하논 분화구를 어떻게 복원할까?

이  창  석

(서울여자대학교 생명환경학과 교수)

1. 마르(maar)의 정의

마르(maar)는 뜨거운 마그마가 지하수와 접촉하여 발생한 수성화산분출에 의해 만들어진 낮은 기복을 가진 화산분화구이다. 마르는 종종 물로 채워져 비교적 얕은 수심의 화구호(湖)를 이룬다. “마르”라는 용어는 바다를 뜻하는 라틴어 “mare”에서 유래하였다.

마르의 직경은 60∼8,000m에 이르며, 분화구 깊이는 10∼200m에 이른다.대부분의 마르는 분화구 바깥 쪽에 화산암과 기반암 부스러기가 쌓여 만들어진 나즈막한 외륜산을 갖는다.

마르는 대체로 낮고 평평한 분화구를 지니지만 지하로는 다이아트림(diatreme)이라 불리는 깊은 뿌리를 지니고 있다. 따라서 마르를 “마르-다이아트림 화산(maar-diatreme volcano)”이라고도 부르고 있다.

2. 마르(maar)의 중요성

마르(maar)는 원래 물로 채워진 호수이나 인간 간섭으로 물이 말라 독특한 식생을 가진 습지, 건조한 마르 또는 목초지나 농경지로 전환되어 왔다. 그러나 최근 그 중요성이 인식되면서 복원을 위한 노력이 진행되고 있다.

특히 마르(maar)의 퇴적물은 중요한 고생태 및 고기후 정보를 담고 있어 이를 토대로 과거의 기후변화를 추적하고 미래에 일어날 기후변화를 예측하여 준비하는데 중요한 역할을 할 수 있다.

우리나라에는 자연호수가 매우 드물다. 제주도의 경우는 모암의 특성상 민물로 이루어진 개방 수체가 특히 드물다. 그러나 호수를 비롯한 습지는 다양한 야생생물들에게 생활장소이자 번식을 위한 장소로서 매우 중요한 역할을 한다. 생물다양성이 생태적 다양성, 즉 서식처 다양성에 근거함을 고려할 때 복원된 하논 분화구는 미래에 생물다양성 보고로 기능할 수 있을 것이다.

3. 복원의 개념과 종류

하논분화구의 복원을 위해 우선 선진 외국의 사례를 검토할 필요가 있다. 국내에 이미 소개된 바 있는 독일의 Eichholz maar는 분화구를 관통하던 하천을 호수 주변으로 우회시키고, 분화구 입구에 댐을 쌓아 물을 모아 호수를 이루어내고 있다. 그리고 그 주변에는 관람로, 조류관찰시설, 설명판 등을 갖춰 생태관광을 위한 준비를 하고 안내 센터로서의 기능과 박물관 기능이 가능한 건물과 주차장 등 기반시설로 갖추어 관람객의 편의도 고려하고 있다. 그러나 여기서 우리가 특히 주목할 것은 이러한 복원이 이루어지기 이전에 이들은 해당지역을 boring 하여 해당지역의 고생태학적 정보를 많이 축적해 놓았다는 것이다. 따라서 우리도 하논 복원을 구체화하기 전에 해당지역의 지질, 지형 및 지구물리적 특성은 물론 해당지역이 담고 있는 고생태학적 정보를 보다 상세하게 구축해 놓을 필요가 있다.

복원은 질 저하, 훼손 또는 파괴된 생태계의 회복을 돕는 과정으로 정의된다. 자연의 복원은 적합한 과학적 원리를 이용하여 약화된 자연의 기능을 회복하려는 시도로서, 훼손의 정도에 따라 복원방법이 다르다. 즉, 자연의 회복능력에 맡기는 방법, 최소한의 생물에너지를 투입하여 회복을 촉진시키는 방법, 종자의 파종, 묘목의 식재 등 적극적으로 생물에너지를 투입하여 빨리 회복시키는 방법이 있다 (Bradshaw 1983).

복원의 종류는 그것이 이루어내는 목표에 의해서도 구분할 수 있다(Bradshaw 1983, Dobson et al. 1997). 첫째는 복원(restoration)인데 여기에서 시도하고 있는 것은 정확히 교란이전의 상태로 돌아가는 것이다. 두 번째 가능성은 충분한 복원과 유사한(그보다는 약간 덜한) 어떤 것을 목표로 삼고 있는데, 우리는 그것을 복구(rehabilitation)라고 한다. 모든 복원을 사실 복구라고 주장할 수도 있으나 성과보다는 목표를 고려할 때 이와 같이 구분할 수 있다. 여기에서 정의하는 복구는 충분한 복원을 기대하지 않고 아극상(subclimax)과 같은 수준의 평형상태를 목표로 한다. 세 번째 가능성은 본래의 상태를 회복하려는 시도가 아니다. 그 대신 본래의 생태계를 다른 어떤 것으로 대체(replacement)하는 것이다. 대체된 것은 더 단순하지만 더 생산적인 생태계가 될 수도 있다. 마찬가지로 대체된 생태계가 더 단순하고 덜 생산적인 것이 될 수도 있다. 본래의 생태계가 가지고 있는 모든 미묘한 특징들의 회복이 요구되지 않기 때문에 이 방법은 가장 수행하기 쉬운 방법이다. 대체는 원토양이 소실되고 지형이 완전히 변하였으며 주변지역이 완전히 변화되어 본래의 생태계와 토지이용이 현재로서 불가능한 지역에 적용할 만하다. 따라서 우리는 어떤 대상지역의 생태적 특성에 대한 진단의 결과에 기초하여 각각에 적합한 복원의 수준을 결정하여야 할 것이다. 그러나 그 수준은 인간의 입장에서 보다는 자연 본래의 입장에서 결정하는 것이 바람직하다. 이 모든 것은 가능성이고, 한편으로 이 모든 것은 적합한 복원과정이다. 극단적인 환경주의자들에게 모든 훼손된 환경의 교정은 복원이 되어야 하고, 사실 정부도 여기에 최종목표를 둘 것이다. 몇몇 경우에 충분한 복원이 타당하고 바람직하지만 그것이 너무 어렵고 비용이 많이 들어 실현 불가능한 경우가 많다.

4. 생태적 복원의 절차

어떤 지역의 생태를 복원하기 위해서는 다음과 같은 일련의 절차를 거쳐야 한다 (김 2005, 이 등 2011): 1) 현황 조사, 2) 현황 조사 자료에 대한 분석 및 평가, 3) 복원 목표 설정, 4) 대조지소의 지정 및 기술, 5) 마스터플랜 및 대안 제시,  6) 복원계획 수립, 7) 사업 시행, 8) 모니터링 및 적응관리

1) 현황조사

복원대상에 대한 진단평가를 위해 현황조사를 실시한다. 현황조사는 다음의 사항에 대해 수행한다: ① 자연환경: 지역의 물리적 특성, 생태적 특성, 화학적 특성 및 기타, ② 이용실태: 농업, 임업, 수산업, 레크리에이션, 주거, 공업시설, 쓰레기 매립지, 교통시설 등을 조사하여 지도상에 표기, ③ 보호지역: 생태ㆍ경관보호지역, 습지보전지역, 야생 동ㆍ식물 특별보호구역, 자연공원(국립, 도립, 군립) 등을 조사하여 표기, ④ 자연환경에 악영향을 주는 요인: 오염, 쓰레기, 토양 내 유해물질, 자연적이지 못하거나 자연과 거리가 먼 환경요소와 기타 인간의 이용에 따른 악영향 요소에 대한 조사

2) 현황 조사 자료에 대한 분석 및 평가

조사된 자료는 관리의 목적(예를 들면, 복원의 필요성에 대한 진단, 복원의 수준 및 방법을 결정하기 위한 진단 등)에 부합될 수 있도록 분석되고 평가되어야 한다.

한편, 진단 평가 후 복원이 필요한 것으로 평가되면, 다른 자료를 추가로 검토하여 대조 생태계 또는 대조 조건을 결정한다. 대조생태계가 결정되면 대조 생태계에 대한 조사를 실시하여 수집된 자료를 DB체계로 구축하여 향후 훼손된 지역의 복원 및 복원 후 성취 목표 달성 여부를 진단하는 도구로 활용한다.

3) 복원 목표 및 목적 설정

복원목표는 대조 생태계에 대한 정보에 기초하여 수립한다. 이때 상징적으로 복원 목표 생물(대체로 고차소비자)을 설정하기도 한다. 목적은 이러한 목표에 도달하기 위해 정해진 구체적인 대책이다.

4) 대조지소의 지정 및 기술

하논과 유사한 조건을 갖춘 온전한 지소를 찾아 필요한 생태정보를 수집하여 체계화한다.

5) 마스터플랜 및 대안

현황 조사 자료의 분석 및 평가 결과를 토대로 대상 생태계의 관리 목적에 부합하는 마스터플랜을 작성하고, 여러 가지 대안을 작성하여 도식화한다. 마스터플랜의 내용은 보전, 발전 유도 및 적극적 관리 구역으로 구분하여 구역 별 관리지침을 수립한다. 대안은 현장에 바로 적용할 수 있는 현실적인 것으로 제안한다.

6) 복원계획 수립

선택된 안에 대한 설계를 실시하여 복원계획을 수립한다.

7) 사업 시행

설계에 바탕을 두고 복원사업을 시행한다.

8) 모니터링 및 적응관리

사업 시행 후 정해진 항목을 대상으로 모니터링을 실시하고, 그 결과를 분석하여 적응관리를 실시한다.

5. 하논의 복원

하논 복원은 주변 환경과 조화를 이루면서 자기 유지가 가능하고 온전한 체계를 갖춘 화구호를 갖추는 것을 목표로 한다. 복원을 위한 기초정보로서 지질, 지형 및 지구 물리 분야의 정보는 이미 구축된 것으로 알고 여기서는 생태적 측면의 문제만 다루기로 한다.

현재 하논은 농경지로 이용되고 있어 이곳에 물을 가두게 되면 부영양화가 크게 우려된다. 따라서 호수 복원을 위해 물을 가두기 전에 Phytoremediation 법을 적용하여 그동안 축적된 비료성분을 제거할 필요가 있다. 이러한 토양개선 작업이 이루어진 다음에 지형을 다듬고 댐을 구축하여 물을 모을 필요가 있다. 그러한 담수 다음에도 특히 침전형 순화으로 운용되는 인의 축적에 따른 수질 오염이 우려되기 때문에 정기적으로 심수층 물을 빼내 영양염류를 제거하는 방법(hypolimnetic withdrawal)을 적용할 필요가 있다.

식생의 도입은 구획을 구분하여 실행할 필요가 있다. 우선 수체는 자연의 과정에 맡기는 방법을 권하고 싶다. 지금까지 우리가 시행한 복원이 대부분 자연의 과정을 통해 이루어낸 복원 (passive restoration)만한 성과를 거둔 사례가 없기 때문이다. 더구나 수역에는 다양한 수생식물 종자가 묻혀 있기 때문에 이러한 자발적 복원이 짧은 시간 내에 이루어질 수 있다. 따라서 인위적 복원은 호수 외연의 외륜 (rim)에 한정하고 싶다. 이곳의 자연환경 특성은 곶자왈지역이나 돈내코지역과 유사하므로 해당지역에 성립한 자연식생을 대조생태정보 (reference information)로 활용할 수 있을 것이다.

6. 결론

하논의 복원을 성공적으로 이루어내기 위해 우리는 많은 비용을 확보하여야 한다. 그리고 해당 지역에 토지를 보유한 지역 주민의 동의도 이끌어 내야 한다. 이러한 비용 확보와 주민 동의를 이끌어내기 위해서는 이곳의 중성을 보다 널리 알릴 필요가 있고, 그것을 위해서는 구체적인 정보가 더 필요하다. 지금까지 이곳의 가치를 홍보하는 데는 주로 외국의 정보를 활용하거나 외국 연구자의 자료를 활용해 왔다. 우리가 우리 스스로 보다 많은 정보를 확보하여 보다 상세한 정보를 확보하여 그것을 외국의 것들과 비교한다면 비용을 부담할 당사자나 지역 주민에게 보다 설득력 있는 자료로 기능할 수 있을 것이다.

기금을 모으기 위한 하나의 방법으로 national trust 운동을 권하고 싶다. 나아가 한국의 생태복원 수준을 고려할 때 복원을 실현하기 위한 기초연구도 게을리 하지 말아야 한다.

7. 참고문헌

김혜주. 2005. 자연형 하천 계획․설계. 태림문화사, 서울.

이창석, 정연만, 강형신. 2011. 생태적 복원의 개념, 방향 및 과제.

복원생태학회지 2(1): 59-71.

Bradshaw, A.D. 1983. The construction of ecosystems. J. Appl. Ecol. 20: 1-17.

Dobson, A.P., A.D. Bradshaw and A.J.M. Baker. 1997. Hopes for the future: Restoration ecology and conservation biology. Science 277: 515-522.