• 자원환경지질
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• 제38권3호
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• pp.207-219
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• 2005

본 연구에서는 회동저수지 상류 수영강 유역에 발달된 토양을 대상으로 지질 및 토지이용별로 토양의 물리화학적 특성을 조사하고 그 영향을 다변량 통계분석법인 주성분 및 판별분석을 이용하여 고찰하였다. 연구지역내 토양의 토성은 안산암에서 발달한 토양이 화강암의 것보다 세립질이며 용출 무기성분, 점토 및 유색광물의 함량도 높았다. 경작지 토양 내 염류 집적(EC, 양이온, 음이온)과 pH증가는 대부분 경작과정에 투입된 비료의 영향에 의한 것이며 임야 토양에 비해 상대적으로 낮은 유기물 농도는 경운에 의한 유기물의 산화 촉진 및 작물 수확에 기인하는 것이다. 토지이용별 무기성분의 함량은 밭>과수원>논>임야 토양 순으로 나타났으며, 논 토양의 높은 $SO_4\;^{2-}$함량은 담수 상태 환원조건하 침전된 황화광물형태가 산화조건의 용출 실험에 의해 용해되어 증가되는 것에 기인한다. 주성분 분석결과는 토지 이용이나 지질에 따른 토양 특성을 잘 나타내었으며, 주성분 1은 시비, 광물 풍화작용 및 질소질 비료에 의한 이온교환 반응의 영향을 나타내었다. 토양 용출 성분과 성분비를 이용한 두 종류의 판별분석결과는 모두 토지이용별로 판별함수 1과 2에 의해 뚜렷하게 구분되며, 토양 성분을 이용한 판별분석에서 판별함수 1은 경작에 의한 비료의 영향을 나타내며 밭, 과수원, 논, 임야 토양 순서로 증가하였다. 판별분석에 의한 토지이용 특성의 조사 및 예측자료는 비교적 잘 일치하였으며 토지 이용의 변화를 확인할 수 있는 방법으로도 사용될 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제49권5호
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• pp.371-380
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• 2016

이 연구는 이산화탄소 지중저장 후보지의 하나로 알려진 포항분지 덮개암의 광물학적 및 암석학적 특성을 파악하고, 실험과 지화학 모델링을 이용하여 이산화탄소 주입으로 인해 발생할 수 있는 덮개암의 지화학적 및 광물학적 영향을 규명하였다. 실험은 이산화탄소 지중저장 조건에 해당하는 $50^{\circ}C$와 100 bar의 고온고압조건에서 덮개암 6 g과 염수 60 ml를 고압셀에 넣어 15일 동안 반응시켰다. 반응 후 덮개암과 염수 시료의 지화학적 및 광물학적 변화를 확인하기 위해 XRD, XRF, ICP-OES 등의 분석을 통해 정량적으로 규명하였다. 또한 덮개암의 광물학적 연구 결과와 염수의 물리화학적 변수 자료들을 이용하여 지화학 모델링(The Geochemist's Workbench 11.0.4)을 수행하였다. 덮개암의 광물학적 분석 결과, 석영, 사장석, K-장석으로 주로 구성되어 있고, 소량의 운모, 황철석, 능철석, 방해석, 카올리나이트와 몬모릴로나이트로 이루어져 있었다. 덮개암과의 반응 후 염수의 이온 농도 분석 결과, 사장석, K-장석과 몬모릴로나이트 또는 운모와 같이 Mg를 포함하는 광물의 용해 반응에 의하여 $Ca^{2+}$, $Na^+$, $K^+$, $Mg^{2+}$ 이온들의 농도가 증가하였다. 100 년 동안 모델링한 결과, 사장석와 K-장석은 용해되고, 카올리나이트, 도소나이트, 베이덜라이트는 재결정화되어, 암석의 공극률 변화에는 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단되었다. 실험 및 모델링 결과는 이산화탄소를 지중저장하는 동안 덮개암과 초임계 이산화탄소와의 상호반응에 의해 염수의 pH, 광물의 용해도과 안정성 등에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1408-1414
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• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.

• 자원환경지질
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• 제54권2호
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• pp.177-186
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• 2021

한반도 지진 재해 대비를 위해 지난 5년간 활성 단층 조사가 수행되어 왔다. 특히 피복 활성단층 조사는 항공 LiDAR 기반 지형 분석, 지표 지질 조사, 지구 물리 탐사 결과를 종합하여 피복된 단층면에 대한 트렌치 조사를 수반한다. 하지만 이러한 트렌치 조사에 의해 발견된 단층면은 한시적으로 연구된 후 복구되기 때문에 트렌치 단층면 현장에 대한 정보는 논문 및 보고서 등과 같은 정성 자료로 남게 된다. 이와 같은 한시적 지질 연구의 한계를 보완하기 위하여 이 연구에서는 지상 LiDAR를 활용하여 트렌치 단층면에 대한 3차원 점군 자료를 생성하고 디지털 공간상에서 트렌치 현장을 복원하였다. 지상 LiDAR 탐사는 양산 단층 지역에서 수행된 두 곳의 트렌치 조사 지점에서 수행되었으며, LiDAR 점군의 기본 속성값인 진폭과 반사도 이외에도 디지털 카메라를 활용하여 트렌치 단층면의 색상 정보도 측정하였다. 측정된 자료는 평균 0.003 m의 정합 오차를 가지는 3차원 점군 자료로 변환되어 트렌치 형상을 정교하게 복원하였다. 하지만 LiDAR 스캔 위치에 따라 점군의 진폭과 반사도 값이 변화되었으며, 햇빛 노출 정도에 따라서 트렌치 단면의 색상 정보가 다르게 형상화 되어 후처리 과정의 고도화가 필요함을 시사하였다. 이러한 점군 자료는 대용량 파일로 존재하고 점군 자료 가시화 방법 또한 제한적이기 때문에 3차원 점군 자료에 대한 연구자 간 공유가 어렵다. 이에 대한 대안으로 오픈소스 플랫폼인 Potree를 활용하여 트렌치 점군 자료를 웹 상에서 가시화하는 방법을 제안하였다. 이와 같이 우리는 시간적 그리고 공간적 제약 조건이 따르는 지질 현장 조사에서 지상 LiDAR 자료가 주요 지질 대상에 대한 재현성을 높일 수 있는 동시에 연구자 및 미래 후속 세대에 의해 손쉽게 활용될 수 있음을 보여주고자 한다.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.295-303
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• 2003

자연습지 토양에서 소수성 유기화합물(염화벤젠 및 페난쓰린)의 흡착동력학을 실험실규모의 회분식 반응기를 이용하여 조사하였다. 단일영역 물질전달모델 (one-site mass transfer model, OSMTM)과 두영역 1차속도모델 (two compartment first-order kinetic model, TCFOKM)을 사용하여 흡착속도를 분석하였다. OSMTM 분석결과 염화벤젠의 경우 10${\sim}$75시간 이내에, 페난쓰린의 경우 약 2시간 이내에 각각 겉보기 흡착평형에 도달하였다. 염화벤젠의 경우, 표면 토양에서의 흡착평형시간이 하부 토양보다 길게 나타났는데, 이는 토양 유기탄소의 물리화학적 특성의 차이에 기인한다. 그러나, 페난쓰린의 경우 각 토양간에 흡착평형시간의 차이는 없었다. 관련 모델매개변수의 수에서 기대되듯이 변수가 3개인 TCFOKM이 변수가 2개인 OSMTM보다 흡착속도를 더 잘 표현할 수 있었다. 실험결과에 대한 TCFOKM의 곡선맞춤으로부터 얻은 매개변수인 빠른 흡착영역의 분율($f_1$)과 빠른 흡착영역과 느린 흡착영역의 1차 흡착속도 상수($k_1$,및 $k_2$)를 얻을 수 있었다. TCFOKM 분석결과 빠른 흡착영역에서의 흡착속도 상수는 느린 흡착영역에서의 흡착속도 상수 보다 큰 것으로 나타났다. 빠른 흡착영역의 분율 ($f_1$)과 흡착속도상수 ($k_1$)는 $k_{ow}$ 값이 증가(페난쓰린>염화벤젠)함에 따라 증가하였다. 빠른 흡착영역과 느린 흡착영역에서의 1차 흡착 속도상수는 각각$10^{-0.1}\;-10^{+1}$과 $10^{-4}\;-10^{-2}$의 범위에서 변화하였다.

• 유기물자원화
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• 제27권3호
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• pp.27-39
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• 2019

본 연구에서는 음식물류 폐기물과 하수슬러지의 효과적인 병합 혐기성 처리를 위한 열화학적 가수분해 방법의 최적 조건 평가와, 열화학적 가수분해에 따른 병합 혐기성 소화 효율에 대해 평가 하였다. 열화학적 가수분해는 온도 (80, 100, 120, 140, 160, $180^{\circ}C$)와 NaOH (5, 20, 40, 60, 100 meq/L) 조건에 따른 solubilization COD, CST(Capillary Suction Time), TTF(Time to Filter), volatile fatty acids (VFAs) 등에 대해 평가를 하였으며, 병합 혐기성 소화 효율평가는 biochemical methane potential (BMP) test를 통해 평가하였다. 실험결과 음식물류폐기물과 하수슬러지의 열화학적 가수분해 시 온도 $140^{\circ}C$, NaOH 60 meq/L에서 solubilization COD 20 % 이상, CST와 TTF가 60초 이하, VFAs 농도가 12,000 mg-COD/L 이상으로 최적조건으로 규명되었다. 병합 혐기성 소화 결과도 열화학적 가수분해 조건과 동일한 조건에서 가스발생량이 가장 높았다. 따라서, 음식물류폐기물과 하수슬러지의 효과적인 병합혐기성소화를 위한 열화학적 가수분해 전처리 조건은 온도 $140^{\circ}C$, NaOH 주입농도 60 meq/L라 판단된다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제7권3호
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• pp.3-17
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• 2002

본 연구는 부산시 동남해안 지역에서 해수침입의 지역적 특성과 해수침입의 범위를 파악하기 위하여 지하수 모니터링공의 자료분석과 지구통계학적 기법을 이용하였다. 강수에 의한 직접적인 지하수의 충진으로 모니터링 우물에서의 지하수위는 강수량과 비례하지만 전기전도도는 강수량과 대체로 반비례하는 것으로 나타났다. 모니터링 우물에서 전기전도도는 약 24m심도에서 급격히 증가되어 26m전후에서 20,000$\mu\textrm{s}$/cm를 초과하였고, 지하수위와 전기전도도를 비교한 결과, 지하수위가 낮아질수록 해수와 담수의 경계면이 상승하는 경향을 보인다. 교차상관성 분석에 의하면 지하수위와 강수량은 시차가 0일 때 교차상관 계수가 최대이지만, 전기전도도와 강수량의 교차상관계수는 시차가 9일 때 최대로 나타났다. 이것은 지하수위 변동이 강수에 의하여 단시간에 영향을 받고 있으나, 해수와 담수의 경계면은 강수에 의하여 매우 느리게 반응한다는 것을 나타낸다. 2개의 측선에서 실시된 수평전기탐사 자료의 역산결과, Line 1에서는 동쪽 끝에서 내륙으로 약 14m지점까지, Line 2에서는 동남쪽 끝에서 내륙으로 약 25m지점까지 해수가 침투한 것으로 나타났다 5월과 7월에 슬럼버져 배열의 수직전기탐사를 실시하여 획득한 자료는 각각 대수정규분포를 나타내었고, 크리깅에 의한 겉보기비저항 분포도와 전기비저항 분포도를 비교하면 5월보다 7월에 비저항치가 상승한 것으로 나타났다. 이것은 6, 7월에 내린 강수로 지하수의 함양량이 증가하여 대수층내 해수의 농도가 감소하였기 때문이다 겉보기비저항의 수직단면도 및 평면도 그리고 전기비저항 분포도를 분석한 결과. 지구통계학적 기법은 해안 지역에서의 전기비저항 분포 변화를 파악하는데 매우 유용하였다.

• 자원환경지질
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• 제20권4호
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• pp.273-288
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• 1987

연화(蓮花) 연(鉛) 아연광산(亞鉛鑛山)은 광체(鑛體)의 분포(分布)에 따라 본산지구(本山地區), 동점지구(銅店地區) 및 태백지구(太白地區)로 구분할 수 있다. 태백지구(太白地區)에 대한 본격적인 탐광(探鑛)이 시작되기 전인 1981년 당시, 약 25년 동안 채광작업(採鑛作業)이 진행되어 온 본산지역(本山地域)은 주종광체(主宗鑛體)인 월암(月岩) 및 남산광체(南山鑛體)가 -600m level에서 하한(下限)이 드러남에 따라 광량(鑛量)이 크게 소진(消盡)된 상태였으며, 동점지성(銅店地城)은 상하(上下)의 광황변화(鑛況變化)는 크지 않으나 광체(鑛體)의 규모(規模)가 비교적 작아, 조업(操業)의 안정(安定)을 위해서는 신광화대(新鑛化帶)의 개발(開發)이 시급(時急)한 과제(課題)로 대두되었다. 이에 따라 평천(平川), 태백(太白), 동점역(銅店驛), 방터골, 삼방산광화대(三芳山鑛化帶) 등 연화(蓮花) 전역(全域)에 걸쳐 모암(母岩)의 분포(分布), 지질구조(地質構造), 광징(鑛徵) 등을 검토한 결과 탐광대상(探鑛對象)에서 제외되어 왔던 태백지구(太白地區)가 다음과 같은 점에서 유망(有望)한 탐사후보지(探査候補地)로 부각되었다. 첫째, 지표(地表)에서는 풍촌석회암층(豊村石灰岩層)이 분포(分布)되지 않으나 지질구조(地質構造)를 검토한 결과 -300m level 하부(下部)에서는 이의 전층(全層)이 분포(分布)할 것으로 예상되며, 둘째, 두무동층(斗務洞層) 및 동점규암층내(銅店珪岩層內)에서 발견된 광징(鑛徵)들이 하부(下部)의 풍촌석회암내(豊村石灰岩內)로 연장(延長)되면 부광부(富鑛部)를 이룰 것으로 기대되고, 셋째, 지층(地層)의 경사(傾斜)가 $50^{\circ}$ 이상(以上)인 점, 석영반암(石英斑岩)이 분포(分布)하는 점 등은 광상배태(鑛床胚胎)에 양호(良好)한 조건(條件)이고, 넷째, 본산지구(本山地區)의 월곡(月谷), 월암(月岩), 남산(南山)등 주종광화대(主宗鑛化帶)의 연장부(延長部)인 점, 다섯째, 중앙견갱(中央堅坑)으로부터 약 2km 거리로 탐사단계(探査段階)에 별도의 신규투자(新規投資) 없이 굴진(掘進)이 가능하다는 개발조건상(開發條件上)의 이점(利點)이 있었다. 이에 따라 태백지구(太白地區)에 대한 지표정사(地表精査), 물리탐사(物理探査) 및 지화탐(地化探)을 실시하고, 20여년간 축적된 연화광산(蓮花鑛山)의 지질(地質), 광상자료(鑛床資料)를 정리(整理), 그 특성(特性)을 태백지구(太白地區) 탐사(探査)의 가설(假說)로 적용하여 시추계획(試錐計劃)을 수립, 1982년 구조시추(構造試錐)를 실시한 결과 지질구조(地質構造), 풍촌석회암층(豊村石灰岩層)의 분포(分布) 등이 거의 예상했던 대로 밝혀졌으며 태백(太白) 1호광체(號鑛體)의 일단(一端)이 확인되기에 이르렀다. 1983년(年) 7월(月) 본산지구(本山地區) -600m level에서 태백(太白) 크로스 탐광굴진(探鑛掘進)이 착수되었으며, 1985년에 마침내 갱내(坑內)에서 태백(太白) 1호(號), 2호(號) 광체(鑛體)가 착광(着鑛)되었다. -600m level에서의 태백(太白) 1호광체(號鑛體)의 규모(規模)는 연장(延長) 300m, 평균맥폭(平均脈幅) 8.5m이며, 품위(品位)는 Pb 4.5%, Zn 4.5%, Ag 109g/t이다. 태백광화대(太白鑛化帶)의 지질학적(地質學的) 예상광량(豫想鑛量)은 1,000만(萬)t 이상(以上)이 될 것으로 추정(推定)되며, 현재 -480m level에서 -720m level에 이르기까지 5개 level에서 가행(稼行)되고 있다. 현재 level에서 태백(太白) 1호(號) 광체(鑛體)는 풍촌석회암층(豊村石灰岩層) 및 화절층(花折層)을 모암(母岩)으로 하여 맥상광상(脈狀鑛床)으로 생산(生産)되며, 맥석광물(脈石鑛物)은 능망간석, Mn-방해석(方解石), 방해석(方解石), 석영(石英) 등이고 광석광물(鑛石鑛物)은 섬아연석(閃亞鉛石), 방연석(方鉛石), 황철석(黃鐵石), 자유철석(磁硫鐵石), 유비광석(硫砒鑛石), 황동석(黃銅石), 사면동석(四面銅石), 엘렉트럼 등이다. 태백지구(太自地區)는 광상(鑛床)의 산출상태(産出狀態) 및 지질(地質), 광상학적(鑛床學的) 환경(環境)이 본산지구(本山地區)와 거의 동일(同一)함이 밝혀지고 있다. 태백지구(太白地區)에서는 현재 태백(太白) 1호(號), 2호(號), 3호(號), 5호(號) 및 절골 1호(號), 2호(號) 등 6개 광화대(鑛化帶)에 대한 탐광(探鑛)이 진행되고 있다.

• 자원환경지질
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• 제35권3호
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• pp.203-210
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• 2002

해저 열수 광화작용을 대효할 수 있는 황화물 침니(sulfide chimney)의 성장 메카니즘을 고찰하기 위하여 Juan de Fuca 혜령의 최남단에 위치하는 Cleft segment의 열수장(hydrothermal field)에서 회수한 비활동성이고 황화물과 실리카가 풍부한 침니를 대상으로 광물 및 유체포유물 연구를 수행하였다. 기존 연구에 의하면, Cleft sogment에는 많은 활동성 및 비활동성의 열수 분출구가 존재하는 것으로 보고되어 있다. 연구 대상 침니는 주로 비정질 실리카, 황칠석, 섬아연석 및 섬유아연석(wurtzite)으로 구성되어 있고,소량의 황동석 및 백칠석을 함유하고 있다. 유체통로로 추정되는 침니의 내부는 다공질이며, 비정질의 교질성(colloidal) 실리카로 피복되어 있다. 섬아연석과 섬유아연석으로 구성되어 있는 아연이 풍부한 황화물의 FeS 함량은 13.9~34.3 mole%의 범위를 보이며, 철이 풍부한 중심부와 철이 부족한 연변부를 지닌다. 이는 광화유체의 화학적.물리석 특성들의 변화로부터 기인되었으리라 사료된다. 침니 내부성장대별 화학조성은 열적구배 및 구성광물의 차이로 인해 다른 특징들을 보여주고 있다. 광화후기에 침전된 비정질 실리카중의 액상이 풍부한 유체포유물을 대상으로 가열 및 냉각 실험을 수행한 결과, 열수유체의 최소 포획 온도는 약 114$^{\circ}$~145$^{\circ}C$이며, 해당 염농도는 3.2~4.8 wt.% NaCl equip, 이다. 실제 열구에서 배출되는 유체 온도 자료를 입수하지는 못했지만, 본 연구를 통해서 광물의 침전작용 동안 상대적으로 저온의 침전조건이 매우 지배적이었음을 알수 있다. Juan de Fuca 해령내 Cleft seamen에서 회수된 황화물 침니는 산출형태, 교질성 조직, 전(bulk) 화학조성, 광물조합(황철석+백철석+섬유아연석+비정질 실리카) 등으로 볼 때, 기존 보고된 침니 유형보다는 상당히 낮은 온도에서 느린 유체 유동과 전도성 냉각(<25$0^{\circ}C$)에 의해 생성되었으리라 사료된다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.340-349
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• 2009

2007년 4월부터 2008년 10월까지 갑천의 자연형 구간 가운데 7개 지점을 선정하여 각 서식처별 어류군집의 생태적 특성을 연구하였다. 조사지점은 폐쇄형 웅덩이(Closed pool), 평여울(Runs), 급여울(Riffles), 내만형 웅덩이(Opened pool), 소(Pool), 징검여울(Rock-scattered riffles), 댐형 웅덩이(D-type pool)등으로 구분하였다. 채집된 어류는 총 8과 29종이 출현하였으며, 서식처를 대표하는 표징종은 붕어 (Corassius ouratus, St. 1), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus, St. 3), 납자루(Acheilognathus lanceolatus, St. 4), 피라미 (Zacco platypus St. 2, 5, 6, 7) 정도로 구분하였다. 붕어(C. auratus)는 폐쇄형 웅덩이(St. 1)와 같이 하상구조가 대부분 모래로 구성되고 수심은 65$\sim$90 cm 정도로 다소 깊으며 유속이 거의 정체된 수역을 선호하는 것으로 나타났다. 쉬리 (C. splendidus)는 급여울(St. 3)과 같이 수심이 8$\sim$38cm정도, 유속 $0.14\sim0.85\;m\;sec^{-1}$ 정도, 그리고 하상구조는 작은돌과 조약돌이 산재된 곳에 주로 서식하며 유속이 빠르기 때문에 BOD, COD, TN, TP, SS의 농도는 낮으며 DO는 높게 나타나는 곳을 선호하였다. 납자루(A. lanceolatus)는 개방형 웅덩이 (St. 4)와 같이 수심이 3$\sim$44cm정도,유속은 $0.01\sim0.02\;m\;sec^{-1}$로 낮은 수심과 느린 유속을 선호하는 것으로 나타났다. 피라미 (Z. platypus)는 평 여울(St. 2), 소(St. 5), 징검 여울(St. 6)댐형 웅덩이(St. 7)등 여러 서식처에서 우점하였는데 주로 유량이 풍부하고 하상구조가 다양한 지점을 선호하는 것으로 나타났다. 한편 징검여울(St. 6)에서 미호종개(Iksookimia choii)가 4개체 출현하였는데 본 연구에서 출현한 미호종개(I. choii)의 서식지는 하폭 24 m 정도, 수심 이 3$\sim$35 cm 정도, 유속은 $0.01\sim0.49\;m\;sec^{-1}$ 정도를 나타내며 하상구조는 큰돌부터 모래까지 다양한 구조를 이루고 있었다. 또한 수질측정 결과 수온, EC, BOD, COD, TN, TP의 농도가 비교적 낮게 나타났고 DO, SS의 농도가 비교적 높은 범위를 나타내어 이와 비슷한 물리, 화학적인 서식 환경이 조성되어야만 미호종개(I. choii)가 서식할 수 있을 것으로 판단된다.