해수와 해빈 모래 기원 영양소의 공간적 분포 -신두리 해안사구 지대를 대상으로-

Abstract

해안사구 생태 시스템은 대기 · 해양 · 육상 시스템 사이의 복합적인 상호작용이 발생하는 場이다. 해안사구 생태 시스템의 효과적인 보전과 관리를 위해서는 토양의 성질과 그 공간적 분포에 대한 이해가 선행될 필요가 있다. 그러나 생태적 프로세스의 복합성으로 인해 해안사구 생태 시스템은 특히, 영양 조건에 대한 이해가 쉽지 않으며 관련 선행 연구도 충분하지 않은 상황이다. 이 연구는 서해안의 신두리 해안사구 지대를 대상으로 해수와 해빈 모래 기원 영양소에 초점을 맞추어 그 공간적 분포를 파악함을 목적으로 하였다. 현장에서의 토양 시료 채취와 실험실에서의 분석을 통해 질산염 이온 (NO3-)과 주

요 치환성 양이온 (Na+, Mg2+, Ca2+) 의 농도를 파악하였다. 획득된 자료는 지리 통계학 (geostatistics)적 접근을 통해 시각화되었으며, 상관분석을 통해 상호 비교 분석되었다. 연구 결과, Na+와 Mi+, 질산염 이온, Ca2+은 각각 2.60mg/kg, 1.87mg/kg 0.77mg/kg, 9.65mg/kg 등의 평균 농도를 나타내었다. 특히, Na+과 질산염 이온은 각각 대표적인 해수와 해빈 모래 기원 영양 소임에도 오히려 해안선으로부터 거리가 멀어짐에 따라 그 농도가 증가하는 양상을 보였다. 이는 두 영양소의 공간적 분포에, 해안선으로부터의 거리 이외에도 각자의 지화학적 (geochemical) 특성과 식생 분포, 연구지역의 기상 조건 등의 요소가 개입되어 있음을 추정케 한다. 한편, Mg2+과 Ca2+의 농도는 해안선으로부터의 거리가 증가함에 따라 뚜렷이 감소하는 경향을 나타내었다. 이 연구는 해안사구 생태 시스템에서 영양소의 공간적 분포를 이해하기 위해서는 해안선으로부터의 거리 뿐 아니라 각 영양소의 지화학적 특성과 연구 지역의 식생 분포, 기후 · 기상 조건 등을 종합적으로 고려해야 함을 시사하고 있다.

Ecological processes in coastal dune ecosystem are complex interactions between atmospheric, terrestrial and marine environments. Understanding soil properties and their spatial distributions should be preceded for an effective coastal management. Due to high complexity of ecological processes in dunefields, however, it is not easy to characterize the habitat, especially with regard to nutrient conditions, and there have not been performed enough studies. With focusing upon the nutrients from sea water and aeolian sands, this study investigates their spatial distributions in coastal dunefield, Sindu-ri, Korea. Extensive field work and laboratory analysis were carried out to examine the concentrations of nitrate (NO) and major exchangeable cations of Na+, Mg2+ and Ca2+. Geostatistical techniques were introduced to visualize the distributions of each soil variables, which was followed by correlation analysis for comparative investigations of them one another. Results illustrate that mean concentrations of Na+, Mg2+, nitrate and Ca2+ are 2.60mg/kg, 1.87mg/kg, O.77mg/kg, and 9.65mg/kg, respectively. Especially, Na+ and nitrate show increasing concentrations with increasing distance from the seashore though their sources are known to be sea water or aeolian sands. This finding leads to the assumtion that some other factors such as geochemial characteristics of those ions, plant distribution and

meteorological conditions in the study area may be influential in the distribution of the two nutrients. On the other hand, as distance from the seashore increses, concentrations of Mg2+ and Ca2+ tend to decrease markedly. This paper suggests that for an appropriate understanding of spatial distribution of nutrients in coastal dune ecosystems, it is necessary to synthetically consider their geochemical properties, distribution of plant species and climatic/meteorological conditions as well as distance from the seashore.