본 연구는 대규모 폐염전 부지에 조성된 인천 소래습지생태공원을 대상으로 육상화로 인한 염분용탈과 기수식물군락의 확대로 인해 쇠퇴하고 있는 염생식물군락의 복원방안을 수립하고자 수행하였다. 이를 위하여 대상지의 조성과 운영현황을 파악하고, 기후 및 기상, 지형, 수체계 및 염도 등 자연환경, 현존식생 및 주요 식생군락에 대한 식물군집구조, 토양의 화학성 등을 분석하고 통계분석 및 각 요인별 특성을 종합하였다.
수체계를 바탕으로 주요 지점의 염도 측정 결과 동측 수문의 유입수 염분농도는 7.3ppt로 낮았고, 염전 저수지(16.8ppt)와 염전 체험장 수로 (19.9ppt)는 비교적 높은 염분농도를 보였다. 염수습지(4.4ppt), 기수습지(4.6ppt), 담수습지(4.1ppt)로 이어지는 습지구역의 염분농도는 유입수보다 낮고 각 습지별 염분농도의 차이가 없어 기능 구분이 모호하였다.
현존식생 분석결과 기수식물 군락이 전체면적의 63.2%로 공원의 중심부와 동측에 대규모로 분포하였고, 해홍나물 등 염생식물군락은 공원 서측, 염전체험장 및 저수지 주변에 3.5%의 협소한 면적에 군락이 형성되었다. 식물군집구조분석결과 염생식물군락 내 갈대 및 산조풀 등 기수식물이 유입되고 있어 육상화 및 생태적 천이가 진행되고 있었다.
주요 식물군락별 토양 화학성 분석결과 염분농도는 기수식물군락 평균 0.17% < 염생식물군락 평균 0.51% < 폐염전나지 및 갯벌지 평균 0.87%로 염생식물군락과 폐염전나지가 기수식물군락 보다 토양 내 염분 농도가 높았고, Na+ 함량은 폐염전나지(24.0cmol/kg) > 염생식물군락(13.3cmol/kg) > 기수식물군락(8.7cmol/kg) 순으로 염분 농도와 같은 경향을 보였다. 토성 분석 결과 기수식물군락 중 갈대-해홍나물 군락을 제외하고 모두 사질식양토였으며, 점토 함량비가 높아 보수력이 높고 배수가 불량한 토양으로 갈대 및 산조풀 등 기수식물군락의 기반이 되었다.
식생과 토양환경에 대한 ANOVA 분석 결과 총 10개의 변수 중 pH, EC, TN, Mg++, Na+, NaCl이 유의확률 0.01 이내로 높은 유의성을 보여 집단 간 차이가 있음이 확인되었고, Duncan의 사후검정 결과 pH, EC, T-N, Mg++, Na+는 크게 두 개 집단으로 구분되었으나, 토양의 NaCl 함량은 갯벌 및 폐염전 나지(0.873%) > 염생식물군락(0.518%) > 기수식물군락(0.164%) 등 3개 집단으로 구분되어 각 집단 간 유의성이 명확하였다.
염생식물군락의 쇠퇴와 기수식물군락의 확장 원인은 공원 내 염수 공급의 중단 후 강우에 의한 자연적인 탈염, 토양 NaCl 함량의 지속적인 감소, 제한적인 해수유통과 장수천 및 신천의 담수에 의한 저염도의 유입수 공급이 주요 원인이었다. 여기에 부지의 평탄한 지형적 특성으로 말미암아 원활한 해수유통이 이루어지지 않는 등 다양한 환경적 변화 요인이 작용하고 있었다. 따라서 대상지 내 염생식물군락 유지를 위해서는 토양 내 0.518%이상의 NaCl함량 유지가 필요하였다.
소래습지생태공원의 염생식물 복원을 위하여 서측 폐염전 나지에서 동측 염전 저수지 주변으로 이어지는 좁은 선형의 염생식물군락지를 관리 범위로 우선 설정하였다. 또한 토양 내 염분함량(NaCl) 안정화에 기여할 수 있는 방안으로 현 수체계를 활용하여 염전저수지로 유입되는 저염도의 해수 유입수의 정체 및 증발 유도를 통해 염분농도를 최대한 상승시켜 공급하는 유입수 공급 시스템을 마련하고, 유입수의 원활한 분배를 위한 효율적인 배수로 체계도 제안하였다. 특히 염생식물군락과 기수식물군락 경계부는 기수식물의 확산을 방지하기 위한 제거관리가 필요하였다.

The purpose of this study is to develop a measure to restore the halophyte community in Sorae Ecology Park in Incheon that has been degraded due to arid progress. For this, the constructure and operational status, natural environment, actual vegetation and plant community structure, physicochemical properties of soil, etc. of the site were studied, and the characteristics of each factor were statistically analyzed.
As a result of measuring the salinity of major water systems, it was revealed that the salt concentration of the influent of the east floodgate was low at 7.3ppt, while the salt water reservoir(16.8ppt) and the channel of the saltern area for experience(19.9ppt) showed relatively high salt concentrations. The salinity of wetland areas was lower than the influent and showed little difference among each marsh: salt marsh(4.4ppt), estuary marsh(4.6ppt), freshwater marsh(4.1ppt), etc.
The analysis of the actual vegetation predominated that the glycophyte plants community, which was situated in large scale in the central and eastern parts, accounted for 63.2% of the total area, while the halophyte community including Suaeda maritima, etc. had formed a small area of community (3.5%) in the west and around saltern area for experience and salt water reservoir. The analysis of plant community structure revealed that brackish plants such as Phragmites communis and Calamagrostis epigeios had penetrated the halophyte community, implying that arid progress and ecological succession had been prograssiving.
As a result of analyzing the chemical properties of soil by major plant community, it was revealed that the average salinity was high in the order of the glycophyte plants community (0.17%), the halophyte community (0.51%), the abandoned salt field and tidal flats area (0.87%); the halophyte community and the abandoned salt field showed higher salt concentrations in soil compared to the glycophyte plants community. The Na+ content also revealed the same trend as the salinity: the abandoned salt field (24.0cmol/kg) > halophyte community(13.3cmol/kg) > glycophyte plants community(8.7cmol/kg). The analysis of the soil properties revealed high clay contents, indicating that it had high water retention capacity and poor drainage and provided the foundation for the glycophyte plants community.
The ANOVA analysis of the vegetation and soil environment revealed that pH, E.C, T-N, Mg++, Na+ and NaCl out of the total of 10 variables showed high significance, confirming that there are differences among the groups. As a result of Duncan’s post-hoc test, the content of NaCl in soil showed a clear significance among each group by dividing into 3 groups: the mudflat and abandoned salt field(0.873%) > the halophyte community (0.518%) > the glycophyte plants community(0.164%).
The major causes of the degradation of the halophyte community and the expansion of the glycophyte plants community include natural desalinization by rain after the saline water supply was discontinued in the park, the constant decrease in NaCl content in soil, limited seawater circulation and the provision of low-salinity influent. In addition, various environmental changes have played critical roles such as poor seawater circulation due to the geographical characteristics of the flat land. Therefore, it was required to keep the NaCl content in soil over 0.518% so as to maintain the halophyte community in the target area.
For the restoration of halophytes in Sorae Ecology Park, the narrow linear site of the halophyte community from the west abandoned salt field to around the east salt water reservoir was set as a priority for management. In addition, this study suggested developing a water system where the low-salinity influent seawater flowing into the salt water reservoir is stagnated and evaporated to rise the salinity as much as possible so as to stabilize the salt content(NaCl) in soil and creating an efficient drain system to smoothly distribute influent. It was necessary to conduct removal management to prevent the glycophyte plants from spreading especially in the boundary between the halophyte community and the glycophyte plants community.