• 한국습지학회지
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• 제14권1호
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• pp.75-87
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• 2012

지표수-지하수 혼합대는 하천 및 호소 등에서 지표수와 지하수가 교환되는 공간이다. 지표수-지하수 혼합은 하상의 토층으로 확장되어 다양한 물리적, 생지화화적, 열역학적 교환을 발생시키며 수생태계 내 고유한 생태적 전이대를 형성하는데 주요한 역할을 한다. 과거 실험 및 수치모의 연구에 의하면 혼합대에서 발생하는 물질교환은 하천의 지형적인 특징으로 발생하는 압력분포에 의해 지배된다. 특히 하천의 구간 규모에서 여울-소 구조는 혼합대의 특성을 지배하는 주요 인자로 알려져 있다. 여울-소 연속 구조는 지표수에서 재순환영역과 정체점을 형성하며 이 독특한 흐름 구조에 의해 혼합대의 흐름특성이 영향을 받는다. 본 연구에서는 3차원 동수역학 모형을 이용하여 Reynolds-averaged Navier-Stokes 방정식과 Darcy 방정식을 동시에 해석하여 연속된 여울-소 구조에서 발생하는 지표수의 흐름구조가 혼합대의 흐름에 미치는 영향을 분석하였다. 모의 결과, 여울-소 구조에서 지표수의 재순환영역 및 정체점은 상승류와 하강류 형성과 직접적 연관을 가지며, 재순환영역의 크기가 감소하면 여울 전면부 하강류 형성 구간의 길이가 감소하고 최대 하강류 발생 지점이 하부로 이동하는 특성을 파악하였다. 이와 같은 본 연구의 결과는 혼합대의 현장관측, 하천 관리 및 복원 등의 연구에 활용하여 친환경 하천 조성에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권3호
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• pp.149-155
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• 2017

버드나무 속 식물은 하천 복원시 사용되는 대표적인 생물재료이고 하천에서 주요 관리대상이 되는 식물이다. 낙동강의 모래하천 하안에서 선버들과 왕버들의 수령에 따른 생장 변화를 파악하기 위하여, 이들의 생물량 추정을 위한 상대생장식을 유도하고 입지 연령에 다른 이들 군집에서 밀도, 줄기 높이, 기저면적 및 생물량을 조사하였다. 선버들은 발아한 후 3년과 왕버들은 6년까지 줄기 밀도가 급격하게 감소하여 자기 솎음이 강하게 일어났다. 두 식물의 줄기 높이는 선버들은 수령 15년에 7.5 m까지 왕버들은 수령 13년에 14 m까지 증가하였다. 또한 지상부 생물량은 생장초기에 급속히 증가하였으며 선버들은 수령 13년에 17 ton DM/ha까지 왕버들은 수령 13년에 1,110 ton DM/ha까지 증가하였다. 한편 본 연구에서 유도된 버드나무 속 식물의 상대생장식을 이용하면 이들 식물의 생물량을 객관적으로 추정할 수 있어서 하천에서 수목 관리하는데 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권1호
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• pp.99-118
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• 2012

본 연구는 하천구배에 따라 환경요인 및 생물군집이 변화한다는 하천연속성 개념(River Continuum Concept, RCC)을 금강 수계에 적용하여, 수서곤충 섭식기능군의 공간적 분포 특성과 환경요인 사이의 상관관계를 규명하기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 수서곤충 생물군집의 서식에 영향을 미치는 물리 화학적 환경요인들과 생물군집의 분포관계를 단계적 다중회귀분석기법으로 분석하였다. 또한, 주요인으로 선정된 환경요인들에 따른 생물군집의 분포특성을 발생확률 예측기법인 빈도비 모델(Frequency Ratio Model, FRM)과 지리정보시스템(GIS)의 공간분석기법에 적용하여 수서곤충 섭식기능군의 분포예측도를 작성하였다. 연구 결과, 고도, 하폭, 유속, conductivity, 수온, 모래의 함량 등 6개 환경요인의 결정계수($R^2$)가 0.5 이상으로 나타나 수서 곤충 섭식기능군의 분포에 영향을 미치는 주요인으로 선정되었다. 그리고 작성된 분포예측자료와 연구지역에 대하여 기 조사된 실측자료를 비교 검증한 결과, 두 자료 사이의 평균제곱근오차(RMSE)가 0.1892~0.4242로 나타나 예측모델의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과는 수서곤충 섭식기능군을 이용한 하천생태계의 새로운 평가방법 작성에 활용될 수 있을 것이며, 하천 서식지의 보전 및 복원을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국환경과학회지
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• 제18권1호
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• pp.113-127
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• 2009

This study was designed to present a river model with an aim at restoring the ecosystem and improving the landscape along the urban rivers on the basin of the Namhan river, a core life channel for the National Capital region. The revelation of botanical status, transition trend and correlation of plants might lead to providing the urban river restoration projects and ecological river formation projects with basic data for a model of ideal aquatic ecology and landscape. The outcomes of this study could be summed up as follows: 1. Communities of Juglans mandshurica, Cornus controversa and Fraxinus mandshurica constitute the main portion of flora at or around uppermost branch streams of the River Namhanis harbored mainly in and around small brooks 2. Typical terrestrial forest communities formed around the River Namhan are composed mainly of Larix leptolepis, Pinus rigida, planned forestation of Pinus koraiensis, Quercus acutissima, Quercus variabilis and Pinus densiflora. 3. The analysis into terrestrial environment of plant communities showed a high content of $P_2O_5$, typical communities found in the artificially disturbed land Finally, it seems also desirable to continue to make every exertion to explore the relationship between fluvial and terrestrial ecologies with a purport of building up a model of natural streams in urban area based on the surveyed factors for plant life, forest communities, soil and landscape and, moreover, on the forecasting for overall influences derived from the relation upon the ecosystem.

• 한국습지학회지
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• 제13권2호
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• pp.199-208
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• 2011

세계적으로 물의 부족, 온실가스 배출증가, 에너지 소비 증가 등으로 인하여 지구가 위협받고 있다. 기존의 도시 계획 및 개발 과정에서 산림, 하천 등 자연 생태계가 파괴되어 왔으며 이는 불투수면의 증가를 초래하였다. 불투수면의 증가로 인하여 자연적인 물순환 체계가 파괴됨에 따라 도시내 물의 저류, 침투, 증발 등이 감소되고 있으며, 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염원이 하천 및 호소로 직접 유입되어 수계에 악영향을 끼치고 있는 실정이다. 본 연구에서는 강우시 불투수면에서 발생하는 비점오염물질을 저감하고 불투수면의 증가로 인한 도시지역의 온도증가, 열섬현상 등을 해결하는 소규모 HSSF 인공습지 기술을 개발하고자 한다. HSSF 인공습지는 표면에 물이 존재하지 않고 유체의 흐름이 표면 아래 수평으로 흐르는 습지이며 침전, 여과, 흡착, 식생에 의한 흡수 등의 기작을 포함한다. 이러한 HSSF 인공습지를 도시지역의 협소한 공간에도 적용이 가능한 소규모 형태로 개발하고자 pilot-scale test를 실시하였으며, 이러한 연구결과는 향후 국내 도시 열섬현상 저감 및 자연적 물순환 복원을 위한 시설 개발에 기초자료로 활용 될 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제14권2호
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• pp.277-288
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• 2012

기수역은 하천의 종횡단 방향으로 수질 하안 저질 재료 및 미지형이 변화하는 환경변화가 매우 큰 공간으로 이러한 환경의 질적 차이에 의하여 생물 서식처가 달라지는 특수한 공간이다. 본 연구는 신곡 수중보의 건설과 수중보 하류의 과도한 준설 등이 수리적인 여건 변화를 제공하였고 이로 인하여 사주 변화가 급격히 진행된 한강의 장항습지를 대상으로 하구습지의 공간적 변화 추이와 장항습지의 물리 생태적 특성을 분석하여 사주부 식생의 정착과 확장과정을 규명하였다. 그 결과 장항습지의 사주면적은 1985년과 비교하여 2006년도에는 6배정도로 습지가 확장되었고, 갈대군락은 점차 감소하는 반면 선버들 군락은 증가하였다. 또한 토층분석 결과 장항습지는 하천의 영향을 받아 형성되었으며, 습지의 중류역에서부터 목본류가 정착하여 상하류로 확산된 것으로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.26-26
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• 2019

본 연구는 2016년부터 2017년까지 한국 정부가 선정한 다수의 도시재생사업 중 수변공간 관련 사업을 선별하여 세부내용을 살펴보고 수변공간 도시재생사업의 거버넌스 특성을 분석한다. 도시재생사업에서 거버넌스는 사업의 성패를 가르는 핵심 요소로 대두되고 있다. 특히, 협업을 통한 민간 커뮤니티의 역할과 주민참여는 더욱 중요한 비중을 갖게 되었다. 본 연구는 Tallon(2013)의 도시재생 거버넌스 네 가지 형태-관주도(top-down), 주민주도(bottom-up), 시장주도(market-led), 지주주도(property-led) 재생을 기준으로 도시재생사업 활성화계획의 세부내용을 분석한다. 향후 도시재생사업의 추진 및 시행단계에서 거버넌스의 역할이 제대로 작동할 수 있도록 시사점을 제공하고자 한다. 연구의 공간적 범위를 수변공간을 한정하여 분석한 결과 총 20개의 도시재생사업이 도심 내 하천변과 해안가를 활용하여 추진되고 있었다. 구체적인 사업의 형태로는 (1) 생태하천복원, (2) 역사문화자원을 연계한 수변관광지 개발, (3) 수변네트워크 녹지 산책로 조성 (4) 항구 기반 수변도시개발 및 도심재생, (5) 섬의 이점을 활용한 수변경관사업, (6) 조선업 침체지역재생 등이 있었다. 한국의 수변공간 도시재생사업은 가장 일반적인 도시재생방식인 '관주도'로 진행되고 있었다. 그러나 지역의 권한과 역할을 강화하고자 하는 노력은 우선시되고 있었다. 또한, 관계부처 및 공공기관과의 파트너십 구축을 통한 도시재생사업의 효과성 향상을 도모하고 있었다. 특히, 부산시 영도구와 경상남도 통영시의 도시재생사업에서 협업의 노력이 두드러지게 나타났다. '마을만들기'와 같은 주민주도의 도시재생방식은 '주민참여협의체'를 통하여 일부 반영되고 있었다. 예를 들어, 서울시 도봉 노원구, 인천시 부평구, 경상남도 김해시, 부산시 영도구 등이 해당한다. 그러나 구체적인 실천 방안을 통한 주민주도 도시재생 거버넌스를 구축하는데는 부족함을 보였다. 더불어 민간투자를 유치하는 시장주도의 도시재생 접근은 찾아볼 수 없었다. 도시재생사업의 장기적이고 통합적인 특성을 고려했을 때, 안정적인 도시재생사업 추진을 위한 재원 마련에 대한 지속적인 노력이 요구된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권2호
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• pp.189-210
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• 2011

기존 국내 하천복원의 효과성을 향상시키기 위한 일환으로 홍수터에 하안림을 조성하고자, 국내에서 훼손되지 않은 자연하천 90개소를 선정하고 하천식생을 조사하였다. 그리고 그 중에서 귀화율이 5% 이상인 하천과 계곡의 횡단면유형(valley 유형)이 홍수터가 발달하지 않는 하천 조사구의 결과는 제외시키고, 최종 49개 조사구 하천의 조사결과를 이용하여 하천유형에 따라서 공통적으로 높은 빈도로 출현한 식물군락 및 동반종을 도출하였다. 그 결과 중북부(위도N $37{\sim}37.9^{\circ}$)에서는 신갈나무군락 시무나무군락 버드나무군락, 중부(위도N $36{\sim}36.9^{\circ}$)에는 버드나무군락, 남부(위도 $34{\sim}35.9^{\circ}$)의 경우 졸참나무군락이 대표적인 식물군락으로 조사되었다. 그리고 고도에 따른 하천유형에서는 고도 200m 미만인 하천에서는 버드나무군락이, 고도 200~500m 에서는 졸참나무군락과 달뿌리풀군락이 대표군락이었으며, 고도 500m 이상에서는 자연적으로 홍수터가 발달하는 하천이 없었다. 아울러 하천규모를 지시하는 저수로의 수면폭에 따라서 대표군락을 도출하였는데, 저수로 수면폭이 20m 미만인 경우 졸참나무군락, 20~100m 에서는 버드나무군락, 100m 이상의 하천에서는 버드나무군락 산뽕나무군락 선버들군락이었다. 그리고 이 결과를 근거로 홍수터의 하안림 조성을 위한 하천유형별 수종을 선발하고, 수리검토결과를 참고하여 실무에서 실용 가능한 식재패턴을 제시하였다.

• 생태와환경
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• 제44권3호
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• pp.253-263
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• 2011

본 연구는 인공 조성된 둠벙의 물리 화학적 및 생물학적 특성을 분석하여 둠벙의 복원 및 관리를 위한 기초 자료를 얻고자 수행한 연구로 다음과 같은 결론을 도출하였다. 연구대상지 둠벙의 면적은 4.6~14.1 $m^2$였으며 모양은 원형과 사각형 모양이 대부분이었다. 조사 둠벙 중 가장 자리에 석축이나 목축을 두르지 않은 둠벙들은 주변 둑이 매몰되어 수심이 얕아져 둠벙의 기능을 잃을 수 있다. 따라서 지속적인 둠벙 기능 유지를 위해서는 주변에 석축이나 목축 등을 둘러 매몰되는 것을 방지할 필요가 있다. 연구대상지의 수질환경은 COD, TN, TP의 경우 농업용수 기준을 초과한 수질등급을 보였으며 특히 TN의 농도는 평균 8.03 mg $L-1$로 농업용수 수질기준을 약 8.0배를 초과하는 농도분포를 보였다. 조사지역 둠벙의 질소농도가 높은 원인으로는 홍성지역의 높은 축산 밀도, 농경지 주변 산재해 있는 축사 시설과 축산폐수를 이용한 저장 액비 사용에 의한 것으로 판단된다. 오히려 농촌지역에서 둠벙과 같은 작은 저류지가 하천으로 유출되는 영양물질을 저감시켜 주는 소규모 침전지 역할도 할 수 있을 것으로 사료된다. 연구대상지 둠벙의 평균적인 모래함량, 유기물 함량, 유효인산 함량은 각각 53.4${\pm}$16.6%, 21.8${\pm}$9.74 g $kg^{-1}$, 12.8${\pm}$7.59 mg $kg^{-1}$로 나타났다. 둠벙의 토양 특성 조사결과 모래함량과 유효인산 농도는 둠벙 안정화를 위한 식생정착에 적합한 농도분포였으나 신규로 조성된 5곳의 둠벙에서는 유기물 함량이 높지 않아 식생 정착에 다소 시간이 소요될 것으로 판단된다. 연구 대상지 둠벙의 어류상은 붕어, 미꾸리, 미꾸라지, 드렁허리 4종이 출현하였으며 군집구조 분석결과 군집 안정도와 다양도 지수가 불량하게 나타났다. 이와 같이 단순한 어류상 구조는 둠벙이 주변 하천과 고립된 구조를 가지고 있기 때문에 논과 정수지역, 농수로 등 연중 수위와 환경변화가 큰 환경에 적응한 어종들만이 서식할 수 있기 때문으로 판단된다. 요인분석에서 도출된 요인점수(Facter score)를 바탕으로 조사한 둠벙을 구분한 결과, 요인점수 1에서 양의 값을 보이는 둠벙은 다른 둠벙에 비해 둠벙의 크기가 큰 것들로 구성되었으며 (Group I), 요인점수 2에서 양의 값을 보인 Group III은 다른 둠벙에 비해 유기물 농도가 높은 둠벙들로(S5, S6) 구성되었다(Fig. 4). 본 연구를 바탕으로 향후 농촌지역 둠벙의 복원 및 효율적 관리를 위해서는 둠벙과 주변하천과의 연계성, 둠벙의 크기를 비롯한 구조적 특성을 잘 고려해야 할 것으로 판단된다. 본 연구에서 거론하지 못한 둠벙 용수의 유 출입량, 둠벙 수체내 먹이 연쇄 구조 등 세부적인 부분에 대한 연구를 추가적으로 진행해야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.25-32
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• 2013

본 조사는 2009년부터 2011년까지 전라북도 순창군과 전남 담양군 일대에 강천산 군립공원의 식생 현황을 조사하였다. 강천산 군립공원의 식생은 총 28개의 식생자료를 바탕으로 9개의 군락으로 분류되었으며, 주요 삼림식생은 산지낙엽활엽수림인 굴참나무군락 및 졸참나무-굴참나무군락, 산지침엽수림은 소나무군락, 소나무-굴참나무군락, 소나무-상수리나무군락 및 솜대군락으로 나타났다. 습지식생은 갯버들군락, 고마리군락, 달뿌리풀군락 등이 나타났다. 강천산 군립공원은 기암괴석, 폭포, 계곡 등이 어우러져 자연경관이 우수하며, 산지계곡습지에 분포하는 특정식물군락 서식지가 잘 보전되어 있다. 강천산군립공원 내에 자생하고 있는 소나무군락, 백양꽃군락 및 석산군락 조성지를 중심으로 장기모니터링을 실시함으로서 주요 군락의 생태적 서식지 변화에 대한 특성을 파악하여, 적극적인 보전, 복원, 홍보 방안 마련이 필요하다.