본 연구는 도시하천의 유지관리가 하천 생태계에 미치는 영향의 관계를 알아보고 그에 따른 생태계 변화를 고찰하여 생태기능 향상을 위한 관리방안과 식재 식물의 적정성을 제시하고자 수행하였다.
연구대상지인 고덕천은 2015년에 복원한 생태하천으로, 하천 주변에 대규모 아파트단지와 상업업무시설이 들어서 있어 이용에 대한 요구가 많은 곳이다. 하지만 주변에 잔존산림과 생태경관보전지역이 있어 관리방안에 따라 생태적 기능을 향상시킬 수 있는 곳으로 판단하여 선정하였다.
하천 유지관리의 적정성을 알아보기 위하여 친수 시설 관리, 수 환경관리, 식생관리로 분류하여, 관리방안에 따라 생태계에 미치는 영향을 분석하였다. 친수 시설 관리에서 진입로, 공연장, 목교, 정자, 안내판, 계단, 경관조명 등은 생태계에 부정적인 영향을 미치고 있었으나 징검다리는 용존산소량을 증가시켜 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 산책로와 자전거도로의 불투수 포장은 둔치 토양의 건조화를 초래하였고, 수변과 산책로 사이의 완충공간의 부족으로 물새류의 서식에 영향을 미쳐, 물새류 출현 개체수가 감소하였다.
수 환경관리에서 여울, 낙차공은 생태계에 긍정적인 영향을 미쳤으나 이중하천, 물막이보, 차집관로는 부정적인 영향을 미쳤다. 유지용수를 공급하는 벽천은 겨울철에 인근의 수로가 얼지 않아 물새류의 먹이터를 제공하였다.
식생관리에서 식재는 생물종 다양성을 증가시켰고, 제방숲 조성으로 산새류가 2015~2016년에는 249개체가 출현하였지만 2022년에는 398개체가 출현하였다. 제방숲 조성이 산새류 증가에 영향을 미쳤다고 판단되었다. 연 3~4차례의 전 구간에 걸친 집중적인 예초는 야생조류의 서식처 및 은신처를 훼손함으로써 물새류 감소와 명금류 서식에 영향을 주었다. 2015~2016년에 출현한 물새류는 180개체였으나 예초를 한 2022년에 출현한 물새류는 75개체로 개체수가 감소하였다. 침수영향권 내의 식재 초화류는 홍수 후, 생육이 불량하거나 고사하는 문제를 초래했다.
식생관리에서 하천에 도입하는 식재 식물의 적정성은 자생종과 습지성 식물로 두고, 환경부와 국토교통부에서 권장한 식물과, 식물도감에 습지성으로 실린 식물을 기준으로 분석하였다. 2011~2021년까지 식재한 교목, 관목, 초화류와 2022년에 조사한 초화류를 대상으로 적정종을 분석한 결과, 외래종과 건조지성 식물의 식재비율이 높았다. 식재 식물의 식재위치에 따른 적정종을 분석한 결과, 제방사면의 적정종은 자생종으로 건조지성 식물이었고 둔치는 자생종으로 습지성 식물과 건조지성 식물이었다. 수변의 적정종은 자생종으로 습지성 식물이었다. 식재형태에 따른 적정성을 알아보기 위하여 수변, 둔치, 제방사면으로 위치를 구분하였고, 식재위치와 식재형태별로 식물종의 생육상태를 분석한 결과, 제방사면은 2.2점, 둔치는 2.4점, 수변은 2.7점으로 나타났다. 식재형태별 생육상태를 분석 결과, 단일종으로 식재된 경우 2.5점, 혼합으로 식재된 경우 2.6점, 단일종을 식재했으나 다른 식생이 발생한 경우는 1.9점으로 수변에 혼합형으로 식재했을 때 생육상태가 가장 양호하였다.
분석 결과를 바탕으로 생태기능을 향상하기 위한 도시하천 관리방안을 도출하였다. 야생조류의 번식기와 은신처를 고려한 예초 시기와 범위 설정, 물새류의 서식을 보호하기 위해 산책로를 S자형으로 바꾸는 것과, 건천화 방지를 위한 투수포장, 하천 고유 경관을 연출하는 자연발생종 군락 보호, 식재종 도입시에 자생종과 습지성 식물의 식재 비율을 높이는 것과 장초장 식물을 이용한 습지형 식생구조 조성, 식재 위치에 적정한 식물종 도입과 확산성이 있는 식물 도입의 제한, 지구별 특성을 고려한 관리방안과 주변산림과 하천 생태계를 연결하는 연결숲 관리를 제안하였다.