diodia teres communities are the non-dune ones. Compared to the dune vegetation, the non-dune vegetation distributed farther from high water-level zone. The non-dune vegetation was also found at high elevation where less sand movement occurs. In particular, such vegetations tend to grow in soil with high NO3- and PO43-concentrations. The proportion of non-dune vegetation coverage was 62.0% and 53.3% in the Sambong and Dalsanpo dunes, respectively, but was not found at all in the Obong dune. Based on the current investigation, a comprehensive management plan was further proposed to restore the costal dune ecosystem. First, it is necessary to unify the dune management agencies and establish a dune management plan suitable for implementation and conservation of the costal dunes. Second, a system should be established to restrict access in time and space in coastal dunes. Third, management measures to enhance coastal sedimentary dynamics must be prepared after thorough reviewing of the coastal forest function. Once a comprehensive management plan is established, the intensity of anthropogenic impact should be controlled, and dunes should be appropriately managed to recover their inherent characteristics.
Ⅰ. 서론 11. 해안사구 지형, 생태계 특징 및 분포 현황 12. 해안사구에 미친 인위적 영향: 해수욕장으로 이용과 해안림 조성을 중심으로 33. 연구목적 9Ⅱ. 해안림 조성에 의한 서해안 사구의 지형변화 101. 서론 102. 연구방법 133. 결과 201) 풍속의 변화 202) 관측된 풍향의 차이 223) 고정조사구의 모래퇴적량 비교 244) 사구마루의 고도변화 264. 고찰 28Ⅲ. 인위적 요인에 의한 서해안 사구의 토양특성 교란 311. 서론 312. 연구방법 343. 결과 391) 화학적 특성 392) 물리적 특성 424. 고찰 44Ⅳ. 인위적 요인에 의한 서해안 사구의 현존식생 교란 471. 서론 472. 연구방법 503. 결과 561) 해안사구별 식물 종 조성과 환경 특성 562) 식생 유형화 613) 식생 유형별 환경 특성 734. 고찰 76Ⅴ. 종합고찰 및 결론 841. 해안사구 건강성 평가 842. 인위적 영향 863. 해안사구 종합 보전 계획 수립 제안 88Ⅶ. 참고문헌 91Abstract 112