• Journal of Wetlands Research
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• v.12 no.3
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• pp.129-144
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• 2010

We have studied the changes of the environmental and vegetational factors according to the hydro-seral stages in the shoreline of the lagoons, Korea. We have divided seral stages into 7 stages from open water stage to the stratified forest stage considering as the characteristics of water body, dominance of submerged and emergent plant, and development of the shrub, subtree and tree layer. According to the successional stage, water depth gradually decreased and water quality changed from seawater to brackish water and from brackish water to fresh water, organic matter in a soil layer gradually increased, and the litter layer grew up. As the development of the vegetation structure, the life-form of the vascular plants changed as follows; open water ${\rightarrow}$ submerged plant and floating-leaved plant ${\rightarrow}$ emergent plant and submerged plant ${\rightarrow}$ emergent plant ${\rightarrow}$ emergent plant, mesophyte and scrub ${\rightarrow}$ mesophyte. In the late seral stage, the 3 different forest types were established by the water retention or drainage and nutrient accumulation of the soil layer. Salix dominant forest developed in the wetted sites, the forest type dominated by Pinus thunbergii, Carex pumila and mesophytes developed in the well drained sites causing by sand substrate, and the forest type dominated by the planted or ruderals such as Pinus densiflora, Robinia psedo-acacia, Festuca ovina, Setaria viridis ect. developed in the sites composed of forest soil introduced by artificial reclamation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.2023-2027
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• 2009

본 연구는 현재와 과거의 하도 지형자료 분석을 통하여 만경강에서 나타나는 폐천(Abandoned channel)을 파악하고, 유형을 폐쇄형, 개방형, 육화형 폐천으로 구분하여 각각의 본류구간과 함께 식물상 및 식생분포 특성을 비교하였다. 만경강의 경우 1918년 하도 형태가 경지정리 및 치수사업에 따른 제방축조 등 인위적인 절단(Engineered cutoff)으로 8개소 이상의 구간에서 하도 선형이 크게 변경됨으로써 폐천이 형성되는 것으로 나타났다. 현재 폐천부지는 육화형태의 농지 이용 및 개방형 또는 폐쇄형의 습지로 유지되는 것으로 조사되었다. 폐천 유형에 따라 나타난 식물상은 폐쇄형 56종류, 개방형 31종류로 조사되었다. 육화형의 본류의 경우 보에 의한 영향으로 달뿌리풀 (Phragmites japonica)과 저수로 검정말(Hydrilla verticillata) 등의 수생식물이 우점하는 정체수역이 나타났다. 개방형 폐천은 갈수기에도 수심이 깊은 수역이 확보되어 본류에 비하여 출현종수가 높았다. 폐쇄형 폐천은 연꽃(Nelumbo nucifera), 애기부들(Typha angustifolia) 등의 다양한 수생식물이 출현하여 본류에 비해 안정된 습지 생태계를 유지하였다. 만경강의 개방형과 폐쇄형 폐천은 수생식물의 증가와 전형적인 습지생태계를 유지하고 있었으며 본류의 정체수역이 관찰되었다. 본래 하천의 연속성을 향상하기 위한 유수생태계의 복원은 하천의 건강성을 향상하기 위한 방안이 될 것이다.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.49 no.4
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• pp.308-319
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• 2016

In order to evaluate the role of macrophytes as refuge of zooplankton on physical distribution (i.e. summer rainfall), we investigated the environmental factors, macrophytes, and zooplankton in waterside zones (macrophytes zones) and open water zones of 17 wetlands from May and August, 2011. In this study, a total of 51 zooplankton species were identified, and Polyarthra sp. and Diaphanosoma brachyurum were found to be the most dominant species. Waterside area of each wetland were occupied by a total of 10 macrophyte species, species composition and biomass (dry weight) were different in the survey sites. Zooplankton was more abundant in waterside zone than open water zones lacking macrophytes (One-way ANOVA, df=2, F=27.1, P<0.05), in particular, waterside zone of 1, 8, 9, 10, and 11 wetland were supported by high zooplankton density after summer rainfall. This wetlands were developed by various macrophyte species than other wetland, and submerged plant commonly presented. Waterside zones with various macrophyte species provides complexity to the habitat structure, should be utilized as refuge to avoid disturbance such as summer rainfall. The results indicate that macrophytes are the key components to enhance bio-diversity include zooplankton, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes will result in ecologically healthy food webs.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.9 no.3
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• pp.194-205
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• 2022

Sandbars formed by sediment transportation and sedimentation are some of the most important habitats for specific wildlife and they provide an aesthetic landscape in streams. The purpose of this study was to understand the successional process of the colonization and development of early vegetation over time on sandbars exposed by the opening of a gate at a downstream weir. We selected the following four study sites in the Geumgang River, South Korea: three weir-upstream sites with different gate-opening times and a control site that was not affected by weir operation. Changes in the structural characteristics and spatial distribution of the riparian vegetation on the sandbars exposed after opening the gate at the weir were surveyed according to the different exposure periods of the sandbars at the study sites. The newly formed sandbars accounted for more than 33% of the area of the existing floodplain in the three weir-upstream sites of the Geumgang River after opening the gate at the weir. Nine main plant communities were distributed on the exposed sandbars. These communities were classified as annual mesophytic, perennial hydrophytic, perennial hygrophytic, subtree, and tree vegetation based on their species traits. As the duration of exposure of the sandbar increased, the area of the bare sandbar and the annual herbaceous and perennial hydrophytic communities decreased, and the areas occupied by perennial hygrophytic, subtree, and tree communities increased. Changes in vegetation on the sandbar were classified into three types of succession according to the condition of the aquatic habitat before the gate-opening and the degree of physical disturbance caused by the water flow after the gate-opening. The types of succession were: 1) succession starting from hydrophytes in the lentic aquatic zone, 2) succession starting from annual herbaceous hygrophytes in the lotic aquatic zone, and 3) willow-dominated succession in the disturbed channel side. Our results suggested that the dynamics of successional changes in vegetation should be considered during weir operation to ecologically manage the habitats and landscape of the fluvial landforms, including sandbars in streams.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.496-500
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• 2009

소하천은 하천 네트워크의 최상류에 넓게 소재하는 하천이다. 본 연구의 목적은 올바른 소하천 수생태계 관리방안을 도출하기 위하여 소하천의 건강성을 분석하고 현행 소하천 관리제도의 개선점을 모색하는 것이었다. 본 연구에서는 다음과 같은 분석방법을 이용하였다. 첫째, 2007년 한강수계 소하천 28개 지점에서의 부착조류($DAI_{PO}$, TDI), 저서성 대형무척추동물(KSI), 어류(IBI), 서식환경, 수변환경 등 6개 항목에 대한 수생태 건강성 조사결과를 토대로 공간적 분포와 수질현황을 조사하여 소하천에 대한 종합적인 건강성 평가를 실시하였다. 둘째, 분석대상지역을 각각 소하천 구간스케일(28개 지점)과 유역스케일(팔당호, 안성천 유역)로 선정, 하천차수도(1:25,000)를 활용하여 해당 구간과 유역의 소하천도를 작성하였다. 셋째, 작성된 소하천도 는ArcGIS(ver. 9.3)에서 30, 60, 90, 120, 150-m Buffering을 하였다. 다음으로 소하천 구간은 중분류(23개 항목, $2000{\sim}2006$ 또는 2007년) 토지피복도를, 팔당호 및 안성천 유역의 소하천은 대분류(8개 항목, $1975{\sim}2000$년) 토지피복도를 적용하여 분류항목별 면적변화비율을 산정하였다. 끝으로 소하천 정비에 대한 제도적 문제점을 분석하여 소하천 관리의 개선점을 연구하였다. 그 연구 결과, 첫째 연구대상 소하천(28개)의 건강성은 도심 소하천에서 가장 낮게 조사되었고, 일부 소하천은 비록 상류에 위치함에도 불구하고 부착조류의 유기물, 영양염류 평가가 낮게 평가되었다. 둘째, 소하천 구간 스케일의 수변토지피복변화 분석결과 소하천 수생태 건강성은 거시적으로 산림, 도시화, 밭 등의 피복변화에 민감한 것으로 나타났으며 도시화 피복변화의 영향은 수변 30m에서 60m보다 3배 정도 큰 것으로 나타났다. 유역 스케일 분석에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 안성천 유역의 소하천이 팔당호 유역보다 낮은 건강성일 것으로 예측되었다. 결론적으로 적절한 소하천 수변관리는 지역 하천의 건강성을 온전히 회복시키고 개선 유지하기 위한 중요한 수단들 중에 하나이며 수변토지피복의 변화율은 (소)하천 건강성 또는 유역관리의 지표로 활용될 수가 있는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 본 연구를 통해 소하천 복원 및 관리는 소하천 특성을 고려한 장기적인 계획과 관리대상의 우선순위를 바탕으로 점진적인 대안마련이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society of Environmental Restoration Technology
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• v.18 no.4
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• pp.29-41
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• 2015

Abandoned paddy field provides an excellent opportunity to improve the species diversity and habitat quality. Ecological characteristic on the changing of plant communities at different seral stages is a major basis data for ecological restoration. In this study, we investigated changes of the species composition and community indices on the plant community associated with abandonment of cultivated rice paddies. The ecological stability of the habitat was evaluated by using eco-floristic characters(Di; Disturbance index, AUI; Actual urbanization index). Survey sites were grouped into six stages(stageI (${\leq}3years$), stageII(3-5years), stageIII(5-7years), stageIV(7-10years), stageV(10-15years), stageVI(${\geq}20years$). Vegetation investigation was done from May 2009 to October 2012 and carried out phytosociological approach. The total flora were summarized as 176 taxa including 58 families, 127 genera, 157 species, 3 subspecies, 15 varieties and 1 forms. At each of successional stages, 64 taxa in stage I, 34 taxa in stage II, 84 taxa in stage III, 83 taxa in stage IV, 92 taxa in stage V, 23 taxa in stage VI were identified. Of the occurrence plants, the species with the highest r-NCD value were Alopecurus aequalis, Juncus effuusus var. decipiens, Persicaria thunbergii, Artemisia princeps, Salix koreensis and Alnus japonica at each stages. Herbaceous annual plants were dominated in the early stage, but its r-NCD value declined in the middle stage and the late stage. On the other hand, herbaceous perennial plants and Persicaria thunbergii, annual hydrophytes, increases in the middle stage. Woody plant and herbaceous plant which appeared in the forest edge increases in the late stage. Community indices correlate with successional stages. Richness and diversity index increase along the successional gradient. But dominance index decrease along the successional gradient. Evenness index was correlated with lower. In the ecological stability analysis of the habitat that evaluated by eco-floristic characters, stage I was the most unstable habitat. And the stability of the habitat has improved according to the successional stage.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.479-479
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• 2023

하천의 건천화는 물이용은 물론 수질과 수생태 측면에서 부정적인 영향을 주는 것으로 알려져 있으나, 건천화의 정의는 물론 건천화 판단기준에 대해서도 학술적인 정리가 부족한 실정이다. 국내의 하천환경을 고려할 때 대부분의 건천화는 대하천이나 하천의 본류보다는 중소하천 규모에서 발생하고 있으며, 이는 만경강유역에서도 동일할 것으로 판단된다. 건천화를 판단하기 위해서는 장기간에 걸친 신뢰할 만한 유량자료가 축적되어 있어야 하나, 중소하천 규모에서 장기측정망을 운영하기는 쉽지 않은 특성으로, 이를 보완하는 방법으로 현장에서의 유량 측정과 함께 모형을 이용하여 하천의 유황을 추정하는 것이 타당할 것으로 판단된다. 건천화된 하천의 유량확보와 관련하여 고려할 수 있는 하천유지유량 제도는 국가하천과 지방 하천을 대상으로 하고 있어 실제 건천화가 발생하는 중소하천에는 적용하기 어려울 것으로 보여, 환경생태유량 제도의 활용을 검토하는 것이 바람직할 것으로 보이지만, 중소하천이나 그 이하 규모의 소하천의 경우 유량 확보를 위한 현실적인 방안이 제한되어 있는 문제가 있다. 본 연구에서는 선행연구에서 제시한 기준유량과 건천화 평가지표를 검토하고 적용하였다. 또한 하천유역의 특성을 반영하기 위해 대조하천, 농업하천, 도시하천, 준도시하천으로 구분하고 이들 하천에 대한 현장조사와 함께 장기유출모형을 구축하여 하천의 유황을 파악하고 만경강유역의 건천화 규모를 추정하였다. 건천화 등급을 산정한 결과, 건천화율이 대부분 5등급(매우나쁨)수준으로 평가었고, 산정된 건천화 비율로 살펴봤을 때, 건천화를 개선하기 위한 유량공급이 필요한 단계로 사료된다. 이러한 연구 결과는 향후 건천화현상에 대한 원인규명과 방지대책을 강구하기 위한 기초자료로 활용가능 할 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• v.7 no.4
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• pp.320-326
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• 2020

The present study aimed to assess the longitudinal connectivity owing to migrant characteristics of the target fish. The study area was Wonju-cheon Stream, and the target species were Zacco platypus and Minnows. The HEC-RAS model was used for the computation of the flow, and the ICE (Information sur la Continuite Ecologique) method was used to analyze the longitudinal connectivity. The longitudinal connectivity was assessed using the minimum overflow height, velocity, and depth of the cross sectional structure of a plunge pool and considering the swimming speed of the target fish. Simulation results indicated that the longitudinal connectivity scores for the Zacco platypus and Minnows were approximately 76 and 23, respectively.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.110-110
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• 2021

사회적, 환경적으로 크고 작은 문제를 일으키는 녹조현상은 수생태계에서 1차 생산자로 없어서는 안 될 조류의 과대 성장으로 인해 주로 나타난다. 담수조류는 크게 녹조류, 남조류, 규조류 3종으로 나누어지며, 특히 남조류는 계절별 천이에 따른 발생 시 과대 성장하는 특성으로 인해 녹조현상에 가장 큰 원인이 된다. 이러한 녹조현상의 원인에 따라 환경부에서는 발령기준 항목을 chl-a와 남조류 세포수에서 2016년 이후 남조류 세포수 만으로 발령기준 항목을 개정하였다. 따라서, 녹조현상에 대한 신속한 대처를 위해서는 남조류에 대한 분포에 대해 파악하는 것이 가장 우선시 되며 이를 위해 신속한 모니터링을 필요로 한다. 하지만 현재 조류 모니터링을 위해서는 직접 채수를 통한 검경 또는 Lisst, YSI와 같은 직접 계측 센서를 활용하여 모니터링을 진행을 하고 있으며 이러한 점, 선 단위의 측정은 전반적인 조류 분포 및 현황에 대하여 파악과 신속한 모니터링에 한계가 있다. 이러한 한계에 대안으로 위성영상, 다중분광 및 초분광 영상을 활용한 면단 위의 원격 모니터링을 통해 신속하고 하천 내 전반적인 조류 농도 분석을 위한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 UAV를 활용한 초분광센서를 이용하여 하천과 일정한 반사율을 가지는 반사천을 촬영하고 취득한 초분광영상 보정 및 분석을 진행하였다. 최적 밴드 비를 산정하고 YSI를 통한 Chl-a 결과를 이용하여 분광 특성별 맵핑을 통한 공간적 분포의 조류 농도를 산정하고자 한다.

• Korean Journal of Environmental Agriculture
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• v.22 no.1
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• pp.53-59
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• 2003

The present study was conducted to analyze the vegetational difference in fellowed fields at the different seral stages. Plant species were surveyed on the fields having different cropping history, soil moisture conditions, and the duration of set-aside. Effects of soil moisture condition and fellowing duration on the vegetational profiles of fellowed fields in the course of different seral stages. In the fields fellowed for more than three years, a conspicuous feature of vegetation was the dominance of perennial species, which was less dominant in the fields fellowed for less than 3 years. The floristic composition of fellowed fields was dependent on the soil moisture condition. However, the influence of fallow-history on vegetational composition was less than that of the soil moisture conditions. The dominant species occurred in fellowed upland (dry) fields were changed from Glycine soja, Persicaria thunbergiana, and Artemisia princeps at 2-year-fellowed to Persicaria thunbergiana, Miscanthus sinensis, and Glycine soja at 6-year-fellowed. In wet fellowed paddy fields, annual Mosla punctulata, Ambrosia artemisiifolia, and Setaria viridis, the dominant species at 3-year-fellowed, were substituted by perennial Miscanthus sinensis, Aster pilosus, and Hemarthria sibirica at 7-year-fellowed. When the succession continued for 11 years in wet fields, the vegetation was characterized by the domination of perennials such as Phragmites communis, Zizania latifolia, and Typha orientalis. It was suggested that the soil moisture condition was a strong determinant of the dominant species on early seral conditions. In the fellowed paddy fields, the species diversity was relatively higher in the fields set-asided as wet condition compared to the fields fellowed as dry condition.