• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1306-1313
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• 2011

비멀칭 노지 밭토양 조건에서 총각무와 옥수수 재배시 퇴비단여과액비 (SCB) 시용 후 표토 (0-15 cm) 화학성의 경시적 변화와 작물생산성을 평가하였다. 밑거름으로 SCB액비의 처리수준은 총각무 재배시 질소시비량 $6kg\;10a^{-1}$, 옥수수 재배시 질소시비량 $10kg\;10a^{-1}$을 기준으로 무비구 (NF), 1배구 (SCB-1), 2배구 (SCB-2), 3배구 (SCB-3), SCB-1+NK 처리구의 5수준으로 하여 3반복 난괴법으로 배치하였다. SCB액비의 양분함량에 따라 토양 중 크게 증가한 항목은 전기전도도, 질산태질소와 치환성칼륨과 나트륨 함량이었다. 토양 유기물함량, 유효인산, 치환성칼슘과 마그네슘의 변화는 나타나지 않았다. 전기전도도와 질산태질소, 치환성나트륨 함량은 강우량과 비례하여 감소하였으며 2008년 옥수수 재배시 장마기를 지나면서 시험 전 수준으로 낮아졌다. 치환성 칼륨 함량은 장마기에 다소 낮아졌으나 시험 후인 8월에도 처리수준별로 높은 상태로 유지되어 토양 중 상당량 집적되는 것으로 나타났다. 총각무의 경우에는 SCB액비 처리량에 따라 생체중과 질소흡수량이 높았으나 옥수수 재배시에는 처리량에 따라 수량과 건물중이 증가하는 경향을 나타내지 않았다. SCB액비를 밑거름으로 적정량 사용하고 웃거름 시비방법을 개선하므로써 생산성을 높이고 환경부하도 줄일 수 있는 방법과 SCB액비를 장기간 연속하여 사용시 유기물함량 변화나 중금속 또는 미량원소 축적문제에 대해서 추가검토가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.457-464
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• 2011

본 시험은 우분, 돈분, 계분 등 축종별로 가축분퇴비를 인산비료 대체를 위해 토양검정 인산시비 해당량을 시용하고 질소와 칼리 부족량만 화학비료로 보충하는 축분퇴비와 화학비료 혼용 시비처방 기준을 개발하고자 '08~'10년의 3개 년간 시설상추를 대상으로 실시하였다. 토양 pH는 축분퇴비 단용구가 가장 높았고, 질소시비량이 증가할수록 낮아지는 경향이었다. OM은 모든 퇴비시용구에서 유의적으로 높아졌으며 $NO_3$-N는 NPK 처리구에 비해 LC+N100 처리구가 높은 경향이었으며, Av. $P_2O_5$는 축분퇴비 시용구가 동일량의 인산 비료를 투입한 NPK 처리구에 비해 약 $20mg\;kg^{-1}$ 높았다. 치환성 칼리는 화학비료 처리구와 K 부족량이 보충시비 된 축분퇴비 처리구가 같은 수준이었다. 칼슘과 마그네슘, 나트륨 등은 퇴비 처리구가 NPK 처리구에 비해 높은 경향이었다. 축분퇴비 질소의 토양 $NO_3$-N 공급능은 요소비료에 비해 돈분, 계분, 우분퇴비 각각 37, 35, 23% (퇴비 종합 34%) 수준으로서 축분퇴비 시용시 화학비료 질소 절감 가능량으로 추정하였다. 상추 엽중 $NO_3$ 함량은 화학비료 질소시용량에 비례하여 유의적으로 증가하였고 상추의 양분흡수량은 상추수량과 같은 경향으로서 PK 및 LC+N0 처리구가 가장 낮고 질소비료 시용량에 비례하여 증가하는 경향이었다. 이상의 결과를 종합하여 시설상추 재배시 축분퇴비를 인산 토양 검정시비 해당량을 시용하여 인산질비료를 100% 대체한 후 질소비료는 "질소적정시비량 = 토양검정 질소시비량 - (축분퇴비 질소시용량 ${\times}$ 0.34)", 칼리비료는 "칼리적정시비량 = 토양검정 칼리시비량 - 축분퇴비 칼리시용량" 식에 의해 산출하여 3요소 시비량을 결정하는 방법을 도출하여 축분퇴비 및 화학비료 양분 종합이용기술의 일례로 제시하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권3호
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• pp.400-407
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• 2011

비점오염원 저감을 위한 신평천 인공습지의 수생태적 특성을 평가하기 위해 수질내 영양염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 그리고 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 유입원수의 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P의 함량은 각각 0.07~1.47, 0.60~2.65, 0.50~4.60, 1.38~6.26 및 $0.08{\sim}0.32mg\;L^{-1}$ 범위이었으며, 평균 처리효율은 BOD, COD, SS, T-N 및 T-P가 각각 14, 6, 18, 24 및 10%로서 전반적으로 영양염류의 처리효율이 낮았다. 수생식물내 T-N 흡수량은 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $813mg\;plant^{-1}$ 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $1,172mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였고, T-P 흡수량도 8월에 갈대가 $2^{nd}$ 처리조에서 $247mg\;plant^{-1}$, 부들이 $3^{rd}$ 처리조에서 $359mg\;plant^{-1}$ 로 최대 흡수량을 보였다. 퇴적물내 O.M, T-N 및 T-P 함량은 $1^{st}$ > $2^{nd}$ > $3^{rd}$ 처리조 순으로 높았으며, 시기별로는 큰 차이 없이 유사한 경향이었다. 퇴적물내 처리단계별 microbial biomass C/N/P의 비율은 $1^{st}$, $2^{nd}$ 및 $3^{rd}$ 처리조에서 각각 78~110/3~6/1, 73~204/1~6/1 및 106~169/1~6/1이었다. 이상의 결과를 미루어볼 때 신평천 인공습지는 수생태적 측면에서 전반적으로 유입수의 오염부하량이 낮아 습지생태계 유지를 위한 영양영분이 부족하여 향후 수생태계의 미생물과 수생식물 안정화를 위한 운영방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.930-936
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• 2010

지속농업은 환경의 건전성과 균형을 유지하는 것에 좌우된다. 본 연구는 농촌진흥청과 전국 도 농업기술원이 공동으로 전국 논토양의 화학성분 함량의 현황과 장기적인 변화양상을 파악하기 위하여 1999년부터 4년 1주기로 모니터링한 결과, 토양 화학성 변동 해석과 그에 따른 토양의 질 지표의 변화정도를 예측하고자 수행하였다. 2007년에 조사한 전국 논토양 2,070 지점의 평균 화학성은 pH 5.8, 유기물 24 g $kg^{-1}$, 유효인산 132 mg $kg^{-1}$, 유효규산 126 mg $kg^{-1}$이었고, 치환성 칼륨, 칼슘 및 마그네슘은 각각 0.32, 4.7, 1.3 $cmol_c\;kg^{-1}$이었다. 장기적인 변화에서는 pH는 약간 증가하였으나 치환성 칼륨은 다소 감소하였다. 그러나, 치환성 칼슘과 유효규산 함량은 지속적으로 가장 많이 증가하였다. 그리고 논토양의 화학성 질 지표는 2007년까지 점점 향상되고 있었으며 유효규산의 질 지표 변화량이 가장 높아 전체 질 지표에 미치는 영향이 가장 컸음을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.945-953
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• 2010

영광지역에서 양돈분뇨 발효액비를 활용한 벼 재배 현장평가를 통하여 가축분뇨 발효액비의 시용이 벼의 생육특성, 수량, 수량구성요소, 쌀 품질, 토양화학성에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 공시 양돈분뇨 액비의 총질소 함량은 2,881 mg $L^{-1}$이었다. 토양화학성 변화 중 pH는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구 간에 일정한 경향을 보이지 않았으나, EC와 유기물은 화학비료 처리구 보다 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 높은 경향을 나타내었다. 양돈분뇨 발효액비 시용 후의 토양의 치환성 칼륨 함량은 화학비료 처리구보다 낮은 경향을 보였다. 양돈분뇨 발효액비 시용에 따른 논토양의 중금속함량은 높아지지 않았으며, 시험 후 토양의 구리와 아연 함량은 토양환경보전법의 토양오염 기준치 이하였다. 분얼기인 이앙 후 30일, 유수형성기인 이앙 후 80일, 수확기인 이앙 후 110일에 평균 초장 및 경수는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구에서 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 주당수수는 백수, 법성, 염산의 3개 지역 모두에서 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 등숙률은 백수, 군남, 법성의 3개 지역의 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 80.3~84.9%로 화학비료 처리구 78.4~82.6% 보다 유의성 있는 증가를 보였다. 정조수량은 백수와 군남 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았지만, 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 695.3~722.6 kg $10a^{-1}$로 화학비료 처리구 730.5~735.5 kg $10a^{-1}$보다 유의성 있게 낮은 수량을 나타내었다. 도복율은 영광과 염산 지역에서는 양돈분뇨 발효액비 처리구에서 1.9~2.2%로, 화학비료 처리구 0.4~1.2% 보다 유의성 있게 높은 수치를 나타내었다. 백수, 군남, 법성, 염산의 4개 지역에서 백미의 단백질 함량은 양돈분뇨 발효액비 처리구와 화학비료 처리구간의 유의성 있는 차이가 나타나지 않았다. 따라서, 양돈분뇨 발효액비를 벼에 대한 기준시비량 11 kg N $10a^{-1}$를 기준으로 균일 살포하였을 때 화학비료 시용과 비교해서 생육 (초장, 경수), 수량 및 미질 면에서 큰 차이가 나지 않음을 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제42권5호
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• pp.364-370
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• 2009

벼 재배시 하해혼성층 논토양의 전북통과 지산통 작토층과 경반층의 특성을 2년간(2005~2006)조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 하해혼성층적층 대표토양인 전북통과 곡간충적층 대표토양인 지산통을 10개소에서 조사한 결과 작토심은 전북통 12.6 cm, 지산통 12.7 cm 이었고 플라우 경운깊이는 120필지에서 조사한 결과 10.5 cm 이었으며 전북통에서 경도와 작토심과는 부의 상관을, 경도와 경반층 두께와는 정의 상관을 나타냈다. 경반층 경도는 전북통 $14.7kg\;cm^{-2}(25.3mm)$, 지산통 $8.7kg\;cm^{-2}(22.1mm)$ 이었고, 두께는 전북통 22.3 cm, 지산통 17.8 cm 이었으며 경반층 출현깊이는 전북통 15 cm, 지산통 20 cm에 있었다. 경반층 지온은 작토층과의 차이를 보면 전북통에서는 봄 $-2.0^{\circ}C$, 여름 $-2.5^{\circ}C$, 가을 $-1.0^{\circ}C$를 지산통은 봄 $-2.1^{\circ}C$, 여름 $-1.8^{\circ}C$, 가을 $-0.7^{\circ}C$를 나타냈고 전북통에서 산화환원전위차 변화는 작토층은 유수형성기부터 환원상태를 경반층은 출수후기까지 산화상태를 나타냈다. 토양물리성은 두 토양통 공히 경반층에서 용적밀도, 고상율이 높고 공극율, 기상율이 낮았다. 또한 토양화학성은 경반층에서 총질소가 낮았고, 유기물 및 유효 인산함량이 적은 반면에 pH가 높고, 유효규산, 치환성칼슘 및 마그네슘 함량이 많았다. 양이온치환용량은 전북통에서 작토층 및 경반층 비슷한 경향이었으나 지산통은 경반층에서 다소 낮은 경향을 나타냈다. 무기태질소 함량은 토양통 공히 작토층에서 많았고, 가용성 미량성분 함량은 경반층에서 많았으며 지산통에서 많은 경향을 나타냈다. 감수심은 전북통에서 심경구, 지산통 경운구는 로타리구보다 빠르고, 계절별 감수심 변화는 6월 하순까지는 감수심이 빨랐으나 7~8월에는 1~3 mm로 늦었으며 9월부터는 빠른 경향을 나타냈다. 벼 뿌리분포는 로타리 25 cm, 심경 30 cm, 경운 20 cm까지 신장하였고, 출수기 뿌리 건물중은 심경>로타리>경운 순으로 무거웠다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.85-94
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• 2007

염분 함량이 높은 음식물쓰레기 퇴비의 안전한 농업적 활용을 도모하고자, 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용하고 벼를 재배하면서 관행구 등과 비교하여 벼 생육 반응에 미치는 영향과 토양 환경에 미치는 영향 등을 조사하였다. 시험재료의 성분 함량은 돈분퇴비에서 인산 ($15g\;kg^{-1}$)과 칼리 ($23g\;kg^{-1}$)가 높은 반면 음식물 쓰레기 퇴비에서는 전질소 ($13g\;kg^{-1}$)와 염분 ($18.5g\;kg^{-1}$)이 높은 재료였다. 논 영향평가는 식양질과 사양질 토양에서 화학비료 처리를 대조로 돈분퇴비와 음식물 쓰레기 퇴비를 시용하고 추청벼를 재배하며 실시하였다. 벼 유수형성기까지의 생육은 식양질 논에서는 화학비료 시용구가, 사양질 논에서는 돈분퇴비 시용구가 생육이 양호하였다. 수량은 두 토양 모두 화학비료 시용구에서 가장 높았고 퇴비 시용구는 식양질 논과 사양질 논에서 각각 20~25 %, 17~19 % 감수하였다. 이와 같이 초기보다 후기에 생육이 부진한 것으로 보아 감수 원인은 퇴비의 무기화가 늦어져 작물에 이용되지 못한 데 있는 것으로 보인다. 시험 후 토양의 성분 함량은 화학비료 처리보다 음식물쓰레기 퇴비와 돈분퇴비를 시용했을 때 유기물 함량이 약간 증가하는 경향은 있으나, 다른 성분은 별 차이가 없어 이들 퇴비를 논 토양에 시용했을 때의 토양에 미치는 영향은 크지 않은 것을 알 수 있었다. 또한 음식물쓰레기 퇴비를 시용하고 논 표면수와 60 cm 깊이의 침투수 중 암모니아태 및 질산태 질소를 분석한 결과, 이앙 9일 째에 암모니아태 질소는 관개수 농도 수준, 질산태질소는 거의 불검출 수준에 가깝게 낮아져 2차 수질오염에 대한 영향도 크지 않은 것으로 나타났다. 이상을 종합하여 볼 때 음식물쓰레기 퇴비를 논에 시용할 경우, 수질 및 토양 등 환경에 미치는 영향은 적으나 퇴비로만 벼를 재배하면 수량이 감소하였다. 따라서 논에서의 안정적인 음식물 쓰레기 퇴비 시용을 위하여는 퇴비 자재의 선택과 시용량, 시용방법 등에 대해 좀 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1245-1257
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• 2021

세계 최초의 정지궤도 해색관측 위성인 GOCI의 임무를 승계한 천리안위성 2B호의 해양탑재체인 GOCI-II가 2020년 2월 발사되어 같은 해 10월부터 정규 운영되고 있다. 한국해양과학기술원은 실시간 수신한 GOCI-II 원시자료를 Level 1B와 26종 Level 2 산출물로 처리하며, 이 자료들은 국립해양조사원을 통해 서비스된다. 이 논문에서는 정규 운영 1년차의 위성자료 운영 현황을 소개하고, 향후 개선 방향을 제시하고자 하였다. GOCI-II의 기본 해색 산출물인 엽록소 농도, 총 부유물질 농도, 용존유기물 농도 산출물은 OC4, YOC 알고리즘으로 처리 중이며, 그 수식 및 프로세스에 대해 상세 기술하였다. GOCI-II에서 새롭게 추가된 전구 관측은 궤도상 시험운영기간 동안 태양천정각과 sun glint만 고려하여 관측 스케줄이 수립되었으나, 양질의 Level 2 산출물 생산을 위해 조건을 세분화하고 위성 천정각을 추가 고려하여 개선하였다. 그 결과 'Best Ocean'을 만족하는 슬롯의 개수가 15에서 78개로 대폭 증가하고, 'Bad Ocean'에 해당하는 슬롯이 55개에서 13개로 크게 감소하였다. GOCI-II의 산출물의 품질관리를 위해서 유럽우주국에서 정의하는 요구사항을 기반으로 GOCI-II 검보정 요구사항을 제시하였다. 그리고 GOCI 검보정 사이트를 기반으로 하되, 향상된 위성 스펙을 고려하여 지역 관측 검보정을 위한 추가 고정점 검보정 사이트 후보지를 제시하였다. 전구관측 자료의 품질관리는 국내외 해양인프라를 구축하고 있는 한국해양과학기술원의 연구선과 해외 기지를 활용하되, 국외 해역의 현장관측 자료 획득을 위해서는 GOCI-II 국제 검보정 네트워크 구축이 필요할 것으로 판단된다. 이러한 결과는 위성자료 사용자들의 산출물 처리에 대한 이해를 높이고, 향후 위성자료 품질관리 업무 수행 상세계획 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권5_2호
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• pp.1281-1293
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• 2021

최근 GOCI-II 위성이 발사되면서 우리나라는 세계 최초로 약 20년 동안 정지궤도상에 있는 천리안 해양위성 시리즈(GOCI, GOCI-II)를 운용하게 되었다. 본 연구에서는 GOCI-II 주요 해색산출물인 엽록소-a 농도(Chl-a), 유색용존유기물(CDOM), 원격반사도(R_rs)를 GOCI 자료와 비교 분석하여, 위성 임무초기 산출물의 현황을 파악하고 향후 천리안 해양위성 시리즈 데이터 구축을 위한 알고리즘 개선 방향을 논의한다. 2020년 황해, 남해, 울릉분지에서 GOCI-II의 엽록소-a 농도의 공간적인 분포는 GOCI 뿐 아니라 MODIS와도 잘 일치한다(상관계수: 0.83 이상). 특히, 여름철 울릉 분지 영역에서는 GOCI와 GOCI-II 자료의 엽록소-a 농도는 RMSE도 낮으며(~0.08), 편향성(Systematic Bias)도 거의 없었다. 선택된 모든 영역에서 490 nm와 555 nm 원격반사도는 GOCI와 GOCI-II 간 불확도가 낮고, 유사한 경향성이 나타났다. 그러나, 남해와 황해의 443 nm 원격반사도의 경우 GOCI-II가 GOCI에 비해 과소추정하여, 엽록소-a 농도와 유색용존유기물의 과다추정을 유도한다. 또한, 660 nm 원격반사도의 경우에도 systematic bias가 나타나 총부유입자 산출물에 영향을 줄 수 있다. 본 연구는 현재 GOCI-II 자료는 기본적으로 GOCI나 MODIS와 잘 일치하고 있어, 해양환경 관측을 위한 기본적인 신뢰도는 확보되었음을 의미한다. 그러나, 향후 GOCI-II 복사보정, 산출물 검보정, 알고리즘 개선으로 자료의 정량적인 정확도를 개선하는 연구가 반드시 필요하며, 이를 기반으로 20년간 천리안 해양위성자료의 일괄적 재처리로 GOCI, GOCI-II 연속성이 보장된 자료를 제공할 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권2호
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• pp.187-201
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• 2019

본 연구에서는 2008년 6월과 2009년 5월 조사기간 동안 금강의 상 중 하류부의 14개 지점을 선정해서 이 화학적 수질의 특성을 파악하였으며 어류군집의 분포 및 길드 분석과 어류생물통합지수(Fish Assessment Index, FAI)의 다변수 8개 메트릭을 이용해 금강 수계의 건강도를 평가하였다. 수질 변수 평균 변화를 분석해 본 결과 중상류지점은 수질변수의 변이양상이 크게 없었고 갑천과 미호천이 합류되는 지점부터 유기물질이 축적되어 수질 변수가 급격한 변이양상을 보였다. 이 화학적 수질 특성을 분석한 결과, 미호천과 갑천이 합류되는 하류지점부터 BOD, COD, TN, TP, Cond, Chl-a는 증가하는 경향을 보였고 DO는 감소하여 부영양화와 녹조현상이 진행되고 있는 것으로 사료된다. 어류 군집 분석 결과, 종 풍부도지수와 종 다양도 지수는 중상류지점에서는 증가한 양상을 보인 반면 하류구간에서는 감소하는 양상을 보여 상류는 생태적 안정성은 양호하고 하류는 생태적으로 비교적 불안정한 것으로 보였다. 어류종 분포 분석결과 우점종은 피라미(Zacco platypus)이며 전체 어종의 20.9%를 차지하였고 아우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus)가 13.1%를 차지했다. 어류 내성도 및 섭식길드 특성 분석에 따르면, 중상류지점에는 민감종, 충식성 그리고 여울성 어종이 우점한 반면 미호천이 유입되면서 하수종말처리장 오염원으로 영향을 받는 하류구간부터 내성종, 잡식성 그리고 정수성 어종 우점에 결정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 따라서 우리는 수질 상태를 개선하기 위해 특히 도심 오염원의 부하량을 줄이도록 노력해야 하며 수생태계 보존과 복원에 관심이 필요한 것으로 요구된다.