• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.43 no.3
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• pp.356-368
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• 2010

In this study, we applied approach of integrative star-plot area (SPA), chemical water quality and habitat conditions (QHEI) to diagnoze ecological conditions at the eight sampling sites of Sapkyo Stream. These outcomes were compared with biological health based on the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblage. And then, we evaluated the integrative ecological health condition using the star-plot method. This approach based on the sum of all the star-plot areas over these water and habitat characteristics. It was developed to reflect an integrative assessment of the ecological health in the stream. The biological health, based on the model values of IBI indicating "fair-poor" condition according to the criteria. Physical habitat health, based on the QHEI, averaged 123 indicating a "good-fair" condition. Also, chemical health, based on simply BOD values indicating "poor grade" according to the criteria of the Ministry of Environment Korea (MEK). The SPA indicating that 50% of the all was impaired condition and the most sampling sites were downstream sites influenced by the point and non-point sources. Overall our results suggest that the ecological health impact was a combined effect of eutrophication and habitat degradations in the stream. The approach of SPA can be used as a tool to evaluate the integrative health of stream environment and to identify possible causes of observed effects.

• Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture
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• v.14 no.3
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• pp.47-57
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• 1987

본 연구의 목적은 인간 생태학적 조경계획의 이론적 배경과 계획과정을 살펴보고, 인간 생태학이라는 사회과학적 이론의 환경계획에의 적용 가능성및 필요성을 밝히고자 함에 있다. 인간의 건강과 복지가 인간 생태학적 조경계획의 지침으로 제시되고 있다. 따라서 본 연구는 Philadelphia와 New York의 교외에 위치한 Upper Makefield Township 주민들의 정주유형 (Settlement Patterns), 활동유형(Activity Patterns), 이용자유형(User Patterns), 인간생태학적 소구역(Human Ecological Subregion)의 구분 및 정주기준(Siting Criteria)등을 조사 연구한 후 이들의 상호관계를 밝혀 계획가들에게 인간생태계의 이해를 도모하고자 하였다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.31 no.4
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• pp.440-447
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• 2013

The ecological health, based on the Index of Biological Integrity (IBI) and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) was evaluated in 10 stream sites of Southern Han River. Eleven parameters of 12 parameters (Karr 1981) were modified for the application of regional Korean circumstance. The ecological health, based on IBI grade, was in "good condition" and the IBI score ranged from 33 to 47. Nine parameters of the original 12-parameter metrics in QHEI model (Plafkin et al. 1989) were applied in the habitat assessment. The mean QHEI model values were judged as "partially supporting" and ranged from 75 (non-supporting) to 109 (supporting). Comparative analyses revealed that values of IBI and QHEI models were greater in Gj stream than Ig- and Dn streams. The analysis of fish compositions showed that the proportions of insectivore, omnivore, and carnivore were 61.9%, 19%, and 9.5%, respectively. According to tolerance guild analysis, sensitive species and tolerant species were 76.1% and 4.7%, respectively, indicating a healthy trophic state in terms of food chain. The analysis by habitat guild type indicated that riffle benthic species dominated (57.1%) when compared to water column species (28.5%). The introduced species and individuals with diseases or external abnormality were not observed. Overall, the model values of IBI and QHEI suggested that the ecological health was maintained well in this upstream region.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.21 no.3
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• pp.483-501
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• 2012

The purpose of this study was to apply a multi-metric model of Lentic Ecosystem Health Assessments(LEHA) for environmental impact assessments of Cheongpyung Reservoir during 2005 - 2006 and assessed the ecological model values. The ecosystem model of LEHA was composed of eleven metrics such as biological parameters($B_p$), physical parameters($P_p$), and chemical parameters($C_p$), and determined the rank of ecological health by the criteria. The variables of $B_p$ were metrics of % sensitive species($M_2$, NMS) and insectivore species($M_5$, % $I_n$), which decrease as the water quality degradates, and these metric values were low as 1.5% and 32.4%, respectively. In contrast, the proportions of tolerant species and omnivore species as the other $B_p$ parameters were 43% and 62%, respectively, which indicate a degradation and disturbance of the ecosystem. Riparian vegetation coverage($M_9$, % $V_c$) as a variable of $P_p$, were higher in the 2nd than 1st survey, and decreased toward the dam site from the headwaters. This was due to a habitat simplification(modifications) by frequent bottom dredging of sand and rocks. The variables of $C_p$ were two metrics of specific conductivity($M_{10}$, $C_I$) as an indicator of ionic contents(cations and anions) and the Trophic State Index(TSI) based on chlorophyll-a($M_{11}$, $TSI_{CHL}$) as an indicator of trophic state. These metric values of $C_p$ had high temporal variations, but low spatial variations on the main axis of the reservoir along with the ecological health of a good condition. The environmental impact assessments using the LEHA multi-metric model indicated that the model values of LEHA averaged 30.7 in 1st survey(fair - poor condition) vs. 28 in 2nd survey(poor condition), indicating a temporal variation of the ecological health. The model values of LEHA showed a minimum(28) in the lacustrine zone(S5) and ranged from 29 to 30 in the other locations sampled, indicating a low longitudinal variation. Overall, environmental impact assessments, based on LEHA model, suggest that chemical water quality conditions were in good, but biological conditions were disturbed due to habitat modifications by frequent dredgings in the system.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.411-411
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• 2020

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. 하천이 공간적 시간적 규모가 연계되어 있음에도, 국내에서의 하천 복원 사업은 서식처의 구조나 형태에 중점을 둔 서식처 조성 사업이 주를 이룬다. 하지만 궁극적인 생태하천 복원 및 관리를 위해서는 생태적인 서식처의 구조가 제대로 발현되는 유량이나 유사량과 연계하여, 통합 유역관리가 가능하도록 진행하여야 한다. 본 연구에서는 수리 (유량이나 유사량)-지형(서식처 구조)-생태 (생물다양성)을 연계하여 하천의 환경유량을 산정하는 방안을 제안하고자 한다. Nays2D 수리모델링을 활용하여 하상변화를 살펴보고, 수리모델링 결과를 서식처 구조 분포로 해석하여, 서식처가 다양한 유량을 산정하고 제안한다. 수리모델링 이전에 하천건강성 평가에 활용된 하천 생물종 모니터링 결과와 서식처 다양성과의 관계를 우선 분석하고 수리모델링을 진행한다. 본 연구의 대상 하천은 금강 지류인 갑천 약 5 km를 대상으로 2010년대 생물상, 항공사진, 지형데이타 (DEM and 단면도)를 활용한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.237-237
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• 2023

하천에 흐르는 유량을 활용하기 위한 인간의 요구는 끊임없이 증대되고 있으며, 댐 건설과 같은 대형 구조물의 건설은 인간의 수자원 이용에 대한 편의성을 증가시켜주었으나 본래 자연하천이 갖는 생태적 기능을 상실하게 만들고 다양한 생태 및 환경적 문제점을 초래하였다. 특히 유황의 변화는 수생태계의 구조와 기능에 커다란 변화를 야기하였다. 따라서 본 연구에서는 하천의 이·치수적 기능을 유지하면서 인간과 자연이 더불어 살 수 있는 친환경적인 하천 조성을 위해 적정량의 생태유량 산정 방안에 대해 분석하였다. 연구 대상유역은 댐 건설로 인해 유황변화가 발생하며, 하천유지유량이 고시된 낙동강 지류하천인 감천유역을 대상으로 하였다. 감천의 생태계에 필요한 생태유량 확보 방안 마련을 위해서 1) 생태계 필요유량의 산정, 2) 유역 물수지모형 구축, 3) 적정 생태유량의 공급 및 확보방안 시나리오 마련의 순서로 연구를 진행하였다. 첫 번째, 생태유량 산정을 위해 수문학적 방법과 서식처 모의 방법을 활용하였다. 수문학적 방법은 Tennant, Aquatic Base Flow (ABF) 및 Smakthin 방법으로 생태유량을 산정하였고, 서식처 모의 방법으로는 서식처 모의 모델 중 2차원 수리해석이 가능한 River 2D를 활용하여 대상어종의 생태유량을 산정하였다. 두 번째, 유역 물수지 분석을 위해 K-WEAP 모델을 활용하여 감천유역의 물수지 모형을 구축하였으며, 김천부항댐의 방류량과 감천유역 하류에 위치한 구미시(선주교)의 유량과 비교를 통해 물수지 모델 결과를 검증하였다. 마지막으로 여덟 가지 생태유량 공급 시나리오를 감천유역의 물수지 모형에 적용하여 생태유량의 확보 방안을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 하천 생태계의 건강성 유지를 위해서 필요한 생태유량을 다양한 학술적 방법으로 산정하여 연구 대상하천에 적용 가능성을 평가하였으며, 향후 생태유량을 보다 정량적으로 평가할 수 있는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 산정된 생태유량을 확보하기 위한 물수지모델의 적용방안을 제시함으로써 하천 및 유역의 수자원관리에 방향을 제시하고자 하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.30 no.1
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• pp.20-31
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• 2024

This study was conducted to investigate the changes in the structure of benthic communities resulting from aquaculture activities and to assess the benthic health status of surface sediment in Gangjin Bay, a region known for concentrated shellfish aquaculture on the southern coast of Korea. Survey stations were divided into longline culture, bottom culture, and non-cultivation areas. The spatiotemporal distribution of physiochemical factors such as the grain size, water temperature, salinity, and total organic carbon in Gangjin Bay showed no significant differences between sampling stations. However, the species number, density, and diversity were relatively lower at the sampling stations in the bottom culture areas than at the other stations throughout the entire survey period. Cluster analysis and principal coordinates analysis also clearly distinguished the benthic communities in the bottom culture areas from those in the other sampling areas. At the sampling stations in the longline culture and non-cultivation areas, Scolectoma longifolia and Sigambra tentaculata, which are indicator species of organically enriched areas, appeared as dominant species. However, excluding some stations influenced by physical factors such as the water depth and current speed, the occupancy rate was not high. The health assessment results, conducted using the fisheries environment assessment method, revealed good conditions with Grades 1 and 2 across the entire area. However, an examination of the spatiotemporal changes in benthic communities and the benthic health index indicated that the benthic environment in the bottom culture areas was affected by physical disturbances.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.579-579
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• 2015

최근의 환경부의 환경관리정책은 기존의 BOD나 COD로 대표되는 이화학적인 분석으로 수질항목을 측정 분석하여 환경규제로 활용되고 있는 상황에서 환경용량 기반의 수용체 중심의 통합관리방안을 추가하여 규제하는 방법으로 이루어지고 있다. 또한 수질관리부분에서도 2006년 "물환경관리 기본계획('06-'09)"을 수립하여, 생태적으로 건강하고 유해물질로부터 안전한 물환경조성 목표하에 오염원 중심에서 수용체 중심 즉, 통합적인 수질관리 방향으로 추진되고 있다. 하지만 하 폐수에 함유된 모든 유해화학물질에 대하여 배출허용기준을 설정하는 것이 현실적으로 불가능하기 때문에 환경부에서는 "생태독성 통합관리제도(WET : Whole Effluent Toxicity)"를 도입, 2007년 상기법의 시행규칙 개정을 통하여 배출허용기준에 생태독성기준을 추가하여 관리하고 있다. 생태독성을 평가하는 생물군에는 박테리아, 조류, 물벼룩, 어류 등 다양한 생물종이 있으며 국내에는 물벼룩을 이용하여 TU라는 생태독성단위를 이용하여 규제 및 관리를 시행하고 있으나 단일 생물종으로만 관리할 경우 생물의 내성 및 특정 유해물질에만 반응하는 특성을 지니고 있어 여러 가지 복합적인 화합물에 적용하기 위해서는 복수종에 대한 관리 및 규제가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 반달말(조류)를 이용한 WEMS(Water Enviroment Monitoring System)를 이용하여 하천 호소 및 정수장, 하 폐수처리장등 다양한 현장에 적용하여 화학물질군에 대한 독성의 특성을 파악과 더불어 통계학적 처리를 이용하여 수질관리에 대한 방법을 제시하고 과학적이고 현장 특성에 맞는 경보 수준을 통해 수생태관리에 관리에 기여 할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.43 no.2
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• pp.307-318
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• 2010

This study was to analyze the ecological conditions, based on physical habitat, chemical, and biological conditions before (2006, 2007) and after ecological restoration (2009) in five sites of Changwon Stream (CS) and six sites of Nam Stream (NS), respectively, and then to compare ecological health between the two period. The analysis of ecological health was based on the multimetric models of Index of Biological Integrity (IBI) and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) along with water chemistry in the streams. For the study, the models of IBI and QHEI were modified as 8 and 11 metric attributes, respectively. For the evaluations, the survey was conducted in the period of 2006~2007 before the restoration and in 2009 after the restoration by the city. Chemical conditions, based on conductivity, in both streams showed a typical longitudinal declines along the axis of the upstream-to-downstream. There were no significant differences (p>0.05) in water quality between the two periods. Values of IBI in the CS and NS averaged 21.6 and 19.7, respectively, indicating a C grade in the criteria of Ministry of Environment, Korea, and there was no significant differences in the IBI between the two periods. Values of QHEI after the restoration averaged 29.2 and 63.2 in the CS and NS, respectively and the values decreased markedly especially, in the NS (35.3) after the restoration. The habitat disturbance was mainly attributed to destructions (i.e., the narrower width of riparian vegetation and higher substrate exposure by the air) of artificial materials by massive flood in 2009. Overall, our results suggest that the restoration was not effective in the two streams between the two periods, even if the budget was used a lot and that such ecological restoration, not considered the natural disaster, may not effect for the stream restoration.

• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.21 no.1
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• pp.171-184
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• 2012

하천 수위를 유지하거나 농업용수를 취수 할 목적으로 조성되는 크고 작은 보는 용수공급 시설로 이용되고 있으나, 하천 생물이동의 차단, 보 상류부의 수질악화, 수변 생물서식처의 변화, 하천경관 훼손과 같은 환경적 문제를 초래하고 있다. 더욱이 도시화가 진행됨에 따라 토지이용의 변화, 시설의 노후화 등으로 매년 50~150개 정도의 보가 폐기되고 있는 현실이다. 본 연구는 하천에 설치되었으나 용도와 기능이 상실된 보를 철거하여 생태적 연속성을 확보하고 하천 본래의 모습으로 되돌려 주며, 하천의 생태적 건강성을 회복 및 향상 시키고자 하였다. 보 철거 시범사업으로 공릉천에 설치된 길이 76m, 높이 1.5m의 공릉2보와, 한탄강에 설치된 길이 190m, 높이 2.8m의 고탄보를 철거하였고, 각 시범사업 대상지의 물리/화학/생태특성 모니터링 분석을 수행하였다. 그 결과 철거 직후 보의 직 상류부에 전체적으로 침식이 발생하고, 보 하류부는 여울, 하중도, 사주, 침식 등 다양한 지형으로 변모되었다. 본 연구를 통하여 하천복원의 취지에 맞는 하천 본래의 모습에 가까운 하천으로 복원하기 위해서는 기능 및 용도가 상실된 보의 경우는 기존의 보체를 개량하거나 어도를 설치하여 주는 것 보다 구조물 자체의 완전철거를 통한 생물 이동통로 조성이 바람직하다고 판단된다.