• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.19-34
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• 2022

본 연구는 환경부에서 수행 중인 하구 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가 연구용역의 일부이며, 2016년~2018년까지 수행된 조사 결과를 분석하였다. 조사 결과 총 325개의 하구 중 식생분포가 확인되지 않은 25개 지점을 제외한 300개 하구에서 총 187개의 식물군락 유형이 조사되었으며 이 중 염생식물 군락은 53개로 28.3%였다. 하구순환 유형에 따라서는 열린하구에서 41개, 닫힌하구에서 26개 염생식물 군락이 확인되었다. 분포하는 식생과 환경요인 간의 정준상관분석(CCA) 결과 수질요인에서는 염도(전기전도도) 및 T-N, T-P 농도가 상관성이 강했으며 하상재료 요인 중에서는 Silt, Sand, Pebble 구성비율이 가장 강한 상관성을 나타내었다. 본 연구의 결과를 종합할 때 한반도 해안 하구에 분포하는 염생식물 군락의 분포 특성은 해역, 하구순환 유형, 염도에 대한 내성, 하상재료 분포 비율 등에 따라 각 우점종의 입지가 차별화되는 결과를 나타내었다.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2001년도 추계학술발표회
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• pp.137-144
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• 2001

A Plankton ecosystem model was developed to investigate effects of hydrodynamic processes including advection and diffusion on size-structured phytoplankton dynamics in the mesohaline zone of the York River estuarine system, Virginia, USA. The model included 12 state variables representing the distribution of carbon and nutrients in the surface mixed layer. Groupings of autotrophs and heterotrophs were based on cell site and ecological hierarchy Forcing functions included incident radiation, temperature, wind stress, mean How and tide which includes advective transport and turbulent mixing. The ecosystem model was developed in FORTRAN using differential equations that were solved using the 4th order Runge-Kutta technique. The model showed that microphytoplankton blooms during winter-spring resulted from a combination of vertical advection and diffusion of phytoplankton cells rather than in-situ production in the lower York River estuary.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.60-75
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• 2022

베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-17
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• 2013

낙동강 하구에 우점하는 새섬매자기는 낙동강하구를 찾아오는 조류의 중요한 먹이원으로 알려져 있으며 1년을 주기로 성장과 생산, 분해 과정을 반복하면서 낙동강 하구의 물질순환과 먹이사슬에 있어서 중요한 역할을 담당한다. 따라서 하구생물이나 조류의 주요 먹이원인 새섬매자기 생체량이나 괴경생산량을 효과적으로 예측할 수 있다면 낙동강 하구관리에 매우 유용한 정보를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 생태계의 교란을 최소화 할 수 있으며 보다 빠르고 측정이 용이한 새섬매자기의 초기발생 밀도와 생체량을 이용하여 조류의 먹이인 괴경 생산량을 예측할 수 있는 회귀식을 구하였다. 상관분석 결과, 각 항목간의 상관계수가 0.6103~0.9950로서 조사시기가 다른 새섬매자기의 밀도, 생체량, 괴경 생산량에 있어 선형 관계가 강한 것으로 나타났다(p<0.0001). 또한 각 항목에 대한 회귀분석 결과 나타난 선형회귀식은 0.3696~0.7145의 높은 결정계수를 가짐으로써, 얻어진 추정 회귀식을 이용하여 생체량 또는 괴경생산량을 효과적으로 예측 할 수 있을 것으로 나타났다. 본 연구결과를 이용하여 새섬매자기 군락의 교란이나 훼손을 최소화하며 가능한 빠른 시기에 새섬매자기의 생체량이나 괴경생산량을 예측하여 낙동강 하구를 찾아오는 철새들의 먹이원의 관리 등 하구생태계의 관리에 유용하게 활용될 수 있으리라 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권3호
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• pp.165-171
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• 2023

낙동강 하구둑은 담수와 해수가 만나는 감조하천 환경으로 하구둑에서 방류하는 지표수 유출량과 연안 해저 지하수 유출량에 대한 모니터링이 체계적으로 요구된다. 본 연구에서는 낙동강 하구둑 상류 지역에 위치한 수위자료와 물수지분석을 통하여 변화 저수량과 방류량을 계산하였다. 해저를 통한 육상에서의 지하수 유출도 원격탐사 기반 지형자료와 수문 모델링 자료를 근거로 산출하여 낙동강 하구둑 유출량과 비교 분석하였다. 제안된 방법은 현장 측정 이외의 원격탐사 기반 고도계 자료를 활용하여 수자원 관리에 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 판단된다. 담수 지표수 유출량 뿐만 아니라 해저 지하수 유출이 연안에 미치는 영향이 크기 때문에, 낙동강 하구둑 생태계 모니터링에서 담수와 해수의 상호 관계에 대한 연구도 충분히 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권1호
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• pp.64-73
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• 2023

2022년 이전에는 하천 관리 주체가 이원화되어 생태하천 복원사업을 계획 및 시행하는 과정에서 많은 혼선이 발생하였다. 이로 인해 하천 수생태계 건강성이 확보되지 못하였다. 그러나 2022년 환경부가 생태하천 복원사업을 주관하게 되며, 하천 수생태계 건강성 확보는 복원사업에서 필수적인 요소가 되었다. 따라서 본 연구에서는 기수역과 람사르 습지가 위치하여 하천 수생태계 건강성 확보가 필수적인 한강하구 지역을 대상으로 복원사업이 필요한 하천 구역을 선정하였다. 우선, 생태하천 복원사업의 세부 조사항목을 기반으로 하천의 물리적, 화학적, 공간/인문학적, 수생태계 건강성 평가지수를 산정하였다. 산정된 평가지수에 순위정렬(ranking), 스케일 재조정(re-scaling), z 점수(z-score), t 점수(t-score) 표준화(normalization) 방법을 적용하였으며, 도출된 값을 비교·분석하였다. 이후 각 평가지수에 엔트로피 가중치 방법(entropy weight method)을 적용하였다. 해당 과정을 통해 한강하구 지역 내에서 수생태계 건강성 확보를 목적으로 복원사업이 요구되는 하천(목감천, 안양천 등)을 선정하였다. 본 연구의 결과는 생태하천 복원사업의 우선순위를 선정하는 과정에서 기초연구 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제30권3호
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• pp.193-198
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• 1992

낙동강 하구언 건설에 따른 하구생태계의 변화를 파알하기 위하여 축조 전후의 환경인자와 종속 영양세균의 생리적 특성을 요인분석에 의해 비교하였다. 하구언 축조 후 해수유입의 영향이 급격히 감소하였으며, 축조 전 50.7% 를 차지하던 영양물질의 과다와 관련된 환경변수가 축조후 77.1%로 증가하였다.하구언 축조 전 환경변수와 종속영양세균의 생리적 특성 사이에 밀접한 관련성을 나타냈으며, 축조 후에도 종속영양세균의 생리적 특성이 영양물질의 과다와 관련된 형질로 대부분 해석되어 환경변화와 분포 미생물의 생리적 특성 사이의 관련성을 나타내었다. 그러나 하구언 축조에 따른 해수유입의 차단에도 불구하고 분리균주의 생리적 특성에 의한 요인분석의 3번째 쥬요인이 호염성 형질로 해석되어 작동강 하구의 환경변화에 따른 종속영양세균의 형질이 아직 완전 안정화되지 않은 것으로 사료된다.

• 한국환경과학회지
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• 제11권4호
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• pp.309-317
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• 2002

In this study, water protection reservoir is selected as the target which is located at the estuary of Taehwa river to analyze and examine the effects of hydraulic structure on river environment. This study examined the water quality variation characteristics among many effects of hydraulic structure on river environment before and after removal of the sediment protection reservoir when low flow is yielded. This study aims at the definition of factors which cause the change of ecological environment of river due to the effects of the sediment protection reservoir, and the proposal of the direction of environmental friendly river space development through the comparison of stream variation conditions(depth, velocity, and etc.) and riverbed variation characteristics with ecological depth condition of Taehwa-river's channel for each representative species of fish and examination those. Firstly, from the examination result of water quality when low flow is yielded before and after removal of the sediment protection reservoir for problems about water quality of river due to flow amount decrease in river, it is found that DO decreases about 0.78~0.86ppm at the lower stream of Myeongchon-gyo, and BOD decreases about 0.06~0.24ppm from right upper stream to the direction of estuary when the sediment protection reservoir is removed. It is known from the above that there is some improvement of water quality from the lower stream of Taehwa-gyo to the estuary in case of removal the sediment protection reservoir. Nextly, it is thought that the effects on ecosystem due to water depth and draw down in channel is not serious on the basis of the examination of water quality analysis result according to removal of sediment protection reservoir and hydraulic depths for reservation of ecosystem, these are 10~40cm for breeding season, 10~50cm for fry period, and 10~100cm for adult period of the representative species of fish in Korea.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2003년도 춘계학술발표회
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• pp.191-200
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• 2003

Gunsan coastal area is one of region increasing pollution problems. One of the most important factors that cause eutrophication is nutrient materials containing nitrogen and phosphorus which stem from excreation of terrestial sources. At this study, the three-dimensional numerical hydrodynamic and ecosystem model, which was developed by Institute for Resources and Environment of Japan, were applied to analyze the processes affecting the eutrophication. The residual currents, which were obtained by integrating the simulated tidal currents over 1 tidal cycle, showed the presence of a typical. Density driven currents were generated westward at surface and eastward at the bottom in Geum estuary area where the fresh waters are flowing into. The ecosystem model was calibrated with the data surveyed in the field of the study area in annual average. The simulated results of DIN were fairly good coincided with the observed values within relative error of 32.39%. correlation coefficient(r) of 0.99. In the case of DIP, the simulated results were fairly good coincided with the observed values within relative error of 24.26%, correlation coefficient (r) of 0.82. The simulations of DIN and DIP concentrations were performed using ecosystem model under the conditions of 20 ∼ 80% pollution load reductions from pollution sources. In study area, concentration of DIN and DIP were reduced to 20∼80% and under 10% in case of the 80% reduction of the input loads from fresh water respectively. But pollution loads from sediment had hardly affected DIN and DIP concentration. For the environment management of coastal areas, in case of Kunsan area, the most important pollution sources affecting eutrophication phenomenon were found to be the input loads from fresh water.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.290-297
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• 2019

하구는 하천이 개방해역과 연결되어 있어 담수와 염수가 만나는 전이지대로 생물다양성이 매우 높고 독특한 생태계를 구성하고 있다. 그러나 하구의 생태적 가치를 인식하기 전부터 다양한 훼손 및 교란이 이루어져 왔으며, 이를 위한 대책이 필요한 실정이다. 하구를 구성하는 하천의 하천기본계획은 지속적인 교란요소로 작용하고 있으나, 수재해로부터 인명피해를 최소화하고 하천의 기능을 강화시켜 국가 수자원을 관리하기 위한 공익적 목적이 있다. 따라서 개발과 생태계 보호라는 대립적 관계가 공존할 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 이를 위해서 환경창이라는 개념을 이용해 하구 생태계가 개발의 부정적인 영향으로부터 교란이 최소화되는 기간인 저영향 개발 기간을 산정하였다. 본 연구에서 제시한 저영향 개발 기간 산정방법은 향후 이루어질 개발사업이나 교란·훼손 행위 등으로부터 생태계를 보호하기 위한 근거 및 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.