강우에 따른 하천 지형 변화

하천 본래의 모습이었던 모래밭과 자갈밭이 사라진 도시하천은 녹색하천으로 변해 버렸다. 안타깝게도 우리는 녹색하천을 생태하천이라고 굳게 믿고 있다. 도시화, 농지개량 등 인간중심의 사고가 불러온 하천의 직강화와 건천화라는 돌이킬 수 없는 구조적인 문제와 더불어 기후변화에 따른 강우량의 변화는 도시하천의 녹색하천화를 부추기는 또 다른 요인으로 작용하고 있다. 그래서 충훈고 앞 사주를 사례로 강우량이 어떻게 하천의 모습을 바꾸고 하천생태계에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고자 한다.

2019년 5월만 해도 충훈고 앞 사주의 절반정도는 모래밭을 형성하고 있었다. 그런데 정확히 1년이 지난 2020년 5월에는 모두 식생으로 덮여 버렸다. 어떻게 이러한 변화가 일어났을까? 강우량은 하천의 생태적인 측면에서 긍정적 요소로도 부정적 요소로도 작용하고 있는데 2020년 5월 18일과 2020년 7월에서 8월에 걸친 장마로 침수된 사주가 물이 빠지면서 어떠한 모습으로 변했는지 살펴보면 쉽게 이해를 할 수 있다. 

2020년 5월 18일의 일이다. 오후 3시 30분경부터 비가 내리기 시작하더니 4시에서 5시 사이에 많은 양은 아니지만 집중적으로 비가 내려 사주의 절반정도가 침수되었고 일부 남아있던 모래밭도 모두 침수되고 말았다. 그런데 중요한 것은 침수되었다는 그 자체가 아니라 그날의 강우로 펄이 모래밭을 모두 채워버려 식생이 자랄 수 있는 기반을 마련해 주었다는 것이다. 그리고 소리쟁이, 소래풀, 갓 순으로 식생이 자라났던 사주에는 5월 18일 강우로 갈퀴덩굴, 단풍잎돼지풀, 환삼덩굴이 모든 곳을 덮어 버렸다. 그리고 나는 안타깝게도 안양천에서 가장 역동적인 공간이 녹색하천으로 변해가는 모습을 무기력하게 바라 볼 수밖에 없었다. 그런데 2020년 본격적인 여름이 시작되면서 6월 24일부터 8월 16일까지 54일에 걸쳐 기록적인 장마가 이어졌고 이로 인해 인간의 능력으로는 도저히 할 수 없는 일이 진행되는 모습을 목격하게 되었다.

그럼 2020년 장마기간 동안 사주의 모습이 어떻게 변해갔는지 살펴보자. 본격적인 강우는 7월 23일 내렸다. 이날 강우는 91㎜였다. 7월 25일 물이 빠지자 그동안 보지 못했던 광경이 관찰되었다. 사주를 뒤덮었던 갈퀴덩굴이 쓸려나갔고 놀랍게도 일부구간에서는 펄이 아닌 모래가 퇴적되었다.

8월 1일부터 4일까지 이어진 강우에서는 더욱 놀라운 일이 벌어졌다. 갈대(달뿌리풀), 부들, 버드나무를 제외한 모든 지역이 모래밭과 자갈밭으로 바뀌었다.

8월 8일 사주가 전면적으로 모래밭으로 바뀐 이후로도 8월 15일까지 강우가 계속되었으며 사주면적 확대에 대한 기대가 더욱 높아졌다. 그럼 이러한 기대를 하게 된 이유는 무엇이었을까? 물론 강우량이다. 하천은 숲생태계와는 완전히 다른 생태계이다. 숲생태계는 시간이 지남에 따라 안정적인 생태계로 나아가는 반면 하천생태계는 일 년에도 몇 번씩 발생하는 홍수로 인해 매우 역동적이면서 불안전한 생태계이다. 이러한 것을 우리는 제대로 이해하지 못하고 숲생태계와 하천생태계를 동일 시 하는 아주 잘못된 시각으로 하천생태계를 바라보고 있는 것이다. 5월 18일 25.5㎜가 내렸을 때는 사주가 펄로 채워졌지만 91㎜ 강우량에는 녹지였던 지역이 일부 모래밭으로 바뀌었으며 이 후 지속적인 강우로 60㎜, 74㎜가 내린 이 후에는 전면적으로 모래밭으로 바뀌었다. 이 사례를 지형변화의 정량적인 수치로 적용할 수는 없겠지만 강우량이 적을 경우 펄이 쌓여 하천의 녹지화를 부추기는 반면, 강우량이 많고 반복적일 경우 녹지는 모래밭 또는 자갈밭으로 바뀐다는 것을 확인시켜 주었다. 그리고 원래 그랬듯이 이곳에는 다시 꼬마물떼새가 날아들 것이다. 그럼 서두에서 언급했던 사주의 지형 변화를 아래 사진에서 다시 한 번 확인해 보자.

이와 같은 변화는 충훈고 앞 사주뿐만 아니라 삼봉초 주변 등 다양한 곳에서 확인할 수 있는데 아래 사진을 보면서 확인해 보자.

위의 사례에서처럼 모래밭이 만들어지는 경우도 있었지만 반대로 기존의 모래밭이 없어지는 상황도 관찰할 수 있었다. 충훈2교 하류구간은 모래밭이 넓게 형성되어 있어 안양천 본류에서는 유일한 아이들의 물놀이 장소였다. 그런데 2020년 최장기간의 장마로 모래밭의 상당부분이 없어져 버렸다. 이 구간은 2년에 한 번 정도는 유수흐름 개선 준설공사를 시행하는 구간으로 그 만큼 모래가 많이 퇴적되는 구간이다. 이번 장마 전까지는 사주부는 당연히 모래가 퇴적되는 곳이지 강우에 의해 모래가 쓸려나갈 수 있다고는 생각하지 못했다. 그런데 이번 장마로 일정량의 강우는 모래밭을 만들기도 하지만 그 이상을 넘어서는 강우는 아무리 사주부라 해도 모래를 쓸고 나갈 수 있다는 것을 관찰할 수 있었다. 그런데 한 가지 의문시 되는 점이 있다. 앞에서도 언급했지만 우리가 너무 당연시 하면서 사용하고 있는 유수흐름 개선 준설이란 문구가 정말 타당한 문구일까? 사실 유수흐름이 좋아 아니 정상적이어서 사주부에 모래가 퇴적되는 것인데 우리는 그것을 유수흐름을 방해한다고 반복적으로 준설공사를 하고 있는 것이다. 이와 같은 준설공사가 안양천 국가하천 구간에서 얼마나 통수량에 영향을 미치는 지 정말로 궁금하다. 그리고 자연에 의해 조절되는 부분을 자연을 훼손시켜가면서 준설공사를 해야 되는지 다시 한 번 생각해볼 필요가 있다.

강우량은 지형뿐만 아니라 식생에도 많은 영향을 미치는데 충훈2교 하류 저수호안 및 고수부지를 사례로 살펴보자. 이곳의 경우 갈대와 명아주가 우점을 형성하고 있었으며 단풍잎돼지풀, 환삼덩굴, 명아자여뀌가 분포하고 있었으나 이번 장마로 우점이었던 명아주군락과 단풍잎돼지풀군락은 머리카락을 솎아 내듯이 솎아졌으며 사주에는 명아자여뀌가 고수부지에는 갈대가 우점을 하고 있으며 강아지풀, 돌피, 닭의장풀 등도 자라고 있다. 이와 같은 현상은 이번 장마로 침수되었던 모든 곳에서 관찰할 수 있는데 충훈고 앞 사주 및 하중도, 연현마을 하중도, 삼봉초 세월교 상류 구간에서는 갈대, 부들, 버드나무, 명아자여뀌를 제외한 모든 종이 사라졌으며 안양천생태이야기관 앞 안양천변에서는 저수호안을 덮고 있었던 가시박도 모두 쓸려 나가 나대지로 변했으며 강우 시 깝작도요의 피난처 및 먹이활동 장소가 되었다. 10월에 확인한 결과 나대지에는 명자자여뀌와 사초류가 자라고 있었다. 어떻게 보면 이와 같은 결과는 하천에서는 인간에 의한 인위적인 관리보다는 자연에 의한 자기복원능력이 더 중요하다는 것을 입증한 것이며 인간이 자연을 관리할 수 있다는 자만심과 하천관리를 위해 무언가를 해야 한다는 조급증에 대한 반성 또는 하천생태계에 대한 의식전환의 필요성을 다시 한 번 깨달을 수 있는 기회가 되었다. 

하천생태계의 중요한 구성원 저서무척추동물

아래 사진을 보고 무엇인지 맞출 수 있는 사람이 얼마나 될까? 그럼 범위를 좁혀서 하천설계를 하시는 분 중에는 얼마나 될까? 감히 말하건 데 아무도 없을 것 같다는 생각이 든다. 종명이 아니라 목이라도 알 수 있는 사람도 없을 것 같다. 그러면서 우리는 하천생태계를 이야기하고 있다. 스스로 반성해야 할 부분이 너무 많은 것 같다. 아래 사진을 보고 목이라도 구분할 수 있도록 관심을 가져 주었으면 한다.

저서무척추동물은 종수와 개체수가 풍부하기 때문에 하천생태계의 중요한 구성원이며 다양한 서식처에 적응하고 있어 생물다양성 자원으로 기여하고 있다. 또한 서식 특성상 이동이 적고 채집이 용이하여 생태학 연구에 중요한 자료로 활용되고 있으며 수질에 민감한 종이 많아 수질오염에 대한 지표종으로 환경변화 모니터링에도 이용되고 있으나 우리는 이 친구들의 중요성을 전혀 고려하지 않은 체 하천생태계를 이야기 하고 있는 게 현실이다.

하천에서 돌멩이를 집어 들었을 때 돌 위에 붙어 있거나 기어 다니는 작은 생명체들을 우리는 징그러운 벌레로 취급하고 있다. 처음 본다면 정말 징그러울 수도 있다. 그러나 이친구들의 중요성을 알게 된다면 단순히 징그럽게만 생각하지는 않을 것이라는 기대를 가지고 본론으로 들어가 본다. 하루살이는 우리에게 어떤 존재일까? 하루살이는 하루밖에 살지 못하는 우리를 괴롭히는 귀찮은 존재로 인식하고 있다. 완전히 틀린 답이다. 그리고 어쩌면 우리는 하루살이를 한 번도 본적이 없을 수도 있겠다는 생각도 든다. 저서무척추동물은 먹이사슬 내에서 어류의 먹이로서 또한 1, 2차 소비자로서 하천생태계의 중추적인 역할을 하고 있는 중요한 생명체이다. 매년 5월이 되면 하루살이들이 우화를 한다. 모든 종이 그런 건 아니지만 많은 종들이 우화를 해서 하루살이의 영명은 mayfly이다. 이 때 즈음이 되면 하루살이들은 물속에서 물위에서 또는 돌에 붙어서 아성충으로 우화를 한다. 이때는 제대로 날 수가 없기 때문에 이들에게 가장 위험한 시기로 하늘에서는 제비 무리가 저공비행을 하며 이들을 사냥하기에 정신이 없다. 살아남은 녀석들은 성충으로 다시 한 번 우화를 해서 짝짓기를 하고 산란과 부화의 과정을 거쳐 물속에서 유충으로 생활하다 그 다음해 다시 성충으로 우화를 한다. 우리가 하루만 산다고 철석같이 믿고 있는 하루살이는 사실 하루만 사는 것이 아니라 수개월에서 일 년 정도는 살고 있는 것이다. 그런데 성충이 되었을 때 짝짓기를 하면 바로 죽어 오래 살지 못하기 때문에 하루살이라는 이름이 붙었을 뿐이다.

하천의 건강성을 평가하는데 수질이 많은 영향을 미친다고 생각하겠지만 실질적으로 도시하천의 경우 재이용수 등 하천 유지용수를 공급받고 있기 때문에 수질은 대부분 양호하게 유지되고 있다. 그러나 실질적으로 중요한 하천 바닥은 그렇지 않은 경우가 대부분이다. 아무리 수질이 좋아도 하천 바닥이 건강하지 못하다면 하천 바닥을 서식처로 살아가는 저서무척추동물들은 살아갈 수 없다. 그리고 이들이 살아갈 수 없다면 어류 등 다른 생명체들도 살아가기 어려워 질 수밖에 없다. 그래서 저서무척추동물은 하천의 건강성을 평가하는 데 있어서 수질보다 더 중요한 위치를 차지하고 있지만 우리들에게는 단순히 징그러운 벌레 수준으로 취급받고 있다. 우리에게도 익숙한 수질측정 기준인 BOD의 경우 수질측정 결과가 나오는데 일주일 정도 걸린다. 그러나 하천에 서식하고 있는 저서무척추동물을 보면 오랜 시간을 기다릴 필요 없이 바로 하천의 건강성을 어느 정도 판단할 수 있다.

편의상 1급수, 2급수라는 표현을 사용하겠다. 안양시의 대표적인 도시하천인 학의천의 경우 2급수 정도의 수질을 보이고 있으며 안양천은 2급수 후반에서 3급수 초반의 수질을 보이고 있다, 안양시에서는 매달에 안양천과 학의천 등 각 지천에서 하천수를 채수해 수질을 측정하고 있는데 하천수를 채수해 BOD, 용존산소 등 수질기준의 결과가 나오기 이전에 학의천에서는 부채하루살이를 안양천에서는 네점하루살이를 지표종으로 하천의 건강성을 판단하고 있다. 모니터링 시 이들이 나오지 않았다면 수질결과가 아무리 잘 나와도 그 하천은 죽어가고 있는 하천 아니 이미 죽은 하천일 수도 있다. 그 만큼 저서무척추동물은 중요한 생명체이다. 그런데 왜 하루살이만 지표종으로 언급할까? 사실 강도래는 모든 종이 산간계곡 1급수에서만 서식하고 있고, 날도래도 꼬마줄날도래 등 줄날도래과 몇 종을 제외하고는 강도래와 마찬가지로 아주 깨끗한 1급수에서만 서식하고 있기 때문에 안양천과 같은 도시하천에서는 서식하는 종이 제한적이다. 그러나 하루살이는 상대적으로 도시하천에서도 살아가는 종이 많기 때문에 지표종으로 하루살이를 사용하고 있으며 그렇다고 하루살이가 더러운 물에 산다고 오해해서는 안 되며 하루살이도 1급수의 깨끗한 물에 서식하는 종도 많다는 것도 알아주었으면 한다. 그래서 안양천의 지천인 수암천 상류지역에 가면 맵시하루살이, 민하루살이, 햇살하루살이, 흰부채하루살이와 같이 다양한 하루살이들을 관찰할 수 있다. 

수질오염과 지표생물

2020년 장마는 앞장에서도 언급했지만 하천생태계에 다양한 영향한 미쳤으며 저서무척추동물의 생활에도 많은 영향을 미쳤다. 하천이 안정화된 9월 29일 충훈고~충훈대교를 대상으로 저서무척추동물 모니터링을 시행한 결과 안양천에서는 이전까지 관찰되지 않았던 동양줄날도래, 범꼬리하루살이, 부채하루살이, 애호랑하루살이가 관찰되었다. 이들은 모두 환경질점수가 4점(4점 만점)의 종으로 수질에도 매우 약하여 주로 안양천 유역에서는 수암천, 청계사천, 삼성천과 같은 상류 지천에서 관찰되던 종으로 이번 장마가 하천의 건강성에 많은 영향을 미쳤음을 보여주고 있다. 이렇게 하천생태계에서 중요한 생명체가 살아가는 여울, 사주, 하중도에 대하여 우리는 유수흐름 개선공사라는 미명하에 매년 의무적으로 준설공사를 시행하고 있다. 그런데 잘 생각해보면 이 문장이 잘못되었다는 것을 곧 깨닫게 된다. 도시화로 직강화된 도시하천에서는 자연적으로 생기기 어려운 곳임에도 유수흐름이 좋아서 자연적으로 생기는 곳인데 유수흐름을 개선하기 위해 준설공사를 한다는 것이다. 조금만 생각해보면 어처구니없는 문장인데 우리는 너무나 당연하게 받아들였던 것이다. 학의천에서는 동안교~관양교 구간이 안양천에서는 삼봉초~새물공원 구간은 저서무척추동물과 어류의 종이 다양한 지역으로 준설은 가급적 피하는 것이 좋으며, 불가피하게 시행해야 할 경우에는 하천 바닥보다는 저수로의 폭과 고수부지의 높이를 조정하는 방안을 검토해 볼 것을 제안한다.

하천관리기준

앞장에서 언급했던 내용들을 정리해 보자. 서두에서도 언급했지만 전문가 모니터링뿐만 아니라 안양천의 하루하루를 관찰하고 기록하는 상시모니터링 체제를 구축하여 안양천의 생태적 특징을 정확히 파악하는 것이 가장 중요하다. 이를 바탕으로 관리지역을 설정하고 그 지역에 맞는 관리방안을 마련해야 한다. 그러나 하천의 관리지역 설정은 무 자르듯 명확히 구분할 수 없는 부분도 있기 때문에 같은 관리지역이라도 다양한 현장 여건에 맞추어 관리하는 것이 바람직하다. 예를 들어 연현습지의 경우 생태지역에 포함되지만 습지의 특성은 생태적이라기보다는 시민들의 요구에 의해 경관적으로 조성되어 있기 때문에 경관지역과 같이 관리를 하되, 하천과의 경계부는 완충공간(갈대군락)을 조성하여 하천의 생태적 공간과 연현습지의 경관적 공간이 서로 간섭이 일어나지 않도록 구분해 주는 것이 바람직하다.

마지막으로 모니터링과 하천관리에서 언급했던 내용들을 바탕으로 안양천의 생태적 특징을 반영한 하천관리 방안을 제시해 보고자 한다.

1) 안양천의 생태적 특성에 따른 관리지역 구분

- 친수지역 : 안양천 커뮤니티 활동 등 인간의 이용이 중심이 되는 지역(쌍개울, 충훈부)

- 경관지역 : 하폭이 좁고 인간의 간섭으로 인한 물새들의 서식은 어려우나 자연스러운 경관을 연출하는 지역(구군포교~덕천교, 비산대교~박석교, 학의천 전구간)

- 생태지역 : 조류와 어류의 주요 서식지로 자연생태계가 중심이 되는 지역(박석교~기아대교)

2) 관리작업 시 고려사항

- 제초작업으로 생태계 교란식물의 확산이 용이한 6, 7, 8월은 제초작업 금지

- 5월~8월은 생태계 교란식물 제거 작업 실시 (5월 중점적 실시) 하고, 가능하다면 보완 식재를 병행하여 생태계 교란식물의 재침입을 방지한다. 

- 생태계 교란식물 제거 작업은 인력으로 뽑는 것을 원칙으로 하되, 향후 식재공사가 계획된 경우 11월에 굴삭기로 전면제초를 시행하여 중복된 작업은 피한다.

- 생태계 교란식물 제거 작업 시 낫을 사용할 경우 단풍잎돼지풀은 반드시 지반보다 약간 아랫부분을 절단해야 하고, 가시박은 지반보다 윗부분을 절단해도 된다.

- 8월 또는 9월 열매가 맺힌 상태에서 단풍잎돼지풀 등 생태계 교란식물 제거 작업을 한 후에는 제거한 부산물을 현장에 방치하여서는 안 되며 반드시 폐기처리한다. 부산물의 현장방치는 오히려 씨앗확산을 초래하고 경관만 더 불량하게 만들 수 있다.

  - 갈대군락도 반복적인 하절기 제초작업 및 인위적인 훼손에 의해 생태계 교란식물이 침입할 수 있으므로 반복적 제초작업은 하지 않는다.

  - 민원 등의 이유로 9월 중순에 산책로와 자전거도로 변으로 제초를 시행하는 경우가 있는데 9월은 식물이 성장을 하는 시기가 아니라 열매를 맺는 시기로 이 시기의 제초는 의미가 없으며 경관만 훼손할 수 있다.

- 기존식생 훼손지역은 갈대, 달뿌리풀, 물억새 등을 보완 식재하여 생태계 교란식물의 침입을 방지한다.

- 친수지역, 경관지역의 전면적인 제초는 11월에 실시한다.

- 생태지역(충훈대교~연현마을) 중 가시박, 칡 등 덩굴식물로 인한 수목의 피해가 심하고 경관훼손이 심한 지역은 본격적으로 철새들이 도래하기 전인 10월 말에서 11월 초에 덩굴식물 제거작업을 실시하여 철새들이 월동하는 데 영향을 미치지 않도록 한다.

- 생태지역은 전면적인 제초를 실시하지 않는 것을 원칙으로 하되, 불가피하게 제초를 시행해야 할 경우 겨울철새들이 번식지로 이동하는 3월 초에 실시한다.(일부 겨울철새는 4월까지 서식)

- 준설작업은 3월 이전 또는 9월 이후에 실시하여 훼손지 복구가 가능한 기간을 확보한다.

- 생태지역(충훈부, 충훈고, 새물공원 징검다리, 연현마을 세월교 주변)은 준설을 하지 않는 것을 원칙으로 하며, 경관지역 중 비산대교~안양대교의 여울구간은      준설을 하지 않는다.

- 학의천의 경우 사주, 하중도의 준설은 가능하나 주요 어류 서식지인 동안교~관양교 구간은 제외한다.

최현수 / 안양시 생태하천과 주무관

김영남 / 안양시 생태하천과장