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ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.23 No.4 pp.270-275
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2015.23.4.44

Proper Media Composition for Constructing Wetlands on the Rooftop

Byung Yeol Ryu*
Department of Environmental Green Design, Sahmyook University, 01795, Korea.
Corresponding author: Byung Yeol Ryu Tel: +82-2-3399-1733 ryuby@syu.ac.kr
December 4, 2015 December 30, 2015 December 31, 2015

Abstract

The aim of this study is to find appropriate requirements for plant growth and development when planting an artificial wetland on roof garden. To create an efficient planting environment relatively analogous to natural habitats, the growing medium for plants should be well-controlled. For this, highly ornamental plants which were well adapted for growth were chosen. Penthorum chinense grew better in the medium mixed with clay sand 5 cm + culture medium 5 cm compared to the clay sand 5 cm + coco peat 5 cm. Moreover, Houttuynia cordata and Stachys riederi var. japonica grew better in clay sand 5 cm + culture medium 5 cm, clay snad 5 cm + peat moss 5 cm compared to the clay sand 5 cm + coco peat 5 cm. In conclusions, the medium which either consisted of clay sand 5 cm + culture medium 5 cm or clay sand 5 cm + peat moss 5 cm was suitable for the plant growth and development when planting on rooftop wetlands.


옥상 인공습지 구성에 적합한 배지 조성

류 병열*
삼육대학교 환경그린디자인학과

초록

본 연구에서는 옥상 인공습지 조성에 적합한 식물들을 이용하여 옥상 내 인공 생태습지를 조성하고자 관상가치 가 있는 습지식물 종으로, 효율적인 식생공간 조성에 적 합한 생육조건을 찾고자 실험한 결과, 낙지다리는 마사 토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식재한 것이 생장에 좋았 고, 마사토 5 + 코코피트 5(cm)에 식재한 것은 생장이 부 진한 것으로 나타났다. 약모밀과 석잠풀은 마사토 5 + 원 예용 배양토 5(cm)와 마사토 5 + 피트모스 5(cm)에 식재 한 것이 생육이 좋은 것으로 나타났으며, 마사토 5 +코 코피트 5(cm)에 식재한 것은 생육이 부진한 것으로 나 타났다. 이상의 결과를 종합하여 보면 옥상습지에 적합 한 배지 조성은 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)와 마사 토 5 +피트모스 5(cm)가 좋은 것으로 나타났다.


    서 언

    현대 도시의 인구 증가 현상은 도시 내의 토지부족으로 인한 지가 상승으로 토지이용의 극대화를 초래 하였다. 이 에 따른 결과로 도심에서 건물이 차지하는 면적이 점차 늘어나면서 상대적으로 도시공간에서의 녹지는 서서히 줄 어들게 되었다(Jang 2004). 국내 도심 속 실제 녹지면적 은 10% 정도에 불과해 녹지사막이라고 부를 정도로 심 각하다. 이러한 인공지반의 도시공간은 매연과 공해, 산 업폐기물 등을 유발하여 도시의 물, 공기, 토양 등의 오 염을 초래 하였다. 도심지역에서 녹지공간을 확보한다는 것은 현실적으로 매우 어려운 일이 아닐 수 없다. 우리 나라에서는 이러한 도시환경문제를 해결하고자 도시지역에 다양한 녹지를 도입하려는 국가적 사업이 추진되고 있다. 대표적인 예로 도시의 생태적 문제를 해결하기 이한 방 안으로 옥상녹화가 있으며 최근 들어 많은 관심이 집중 되고 있다(Huh et al. 2003; Kim and Jo 2004; Yoon and Lee 2003).

    이러한 옥상녹화는 녹지공간을 확보하기 힘든 도시 내 불용공간으로 방치되다시피 한 옥상공간을 활용한다는 중 요한 의미를 가지고 있으며(Hyundai 1997) 식물을 식재 하여 기온상승 억제효과, 눈의 피로감소, 정신노동 및 긴 장감 완화 등 정신의 안정화와 더불어 육체적 피로를 회 복시키는 부가적인 효과도 얻을 수 있다(Choi 2004). 또 한 리우(Rio) 회의에서 다루어 졌던 “환경적으로 건강하고 지속 가능한 발전(Environmentally Sound and Sustainable Development)”은 환경의 보전과 개발의 조화, 자연과 인 간의 공존이라는 환경 관련 원칙을 제시하면서 습지에 대 한 중요성이 크게 인식되었다. 이에 따라 옥상에 습지를 조성하여 야생동물의 서식처로 제공하는 등 도심에 자연 생태환경을 도입하는 효과를 기대할 수 있다(Kim 2008; Kim and Jo 2004; Kim and Lee 2006a).

    옥상 인공습지 구성에 적합한 식물 중 관상가치가 있 는 습지식물인 낙지다리(Penthorum chinense)는 돌나물과 다년초로 습지에서 자라고, 땅속을 기는 가지가 길게 벋으 며 꽃이 낙지다리처럼 보인다. 약모밀(Houttuynia cordata) 은 중부지방에서도 잘 자라는 다년초로 습지에서 잘 번 식한다. 물고기 냄새가 난다고 하여 어성초라고도 불리 우며 약용식물로 많이 이용되고 있다. 석잠풀(Stachys riederi var. japonica)은 꿀풀과의 습지식물로 흰 지하경 이 옆으로 길게 벋으며 자라는 습성을 가지고 있다(Lee 2003).

    따라서 본 연구에서는 옥상 내 인공 생태습지를 조성 하고 자연서식처를 제공할 수 있는 효율적인 식생공간을 구성하기 위하여 옥상 인공습지에 적합한 배지조성을 찾 고자 하였다(Kwon 2010; Ryu et al. 2013; Ryu 2014).

    재료 및 방법

    식물재료 및 생육조사

    식물재료로 옥상 내 인공습지 조성이 가능한 우리나라 자생 습지식물인 낙지다리(Penthorum chinense), 약모밀 (Houttuynia cordata), 석잠풀(Stachys riederi var. japonica) 을 문헌과 선행 연구자료(Kang 2001; Kim 2004; Kim and Lee 2006a; Ryu et al. 2013; Yoon et al. 2007)를 통 하여 선정하였다.

    식물은 우면동의 자생식물 재배 농가에서 12cm 플라 스틱 포트에 심겨진 균일한 2년생 묘를 구입하여 사용 하였다. 습지형태를 구성하기 위해 3가지 식물을 혼합하 여 2014년 5월 20일에 식재하였다. 용기내에 식물 종류 당 3포트씩 식재 후 5월부터 8월까지 매월 30일에 분 지수, 초장, 초폭, 엽수, 엽장 및 엽폭 등의 생장을 조사 하였다. 시험성적의 통계처리는 SAS통계 프로그램 (SAS 6.12, SAS institute Inc., Cary, NC, USA)을 사용하 였다. 서울시 공릉2동 삼육대학교 제2과학관 5층 건물의 옥상으로 실험장소를 선정하였다.

    시험방법

    실험구는 시중에서 판매되고 있는 고무재질의 용기로, 크 기는 폭 41cm × 길이 61cm × 깊이 23cm로 성인이 쉽게 옮길 수 있는 크기로 하였다. 바닥면으로부터 20cm 되 는 높이에 구멍을 뚫어 강우시나 관수시 과잉 된 물이 자연 퇴수 되도록 처리하였다.

    배지종류는 옥상의 하중과 취급이 용이한 유기질 경량 배양토인 피트모스, 원예용 배양토(바로커), 코코피트를 사 용하였다. 이들 경량배지는 물속에서 부풀어 오르는 특 성이 있어 이를 방지할 목적으로 마사토를 혼합하여 사 용하였다. 배지 깊이는 단용이나 혼용시 10cm로 동일하 게 하였다. 배지 처리는 마사토는 단용으로 처리하고, 피 트모스, 원예용 배양토, 코코피트를 5cm 깊이로 바닥에 충전시키고 그 위에 마사토를 5cm깊이로 처리하였다. 실 험구 배치는 완전임의배치 3반복으로 하였다. 식재 후 5 일간 오전 9시경 실험 장소인 옥상에서 실험구를 자연 의 습지상태와 같이 물이 유지될 수 있도록 직접 관 수하였으며, 강우 시에는 자연강우에 의존하였으며 실 험구 높이 보다 과잉된 물은 자연퇴수 되도록 실시하 였다.

    결과 및 고찰

    낙지다리의 초장 변화는 마사토 5 +원예용 배양토5(cm) 에 식재한 처리구의 생육이 다른 처리구에 비하여 가장 좋 은 것으로 나타났다(Fig. 1). 마사토 5 +코코피트 5(cm) 에 식재한 것이 생육이 가장 부진하였으며, 마사토와 마 사토 5 +피트모스 5(cm) 처리구는 비슷한 생육을 보였 다. 초폭은 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식재한 것 이 초폭이 가장 컸으며, 마사토, 마사토 5 + 피트모스 5(cm), 마사토 5 +코코피트 5(cm)에 식재한 것은 차이 가 없었다(Fig. 2). 분지수도 초장, 초폭과 유사한 경향 을 보여 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식재한 처리 구에서 분지수가 가장 많이 증가하였으며, 마사토, 마사 토 5 + 피트모스 5(cm), 마사토 5 + 코코피트 5(cm)에 식 재한 것은 분지수의 변화가 거의 없었다(Fig. 3). 이는 Ryu(2013)의 보고에서 원예용 배양토에 식재한 약모밀, 질경이택사, 삼백초의 생육이 가장 좋았으며, 코코피트에 식재한 처리구가 생육이 부진하였다는 보고와 유사한 결 과를 보였다.

    약모밀의 초장도 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식 재한 처리구에서 가장 좋게 나타났으며, 마사토와 마사 토 5 +코코피트 5(cm)에 식재한 처리구에서 생육이 부 진하였다(Fig. 4). 초폭은 마사토 5 + 원예용 배양토5(cm) 와 마사토 5 +피트모스 5(cm)에 식재한 처리구가 초폭 의 생장이 좋았으며, 마사토 5 +코코피트 5(cm)에 식재 한 것이 부진하였다(Fig. 5). 분지수는 마사토와 마사토 5 +피트모스 5(cm), 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식 재한 것은 증가하였으나 마사토 5 +코코피트 5(cm)에 식 재한 것은 변화를 보이지 않았다(Fig. 6). 이는 Ryu(2013) 가 약모밀의 생육변화에서 원예용 배양토와 피트모스가 생육이 좋았으며, 코코피트에 식재한 것이 변화가 없었 다고 하는 보고와 유사한 결과를 보였다.

    석잠풀의 초장 변화는 마사토 5 + 피트모스 5(cm)에 식 재 한 것이 7월까지 다른 처리구에 비하여 더 크게 증 가하였으나, 이후에 감소하는 경향을 보였다(Fig. 7). 마사 토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식재한 것은 7월까지의 생 장은 좋지 않았으나 이후에 생장량이 크게 증가하였다. 석잠풀은 지하경이 발달하는 생육특성이 있어 식재 초기 에는 지하경이 생장하고 그 이후 지상부의 생장이 촉진 된 것으로 사료되었다(Lee 2003). 마사토 5 +코코피트 5(cm)에 식재한 것은 생육의 변화가 거의 없어 석잠풀 의 배지로는 적합하지 않은 것으로 판단되었다. 초폭의 변화도 초장과 비슷한 경향을 보여 초기에는 마사토 5 +피트모스 5(cm)에 식재한 것이 생육이 좋았으나 이후 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)에 식재 한 것이 좋아지 고 마사토 5 +피트모스 5(cm)에 식재한 것은 6월 이후 에 생장 변화가 거의 없었다(Fig. 8). 분지수는 마사토 5 + 원예용 배양토5(cm)에 식재한 것이 6월 이후에 증가하 였으며, 피트모스에 식재한 것은 6월까지 증가하였다가 6 월 이후에는 거의 변화가 없었다(Fig. 9). 마사토 5 +코 코피트 5(cm)와 마사토 단용 처리구에 식재한 것은 분 지수의 변화가 거의 없는 것으로 나타났다.

    이상의 결과로 낙지다리는 마사토 5 +원예용 배양토 5(cm)에 식재한 것이 생장에 좋은 것으로 나타났으며, 마 사토 5 +코코피트 5(cm)에 식재한 것은 생장이 부진한 것으로 나타났다. 약모밀과 석잠풀은 마사토 5 +원예용 배양토5(cm)와 마사토 5 +피트모스 5(cm)에 식재한 것 이 생육이 좋은 것으로 나타났으며, 마사토 5 + 코코피트 5(cm)에 식재한 것은 생육이 부진한 것으로 나타났다. 옥 상습지에 적합한 배지 조성은 마사토 5 +원예용 배양토 5(cm)와 마사토 5 + 피트모스 5(cm)가 좋은 것으로 판단 되었으며, 마사토 5 + 코코피트 5(cm)는 옥상습지 조성에 적합하지 않은 것으로 판단되었다.

    Figure

    FRJ-23-270_F1.gif

    Plant height of Penthorum chinense as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F2.gif

    Plant width of Penthorum chinense as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F3.gif

    Number of branch of Penthorum chinense as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F4.gif

    Plant height of Houttuynia cordata as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F5.gif

    Plant width of Houttuynia cordata as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F6.gif

    Number of branch of Houttuynia cordata as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F7.gif

    Plant height of Stachys riederi var. japonica as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F8.gif

    Plant width of Stachys riederi var. japonica as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    FRJ-23-270_F9.gif

    Number of branch of Stachys riederi var. japonica as affected by the clay sand, clay sand 5 + peat moss 5 (cm), clay sand 5 + culture medium 5 (cm), clay sand 5 + coco peat 5 (cm). Vertical bars indicate standard errors (n = 9).

    Table

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