• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.440-440
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• 2021

본 연구에서는 다양한 수문지수와 생태지수간의 상관성 분석을 통해 하천의 유량이 하천 생태계와 하천 건강성에 어떤 영향을 끼치는지 분석했다. 수문지수는 각 유역의 유량 자료를 이용하여 구하였다. 각 유역의 평균 일일 유량, 평균 월 유량, 일 중앙 유량, 월 중앙 유량, 유량의 왜곡, 유량의 변동계수, 유량 빈도 등을 구하였다. 생태지수는 Benthic Macroinvertebrates Index (BMI)를 이용하였다. 피어슨 상관계수 분석(Pearson's correlation coefficient analysis)을 통해 수문지수와 생태지수 간의 상관성을 분석했다. 또한 Gaussian Process Regression(GPR) Model을 이용하여 수문지수와 유역의 지형적 특성을 이용한 회귀모형을 통해 미래의 BMI를 예측할 수 있었다. 각 수문지수별로 생태지수와 높은 상관성을 보이는 것과 낮은 상관성을 보이는 것을 확인할 수 있었다. GPR 모형을 이용하여 미래의 BMI의 값을 예측해 하천 건강성 평가로 이용될 수 있는 수문지수를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해서 수문학적 지수와 생태지수를 이용해 정량적으로 건강성을 평가할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 GPR 모형을 통해 미래 생태지수의 값을 예측해보고 해당 연구 유역의 하천 건강을 위한 하나의 지표를 제안 할 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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• v.6 no.1
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• pp.78-84
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• 2003

The purpose of this study is to evaluate the ecosystem soundness in landscape scale using landscape indices, and to extract regional information that can be used for sustainable landuse planning. About BongWha-gun, the landcover classification using Landsat TM images and patch analysis ware carried out, and some landscape indices were calculated using geographic information system(GIS) and patch analyst program. As the results of this study, Seokpo, Jaesan and Sochun got higher scores in landscape indices related to the ecosystem soundness. But, Bonghwa-eup got lowest scores in the 10 regions. When compared with normalized difference vegetation index(NDVI), this result showed consistency to some degree. Although, there needs more supplementary studies, it is anticipated that landscape scale ecosystem evaluation using landscape indices can gives us some informations related to sustainable landuse planning.

• Journal of Wetlands Research
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• v.22 no.4
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• pp.275-285
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• 2020

In this study, after estimating VCI (Vegation Condition Index), TCI (Thermal Condition Index) and VHI (Vegetation Health Index) from the NDVI (Normalized Differentiation Vegetation Index) and LST (Land Surface Temperature) remotely sensed at major sites in Korea during the 2001-1919 period, the correlation between these indices and various drought indices is analyzed for the purpose of assessing the effects of ecological drought. The relative impact of VCI and TCI on vegetation health was found to vary by region. The effects of drought on vegetation in Korea's forest areas could be more clearly identified in TCI than in VCI. It is suggested that the revised VHI, reflecting the relative influence of VCI and TCI, can better explain the effects of drought on vegetation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.464-464
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• 2022

건강한 수생태계 유지·관리를 위하여 다양한 수생생물을 활용한 각 분류군의 종별 서식지 적합도 지수 DB 구축의 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 수생생물의 경우 문헌 연구를 통해 서식지 적합도 지수를 산정하기는 어려우므로 현장 모니터링 자료를 이용한 어류, 저서생물 등의 서식지 적합도 지수를 산정하여 하천 복원 및 수생생물의 서식에 필요한 생태유량 결정에 중요한 인자로 활용하고 있다. 국내에서 하천 건강성 평가 등을 통해 수계별 다양한 조사를 수행하고 있으나 대부분의 연구는 출현 종 분류 및 출현율 등에 국한되어 있다. 또한, 부족한 현장 모니터링 자료로 인해 서식지 적합도 지수를 산정하기 위한 객관적이고 과학적인 물리적 인자를 도출하기 어려운 실정이며, 이는 전문가의 경험을 바탕으로 한 주관적 판단으로 이어져 결과의 신뢰성 측면에서 한계가 있을 수 있다. 따라서, 수계별 장기적인 모니터링 및 자료 구축을 위한 연구가 필요하며, 기존 서식지 적합도 지수 산정에 관한 방법의 장단점을 명확히 파악하여 국내 하천환경 및 특성에 적합한 서식지 적합도 지수 구축이 반드시 선행되어야 할 것이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.456-456
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• 2021

하상 변화는 유량이나 유사의 흐름에 따라 침식, 운반, 퇴적되어 변화하며, 하상변동에 의한 결과는 하천의 형태 (직렬,복렬, 곡렬 등)나 서식처의 구조 (여울과 소, 웅덩이, 습지 등) 형성 로 나타난다. 이어서 서식처 구조의 다양성은 생물다양성에 긍정적인 영향을 미친다. 본 연구에서는 수리 (유량이나 유사량)-지형(서식처 구조)-생태 (생물다양성)을 연계하여 관리하기 위한 생태적인 하천관리 프레임을 제시하기 위하여, 지형과 생물상의 관계를 우선 파악하고자 한다. 국내 하천은 수생태 건강성 평가 중 서식 및 수변환경 지수(HRI, Habitat and Riparian Index)를 활용하여 하천의 형상 및 자연성을 평가한다. 해당 지수는 하천의 자연성을 판단할 수 있으나 유량이나 유사량 등과 같이 수리적 조건과 연계하여 하천환경 변화를 예측하기 어렵기 때문에, 본 연구에서는 하천의 자연성을 판단하는 지형변수들을 제안하고, 생물상과 상관관계를 분석한다. 수질 변화가 급격하지 않는(년간 변화폭이 일정한) 금강 유역의 지천 (갑천, 미호천, 논산천, 유구천 등) 중 생태계 건강성 평가 지수가 산정되어 있는 지점을 기준으로 상·하류 약 5 km 구간들을 대상으로 한다. 지형 변수로는 (항공사진을 이용한)사주 비율(사주면적/제방 내 홍수터 면적), 사주 식생비율(식생면적/사주면적)과 사주 변동량(연간 사주 이동량), 서식처 구조의 다양성(여울, 소, 웅덩이 등), 기존의 서식 및 수변환경 지수 등을 활용하고, 생물 변수로는 저서동물지수(BMI, Benthic Macroinvertebrate Index), 저서동물의 우점도, 어류생물지수(FAI, Fish Assessment Index), 어류생물지수에 활용하는 국내종의 총 종수, 여울성 저서종수, 민감종수 등을 활용한다.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.34 no.4
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• pp.282-293
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• 2020

This study investigated a long-term variation trend of water quality, fish compositions, and ecological health conditions in the Gwanpyeong stream located in the nearby Daejeon metropolitan city to understand the impact of urban development projects on the aquatic ecosystem. The sampling was made in four surveys (2009, 2010, 2016, 2019) before and after urbanization. The urban development was conducted in 2008, resulting in the stream's ecological disturbance, and the stream restoration was conducted in 2012. Thus, stream monitoring was conducted to analyze the ecological trends before and after the restoration. The multi-metric models for Fish Assessment Index(FAI) and necropsy-based Health Assessment Index(HAI) were applied in the fish community and organ-level, respectively, to assess the ecological health of the stream. Minimum turbidity and chlorophyll-a(Chl-a) occurred in the mid-stream(St. 2), and this was probably due to rapid current velocity in the riffle zone. We collected 18 fish species, and the dominant species was Zacco platypus (40.6%). In 2016 immediately after the stream restoration, the relative proportions of sensitive species and insectivore species were the highest along with highest values in the species diversity and species richness index, resulting in the best condition in the ecological health, based on FAI model values. However, the ecological health, based on the FAI, became worse in the latest survey conducted in 2019. The analysis of the HAI model based on the organ-level approach showed skin erosion in the fish of upper stream, kidney defects in downstream, and the liver and gill defects observed in all sites, indicating that the anatomical health was also affected.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.28 no.3
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• pp.125-132
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• 2010

In order to assess the effect of pollution on marine ecosystem, we examined the plankton health assessment at 16 stations during summer season in Jinhae Bay. The organic and inorganic pollutant sources (dissolved organic carbon; DOC, chemical oxygen demand; COD and Chlorophyll a; Chl.a), including planktonic orangism such as enterobacteria Escherichia coli, heterotrophic bacteria (HB), autotrophic nano-flagellates (ANF), heterotrophic nano flagellates (HNF), ciliate and harmful algal bloom species (HABs) were used to characterize marine ecosystem health assessment. Of these, we tentatively selected those items Chl.a, HABs, HB and E. coli for plankton health index (PHI). Also, the scoring criteria for each metric were based on a statistical analysis and then, the grades are rated on four levels. As a result, the ecological assessment of these data reveals that PHI in Jinhae Bay is rated as "Good or fair" for overall conditions. The present study suggests that the PHI might be considered as one of important management tool to assess marine ecosystem health of Jinhae Bay.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.40 no.2
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• pp.327-336
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• 2007

This study assessed ecological health using a multi-metric fish model from 15 sites in the headwater watershed of southern Han River during June${\sim}$August 1999 and then compared the health with conventional community diversity index to figure out differences between health and diversity index. For the analysis, we adopted 10 metric IBI model for regional applications. During this survey, total number of species sampled were 24 (6 families) and varied depending on magnitude of ecological disturbance and stream order. In the mountainous streams, mean proportion of sensitive and insectivore species was composed of 91% and 56%, respectively, indicating a potential healthy conditions. However, tolerant species with 66% and omnivore species with 76% were sampled from the 2nd order stream, which was shown deterioration in the physical habitat quality. In the overall watershed, mean IBI value was 38, judging as "fair" condition by the health criteria. Values of Individual IBI were closely associated with stream order and this pattern was similar to other mountainous streams showing low chemical pollutions and disturbance. Our comparison between IBI and diversity index over the stream order showed a distinct difference; Shannon-Weaver diversity index overestimated the actual community conditions and the variation range in the 2nd order stream was greater in the diversity index. Overall data suggest that the multi-metric approach may to a useful tool for stream ecosystem management and the conventional diversity index may not effective unless the stream order is considered for the stream evaluation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.517-517
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• 2017

본 연구는 저수지 주변 생태환경 서식적합도지수를 산정하여 댐 건설 전후의 생태환경을 정량적으로 평가하고자 하였다. 생태적 가치에 대한 평가 모델 고려 인자로는 고도, 경사 및 각과 같은 물리적 요인, 산림 지형, 식생 유형, 연령층, DBH 등급과 같은 초목 요인들, 그리고 생태 자연상태, 식생 보존 분류 및 야생 생물 출현 지점과 같은 서식지 요인을 이용하였다. 각 요소의 생태학적 기능을 고려한 평가기준을 정량화하여 개발된 모델은 한탄강 댐 저수지에 적용하였다. 그 결과 댐 건설 이전의 생태 가치가 100이라고 가정했을 때, 댐 건설 이후에 물리적 요소는 83.9, 초목요소는 92.4, 그리고 서식처 요소는 84.5로 저하되었다. 전반적인 생태 가치는 건설 후 86.9 %, 13.1 % 감소하였다. 또한, 평가 요소를 쌓은 방법을 통해 생태학적으로 건강한 지역을 선정하였다. 본 연구결과는 댐 저수지에 생태 복원 계획을 수립하는 데 유용할 것으로 판단된다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.40 no.3
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• pp.370-378
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• 2007

The objective of this research was to diagnose integrative ecological health in Bansuk Stream, one of the tributaries of Gap Stream, using the fish assemblage during July 2006${\sim}$April 2006. For this research, we selected six sampling sites and applied some approaches such as the Index of Biological Integrity (IBI), Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI), and necropsy-based Health Assessment Index (HAI). The stream health condition, based on the IBI values, averaged 24 (n= 18, range: $10{\sim}46$), indicating "poor${\sim}$fair" condition according to the criteria of US EPA (1993). Physical habitat condition, based on the QHEI, averaged 116 (n=6, range: $77{\sim}139$), indicating "fair${\sim}$good" condition. Values of IBI were more correlated with 3 metrics of instream cover ($M_1$, r=0.553, p=0.017, n=18), flow/velocity ($M_3$, r=0.627, p=0.005, n=18), and riffes/bends ($M_7$, r=0.631, p=0.005, n=18) than other metrics. Value of HAI in the control was zero (i.e., excellent condition), while the values in the T1 and T2 treatments were 5 (range: 0${\sim}$30) and 50 (range: 40${\sim}$80), respectively. The maximum values of IBI (46) were coincided with zero of HAI. Thus, these approaches seem to be a good tool for a diagnosis and evaluations of stream ecosystem health.