• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.445-445
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• 2021

대구시민의 삶의 질 향상에 크게 기여하는 신천은 홍수, 친수 및 하천환경 관리에 대한 필요성이 증가되는 상황에서 신천 복원을 위하여 하천횡단구조물 및 생태조사가 필요한 실정이다. 신천 내에 위치하고 있는 14개의 하천횡단구조물은 신천의 흐름을 가로막고 있어 수질악화 및 생물이동을 저해하고 있으며, 집중호우 등으로 인하여 구조물 주변에 대한 하천관리가 어려운 것이 현실이다. 특히 신천은 인구가 밀집해 있는 도심을 관통하는 하천으로 친수공간, 홍수 및 하천환경 관리에 대한 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 신천의 수질과 어류의 생태성의 상관관계를 확인하고 횡단구조물에 대한 해결방안을 제시하고자 한다. 현지조사 결과 총 3목 6과 10종의 어류가 관찰되었으며, 법정보호종인 멸종위기 야생생물 및 천연기념물은 관찰되지 않았으나, 고유종으로 긴몰개와 참갈겨니, 꺽지, 동사리 4종이 출현하였으며, 환경부 지정 생태계교란 생물 블루길 1종이 관찰되었다. 이러한 결과를 바탕으로 어류생물지수(FAI)를 검토하였을 때, 하류지역으로 갈수록 E등급으로 매우 나쁨의 환경상태를 나타내었다. 이는 상류에서 하류로 갈수록 비정상개체수가 증가하고 하상의 단순화 및 유기물의 축적으로 출현 종수의 감소에 따른 결과로 판단된다. 이러한 결과를 바탕으로 신천의 평균 FAI 지수는 14.71점으로 E등급의 매우 나쁨의 환경상태를 나타내는 것으로 분석되었다.

• 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.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.485-485
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• 2022

본 연구에서는 낙동강 수계에서 어류의 수생태 건강성이 악화된 지점, 장기간 수질이 악화되거나 수위가 저하된 지점, 보호종이 지정된 지점을 중심으로 어류 서식지적합도지수(Habitat Suitability index, HSI)를 산정하였다. 현장조사는 하천유량이 감소하는 4월부터 6월 사이 총 4회 실시하였고, 투망과 족대를 이용해 어류 채집하였다. 어류의 서식지 특성 조사를 위해 채집 지점에서 수심, 유속, 하상재료를 조사하고 기록하여 엑셀 자료를 구축하였다. 본 연구에서는 실제 하천 단면의 물리적 특성을 잘 반영할 수 있는 WDFW(Washington Dept. of Fish and Wildlife) 방법을 이용하여 어류 서식처적합도지수를 산정하였다. 낙동강 수계 10개 지점에서 실시한 어류 조사 결과는 전체 9과 35종 2,227개체이다. 낙동강 수계 10개 지점의 대표어종을 선정하기 위해 법정보호종, 유영성종, 고유종, 기타 중요종을 검토한 다음 각 지점별 대표어종, 대리어종, 유사어종 등을 산정하였다. 낙동강 수계 전반에 걸쳐 피라미가 우점종으로 조사되었으며, 낙동강 상류지역에는 모래무지, 하류에는 수수미꾸리와 유사한 종의 출현빈도가 높은 것으로 나타났다. 낙동강 전역에 걸쳐 서식하고 있는 피라미는 가능한 대표어종에서 제외하고, 보호종과 고유종을 중심으로 대표어종을 선정하였다. 그 결과 낙동강 상류 내성천 합류전 지점에서는 피라미, 내성천에서 참마자, 위천에서 참몰개, 갑천에서 돌고기, 황강에서 모래무지, 금호강에서 돌마자, 밀양강에서 쉬리. 남강에서 피라미, 형산강에서 참갈겨니, 태화강에서 피라미로 대표어종을 각각 결정하였다. 다음으로 각 지점별 대표어종에 대한 수심, 유속, 하상재료 조사 자료를 이용해 대표어종에 대한 서식지적합도지수를 산정하였다. 최근 갈수기 유량 감소로 생태계가 위협받는 기간이 증가하고 있다. 하천의 정상적인 생태기능 유지를 위한 최소한의 유량이 필요하고, 이를 확보하기 위한 노력이 요구된다. 어류의 서식지적합도지수를 활용해 갈수기 어류 서식에 필요한 최소한의 유량을 결정하거나, 수생태계 복원을 위한 기초자료로 활용성이 높을 것으로 판단된다.

• 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 Society of Environmental Biology Conference
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• 2004.05a
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• pp.64-64
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• 2004

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.35 no.4
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• pp.533-544
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• 2017

In this study, the fauna of freshwater fish were investigated from March until October of 2016 in 24 independent streams in the Jeonnam and Jeonbuk provinces, which were flowing into the Yellow Sea. The health of the aquatic ecosystem in those streams was assessed through the biological and abiological character index (BAc index). During the surveyed period, a total of 4,127 individuals were collected; they belonged to 59 species of 44 genera in 18 families. The most dominant species identified was Zacco platypus, and 12 species were endemic species of Korea, including Rhodeus uyekii. The BAc index indicated a statistically significant correlation (p<0.01 or 0.05). The stage distribution of the aquatic ecosystem health assessment showed the highest rating of 41.7% at the "Fair" stage. The "Good" and "Poor" stages accounted for 20.8% while the "Excellent" stage took up 16.7%. It has been confirmed that the aquatic ecosystem health of independent streams is influenced more by the abiological character index as a consequence of geographical characteristics and artificial/natural limiting factors, than by the biological character index.

• Korean Journal of Ecology and Environment
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• v.45 no.4
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• pp.392-402
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• 2012

In this study, to analyze the stream health using fish assemblage and make effective management, we conducted fish monitoring in the Hoeya River basin and neighboring streams. A total of 33 species classified into 12 families were collected from 29 sites in 2007. Dominant species was Zacco platypus (Relative abundance, RA: 24.8%), and subdominant species was Rhynchocypris oxycephalus (RA: 16.2%). Eight Korean endemic species and 4 exotic species were identified. Moreover, two species (Opsariichthys uncirostris amurensis and Hemiculter eigenmanni) were translocated from other basin. To evaluate stream health of the study sites, Index of Biological Integrity (IBI) was applied, based on fish assemblages. Overall, IBI values were "C (Fair)" or "D (Poor)" condition, according to the grade except two sites which recorded "B (Good)". The correlation between land use pattern of surrounding watershed and IBI was analyzed to verify impact of development on stream health using fish assemblage. As a result, when percentage of the developmental groups increased, IBI values were decreased (Pearson correlation, r=-0.425, p=0.022). In contrast, increment of percent forest and grass land was positively correlated with IBI (r=0.556, p=0.002). The agricultural group and IBI did not significantly correlate with each other (r=-0.231, p=0.333). In this study, we identified a relationship between land use of surrounding watershed and stream health using fish data (i.e. IBI). These results could be provided useful fundamental information to establish management and restoration plan in the Hoeya River basin and other rivers distributed in Korea.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.18 no.2
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• pp.215-226
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• 2000

We evaluated the aquatic ecosystem of Keum-Ho River through applications of the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblages and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) during June-November 1999. Overall IBI values ranged from 13 to 37 with mean of 23 (n=25, Std. error= 1.16), indicating a "Poor" or "Very Poor" condition according to the criteria of Karr (1981) and U.S. EPA (1993). The values of mean IBI declined at the rate of $0.22km^{-1}$(($r^2$=0.91, p< 0.05) along the longitudinal distance from the headwaters to the down-river. Reduced IBI values at down-river (St. 4 and 5) were attributed to the decreases in riffle benthic species and the relative abundance of insectivore and increases in tolerant species, anormalies and exotic species. Spatial pattern in IBI agreed with QHEI values, which showed a linear relation ($r^2$=0.998, p< 0.001) with mean number of species. Field measurements of conductivity and pH, indicators for variation of conservative ions, showed that the river water was diluted up to 30% by summer precipitation and surface run-off from the watershed, resulting in physical and chemical instability during the monsoon. For these reasons, average IBI values during monsoon and postmonsoon decreased more than 20% compared to pre -monsoon. Before the perturbation of the system (i.e., pre-monsoon), values of QHEI were inversely correlated (r=-0.99, p< 0.0001) with realtive abundance of native omnivore and were positively correlated (r=0.87, p=0.05) with relative abundance of native carnivore. These results indicate that spatial degradation of habitat quality modified the species richness and trophic structure, producing decreased IBI values. (Biological integrity, IBI, Monsoon, Habitat, River, Korea)bitat, River, Korea)

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.184-184
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• 2011

하천과 같은 생태계와 생물 서식지 들은 생물학적 요소와 무생물학적 요소간의 다양한 상호작용을 포함하는 복잡한 관계를 맺고 있다. CASiMiR 모델은 선정된 특정종의 서식지 적합도를 결정하기 위해 하천시스템의 수리학적 및 지형학적 특성을 사용하는 모듈형식의 조합으로 모의를 실시하는 프로그램으로 입력되는 자료로는 수심, 유량 등의 수리학적 자료와 하저구성물의 크기 토지피복의 종류 등의 지형학적 자료 등이 필요하다. 또한 어류의 서식지 적합도 지수를 제공하기 위해 선호도 함수를 사용하거나 Fuzzy 모형을 사용한다. 본 연구에서는 이러한 CASiMiR-Fish 모형을 이용해 피라미 종의 Fuzzy 함수로 수통 수위표 지점 상하류 3km 구간에 대한 어류 서식지 모의를 실시하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.494-498
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• 2010

금강수계에서 2007년 10월부터 2009년 10월까지 17개 지점을 대상으로 어류 모니터링과 하상재료를 조사하였다. 하상재료는 사립자 크기에 따라 6단계(실트, 모래, 가는자갈, 굵은자갈, 호박돌 및 전석)로 나누었으며, 각각 3개 지점씩 선정하여 조사하였다. 조사결과 모든 지점에서 채집된 어류는 10과 49종 7,316개체였다. 하상재료 중 실트~굵은자갈에서 피라미(Zacco platypus)가 가장 높은 출현율을 보였으며, 호박돌~전석에서는 참갈겨니(Zacco koreanus)가 우점하는 것으로 나타났다. 생물다양도 및 우점도는 가는자갈~굵은자갈에서 최적 상태를 보였으며, 정량적서식지평가(QHEI)와 생물보전지수(IBI)는 하상재료가 커짐에 따라 점수가 증가하여 최적 상태를 나타내었다.