• 제목/요약/키워드: 교란지수

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산림유역의 부유토사 동태 해석을 위한 이력현상 지수의 적용성 평가 (Assessing the Applicability of Hysteresis Indices for the Interpretation of Suspended Sediment Dynamics in a Forested Catchment)

  • 김기대;장수진;남수연;이재욱;김석우
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.178-188
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    • 2024
  • 산림유역의 부유토사 동태는 토지이용 변화, 산림사업, 산불, 산사태 등의 인위적 또는 자연적 교란에 따라서 다변화될 수 있다. 이러한 측면에서 산림유역의 부유토사 동태를 이해하는 것은 효과적인 수질 관리 대책을 수립하는 데에 중요하다. 이 연구는 부유토사 동태를 해석하기 위한 체계적인 조사 방법을 제안하고자 관측된 유출량-탁도 자료를 토대로 2가지의 이력현상 지수 산정 방법(Lawler의 방법과 Lloyd의 방법)과 5가지 추출 간격(50, 25, 10, 5, 1 퍼센타일)을 고려한 10개 산정기법의 적용성과 성능을 평가하였다. 그 결과, 1 퍼센타일의 추출 간격을 활용한 Lloyd의 방법이 분석 가능한 유출 사상이 가장 많았으며, 성능 역시 가장 뛰어난 것으로 확인되었다. 이 연구의 결과는 이력현상 지수를 활용함으로써 유출량과 부유토사의 이력현상을 정량화할 수 있을 뿐만 아니라 부유토사 동태를 해석하는 데에 유용한 정보를 제공할 수 있음을 시사한다.

부산·경남지역 퇴적 점토의 함수비를 이용한 압밀정수 산정 연구 (A Study on the Calculation of Consolidation Constants using Moisture Content of Sedimentary Clay in Busan and Gyeongnam Regions)

  • 강성욱;김대환;김태형;정진교;주인곤
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.39-47
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    • 2024
  • 본 연구에서는 부산항 신항 및 부산항 북항의 해성점토, 김해와 양산을 포함한 낙동강 중·하류, 울산지역에 분포하고 있는 연약한 점토층에 대하여 물성 시험 및 표준압밀시험을 실시한 후 결과를 활용하여 물성 특성 중 시료의 교란 여부와 관계없고 개인별 시험오차 발생이 작은 물성인 함수비를 이용하여 압축지수, 처녀압축지수, 압밀계수, 팽창지수, 2차압축지수 등을 회귀분석하여 상관성과 정확도를 평가하여 함수비로 압밀정수를 평가 및 산정할 수 있는 방안을 검토하였다. 압축지수를 산정하기 위해 물성 시험 중 가장 많이 활용되는 함수비 및 간극비, 액성한계와 상관성을 분석한 결과 액성한계가 가장 낮은 상관성을 가지는 것으로 확인되었다. 현재 자연상태의 함수비를 활용하여 압밀정수를 선형회귀분석한 결과 높은 상관성을 보여 침하량 및 침하시간을 결정할 수 있는 관계식을 제시하였다. 본 연구결과 부산, 경남지역에 분포하고 있는 퇴적 점토층의 지반침하 검토 시 함수비를 이용하여 압밀정수를 평가 및 산정할 수 있는 대안으로 활용할 수 있다.

전라북도 장안산 삼림식생의 종다양성 (Species Diversity of Forest Vegetation in Mt.Jangan, Chollabuk-do)

  • 김창환;명현;신병철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.271-279
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    • 1999
  • 전라북도 장안산의 72군락 지점에서 식물사회학적 조사에 의하여 구분된 10개 군락. 즉 신갈나무 군락, 신갈나무-철쭉꽃 군락, 신갈나무-노린재나무 군락, 신갈나무-졸참나무 군락, 졸참나무 군락, 굴참나무 군락, 서어나무 군락, 물푸레나무 군락, 층층나무 군락, 들메나무 군락에서 풍부도지수, 이질성지수, 균등도지수, 우점도지수를 산출하여 고도, 토양 특성 및 우점종군에 따른 종다양성의 변활르 분석하였으며 종서열-중요치 곡선을 이용하여 각 식물의 우점서열을 결정하고 각 종이 식물군락 내의 자원을 어떻게 분배하고 있는가를 결정하였다 고도, 토양요인(pH, base) 및 우점종의 차이는 삼림의 종 다양성에 영향을 미치는 중요한 변수로서 작용하였으며 우점종군에 따른 다양성의 변화는 지형과 교란에 의하여 영향을 받았다 종서열-중요치 곡선에서 조사된 10개 군락은 대수정규분포에 접근하고 있어서 군락간 약간의 차이는 있지만 대체적으로 어떤 특정 종이 군집 내 자원 공간을 독점하지 않고 적절히 분배하여 사용하고 있었다.

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방류수 수온이 하류 하천 수온변화에 미치는 영향 분석 (Impact Analysis of Discharging Water Temperature from Water Heat Energy System on Dwonstream of the River)

  • 남지수;정재원;주홍준;정성은;김형수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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    • pp.131-131
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    • 2018
  • 하천의 생태계는 다양한 이화학적 및 생물학적 요인들에 의해 많은 영향을 받으며 그 중 수온은 수질 및 수생태계에 지대한 영향을 미치는 인자라고 할 수 있다. 하천의 수온은 인간의 활동과 도시화에 의해 인위적인 교란을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 수온변화의 원인 중 자연에서 취수한 물에 인위적으로 열에너지를 첨가하여 수온이 높은 상태에서 다시 자연으로 방류하여 문제가 되고 있는 온배수에 초점을 맞춰 분석을 시행하고자 한다. 온배수는 하류 하천의 수질 및 그곳에 서식하는 생물들의 서식처와 같은 다양한 수환경에 직접적으로 변화를 발생시킬 수 있다. 따라서 하천 생태계의 보호를 위한 방류수 수온의 관리를 위해서는 변화된 수온의 영향 범위를 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 실제 방류되는 온배수의 평균 수온과 기존 하천 수온의 온도차를 이용해 물질수지식과 3차원 모형인 EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)를 활용하여 방류수로 인한 하류 하천의 수온 변화를 모의하고자 하였다. 또한 적절한 수온의 관리를 위해 방류수 수온 및 유량의 인자를 변화시켜가면서 하류하천의 수온변화 모의를 실시하고자 하였다. 본 연구의 결과는 하류 하천에서 서식하는 생물들에 영향을 미치지 않는 방류수의 수온 기준을 제시하는데 중요한 기초자료가 될 것으로 기대된다.

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식생정보에 기초한 백두대간 지리산권역 내 훼손지 유형별 실태조사 (The Survey on Actual Condition Depending on Type of Degraded area and Suggestion for Restoration Species Based on Vegetation Information in the Mt. Jirisan Section of Baekdudaegan)

  • 이혜정;김주영;남경배;안지홍
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.558-572
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    • 2020
  • 본 연구는 백두대간 지리산권역 내 훼손지의 유형을 분류하고, 각 훼손 유형별 실태조사를 통해 훼손 정도를 파악하여 훼손지의 복원 방향을 제시하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 수행되었다. 지리산권역의 훼손실태를 분석한 결과 전체 훼손지의 패치 수는 57개로 확인되었고, 평균고도가 낮고 경사가 완만한 지역일수록 훼손지의 패치 수 및 훼손 면적이 더 넓게 나타났다. 훼손 유형은 초지(폐경지)와 경작지의 비율이 높게 나타나 농업적 토지이용이 주요 훼손 요인으로 분석되었다. 이 중 14개소의 훼손지를 대상으로 실태조사를 수행한 결과, 훼손 유형은 초지, 경작지, 복원지, 벌채지 및 나지로 분류되었다. 각 유형별 교란정도(일년초 및 이년초의 비율, 도시화지수, 교란율)를 분석한 결과, 초지 및 경작지에서는 대부분 초본류로만 구성된 1층 구조의 단순한 식생구조와 교란정도가 높게 나타났다. 소나무 유묘가 다수 식재된 복원지의 경우 2층 구조의 식생구조가 나타났고, 복원사업으로 인한 교란과 인근의 등산로로 인해 귀화식물의 유입이 다른 훼손지에 비해 특히 높게 나타났다. 나지의 경우 고도가 높아 귀화식물의 유입은 낮았지만, 일년초와 이년초의 비율이 높게 나타나 조사된 모든 유형의 훼손지는 천이 초기단계로 판단되었다. 훼손 유형별 군락을 서열화한 결과, I 축상의 복원지, 경작지, 초지, 벌채지 및 나지 순으로 나타나 훼손 유형별로 구분되어 배열되는 경향을 보였다. 또한 훼손 유형별 조사지와 참조생태계의 군락을 서열화한 결과, 종조성의 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 생태적 복원 절차에 따라 식생정보에 기초한 훼손 유형별 실태를 진단하고, 진단 결과와 함께 참조생태계와의 종조성의 차이를 확인함으로써 향후 복원 목표 및 복원 방향 설정의 기초자료로 활용하고자 한다.

인천시 도시복원하천 공촌천의 저서성대형무척추동물의 군집 구조에 관한 연구 (Study on Community Structure of Benthic Macro-Invertebrates Inhabiting in an Urban Restoration Stream, Gongchon-cheon, in Incheon City)

  • 송영주;주영돈;박보선;이희조;채도영;김종명;배양섭
    • 한국습지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.371-378
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    • 2014
  • 인천광역시의 주요 하천 중 규모가 크고 시민 생활과 밀접한 관련이 있는 공촌천을 대상으로 자연형 하천 조성에 따른 영향 및 개선방안을 도출하기 위해서 연구를 수행하였으며, 이를 위해 2009년 7월에 준공한 공촌천에 대하여 조사 및 분석을 실시하였다. 공촌천의 모니터링 결과 중 조사 여건이 유사한 2004년, 2009년, 2010년의 출현종 분석 결과를 살펴보면, 2004년에는 32종, 2009년 22종, 2010년 46종으로 조사되었으며, 이는 공사전(2004년) 32종이 확인되었던 군집이 자연형 하천정비 공사로 인해 하상이 교란된 시점(2009년)에는 22종으로 출현 분류군이 감소하였으며, 공사가 완료된 후(2010년) 출현종이 46종으로 빠르게 회복한 것을 볼 수 있다. 이는 자연형 하천 정비 공사로 인해 저서성대형무척추동물이 서식 할 수 있는 공간(수제, 여울, 소) 등이 조성되어 다양한 저서성대형무척추동물이 이입된 것으로 판단된다. 이는 본 하천의 생물지수 및 ESB지수, KSI지수 분석 결과와 출현 변화 패턴과 유사한 결과를 보여 하천정비사업 기간 동안 감소하였다가 정비사업 후 안정화 기간을 거쳐 더 좋은 생물 서식 현황을 보이는 것으로 확인되었다.

편백림의 식생구조 특성 분석 (Characteristics of Vegetation Structure in Chamaecyparis Obtusa Stands)

  • 박석곤;강현미
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.907-916
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    • 2015
  • 본 연구에서는 인공조림된 편백림을 대상으로 식생구조 및 식생천이, 종다양성의 특성을 밝히고자 전남지역의 8곳에 편백림을 대상으로 식생조사를 실시하였다. 이 식생조사 데이터를 활용하여 군집분석 및 서열분석을 실시한 결과 5개 군락으로 단순화되었다. 군락I은 다른 군락에 비해 종다양성지수가 상당히 낮았는데 이는 교목층에 우점한 편백의 수관이 울폐되어 하층식생이 발달하지 않았거나 잡초목(경쟁 자생수종) 제거로 하층식생이 거의 남아있지 않았기 때문이었다. 반면, 군락 II~IV는 하층에 다양한 자생수종이 유입되어 아교목층과 관목층에서 서로 경쟁하여 어느 정도 안정되거나 식생발달 초기라서 종다양성지수가 높은 편이었다. 마지막, 군락 V는 휴양림으로서 이용강도가 높아 식생구조가 단순하였다. 또한, 임상에 유입되는 광합성유효광과 출현종수 종다양성지수 사이에는 정의 상관관계를 보였다. 이러한 편백림의 식생구조 특성은 과거 개벌 이후 묘목심기, 솎아베기, 풀베기 등의 산림시업과 밀접하게 관련된다. 편백림의 산림시업에 의한 교란빈도와 함께 식생천이프로세스 회전시간에 따라 군락별 식생구조와 종다양성은 약간의 차이를 보였지만, 천연림에 비해 편백림은 단순한 식생구조를 보였다. 인공림은 생물다양성이 낮고 생태계 서비스가 취약하기 때문에 공익적 기능을 발휘할 수 있는 인공림으로 전환하는 한 가지 수단으로써 생태적 관리가 필요할 것이다.

경기도 성남시 도시지역 습지의 유형 분포 및 습지식물의 특성 평가 (Distributional Patterns and the Evaluation of Hydrophytic Plants of Urban Wetlands in Seongnam City, Gyunggi-do Province, Korea)

  • 전승훈
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.159-172
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    • 2008
  • 본 연구는 도시생태계 연구의 적지로 판단되는 경기도 성남시를 대상으로 습지 현황, 습지 유형, 습지식물의 특성, 그리고 훼손상태를 조사 분석하였다. 성남시의 도시습지는 1차 조사결과 모두 162개소가 확인되었으며, 입지적 특성에 따라 산간습지 55개소, 하천변 습지 4개소, 묵논 및 묵밭 62개소, 웅덩이 37개소, 저수지 4개소 등으로 분류되었다. 1차 조사결과, 습지로서의 잠재력이 있다고 판단된 107개소에 대해 2차 정밀 모니터링을 실시한 결과 약 39%에 달하는 42개소가 규모가 작고 육지화되어 습지의 가치가 매우 낮으며 매립 및 배수화 등으로 심각하게 훼손되고 있었다. 학술적으로 보전가치가 높은 중요 습지 27개소를 대상으로 수문환경 특성과 습지식물의 분포특성을 분석한 결과, 성남시 도시습지는 아직도 양호한 수환경 조건과 다양한습지식물의 분포와 정착환경이 형성되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 조사된 184종류의 식물종 가운데 습지의존적인 식물은 75종류인 약 40.7%의 비율에 불과하며, 따라서 대부분의 습지가 육상역 식물종의 침입과 같은 인위적인 교란상태에 놓여있는 것으로 판단되었다. 이러한 사실은 습지식물 우세도 지수를 적용하여 습지의 보전상태를 평가한 결과에서도 성남시 전체의 경우 지수 값이 약 3.7로 나타나 습지평가유보 단계를 벗어난 양호한 육상생태계 수준에 근접하고 있는 것으로 분석되었다. 성남시가 중부내륙의 산악도시임을 감안할 때 전 지역에 고르게 분포하는 산간습지와 묵논 및 묵밭의 발달은 비록 규모는 작으나 육상과 수계 생태계사이의 생태적 추이대로 생태적 거점역할 측면에서 매우 중요할 것으로 판단되었다.

감천 중 ${\cdot}$ 상류역의 어류상과 갈겨니 (Zacco temminckii) 개체군의 생태학적 특성 (Fish Fauna and Ecological Characteristics of Dark Chub (Zacco temminckii) Population in the Mid-Upper Region of Gam Stream)

  • 서진원
    • 생태와환경
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    • 제38권2호통권112호
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    • pp.196-206
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    • 2005
  • 감천다목적댐 건설사업 이전의 환경영향평가를 수행하기 위해 감천 중 ${\cdot}$ 상류역의 어류군집이 2001년부터 2003년까지 계절별로 조사되었다. 2004년 8월에는 영향평가 자료의 어류상 확인과 더불어 갈겨니 개체군의 생태학적 특성을 파악하기 위해 추가조사가 이루어졌다. 환경영향평가와 추가조사를 통해 총 5과 14종에 해당하는 1,081개체의 어류가 조사지역으로부터 확인되었다. 그 중 쉬리, 긴몰개, 돌마자, 자가사리, 꺽지, 동사리 등 6종의 한국고유종이 조사된 반면 멸종위기종은 발견되지 않았다. 갈겨니에 대한 길이-무게 상관관계, 비대지수 (K), 상대적비대지수 (Kn)는 조사지점별 하천별로 비교되었다 길이-무게 상관관계를 기본으로 한 수식은 부항천이 TW\;=\;0.000004TL^{3.2357}$ 감천이 TW\;=\;0.000002TL^{3.3566}$ 으로서 감천의 갈겨니가 부항천의 같은 크기의 갈겨니에 비해 조금 더 비대하다는 것을 알았다. 또한 전장에 따른 비대지수와의 관계를 살펴본 결과 감천이 부항천보다 높은 기울기 (0.0052)를 갖고 있는데 이는 1년생 (대략 전장이 70 mm) 이하의 갈겨니 치어들은 부항천 (평균 K와 Kn = 0.939, 1.14)과 감천(평균 K와 Kn = 0.955, 1.14)에서 비슷한 경향을 보이는 반면 70 mm 이상의 개체군이 부항천 (평균 K와 Kn = 1.046, 1.14)에 비해 감천 (평균 K와 Kn = 1.116, 1.21)에서 훨씬 양호한 영양상태를 보였다. 이러한 결과들은 부항천 유역에서 2001년도 가뭄과 2002년도 태풍 'Rusa' 및 2003년도 태풍 'Maemi'로 인한 자연적 교란과 바로 연이은 하천복구공사와 같은 인간 활동으로 인한 서식지 교란의 결과와도 잘 일치하였다. 그러므로 환경영향평가 시 어류 종조성의 확인뿐만 아니라 개체군 수준에서의 생태학적 특성조사 또한 환경영향평가로서 수행되어야 된다고 사료된다.

어류모델 메트릭, 물리적 서식지 변수 및 수질특성 분석에 의한 섬진강의 생태 건강성 진단 (Ecological Health Diagnosis of Sumjin River using Fish Model Metric, Physical Habitat Parameters, and Water Quality Characteristics)

  • 이의행;최지웅;이재훈;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.184-192
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    • 2007
  • 본 연구는 국내 5대강 수계 중 하나인 섬진강 수계의 6개 지점을 선정하여 수체 안정기인 2005년 4월과 6월, 2회에 걸친 조사를 실시하여 섬진강의 생태 건강성을 진단하였다. 생물통합지수(Index of Biological Integrity, IBI)모델 분석은 국내 특성에 맞게 수정 보완된 10개 다변수 메트릭 모델(Multimetric model)을 이용하였고, 정성적 서식지 평가 지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI) 분석은 국내 하천 특성에 맞게 변형한 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였으며, 이 화학적 수질 분석은 섬진강 수계의 환경부 측정망 지점 자료 중, 2002년부터 2005년까지 4년간 측정된 자료를 이용하였다. 섬진강의 생물통합지수는 33(n=12)로서 "보통${\sim}$양호상태" (Fair${\sim}$Good)로 나타났다. 지점별 모델값은 지점 5에서 40 "양호상태" (Good)로 생물통합지수가 가장 양호한 지점으로 나타난 반면에 지점 3은 23 "악화${\sim}$보통상태" (Poor${\sim}$Fair)로 생물통합지수가 가장 악화된 지점으로 나타났다. 서식지 건강성 지수는 평균 109(n=6)으로 "일부훼손상태"(Marginal)로 나타났으며, 지점별 모델값은 지점 6에서 136으로 "양호상태" (Suboptimal), 지점 3은 54로서 "악화${\sim}$일부훼손상태" (Poor${\sim}$Marginal)로 나타났다. 이 화학적 수질자료의 지점별 분석에 따르면, 지난 4년간 평균 BOD와 COD값은 각각 1.3 mg $L^{-1}$(범위: $0.9{\sim}1.8$ mg $L^{-1}$)과 3.3 mg $L^{-1}$ (범위: $2.8{\sim}4.0$ mg $L^{-1}$)로 나타나 유기물에 의한 화학적 오염은 적은 것으로 나타났다. TN과 TP의 평균값은 각각 2.5 mg $L^{-1}$과 0.067 mg $L^{-1}$로 나타나 영양염류는 상 하류간 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 본 연구에서 산정된 생물통합지수와 정성적 서식지 평가, 이 화학적 수질 분석에 따르면, 섬진강의 수환경은 5대강 수계 중 어류가 서식함에 있어 가장 적합한 상태인 것으로 나타나, 서식지 교란과 화학적 오염으로부터 계속적으로 보호되어야 할 것으로 사료되었다.