• 생태와환경
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• 제53권2호
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• pp.165-172
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• 2020

중금속은 다양한 경로를 통해 환경 중 배출되어 서식 생물에 노출되며 체내 다양한 생리학적 불균형을 유도한다. 본 연구에서는 수서생물지표종으로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 야외 중금속(Al, Aluminum; Cr, Chromium; Cu, copper; Mn, Manganese; Zn, Zinc) 농도 노출에 따른 다양한 분자발현 반응과 상관성을 분석하였다. 생물 체내 분자 반응을 관찰하기 위해 heat shock protein 40, 70, 90 (HSP40, 70, 90), cytochrome 450(CYP450), Glutathione S-transferase (GST) and Serine-type endopeptidase (SP)를 이용하였다. 그 결과, 스트레스 분자마커로 이용되는 HSPs 유전자들은 중금속 노출된 개체들에서 대조군보다 높은 경향을 보였으며 Cu 노출 시 가장 높은 발현을 나타냈다. 해독에 관여하는 CYP450과 GST 유전자 발현 결과, Cr과 Cu에서는 다른 노출군에 비해 높은 발현 경향을 나타냈다. SP 유전자 발현 결과 Al을 제외한 모든 노출군이 대조군과 유사한 발현 패턴을 보였다. 이와 같은 연구 결과는 실내에서 환경 중 존재하는 실제 농도를 반영한 독성실험을 통해 노출물질과 농도에 따라 특이적으로 발현하는 분자마커 패턴을 보고하였다. 또한, 수생태계로 유입되는 중금속이 하천에 서식하는 생물에 주는 유해 영향에 대한 정보와 분자 지표 유전자들의 현장 적용 가능성을 보여준다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.390-397
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• 2017

외래어종의 유입은 토종어류의 감소 및 수중생태계의 교란을 가져올 수 있기 때문에 어류의 차단 및 관리 방안은 반드시 필요하다. 따라서 본 연구에서는 외래어종의 유입을 차단하기 위해 버블을 이용한 어류 차단 시스템을 개발하였으며 실험수로를 제작하여 차단 가능성을 평가하였다. 버블 발생장치는 공기압축기로 공기를 발생시켜 버블커튼을 만든 후 어류를 차단하는 시스템이며 실험어류는 국내 외래어종인 파랑볼우럭을 대상으로 하였다. 파랑볼우럭의 크기는 0.10 m ~ 0.15 m이며 수심은 0.70 m를 유지하였다. 실험수로의 유속은 어류의 유영능력을 고려하여 3단계로(0.20 m/s, 0.10 m/s, 0.05 m/s) 나누어 실시하였다. 실험 결과 파랑볼우럭은 버블 적용 전 70.07%가 상류로 거슬러 올라가려는 움직임을 보였으며 하류를 서식처로 생각해 움직임이 거의 없는 개체를 고려하면 어류 소상률은 더 높을 것으로 판단된다. 그러나 차단시설을 설치할 경우 대부분의 어류가 버블커튼에 의해 다시 하류로 회귀하는 움직임을 보여 차단효과가 매우 높게 나타났다. 특히 버블을 종료할 경우 빠른 시간 내 다시 상류로 거슬러 올라간 것으로 보아 버블을 이용한 어류 차단효과는 뛰어난 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.10-18
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• 2014

간성천 산간계류에 서식하는 단각류의 일종인 보통옆새우(G. sobaegensis)의 서식특성을 확인하였다. 조사결과 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 서식처는 수온이 봄 시기 및 가을 시기에 $10^{\circ}C$ 이하를 유지하였으며, 전기전도도의 경우 4$40{\mu}Scm^{-1}$ 이하를 유지하는 것을 확인하였다. 강우량의 경우 월 누적 최대 강우량이 800mm를 넘지 않는 평년수준의 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 큰 영향을 주지 않으나 월 누적 최대 강우량이 1,000mm를 넘는 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 불리한 교란요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 특히 이러한 강우에 의한 영향은 보통옆새우(G. sobaegensis)의 유하 뿐만 아니라 먹이자원인 낙엽의 유하를 일으켜 보통옆새우(G. sobaegensis) 개체군에 복합적 교란 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 먹이자원의 이용에 따른 섭식기능군 (FFGs) 분류 중 썰어먹는무리(shredders)는 지점 1~3에서 20% 내외의 비율로 출현하였고, 지점 4~7에서 10% 내외의 비율로 출현하여 큰 차이를 나타냈다. 그리고 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 출현지점인 지점 1~3을 대상으로 보통옆새우(G. sobaegensis)와 썰어먹는무리(shredders)의 개체수 증감을 비교한 결과 2009년을 제외하고 같은 변화 양상을 확인할 수 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권spc2호
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• pp.865-873
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• 2019

본 논문의 목적은 하천유역시스템의 다양한 기능을 고려한 하천공간 복원 프레임워크를 개발하고 적용하는 것이다. 특히, 하천공간 복원을 통한 수생태계 개선 효과를 정량화함으로써 지속가능한 하천유역관리 방향을 제시하고자 한다. 이를 위하여 하천유역의 기능 측면에서 현재의 문제점을 도출하고, 각 기능별 복원효과 평가를 위해 개별 성과지표와 연계한 하천공간 복원 프레임워크를 구축하였다. 하천공간 복원에 따른 생태적 영향은 에코톱 개념을 도입하여 개선효과를 정량적으로 분석하였다. 3가지 하천공간 복원 시나리오를 작성하여 복원 효과를 비교분석한 결과, 확대되는 공간에 배후습지 등 적절한 서식처를 조성하는 것이 생물다양성 확대에 유리한 결과를 나타내었다. 연중 수리 수문 특성과 연계한 에코톱의 다양성 평가는 하천공간 복원의 기대효과를 제시할 뿐만 아니라 성과평가를 위한 사업 후 모니터링의 기준이 될 것이다.

• 생태와환경
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• 제54권1호
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• pp.12-23
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• 2021

어류군집은 자연적인 환경 변화뿐만 아니라 인위적 교란에 민감하게 반응하기 때문에, 어류상 및 군집 분석을 통해 수생태계의 서식처 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. 본 연구는 섬진강 수계 본·지류 총 14개 지점을 대상으로 어류상 및 피라미의 전장-체중 관계를 파악하기 위해 2018년 7월부터 2019년 5월까지 어류 조사를 실시하였다. 그 결과 채집된 어류는 한국고유종 19종과 법적보호종 2종을 포함하여 14과 49종으로 확인되었다. Bray-Curtis 유사도에 따르면, 14개 지점은 어류군집 구성에 따라 크게 A, B 두 개의 그룹과 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점(그룹 C, D)으로 나뉘었다. 특히, 그룹 A와 B 간에 유의한 차이가 존재하였으며(ANOSIM R=0.722, p=0.002), 참갈겨니(8.55%), 배스(6.90%), 블루길(4.90%)이 두 그룹의 차이에 기여한 것으로 나타났다. 그룹 A는 외래종인 배스, 블루길의 출현이 높게 나타났으며, 그룹 B는 국내 하천 생태계 최 우점종인 피라미와 참갈겨니의 출현이 주요하였다. 본 조사에서 우점한 피라미를 대상으로 전장-체중 관계식에 의한 지점별 회귀계수 b값은 2.82~3.80까지 나타나 지점별로 다양한 성장도를 나타냈다. 따라서 본 연구는 섬진강 수계의 전반적인 어류상과 피라미를 바탕으로 어류의 성장도를 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제6권2호
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• pp.106-116
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• 2021

태화강에서 방류한 연어(Oncorhynchus keta) 치어의 성장, 생존 및 어류상 등의 모니터링를 통한 생태학적 기초 자료를 확보하고자, 방류 후 연어 치어의 지점별 포획개체수, 성장 및 어류상 특성을 조사하였다. 태화강 상류로부터 총 4개 지점[선바위교(St.1), 구영교(St.2), 삼호교(St.3), 명촌대교(St.4)]에서 2년간 조사를 실시하였다. 2017년 연어 치어 방류 후 전장은 평균 10 mm, 체중은 평균 0.8 g의 증가를 나타내었다. 2018년 연어 치어 방류 후 평균 전장 10 mm, 체중 0.5 g의 증가를 나타내었다. 연어 치어를 포식할 수 있는 어식성 어류는 St.1에서 6종(동사리, 숭어, 배스, 꺽지, 황어 및 끄리), St.2에서 5종(동사리, 황어, 배스, 꺽지 및 끄리), St.3에서 6종(큰가시고기, 가물치, 날망둑, 배스, 황어, 끄리) 및 St.4는 8종(큰가시고기, 베도라치, 문절망둑, 날망둑, 풀망둑, 강준치, 점농어 및 황어)이 출현하였다. 본 연구결과 연어 치어는 체중의 증가보다 전장 및 체장의 성장에 집중하는 것으로 나타났다. 또한, 적정 방류지역은 포식생물의 서식이 적고 수심, 유속, 염분 등의 변화가 적은 St.1과 St.2 지점이 적절할 것으로 판단되며 방류 시기는 끄리 및 배스 등의 포식어류의 먹이활동이 활발하지 않은 1월 초순 혹은 포식 활동이 적은 야간이나 새벽시간에 방류하는 것이 적절할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.368-375
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• 2022

보구치는 어류와 요각류가 공통 먹이원으로 분석되었다. 광양만에서 채집한 보구치가 가장 많이 먹은 먹이원은 단각류로 ASV 빈도가 62.5%로 나타났으며 여수 어시장에서 구입한 보구치는 어류의 ASV 빈도가 16.6%로 가장 많았다. 광양만에서 채집한 참조기의 우점 먹이원은 십각류로 ASV 빈도가가 99.9%로 나타났으며 어시장의 참조기는 어류의 ASV 빈도가 51.2%로 조사되었다. 광양만과 어시장의 자주새우 우점 먹이원은 각각 요각류로 92.6%와 100%로 조사되었다. 광양만에서 채집한 꼴뚜기는 요각류(91.4%)를 가장 많이 먹었으나 어시장에서 구입한 갑오징어는 어류(96.6%)를 가장 많이 섭식하였다. 계층적 군집 분석 결과, 꼴뚜기 및 채집한 자주새우와 구입한 자주새우는 먹이원이 유사하였으며 보구치와 참조기, 갑오징어와는 차이가 있는 것으로 조사되었다. 네트워크 분석 결과, 요각류는 참조기를 제외한 모든 수서 생물과 연결되어 있어 가장 중요한 먹이원인 것으로 조사되었다. 먹이원 폭 분석 결과 광양만에서 채집한 참조기의 먹이원 폭 값은 0.001로 낮았으나 어시장에서 구입한 참조기의 먹이원 폭 값은 0.886으로 먹이원 다양성이 가장 높았다. 영양단계 분석 결과, 어류를 주로 섭식했던 갑오징어가 3.98로 가장 높았으며, 광양만에서 채집한 보구치가 2.0으로 영양단계가 가장 낮은 것으로 조사되었다. 이를 통해 위 내용물의 DNA 메타바코딩을 활용한 먹이원 분석 연구는 육안을 통한 먹이원 분석 사이에서 상호보완하여 섭식생태 연구에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국어류학회지
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• 제35권3호
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• pp.160-170
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• 2023

멸종위기어류 버들가지 Rhynchocypris semotilus의 생태적 특징을 밝히기 위해 강원도 고성군 현내면의 송현천에서 2022년 4월부터 10월까지 생활사를 조사하였다. 4개 지점을 선정하여 7회 조사한 결과, 동소출현종은 10과 18종이 채집되었으며, 버들가지는 아우점종이었다. 버들가지는 송현천 중·상류의 바위와 큰돌, 수생식물로 이루어진 느린 여울부와 소에 주로 서식하고 있었다. 산란이 시작되는 5월에 전장빈도분포도로 버들가지의 연령을 추정하면, 전장 4~12 mm는 당년생 치어, 32~49 mm는 만 1년생, 50~65 mm는 만 2년생, 66~91 mm는 만 3년생, 92~116 mm는 만 4년생 이상으로 추정되었고, 5월부터 9월까지 급격한 성장을 보였다. 암컷과 수컷의 전장은 비교적 유사하였고, 암·수 성비(♂/♀)는 0.78이었다. 산란기는 5월부터 7월이며(수온은 17~21℃), 생식소는 전장 66 mm 이상인 만 3년생부터 성숙하였다. 5월의 생식소성숙도(GSI)는 평균 암컷 10.6±2.99%, 수컷 8.2±2.34%였고, 포란수는 평균 6,830±1,943개, 성숙란의 크기는 1.34±0.16 mm였다. 끝으로 버들가지의 생활사 특징을 버들치속과 연준모치속 어류와 비교·논의하였다.

• 생태와환경
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• 제57권3호
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• pp.169-188
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• 2024

최근 하천 생태계 관리에서 물, 퇴적물, 영양염류와 같은 물질의 연속적 흐름뿐만 아니라 서식 생물의 자유로운 이동을 통해 생물 서식처를 보존할 수 있도록 하천의 연속성을 평가하고 단절된 연속성을 복원하는 것이 핵심으로 인식되고 있다. 하천 연속성의 단절은 주로 댐, 보와 같은 하천 내 인공구조물로 인해 발생되며 국내 4대강 권역에 위치한 보는 34,012개로 최근 환경부에서는 이와 같은 하천 수생태계 연속성 단절에 대한 심각성을 인지하고 하천 수생태계 연속성 확보를 위한 평가와 복원을 통합 물관리의 주요 정책 중 하나로 채택하고 관리 방안의 마련을 위해 지속적으로 노력하고 있다. 본 연구에서는 향후 국내 실정에 맞는 장기적인 수생태계 연속성 확보를 위한 방향 설정과 표준화된 평가 방법 확립에 도움이 되고자 일찍이 하천 연속성에 대한 평가 및 복원 지침을 제시한 일본, 미국, 유럽연합(EU)을 대상으로 해당 국가들에서 제시하고 있는 하천 연속성의 개념과 복원의 방향성, 연속성을 평가할 수 있는 종합적인 평가 방법을 비교, 분석하였다. 각 국가별로 서로 다른 하천 연속성 확보의 목표와 평가 지침을 가지고 있는 것으로 분석되었는데, 일본의 경우에는 생물 서식처 개념에서 하천과 유역의 연속성 확보에 초점을 맞추고 있으며, 미국의 경우에는 유역 전체에서 하천 생태계의 구조와 기능에 초점을 맞춘 연속성 평가 및 복원 방안을 제시하고 있다. EU는 생물다양성 확보를 위하여 서식처 개념에서의 하천의 연속성의 중요성을 강조, 자유 흐름 하천을 확보할 수 있는 방안에 대해 제시하고 있다. 본 논문은 하천 연속성 확보에 대한 개념적 접근과 실무적 적용 방안을 동시에 파악할 수 있도록 하여 국내 환경에 적합한 거시적이고 전략적인 목표의 설정과 종합적인 평가 방법의 개발에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권1호
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• pp.81-91
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• 2016

본 연구는 향후 송추이주사업으로 인한 수생태계 회복의 효과에 대한 검증을 위하여 사업 전 송추계곡의 상류부터 하류 구간을 대상으로 저서성 대형무척추동물의 정밀 모니터링을 실시하여 송추이주사업 이전의 수생태계 현황 자료를 구축하고자 한다. 현지조사는 2012년 11월부터 2013년 8월까지 총 3회에 걸쳐 조사를 실시하였으며, 조사구간은 대조구간(St. 1), 이주구간(St. 2, 3), 하류구간(St. 4)의 총 4개 지점을 선정하였다. 저서성 대형무척추동물은 총 4문 5강 9목 32과 62종 3,805개체가 출현하였다. 군집분석결과 대조구간에서 우점도 0.52(${\pm}0.16$), 다양도 1.95(${\pm}0.44$), 균등도 0.81(${\pm}0.04$), 풍부도 2.25(${\pm}0.85$)로 나타나 상대적으로 가장 안정된 군집구조를 유지하는 것으로 분석되었다. 출현 종수와 개체수의 EPT-비율은 대조구간에서 각각 67.60(${\pm}5.66$)%, 66.30(${\pm}2.06$)%로 가장 높게 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 감소하는 것으로 분석되었다. 기능군분석 결과 섭식기능군은 하류구간으로 갈수록 shredders의 비율은 감소하고 gathering-collectors와 filtering-collectors의 비율은 증가하였으며, 서식기능군은 하류구간으로 갈수록 sprawlers의 비율은 감소하고 burrows의 비율은 증가하는 것으로 나타났다. 하천오수생물지수(KSI)를 분석한 결과 대조구간은 평균 0.75(${\pm}0.10$)로 A등급으로 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 평균 지수값이 증가해 B등급으로 하락하는 것으로 평가되었다.