• 환경생물
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• 제37권4호
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• pp.652-663
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• 2019

본 연구는 홍천 명개리 열목어 서식지 일대의 어류군집을 이용하여 생태적 건강성 및 물리적 서식지를 평가하고자 하였다. 현지조사는 2018년 7월부터 9월 총 2회 조사를 실시하였다. 조사결과 계방천에서는 7과 15종 771개체, 내린천에서는 4과 13종 348개체로 총 7과 16종 1,119개체가 확인되었고, 금강모치가 우점, 참갈겨니가 아우점하였다. 계방천과 내린천의 한국고유종 빈도는 각각 73.33 (11종)%, 76.92 (10종)%의 매우 높은 고유성으로 나타났다. 군집분석 결과 조사지점별 평균 우점도지수는 0.63(±0.09)~0.97(±0.01), 다양도지수는 1.63(±0.23)~0.33(±0.09), 균등도지수는 0.79(±0.06)~0.24(±0.07), 풍부도지수는 0.67(±0.14)~1.80(±0.16)의 범위로 분석되었다. 내성도길드 분석 결과 민감종의 개체가 95.86~100.00%의 개체수 비율로 가장 많은 비율을 차지하였으며, 섭식길드 분석 결과 충식종이 65.09~98.56%의 개체수 범위로 가장 많은 비율을 차지하였다. FAI 지수는 71.9(±9.4)~96.9(±3.1)의 범위로 ~B등급으로 확인되었다. QHEI는 119.5(±0.5)~153.5(±0.5)의 범위인 '최적~양호' 등급으로 분석되었다. FAI와 다양한 항목간의 상관성 분석 결과 QHEI, 열목어 출현 개체수, 종수, 개체수, 다양도, 풍부도, 민감종, 육식종, 충식종, 잡식종과는 양의 상관성을 갖는 것으로 나타났으며, 우점도와는 음의 상관성을 갖는 것으로 분석되었다. 유사도 분석 결과 56.9%의 유사성을 기준으로 Group-A, Group-B, Group-C 세 그룹으로 나뉘었으며, Group-A는 계방천, Group-B는 내린천, Group-C는 계방천과 내린천의 합류부로 구분되었다.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권5호
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• pp.398-403
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• 2005

This study is undertaken to find the optimal method to make the decision on the degree of water pollution by comparison of K-WQI, KOE-WQI that is made for index with the water quality index and water quality environment standard of the Frame Act on Environment Policy as the result of survey for water quality reality on the major point of the Yeongsan river from 2002 to 2004. The water quality of major rivers has some differences depending on seasons. however, under the water quality standard by the $BOD_5$ density, most of rivers displayed the water quality level of $II{\sim}III$ grading, and on K-WQI that is classified by indexing for 10 categories of pH, DO, $BOD_5,\;COD,\;SS,\;T-N,\;NH_3-N,\;NO_{3^-}$ N, T-P, and E-Coli and classified into 5 groups from 100 points to 40 points, they displayed the score distribution of the first grade in water quality for $85{\sim}100$ points to the second grade in water quality for $70{\sim}84$ points. On KOE-WQI that is classified by indexing for 5 categories of pH, DO, $BOD_5$, COD and T-coli and classified into 5 groups from 90 points or above for outstanding and 29 points or below for very bad, and the water quality distribution is made ranged from the first grade in water quality for 90 points or more to the third grade in water quality for $69{\sim}50$ points. In addition, for the contribution of the water quality decline, the Environmental standard has significant dependency on the $BOD_5$ density, with K-WQI contributing in various water quality decline depending on the environment around the river area of $BOD_5,\;T-N,\;NH_3-N,\;NO_3-N,\;T-P$, and E-Coli, and KOE-WQI acting os the factor contributing to lower the water quality decline by $BOD_5$, COD, and T-coli. As such, the current water quality environment standard has high dependency on $BOD_5$ and KOE-WQI excludes some nitrogen and phosphorus that considers the river environment that the grade in water quality is set by some category, and K-WQI reflected well of the ecology environment of rivers with the diversity of the assessment factor as well as to have the low dependency of specific factor to be objective.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권10호
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• pp.863-874
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• 2018

본 연구에서는 SWAT 모형과 random forest를 이용하여 미래 기후변화에 따른 한강유역($34,148km^2$)의 수생태계 건강성을 평가하였다. 국립환경과학원에서 8년간(2008~2015년) 봄철(4~6월)에 모니터링한 부착돌말류 지수(TDI), 저서형 대형무척추동물지수(BMI), 어류평가지수(FAI)는 0~100점, A~E등급으로 평가되며, 이를 본 연구에서 사용하였다. 수생태 건강성에 영향을 미치는 변수로는 수질(T-N, $NH_4$, $NO_3$, T-P, $PO_4$)과 수온을 선정하였으며, 수질 오염도가 낮은 경우에는 수생태계 건강성 점수가 광범위하게 분포되지만 수질 오염도가 높은 경우 수생태계 건강성 점수가 낮아지는 역상관관계를 확인하였다. 기계학습의 분류 분석 기법 중 하나인 random forest 모델을 이용한 세 개의 수생태 건강성 지수 등급분류 결과 정밀도, 재현율, f1-score 모두 0.81 이상의 예측 정확도를 나타내었다. 기상청의 HadGEM3-RA RCP 4.5와 8.5 시나리오를 적용한 미래 SWAT 수문, 수질 결과 기저유출의 증가로 인해 질소 계열 수질 농도는 기준년도 대비 최대 43.2% 증가하였고, 지표유출 감소로 인해 인 계열수질 오염도는 최대 18.9% 감소하는 것으로 분석되었다. 미래 FAI, BMI의 등급은 개선되는 경향을 보이지만 TDI는 등급이 악화되는 것으로 나타났다. 이를 통해 TDI는 질소 계열 수질에 민감하고 FAI, BMI는 인 계열 수질에 더 민감하다고 판단하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권2호
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• pp.151-162
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• 2023

금당천의 어류군집 특징과 멸종위기종 한강납줄개(Rhodeus pseudosericeus)의 서식양상을 파악하기 위해 2021년 3월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 7개 지점에서 5과 25종 1,698개체의 어류가 채집되었다. 우점종은 피라미(Zacco platypus, 상대풍부도 46.5%), 아우점종은 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 16.7%) 였으며, 그 외 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 12.0%), 참갈겨니(Z. koreanus, 5.7%), 돌고기(Pungtungia herzi, 3.2%), 한강납줄개(2.0%), 떡납줄갱이(R. notatus, 1.9%), 납지리(Acheilognathus rhombeus, 1.8%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종중 한국고유종은 돌마자(Microphysogobio yaluensis), 한강납줄개, 각시붕어(R. uyekii), 참중고기(Sarcocheilichthys variegatus wakiyae), 긴몰개, 참갈겨니, 점줄종개(Cobitis nalbanti), 참종개(Iksookimia koreensis), 얼록동사리(Odontobutis interrupta) 9종(고유화율 36.0%)이었고, 외래종은 생태계교란 생물로 지정된 배스(Micropterus salmoides) 1종이 하류부에서 채집되었다. 법정보호종으로 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급인 한강납줄개의 서식양상을 조사한 결과, 서식범위는 금당천 중류부(RP-1~RP-4) 약 6~7km 구간이며, 주로 수심 0.3~1.0m의 유속이 느리고 수생식물이 많은 소의 수변부에 서식하고 있었다. 어류군집 분석 결과, 전체적으로 우점도와 균등도가 낮고 다양도와 풍부도는 높게 나타났으며, 군집구조는 크게 상류와 중하류로 구분되었다. 하천 건강성은 좋음(3지점)과 보통(3지점), 나쁨(1지점)으로 평가되었고, 수질은 상류와 하류 모두 좋음으로 평가되었다. 선행연구와 비교한 결과, 종수는 큰 차이를 보이지 않았으며, 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 13종이었고, 반면 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 6종이었다. 교란요인은 하천공사와 많은 보, 외래어종 배스의 서식 등이 확인되었다. 금당천은 멸종위기종 한강납줄개를 비롯한 납자루아과(Acheilognathinae) 어류가 많이 서식하여 보존가치가 높은 지역이기 때문에, 지속적인 관심과 체계적인 보존방안이 요구된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권5B호
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• pp.331-343
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• 2012

본 연구는 홍천강과 홍천강 지류인 오안천을 포함한 총 15 km 구간에서의 어류 중심의 현장조사를 수행하고, 조사된 결과를 이용하여 수생태 건강성을 평가하였다. 현장 조사 지점은 각 교량을 중심으로 총 9개 지점에서 8-11월 사이 4회 조사가 이루어졌다. 각 지점별로 조사된 어류 데이터를 이용하여 우점도, 균등도 및 풍부도 등의 생물다양도를 산정하였으며, IBI 및 QHEI를 이용한 수생태 건강성을 평가하였다. 그 결과 홍천강 대상구간 전체에 대한 IBI는 양호-보통 상태를 보이는 것으로 나타났으며, 도심구간에서는 보통-악화 상태를 갖는 것으로 나타났다. 한편, QHEI를 이용한 평가 결과, 최적-양호를 보였다. 또한, 멸종위기종인 가는돌고기를 이용하여 서식처적합도지수를 산정하고, PHABSIM 모형을 이용하여 생태유량을 산정하였다. 기존 문헌에서는 홍천강에서 멸종위기종인 묵납자루가 서식하는 것으로 보고되었으나, 최근의 연구 및 본 연구에서는 묵납자루의 서식이 확인되지 않았다. 따라서 기존 연구에서 조사된 결과를 이용하여 묵납자루 서식을 위한 물리적 서식처 범위를 산정하고, 홍천강에서 묵납자루 서식처 개선 방안을 고찰하였다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.419-428
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• 2013

본 연구에서는 미꾸리과 어류인 두 개체군($M_a$, $K_r$)의 생태지표 특성 및 화학적 수질구배를 분석하였고 이를 근거로 기존의 내성도 분류의 타당성을 검토하였다. 각 개체군의 화학적 특성에 따른 분포를 분석한 결과, 모든 수질변수에서 $K_r$-개체군이 좁은 분포 범위를 보였고 $M_a$-개체군이 넓은 분포 범위를 보여 $K_r$-개체군은 깨끗한 수 환경을 선호하며 $M_a$-개체군은 악화된 수환경에 잘 적응하는 것으로 분석되었다. $M_a$-개체군은 공서어종 중 잡식종, 내성종이 우점하는 것으로 나타났지만, $K_r$-개체군은 충식종, 민감종이 우점하는 것으로 나타났다. 서식지에 대한 생태적, 물리적 평가를 실시한 결과, $M_a$-개체군이 낮은 값을 나타내 $M_a$-개체군 분포지점이 비교적 생물학적 교란이 심하며 물리적 서식지가 악화되어 있는 것으로 나타났다. 이에 따라 $M_a$-개체군은 수생태계의 변화에 대한 적응력이 뛰어나며 Kr-개체군은 이러한 변화에 예민하게 반응하는 것으로 판단되어 기존 문헌의 내성도 분류가 타당하다는 것을 시사하였다. 본 연구에서 분석한 각 개체군의 분포특성은 어류를 이용하여 수생태계를 평가하는데 있어 중요한 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권2호
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• pp.183-201
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• 2018

The tolerance of Korean benthic macroinvertebrates to organic pollution has been analyzed since the early 1990s. However, considering the fact that there have been related studies carried out in some European countries since the early 20th century, the history of the research in Korea is very short and there is still much knowledge to supplement. We revised the saprobic valency, the saprobic value and the indicator weight value of 190 benthic macroinvertebrates taxa through the data of water quality and individual abundance collected from 7,086 sampling units in Korea from 2008 to 2014. The individual abundance of Uracanthella (Ephemeroptera) as a representative, one of the most common and abundant taxa in Korea, showed a typical lognormal distribution to 5-day biochemical oxygen demand (BOD5) concentration, and a normal distribution to the class interval of BOD5 concentration according to saprobic series. The value combining the mean individual abundance and the relative frequency of occurrence was a more efficient indicator value than that of each property alone. Benthic Macroinertebrates Index (BMI) was newly proposed as a modification of the saprobic index of Zelinka and Marvan (1961). BMI showed extremely significant correlation (determination coefficient $r^2$ > 0.6, n = 569 sites) with the concentration of BOD5, and the coefficient was a little higher than those of the previous indices. Until now, there has been very little research on the assessment of biological integrity of benthic macroinvertebrates community in Korea. While continuing researches into improve the reliability of BMI, it is necessary to develop multimetric indices for evaluating the integrity, including the composition of species and functional guilds, and the richness and diversity of the community.

• 생태와환경
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• 제55권3호
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• pp.231-243
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• 2022

인위적 교란은 담수 생태계에서 어류 군집의 생물다양성을 저하시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 교량건설이 어류 군집에 미치는 영향을 파악하기 위해, 단장천과 동천 내 총 8개 지점에서 2021년 6월부터 11월까지 어류조사를 총 5회 실시하였다. 조사 결과, 총 10과 23종 782개체가 채집되었으며, 우점종은 참갈겨니 (Zacco Koreanus)로 상대풍부도(Relative Abundance)는 50.89%로 나타났다. 유사도 지수와 UPGMA 결과, St. 3은 공사로 인해 정수역이 형성되고 하류 지점과 하상이 유사해졌음을 유추할 수 있다. 생활상에 따라 어류를 저서성(demersal)과 중층성(benthopelagic)으로 나누었을 때, 중층성 어류인 참갈겨니의 건강도가 공사지점 기준 상류지점보다 하류지점에서 낮게 나타났으며, 저서성 어류의 상대밀도는 과거에 비해 상류지점, 하류지점 모두 감소한 것으로 나타났다. 이는 교량 건설이 어류의 서식지에 부정적인 영향을 미치며, 특히 저서성 어류의 서식환경에 부정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다. 공사에 의한 서식지 단편화, 미소서식처 파괴와 같은 교란을 완화하기 위해서는 하천의 저질상태, 유속 등을 고려한 오탁방지막과 침사지 설치와 같은 보전 방안이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제14권1호
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• pp.7-14
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• 1995

하천 수질관리 모델인 QUAL2E를 남강에 적용한 결과는 다음과 같다. 1. 모델변수의 민감도 분석 결과는 BOD, DO의 경우 BOD decay rate constant, 영양염류인 경우 Org-N oxidation rate constant, $NH_3-N$ oxidation rate constant, Org-P decay rate constant가 각 수질인자에 중요한 변수로 작용하였다. 2. 모델보정 결과를 보면 실측치와 예측치의 상관성은 DO, BOD의 경우 r=0.93, 0.94로 높은 상관성을 보였으며 영양염류인 경우는 질산성 질소가 r=0.61이었으나, 그 외는 r=0.90 이상으로 나타났다. 3. 모델검증 결과는 보정시보다 상관성이 떨어졌으나 DO, $NO_3-N$의 경우 r=0.68, 0.45로 낮고 그 외는 r=0.75이상으로 높은 편으로 나타났다. 4. 유량과 부하량의 변화에 대하여 하류 40.5 Km 이후의 BOD 농도변화는 적었으나, 하수종말처리장 건설이후 유량과 부하량을 변화시켜 수질농도를 예측한 결과 하류 40.5 Km 이후는 함안천의 영향을 받을 것으로 예측되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.454-459
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• 2008

하천의 건강성을 유지하고 수환경의 정상적인 기능을 회복하기 위해서는 수서생물들에게 알맞은 서식환경 조성, 점오염원 및 비점오염원 차단, 적절한 유량과 같은 다양한 조건이 요구된다(Gore 1895; Gore et al. 1989). 이 중 유량은 수생태계를 이루는 물리적, 화학적, 생물학적 요소들 가운데 기본이 된다고 할 수 있다(Bunn and Arthington 2002; Nilsson and Svedmark 2002; Arthington et al. 2006). 국내 하천관리를 위한 하천유지유량의 산정에서 고려하고 있는 갈수량, 하천생태계, 하천수질 등 8가지 항목 가운데 최근 생태계와 환경에 대한 사회적 국민적 관심이 증가하면서 하천생태계를 고려한 환경유량의 중요성이 부각되었으나, 현실적으로 생태계를 고려한 정량적 조사자료 구축 및 환경유량산정 등의 객관적 자료는 미흡한 실정이다. 특히, 과거 해당수계 및 하천의 어류분포 현황 파악을 중심으로 이루어진 어류조사는 환경유량 산정 시 기초자료로 활용하거나 직 간접적으로 어류상이 변화하는 원인을 분석하는 자료로 활용하기에는 객관성이 결여되어 있다고 할 수 있다. 어류모니터링 기법 확립은 환경유량산정에 있어 요구되는 정량화와 자료의 객관성을 높이기 위한 작업으로 문헌조사와 청문조사를 포함한 사전조사, 현장조사, 조사결과 정리, 고찰 등의 총 4가지 과정을 기본으로 실시하는 것으로 정하였다(그림. 1), 청문조사와 문헌조사 등의 사전조사를 통해 기존자료를 확보하고 현장의 답사, 조사구간, 방법, 시기 등의 선정을 통해 두 번째 단계인 현장조사의 효율성을 높였다. 현장조사에서는 어류분포 현황 외에도 해당지점의 하상재료, 식생, 유속, 수심, 수질 등 조사지점의 수 환경요소 전반을 기록하여 어류의 서식과 물리 화학적 수환경과의 상호관계를 파악하고자 하였다. 마지막으로 고찰단계에서는 조사 대상 지역 전반적인 어류상 특징과 함께 보호종, 한국고유종, 외래도입종 출현유무 및 빈도, 물리적, 화학적 수환경의 특징, 수환경에 따른 어류상 특징 등의 분석과 함께 조사하천의 건강성을 평가하고자 하였다. 본 연구는 어류모니터링 기법 확립을 통해 환경유량산정 시 요구되는 객관적 기초자료를 구축하고 나아가 오염물질 유입, 하천정비사업 등의 각종 교란요인에 의해 발생할 수 있는 문제점들에 능등적으로 대처하고 교란에 의해 악화된 수환경의 복원을 위해 요구되는 객관적 기초자료 생산에 목적이 있다.