• 한국물환경학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.217-228
• /
• 2021

This paper discusses a methodology where an integrated modelling framework is used to quantify the risk derived from anthropic activities on habitats and species. To achieve this purpose, a tool comprising the Delft3D and HABITAT model, was applied in the Yeongsan river. Delft3D effectively simulated the operational condition and flow of weirs in river. In accuracy evaluation of the Delft3D-FLOW, the Bias, Pbias, Mean Absolute Error (MAE), Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), and Index of Agreement (IOA) were used, and the result was evaluated as grade above 'Satisfactory'. The HABITAT calculated Habitat Suitability Value (HSV) for the following eight species: mammal, fish, aquatic plant, and benthic macroinvertebrate. An Area was defined as a suitable habitat if the HSV was larger than 0.5. HABITAT was judged accurately by measuring the Correct Classification rate (CCR) and the area under the ROC curve (AUC). For benthic macroinvertebrate, the CCR and AUC were 77% and 0.834, respectively, at thresholds of 0.017 and 4 inds/m² for HSV and individuals per unit area. This meant that the HABITAT model accurately predicted the appearance of the benthic macroinvertebrates by approximately 77% and that the probability of false alarms was also very low. As a result of evaluating the suitability of habitats, in the Yeongsan river, if the annual "lowest level" (Seungchon weir: 2.5 EL.m/ Juksan weir: -1.35 EL.m) was maintained, the average habitat improvement effect of 6.5%P compared to the 'reference' scenario was predicted. Consequently, it was demonstrated that the integrated modelling framework for habitat suitability assessment is able to support the remedy aquatic ecological management.

• 생태와환경
• /
• 제55권3호
• /
• pp.201-211
• /
• 2022

신갈지와 예당호, 주암호는 각각 소·중·대형호로 도시형 호소, 농업형 호소, 산지형 호소를 대변한다. 세 호소의 저서무척추동물 군집 조사 결과, 우점 저서무척추동물은 깔따구류로 조사되었고 실지렁이과가 아우점 생물로 나타났다. 저서무척추동물 군집 밀도는 호소의 호내부 저층보다 수변부에서 밀도가 높게 나타났다. 하지만 수변부의 저서무척추동물 군집 중 우점 생물인 깔따구류의 밀도는 수위가 높을 때는 낮게 나타났으며 수위가 낮을 때 밀도가 높은 것으로 조사되었다. 신갈지의 중앙 지점의 수변부에서는 수위가 높은 4월에는 깔따구의 밀도가 1,208 ind. m^-2으로 조사되었으나 수위가 낮은 7월에는 1,401 ind. m^-2으로 증가하였다. 예당호의 중앙 지점 수변부의 수위가 낮았던 7월에는 깔따구류의 밀도가 2,171 ind. m^-2으로 다른 시기보다 높게 나타났다. 수위가 낮았던 7월의 예당호 유출 지점 깔따구류 밀도는 1,990 ind. m^-2으로 조사되어 수위가 높았던 4월과 10월에 비해 깔따구류의 밀도가 높았다. 주암호의 수위는 4월에 100.2 EL.m로 9월의 103.7 EL.m로 조사되었으며 해당 기간 유입 지점 수변부 깔따구류 밀도는 4월에 1,340으로 9월의 236 ind. m^-2으로 조사되었다. 주암호 중앙 지점도 4월에는 2,294 ind. m^-2으로 9월에 비해 밀도가 높았으며 4월 유출 지점의 수변부 깔따구류 밀도는 1,620 ind. m-2으로 조사되었으나 수위가 올라간 9월에는 깔따구류가 출현하지 않았다. 따라서 차후 호소에서 저수무척추동물 군집 조사는 해당 호소의 수위를 고려하여 조사할 필요가 있을 것이다. 본 연구는 호소에서 저서무척추동물의 조사 및 평가 방법 개발에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.81-91
• /
• 2016

본 연구는 향후 송추이주사업으로 인한 수생태계 회복의 효과에 대한 검증을 위하여 사업 전 송추계곡의 상류부터 하류 구간을 대상으로 저서성 대형무척추동물의 정밀 모니터링을 실시하여 송추이주사업 이전의 수생태계 현황 자료를 구축하고자 한다. 현지조사는 2012년 11월부터 2013년 8월까지 총 3회에 걸쳐 조사를 실시하였으며, 조사구간은 대조구간(St. 1), 이주구간(St. 2, 3), 하류구간(St. 4)의 총 4개 지점을 선정하였다. 저서성 대형무척추동물은 총 4문 5강 9목 32과 62종 3,805개체가 출현하였다. 군집분석결과 대조구간에서 우점도 0.52(${\pm}0.16$), 다양도 1.95(${\pm}0.44$), 균등도 0.81(${\pm}0.04$), 풍부도 2.25(${\pm}0.85$)로 나타나 상대적으로 가장 안정된 군집구조를 유지하는 것으로 분석되었다. 출현 종수와 개체수의 EPT-비율은 대조구간에서 각각 67.60(${\pm}5.66$)%, 66.30(${\pm}2.06$)%로 가장 높게 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 감소하는 것으로 분석되었다. 기능군분석 결과 섭식기능군은 하류구간으로 갈수록 shredders의 비율은 감소하고 gathering-collectors와 filtering-collectors의 비율은 증가하였으며, 서식기능군은 하류구간으로 갈수록 sprawlers의 비율은 감소하고 burrows의 비율은 증가하는 것으로 나타났다. 하천오수생물지수(KSI)를 분석한 결과 대조구간은 평균 0.75(${\pm}0.10$)로 A등급으로 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 평균 지수값이 증가해 B등급으로 하락하는 것으로 평가되었다.

• 환경생물
• /
• 제35권1호
• /
• pp.83-94
• /
• 2017

본 연구는 2015년 12월부터 2016년 2월까지 고온배수 배출시설에서 온배수가 유입되는 경기도 포천시 영북면에 위치한 부소천 일대에서 조사를 실시하였다. 조사지점은 온배수가 유입되는 혼합역과 혼합역을 기준으로 상 하류 지점을 선정하여 수질 분석 및 저서성 대형무척추동물의 종조성, EPT-group 개체 비율, 군집 분석, 기능군 분석, 생물학적 하천 건강성을 평가하였다. 조사기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 3문 4강 11목 30과 50종 4,015개체이며, 출현종 비율은 하루살이목이 6과 16종 (32.00)%, 개체수 비율은 파리목이 1,848개체 (46.03%)로 가장 높게 나타났다. 하루살이-강도래-날도래목 (EPT-group)이 조사기간 동안 총 17과 32종 1,876개체 (46.72%)가 출현하였으며, 1차에서 3차 조사기간 동안 혼합역에서 가장 낮은 출현율을 나타냈다. 군집 분석 결과 혼합역에서 비교적 넓은 수온대를 가지는 실지렁이 (Limnodrilus gotoi)와 깔따구 sp2.(Chironomidae sp.2)가 우점하는 것으로 분석되었으며, 네점하루살이 (Ecdyonurus levis), 민하루살이 (Cincticostella levanidovae), 민강도래 KUa (Nemoura KUa) 등이 우점종으로 분석된 상 하류 지점과 차이를 나타냈다. 섭식기능군 분석 결과 상류와 혼합역에서 Gathering-Collectors, 하류에서는 Filtering-Collectors의 비율이 가장 높은 것으로 분석되었고, 상류에서 하류로 갈수록 Shredders의 비율이 감소하였다. 서식기능군은 Clingers와 Burrowers가 대부분을 차지하였으며, 상류에서 하류로 갈수록 Clingers의 비율이 높아지는 것으로 분석되었다. 하천 건강성 평가 결과 평균 2.73 (${\pm}0.41$)으로 혼합역에서 가장 불량한 상태를 나타내는 것으로 분석되었다. 수온과 냉수성종의 상관성 분석 결과 수온이 증가할수록 냉수성 선호종 및 EPT-group은 감소하는 것으로 분석되었다. 혼합역에 유입되는 고온의 방류수는 하천생태계에 교란을 일으키는 요인으로써 저서성 대형무척추동물 군집과 냉수성 선호종 및 민감종의 분포에 부정적인 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.52-63
• /
• 2013

본 연구는 2011년 6월부터 10월까지 지리적으로 인접하지만 다른 수계로 분류되는 전라북도 무주군 일대의 용담댐 하류역과 경상남도 합천군 일대의 합천댐 하류역에 각각 댐에 의한 방류의 영향을 보기 위하여 대상지점(YE-1, 2, 3; HE-1, 2, 3) 및 대조지점(YC-1, 2; HC-1, 2)을 선정하여 각 지점에서 출현하는 저서성 대형무척추동물의 종구성, 군집분석, 섭식기능군 및 서식기능군, 군집안정성을 분석하였다. 채집은 각 댐의 하류역에서 Surber net($30cm{\times}30cm$)을 이용하여 3회에 걸쳐 정량채집을 실시하였다. 조사결과 용담댐 하류지역에서 총 4문 6강 12목 33과 69종 6,369개체가 출현하였고, 하천의 주요 분류군인 EPT-group(Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera-group)은 46종(66.7%)을 차지하였다. 합천댐 하류지역에서는 총 4문 5강 13목 44과 81종 5,728개체가 출현하였고, EPT-group은 45종(55.6%)을 차지하였다. 군집분석 결과 용담댐 하류지역에서 우점도지수는 0.27~0.50(Mean${\pm}$SD $0.38{\pm}0.09$), 다양도지수는 2.22~2.97($2.67{\pm}0.29$), 균등도지수는 0.63~0.76($0.72{\pm}0.06$), 풍부도지수는 4.43~7.06($5.69{\pm}0.99$)으로 분석되었고, 합천댐 하류지역에서 우점도지수는 0.40~0.81($0.59{\pm}0.18$), 다양도지수는 1.40~2.39($2.00{\pm}0.43$), 균등도지수는 0.38~0.68($0.56{\pm}0.13$), 풍부도지수는 4.04~5.80($4.95{\pm}0.70$)으로 분석되었다. 섭식기능군은 용담댐과 합천댐 하류지역 모두에서 filtering-collectors와 gathering-collectors가 대부분을 차지하였으며, 서식기능군은 burrowers, clingers, swimmers가 대부분을 차지하였다. 군집안정성 분석 결과 용담댐 유역의 대상하천에서 수환경 변화에 저항력과 회복력이 강한 I특성군에 속하는 집단이 더 많은 것으로 분석되었다. 합천댐 유역은 대조하천에서 수환경 변화에 대한 저항력과 회복력이 약한 III특성군에 속하는 종이 많은 것으로 분석되었다. 대형댐 하류지역의 하천생태계 안정성은 환경 변화 및 오염에 강한 I특성군에 속하는 군집이 좌우하고 있는 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.185-195
• /
• 2022

본 연구는 생태·경관보전지역을 중심으로 하천의 규모와 서식지에 따른 생태특성을 확인하기 위하여 2014년부터 2020년까지 봄과 가을에 걸쳐 조사를 수행하였다. 전체 조사지역을 통하여 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 25목 105과 256종이 출현하였다. 출현한 분류군 중에서 유수역으로 이루어진 지역에서는 하루살이목과 날도래목의 출현율이 높게 나타났고, 정수역으로 이루어진 지역에서는 딱정벌레목과 잠자리목의 출현율이 높게 나타났다. 지역별로 EPT(하루살이목, 강도래목, 날도래목)그룹의 개체수를 비교하였을 때, 상류지역, 본류지역, 정수지역으로 분류되었고, 상류에서 하류로 이동할수록 EPT의 개체수비율이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 생태·경관보전지역 내의 하천은 하천 차수가 증가할수록 출현하는 종수와 개체수가 증가하는 경향을 보였다. 썰어먹는 무리(SH)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 감소하는 경향을 보였고(r=0.9925), 걸러먹는 무리(CF)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 증가하는 경향을 보였다(r=0.9319). 긁어먹는 무리(SC)는 상류에서 하류로 내려갈수록 유사한 생태학적 지위를 갖는 종들로 대체되어 하천 차수에 따른 변화를 찾기 어려웠다. 생태·경관보전지역의 지정 및 관리에 있어서 건강한 생태계를 유지하기 위하여 생물 간의 경쟁 등 생태학적 요인과 수질 및 하상상태 등 이화학적인 요인 등을 고려할 필요가 있다. 따라서, 다양한 규모의 하천과 물리적 서식지를 포함하는 완충지역을 확보하고, 인위적 교란 요인을 제거하는 등 관리를 강화하는 것은 생태·경관보전지역의 건강성 및 생물자원의 확보에 유리할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
• /
• 제55권1호
• /
• pp.84-98
• /
• 2022

하구 생태계는 담수와 해수의 혼합으로 형성되는 전이수역(transitional waters)이라는 특이성을 가지며, 염분 및 영양염 농도와 같은 수질 환경이 서로 다른 다양한 서식처를 구성하고 있어 생물 다양성 측면에서 매우 중요하게 여겨진다. 하구 순환은 수질은 물론 하상과 같은 물리학적 환경의 구배(gradient)를 유발하여 최종적으로 생물 군집 조성에 영향을 주는 주요 기작으로, 순환이 단절될 경우 기수역 형성을 저해하고 생물의 이동을 차단하게 되어 생물상의 공간 분포, 즉 다양성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 하구 수생태계 건강성 평가 대상 지점 중 상류부터 하류까지 공간 구배에 따른 생물 다양성 평가가 가능한 복수 지점들로 구성된 하구를 선별하여 부착돌말류, 저서성 대형무척추동물 및 어류 군집을 대상으로 α-, γ- 및 β-다양성을 산출, 그 경향을 파악하여 열린하구와 닫힌하구 간 비교를 통해 하구 순환 유지·단절에 따른 하구 구간 내 종 다양성 변동 경향을 파악하였다. 그 결과, 모든 분류군에서 하구를 포함한 하천 구간 전체의 종 다양성을 나타내는 γ-다양성이 닫힌하구와 비교했을 때 열린하구에서 평균적으로 높은 경향이 나타났으며, 구간 내 지점 간 종 다양성 변동을 의미하는 β-다양성의 경우, 저서생물에서만 열린·닫힌하구 간 차이가 비교적 뚜렷하게 나타나 하구 순환 단절이 하구 구간 내 지점들 간 저서생물 종 조성 및 풍부도의 공간적 이질성(heterogeneity)을 감소시키는 요인으로 작용한 것으로 판단된다. 수질 환경 구배에 따른 각 생물 군집의 하구 구간 내 지점별 α-다양성 및 β-다양성에 기여하는 정도(LCBD, LCBDt, LCBDn)의 반응을 파악하고자 상관관계 분석을 실시한 결과, 열린하구 대비 닫힌하구에서 대체로 보다 높은 상관계수(r)가 분석되었으며 두 하구 유형에서 보여지는 상관관계가 상반되는 경향을 보였으나, 대부분 r 값이 ±0.4 이하로 지점별 다양성 지수와 환경 요인 간에는 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았다. 향후 생물 기능군(functional group), 생활사와 같은 군집별 특성을 고려하여 다양성에 영향을 줄 수 있는 서식처 환경요인(예: 유속, 하상)들과의 추가적인 관계 분석을 통해 하구 순환 유지 여부에 따른 생물 군집의 반응을 이해한다면 생물 다양성 관리에 활용 가능할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 분석 대상 하구의 생물 다양성 현황을 바탕으로 형산강 및 교성천 하구에서 부착돌말류, 발안천 하구에서 저서생물, 교청선, 불갑천 및 판교천(서천) 하구에서 어류 군집의 γ- 및 β-다양성이 낮게 나타나는 것을 파악하였으며, 이러한 현황 파악은 지속적으로 하구 수생태 모니터링을 수행하는데 있어 생물 다양성 측면에서 건강성 유지를 위한 하구 생태계 관리에 중요한 자료로 활용될 수 있도록 하였다.

• 환경생물
• /
• 제17권2호
• /
• pp.159-168
• /
• 1999

본 연구는 북한강 수계에 연계되어 있는 사기막천(비오염 지점), 조종천(중등도오염 지점), 마석천(오염 지점)을 대상으로(7개 지점)저서 대형무척추동물을 1993년 1년간 채집, 분류하고, 우점 지수, 종다양성 지수, 유사도 지수 및 풍부도 지수치를 월별로 비교하여 각 지점에서의 수질을 생물학적 또는 생태학적 기준에 따라 평가하고자 하였다. 사기막천의 1지점에서는 Epeorus pellucidus, Uracanthella rufa 및 Drunella aculea와 같은 하루살이류가 우점하였고, 조종천의 경우, 상류인 2지점에서는 특별한 우점종없이 다양한 종들이 출현하였으며, 중류인 3지점에서는 하루살이류만이, 하류인 4지점에서는 Uracanthella rufa가 우점하였다. 마석천 상류인 5지점에서는 갑각류인 Gammarus spp.가, 중, 하류인 6, 7지점에서는 실지렁이류인 Limnodrilus socialis 및 Chironomus spp.가 절대 우점 하였다. 사기 막천의 1지점과 조종천의 3지점에서는 종다양성 지수가 3.11-3.93의 범위를 보여 oligosaprobic 오염등급에 속하였다. 마석천의 7지점에서는 평균 종다양성 지수가 1.23으로 $\alpha$-mesosaprobic 오염등급에 속하였다. 유사도 지수 및 풍부도 지수는 각 조사지점에서 종다양성지수와 같은 유형으로 나타났다. 비유사도 지수치를 상호 비교하여 그린 dendrogram의 유형을 보면, 7개 조사지점에서 1, 2, 3, 4지점, 6, 7지점 및 5지점의 3group으로 구분할 수 있었다.

• 생태와환경
• /
• 제37권1호통권106호
• /
• pp.87-95
• /
• 2004

부산에 위치한 수영천과 석대천을 1997견 10월부터 1998년 9월까지 월별 정기 조사하여 강우, 수온 및 기온에 따른 군집동태를 연구하였다. 조사하천에서 깔따구류와 빈모류가 우점하여 저서성 대형무척추동물이 다양하게 출현하지 않았다. 수온의 증가는 두 우점군의 풍부도와 생체량을 증가시키는 역할을 하는 반면 잦은 강우는 유실효과를 유발하였다. 온도가 $15^{\circ}C$ 이하였던 10월과 2월 동안 석대천은 빈모류가 수영천에서는 다양한 분류군의 출현을 보였다. 온도가 크게 올라간 3월에 석대천과 수영천은 빈모류와 갈따구류의 증가가 나타났다. 그러나 4월에 큰 강우가 작용하여 석대천과 수영천에서 우점을 이루었던 빈모류와 깔따구류가 감소하였다. 집중강우와 기온상승이 이루어진 6월 이후 적대천은 강우로 오히려 증가되고 8월에 감소된 반면에 수영천은 크게 유실되고 서서히 증가되는 양상을 보여 하천 간에 차이가 뚜렷하였다. 생체량의 변동과 풍부도 동태는 매우 유사한 양상을 보여주었다. CCA분석결과, 수온과 기온은 복족류와 상관성이 높았으며 생물분류군의 환경에 대한 반응은 두 하천에 따라 다르게 나타났다.

• 한국물환경학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.767-772
• /
• 2008

Studies regarding the application of the impervious cover rate as a watershed management index have increased in number due to concerns over watershed management. The impervious cover rate is suggested as an index that can manage not only water quality but also water volume and the water ecosystem. This study intends to prove its applicability through the interconnection of the impervious cover rate and the water environment in Korea. Analysis of a selected watershed with reference to impervious cover rates showed that a watershed with an impervious cover rate of over 30% had a direct runoff in excess of 60% of precipitation, while a watershed with an impervious cover rate of 7% had a direct runoff of 39%. Watersheds with higher impervious cover rates were also found to have higher BOD, though different watersheds showed slightly different aspects in connection with BOD. Monitoring of benthic macroinvertebrates showed that species inhabiting clean water appear more frequently in areas with lower impervious cover rates than areas with higher impervious cover rates, and in mainstream areas, relatively larger numbers of species appeared in areas with lower impervious cover rates. This suggests that impervious cover rates can be appropriately used as an index for watershed management, as it effectively represents changes to the water environment.