제방을 여는 과학 — 갯벌 복원(역간척)은 무엇을 되돌리고, 무엇을 되돌리지 못하나

제방을 쌓아 갯벌을 육지로 바꾸는 일은 오래된 기술이다. 그렇다면 그 제방을 다시 여는 일은 어떤가. 물을 들이면 갯벌은 돌아오는가.

유럽에서는 이 방식을 ‘관리된 재정렬(managed realignment)’이라 부르고, 국내에서는 흔히 ‘역간척’이라 옮긴다. 어떻게 열고, 무엇을 재고, 언제 ‘회복됐다’고 말할 수 있는가.

핵심 요약

• 관리된 재정렬(managed realignment)은 간척지·폐염전을 다시 조석에 노출시키는 복원 기법이다. 제방 개방, 부분 철거, 수문 조절 등 방식이 나뉜다.
• 성패를 좌우하는 설계 변수는 지반 고도, 조석 소통량, 퇴적물 공급이다. 이 셋이 어긋나면 물만 들어오고 갯벌은 형성되지 않는다.
• 연구 흐름은 일관된 방향을 가리킨다. 구조는 비교적 빨리 닮지만 기능(생물다양성·탄소 축적·먹이망)은 훨씬 느리게 회복된다.
• 평가 지표는 표면 고도, 퇴적물 입도, 저서동물 군집 조성, 염생식물 정착, 물새 이용, 탄소·질소 축적 등으로 구성된다.
• “복원했으니 원래대로 돌아왔다”는 단정은 위험하다. 참조 생태계(reference site)와 비교하는 장기 모니터링 없이는 판단할 수 없다.

제방을 여는 방식과 설계 변수

복원의 물리적 출발점은 단순하다. 조석이 다시 들어오게 만드는 것이다. 방식은 대체로 세 갈래다. 제방 일부를 터서 통로(breach)를 내는 개방, 제방 구간을 철거하고 안쪽에 새 제방을 뒤로 물려 쌓는 재정렬, 기존 수문을 조절해 조석의 출입량을 단계적으로 늘리는 방식이다. 마지막 방식은 되돌리기 쉬워 실험적 운영에 적합하지만, 조석 소통이 제한적이라 갯벌다운 지형이 만들어지기 어렵다.

가장 자주 발목을 잡는 변수는 고도다. 간척 후 배수된 땅은 오랜 시간 압밀되고 유기질 토양이 산화되면서 지반이 내려앉는다. 그래서 제방을 열었을 때 복원지의 지반은 바깥 자연 갯벌이나 염습지 표면보다 낮은 경우가 많다. 고도가 낮으면 침수 시간이 길어져 염생식물이 정착하지 못하고 상시 수역에 가까운 상태로 굳어질 수 있다.

두 번째 변수는 조석 소통량이다. 개방부의 폭과 깊이가 드나드는 물의 양을 결정하고, 그 흐름이 갯골(조수로) 망을 파낸다. 갯골은 장식이 아니라 물과 퇴적물, 유생과 영양염이 오가는 순환계이며, 그 발달 정도가 복원지의 서식 가능성을 좌우한다. 세 번째는 퇴적물 공급이다. 낮아진 지반이 채워지려면 부유 퇴적물이 충분히 실려 와야 하는데, 이는 주변 해역의 탁도와 유입 하천 상태에 달려 있어 설계자가 통제하기 가장 어려운 조건이다.

구조는 빨리 닮고, 기능은 느리게 온다

복원지를 항공사진으로 보면 몇 년 만에 꽤 그럴듯해진다. 갯골이 갈라지고, 가장자리에 염생식물이 들어오고, 표면이 젖은 진흙으로 덮인다. 이것이 ‘구조(structure)’의 회복이다. 그러나 겉모습이 닮았다는 것과 그 안에서 같은 일이 벌어진다는 것은 다르다.

복원지를 자연 습지와 비교해 온 연구들은 대체로 비슷한 결론에 수렴한다. 종의 수 같은 단순 지표는 이른 시기에 자연 상태에 근접하지만 군집의 조성은 오래 다르게 남는다. 초기에는 이동성과 번식력이 큰 기회종이 먼저 자리를 잡고, 깊이 굴을 파거나 수명이 긴 종처럼 퇴적물의 성숙을 요구하는 분류군은 늦게 들어오거나 낮은 밀도에 머문다. 생물량과 먹이망 구조, 토양 유기탄소 축적도 마찬가지로 지연된다. 회복에 걸리는 시간은 연구마다 편차가 커서, 수년 안에 상당 부분 근접했다는 보고와 수십 년이 지나도 차이가 남는다는 보고가 함께 존재한다.

시차가 생기는 이유는 퇴적물 자체에 있다. 오래 배수돼 밭이나 염전으로 쓰인 토양은 입도 구성, 유기물의 성질, 산화환원 조건, 미생물 군집이 자연 갯벌과 다르고, 물을 들인다고 이 이력이 곧바로 지워지지 않는다. 갯벌의 기능은 표면의 모양이 아니라 퇴적물 내부의 물질 순환이며, 그 순환이 자리 잡으려면 새 퇴적물이 쌓이고 생물이 그것을 갈아엎는 시간이 필요하다.

무엇을 재야 하는가 — 지표와 참조 생태계

복원 평가는 하나의 숫자로 끝나지 않는다. 최소한 표면 고도의 변화(퇴적 속도), 퇴적물의 입도 조성과 유기물 함량, 저서동물 군집의 종 조성과 생물량, 염생식물의 정착 면적, 물새의 이용 빈도, 토양의 탄소·질소 축적량이 함께 필요하다. 갯골 망의 발달 정도와 침수 빈도가 그 물리적 배경으로 따라붙는다.

그런데 이 값들을 재도 비교 대상이 없으면 해석할 수 없다. 그래서 복원생태학은 참조 생태계(reference site)를 요구한다. 같은 해역에서 비슷한 조석·퇴적 조건을 가진 자연 갯벌을 정해 놓고 복원지와 나란히 같은 방법으로 측정하는 것이다. 참조지가 있어야 “복원지의 저서동물이 늘었다”는 관찰이 복원 효과인지, 그해 해역 전체가 좋았던 것인지 구분된다.

조성 연도가 다른 복원지들을 한 시점에 조사해 시간축으로 세우는 우회로도 쓰이지만, 각 복원지의 조건이 애초에 달랐다는 문제가 남는다. 결국 신뢰할 판단은 같은 장소를 오래 따라간 시계열에서 나온다.

유럽의 오랜 실험과 국내의 맥락

이 기법이 가장 오래 축적된 곳은 북서유럽이다. 영국은 해안 방재 비용과 서식지 보상 의무를 함께 풀 수단으로 하구 일대에서 여러 재정렬 사업을 진행해 왔고, 일부는 조성 이후 20년 이상 모니터링 자료가 쌓여 있다. 네덜란드에서도 하구역 제방을 물려 조석 습지를 되살리는 사업이 시도됐다. 유럽 사례가 유용한 이유는 성공담이 아니라 실패까지 남아 있기 때문이다. 고도를 잘못 읽어 습지가 형성되지 않은 사례, 갯골이 계획대로 발달하지 않은 사례가 함께 기록돼 있다.

국내에서도 폐염전과 일부 간척지를 대상으로 조수 소통을 회복시키는 복원이 시도돼 왔다. 다만 한국 서남해안은 조차가 크고 부유 퇴적물이 풍부해 유럽 하구와 조건이 달라, 해외 사례의 수치를 그대로 옮기기는 어렵다. 조차가 크다는 것은 퇴적물 공급에 유리하다는 뜻인 동시에, 개방부에 걸리는 흐름의 에너지가 커서 구조물 설계 부담이 크다는 뜻이다.

가장 큰 제약은 과학 밖에 있다

복원 논의에서 자주 생략되는 사실이 있다. 어디를 열 수 있는가는 대개 생태학이 아니라 토지 문제로 결정된다. 간척지에는 소유자와 경작자가 있고 폐염전에도 권리 관계가 남아 있으며 배후에는 도로와 시설이 들어서 있다. 대상지를 확보하려면 매입이나 보상이 필요하고, 그 예산과 절차가 실제 규모를 정한다. 조석이 들어오면 배후지의 지하수 염분과 배수 조건도 달라질 수 있다.

그래서 복원 계획은 처음부터 사회적 설계를 포함해야 한다. 어디까지 물을 들일지, 배후 배수는 어떻게 관리할지, 복원 이후의 편익은 누구에게 돌아가는지가 합의되지 않으면 기술적으로 타당한 설계도 착수되지 못한다. 반대로 합의가 이뤄진 곳에서는 지역이 모니터링의 주체가 되기도 한다.

제방을 여는 일은 시작이지 완성이 아니다. 복원지가 갯벌의 겉모습을 갖추는 데는 몇 해면 충분할 수 있지만, 그것이 갯벌처럼 기능하는지는 참조 생태계와 나란히 오래 재 봐야 알 수 있다. ‘복원했다’는 선언이 아니라 ‘무엇이 얼마나 돌아왔는지’를 말할 수 있는 데이터가 다음 복원의 설계를 결정한다.

참고: 유럽의 관리된 재정렬(managed realignment) 사업 및 조석 습지 복원 평가에 관한 복원생태학·하구해안 분야의 연구 흐름, 저서생물 군집 회복과 참조 생태계 비교 방법론에 관한 문헌, 해양수산부의 갯벌 복원 관련 공개 자료를 참고했다. 회복 속도에 관한 수치는 연구와 대상지에 따라 편차가 크다.

썸네일 사진: Ellin Beltz (Public domain) / Wikimedia Commons. 미국에서 촬영된 복원 하천 사진으로, 한국 갯벌 현장이 아니다.

작성 · Inkmarsh 편집팀 — 갯벌 생태·보전 연구를 논문과 1차 자료 기준으로 해설합니다. 본 콘텐츠는 과학 정보·해설 목적입니다.