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강원특별자치도 인제군 서화면 서흥리 대암산의 정상부인 동경 128°07', 북위 38°13' 해발고도 1,180~1,280m에 위치한 1.36㎢ 면적의 산지습지이다.

1966년 비무장지대의 생태계를 연구하는 과정에서 발견되었고 남한지역에서 유일하게 산 정상에 형성된 습지이다. 1989년 자연생태계 보전지역으로 지정되었고, 1997년 국내에서 처음으로 람사르 협약의 습지로 지정받았으며, 1999년 습지보호지역으로 지정되었다. 1999년 습지보호지역으로 지정될 당시에는 1.06㎢였으나, 2010년 8월 3일 인제군 서화면 심적리에서 고층습원 0.12㎢가 새로 발견되고 대암산 정상을 향하는 등산로가 지나는 0.18㎢ 지역의 식생 훼손우려가 있어 보호지역으로 추가되었다.

대암산은 경기육괴의 동북부에 위치해 있고, 크게 선캄브리아시대 경기 변성암 복합체의 편마암류와 쥐라기 말기의 대보화강암으로 구성되었다. 대암산 용늪의 소분지는 퇴적기원의 편마암류를 관입한 화강편마암류가 분포하고 이 암석은 조립질이며 석영·미사장석·퍼어사이트·흑운모 등으로 구성되어 있다.

용늪은 화강암이 풍화와 침식을 받아 퇴적되어 형성된 곳으로 완만한 경사를 유지하고 있다. 고지대의 독특한 기상조건 때문에 유기물의 분해속도가 늦어져 유기물이 축적된 이탄층이 늪의 바닥에 평균 1.5m 깊이로 발달해 있다. 용늪의 이탄층에서 추출한 꽃가루를 분석한 결과 습지가 처음 만들어진 시기는 약 4,200년 전으로 밝혀졌다. 용늪 이탄층의 화분분석은 고생태학과 고기후학에 관한 연구를 수행할 수 있어 학술적 가치가 매우 높다.

용늪은 기온차가 심하여 하절기에는 평균기온이 17℃, 10월부터 5월까지는 영하의 기온을 보이고 있으며 안개일수가 170일 이상으로 습기가 많다. 용늪의 물 공급원은 강우, 지하수, 안개, 서리 등이다. 용늪과 주변의 물 흐름은 매우 빠른 편이고, 계곡수가 65~75%를 차지하는데 큰용늪 내로 유입되지 않고 늪 외곽으로 유출된다. 용늪의 수문환경 중 매우 중요한 인자인 수위는, 늪 외곽지역의 경우 변화폭이 커서, 많게는 30㎝ 이상의 수위차를 보이고 있으나 중앙부는 이탄층으로 인하여 갈수기 때에도 수위 변동폭이 2~3㎝에 불과해 안정적이다.

2007년 조사결과 대암산 용늪에는 64과 171속 207종 1아종 36변종 7품종의 252분류군의 식물과, 포유류 16종, 양서류 4종, 파충류 1종, 저서무척추동물 28종, 육상곤충 220종 등 301종의 야생동물 등, 총 553종의 다양한 동식물들이 서식하고 있다. 이 가운데에는 기생꽃, 조름나물 등 멸종위기 야생식물 2종과 멸종위기 야생동물 1급인 산양, 멸종위기 야생동물 2급인 삵, 참매, 까막딱따구리, 왕은점표범나비 등이 포함되어 있다. 식물 식생타입은 26개의 식물군락으로 구성된 6가지로, 고층습원 식생인 물이끼군락과 산사초군락, 중간습원 기생인 산사초-진퍼리새군락, 삿갓 사초군락, 삿갓사초-진퍼기새군락, 저층습원 식생인 달뿌리풀-산새풀군락, 흑삼릉군락 등이 분포하고 있다.

대암산 용늪 습지보호지역은 모두 국유지로만 구성되어 있다. 원주지방환경청은 잦은 출입으로 인한 추가적인 훼손을 방지하기 위해 2005년 8월부터 2010년 7월 말까지 큰용늪과 작은용늪 일대의 1.06㎢ 구역을 출입금지하였다가 2010년 8월 3일 인제군과 양구군, 문화재청, 산림청 등에서 사전에 출입을 허가받은 사람에 한해 부분적인 탐방을 허용하기로 했다. 2008년에는 용늪에서 외국식물종을 전부 제거하는 행사를 하기도 했다.