• 한국물환경학회지
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• 제22권5호
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• pp.768-783
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• 2006

Biological stream environment assessment has been an essential trend of aquatic ecosystems among advanced countries, because the chemical water quality assessment has limitations that only represent temporal water environmental status. Benthic macroinvertebrates are the most popular bioindicator group useful to biological water quality assessment for a long time. In addition, a number of indices using benthic macroinvertebrates have recently been developed not only for water quality assessment but also for ecological health assessment. In this paper Korean Saprobic Index (KSI) based on Zelinka-Marvan's saprobic valency concept is developed by applying DIN 38410 in Germany. The KSI value was widely applicable to most Korean streams with the exception of sand-based large streams, for example main stream of Nakdong River. But as a result of non-linear regression analysis the correlation between KSI and $BOD_5$ concentration was high and KSI reflected water quality alteration for mid and long-term period. In spite of applicability of KSI, it should be supplemented and developed to make it strong by accumulating field data as well as to manage integrated water environment in general through continuous biomonitoring.

• 한국물환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.934-942
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• 2010

Bentic macroinvertebrate and fish fauna were investigated from September 2008 to October 2009 in the middle reach of the Suyoung river in Busan. During the survey period benthic macroinvertebrates were collected total 35 species at the three sites (Hanmul-gyo, Dongcheon-gyo, Seokdae Jct.) of Suyoung river. At that sites, species diversity index was 1.9, 1.5, 1.6, dominance index was 0.75, 0.81, 0.86 and Korean Saprobic Index (KSI) was 1.8(B), 4.4(D), 4.4(D) on average, respectively. Dominant species was Caenis Kua, Chironomidae sp., at Hanmul-gyo site and Limnodrilus gotoi, Chironomidae sp., at Dongcheon-gyo and Seokdae Jct. sites. Fish fauna was also investigated at the two sites (Hanmul-gyo and Seokdae Jct.) of Suyoung river. Total caught fishes were 10 species 32 individuals in the first survey and 6 species 26 individuals in the second survey. Dominant species was Carassius auratus in the both surveys. Index of Biological Integrity (IBI) value was C grade at the Hanmul-gyo and D grade at the Seokdae Jct.

• 한국물환경학회지
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• 제27권2호
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• pp.218-227
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• 2011

The objective approach for assessment of stream naturalness is an essential part of the stream restoration project. This study proposes the methodology for the assessment of stream naturalness considering physical, biological and chemical factors. Physical factors consists of riffle and pool, river bed material, bank protection, floodplain vegetation and levee materials; biological factors are benthic macroinvertebrate, KSI (Korean Saprobic Index), and IBI (Index of Biological Integrity) and chemical factors are pH, DO (dissolved oxygen), and TP (total phosphorus). This procedure is applied to the Mokgamcheon. As a result, the downstream of Mokgamcheon (zone I) needs the prompt improvement of stream naturalness, compared to the others (zone II and III). This evaluation technique will be an effective tool to quantify the stream naturalness and can be used to set the target of stream restoration project.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권3호
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• pp.327-343
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• 2013

이 연구는 환경부 지정 생태 경관보전지역인 왕피천 유역의 저서성 대형무척추동물 군집분석 및 생물학적 수질평가를 실시하기 위한 것으로 2012년 6월에서 9월까지 총 2회에 걸쳐 현장조사를 수행하였다. 조사대상 지점은 왕피천 유역의 핵심 및 완충구역을 중심으로 상류에서 하류에 걸친 총 11개 지점(본류 5개 지점, 지류 6개 지점)에 해당된다. 조사결과 총 5문 7강 15목 74과 155종이 확인되었으며, 분류된 종과 개체수에 대한 군집분석 결과 우점도지수(DI)는 평균 0.22로 낮게 나타났으며, 평균 종다양도지수(H')는 4.24로 매우 높게 분석되었다. 그리고 조사된 섭식기능군을 이용하여 생태경관보전지역 지정 전과 후의 서식지 유형별 유사도를 분석한 결과, 생태경관보전지역 지정 이후에 지류 94.51%, 본류 93.19%의 높은 유사도 지수 값을 보였다. 이러한 결과로 왕피천 유역에 다양한 종과 많은 개체수가 서식하고 있으며, 생태경관보전지역 지정 이후에 하천생태계의 기능적인 면 역시 잘 유지되고 있음을 유추할 수 있었다. 또한 청정한 하천에서 높은 값을 보이는 EPT 지수값 역시 62.9%로 높게 분석되었다. 그리고 저서성 대형무척추동물 생태점수(ESB)와 한국오수생물지수(KSI)를 이용한 연구지역의 환경상태 및 생물학적 수질을 평가한 결과, 저서성 대형무척추동물 생태점수는 평균 208.2로 매우 높게 나타나 '최우선보호수역'으로 판정되었으며, 한국오수생물지수는 평균 0.32로 생물학적 수질등급 'I등급'으로 평가되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권6호
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• pp.383-399
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• 2018

In the present study, the community distribution, functional feeding groups, and habitat groups of the benthic macroinvertebrates from Gayasan National Park were investigated at eight different sites from 2015 to 2016. The correlation between habitat altitude and each group type was analyzed statistically. Biodiversity indices, including dominance, diversity, richness, and evenness indices, were calculated. The results showed a total of 4,216 individual benthic macroinvertebrates were collected, including 4 phyla, 6 classes, 16 orders, 40 families, and 100 species. Gammarus sobaegensis was dominant with 0.141% dominance, and the subdominant species was Epeorus nipponicus with 0.088% dominance. The EPT group(Ephemeroptera, Plecoptera and Tricoptera) accounted for 71.00% of the total species and 67.69% of the total individuals. The number of scraper species was highest, and the number of gathering collector individuals was highest among functional feeding groups. The individual number of scrapers(r=-0.358, p < 0.05) and gathering collectors(r=-0.343, p < 0.05) decreased with increasing altitude. The numbers of species and individuals of clingers and sprawlers were highest among the habitat groups. The individual number of clingers(r=-0.547, p < 0.01) and burrowers(r=-0.331, p < 0.05) significantly decreased with increasing altitude. The diversity and richness indices were higher in St. 3 than in the other sites. The dominance index was highest in St. 2, and the evenness index was highest in St. 7. We evaluated the biological water quality with several known methods, and concluded that ESB(Ecological score of benthic macrovertebrates community) and GPI(Group polution index) were more suitable than KSI(Korean saprobic index) and BMI (Benthic macrovertebrate index) to assess the biological water quality of Gayasan mountain stream water.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권1호
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• pp.81-91
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• 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.

• 한국환경과학회지
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• 제27권8호
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• pp.689-699
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• 2018

The changes on community structures of benthic macroinvertebrates, relevance to the environment and interrelationship between benthos were studied over two years in stream with large environmental disturbance, which caused by localized heavy rain during Typhoon Chaba in October 2016. As a result, the number of species and individuals were increased after localized heavy rain, especially numbers of individuals of Ephemeroptera and Plecoptera were greatly increased. On the contrary, those of Semisulcospira libertina and Semisulcospira forticosta of Mesogastropoda were greatly decreased. Dominant species was Baetis fuscatus of Ephemeroptera, numbers of species and individuals of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera(EPT group) were dramatically increased from 26 species, 110 individuals to 32 species, 365 individuals respectively. This suggests that the change of river bed and flow velocity due to heavy rain provided a suitable environment for the EPT group that preferred the rift of a stream. In the functional feeding group, only gathering collectors and filtering collectors were identified in autumn of 2017 because some functional groups preferentially adapted to the changed environment. The interspecific competition and environmental condition were the worst in autumn after heavy rain due to the increase individuals of some species. The ecological score of benthic macroinvertebrate community(ESB) was higher after the heavy rain than before. Results of the Group Pollution Index(GPI), Korean Saprobic Index(KSI) and Benthic Macroinvertebrate Index(BMI) were similar to those before and after heavy rainfall. Therefore, ESB was the most discriminating method for estimating the biological water quality in this study. Some species that are sensitive to water quality changes still appear or increase individuals in the area under investigation after the heavy rain. On the other hand, the individuals of some pollutant species decreased. This is thought to be because the habitat fluctuation caused by heavy rainfall has improved the water environment.

• 생태와환경
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• 제45권1호
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• pp.72-81
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• 2012

본 연구는 2009년 5월부터 10월까지 태백시에 위치하고 있는 낙동강 상류의 폐탄광으로부터 유입되는 산성광산배수(Acid mine drainage)가 저서성 대형무척추동물의 군집에 미치는 영향을 파악하고자 실시하였다. 폐탄광의 영향을 받는 대상하천의 7개 지점과 대조하천의 3개 지점에서 계류형 정량채집망(Surber sampler $50{\times}50$ cm, 망목 0.2 mm)을 사용하여 정량채집을 하였고, 다양한 미소서식처에서 정성채집을 병행하였다. 조사 결과 전체조사지역에서 총 5문 6강 15목 53과 117종이 출현하였으며, 하천의 주요 분류군인 EPT-group이 71종(64.5%)으로 전체 출현종의 큰 부분을 차지하였다. 정량조사에서 대조하천 지점(St. A~C)의 저서성 대형무척추동물은 총 79종 2,844개체가 출현한 반면, 폐탄광의 영향권에 있는 산성광산배수하천 (Acid mine drainage stream, AMDS) 지점(St. 1~7)에서는 총 58종 11,575개체가 출현하였다. AMDS에서는 오염에 내성이 강한 실지렁이, 부채하루살이, 개똥하루살이, 줄날도래류, 깔따구류 등이 우점하였다. 특히, AMDS의 군집지수(MacNaughton 우점도지수 평균 ${\pm}$표준편차 $0.52{\pm}0.21$, 범위 0.33~0.85; Shannon 다양도지수 $2.06{\pm}0.60$, 1.06~2.57)가 대조하천의 군집지수(우점도지수 $0.29{\pm}0.07$, 0.22~0.35; 다양도지수 $3.13{\pm}0.14$, 3.03~3.30)에 비해 큰 차이가 있었다. AMDS의 섭식기능군은 shredders와 scrapers의 비율이 낮았으며, 깔따구류(Chironomidae spp.)가 많이 출현하여 gathering-collector가 상대적으로 풍부하였다. 서식기능군은 clingers와 burrowers가 AMDS에서 상대적으로 더 풍부하였다. DCA 서열법과 유사도 분석 결과 AMDS와 대조하천의 지점들끼리 각각 묶여서 두 개의 그룹으로 구분되었으며, 폐탄광에 인접한 최상류 지점(St. 1)과 다른 지점들 간의 유사도가 가장 낮게 나타났다. 생물학적 수질평가를 나타내는 한국오수생물지수(KSI)와 저서성 대형무척추동물을 이용한 생태평가점수(ESB)는 대부분의 지점에서 보통 및 양호의 상태를 나타냈으나, 최상류 지점(St. 1)은 매우 불량한 상태인 ${\alpha}$-중부수성으로 분석되었다. 결론적으로, 폐탄광에서 유출되는 산성광산배수의 영향권에 있는 하천의 저서성 대형무척추동물 군집에 악영향을 미쳐서 종풍부도와 군집구조, 기능군의 조성 및 수환경 건강성을 나타내는 생물지수에 있어서 대조하천의 군집과 큰 차이를 나타냈다.