• 제목/요약/키워드: Watershed ecosystem

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어류군집을 이용한 금호강의 생물보전지수 (Index of Biological Integrity, IBI) 평가 (Assessment of an Index of Biological Integrity (IBI) using Fish Assemblages in Keum-Ho River, Korea)

  • 염동혁;안광국;홍영표;이성규
    • 환경생물
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    • 제18권2호
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    • pp.215-226
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    • 2000
  • 어류군집을 이용한 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)와 서식지 평가지수 (qoalitativeHabitatEvaluationlndex, QHEI)를 적용하여 금호강의 수서 생태계를 평가하였다. 총체적으로 금호강의 IBI값은 13-37 범위에 있었으며, 연 평균값은 23(n=25, Std. error=1.16)으로서 Karr(1981) 와 U.S. EPA (1993) 기준에 따르면 "Poor" 또는 "Very Poor" 상태로 판명되었다. 평균 IBI값은 하천의 고도구배를 따라서 $0.22km^{-1}$($r^2$=0.91, p<0.05)로 감소하였다. 하류지역의 IBI값의 감소는 여울저서성 어류 및 식충성 어류의 감소와 함께 내성종, 비정상 어류 및 외래 어류의 증가 때문으로 판명되었다. IBI값의 공간적 양상은 평균 어종 수와 1차 함수관계 ($r^2$=0.998, p< 0.001)를 보인 QHEI와 동일한 양상을 보였다. 수 환경내 conservative ion변화의 척도로서 측정된 전기전도도와 pH값에 따르면, 금호강은 여름동안의 장마 및 수계로부터 표층수 유입으로 인해 30%까지 희석되었으며, 이런 결과는 장마기간 동안 강물의 물리적, 화학적 불안정성을 제시하였으며, 장마기간 및 장마 후의 IBI값을 비교해 보면 장마 전에 비해 20%이상 감소하였다. 총체적으로 하천의 물리적 교란 전(장마 전), 서식지 평가지수는 잡식성 어종의 상대 풍부도와 역상관관계(r=0.99, p<0.0001)를 보인 반면에 육식성 어종과는 정상관관계(r=0.87, p=0.05)를 보였다. 결론적으로 서식지의 공간적 질적 저하는 영양구조 체제에 변경을 초래하였고, 이런 기능적 변화는 결국 IBI값의 감소를 초래하였다.

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하구유형에 따른 권역별 하구습지의 분포특성과 시계열 변동추이 분석 (Spatial Distribution and Temporal Variation of Estuarine Wetlands by Estuary Type)

  • 노백호;이창희
    • 대한지리학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.321-338
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 우리나라에 분포하는 463개 하구를 대상으로 하구습지의 권역별 분포특성과 시계열 변동추이를 하구순환 관점에서 파악하는 데 있다. 환경관리에 널리 이용되는 유역을 토대로 한강서해권역, 한강동해권역, 금강권역, 영산강권역, 섬진강권역, 낙동강권역, 제주권역을 대상으로 하구습지의 분포실태를 조사하고, 권역별 하구습지의 시계열 변동추이를 1980년대, 1990년대, 2000년대 토지피복지도를 확보하여 분석하였다. 분석결과, 한강서해권역, 금강권역, 영산강권역의 하구습지는 크게 감소한 것으로 나타났으며, 특히 하구둑, 배수갑문 등 인공구조물에 의해 하구순환이 차단된 닫힌하구에서의 습지감소폭이 크고, 하구순환이 유지되는 열린하구에서의 습지훼손은 상대적으로 적은 것으로 나타났다. 하구습지와 관련된 갯벌, 개방수면, 염습지, 암석해안, 모래해안 등 하구내 서식지 다양성은 하구순환이 차단된 닫힌하구에 비해 하구순환이 유지되는 열린하구에서 높게 나타났다. 본 연구에서 제시한 권역별 하구습지의 분포특성과 시계열 변동추이는 하구환경의 관리방향을 설정하거나 훼손된 하구습지의 복원전략을 마련하는 데 효과적으로 활용할 수 있다.

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Ecological Impact Analysis of a Stream on the Dam Construction Using Species Biotic Index (SBI) as a Tool of Ecosystem Health Assessment

  • An, Kwang-Guk;Kim, Jai-Ku
    • 생태와환경
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    • 제40권4호
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    • pp.495-502
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    • 2007
  • Species biotic index (SBI), based on a fish assemblage, was applied to a stream assessment using long-term ecological fish data set (1996 to 2001) in Boryong dam area, which is located in the mainstream of Ungchun Stream of Chungnam province, Korea. According to the methods of Hilsenhoff (1988), the scores of tolerance guild assigned 10 classes to each species by its habitat and feeding guild, but modified current 7 criteria to 5 scoring standards due to unclear borderline among species. Relative abundance in the species number of upper stream guilds was only 7% of the total, whereas the abundance in the species number of middle to downstream upper stream guilds was 64%. Mean SBI, based on dataset in Site 1 during 1995-2001 averaged 5.10, which was judged as a "good" condition by the rank criteria of SBI. Before the dam construction, mean SBI in the Site 1 was 4.61, indicating a "good" condition, but after the dam construction, mean SBI was 5.60, indicating a "fair" condition. Trajectory analysis in the Site 1 showed significantly (One-way ANOVA, $F_{6,21}=3.26$, p=0.02) different among years, reflecting the changes of fish composition and population density by the dam construction, whereas Site 2 showed no significant changes ($F_{6,21}=1.00$, P =0.45) difference among years. Mean SBI prior to the dam construction in the Site 3 was 4.52 but after the construction, the value was 6.30, indicating a distinct difference between the pre- and post-dam construction. Trajectory analysis at the Site 3 supported this fact: Values of SBI showed significantly ($F_{6,21}$=14.37, p<0.01) different. Mean SBI was 4.67 in the Site 4, indicating a "good" condition in the health and the health rank was same as the sampling sites 1, 2, and 4. Trajectory in the Site 4 showed no significant ($F_{6,21}=2.35$, p=0.07) difference among the years. Overall, our trajectory analysis indicated that three of four sampling sites (sites 1, 3, 4) showed significant decreases (n=7, p<0.05) and that the proportions of sensitive species declined evidently in the sites 1 and 2 and the tolerant species increased in the dam sites. Our outcomes may be used as a key data for diagnosis of the long-term ecological impact in the future in the watershed.

고현천 및 유입지류의 수질오염 특성의 시·공간적 평가 (Temporal and Spatial Evaluation of Water Pollution Characteristics in Gohyeon Stream and Its Tributaries)

  • 김성재
    • 한국환경농학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.235-247
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    • 2012
  • BACKGROUND: Gohyeon Stream is the municipal eco-stream of 7.1km in total length which flows through the downtown area of Gohyeon in Geoje city, rising from the watershed of Mundong Water Fall. Gohyeon district in Geoje city has been a rapid growing area centering in Geoje city and then experienced an rapid increase in population. Large amounts of sewage pollutants have been spewed into Gohyeon Stream from its tributaries, due to the lack of sewer system. Gohyeon Stream is laced with unhealthy levels of fecal coliform (FC). Restoration of water quality in Gohyeon Stream is no less inevitable in behalf of its ecosystem and the citizen. In this study, the water quality of Gohyeon Stream and its tributaries was examined temporally and spatially, and their relationships were comparatively analyzed to give useful basic data applying to a restoration project of the water quality of Gohyeon Stream. METHODS AND RESULTS: The samples ware taken at 20 points in Gohyeon Stream and 19 points in its tributaries during the rainy and dry seasons, respectively, and examined on the parameters of pH, temperature, salinity, dissolved oxygen (DO), suspended solid (SS), biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), dissolved inorganic nitrogen (DIN; $NH_3$-N, $NO_3$-N, $NO_2$-N), disolved inorganic phosphorus (DIP; $PO_4$-P) and FC. The data were analyzed using a comparative analysis and Pearson's correlation analysis among the parameters. During the rainy season, the concentration of SS was high in the upper region of Gohyeon Stream, and the concentrations of COD, DIN and DIP were low in the upper region and high in the middle and lower regions. During the dry season, the concentration of SS was low and the concentrations of COD, DIN, DIP and FC were high in all regions. The Pearson's correlation analyses showed that the relationships between DO and FC, COD and DIP, and DIN and FC during the rainy season as well as between DO and DIN, SS and FC, COD and DIP, and DIN and DIP during the dry season were significant. CONCLUSION: During the rainy season, the upper region of Gohyeon Stream flowed the high level of SS, the middle region the high level of nutrients due to an agricultural run-off, and the lower region the high level of nutrients due to a sewage inflow. During the dry season, the water quality of Gohyeon Stream was directly and sensitively influenced on the inflow of sewage from the tributaries.

동진강 수계에서 생태 교란어종(큰입배스, 불루길)의 분포에 대한 물리적 서식지 및 화학적 수질 특성 (Physical habitat and chemical water quality characteristics on the distribution patterns of ecologically disturbing fish (Largemouth bass and Bluegill) in Dongjin-River Watershed)

  • 강유진;이상재;안광국
    • 환경생물
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    • 제37권2호
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    • pp.177-188
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    • 2019
  • 본 연구에서는 동진강 수계에서 외래 교란어종(큰입배스와 블루길)에 대한 물리적 서식지 및 화학적 수질특성의 영향을 분석하였다. 또한 큰입배스(Micropterus salmoide)와 불루길(Lepomis macrochirus) 각각 어종에 대한 우점 지역(출현 지역)과 비출현 지역을 구분하였고, 수 화학(Water chemistry) 및 어류서식지 특성(하상구조 등)에 대한 상관도 분석을 실시하였다. 두 교란어종의 상대 풍부도는 BOD, PO4-P 및 pH의 수질이 악화됨에 따라 크게 감소하였으나, NO3-N 및 전기전도도에 따른 풍부도 변화는 보이지 않았다. 블루길은 동진강 수계의 우점 지역(출현지역)과 비출현 지역 두 지역 사이에 서식지 구조적 측면에서 유의한 차이를 보이지 않은 반면, 큰입배스는 두 지역 간의 비교군에서 뚜렷한 차이를 보였고, 특히, 실트, 자갈, 암반과 같은 하상구조에서 뚜렷한 차이를 보였다. 동진강에서 우점종은 피라미(14.6%), 불루길(14.0%) 및 큰입배스(9.8%)로서 나타났다. 즉, 외래 생태교란종이 전체 개체수의 24%를 차지하여, 동진강 수계는 외래종의 분포는 유기물 오염 및 영양염(P) 오염에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

GIS를 활용한 하구의 습지추정 및 변화추이 분석에 관한 연구 (Using GIS to Estimate Estuarine Wetlands in Three Major Estuaries and to Quantify Wetland Changes over the Last Century)

  • 노백호;이창희
    • 한국습지학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.21-31
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    • 2007
  • 하구습지는 육지생태계와 해양생태계가 만나는 전이적 특성으로 인해 다른 생태계에 비해 겨울철새를 비롯한 많은 생물종이 도래 서식하고 있음에도 불구하고, 지금까지 하구습지에 대한 공간적 분포나 시간에 따른 하구습지 변동추이를 분석한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 지리정보시스템을 이용하여 한강, 섬진강, 가화천의 하구습지를 파악하였으며, 이때 구한말 이후 일관되게 제작되는 국가기본지형도를 이용함으로서 표준화된 방법으로 하구습지의 시대별 변화추이를 분석하였다. 특히 1910년대 제작된 고지형도와 1970년대, 그리고 2000년대에 제작된 지형도를 획득하여, 하구 내 갯벌, 습지, 모래에 대한 공간분포와 하구별 하구습지의 훼손실태를 파악하였다. 한강 및 영산강 하구와 같이 대하천 하구는 1910년대부터 1970년대까지 지속적으로 습지면 적이 감소되었으나, 감소율은 크지 않았다. 그러나 1970년대 이후 하구둑 건설과 영산강유역종합개발계획 등 각종 개발사업이 이루어진 영산강의 하구습지는 급격히 감소하였으며, 한강 하구도 남북긴장 완화와 접경지역 개발지원에 따라 습지훼손이 심화되고 있다. 반면 하구둑이나 주변 개발사업으로부터 비교적 자유로운 가화천은 하구습지의 훼손이 낮은 상태인데, 아직도 1910년대와 비슷한 형태의 갯벌과 갯골을 간직하고 있다.

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영산강·섬진강수계 호소환경조사 - 하동호 등 10개 호소 중심으로 - (Survey on Lake Environments in the Yeongsan and Seomjin River Basins - Based on 10 lakes such as Hadong and Sangsa -)

  • 김신조;송효정;박태진;황문영;조항수;송광덕;이형진;김영석
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.665-679
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    • 2015
  • Yearly mean temperature in the 29 lakes surveyed ranges from 12.6 (Suncheon) to 13.9℃ (Mokpo), the lowest in −2.7℃ (January) and the highest in 25.9℃ (July). Monthly mean the amount of rainfall recorded the highest of 336.7 mm in August and the lowest with 4.9 mm in January. A total of 424 species of phytoplankton were identified. They were 157 Chlorophyceae, 161 Bacillariophyceae, 39 Cyanophyceae, and 67 other algal taxa. The phytoplankton diversity were low in stream type reservoirs such as Guemho, Youngsan and Youngam. The population density of phytoplankton ranged from 19 to 53,161 cells/ml. Annual mean of total zooplankton abundance in 45 sites was 369±827 ind./L (n=180). Rotifers were the most common taxa and their relative abundance was high (65~77%). The benthic microinvertebrate fauna of 10 reservoirs of Jeonnam province were 71 species of 61 genera of 44 families of 16 orders of 7 classes of 4 phyla. Aquatic insects of Phylum Arthropoda were 50 species of 44 genera of 28 families of 6 orders. The number of individuals was 6,132. Diptera was highiest (41.3%), and Ephemeroptera (31.0%), Trichoptera (17.5%), Anellida (3.8%), Mollusca (3.3%), Crustacea (0.4%). Large hydrophytes were identified 32 taxa, 2 varieties 30 species 26 genera and 20 families. Especially, Jijung and Juam lakes require management such as physical remove of this ecosystem disturbance field plants. Fishes were identified total 44 taxa, such as 25 Cyprinidae (56.8%), 8 Cobitidae (17.0%), 3 Gobiidae (6.4%), 2 Bagridae (4.3%), 2 Osmeridae (4.3%), 2 Odontobutidae (4.3%), 2 Centrachidae (4.3%), 1 Siluridae (2.1%), and 1 Centropomidae (2.1%). A pale chub was dominant species (18.9%).

HSPF-EFDC 모델을 연계한 홍수조절댐 수질 변화 예측 (Water Quality Modelling of Flood Control Dam by HSPF and EFDC)

  • 이영기;황상철;황현동;나진영;유나영;이한진
    • 환경영향평가
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    • 제27권3호
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    • pp.251-266
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    • 2018
  • 본 연구는 홍수조절댐의 운영패턴 변화에 따른 수질환경에 미치는 영향을 분석한 것이다. 홍수조절댐은 홍수시 하천유량을 일시적으로 담수하여 홍수를 지체시키는 한편, 평상시에는 자연하천 흐름상태를 유지하는 특성을 가지고 있다. 댐 건설 후 담수시 수질변화는 유역모델(HSPF)과 댐 내 수리 수질변화모델(EFDC)을 연계하여 예측하였다. 강우시 유역에서 유출되는 비점오염원의 유출특성을 반영하기 위하여 HSPF 유역모델을 이용하여 분석하였으며, HSPF의 분석된 자료를 EFDC 모델의 입력 자료로 적용하였다. 수질모의 결과 댐 건설 후 수몰로 인한 오염원 감소와 강우시 일시적 저류로 인하여 수질이 향상되는 것으로 예측되었다. 또한 홍수조절댐의 특성상 담수되는 기간이 짧으므로(2~3일) 부영양화 등 수질 악영향은 거의 없는 것으로 분석되었다. 계획 중인 댐의 환경영향평가 단계에서는 모델의 충분한 보정을 할 수 없기 때문에 정확한 모의에 일부 한계가 있을 수 있다. 그러나 향후 실측자료 확보를 통하여 모델의 신뢰도를 향상시킨다면, 이를 활용하여 신규 홍수조절댐의 환경영향평가 시 다양한 운영조건에 따른 수환경의 영향을 검토할 수 있을 것으로 판단된다.

한강 주요 하천의 겨울철 조류상 변화 장기 모니터링: 기존 생물다양성과 계통적 생물다양성 평가 및 비교 (Wintering Avifauna Change Long-term Monitoring in Major Watershed Tributariesin Han River: Fundamental and Phylogenetic Biodiversity Assessment and Comparison)

  • 윤성호;홍미진;최진환;이후승;유정칠
    • 환경영향평가
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    • 제30권3호
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    • pp.164-174
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    • 2021
  • 개체수와 종수에 기초한 기존 생물다양성 평가와 달리, 계통적 다양성 평가는 계통유전적 다양성 및 생태적 다양성도 평가할 수 있다. 본 연구에서는 서울특별시 철새보호구역으로 지정되어 다년간의 생태모니터링이 용이한 한강의 주요 하천인 중랑천, 청계천 및 안양천의 지난 9년간의 겨울철 조류상 장기 모니터링 결과를 이용하여 기존의 다양성 평가와 계통적 다양성 평가를 각각 수행한 뒤 각 결과가 내포하는 정보에 대해 고찰했다. 분석결과 중랑천과 안양천은 전반적으로 조류 개체수가 시계열적으로 감소한 반면 청계천은 개체수 변동이 없었다. 종 풍부도는 청계천에서 시간에 따라 소폭 상승한 반면, 중랑천과 안양천은 연도별로 차이가 없었다. 기존 종 다양도는 안양천을 제외한 중랑천과 청계천에서 시간에 따라 증가했는데, 계통적 종 다양도는 청계천에서만 증가하는 추세를 보였다. 이러한 생물다양성 평가 지수의 변동은 각 조사구역 내에서 발생한 공사 등의 인위적 요인에 의한 것으로 판단되며, 종 다양도와 계통적 종 다양도는 같은 결과를 반영하지 않는다는 것을 보여준다. 따라서 본 연구는 생물다양성 평가에 있어 유전 및 생태적 관점과 같은 다양한 시각에서 고려할 필요가 있음을 시사한다.

RCPs 기후변화 시나리오에 따른 큰망초(Conyza sumatrensis)의 적합 서식지 분포 예측 (Predicting the suitable habitat distribution of Conyza sumatrensis under RCP scenarios)

  • 김명현;최순군;조재필;김민경;어진우;엽소진;방정환
    • 환경생물
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    • 제40권1호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 기후변화로 인한 지구온난화는 강수량과 기온에 영향을 주며, 다양한 종들의 서식지와 생물다양성에 상당한 영향을 줄 수 있다. 최근 국제 교류의 증가와 기후변화 등의 원인으로 국내로 새롭게 유입되어 정착하는 외래식물이 증가하고 있지만, 기후변화가 이들 외래식물의 국내 분포에 어떤 영향을 주는지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 침입외래식물 큰망초(C. sumatrensis)의 현재 분포와 생물기후 변수를 활용하여 RCPs 기후변화 시나리오에 따른 적합 서식지 분포 변화를 예측하였다. 큰망초는 현재 우리나라 남부 지방에서 제한된 분포를 보이고 있으며, 이들의 분포에는 가장 건조한 분기의 평균기온(bio09), 가장 더운 달의 최고기온(bio05), 등온선(bio03)이 영향을 미치는 것으로 나타났다. 기후변화 시나리오에 따라 큰망초의 미래 적합 서식지 면적은 증가할 것으로 전망되었다. 큰망초와 같은 침입외래종의 분포 변화는 자생식물의 생존을 위협할 수 있으며 생태계 교란을 일으킬 수 있다. 따라서 기후변화에 따른 외래종 분포에 대한 연구는 자생식물뿐만 아니라 생물다양성 보전에 중요한 데이터로 활용될 수 있으며, 향후 서식지 복원과 생물자원을 관리하기 위한 정책자료로 활용될 수 있다.