• 한국환경복원기술학회지
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• 제15권4호
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• pp.61-80
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• 2012

This study is to offer the basic data for restoration and conservation of wetland ecosystem by surveying and analysing the flora distributed in the Binae marsh, Namhan River, Chungju-si. The flora in the Binae marsh were verified 204 taxa including 48 families, 152 genera, 179 species, 23 varieties and 2 forms. In flora, pteridophyta were 2 taxa including 1 family, 1 genus and 2 species, among angiospermae, dicotyledonae were 153 taxa including 37 families, 110 genera, 138 species, 13 varieties and 2 forms and monocotyledonae were 49 taxa including 10 families, 41 genera, 39 species and 10 varieties. In the result of classifying the life form of flora, megaphanerophytes (M), nanophanerophytes (N) and chamaiphytes (Ch) were each 9 taxa (4.4%), 37 taxa (18.1%) of hemicryptophytes (H), 19 taxa (9.3%) of geophytes (G), 97 taxa (47.6%) of therophytes (Th) and 24 taxa (11.8%) of hydrophytes (HH). The rare plant designated by Korea Forest Service was 1 taxa (Aristolochia contorta), and the endemic plant was 1 taxa (Salix koriyanagi) too. The specific plants by floristic region were 6 taxa. From among these, the species of degree I were 5 taxa including Salix chaenomeloides, Aristolochia contorta, Artemisia selengensis, Cirsium pendulum and Vallisneria natans, and degree III was 1 taxa including Alisma orientale. The naturalized plants were 45 taxa and the invasive alien plants were 3 taxa including Sicyos angulatus, Ambrosia artemisiifolia and Ambrosia trifida. The naturalized index (NI) was about 22.1%, 16.1% of urbanized index (UI) and 27.3% of disturbed index (DI). The extinct species by construction were 17 taxa including Persicaria sagittata, Typha orientalis, Zizania latifolia and so forth. The new-occured species were 14 taxa including Brassica juncea, Thlaspi arvense, Carduus crispus and so forth. The important species among the extinct species were Aristolochia contorta, Alisma orientale and Vallisneria natans.

• 한국물환경학회지
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• 제32권5호
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• pp.465-474
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• 2016

Since Gyungan stream is included in the protected zone of the water supply source of the Metropolitan area in Korea, the water quality needs to be continuously managed. Therefore, a measure is required that can inhibit the flow of water pollutant into the water body and facilitate the ecological restoration of riparian vegetation. A field survey was conducted on the hydrological characteristics of the landscape elements established on the downstream catchment of the Gyungan stream, the result of which showed that the paddy field and urbanized area can be regarded as point pollution sources. The upland field can be regarded as a non-point pollution source. In order to improve the water quality in the Paldang lake, we first recommended creating a riparian vegetation belt. We also suggested introducing a treatment wetland and an artificial plant island to places in which the creation of a riparian vegetation belt is not ensured. We recommend creating a treatment wetland equipped with diverse functional groups. For creating the plant island, we recommend Zizania latifolia and Typha orientalis, which showed the highest productivity among aquatic plants. The former could be introduced around the outlet of a paddy field and the estuary of tributaries, while the latter could be introduced to a water body directly sourced from mountainous land.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권3호
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• pp.209-223
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• 2007

Twenty-four wetlands located in Higashi-Hiroshima City in West Japan were selected for this study in order to investigate both the relationship between aquatic plant composition and environmental conditions; and the relationship between changing land use patterns in the catchments and the concentration of different forms of nitrogen in the wetlands. The dominant and subdominant species which comprised the principal vegetation were determined based on a vegetation census conducted in each wetland during the growing season from June to August, 2006. The seasonal variations of water quality factors (pH, electrical conductivity, turbidity, dissolved oxygen, total dissolved solid, and temperature) and different forms of nitrogen such as nitrite, nitrate, ammonium, total nitrogen, dissolved organic nitrogen and dissolved inorganic nitrogen concentrations were analyzed as important indicators of water quality for the surface water of the wetlands. The surveyed wetlands were classified into three types (non-disturbed wetlands, moderately-disturbed wetlands and highly-disturbed wetlands), based on the degree of human disturbance to their catchment areas. An analysis of variance indicated that there was a significant difference among the wetland groups in the annual mean values of electrical conductivity, total dissolved solids, total nitrogen, nitrite, dissolved inorganic nitrogen and dissolved organic nitrogen. Classification of the wetlands into three groups has revealed a pattern of changes in the composition of plant species in the wetlands and a pattern of changes in nitrogen concentrations. A majority of the non-disturbed wetlands were characterized by Brasenia schrebi and Trapa bispinosa as dominant; with Potamogeton fryeri and Iris pesudacorus as sub-dominant species. For most of the moderately-disturbed wetlands, Brasenia schrebi were shown to be a dominant species; Elocheriss kuriguwai and Phragmites australis were observed as sub-dominant species. For a majority of the highly-disturbed wetlands, Typha latifolia and T. angustifolia were observed as dominant species, and Nymphea tetragona as the sub-dominant species in the study area. An analysis of land use and water quality factors indicated that forest area played a considerable role in reducing the concentration of nutrients, and can act as a sink for surface/subsurface nutrient inputs flowing into wetland water, anchor the soil, and lower erosion rates into wetlands.

• 한국농공학회논문집
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• 제52권6호
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• pp.57-62
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• 2010

본 연구는 자유수면형 인공습지에서의 시기적인 중금속 제거율의 변동을 평가하기 위하여 수행되었다. 대상 인공습지의 유입수는 하수처리수가 포함된 하천수이다. 인공습지에는 갈대 (Phragmites australis)와 부들 (Typha latifolia)이 주로 분포하며, 이들 두 종은 습지의 95 % 이상을 차지하는 우점종이다. 2009년 5월부터 9월까지 습지의 유입과 유출부분에서 유입수와 유출수를 시료 채취하였다. 채취된 시료는 ICP-AES 방법을 이용하여 6가지 중금속을 분석하였으며, 위해성 평가를 이용하여 카드뮴 (Cd), 크롬 ($Cr^{+6}$), 비소 (As), 납 (Pb), 니켈 (Ni), 구리 (Cu)의 분석 결과를 평가하였다. 위해성평가는 농부와 레크리에이션에 대한 두가지 시나리오를 바탕으로 이루어졌다. 연평균 중금속 제거율은 계절적인 변화 측면에서 큰 변화를 나타내지 않았다. 위해성 평가 결과 시료가 채취된 부분 및 계절적인 변화 대부분에서 US EPA의 기준인 $10^{-4}$를 초과하지 않는 수준으로 허용가능한 수준이었다. 하지만, 봄철 농부에 대한 위해성평가 결과 위해도가 $10^{-4}$ 수준이며, $10^{-6}-10^{-8}$ 수준은 질병의 이동이 우려되는 수준 (US EPA)임을 감안하여, 인공습지에 중금속 농도 저감 시설의 설치를 고려해야 한다. 본 연구에서는 위해성 평가를 가상의 시나리오에 적용하여 평가를 시도함으로서, 수치적인 자료로 제시할 수 있을 뿐만 아니라 중금속의 정량적인 평가를 수행할 수 있었다. 따라서 위해성 평가는 인공습지의 안전성에 대하여 대중과 소통할 수 있는 도구로서 이용할 수 있으며, 인공습지의 효율적인 운영 및 현장 적용에 있어서 스크리닝 도구로서의 역할이 가능할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권1호
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• pp.77-82
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• 1999

저수지의 수질개선을 위한 인공식물섬의 설치상 문제점, 수질개선의 가능성, 생태계의 변화, 유지관리, 향후 설치시 개선사항을 파악하기 위해 중규모 농업용 저수지에 인공식물섬을 설치 운영한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 포장에서 포트로 재배된 식물을 뿌리에 붙어 있는 토양과 함께 쥬트(마)포트에 넣어 식물매트에 심은 결과 고사된 식물이 없는 것으로 조사되어 포장에서 재배된 수생식물을 농업용 저수지에 식재할 경우 수생식물의 성장에는 지장이 없는 것으로 나타났다. 2. 천연소재인 쥬트포트와 식물매트는 물 속에서 상당 기간 체류하면서도 원래의 재질 상태를 유지하고 있는 것으로 조사되어 이들의 부식은 상당한 기간에 걸쳐 일어날 것으로 보여 이들이 저수지의 수질에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다. 3. '98. 6월에 식재된 애기부들, 줄, 갈대의 인공식물섬에서 성장 기간동안 순생산량은 $962gDM/m^2$, $1,115gDM/m^2$, $523gDM/m^2$으로 계산되었으며, 식재 당시에 비해 각각 33, 44, 56배 성장하였다. 단위 면적당 순생산량은 줄이 가장 높으며, 생산량 속도는 갈대가 가장 높은 것으로 조사되었다. 인공식물섬에 식재된 식물의 성장속도, 지상부와 뿌리부의 균형 등을 고려할 때 갈대가 가장 유리한 것으로 나타났다. 4. 인공식물섬에 식재된 식물의 총 영양물질의 흡수율을 계산한 결과 질소 5.0kg/yr, 인 0.8kg/yr으로 나타났다. 지수지 수표면의 1/20을 인공식물섬으로 조성할 경우 영양물질 흡수량은 저수지 삭감부하량의 질소는 9%, 인은 34%를 처리할 수 있어 인공식물섬이 저수지 수질개선공법으로 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 5. 인공식물섬이 설치된 부분과 설치되지 않는 부분의 수질을 분석한 결과 저수지에서 바람과 호류(湖流)의 영향으로 인공식물섬 설치에 따른 저수지 수질효과를 직접적으로 파악하기는 어려운 것으로 나타났으며, 이 부분은 수질예측모형을 이용하거나 같은 규모의 폐쇄된 연못을 여러 개 만들고 인공식물섬이 있는 경우와 없는 경우의 수질을 측정하여 분석하는 것이 합리적일 것으로 판단된다. 6. 인공식물섬의 아랫부분은 어류와 새우류의 서식처, 인공식물섬 매트위는 양서 파충류의 서식처 기능을 하며, 인공식물섬 위에는 많은 곤충류가 날아들고 있고, 식재된 식물 이외에 11종이 유입되어 인공식물섬은 생물의 종다양성에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 7. 인공식물섬은 수질을 정화할 뿐만 아니라 경관과 종다양성의 증진, 유지관리의 용이, 고도의 기술과 에너지의 불필요, 부하변동에 대한 적응성이 좋은 것으로 나타나 저수지의 수질개선에 유용한 공법으로 평가되었다. 그러나 효율적인 인공식물섬이 되려면 가볍고 강하며, 내구성이 있고 비용이 적은 부체를 개발하는데 깊은 연구가 이루어져야 한다.

• 한국습지학회지
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• 제16권1호
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• pp.61-72
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• 2014

높은 생산성을 위한 인공습지 조성 및 관리 방안 제시를 위해 세 가지 대형정수식물(갈대, 애기부들, 줄)을 두 가지 매질조건(개별 매질과 혼합 매질)과 두 가지 수위 조건(5 cm와 20 cm)에 식재한 뒤 3년간의 모니터링을 수행하였다. 그 결과 줄의 경우 조성 환경에 상관없이 첫 해 초기 생육(최대 초고, 약 200 cm; 최대 지상부 생산성 약 500 $g/m^2$)뿐만 아니라 3년경과 후 최종 생육(줄, 약 1,100 $g/m^2$; 애기부들, 770 $g/m^2$; 갈대, 450 $g/m^2$)에 있어, 전반적으로 갈대나 애기부들에 비해 월등하게 나타났다. 특히 초기 생육이 좋았던 줄은 자연적으로 유입돼 발생하는 잡초들에 의한 피해가 거의 없었던 반면 갈대나 애기부들의 경우 다년생 잡초를 포함한 여러 잡초와의 종간 경쟁으로 생육이 다소 부진하였다. 특히 얕은 수심환경과 moss peat를 포함한 혼합 매질 조건에선 식재종들의 생육이 전반적으로 부진하였으며, 그로 인해 잡초들의 생육이 상대적으로 좋았다. 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지 조성을 위해선 줄과 같이 생육 환경에 크게 구애받지 않으며 초기 생육이 뛰어난 종의 선발을 통해 자연유입 잡초나 야생동물 등에 의한 피해를 최소화시켜야 할 것이다. 만약 줄이 아닌 갈대나 애기부들과 같은 종을 식재하고자 한다면 온실과 같은 환경에서 일정 수준 이상 생육시킨 뒤 식재함으로써 더욱 경쟁력을 제고시킬 수 있을 것이다. 더불어 높은 지상부 생산성을 위한 인공습지를 지속적으로 유지시키기 위해선 한두 가지 선택지가 아닌 제초와 관련된 최적의 관리방안들을 적시에 활용하는 통합적 잡초 관리 시스템의 적용을 제안하는 바이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권6호
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• pp.723-734
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• 2010

본 연구는 국내 초기 생태하천 조성사업인 수원천을 대상으로 조성 후 10년간의 식생변화를 분석하고 생태하천의 식생관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구구간은 1차 복원사업 구간인 경기교~영연교 구간을 대상으로 하였으며 지형구조에 따라 3개 조사구를 설정하고 횡단면 지형구조, 식생분포현황과 초본식물군집구조를 조사하였다. 하천 횡단면 지형구조 분석결과 하천 전체 폭 26.5~28.0m, 저수로 10~20m이었다. 친수공간 조성지역은 넓은 둔치를 확보하고 있었고 보 상부 저수지역은 물 흐름이 완만하고 수심이 비교적 깊은 상태였으며 보 하부 여울지역은 저수로 폭이 넓고 여울을 형성하고 있었다. 식생구조 분석결과 현재 식재종은 9종이었고 조성당시 식재한 종 중 남아있는 종은 버드나무, 갈대, 잔디, 토끼풀 등 6종이었다. 둔치지역은 조성 당시 파종한 종 중 잔디와 토끼풀 2종만이 남아있었고 금번 조사 시 관찰된 신규 식재종은 큰김의털과 오리새 2종이었다. 식재종 이외에는 자연발생종으로 강아지풀과 쑥 등 건조지성 초본이 세력을 형성하고, 귀화종이 15종으로 다양하게 출현하였다. 호안지역은 조성 당시 자연석 쌓기 공법을 적용하고 버드나무, 돌단풍과 바위취 등을 식재하였으나 현재는 식재종이 모두 사라진 상태로 쇠뜨기와 환삼덩굴 등에 의해 피복되어 있었다. 이는 생태하천 복원 당시 유지관리상의 이유로 콘크리트 기초 위에 자연석을 부착하여 식물생육 기반이 확보되지 않았기 때문으로 판단되었다. 저수로는 친수공간 조성지역에 조성 당시 부들, 창포 및 갈대 등 습지성 식물을 식재하였으나 현재 버드나무, 갈대와 줄만이 남아 있었고 보 상부 저수지역과 보하부 여울지역에는 갈대와 줄이 세력을 유지하고 있었다. 자연발생종으로는 고마리가 주로 우점하였고 보 하부 여울지역에서 환삼덩굴이 일부 세력을 형성하고 있었다. 수원천의 식생관리는 친수공간 조성지역은 이용자를 고려한 식생관리 측면에서 양호한 하천식생경관의 연출이 필요하여 이를 위해 물억새를 군락으로 식재하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다. 보 상부 저수지역은 줄, 부들과 갈대 등을 수심에 맞게 보완 식재가 필요하였다. 보 하부 여울지역은 갈대, 고마리 등 습윤지성 자생종이 안정적으로 세력을 형성할 수 있도록 환삼덩굴의 지속적 관리가 필요하였다.

• 한국조경학회지
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• 제40권1호
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• pp.100-109
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• 2012

하천수를 정화하는 자유수면인공습지의 정수식물 성장기(4~9월)와 비성장기(1~3월과 10~12월)의 $PO_4-P$와 TP제거율을 비교 연구하였다. 실험 습지 시스템은 광주광역시를 흐르는 광주천 중류 고수부지에 2008년 조성되었으며, 길이 46m, 폭 5m 규모이다. 2008년 포트에서 2년 자란 부들(Typha angustifloria L.)과 줄(Zizania latifolia Turcz)을 시스템의 1/2씩 각각 식재하였다. 광주천의 물이 자연유하로 시스템에 유입되며, 처리수는 광주천으로 방류된다. 유입수의 양과 수심은 밸브와 위어(weir)로 조절할 수 있다. 유입수 및 유출수의 인 농도를 2010년 1월부터 12월까지 7~10일 간격으로 조사 분석하였다. 하루에 약 $710m^3$의 하천수가 시스템으로 유입되어, 체류시간은 약 1.5hr이었다. 조사기간 유입수와 유출수의 $PO_4-P$ 평균농도는 각각 0.144, 0.105mg/L이었으며, $PO_4-P$ 평균제거율은 28.1%였다. 유입수와 유출수의 TP평균농도는 각각 0.144, 0.105mg/L이었으며, TP 평균제거율은 20.7%를 보였다. t 검정결과, 정수식물 성장기의 $PO_4-P$ 제거율(31.448)이 비성장기 $PO_4-P$ 제거율(25.829)보다 높았으며(p<0.001), 정수식물 성장기의 TP 제거율(27.230)도 비성장기의 TP 제거율(14.856)보다 높게(p<0.001) 나타났다. 인공습지에서 인 제거는 잔재물-토양 층의 흡착, 입자성 인과 Ca, Fe, Al과 결합된 인산염의 침전, 그리고 정수식물의 흡수가 중요하다. 정수식물 성장기가 비성장기보다 $PO_4-P$와 TP의 제거율이 상대적으로 높은 원인은 흡착과 침전에 의한 인 제거는 계절에 관계없이 일어나나, 정수식물의 흡수는 성수식물 성장기에만 일어나기 때문이다.

• 한국환경농학회지
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• 제22권1호
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• pp.53-59
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• 2003

휴경지의 식생 특성을 묵밭과 묵논과 같이 토양의 수분상태가 다른 조건과 휴경 연차에 따라 조사하였다. 같은 묵논이라도 습한 상태로 휴경한 경우와 건조한 상태로 휴경한 경우 식생의 차이가 컸으며, 건조한 상태에서 다년생으로의 천이가 빠르게 일어났다. 천이 단계는 휴경 기간보다 휴경지의 토양 조건에 더욱 큰 영향을 받았다. 묵밭의 경우 휴경 2년차에 우점하였던 돌콩, 칡, 쑥, 새팥 노랑물봉선 등은 휴경이 6년간 진전된 경우 칡, 억새, 돌콩, 쑥 등의 순으로 우점도가 변하였다. 논을 건답상태로 휴경한 경우 3년차에는 들깨풀, 돼지풀i 강아지풀 등이 주요 우점 초종이었으나 7년차에는 억새, 미국쑥부쟁이, 쇠치기풀 등이 우점하여 다년생으로 천이되었다. 논을 습답 조건으로 휴경한 경우 수생 잡초가 우점하였다. 7년차에는 갈대, 돌콩, 부들, 고마리가 우점하였으나, 11년차에는 갈대, 줄, 고마리, 부들이 우점하는 초종이었다. 휴경지의 식물종 다양성은 건조한 토양 조건보다 다소 습한 조건의 토양에서 높게 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제10권2호
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• pp.165-172
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• 2008

한강하구에서 천연기념물 개리와 재두루미 등의 주요 먹이원인 수생식물 새섬매자기(Scirpus planiculmis)의 개체군 감소의 원인을 분석하고자, 1) 주변 경쟁 초본과의 개체군 생태학적 특성을 분석하고, 2)토양이 퇴적이 되어 토심이 깊은 곳에서 자라는 집단과 그렇지 않는 곳에서 자란 것 간의 활력도를 비교하고, 3)실내조건에서 새섬매자기를 양묘하여 괴경의 분포를 관찰하고, 4) 이를 근거로 새섬매자기 서식지복원의 방안을 제시하였다. 그 결과 새섬매자기는 한강하구습지에서 경쟁관계에 있는 수생식물인 갈대나 줄 등에 비하여 지상부 물질생산량과 지하부 물질생산량이 낮고, 키도 작고, 번식력도 낮았다. 또한 습지에 퇴적되는 곳의 새섬매자기 개체군은 퇴적되지 않는 곳에서 자라는 집단보다 땅속덩이줄기생산량, 지하부생산량, 지상부생산량, 종자생산량이 훨씬 감소되었고, 키도 작았다. 이상적인 조건에서 새섬매자기의 괴경은 얕은 토심(15cm 이내)에 주로 분포하였다. 이러한 결과는 한강하구에서 새섬매자기가 다른 수생식물보다 경쟁력이 약하고, 한강하구에서 괴경이 깊은 흙에서 출현하는 것이나 개체군 쇠퇴의 원인이 토양의 퇴적임을 의미한다. 따라서 새섬매자기 개체군 유지와 보전을 위해서는 퇴적이 되지 않도록 한강하구 습지 내 물이 흐르도록 물길을 조성하고, 경쟁종을 제거하여야 할 것으로 판단된다.