• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권4호
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• pp.629-632
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• 1999

Constructed wetlands are being used for the removal of nutrients from livestock wastewater. However, natural vegetation typically used in constructed wetlands does not have marketable value. As an alternative, agronomic plants grown under flooded or saturated soil conditions that promote denitrification can be used. Studies on constructed wetlands for swine wastewater were conducted in wetland cells that contained either natural wetland plants or a combination of soybeans and rice for two years with the objective of maximum nitrogen reduction to minimize the amount of land required for terminal treatment. Three systems, of two 3.6 by 33.5 m wetland cells connected in series were used; two systems each contained a different combination of emergent wetland vegetation: rush/bulrush (system 1) and bur-reed/cattail (system 2). The third system contained soybean (Glycine max) in saturated-soil-culture (SSC) in the first cell, and flooded rice (Oryza sativa) in the second cell. Nitrogen (N) loading rates of 3 and $10kg\;ha^{-1}\;day^{-1}$ were used in the first and second years, respectively. These loading rates were obtained by mixing swine lagoon liquid with fresh water before it was applied to the wetland. The nutrient removal efficiency was similar in the rush/bulrush, bur-reed/cattails and agronomic plant systems. Mean mass removal of N was 94 % at the loading rate of $3kg\;N\;ha^{-1}\;day^{-1}$ and decreased to 71% at the higher rate of $10kg\;N\;ha^{-1}\;day^{-1}$. The two years means for above-ground dry matter production for rush/bulrushes and bur-reed/cattails was l2 and $33Mg\;ha^{-1}$, respectively. Flooded rice yield was $4.5Mg\;ha^{-1}$ and soybean grown in saturation culture yielded $2.8Mg\;ha^{-1}$. Additionally, the performance of seven soybean cultivars using SSC in constructed wetlands with swine wastewater as the water source was evaluated for two years, The cultivar Young had the highest yield with 4.0 and $2.8Mg\;ha^{-1}$ in each year, This indicated that production of acceptable soybean yields in constructed wetlands seems feasible with SSC using swine lagoon liquid. Two microcosms studies were established to further investigate the management of constructed wetlands. In the first microcosm experiment, the effects of swine lagoon liquid on the growth of wetland plants at half (about 175 mg/l ammonia) and full strength (about 350 mg/l ammonia) was investigated. It was concluded that wetland plants can grow well in at least half strength lagoon liquid. In the second microcosm experiment, sequencing nitrification-wetland treatments was studied. When nitrified lagoon liquid was added in batch applications ($48kg\;N\;ha^{-1}\;day^{-1}$) to wetland microcosms the nitrogen removal rate was four to five times higher than when non-nitrified lagoon liquid was added. Wetland microcosms with plants were more effective than those with bare soil. These results suggest that vegetated wetlands with nitrification pretreatment are viable treatment systems for removal of large quantities of nitrogen from swine lagoon liquid.

• 한국지리정보학회지
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• 제2권3호
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• pp.1-15
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• 1999

본 연구는 낙동강 하구의 습지를 대상으로 습지생태계의 종합적인 정보 추출을 위해 지리정보시스템 및 원격탐사 기법을 이용하여 습지 데이터베이스를 구축하였다. 습지 데이터베이스 구축을 위해 낙동강 하구를 대상으로 1998년 3월부터 9월까지 현지조사를 실시하였다. 또한, Landsat TM 영상자료(1997. 5. 17)를 1:50,000 지형도로 기하보정한 후, 감독분류 및 무감독분류를 실시하여 현지 식생조사 자료와 비교, 분석해 습지분류도를 제작하였으며, 습지식생의 활력을 측정하기 위해 중합차식생지수(NDVI:Normalized Difference Vegetation Index)에 의한 식생활력도 지도와 습지의 생산력을 분석하기 위해 낙동강 하구 습지의 우점식물종인 갈대군락의 생산성에 근거한 습지생산력 지도 및 습지식생의 변화를 사전에 예측한 식생천이 예상도를 작성하였다. 본 연구에서 구축한 낙동강 하구 습지생태계 데이터베이스는 습지생태계 보존 및 관리를 위한 기초자료로써 활용될 수 있으며, 식물 뿐 만 아니라 습지생태계 전반에 대하여 상세한 정보구축이 이루어지면 습지보존과 관리가 효과적으로 실현될 것이다. 또한, 이러한 기법들은 우리나라 전역의 습지목록 작성에 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.111-129
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• 2012

경남의 대표적 습지인 주남습지를 구성하는 주남저수지, 동판저수지, 산남저수지와 인근의 인공 연꽃단지에서 2010년 5월부터 10월까지 육상 곤충상을 조사하고 군집특성을 분석하였다. 네 곳에서 총 12목 85과 268종, 5,730개체가 조사되었다. 조사된 종 수는 딱정벌레목 63종, 나비목 60종, 노린재목 37종 순이었다. 총 조사된 곤충 수에 대한 목별 개체수의 비율은 딱정벌레목 25.9%, 잠자리목 22.3%, 나비목과 메뚜기목이 각각 15.4%와 12.7% 이었다. 조사 저수지별로는 주남저수지에서 175종, 동판저수지에서 197종, 산남저수지에서 154종이 조사되어 비슷한 양상을 보였으나 인공 연꽃단지에서는 86종이 조사되었다. 조사된 4곳의 곤충상을 요약하면 딱정벌레목에서는 일본잎벌레, 잠자리목에서는 고추잠자리, 나비목에서는 네발나비가 우점종이었다. 조사 전(全) 기간에 대한 종다양성 지수를 분석한 결과, 우점도 지수는 인공 연꽃단지가 0.25로 가장 높았고 주남저수지가 0.08로 가장 낮았다. 다양도 지수는 주남저수지가 4.48, 동판저수지가 4.44, 산남저수지가 4.28, 인공 연꽃단지가 3.87로 모두 높은 편이었다. 각 습지의 곤충상 유사도를 분석한 결과 주남저수지와 동판저수지의 유사도가 0.96으로 가장 높았으며, 세 곳 저수지와 인공 연꽃단지의 유사도는 0.45~0.53으로 낮은 편이었다.

• 한국습지학회지
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• 제19권2호
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• pp.193-201
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• 2017

본 연구는 습지가 크게 부족한 우리나라의 현실에서 습지 복원에 요구되는 기초 생태 정보를 얻기 위해 수행되었다. 이러한 목적을 이루기 위해 본 연구에서는 비교적 온전한 둠벙을 유지하고 있는 충북 괴산 일원의 둠벙을 대상으로 습지 복원을 위한 기초생태정보를 수집하였다. 둠벙에 성립한 식생 중 인위적 간섭으로 성립한 식생을 제외하고 자연적으로 성립한 식생을 대상으로 식생의 수평적 분포를 종합하면, 수역에는 개구리밥군락, 마름군락, 가래군락, 보풀군락, 긴흑삼릉군락 및 송이고랭이군락, 수변에는 고마리군락, 골풀군락, 여뀌바늘군락, 환삼덩굴군락, 큰개여뀌군락, 물억새군락, 달뿌리풀-갈대군락 및 도루박이군락, 지하수위가 중간 정도인 관목식생대에는 찔레꽃군락, 조팝나무군락 및 갯버들군락, 지하수위가 높은 곳에 성립한 교목 및 아교목식생대에는 신나무군락과 버드나무군락이 성립하는 경향이었다. 수집한 식생정보에 기초하여 서열화한 결과, 수생식물 우점 식분, 습생대식물 우점 식분 및 수변식물 우점 식분으로 대별되는 경향이었다. 이러한 식분을 이루는 주요 식물군락의 생태적 위치와 종 조성을 생태연못을 조성하기 위한 대조생태정보로 제시하였다. 나아가 습지가 발휘하는 기능을 통해 그것의 중요성과 복원의 필요성을 논의하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제12권1호
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• pp.111-122
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• 2009

Abatements of TN and ${NO_3}^-$-N in a horizontal subsurface-flow wetland with litter layer on its surface were compared with those without one. The wetland was constructed in 2001 on floodplain of the Gwangju Stream which flows through Gwangju City in Korea. Its dimensions were 29m in length, 9m in width and 0.65m in depth. A bottom layer of 45cm was filled with crushed granites (15~40mm in diameter) and a middle layer of 10cm had pea pebbles. An upper layer of 5cm contained coarse sands. Reeds (Phragmites australis) growing in natural wetlands were transplanted on its surface. Water of the stream was channelled into the wetland by gravity flow and its effluent was discharged back into the stream. Average Litter layer of 12.2cm was formed on its surface in 2007. The layer and above-ground parts of reeds were eliminated in April 2008. Volumes and water quality of influent and effluent of the wetland were analyzed from May to November in 2007 and 2008, respectively. Inflow into the wetland both in 2007 and 2008 averaged approximately 40$m^3$/day and hydraulic residence time both in 2007 and 2008 was about 1.5days. Influent TN concentration in 2007 and 2008 averaged 3.96 and 3.89mg/L, respectively and average influent ${NO_3}^-$-N concentration in 2007 and 2008 was 2.11 and 2.05mg/L, respectively. With a 0.05 significance level, influent concentrations of TN and ${NO_3}^-$-N, temperatures and pH of effluent, and heights and stem numbers of reeds showed no difference between the wetland with litter layer and without one. TN retention in the wetland with litter layer and without one averaged 64,76 and 54.69%, respectively and ${NO_3}^-$-N removal averaged 60.83 and 50.61%, respectively. Both TN and ${NO_3}^-$-N abatement rates in the wetland with litter layer were significantly high (TN abatement: p<0,001, ${NO_3}^-$-N abatement: p=0.001) when compared with those without one. The subsurface-flow wetland having litter layer on its surface was more efficient for TN and ${NO_3}^-$-N removal.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.295-303
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• 2000

10년 전부터 논농사가 중단되고 농업배수와 생활하수가 유입하여 식생이 번성한 습지에서 수질개선 효과를 측정하였다. 습지의 체류시간이 평균 1.2일로 매우 짧음에도 불구하고 SS와 질소의 제거효과는 높게 나타났다. 질산성질소의 제거효율은 평균 유입부하량의 61.4% (26.8 g/m$^{2}$/yr)로 조사항목 중 가장 높았으며, TN은 23.5% (45.1 g/m$^{2}$/yr), SS는 56% (1,515 g/m$^{2}$/yr)의 제거효율을 나타냈다. 습지에서의 유기물 제거효율은 낮았다. COD는 총 유입부하량의 14.2% (104 g/m$^{2}$/yr), VSS는 28.4% (28.4 g/m$^{2}$/yr)가 제거되었으나, DOC는 1.0% (7.6 g/m$^{2}$/yr)로 거의 제거되지 않았다. 평균 유입부하량이 32.5 g/m$^{2}$/yr이었던 TP는 대부분이 제거되지 않았으며 용존인의 경우는 유입된 인의 분해 및 퇴적물에서의 재용출에 의하여 습지로부터 유출되는 특성을 보였다. 습지에 설치된 enclosure에서는 물의 흐름이 차단되는 초기에 질산성질소를 제외하고 거의 모든 물질농도가 높아지는 것으로 나타났다. 이러한 현상은 체류시간이 길어지면서 다시 인을 제외한 SS, 유기물(VSS, COD, DOC)과 총질소는 감소하는 경향을 보였다. 식생과 습지 바닥에 축척되어 있는 식물고사체의 제거는 용존산소의 증가에 의한 질화작용으로 질산성질소의 농도가 증가할 뿐 습지의 정화효율에 미치는 영향은 적었다. 이것은 습지유출수의 유기물농도가 습지 내에 분포하는 식생보다는 퇴적된 유기물과 상부 수층간의 물질교환 평형에 의해 결정되는 것이며, 일부 퇴적층을 제거하고 체류시간을 늘인다고 해도 저질과의 평형농도 이상으로 수질을 개선할 수는 없다는 것을 의미한다. 한편 자연습지는 강우기의 유입수에 대하여 안정적인 처리효율을 보여 유역 비점원에서의 오염물질 유출방지에 활용이 가능할 것으로 보인다.

• 한국습지학회지
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• 제16권4호
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• pp.319-325
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• 2014

연못형습지(Pond Wetland)는 우리나라 농업경관에서 많이 분포하고 있다. 이러한 연못형습지는 생물다양성을 위한 중요한 자원으로 평가 받는다. 하지만 연못형습지(Pond Wetland)에 대한 연구는 유형분류에 그치고 있다. 따라서 본 연구는 연못형습지의 생태계서비스(Ecosystem Service) 기능을 알아보았다. 연구방법은 총 3단계로 기능분석, 기능도출, 중요도 분석의 순으로 진행하였다. 선행연구를 분석하여 총 22가지의 기능을 도출하였다. 전문가 설문 결과 22개 항목 중 생물, 환경, 사회문화 분야에 각 4 기능씩 총 12개 기능으로 선별하였다. 항목간 AHP(Analytic Hierarchy Process)를 실시하여 기능별 중요도를 산출하였다. 중복된 기능은 통합하여 연못형습지의 생태계서비스 기능 10가지(1. Water Storage & Irrigation, 2. Vegetation Diversity, 3. Amphibian & Reptile Habitat, 4. Water Purification, 5. Aquatic Insect Habitat, 6. Nutriments Control, 7. Groundwater Recharge, 8. Fishery Habitat, 9. Eco-Experience & Education, 10. Aesthetic landscape)를 도출하였다. 향후 기능별 중요도 분석과 경제적 가치 지표를 적용하여 연못형습지의 생태계서비스 평가에 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제50권3호
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• pp.314-324
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• 2017

국내 습지의 가치와 등급을 평가하고 적용방안을 고찰하기 위해, 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로 신속평가방법 (Rapid Assessment Method)을 이용한 습지평가를 수행하였다. 각 습지에서 평가된 8개 대항목과 주변 피복 비율 간 관계를 분석하기 위해 Self-Organizing Map(SOM) 알고리즘을 이용하여 패턴분석을 실시하였다. 총 8개의 항목 중, '식생다양성 야생동물 서식처'와 '미적 레크레이션' 항목 점수가 가장 높았으며, 대부분 2~3등급의 가치를 가지는 것으로 평가되었다. SOM 분석 결과, 식생다양성 야생동물 서식처 항목이 높은 습지에는 대부분 어류 양서 파충류 서식처 항목이 낮은 성향을 보였는데, 이는 어류 등은 식생다양성이 높은 지역을 선호하지 않기 때문인 것으로 사료된다. 습지 내 수생식물의 높은 풍부도는 미적인 부분을 충족시키기 때문에 미적 레크레이션 점수가 높은 습지는 대부분 식생다양성 야생동물 서식처가 높았다. 또한, 침식조절 기능의 경우 홍수 저장 조절 기능과 밀접하게 관련되며, 침식조절 기능이 높은 습지는 홍수 저장 조절 기능 또한 높은 경향을 가진다. 국내 습지에 신속평가방법을 적용한 결과, 일부 항목이 국내 습지 특성이나 범위에 맞지 않아 개선이 요구되며, 습지 보전 측면에서 '접근성'이나 '시각적 개방성' 등 항목들은 점수 체제의 전환이 필요한 것으로 나타났다. 따라서 신속평가방법을 국내 습지에 적용하기 위해서는 항목 내 평가기준의 조정 혹은 세분화, 현실화가 필요한 것으로 판단된다. 향후 신속평가방법을 이용한 등급화는 습지의 보전이나 관리 방안 마련에 중요한 지표로서 활용될 수 있으며, 잔존하는 습지를 보존하여 멸종위기종 등 생물상 유지에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.471-480
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• 2006

비점오염원 제어를 위한 현장실험을 실시하였다. 연구시설은 인공습지와 유수지를 각각 4개씩 조성하였으며, 각각의 면적은 0.8 ha와 0.08 ha이고, 총 면적은 약 3.6 ha이다. 습지의 유입수는 충남 당진군의 석문담수호로 유입되는 당진천의 물을 펌핑하여 사용하였다. 습지의 수심은 웨어를 이용하여 생장기 (3월${\sim}$8월)과 동절기 (12월${\sim}$2월)에 각각 0.3 m와 0.5 m를 유지하였으며, 체류시간은 2${\sim}$5일이었다. TP를 제외한 대부분의 수질항목에서 ($BOD_5$, TSS, TN)생장기보다 동절기에 더 높은농도를 나타내는 것으로 나타났으며, $BOD_5$는 동절기 동안에 유출수의 농도가 유입수보다 더 높은 농도를 나타냈다. 동절기 동안에 제거된 부하량은 $BOD_5$, TSS는 감소한 반면에 TN과 TP는 감소하지 않고 생장기과 비슷한 값을 나타내었다. 다른 연구자에 의한 연구결과인 NADB (North American Treatment Wetland Database)와 비교해 보면 $BOD_5$, TSS, TN, TP모두 동일 유입부하량에 대해 대부분 NADB와 비슷하거나 약간 낮은 유출수의 농도를 나타내었다. 동절기 동안에 생장기와 비슷한 농도의 유출수를 얻기 위해서는 유입부하량은 생장기보다 감소시켜 적용하면 가능할 것으로 판단된다. 따라서 본 연구결과 인공습지는 동절기에도 안정적인 처리율을 얻을 수 있으며, 비점오염제어에 적합할 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권2호
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• pp.132-144
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• 2015

Yongneup wetland protected area, the only high moor in Korea, is a core area to conserve biodiversity. Even though the Yongneup wetland protected area is relatively small, various plant species are distributed in the Yongneup wetland protected area because it includes various habitats showing different environmental gradients. Vascular plants distributed in the Yongneup wetland protected area were identified as a total of 376 taxa that is composed of 73 families, 217 genera, 322 species, 3 subspecies, 44 varieties and 7 forms. For endangered plants designated by the Ministry of Environment, 5 species including Trientalis europaea var. arctica, Lilium dauricum, Halenia corniculata, Lychnis wilfordii and Menyanthes trifoliata were found and 34 taxa were confirmed to be distributed only in the mountainous wetland habitats. Regarding naturalized plants, a total of 11 taxa were distributed, but most of them were distributed in the areas where artificial interference has occurred. And in areas inside the wetlands that are relatively well preserved, 2 species of Bidens frondosa and Erigeron annuus were observed. In this study, the occurrence and distribution of Pseudostellaria baekdusanensis M. Kim, which was recently found in Mt. Baekdu and reported as a new species, were identified in the Yongneup wetland protected area. A wetland is a very vulnerable area to drastic environmental changes and damages to its ecosystem could cause the extinction of rare plant species which are distributed only in the wetlands. Therefore, it is mandatory that current status of the Yongneup wetland protected area is evaluated and actions to prevent rapid environmental changes are taken. Fourteen separate investigations were conducted in 2013 and another four in 2014, to evaluate current status of the Yongneup wetland protected area. These investigations have provided us the basic information for future actions of conservation and restoration.