• 한국환경생태학회지
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• 제35권5호
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• pp.503-524
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• 2021

배스(Micropterus salmoides)는 수생태계에서 최상위단계에 위치하는 생태계교란 어종으로 심각한 담수생태계의 불균형을 초래하고 있다. 배스의 퇴치 및 관리를 위한 다양한 시도를 하고 있지만 효과적인 방안은 없는 상황이므로 배스의 고유한 특성에 기반한 개체군 감소의 효율성을 극대화할 수 있는 방식을 모색하였다. 본 연구에서는 배스의 Transcriptom 분석으로 Unigene contigs는 182,887개, 그리고 정자-난자 인식 단백질인 IZUMO1과 Zona pellucida sperm-binding protein의 유전자에서 CRISPR/Cas9 system을 적용할 최종 Target sequence는 12종을 산출하였다. 각 Target sequence를 인식할 수 있는 12종의 sgRNA를 합성한 후 후속 연구에 사용할 12종의 Cas9-sgRNA ribonucleoprotein (RNP) complex를 제작하였다. 본 연구에서는 차세대염기서열 분석법으로 정자-난자 인식 단백질을 암호화하는 유전자를 탐색하였고, CRISPR/Cas9 system으로 유전자를 편집하여 번식행동은 하지만 수정란을 형성하지 못하는 생식세포를 생산하는 불임개체를 유도하기 위한 조성물 개발 과정을 확립하였다. 그리고 배스와 동일한 수계에 있는 고유 생물종의 서식에는 영향을 미치지 않는 생태교란종 관리 방안으로서의 유용성을 검증하기 위한 후속 연구의 귀중한 기초 자료를 확보하는데 기여했다고 판단된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제40권2호
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• pp.44-58
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• 2022

분황사, 백률사, 삼불사는 유명한 문화재구역은 아니지만 많은 관광객들이 찾고 경주국립공원과 경주역사유적지구에 위치해 환경적, 문화적으로 보존이 필요한 지역이다. 따라서 본 연구의 목적은 경주 전통사찰의 침입외래식물을 중심으로 분석하여 문화재의 고유환경과 경관을 관리하기 위함이다. 전체 식물상은 73과 136속 154종 3아종 11변종 4품종 5잡종 12재배품종의 188분류군이며, 조경식물은 163분류군, 침입외래식물은 38분류군으로 나타났다. 식재된 침입외래식물은 13분류군이며, 생태계교란 생물은 애기수영, 가시상추, 미국쑥부쟁이 3분류군이었다. 침입외래식물은 조경식재와 같은 인위적 원인도 있지만 외부에서 자연적으로 유입된 것도 있었다. 사찰의 주차장은 간섭과 교란이 많아 침입외래식물의 주요 전파경로가 될 것으로 예상된다. 본 연구 결과를 토대로 관리방안을 제언하면 다음과 같다. 첫 번째, 전통사찰의 조경식재는 한국의 자연환경 및 전통경관에 맞는 자생종 위주로 사용하는 것이 필요하며, 문화재 중심의 식재지침 개발이 요구된다. 두 번째, 전통사찰은 환경적, 역사적으로 중요한 지역에 위치해 있으므로 침입외래식물의 식재를 자제하는 것이 필요하다. 세 번째, 사찰환경의 보전을 위해 주변의 생태계교란 생물을 조속히 제거해야 할 것이다. 네 번째, 전통사찰의 경관적 특징을 표현하기 위해 입지환경, 역사성 등을 고려하여 특색 있는 식재계획이 수립되어야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.558-572
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• 2020

본 연구는 백두대간 지리산권역 내 훼손지의 유형을 분류하고, 각 훼손 유형별 실태조사를 통해 훼손 정도를 파악하여 훼손지의 복원 방향을 제시하기 위한 기초자료로 활용하기 위해 수행되었다. 지리산권역의 훼손실태를 분석한 결과 전체 훼손지의 패치 수는 57개로 확인되었고, 평균고도가 낮고 경사가 완만한 지역일수록 훼손지의 패치 수 및 훼손 면적이 더 넓게 나타났다. 훼손 유형은 초지(폐경지)와 경작지의 비율이 높게 나타나 농업적 토지이용이 주요 훼손 요인으로 분석되었다. 이 중 14개소의 훼손지를 대상으로 실태조사를 수행한 결과, 훼손 유형은 초지, 경작지, 복원지, 벌채지 및 나지로 분류되었다. 각 유형별 교란정도(일년초 및 이년초의 비율, 도시화지수, 교란율)를 분석한 결과, 초지 및 경작지에서는 대부분 초본류로만 구성된 1층 구조의 단순한 식생구조와 교란정도가 높게 나타났다. 소나무 유묘가 다수 식재된 복원지의 경우 2층 구조의 식생구조가 나타났고, 복원사업으로 인한 교란과 인근의 등산로로 인해 귀화식물의 유입이 다른 훼손지에 비해 특히 높게 나타났다. 나지의 경우 고도가 높아 귀화식물의 유입은 낮았지만, 일년초와 이년초의 비율이 높게 나타나 조사된 모든 유형의 훼손지는 천이 초기단계로 판단되었다. 훼손 유형별 군락을 서열화한 결과, I 축상의 복원지, 경작지, 초지, 벌채지 및 나지 순으로 나타나 훼손 유형별로 구분되어 배열되는 경향을 보였다. 또한 훼손 유형별 조사지와 참조생태계의 군락을 서열화한 결과, 종조성의 차이를 확인할 수 있었다. 이처럼 생태적 복원 절차에 따라 식생정보에 기초한 훼손 유형별 실태를 진단하고, 진단 결과와 함께 참조생태계와의 종조성의 차이를 확인함으로써 향후 복원 목표 및 복원 방향 설정의 기초자료로 활용하고자 한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제12권1호
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• pp.103-115
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• 2007

생태계 위해성평가는 유해물질의 노출로 인한 생태계 교란, 생물 공생의 파괴 및 부적합한 서식조건에 의한 생물집단구조의 문제를 적절히 평가할 수 있어야 한다. 초기의 위해성 평가는 오염의 수준을 숫자로 표기하여 단일된 공식으로 평가하였으나, 현재 이러한 평가는 실제로 생태계에 미치는 위해성을 평가하는데는 부적합하다. 따라서 지표종을 이용한 생태 위해성평가는 이러한 단점을 극복하며 육안적 지표의 변화 뿐만 아니라 유전자 수준에서의 변화까지도 감지함으로써 위해성 평가의 폭을 넓힐 수 있게 한다. 국외의 경우 오염의 평가 및 오염 지역 복원의 평가기준으로 여러 지표종을 이용하고 있으며, 여러 지표종을 국가 차원에서 종합적으로 관리하며 오염으로 인한 변화를 유전자 돌연변이 및 암발생 수준까지 연구함으로써 생태계 위해성 평가를 하는 추세이다. 국내의 경우에도 점차 지표종을 이용한 유해성 평가 연구가 진행되고 있으며, 오염물질의 인체에서의 발암 메커니즘, 동물실험을 통한 발암 메커니즘에까지 그 영역이 확대되고 있다. 본 논문에서는 현재까지 이용되는 여러 지표종을 개략적으로 살펴보고, 중금속으로 오염된 폐광산에서 발견된 생지표종인 고사리, 지렁이, 미생물 및 도룡뇽의 변화를 생태계 위해성 평가에 활용되어진 다양한 예가 소개되어 질 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권2호
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• pp.117-129
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• 2010

태안해안국립공원 15개소 일대의 관속식물은 117과 326속 436종 49변종 6품종 2교잡종으로 총 493분류군이 확인되었다. 태안해안국립공원은 해안과 주변의 섬을 포함하고 있는 지역으로 남부지역에 주로 분포하는 천선과나무, 후박나무, 참식나무 및 사스레피나무 등과 해안사구지역에 주로 분포하는 해당화, 통보리사초 및 갯그령이 나타났다. 그리고 단풍나무, 사철나무 및 동백나무 등 낙엽활엽수와 상록활엽수가 혼합되어 분포하고 있어서 해안이라는 지역적인 특징과 중부아구와 남부아구의 점이지대로서의 특징을 잘 반영하고 있다고 볼 수 있다. 환경부 지정 멸종위기종은 확인되지 않았으며, 식물구계학적 특정식물종은 총 53종으로 I 등급에 해당하는 종은 순비기나무, 두루미천남성 및 큰천남성 등으로 41종이 확인되었고, II 등급에 해당하는 종은 꽃창포 1종이 확인되었으며, III 등급에 해당하는 종은 모감주나무, 솔장다리 및 굴거리나무 등으로 7종이 확인되었고, IV 등급에 갯강활 1종, V 등급에 통발 1종이 확인되었다. 귀화식물은 도깨비가지, 미국자리공 및 달맞이꽃 등 17과 44속 51종 1품종으로 총 52분류군이 확인되었다. 이 중 생태계교란야생 동 식물로 알려진 도깨비가지, 서양금혼초와 양미역취 등 3종은 물리적 제거와 같은 관리가 요망된다.

• 한국물환경학회지
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• 제39권4호
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• pp.329-342
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• 2023

Turbid water and suspended sediment (SS) load are having negative consequences such as water quality degradation and ecological damage, thus necessitating the establishment of management guidelines to reduce their impact. The present work investigates the spatio-temporal distribution of fish species and the effects of turbid water from 2011-2016 in the upper reaches of Soyang-Dam. The family Cyprinidae is the largest population in the study area, among which Zacco platypus and Zacco koreanus are the dominant species. The diversity of species is relatively abundant in the upper watershed, while the seasonal effect on the population distribution remains unclear. Using two main common components of the empirical orthogonal function (EOF) analysis, the distribution characteristics of 27 species at five survey sites are revealed. Zacco koreanus is found to be predominant at the upstream A-Naerincheon, while Zacco platypus and Rhinogobius brunneus are found to be predominant at the upstream B-Bukcheon. Disturbance of an aquatic ecosystem has a relatively greater impact in the downstream, as-compared to the upper area-the high proportion of forest area is decreased whereas that of agricultural and urbanized areas is increased. The patterns of representative species are changed according to the mid- to long-term effects of turbid water and SS. Accordingly, the significant correlation between the SS load and fish distribution EOF analysis indicates that it should be considered as a potential alternative that can overcome the limitations of impact assessment on turbid water to the Fish Assessment Index (FAI). A comprehensive study examining the long-term effects of SS load to the fish ecosystems with a systematic statistical analysis of sufficiently accumulated data at the national level is needed as future research.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권6호
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• pp.603-617
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• 2018

본 연구는 2017년 5월부터 9월까지 민통선이북지역 서부평야 일대에서 수생태계의 주요 분류군인 저서무척추동물과 담수어류의 다양성 및 군집특성을 조사하였다. 조사결과 저서무척추동물은 총 4문 19목 66과 108속 125종이 확인되었다. 저서무척추동물의 분류군별 출현종수는 딱정벌레목이 27종(21.60%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 잠자리목 26종(20.80%), 비곤충류가 22종(17.60%), 노린재목 11종(8.80%)이 채집되어 정수성 저서무척추동물의 분류군들이 우점하였다. 섭식기능군은 잡아먹는 무리(51종, 56.67%)가 높게 나타나 습지성 형태의 무리들이 우점하고 있는 것으로 나타났으며, 서식기능군은 기어오르는 무리(33종, 24.44%)가 높게 나타났으며, 단순한 하상에서 나타나는 굴파는 무리(17종, 12.59%)도 다소 높게 출현하였다. 이는 유속이 느린 서식처에서 나타나는 특징으로 분류군간에 동종포식을 유발하여 생태계의 교란이 심각해 질 것으로 평가되었다. 수환경평가의 ESB 값은 S13지점에서 82점으로 최우선보호수역으로 평가되었으며, 대부분 지역에서 수질 III등급의 ${\alpha}$-중부수성으로 오염이 심각한 환경상태로 나타났다. 군집안정성분석결과 회복력과 저항력이 높은 I특성군과 교란에 민감한 III특성군으로 평가되었으며, 전체적으로 균일하지 못하고 불안한 군집을 형성하였다. 어류는 잉어과에서 30종(65.2%)으로 가장 높게 나타났으며, 계류에 서식하는 참갈겨니가 728개체(21.4%)로 우점 하였다. 어류 조사결과 총 18목 39과 46종(3,405개체)이 출현하였으며, 군집분석 결과 우점도지수가 낮고(0.39) 다양도지수가 높은(2.29) 안정된 지점(S7, S13)과 반대성향의 불안정한 지점(S2-3, S8, S10)이 복합적으로 평가되었다. 본 조사에서 출현한 저서무척추동물의 법정보호종은 한반도고유종 5종, 국외반출승인종 17종, 멸종위기야생생물 II급인 물장군과 물방개 2종이 출현하였다. 그 외 희귀종인 배물방개붙이의 서식처가 확인되었으며, 생물 위해외래종인 왕우렁이가 전지역에 분포하여 민통선이북 서부평야지대의 생태계 교란이 끊임없이 발생할 것으로 판단되었다. 어류에서는 천연기념물 1종(어름치)와 멸종위기야생생물 II급 3종(묵납자루, 꾸구리, 돌상어)의 서식처가 확인되어 보호 및 보전대책이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제18권6호
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• pp.85-95
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• 2015

Recent years, nationwide projects for ecological restoration are implemented with emerging issues on the stream ecosystem. In order to enhance effectiveness of the ecosystem restoration and reduce negative impact, the appraisal of effectiveness through the follow-up monitoring and the adaptive management process are executed in consecutive phase. In this study, planning phase, monitoring and adaptive management in Hakui stream which is part of An Yang stream restoration project is introduced as representative ongoing case of effective adaptive management. The aim of this study is to verify the adaptive management process and suggest direction of effective restoration. Restoration project of Hakui stream resulted in increasing number and diversity of species (vegetation, fish, bird, invertbrates, amphibian and reptilia) according to monitoring from 2004 to 2013, and enhancing natural river landscape by evaluation of river naturalness among 2001(before restoration), 2007 (after), 2015 (recent). However, excessive vegetation expansion or sediment deposition on channel over time caused unexpected results such as terrestrialization or degradation of habitats. Adaptive management action such as removing disturbance species (Humulus japonicus)(2007), coppicing willow (2007), release of march snail (2007), creation of wetland (2014) were implemented based on monitoring results. And then appraisal of management action was discussed.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.181-189
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• 2018

본 연구는 탐진강 하구역 생물군집의 군집 동태 및 분포 조건을 통해 기수지역 생태계 관리의 기초정보를 제공하기 위해 각 분류군별 전문가들이 정밀 조사한 결과를 분석하였다. 식생을 포함한 총 11개 생물 분류군에 대한 생물종의 다양성, 풍부성, 상관관계 및 생태적 특성을 분석하였다. 분석 결과 식생은 하천의 물리적 환경과 염도 등 서식처 환경조건에 따라 7개 상관형에 18개 단위식생의 분포가 확인 되었다. 생물종 다양성은 멸종위기야생생물 9분류군을 포함해 총 1,125개 분류군이 확인되었다. 각 분류군별 종조성과 분포 특성은 넓은 구간에 걸쳐 형성되는 자연성 높은 기수역의 하구역 특성을 잘 반영하고 있었다. 특히, 하천을 중심으로 유속과 염도, 토성 등 기반환경 차이에 따른 종다양성과 그 분포가 뚜렷하게 구분되었다. 일부구간에 분포하는 물막이보, 인공제방과 같은 인위적 교란요소에도 불구하고 현재의 환경조건 하에서 생물종의 다양성과 그 분포는 전반적으로 자연성 높은 것으로 평가되었다. 그러나 물막이보, 간척, 주기적인 제방관리, 경작지 확장 등에 의한 야생생물의 서식처 소실과 축소, 생태계 연결성 단절 등은 지역 생태계의 다양성과 건강성을 위협하는 주요 요인으로 지목되었다. 탐진강 하구역의 생물 분포 현황과 그 특성을 규명하는 최초의 정밀조사로서 탐진강을 비롯한 하구역에 대한 각종 개발압력 및 훼손 위기에 대응 할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제2권1호
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• pp.33-41
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• 2015

본 연구는 어류서식적합도 향상을 위해 유전자알고리즘을 이용한 하천의 구조개선 방안을 제시하였다. 하천구조 개선에 의한 수리특성의 변화에 따른 어류 서식적합도와 물리적 교란양상과의 상관특성을 분석하였다. 원주천의 하천 환경조사와 어류의 군집특성을 이용하여 수중 생태계를 대표할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. 참갈겨니의 서식적합지수를 사용한 서식적합도 분석은 PHABSIM 모형을 이용하였다. HEC-RAS를 이용한 수리특성 분석과 하천교란 평가방법을 이용하여 물리적 교란평가를 수행하였다. 서식적합도 향상을 위한 최적의 저수로 폭의 개선방안을 제시하였다. 하천구조의 개선에 의한 수리특성의 변화에 따른 서식적합도와 물리적 교란의 상관성을 분석하여 어류 서식적합도와 물리적 교란 평가점수의 향상이 있음을 확인하였다. 서식적합도 향상을 위한 하천의 구조 개선은 물리적 교란의 평가점수의 향상을 가져옴을 확인하였다.