• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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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.

• 한국지리정보학회지
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• 제18권2호
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• pp.174-189
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• 2015

본 연구는 낙동강 유역의 수생태계 건강성 조사지점에서 생물 및 서식환경, 수질에 대한 건강성을 조사 및 평가한 결과자료를 이용하여 공간정보로 재구축하고 공간분석기법을 활용하여 낙동강 유역의 수생태계 보전 및 복원 정책의 합리적인 의사결정을 지원하고 효율적인 관리방안을 제시하는데 목적이 있다. 낙동강 유역의 수생태계 건강성을 분석하기 위하여 250개 조사구간의 수생태계 건강성 조사 및 평가 결과자료를 각 지점별 위치정보를 기반으로 점형 자료로 구축하였다. 그리고 공간적인 분석기법의 적용을 위해 면형 자료로 재구축 할 필요성이 있으며, 이를 위해 Kriging 보간법(ArcGIS 10.1, Geostatistical Analysis)을 활용하여 공간적 영향력 및 트랜드를 분석하였고 면형 자료로 재구축 하였다. 이를 바탕으로 낙동강 유역 건강성의 공간분포 특성을 분석하기 위해 Hotspot(Getis-Ord Gi, $G^*_i$)과 LISA(Local Indicator of Spatial Association), 표준편차타원체(Standard deviational ellipse) 분석을 활용하였다. Hotspot 분석 결과 생물지수(TDI, BMI, FAI)의 Hotspot 유역은 안동댐 상류, 왕피천, 임하댐 유역으로 생물지수의 건강성 등급이 양호한 것으로 분석되었으며, Coldspot 유역은 낙동강 남해, 낙동강 하구, 수영강 등의 유역으로 나타났다. LISA 분석 결과 이례지역은 가화천, 합천댐 상류, 영강 상류 유역으로 분석되었으며 이 지역은 생물 건강성 지수가 높은 유역이지만 주변 유역의 건강성이 낮아 수생태계 건강성에 대한 관리가 필요한 유역으로 분석되었다. 이화학적 요인(BOD)의 Hotspot 유역은 낙동강하류 유역과 수영강, 회야강, 낙동강남해 유역으로 나타났으며, Coldspot 유역은 안동댐, 임하댐, 영강 등 낙동강 지류의 상류 유역으로 분석되었다. 서식 및 수변환경(HRI)요인의 Hotspot과 LISA 분석결과 요인별 Hotspot과 Coldspot이 다르게 분석되었으나 일반적으로 낙동강 상류, 안동댐, 임하댐, 합천댐 유역 등 낙동강 본류와 지류의 상류 유역 서식 및 수변환경 건강성이 좋은 것으로 분석되었다. 서식 및 수변환경 요인이 Coldspot으로 나타난 유역들은 생물지수와 이화학적 요인의 건강성 지수도 낮게 나타나 서식 및 수변환경의 관리가 필요한 유역으로 판단할 수 있다. 표준편차타원체로 분석한 시계열 분석결과 생물과 서식 및 수변환경에 의한 수생태계 건강성이 좋은 지역이 점점 북쪽으로 이동하는 경향을 나타내고 있으며 BOD 결과는 조사년도에 따라 방향과 집중도가 각각 다르게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 수생태계 건강성 분석 결과는 조사지점별 건강성 관리정보뿐만 아니라 향후 공간정보 기술기반 수환경 연구와 실무연구진을 위한 집수구역 단위 수생태계를 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권4호
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• pp.402-406
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• 2015

본 연구는 강원도 홍천강 유역에 서식하는 수달이 선호하는 지역을 파악하기 위해 수달의 배설물을 이용하여 하천환경의 현황을 분석하였다. 수달의 배설물은 영역표시 및 서식지이용에 대한 근거로 활용되기 때문이며, 이를 통한 하천의 주요 서식지를 확인할 수 있다. 내촌천과 군업천의 수달은 2009-2011년 총 8회 기간에 478개의 서식흔적이 발견되는 지점을 중심으로 조사되었으며 서식지 이용현황을 파악하기 위한 분산지수를 활용하였다. 두 하천 모두 계절적 이용의 변화가 나타났으며, 분산지수 값 1은 배설물이 집중되는 것을 의미하며 이는 하천 이용이 임의적이 아닌 것임을 나타내었다. 수달은 하천 주변의 5m 이내의 지역이며, 어류와 잔목이 풍부한 수변지역을 선호하는 것으로 나타났다. 수달의 서식지 이용에 대한 정확한 환경조건을 파악하기 위한 모델의 개발이 시급한 것으로 조사되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.584-588
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• 2016

기후변화와 불투수지역의 증가로 인하여 하천 유량의 변동성은 점차 커지고 있다. 이에 따라 유량에 영향을 받는 하천환경과 다양한 생태계는 큰 영향을 받고 있음에 유량 관리가 매우 중요시 되어지고 있다. 하천 유량은 빗물이 지표면에 떨어져 직접하천으로 흐르는 지표유출과 지표면하의 암반층으로 침투되어 지하수가 되고 시간의 흐름에 따라 지표로 흘러나오는 기저유출로 구성되어 있다. 기저유출은 땅속에서 흐르기 때문에 흐름이 느리다. 이에 따라 강우가 발생하지 않을 시에 하천유량의 대부분을 차지하고 있다. 따라서 기저유출의 관리는 수자원의 관리에 매우 중요할 것이다. 국내외에서도 기저유출의 관리를 위한 연구가 필요하며 지표수-지하수의 연계관리를 위한 명확한 조명이 필요한 시기이다. 본 연구에서는 국내 기저유출의 분포와 지하수 의존형 수생태계가 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 기저유출의 분리는 최근 많은 연구가 수행되어져 왔고 다양한 방법이 개발되었다. 일반적으로 시계열 유량자료를 통해 기저유출을 산정한다. 기저유출의 산정을 위해 두 가지 유량 데이터를 이용하였다. 검보정된 수문모형을 통한 데이터와 국내에 존재하는 관측데이터를 이용하여 지표유출과 기저유출을 분리하여 유역의 기저유출지표를 산정하였다. 기저유출지표는 총 유출량과 기저유출과의 비로 산정되는 유역의 특성을 나타내는 지표이다. 기저유출과 수생태계의 관계를 분석하기 위해 환경부에서 수행하는 네 가지 수생태건강성지수와 기저유출지표와의 상관성을 분석하였다. 수생태건강성지수는 부착돌말류, 저서성 대형무척추동물, 어류, 서식 및 수변환경으로 구성되었다. 기저유출 산정과 수생태계와의 분석은 낙동강유역을 대상으로 수행하였다. 낙동강유역의 기저유출을 산정하여 기저유출지표를 산정한 결과 0.4이상의 값을 나타냈다. 이는 하천의 유량 중 약 40%가 기저유출에 의존한다는 의미이다. 또한 월별 기저유출지표를 산정한 결과 강수가 적은 봄과 겨울철의 경우 0.7이상을 나타냈다. 특히 1월달의 경우 0.9이상을 나타내 겨울철 대부분의 하천 유량은 기저유출에 의존한다. 산정된 기저유출지표와 네 가지 수생태건강성지수의 상관성 분석을 수행하였다. 분석결과 저서성 대형무척추동물과의 상관성을 나타냈고 나머지에서는 상관성을 나타내고 있지 않았다. 하지만 이는 아직 국내에서 수생태계의 건강성 조사와 평가가 이루어진지 얼마 되지 않았기 때문으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로 기저유출관리 방안의 정책적인 도입과 연구의 시발점이 될 것이다.

• 생태와환경
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• 제48권2호
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• pp.77-85
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• 2015

쏘가리는 국내 주요 경제성 어종이며 방류 및 복원사업의 대상 어종 중 하나이다. 본 연구는 금강의 보 설치구간에서 쏘가리의 이동 특성 및 서식처 범위 등을 평가하기 위해 Radio telemetry를 이용하여 연구를 실시하였다. 연구결과 산란기에 방류한 개체들의 경우 방류 즉시 상류로 10km 이상 소상하였지만, 비 산란기에 방류한 개체들은 2개체를 제외한 모든 개체들이 방류 지점으로부터 400 m 이내에서 정착하였다 (Ss11, 3.2 km; Ss 15, 1.4 km). 산란기에 상류로 소상한 개체들이 정착한 지점의 서식처 특성은 기존에 알려진 쏘가리의 산란장 특성과 유사하게 나타났으며, 현재 퇴적이 진행되고 있는 상태였다. 쏘가리가 감지는 수변부에서 높은 비율로 나타났으며, 이는 수변부에 큰 돌이 많이 분포하는 것, 쏘가리가 주로 돌 틈에 숨어서 서식하는 특성과 관련이 있는 것으로 판단된다. 쏘가리의 개체 특성과 이동거리와의 상관관계 분석 결과 무게와 비대지수가 이동거리와 양의 상관관계를 보였으며 성별과 크기는 이동거리와 관련이 없는 것으로 나타났다. 일주기 이동 범위 분석 결과$214.94m^2{\sim}3,257.19m^2$로 나타났으며 주로 수변부에 국한되어 있는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 쏘가리 방류사업, 혹은 복원에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제24권3호
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• pp.287-299
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• 2015

철새도래지로서 기능을 유지하며 지속가능하게 낙동강 하구를 이용하기 위해서는 조류서식지의 특성을 고려한 토지이용 및 하구관리가 필요하다. 본 연구에서는 낙동강 하구의 조류서식지를 갈대, 갯벌, 경작지, 담수개방수면, 사주, 수변림, 새섬매자기, 수로, 인공물, 초지, 해수 기수개방수면 등 지역적 특성을 고려하여 총 11개의 유형으로 분류한 후 12개 조사권역으로 구분하여 서식지 및 경관 특성을 분석하였다. 낙동강 하구의 주요 조류 서식지 중 갯벌, 인공물, 경작지, 갈대 등 4개의 유형이 전체 육역 면적의 약 80%를 차지하였으며, 특히 인공물과 경작지의 비율이 높아 대상 지역이 인간의 간섭을 많이 받고 있음을 보여주었다. 서식지를 구성하는 패치수와 밀도는 서낙동강, 삼락둔치, 맥도강, 대저수문 등에서 크게 나타나 이들 지역에서 서식지 파편화가 많이 진행되어 있었다. 관찰된 조류의 총 종수와 개체수는 조사면적과 서식지를 구성하고 있는 서식지의 유형수와 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 연구 결과 서식지 관리에 있어서 충분한 면적의 확보 특히 새섬매자기 서식지의 보존이 중요하며, 개발 등으로 인한 서식지 감소 시 낙동강하구를 찾는 조류 개체군에 가장 큰 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 낙동강 하구가 철새서식지로서의 기능을 유지하기 위해서는 중요한 서식지의 보존 정책이 먼저 수반되어야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.384-392
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• 2023

식물의 기공은 이산화탄소와 수증기가 대기와 식물 사이를 이동하는 통로로 광합성 및 증산작용과 밀접하게 연관되는 중요한 생리적 기능 형질이다. 본 연구에서는 낙동강변에 서식하는 초본 식물종을 대상으로 자생식물과 외래식물 사이에 기공 형질에 차이가 있는지 조사 분석함으로써 낙동강변 식물 군집 내 기공 형질의 변이 양상을 파악하고, 또한 외래식물이 성공적으로 정착하는 이유를 알아보고자 하였다. 조사 결과, 같은 신장 모양 기공 형태를 가진 외래식물과 자생식물의 경우 기공밀도, 기공지수, 기공크기에 차이가 없었고, 이는 외래식물의 성공적 정착에 비어있는 생태적 지위가 꼭 필요한 것은 아님을 시사하였다. 기공밀도는 잎의 두께와 음의 상관관계를, 잎건조중량(LMDC)과는 양의 상관관계를 보였으며, 잎면적비(SLA)와는 상관관계가 없었다. 신장 모양기공을 가진 식물은 모두 양면기공형 잎을 가지고 있었고, 아령 모양 기공의 밀도 및 크기가 신장 모양 기공보다 작았다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.161-171
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• 2023

Simocephalus spp.는 수생식물이 발달한 호소의 수변부 및 습지 서식처에서 우점 출현하는 중대형 지각류로, 해당 서식처의 동물플랑크톤 군집 생체량(biomass)에 기여하는 정도가 높아 먹이망 내 생물학적 상호작용을 기반으로 한 물질 순환을 이해하기 위해서는 Simocephalus종들의 생체량 산정이 중요하다. 본 연구에서는 S. serrulatus의 생체량 추정에 사용되어지고 있던 기존의 선행 산정식을 검토하고, 현미경 디지털 카메라와 미세 저울 같은 장비를 사용하여 개체의 다양한 체측값(체장, 너비 및 면적)과 생체량(건중량)을 직접 측정하여 상호 간 회귀 분석을 실시하였다. 국내 『생물측정망 조사 및 평가지침 - 보구간편』에서 제시하고 있는 Simocephalus spp.의 생체량 산정식(Kawabata and Urabe, 1998)을 사용하여 S. serrulatus 생체량을 추정했을 때, Lemke and Benke (2003)에 의해 개발된 S. serrulatus종 특이적 생체량 산정식 대비 추정치-실측치 간 오차가 상대적으로 크게 나타났으며, 두 산정식에서 모두 개체 체장 증가에 따른 오차 증가 및 유사 체장 개체 간 오차 편차 증가 경향이 보여졌다. 체측값별로 건중량과 회귀 분석을 실시한 결과, S. serrulatus 생체량 추정에 가장 적합한 산정식은 너비-건중량 지수 회귀식(R²=0.9555)으로 도출되었다. 이 같은 종 특이적 생체량 산정식의 검토 및 개발 연구는 수생태계 먹이망 내 동물플랑크톤 역할 및 기능 파악하는 데 도구(tool)로써 활용될 수 있다.

• 생태와환경
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• 제39권3호통권117호
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• pp.320-330
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• 2006

본 연구에서는 충북 영동군 초강, 어촌천의 7개 지점을 선정하여 2005년 8월에서 9월까지 2회에 걸쳐 생물학적 건강도 지수 (Index of Biological Integrity, IBI), 정성적 서식지평가지수 (Qualitative Habitat Evaluation Index: QHEI)분석 및 이화학적 수질분석을 통해 통합적 하천생태계 건강성 평가를 실시하였다. 생태 건강도 평가를 위한 생물통합지수 모델은 국내 특성에 맞게 수정 ${\cdot}$ 보완된 10개 다변수 메트릭 모델(Multimetric model)을 이용하였고, 물리적 서식지 지수인 QHEI는 국내 하천 특성에 맞게 변형한 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였다 2차례 조사에 걸친 초강의 생물학적 건강도 지수 (IBI)는 36 (n=14)로서, 수환경 등급은 양호상태 (Good)로 나타났다. 최상류 지점 (S1)의 IBI 모델값은 48로서 최적상태 (Excellent)를 보였고, 나머지 지점들에서는 32${\sim}$40로 보통${\sim}$양호상태 (Fair${\sim}$Good)를 보였다. 합류점인 지점 4는 내성종인 피라미 (Zacco platypus)의 현저한 증가로 가장 낮은 모델값 (32)을 나타냈고, 저수지 방류수인 지점 6에서도 유사한 양상을 보였다. 물리적 서식지평가지수인 QHEI 전 지점에 대한 평균값은 148로서 양호상태 (Good)를 보였다. 지점 5(S5)는 120로서 보통${\sim}$양호상태 (Fair${\sim}$Good), 지점 7 (S7)은 199로서 최적상태 (Excellent)로 나타났으며, 그 외의 지점들 (S1, S2, S3, S4, S6)은 135 ${\sim}$150으로 양호상태 (Good)를 보였다. 최적상태로 나타난 지점 7(S7)의 경우 타 지점들과는 달리 하상 및 하천구조에 인위적인 영향이 거의 없는 사행천으로 소와 여울을 적절히 형성하고 있었으며, 수변 식피율이 높아 서식지 측면에서 최적상태를 보였다. 또한, 용존산소량 (DO), 전기전도도 (Electric conductivity), 탁도(Turbidity),수소이온농도(pH) 등의 지점별 분석에 따르면, 지점별 큰 차이를 보이지 않아 생물학적 건강도 지수에는 큰 영향을 주지 않는 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.227-235
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• 2004

2001년 4월부터 2002년 7월까지 낙동강 중류-구미지역 중심의 어류상을 조사한 결과 서식이 확인된 어류는 10과 32속 39종이었다. 채집된 어류 가운데 잉어과 어류가 25종 (64.1%)으로 가장 많았고, 다음은 미꾸리과 어류가 3종(7.7%)이었다. 한국고유종은 4과 11속 14종으로 전체 출현종의 35.9%를 차지하였으며, 외래 어종은 Micropterus salmoides (2.5%)였다. 출현종 중에서 우점종은 피라미 (36.7%), 아우점종은 끄리 (22.7%)였으며, 붕어와 여울마자가 상대풍부도 4.0${\sim}$4.3%로서 많이 서식하고 있었다. 그러나 칼납자루, 왜몰개, 왕종개, 쉬리, 갈문망둑, 참중고기, 메기, 가물치는 1${\sim}$3개체만 출현하여 희소종이었다. 1990년대 중반 다른 수계에서 이입된 육식성인 끄리(O. uncirostris amurensis) 개체군의 밀도가 낙동강 중류역에서 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 이번 조사에서 분포상 주목되는 흰수마자는 하상이 주로 모래로 된 여울(유속 0.43${\sim}$o.67m $s^{-1}$)에 서식하였으며, 보호가 요망된다. 조사지역의 어류군집을 분석한 결과 종다양도, 균등도 및 우점도지수는 각각 1.008, 0.633 및 0.196으로 나타났다. 수변식물이 발달하고 다양한 서식처를 포함하는 지류부의 종다양도가 1.112로 0.787의 본류부보다 높게 나타났다. 골재채취로 인해 하천생태계가 교란된 St. 3, 11, 13, 14에서 종다양도가 0.421 ${\sim}$ 0.574로 낮게 나타났다.