자연기반해법을 통한 해안보호

자연기반해법을 통한 해안보호

우리나라의 반도로 이루어져 있는 국가로 3면에 바다로 둘러 쌓여 있다. 따라서  우리나라의 해안은 지리적, 경제적, 생태적 측면에서 매우 중요한 자원으로서 역할하고 있다. 약 2,400km에 달하는 우리나라의 해안선은 다양한 생물종의 서식지를 제공하며, 해양 생태계의 복잡성과 풍부함을 보여주고 있으며, 경제적으로도 해안가에 위치한 주요 항만 도시들은 해운 및 수출입 활동의 중심지로서 국가 경제를 지탱하는 중요한 역할을 하고 있다. 부산과 인천 울산 등 우리나라의 물류의 중심지들도 대부분 해안에 몰려있는 것도 이런 이유일 것이다.

하지만 우리나라 해안은 기후변화로 인해 심각한 위협을 받고 있다. 지구 온난화와 이에 따른 해수면 상승, 태풍의 강도 증가, 해양 생태계의 변화 등은 해안 지역에 직간접적인 영향을 미치고 있다. 기후변화로 인해 해수면이 상승하며 저지대 해안 지역은 점차 침수 위험에 노출되고 있다. 이는 해안 지역 주민들의 생존 뿐만 아니라 해안 기반 시설에도 큰 영향을 미치고 있으며, 농경지가 침수되거나 염수가 유입되는 경우 농업 생산성이 감소할 수 있으며, 심할 경우 항만과 도심 지역이 물에 잠길 위험도 높아지고 있는 것이 현실이다.  또한 기후변화는 해양 생태계의 구조를 변화시키고 있다. 해수 온도 상승은 해양 생물의 서식지 이동과 생물종 감소를 초래하며, 갯벌과 산호초 같은 중요한 생태계가 파괴될 위험에 처해 있다. 이로 인해 어업 자원이 감소하고, 해양 생물 다양성이 급격히 줄어들고 있으며, 이는 경제적, 사회적, 환경적으로 많은 문제를 야기하고 있다.

해안 보호를 위한 노력들

해안 지역의 중요성과 기후변화로 인한 문제에 대응하기 위해 정부와 지역 사회 그리고 각종 연구기관들은 다양한 조치를 취하고 있으며, 이런 조치에는 지속 가능한 해안 관리와 복원, 기후변화 적응 정책, 국제 협력 등이 이 문제를 해결하기 위한 주요 전략으로 제시되고 있다.  또한 갯벌 보호와 복원 사업은 해안 생태계를 회복시키고 생물다양성을 유지하는 데 중요한 역할을 함으로 이에 대한 조치도 지속적으로 이어져 나가고 있다.

하지만 이때까지의 해안보호를 위한 조치들은 방조제, 방파제 등 인공적인 견고한 구조물을 위주로 이루어지고 있었다. 물론 이런 인공적인 구조물들은 해안가의 물리적인 안정을 주어 해안을 보호하고 해안침식으로부터 해안을 기능적으로 보호해주는 것도 사실이지만, 인공적인 구조물이 해안의 경관을 훼손하고, 예상하지 않은 지역의 추가적인 침식을 야기할 수 있으며, 해양생물의 부착이나 은신처로 사용할 수 없으며, 일부의 경우 유해물질이 나와 해안 생태계에 악영향을 미칠 수 있다는 연구결과도 나오고 있다.

따라서 이에 대한 대안으로 해안의 보호분야에서도 새롭게 자연기반 해법등이 제시되고 있있다. 여기서 자연기반 해법이란 ‘자연 본연 또는 변형된 생태계를 보호, 복원, 지속가능하게 관리·활용함으로써 사회가 직면한 다양한 환경·사회·경제적 문제를 효과적이고 순응적으로 해결하는 접근법’을 말하며 해안방제림 조성 및 복원, 인공산호초 조성, 해안 습지(염습지) 조성, 맹그로브 숲 조성 및 복원,  해안지역 생태계 다양성 보전사업 등이 있다.

 

해안보호를 위한 식물들의 기능

해안지역의 자연기반해법을 시행하기 위해서는 해안에 적응할 수 있는 식생들이 매우 중요하며, 해안지역의 식생들은 두가지 상호 보안적인 방식으로 해안을 보호하고 있다.

1.    줄기와 잎의 마찰 효과로 파도의 강도를 저감시킨다.
2.    식물 뿌리가 모래나 토양을 고정하여 파도에 의한 해안침식을 방지한다.

이러한 기능은 폭풍이나 만조시 상부 해변과 해안의 모래 보유량을 증대시키게되며, 이 모래는 해안으로의 풍성한 이동을 촉진하고, 해안 사구의 모래의 양이 증가하게 한다.

식물의 모래 고정 기능은 해안침식방지 뿐만 아니라 식생보호 측면에서도 매우 중요한데, 이는 이런 식물들의 뿌리가 모래를 유지하기 때문일 뿐만 아니라 뿌리가 유기물(식물 회전 및 낙엽으로 인해), 수분(식물에 의한 표면 그늘로 인해)을 추가하고 미생물 및 균류의 모래 응집 기능을 강화하여 토양 구조를 개선하기 때문이다.

해안 식물은 강한 파도로부터 사구의 안정성을 높이는 역할은 한다. 그러나 해안 식물은 일반적으로 극한의 폭풍 조건에서 해변과 사구 침식을 막을 만큼 충분히 강하지 않다. 심한 폭풍 조건을 견딜 수 있는 것은 해안 식물보다는 주로 해안에 조성되어 있는 모래사구의 크기 의존한다. 이러한 사구  침식을 방지하고 내륙 지역을 홍수로부터 보호할 만큼 충분히 커야 한다. 이런 사구는 식물의 존재, 식물 밀도, 존재하는 종, 뿌리의 밀도 및 깊이는 모두 사면 침식과 사구 침식의 정도를 줄이는 데 도움이 되므로 해안식물은 간접적으로 해안을 보호하는데에도 큰 역할을 한다.

해안이 지속적으로 유지되기 위해서는 모래가 해안의 모래이동 및 하천으로부터의 모래 공급 등의 모래공급이 지속적으로 유지되어야 하며, 이런 모래공급이 원활치 않을 경우에는 인공적으로 모래를 공급해줄 필요도 있다. 하지만  모래의 추가적인 공급이외에도 해변의 기존의 모래가 유실되지 않도록 하는 노력이 꼭 필요하며, 이럴 경우 해변의 식생의 매우 중요한 역할을 한다. 침식된 해변 부분, 사구 경사면 및 사구의 앞부분이 식물에 의해 피복되면 해변의 복원이 촉진될 뿐만 아니라 해변의 모래가 유실되는 것을 방지하는 것으로 알려져 있다.  

해안보호 식물들의 특성

해안은 일반적으로 식물들이 살기 좋은 환경은 아니다. 해안에는 매우 높은 염분과 바람 그리고 불안정한 토양 그리고 강한 일조량 있어 만연한 혹독한 환경을 가지고 있다. 따라서 해안 식물들은 이러한 혹독한 조건을 견뎌내기 위해 몇 가지 특정한 생리적 특성을 발달시켰으며 그 대표적인 내용은 다음과 같다.

• 염분: 다육성, 잎 왁스, 두꺼운 큐티클층, 삼투 적응, 그리고 염분을 분비하는 샘.
• 가뭄 : 다육성, 털이 많은 잎, 말리는 잎, 이슬 흡수, 지하수위까지 닿는 뿌리, 닫을 수 있는 기공
• 모래 매몰 : 뿌리, 근경, 포복경 및 싹의 발달 증가, 종자 생산 증가, 발아 전략; 모래 매몰 하에서 묘목과 성체 식물의 생존 능력 향상
• 영양 결핍 : 질소 화합물을 생성하는 뿌리혹, 근권 박테리아의 P 및 N 흡수, 토양 내 곰팡이 활동
• 침식 : 바람과 해류에 의한 씨앗의 효율적인 분산을 통한 빠른 재식민화, 조건이 유리해질 때까지 씨앗의 발아 지연(휴면)

해안에서 번성하는 모든 종은 이러한 적응 중 적어도 일부를 가지고 있어 이러한 혹독한 조건에서 견딜 수 있다. 이러한 능력은 종마다 차이가 나며, 일부 종은 다른 종보다 더 잘 적응할 수 있다. 특히 외래 종이 원래 지역에서 다른 지역으로 옮겨갈 때 토착종은 경쟁에서 밀릴 수 있다. 이 경우 해안보호 측면에서는 더 뛰어날 수 있지만 지역의 생태계 뿐만 아니라 생물다양성, 사구 풍경의 형태에도 영향을 미치게 되므로 주의할 필요가 있다.

우리나라 해안은 자연과 인간이 상생할 수 있는 소중한 자원이다. 그러나 우리나라의 해안은 기후변화로 인해 점점 더 많은 위협에 직면하고 있으며, 이를 극복하기 위한 노력은 앞으로도 지속적으로 확대되어야 할 것이다. 해안의 생태적, 경제적 가치를 보호하고 기후변화에 대응하기 위한 공동의 노력이 필요하며, 이를 통해 우리는 미래 세대에게 더 나은 환경을 물려줄 수 있을 것이다.