Journal of Korea Water Resources Association. 30 September 2026. 1017-1031
https://doi.org/10.3741/JKWRA.2026.59.9.1017

ABSTRACT


MAIN

  • 1. 서 론

  •   1.1 연구 배경

  •   1.2 하천녹화 현상의 정의

  •   1.3 연구 질문

  •   1.4 연구 범위

  • 2. 국내연구 검토

  • 3. 연구 방법과 분석

  •   3.1 산림상태와 유사유출량 변화

  •   3.2 종합적 분석

  • 4. 연구 결과 및 함의

  •   4.1 시기별 수변식생레짐(RVR) 변화

  •   4.2 본 연구 질문에 대한 결과

  •   4.3 수변식생레짐(RVR)의 의의

  • 5. 결 론

1. 서 론

1.1 연구 배경

일반적으로 국내하천의 짧고 급한 상류는 대부분 자갈이나 전석(호박돌)으로, 길고 완만한 중류는 모래로, 매우 완만한 하류는 실트질로 구성된 충적하천이다(Lee et al., 2009). 몬순 기후의 영향을 받는 한반도의 하천은 전통적으로 ‘금모래’ 하천으로 불렸다. 18세기 중반 정선 겸재의 진경산수화에 나오는 한강(지금의 수도권 구간) 그림을 보면 어느 그림이든 산록이 끝나는 곳과 하도 사이에 흰 모래밭이 보인다. 20세기 초 김소월의 ‘엄마야 누냐야’ 동요의 ‘들에는 반짝이는 금 모래밭’ 이라는 시구가 말해주듯이 하천의 대부분이 모래/자갈로 덮인 이른바 ‘백색하천(white river)’이 일반적으로 한반도 하천의 경관적 특징이었다.

그러나 언제부터 우리 주변 많은 하천의 강턱/사주/홍수터에 초본류와 목본류가 들어선 이른바 ‘녹색하천(green river)’으로 바뀌었다. 문제는 이러한 천이현상은 공학적, 생태적으로 다양한 문제를 야기한다는 것이다. 먼저, 하천에 이입된 과도한 식생(식물종, 밀도, 범위 등)은 통수능 저하 문제와 그로 인한 홍수위험 증가 문제를 야기한다(Vargas-Luna et al., 2015; Woo et al., 2025a). 반면에, 단조로운 하상재료로 구성된 하도와 주변 강턱/사주에 식생이 이입되어 형성되는 복잡한 하천지형과 식생군락은 종 다양성을 제고하는 긍정적 효과가 있다(Lee et al., 2021).

문제는 국내에서 이러한 식생 이입/활착 현상의 구동요인과 과정 및 긍․부정적 효과에 대해 그 동안 과학적으로 평가하지 않고 단지 생태환경 관점에서 긍정적 효과만 강조하였다는 것이다. 그 예로 위와 같은 현상으로 하천에 생성되는 습지를 국가차원에서 관리하려는 노력이 있는 반면에, 생성 원인 및 과정, 나아가 그로 인한 홍수위험 상승 문제 등은 사실상 관심을 기울이지 않았다.

본 연구의 목적은 국내 하천식생 변화의 인과구조를 체계적으로 정립하고, 향후 생태수리학 기반 연구 및 하천관리 실무에 기초자료를 제공하는 것이다.

1.2 하천녹화 현상의 정의

본 연구에서 원래 자갈, 모래 등 충적토로 이루어진 하도가 자연적, 인위적 요인에 의해 식생이 이입, 활착, 확장되는 현상을 ‘백색하천에서 녹색하천으로 천이(white-to-green river transition)’ 현상이라 한다(Woo, 2008). 이로 인해 하상재료의 노출면적이 감소하고 하도의 교란주기가 완화되어, 하천 내 초본·목본 식생이 구조적으로 정착·확장된다.

국내에서 이러한 현상을 결과 중심적으로 (하천) 육역화라고 지칭하는 경우가 많으며(Ahn and Lee, 2024; Hyundai E&C et al., 2014; Woo et al., 2015) 이는 영단어 ‘terrestrialization’과 관련된 것으로 보인다. 다만 terrestrialization이라는 용어는 원래 학술적으로 1) 고생물학에서 수생생물의 육상생물화나 2) 지형학에서 특히 습지의 건지화 및 생태천이 현상을 지칭하는 것으로서(Kenrick and Crane, 1997; Mitsch and Gosselink, 2015), 과정 중심적 표현인 ‘white-to-green river’의 천이현상과는 다르다. 한편, 하천수림화(river forestation)라는 용어가 일본에서 공식 사용되고 있다(PWRC, 2013). 이는 ‘하도 내 자갈·모래 하천변이나 초지에 목본 식생이 침입하여 군락(수림)을 형성·확장하는 현상’이라 정의되므로, 본질적으로 본 연구 대상과 그 의미가 같다. 다만 이 용어는 주로 목본류 위주로 천이된 상태를 지칭하므로 논리적으로 초본류나 초본류/목본류가 혼합된 천이중간 상태를 포함하기 어렵다. 따라서 본 연구에서 여러 자연적/인위적 외부 요인에 의해 하천에서 초본류/목본류 식생이 확장되는 현상은 ‘하천식생확장’(riparian vegetation encroachment), 또는 간단히 ‘식생확장’이라 칭한다. 다만 대부분 목본류 식생인 경우 일본에서 사용되는 ‘수림화’라는 표현을 사용할 수 있을 것이다.

마지막으로 하천에서 흐름이나 유사(이송) 체계를 ‘flow/sediment regime’이라 하듯이 본 연구에서 하천에서 식생의 이입/활착/확장/소멸 및 천이 등 식생의 상태, 구조 등을 ‘수변식생레짐(riparian vegetation regime)’ 라 칭한다. 이는 어느 수문지형동역학 조건에서 하천 등 수변식생의 시간적, 지배적 상태나 구조를 의미한다. 구체적으로, 흐름상태가 흐름의 크기, 빈도, 지속시간, 계절성 등을 의미하고, 유사상태는 유사 공급량, 입도, 이동 양상 등을 의미하듯이 수변식생체계, 또는 수변식생레짐이란 주어진 수문지형동역학 조건에서 수변식생의 이입/활착/확장/사멸 및 천이 현상의 시공간적 양상을 의미한다. 즉, 단순히 식생 피복 정도가 아니라 과정에 기반한 동적상태 이다.

1.3 연구 질문

본 연구에서 도출된 연구 질문은 다음과 같다.

(1) 국내 하천에서 수변식생레짐 변화는 언제부터 시작되었는가?

(2) 유역 산림상태와 유사유출량(sediment yield) 변화는 수변식생레짐을 어떻게 변화시켰는가?

(3) 댐이나 기타 하천정비사업은 수변식생레짐에 어떤 영향을 주었는지?

1.4 연구 범위

본 연구의 범위는 다음과 같다.

• 시간 범위: 조선 후기(18세기)~2020년대

• 공간 범위: 모래하천(비점오염물 영향을 직접 받는 소하천 제외)

위에서 본 연구를 모래하천에 초점을 맞춘 것은 1) 한국의 중·대규모 충적하천은 대체로 모래로 구성되었으며, 광범위한 사주가 발달하였다(Kwon, 1974), 2) 모래하천과 자갈하천의 수변식생레짐 변화 기작은 일부 유사하지만 다른 면이 있기 때문이다. 자갈하천의 수변식생레짐에 대해서는 일본에서 수행된 연구를 참고할 수 있다(Asaeda et al., 2023).

한편, 본 연구의 시공간적 범위가 길고, 넓기 때문에 전 기간에 대해 관련된 자료를 정량적으로 수집하여 분석하는 것은 사실상 불가능 하다. 따라서 개략적으로 1960년대를 기준으로 그 이전 정량적 자료가 불비한 기간에는 기록, 그림, 사진 등에 의존하여 정성적으로 검토하고, 그후 수치자료, 항공/위성 사진, 지도 등 정량적 자료가 가용한 기간에는 정량적으로 검토한 기존연구성과를 최대한 활용한다.

2. 국내연구 검토

충적하천은 흐름-유사-지형 인자 간 상호작용의 결과물이다. 이러한 상호작용의 과정과 기작은 수문지형학적 접근이 요구된다. 여기에 식생이라는 생물인자가 추가되는 경우 흐름-유사-지형-식생 간 과정과 기작이 고려된 생물수문지형학 (bio-hydrogeomorphology)적 접근이 요구된다.

국내에서 수변식생레짐 관련 본격적인 연구는 2000년대 초중반 낙동강 지류인 합천댐 하류 모래하천에 대한 연구가 처음으로 보인다(Choi et al., 2005). 그들은 1989년 댐 준공 후 Fig. 1과 같이 하류 황강의 급속한 식생 이입 및 /활착 현상을 조사하였다. 그들은 1차원 수치모의를 통해 댐에 의한 유황변화와 그에 따른 하상소류력 변화로 모래사주에 갈대와 버드나무류의 식생이 이입, 활착이 시작되고 그에 따라 하도변화가 나타나는 것으로 추론하였다.

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Fig. 1.

Downstream river-landscape change after dam construction (Hwang-gang River; (a) white river, (b) green river taken in 2001 after dam construction. View from downstream to upstream) (Woo, 2008)

국내에서 이 분야 연구는 낙동강 중상류 구간에 대해 본격적으로 시작하였다. Lee et al. (2008)은 낙동강 중상류 하회마을 모래하천 구간의 식생 이입 및 활착 연구에서 모래사주에서 식생역의 확장과정은 반복적인 홍수기와 비홍수기의 출현과 유사이송, 그리고 토양의 영양물질 함량과 밀접한 관계를 강조하였다. Woo et al. (2010)은 낙동강 반변천 합류점부터 하류 구담교까지 35 km 모래하천 구간에 대한 조사연구를 통해 사주상 식생이입률은 1971년 자연상태에서 8% 수준에서 안동댐 건설 후 1988년에 25% 수준으로, 다시 임하댐 완공 후 1995년에 43% 수준으로, 그 후 10년이 지난 2005년에는 74%까지 확대된 것으로 보고하였다. 낙동강 중상류 구간에서 Egger et al. (2012)는 동적 홍수터식생모형(Dynamic Floodplain Vegetation Model)을 국내에 처음 적용하여 식생의 이입과 천이 과정을 모의하고 향후 수십년 예상되는 식생종 및 분포상태를 예측하였다. 이 모형은 식생이입 조건으로 하상소류력을 이용하였다. 그 후 2차원 부정류 하천모형을 이용한 식생 이입․활착 현상과 흐름 및 하상소류력 분포 관련 연구로 같은 낙동강 중상류 병산서원 구간에 대해 수행되었다(Woo et al., 2025a; 2025b).

하천의 일부구간이 아닌 21개 댐 하류하천을 대상으로 조사한 사례로서, Park et al. (2008)은 국내 주요 댐 하류하천의 식생 이입/활착 상태의 통계적 분석을 통해 식생역 확장 현상을 확인하였다. 그들이 조사한 21개 댐 하류하천 중에서 11개는 모래하천, 5개는 자갈성 모래하천, 5개는 자갈하천이다. Kim et al. (2015)은 전국 국가하천 구간을 대상으로 식생역의 확장 현상을 통계적으로 조사하였다. 나아가 Kim and Kim (2019)은 국내 3개의 중규모 비조절하천에서도 유사한 현상을 확인하였다. 이 세 연구의 주요 연구 방법과 성과를 요약하면 Table 1과 같다. 이러한 연구를 통해 국내에서 최소한 1990년대 이후 점진적으로, 때로는 급진적으로 ‘백색-녹색 하천천이’ 현상이 진행되었음을 알 수 있다.

Table 1.

Major research of riparian vegetation regime in nationwide river reaches in Korea

Item Park et al. (2008)Kim et al. (2015)Kim and Kim (2019)
Study area Downstream reaches of 21 dams 
(16 located on sand-bed or 
gravelly sand- rivers)
62 National Rivers 
(total length: 3,276 km)
Three medium-sizes rivers, including Seom-gang River
River characteristics Medium- to large- sized 
regulated rivers
Medium- to large- sized regulated and non-regulated rivers Medium-sized rivers (channel width: 250~500m), including both regulated and non-regulated reaches
Target reaches From each dam to the nearest major downstream confluence 
(9~117 km each)
National River reaches 
(4~383 km each)
Approximately 1 km-long middle reaches
Channel material Sands and gravels Predominantly sands Predominantly sands
Analysis methods Comparison of 
historical aerial photographs
Aerial photographs 
and NDVI1)assessment
Comparison of 
historical aerial photographs
Analysis period 1968-2006(pre and post dam) 1998-20122) 1988-2017(30 years)
Changes in 
vegetation cover (%)
13 → 24
(Large dams show large cover changes)
0.64 → 0.78(NDVI)3) 0~10 → 50~80
(rapidly expanded since 2010s)

Note: 1) Normalized Difference Vegetation Index. 2) Data from 2011 - 2012 are excluded to avoid the direct impacts of the FMRRP (Four Major River Restoration Project). 3) Four major rivers + Seomjin-gang River

다음, 백색-녹색 하천천이 현상의 원인에 초점을 맞춘 국내연구를 표로 정리하면 Table 2와 같다. 이 표에서 알 수 있듯이 비교적 공통적으로 제시된 원인으로는 댐 같은 인위적인 요인에 의한 흐름과 유사이송 상태의 변화, 유역의 유사유출 및 하천의 유사공급 변화, 자연적 요인이나 기후변화 등으로 인한 특정기간의 강우․유출 양상의 변화, 영양염류의 유입 등을 지목하고 있다. 여기서 주목할 것은 식생이입 후 발아기나 유년기에 일정규모 이상의 홍수가 없는 경우 모래하상의 기계적 교란이 줄어들며 식생활착의 호기로 작용할 수 있다는 것이다(Kim et al., 2014). 한 예로, Lee et al., (2023)는 내성천에 대한 조사를 통해 2024-2025년 6~7월 초여름이라는 특정기간의 상대적 가뭄이 ‘기회의 창’(Balke et al., 2014), 즉 ‘방아쇠’ 역할을 한 것으로 제시하였다(Fig. 2; Lee et al., 2023).

Table 2.

Previous studies on the causes of the ‘white-to-green river’ transition in Korea

Item Lee et al. (2008)Woo and Park (2016)Kim and Kim (2019)Lee et al. (2019)
Study reach A meandering river reach Generalized interpretation of Korean rivers Three river reaches A river reach in Naeseong-cheon Stream
Channel material Sand-bed Sand-bed Sand-bed and gravel-bed Sand-bed
Key control-
ing factors
Flow regime and 
sediment regime
Flow regime and sediment regime altered by dams Flow regime (particularly seasonal flood pattern) Flow regime, sediment supply, and nutrient availability
Conditions favoring vegetation establishment Reduced sediment transport; increased nutrient availability; absence of large floods for several consecutive years Reduced bed disturbance; stable channel morphology; favorable soil moisture and groundwater conditions Consecutive years without late spring or 
early summer floods 
(i.e., a recruitment window)
Extended low-flow periods; reduced sediment supply; increased nutrient availability
Major causes of river greening Vegetation expansion promoted by moderate floods and reduced sediment mobility Decreased mechanical disturbance of the channel bed due to dams, channel improvement, and gravel mining Absence of recruitment-limiting floods during the growing season Sporadic occurrence of flood-free summers, enabling vegetation recruitment and establishment
Main implication Vegetation expansion is controlled by both hydrological and sedimentary processes Anthropogenic modification of flow and sediment regimes is the primary driver 
of river greening
Hydrological conditions during the recruitment period are critical Climate-induced changes in flood occurrence can trigger rapid vegetation encroachment even in unregulated rivers

Note: 1) The study reach analyzed by Lee et al. (2019) was not directly affected by upstream dams during the observation period. 2) The term “river greening” refers to the progressive expansion of riparian vegetation onto formerly bare channel bars and floodplains.

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Fig. 2.

Vegetation expansion since 2013 in Naesung-cheon Stream. Most vegetation in green shown in 2015 are herbaceous, while. in 2019, they are mixture of herbaceous and woody vegetation (Source: Lee et al., 2023)

식생이 이입/활착 되는 특정기간(대부분 늦은 봄-초여름)의 가뭄이 그 해 여름 식생 확장으로 연결되는 것은 유럽의 하천에서도 확인된다(Godfroy et al., 2026). 이러한 홍수의 소멸, 또는 상대적 가뭄은 댐 등에 의해 인위적으로, 또는 기후변화나 기타 자연적 요인에 의해 특정기간에 나타날 수 있을 것이다.

3. 연구 방법과 분석

하천 식생에 영향을 미치는 여러 요인들과 연구 질문을 고려하여 다음 세 가지 사항 초점을 맞춰 분석한다: 1) 장기적, 광역적 관점에서 산림상태에 따른 유역에서 홍수유출량 및 유사유출량의 변화, 2) 댐 등에 의한 인위적인 흐름 및 유사 상태의 변화, 3) 식생 이입기라는 특정 기간의 저수상태 창(low-flow window).

3.1 산림상태와 유사유출량 변화

시대별 유사유출량 변화 추이를 검토하기 위해 18세기 이후 각 시기별 강우-유사 관계, 흐름-유사-식생 관계 등의 변화 추이를 직간접적으로 관련된 자료를 이용하여 정성적으로 검토한다. 여기서 가용자료는 정성적인 자료로서 조선후기의 각종 지리지와 하천을 대상으로 한 회화, 19세기 말/20세기 초에 조선을 답사한 외국인들의 기록 등이다. 한편, 정량적인 자료로서 1910년 조선임야분포도, 1929년 조선하천조사서부터 시작하여 특히 1950년대부터 가용한 항공사진 자료 및 2000년대 이후 관련 연구자료 등을 망라한다.

국내 하천 상태를 역사적으로 추정하기 위해서는 기본적으로 강우 대 홍수유출 및 강우 대 유사-유출 관련 평가가 요구된다. 일반적으로 유역의 산림상태가 양호하면 산림에 의한 강우의 차단효과와 증발산량이 커지고, 지표유출이 지체되고, 토양구조가 침투에 유리하게 되는 것으로 알려져 있다. 이로 인한 홍수량 감소 효과는 대규모 유역에서도 나타난다(Liu et al., 2016). 국내 중소하천 3개소에 대한 한 연구에 의하면(Yoon et al., 2022), 임목량이 1백만 m3에서 5백만 m3로 5배 증가하면 100 mm 강우에 의한 하류 하천수위는 0.7 m 증가에서 0.48 m 증가로 약 30% 감소하는 것으로 보고되었다. 따라서 호우 양상이 크게 변하지 않는다면 산림상태가 양호할수록 홍수규모가 상대적으로 적어질 것이다.

한편, 강우와 토양침식 간 관계는 일반 산지에서도 정성적으로 유효한 다음과 같은 범용토양손실공식(Wischmeier and Smith, 1978)을 통해 추정할 수 있다.

(1)
A=RKLSCP

위 식에서 A,R,K,L,S,C,P는 각각 토양유실량(ton·ha-1·yr-1), 토양침식과 관련된 강우침식인자(MJ·mm·ha-1·h-1·yr-1), 토양침식인자(ton·ha·h·ha-1·MJ-1·mm-1), 사면길이 인자(무차원), 사면경사인자(무차원), 지표의 피복관리 인자(무차원), 그리고 농경지 보전관리 인자(무차원) 이다. 그러나 일반 산림에서 산림상태에 따라 토양 자체의 특성은 변하지 않고, 토양사면 길이와 경사도 변하지 않고, 특별한 농경지 보전관리가 없으므로 산림의 토양침식량은 결국 강우침식인자와 지표면의 피복상태C, 즉 산림상태에 의존하게 된다.

한편, 자연상태 하천은 외적 구동요인이 없는 한 일반적으로 동적 평형상태라 볼 수 있고 이를 Lane (1955)의 식으로 표현하면

(2)
QS≈QsD

위 식에서 Q,S,Qs,D는 각각 유량(m3/s), 하상경사(무차원), 유사량(kg/s), 하상재료 입경(mm)이다. 여기서 유량은 산림상태에 따라 증발산, 침투 등이 다르지만 일반적으로 강우량에 의존하며, 입경은 큰 변화가 없다고 가정할 수 있다. 따라서 유사량이 커지면 하상경사가 그에 맞게 커지게 되어 평상시 흐르는 하도에는 물론 홍수시 흐르는 홍수터에 토사가 쌓이게 된다.

본 연구는 일반적인 역사적 시대구분에 준하여 1) 영정조의 탕평책이 시작된 18세기 초부터 일제강점기 전까지 조선후기(약 200년), 2) 일제강점기(1910년) 부터 1960년까지 근대화 시기, 그리고 3) 1960년 이후 산업화/도시화 시기 등 세 시기로 나누어 검토한다(KPW, 2010).

18~19세기 한반도의 강우양상을 보면 이 시기는 기후사적으로 소빙기와 전환기로서 18세기 초반은 기온이 크게 하강하면서 가뭄과 홍수가 번갈아 발생하는 등 이상 기후가 자주 나타났다(Choi, 2016). 이 시기 한성(지금의 서울)의 측우기 기록에 의한 장마기간(6월 하순~9월 상순) 강우량 변화를 보면 1880년대까지 큰 변화가 없다가 그후 1910년대까지 감소하는 경향을 보였다가 1910년부터 다시 그 전과 비슷한 수준으로 나타난다. 1778-1907년 간 서울지방 강우기록에 대한 정밀 연구에도 연 강우량은 증가나 감소 추세를 보이지 않는 것으로 나타났다(Lee et al., 2024).

따라서 조선 후반기에 산림에서 유출되는 유사는 강우양상의 시대적 변화보다는 주로 산림상태에 따라 달라졌다고 추론할 수 있다. 지표면 피복률이 100%에 가까운 울창한 천연림의 경우 C값은 0.01 이하의 작은 값을 가지는 반면, 산불 피해지나 개간지는 1.0에 가까워지므로(NIFS, 2012), 산림의 피복상태는 그 유역에서 침식되어 유출되는 토사량에 직접적인 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 산림상태 별 범용토양손실공식의 C 값은 RUSLE 핸드북(Renard et al., 1997)으로 추정하여 성림지(mature forest)의 경우 0.001~0.01, 치수발생지(young forest)의 경우 0.01~0.1, 무립목지(bare soil)의 경우 1.0 수준으로 평가한다. 이러한 C값 범위를 기준으로 해당시대의 전국 평균 C값을 추정하기 위해 산림상태 별 면적 비율을 가중 평균한다.

3.1.1 조선 후기(18세기 초-1910년)

이 시기는 조선중기에 극심하게 저하된 농업생산력이 회복되고, 이에 따라 인구도 증가한 시기이다(KPW, 2010). 그러나 하천흐름과 유사이송에 직결된 산림은 계속 황폐화 된 것으로 알려졌다. 즉 인구증가와 토지이용이 확대됨에 따라 산림은 그 반대로 황폐화 된 시기이다. Chun and Tak (2009), Bae and Kim (2020)에 의하면 이 시대에는 화전의 확대, 온돌의 사용 확대에 따른 화목용 및 건축용 수목의 무분별한 채취로 산림이 점차 황폐화 되었다.

구체적으로, Bae and Kim (2020) 연구에 의하면 산림 임목량은 16세기 전국적으로 약 5 억 m3 (23 m3/ha)에서 정량적 조사가 시행된 1927년에 2.75억 m3 (13 m3/ha)로 45% 급감하였으며, 이 수치는 더욱 줄어 1950년대에 상대적으로 산림 규모가 적은 남한만 고려하면 5~6 m3/ha로 급감한 것으로 알려져 있다. 한반도 최초로 산림조사가 시작된 1910년을 기준으로 남한과 북한(현재 기준)으로 나누면 전체 산림면적 156,600 km2 중 남한이 65,400 km2 (41.8%), 북한이 91,200 km2 (58.2%)를 차지했다(Bae and Kim, 2019). 이를 산림상태로 나누면 ‘수목이 가득 들어찬’ 성림지는 32%, ‘어린 나무가 자라는’ 치수발생지는 42%, ‘나무가 없는’ 무립목지는 26% 정도인 것으로 나타났다. 이 중 남한만 고려하면 각각 21, 52, 27% 이다. 즉 그 당시 남한은 성림지는 전국평균보다 낮으며, 반면에 치수발생지는 매우 커서 산림상태가 북한에 비해 빈약했던 것을 엿볼 수 있다.

여기서 성림지, 치수발생지, 무립목지의 C 값으로 각각 최대치, 최소치를 채택하면 20세기 초 1910년대 면적가중한 남한 산지의 평균 C값은 다음과 같은 범위에서 추정할 수 있다.

최대C20th=0.01×0.21+0.1×0.52+1.0×0.27=0.32

최소C20th=0.001×0.21+0.01×0.52+1.0×0.27=0.28

16세기 이후 20세기 초(조선임야분포도가 제작된 1927년)까지 임목량의 감소율은 (5.0 억 m3 - 2.75억 m3)/5.0(억 m3) = 0.45이므로(16세기 남한만의 자료가 없으므로 남북한 전체 값으로 추정함), C 값도 같은 비율대로 증가한다고 가정하면 16세기 초의 산지 C값의 최대, 최소치는 다음과 같이 개략적으로 추정할 수 있다.

(3)
최대  0.32-C16thC16th=0.45→C16th=0.22
(4)
최소0.28-C16thC16th=0.45→C16th=0.19

따라서 18세기 산지 C값은 보간법으로,

최대C18th=0.22+(0.32-0.22)/2=0.27

최소C18th=0.19+(0.28-0.19)/2=0.24

Eq. (1)에서 C 값 이외에 다른 변수들은 크게 변하지 않았다고 가정하고 18세기 대비 20세기 초 산지에서 손실된 토사량 증가율은 C 값 증가율과 비례하므로,

토사량 증가율: 최대(0.32-0.27)/0.27=0.19

토사량 증가율: 최소(0.28-0.24)/0.24=0.17

즉 18세기 초에 비해 약 18% 증가하였을 것이다. 그러나 역사적으로 한반도에서 북한지역이 남한지역에 비해 산림상태가 우수하고 인구집중이 덜 한 곳이었기 때문에 남한지역의 토양손실 증가율은 이보다 더 컷을 것이다. 이에 따라 Eq. 2에서 알 수 있듯이 이 기간동안 하천에는 지속적인 퇴적이 발생하였을 것이다.

이 당시 하천의 상태를 간접적으로 보여주는 자료는 문헌과 회화 등에 다양하게 나타난다. 이중환의 택리지(Lee, 1751) 복거총론의 생리(生利) 편에 평안도나 함경도 등 북쪽 지역은 산이 깊고 험해 나무가 무성하지만, 충청·전라·경상도의 삼남 지방은 사람이 많이 살고 땔감 수요가 많아 산에 나무가 없어 민둥산이 되고 있으며, 이로 인해 토사가 유입하여 강바닥에 쌓여 하천수심이 얕아지는 현상을 지적했다.

한편, 이 시대의 산하를 묘사한 회화를 보아도 이 당시 우리나라의 하천은 사실상 대부분 모래하상이 노출된 ‘백색하천’ 이었음을 보여준다. 18세기 중반 겸재 정선이 한강의 풍경을 담은 경교명승첩을 보면, Fig. 3(송파진)과 같이 모래가 가득한 하천을 볼 수 있다.

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Fig. 3.

Songpajin. Painted by Gyeomjae Jung Seon. From south to north directions. Large sand bars are seen on both sides of the channel

또한 김홍도의 평양감사향연도 중 연광정연회도(Fig. 4)에는 대동강 변에 끝없이 펼쳐진 백사장과 그 위를 가득 메운 구경꾼들의 모습이 그려져 있다.

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Fig. 4.

Yeonkwangjeong Yeonhoedo. Painted by Danwon Kim, Hong-Do. Large sand bars with a line of willow trees are seen across the Daedong-gang River

한편 19세기 말, 20세기 초 한국을 찾은 외국인들의 여행기를 보아도 그 당시 국내 하천의 대부분은 모래가 가득 찬 하천이었음을 간접적으로 알 수 있다. 그 대표적인 예로 이사벨라 버드 비숍 여사는 ‘한국과 그 이웃 나라들’(Bishop, 1898) 기행문에서 지금의 서울 한남동에서 작은 나룻배를 타고 한강을 거슬러 단양까지 올라가면서 한강 변 경관과 주민들의 삶을 시적으로 표현하면서 끝없이 펼쳐지는 모래하천을 그리고 있다. 그녀는 단양 상류 영풍까지 올라갔다가 자갈 여울로 인해 더 이상의 항행을 포기하고 다시 하류로 향하였다. 비숍 여사는 다시 양평 두물머리에서 북한강을 따라 춘천까지 항행하면서 북한강의 경관도 자세히 묘사하였다. 그녀는 북한강을 큰 백사장도 있지만 여울(자갈)로 인한 급류가 발달하였으며, 식생은 수변 너머 제한적(riparian fringe)으로 나타나며 홍수교란이 강함을 시사하였다. 즉, 모래/자갈로 이루어진 전형적인 ‘황금빛’을 묘사하고 있다.

또 다른 자료로서 Fig. 5은 1883년에 조선을 찾은 미국의 천문학자 Percival Lowell가 1884년에 촬영한 마포나루 맞은편 여의도 백사장 사진을 복원한 것이다. 이 사진에는 마포나루 한강 건너 여의도와 그 하류부에 끝없이 펼쳐진 백사장이 보인다.

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Fig. 5.

White sand bars across the Mapo-naru (ferry) in the Han-gang River, Seoul. On the upper left corner, Yangmal-san Mountain, nowadays the location of National Assembly building, is seen. (Photographed by Percival Lowell in 1884 (Source: 1884s Life in the Joseon Dynasty, the U-Tube Restoration King)

3.1.2 근대화 시기

일제강점기부터 1960년까지 이른바 근대화 시기에는 산림황폐가 최고조로 달하였다(Fig. 6). 이 당시는 일제의 공식적인 임야조사와 일부 조림이 시행되었으나 산림 상태는 여전히 불량하였다. 특히 1953년 한국전쟁 기간 및 직후 무분별한 화목 채취와 경작지 확대 등으로 국내 산림상태는 최악이었다.

Fig. 6에서 산림이 가장 황폐화된 1950년대를 기준으로 남한지역 전체 산지 67,500 km2 중 성림지와 치수발생지가 합하여 34,500 km2 (51%), 무립목지-민둥산이 33,000 km2 (49%)를 차지한다. 여기서 성림지와 치수발생지를 구분할 수 없으므로 각각 반을 차지한다고 가정하면 1950년대 면적가중 C 값은 다음과 같다.

최대C=0.01×0.51/2+0.1×0.51/2+1.0×0.49=0.52

최소C=0.001×0.51/2+0.01×0.51/2+1.0×0.49=0.49

따라서 1950년대 산지에서 토사유실량은 1910년대(C = 0.28~0.32)에 비해 적어도 60% 이상 커졌을 것으로 추정된다.

3.1.3 1960년대 이후

1960년대 이후는 국토개발, 도시화/산업화, 그리고 동시에 산림녹화가 가장 활발한 시기였다. 이 시기에 산림 상황의 변화를 보면 Fig. 6에서와 같이 1960년대부터 산림지가 급속히 증가하였고, 1970년대에 완만히 증가하다가1980년대 이후는 도시역, 산업지, 교통시설 등이 확충되면서 전체적으로 산지가 일부 감소하였다. 구체적으로 2020년 기준 전체 산림지역은 629,000 km2로서 이중 성림지가 77%, 치수발생지가 18%, 무립목지가 5% 정도였다.

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Fig. 6.

Changes in forest area in South Korea from 1927 to 2020. (Source: NIFS, 2026). Bare land means non-stocked forest land, ‘muripmokji’ in Korean

산림상태에 따른 유역내 하천의 첨두홍수량 변화에 대한 정량적인 연구는 국내에서 매우 제한적이다. 한 연구에 의하면(Park et al., 2005), 중소유역의 도시화와 산림벌채로 인한 첨두홍수량 증가는 10% 수준으로 보고되었다

한편, 위와 같은 산림녹화에 따른 2020년 토양침식량 변화를 검토하기 위해 2020년 면적가중 C 값을 구하면 다음과 같다.

최대C=0.01×0.77+0.1×0.18+1.0×0.05=0.076

최소C=0.001×0.77+0.01×0.18+1.0×0.05=0.053

이 값들과 1950년대 값(0.49~0.52)들과 비교하면 2020년 C 값은 무려 90% 감소하였으며, 이에 따라 토사침식량과 그에 따른 하천유입량도 그 수준으로 줄어들었을 것으로 추정된다. 실제 한 연구에 의하면 1970-2010년 간 산림녹화로 인한 유역 토사유출량은 전국 규모로 87% 감소한 것으로 추정되었다(Kim et al., 2017).

따라서 조선후기부터 1960년대 초까지 유입토사가 하도에 퇴적되면서 사주 발달 및 이동이 활발한 유사이송 상태이었다면, 1970년대 이후는 상대적으로 유입토사가 줄어들면서 Eq. 2에서 하천경사가 줄어들어 하상은 반대로 깎이는 하상저하 현상이 발생하였을 것이다.

이 시기에 하천은 댐 건설, 하천정비, 골재채취, 기타 인위적인 하천사업이 매우 활발했던 시기였다. 또한 농업용 비료의 사용 및 도시역 비점오염물질의 하천유입 등으로 하천 및 수변 지하수 수질이 악화되었다. 이 모든 여건들이 하천의 식생이입에 직간접적으로 영향을 줄 수 있다(Woo and Park, 2016).

3.2 종합적 분석

3.2.1 국내 하천상태의 변화 양상

앞절에서 제시한 18세기 이후 지금까지 백색하천의 녹색하천 천이현상, 또는 수변식생레짐(RVR) 관련 지리지, 회화, 여행기, 1910년대 이후 자료에 의한 정량적 분석 성과 등을 기준으로 정리하면 다음 Table 3과 같다.

Table 3.

Changes in riparian vegetation regime (RVR) in Korea during major socio-environmental periods

Item Late Chosun Dynasty 
(18th century-1910)
Colonial and post-war period (1910-1950s) Contemporary period
(1960s-present)
Forest condition Degraded Severely degraded Rapidly recovered since the 1960s
Estimated USLE C factor 0.26→0.301 (increasing) 0.30→0.512
(increasing to a peak)
0.053~0.0763 (substantially decreasing)
Sediment yield Increasing Reached a peak Substantially decreasing
Channel response Aggrading channels Extensive channel aggradation Channel degradation and bed stabilization
Channel and bar dynamics Highly dynamic Predominantly dynamic Less dynamic
Major anthropogenic interventions Negligible Limited hydropower dam construction Extensive development of large multipurpose dams, channelization, and river engineering works
Riparian vegetation regime (RVR) White river White river Transition from white river to green river

Notes: 1) The average values of the min and max at the 18th C and the 1910s, respectively, were adopted. 2) Likewise, the average values of the min and max at the 1910s and 1950s, respectively, were adopted. 3) The min and max values for the 2020.

이 중 특히 1960년대 이후 산업화/도시화 및 댐개발/하천정비 등 국토개발이 시작된 이후 시기를 세분하여 비교하면 다음 Table 4와 같다. 이 표는 수변식생레짐(RVR)에 직접적으로 영향을 주는 대규모 댐개발사업에 초점을 맞춘 것으로서, 하천정비와 골재채취는 참고로 제시하였다.

Table 4.

Description of RVR in Korea especially during the ‘Contemporary period’ (Source: HRFCO, 2026)

Period 1960s-1970s 1980s-1990s Since 2000s Total Note
Large-dam construction
(in reservoir capacity, 106 m3)
4,923
(4 dams)
6,491
(8 dams)
1,550
(10 dams)
12,964
(22 dams)
Mostly in sand bed channels
Channelization rate 
(%, the 1st class rivers)
1960: 25
1970: 55
1980: 75
1990: 88
2000: 93
2010: 96
2020: 95
(accumulated) Sand bed +gravel beds
Gravel mining 
(million m3)
(MOLIT, 2026)
1960s: No data
1970s: No data
1980s: No data
1990s: 21.8~49.4
2000s: 13.5~26.8
2010s: 1.0~8.3
2020s (up to 2024): 0.4~0.6
36.7~85.1 1)
Major multi-purpose dams Soyang-gang dam (1973)
Andong dam (1977)
Seomjin-gang Dam (1965)
Daechung dam (1981), Chungju dam (1986), Hapcheon Dam (1989), Juam Dam (1992)
Imha Dam (1993)
Yongdam Dam (2001)
Yongju Dam (2016)
22 dams including smaller dams

Note: 1) In addition, a total of 450 million m3 was excavated during the Four Major Rivers Restoration Project.

이 표에서 보는 바와 같이 다목적댐들의 총 저수용량은1970년대 4,923백만 m3 에서 1990년대 11,414 백만 m3 수준으로, 2020년에는 12,964 백만 m3 수준으로 상승하였다. 앞서 관련연구 검토에서 확인하였듯이 댐 개발에 따른 하류 흐름 및 유사 상태의 변화는 주지의 사실이다.

3.2.2 유역 산림상태와 유출량 및 유사유출량의 변화와 수변식생레짐

상류유역의 산림 상태가 불량할 경우 동일한 강우 조건에서도 침투 및 유역 저류능 감소로 인해 첨두홍수량이 증가할 가능성이 있다(Kim, 2003). 그러나 국내에서는 산림 상태와 첨두홍수량 간의 정량적 관계를 체계적으로 규명한 연구가 아직 제한적이다. 기존 국내외 연구를 종합하면 그 영향 규모는 대체로 약 10% 수준 이내인 경우가 많으며, 특히 극한호우 조건에서는 토양 포화 및 직접유출 증가로 인해 산림의 홍수저감 효과가 상대적으로 감소할 가능성이 있다(Park et al., 2017).

유역에서 다량의 토사가 하천으로 유입하면 모래하천의 경우 하도의 불안정성이 커져서 식생 이입에 부정적 효과를 준다. 나아가 과도한 유사공급으로 하상이 상승하여 그나마 이입된 식생이 매몰될 수 있다. 그러나 상류유역의 산림상태가 양호해져서 유역에서 내려오는 모래가 줄어들거나 댐 등으로 유사이송이 차단되면 위와 같은 매몰효과가 줄어들어 식생 이입/활착의 기회는 상대적으로 커지게 된다. 모래하천에서 이러한 유사공급의 감소 효과는 흐름세기의 감소효과에 비해 2차적이다(Corenblit et al. 2007). 이는 전술한 바와 같이 비조절하천에서 ‘기회의 창’ 효과, 조절하천에서 홍수강도 감소 효과를 보면 알 수 있다. 즉 모래하천에서 유사공급의 감소는 식생 이입/활착의 일차적 지배요인이 되기 어렵다(García de Jalón et al, 2020; Corenblit et al., 2024). 이는 적절한 흐름에 의해 이입된 식생의 사멸 기회를 줄여주고, 활착을 도와주는 역할을 할 뿐이다.

3.2.3 댐이나 기타 하천정비사업과 수변식생레짐

댐, 하도정비, 골재채취 등 하천사업은 필연적으로 하천을 교란시키고 그에 따라 식생 이입/활착에 긍부정적 영향을 준다. 이중 골재채취는 그 영향이 채취장소 부근에 제한적으로 작용하므로 본 연구에서 구체적으로 다루지 않는다. 하도정비는 기본적으로 곡선하도를 직선하도로 바꾸고 하천에 제방을 쌓아 흐름의 횡단분포를 제한하는 것으로 식생 이입/활착에 다양한 영향을 줄 수 있다. 즉, 하천정비사업은 Gurnell et al. (2016)의 Fig. 6에서와 같이 한 하천횡단면에서 흐름 및 교란의 세기와 토양습윤 등을 변화시켜 식생-수문지형 간 상호작용에 영향을 준다. 특히 하도를 인위적으로 복단면으로 조성한 고수부지 하상은 이동성과 침수빈도가 줄어들어 식생 이입/활착 기회가 커질 수 있다. 다만 국내에서 하천정비사업이 식생 이입/활착에 미치는 영향에 대해서 구체적인 연구가 없었으므로 이에 대한 인과관계는 추후 연구대상으로 남긴다.

충적하천에 댐을 건설하여 유사이송이 끊기면 Eq. 2에서 유추할 수 있듯이 일반적으로 하류 하상경사는 적어지며 하도는 침식된다. 그러나 이 보다 더 중요한 효과는 댐에 의해 흐름이 조절되어 첨두홍수량과 홍수빈도가 줄어들어 댐 하류하상이 대폭 안정적으로 변한다는 점이다. 즉 하상소류력이 줄어들고 그에 따라 초기식생의 생존 가능성이 높아진다는 것이다. 이는 모래하천이나 자갈하천 공히 나타나는 현상이다(Asaeda et al., 2013). 다만 저류목적의 다목적댐과 수력발전 목적의 발전댐의 하류하천 효과는 서로 다르다. 일반적으로 다목적댐은 큰 홍수시에만 여수로 방류를 하지만, 발전댐은 작은 홍수에도 방류한다. 따라서 다목적댐에 의한 인위적 유황조절은 하상교란의 대폭적인 축소와 그에 따른 초기식생의 성공적 정착 기회를 주며, 이러한 현상은 이미 많은 국내외 연구에서 확인되었다(Tables 1 and 2; Williams and Wolman, 1984; Garófano-Gómez et al., 2013). 반면에 발전댐은 인위적 유황조절 효과가 상대적으로 작다.

위와 같은 흐름 및 유사이송 상태의 자연적/인위적 변화가 식생 이입/활착에 미치는 영향, 다른 표현으로 흐름․유사이송 레짐과 수변식생 레짐의 상호작용을 관련 연구성과를 분석하여 표로 정리하면 다음 Table 5와 같다. 이 표에서 중요한 것은 상류유역의 산림상태에 따른 하류하천의 유사유입과 그로 인한 하천 식생이입에 미치는 영향을 보면 모래하천의 경우 앞서 설명하였듯이 그 효과는 상대적으로 적고 부수적이라는 점이다. 그리고, 댐에 의한 효과는 저류댐과 발전댐이 서로 다르다는 것이다. 두 종류의 댐 모두 유사이송 차단효과는 사실상 같으나, 첨두홍수량과 홍수빈도를 줄이는 효과는 전자의 경우 크지만 후자는 크지 않다는 점이다. 이에 따라 저류댐의 경우 식생이입에 미치는 영향은 직접적이나, 발전댐의 경우 상대적으로 적다는 점이다.

Table 5.

Effects of flow and sediment regime changes on riparian vegetation regimes in sand-bed rivers

Key issue Driver of flow
/sediment regime change
Primary hydrological and 
geomorphological responses
Consequences for riparian vegetation regime (RVR)
Upstream watershed condition Deforestation Sediment supply ↑
Bed mobility ↗
Channel aggradation
Maintenance of unvegetated, 
highly dynamic bars (white river) (a)
Afforestation Sediment supply ↓
Bed mobility ↘
Channel degradation and stabilization
Increased vegetation establishment and expansion (green river) (b)
Flow and sediment regulation by dams Storage dam Flood magnitude and frequency ↓
Sediment supply ↓
Reduced bed disturbance, channel degradation, and rapid vegetation encroachment 
→ green river (c)
Hydropower dam Flood magnitude and frequency ~
Sediment supply ↓
Moderately reduced bed disturbance, 
channel degradation, and gradual vegetation encroachment → green river (d)

Note: ↑ = substantial increase; ↓ = substantial decrease; ↗ = moderate increase; ↘ = moderate decrease; ~ = relatively minor or secondary effect.

4. 연구 결과 및 함의

4.1 시기별 수변식생레짐(RVR) 변화

지금까지 분석한 결과를 하나의 도표로 제시하면 Table 6과 같다. 과거 조선 말기 200년 동안 ‘심산유곡’을 제외한 지역의 산림은 대부분 헐 벗었으며, 이에 따라 하천에 유입하는 유사량은 증가하여 하도는 점차 높아지고 사주 이동은 활발해졌을 것이다. 이 당시 하천에 대한 인간활동은 사실상 없었으므로 몬순기후의 영향을 받는 한반도 하천들은 모래와 일부 자갈로 덮인 백색하천(화이트 리버)이 일반적이었음은 그 당시 공식적인 지리지나 산수화에서, 나아가 19세기 말/ 20세기 초 기록된 여러 여행기에서 확인된다.

이러한 추세는 1960년대 초까지 계속되어 산림은 최악으로 황폐화 되었고, 유사유입은 최대가 되었고, 그에 따른 사주이동은 최대로 활성화된 하도가 되었을 것이다. 이 기간에 한반도에서 수력발전댐이 일부 건설되었고 농업용 댐도 건설되었고 그로 인해 국부적으로 흐름 및 유사 상태가 변화되었을 것이다. 그러나 발전댐은 저류목적이 아니었으므로 그 영향은 나중에 건설될 다목적댐에 비해 제한적이었을 것이다. 일반적으로 발전 댐은 일부 유역변경식을 제외하고 흐름상태를 변화시켜 하류하천에 홍수 강도나 빈도를 줄이는 효과는 상대적으로 적다. 농업용 댐은 대부분 중소하천에 건설되었으므로 그 영향은 국부적이었을 것이다. 따라서 이 시대에 하천은 여전히 역동적인 백색하천을 유지하였음은 그 당시 공식적인 기록(Government-General of Korea, 1929)과 특히 1950년대 초부터 미공군에 의해 촬영된 항공사진 자료(US NARA, 1950s)에서 확인되고 있다.

그러나 1960년대 이후 특히 1970년대부터 체계적인 산림녹화로 하천에 유입하는 유사량은 점차 줄어들어 하도는 점차 낮아지고 사주의 활동성은 줄어들기 시작했을 것이다. 특히 이 시기에 1973년에 준공된 소양강 다목적댐을 필두로 Table 4에서와 같이 국내 대부분의 주요하천 본류와 지류에 다수의 다목적댐들이 만들어져 하류하천의 흐름 및 유사 상태는 극적으로 변하게 되었다. 이에 따라 국내하천은 상당수 백색하천에서 녹색하천(그린 리버)로 천이하는 현상이 발생하기 시작하였다(Table 6의 진하게 쓴 부분).

4.2 본 연구 질문에 대한 결과

지금까지 연구를 기준으로 본 연구에서 당초 제기한 세 가지 질문은 다음과 같이 답할 수 있을 것이다.

(1)국내 하천은 언제부터 백색하천이 녹색하천으로 바꾸기 시작하였나?

Table 6에서와 같이 조선후기와 근대화 시기 모두 국내하천은 백색하천 이었다. 중요한 것은 1960년대 이후 산림녹화가 본격적으로 시작되었고, 특히 1970년대 들어 다목적댐이 개발되기 시작하여(소양강 댐 1973, 안동댐 1976 등) 하천의 흐름 및 유사 상태가 변하기 시작하였으므로 적어도 1970년대 후반부터 수변 식생레짐(RVR) 변화조건이 형성되기 시작하였을 것으로 추론된다. 그러나 이 시기에 국내 하천은 여전히 백색하천 이었음은 그 당시 항공사진 등 과거 관련 연구에서 확인된다(Woo et al., 2025b; Lee and Kim, 2018). 그러다 1980년대 후반, 1990년대 들어 다목적 댐 하류하천, 특히 여수로 방류를 자주 하지 않는 다목적댐을 중심으로 초본류가 목본류로 천이 되는 등 조절하천에서 하천의 식생 이입이 본격화된 것은 앞서 관련연구에서 확인된다. 따라서 국내 하천에서 녹색하천이 본격적으로 시작된 시기는 조절하천을 중심으로 1990년대 초라고 할 수 있을 것이다. 그후 2000년대 들어 비조절하천에서도 녹색하천이 나타나기 시작하였다.

Table 6.

Responses of riparian vegetation regimes in sand-bed rivers to changes in flow and sediment regimes during different historical periods

Period Watershed Condition Sediment Regime Chael Response Riparian Vegetation Regime Main Sources of Evidence
Late Joseon Dynasty 
(18th century-1910)
Extensive deforestation Increased sediment yield Frequent channel disturbance and active bar migration Limited opportunities for vegetation recruitment and establishment → 
White River (a)
Historical paintings, gazetteers, 
personal records
Modern Era (1910-1960) Peak forest degradation Maximum sediment yield Maximum channel disturbance and bar mobility; construction of hydropower dams, but little alteration of flood magnitude 
and frequency
Virtually no opportunity for vegetation recruitment and establishment → 
White River (a, d)
Official reports, topographic maps, 
aerial photographs
Contemporary Era (1960-present) Forest recovery and reforestation Reduced sediment yield Reduced channel disturbance and bar mobility (since the 1970s); construction of large storage dams resulting in substantial reductions in flood magnitude and frequency Increased opportunities for vegetation recruitment and establishment → 
Green River (b, c, d)
Official reports (Table 4), maps, aerial photographs, satellite imagery

(2)유역 산림상태와 유사유출량 변화는 식생이입 기회를 어떻게 변화시켰는가?

Table 5에서와 같이 상류유역의 산림상태가 변하여 그에 따라 유역의 유사유출량이 변하면 일반적으로 하도 안정성과 하상경사가 변하여 식생의 이입/활착에 영향을 준다. 그러나 모래하천에서 유사레짐 영향은 흐름레짐에 비해 2차적이며(Johnson, 2002), 이에 따라 모래하천이 많은 국내하천에서 유역의 유사유출량 변화는 수변식생레짐에 우선적인 영향을 주지 못한다.

(3)댐이나 기타 하천정비사업 이후 하도 교란체계는 어떻게 변했는가?

댐에 의해 감소된 홍수 강도 및 주기는 댐 하류하천에 식생의 이입/활착 기회를 대폭 증가시켰고, 그에 따라 녹색하천 천이가 발생한 것은 다수의 관련 연구에서 확인된 주지의 사실이다.

근래 비조절하천에서도 백색하천이 녹색하천으로 천이하는 현상이 발생하는 것은 관련 연구에서 알 수 있듯이 늦은 봄/초여름, 보통 5-7월에 ‘저수위 창’이 1-2년 계속되어 식생이 그 다음 홍수에 버틸 수 있을 만큼 생장하였기 때문일 것이다. 그러나 이러한 결론적 추론은 제한적인 연구성과 결과이므로 앞으로 더 많은 연구가 요구된다.

4.3 수변식생레짐(RVR)의 의의

본 연구에서 제시된 하천의 수변식생레짐은 다음과 같이 세가지 유형으로 구분할 수 있을 것이다.

- 레짐 1(교란지배적 상태): 식생은 거의 없으며, 백색하천임

- 레짐 2(천이상태): 패치형 식생이 가능하며, 식생의 활착과 소멸 균형이 잡힘

- 레짐 3(식생지배적 상태): 안정된 수변식생 상태로서 녹색하천임

이러한 하천 유형별 식생상태를 기준으로 지금까지 검토한 모래하천에서 수변식생레짐 특성을 구분하면 다음 Table 7과 같이 정리할 수 있다.

Table 7.

Characteristics of riparian vegetation regimes (RVRs) in sand-bed rivers

RVR type Characteristics of sand-bed rivers
Core characteristics -High bed mobility associated with substantial sediment transport.
-Vegetation recruitment and establishment are possible only during favorable low-flow windows.
Regime 1 
(Disturbance-dominated regime)
-Active bar migration and frequent bed reworking.
-Frequent burial, erosion, and uprooting of seedlings.
-Sparse vegetation cover and predominance of bare sand bars (“white river”).
Regime 2 
(Transitional regime)
-Reduced flood disturbance and prolonged low-flow windows.
-Establishment of pioneer vegetation patches on bars.
-Local sediment deposition and patch-scale geomorphic stabilization.
-Coexistence of bare bars and vegetated patches.
Regime 3 
(Vegetation-dominated regime)
-Extensive floodplain forests and herbaceous floodplain vegetation (“green river”).
-Vegetation-induced sediment trapping and surface aggradation.
-Progressive channel narrowing and floodplain stabilization.
-Positive feedback between vegetation expansion and channel stabilization.

위 세 레짐은 각각 백색하천레짐(white-river regime), 천이레짐(transitional regime), 녹색하천레짐(green-river regime)이라 부를 수 있을 것이다. 이들의 구분은 흐름과 하상재료를 대표하는 무차원소류력과 토양습윤 정도를 나타내는 축을 기준으로 정량적으로 구분할 수 있을 것이다. 이에 대해서는 추후 연구로 남긴다.

5. 결 론

본 연구의 주요 결론은 다음과 같다.

(1)1960년대 이후 산림녹화에 따른 토사유출 감소와 특히 1970년대 후반 다목적댐 건설에 따른 홍수 완화로 인해 국내 모래하천의 수변식생레짐(Riparian Vegetation Regime, RVR)은 레짐 1(백색하천레짐)에서 레짐 2(천이레짐)으로 변화하기 시작하였으며, 1990년대부터 백색하천-녹색하천 천이현상이 본격적으로 진행되어 많은 하천이 레짐 3(녹색하천레짐)이 되었다.

(2)특히 1990년대 이후 댐 건설로 인한 홍수교란의 감소 또는 소멸이 하천식생역 확장을 가속화하는 주요 요인으로 작용하였다. 유역 산림회복에 따른 하천에 유사유입 감소는 상대적으로 부수적으로 작용한 것으로 추론된다.

(3)본 연구에서 제안한 ‘수변식생레짐(RVR)’은 특정 수문-지형-유사 조건 하에서 식생의 이입, 활착, 확장, 사멸 및 천이의 시공간적 양상을 통합적으로 설명하는 개념으로, 흐름레짐 및 유사레짐과 대응되는 새로운 분석 틀을 제공한다.

마지막으로, 본 연구의 직접적인 결과는 아니지만 백색하천에서 녹색하천으로 천이현상(white-to-green river transition)은 ‘육역화’ 라는 용어보다 ‘하천식생확장(riparian vegetation encroachment)’, 또는 간단히 ‘식생확장’ 현상으로 불리는 것이 바람직하다.

본 연구에서 직간접적으로 도출된 향후 관련 연구과제는 다음과 같다.

- 비조절하천에서 백색하천의 녹색하천 천이 동인으로 지목된 ‘저수위 창’에 대한 연구

- 자갈하천에서 수변식생레짐의 변화 동인과 과정에 대한 연구

- 수변식생레짐의 정량적인 구분에 대한 연구

- 하천정비사업의 식생 이입/활착 영향에 대한 연구

- 백색하천의 녹색하천 천이현상에 대해 국토의 적응관리 방향 등 국가 하천정책 연구

Acknowledgements

본 연구의 제1, 제 2 저자들은 기후에너지환경부/한국환경 산업기술원의 ‘미래변화 대응 수자원 안정성 확보 기술개발 사업(RS-2024-00335281)’의 지원으로 이 연구를 수행하였음을 밝힌다. 이 자리를 빌어 본 논문을 큰 줄거리에서, 때로는 자세하게 검토하고 의견 주신 심사자들에게 깊은 감사를 표한다.

Conflicts of Interest

The authors declare no conflict of interest.

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