본 연구는 왕피천의 섭식기능군을 이용해 군집분석을 실시하기 위한 것으로 2007년 10월부터 2008년 5월까지 총 4회에 걸쳐 조사를 수행하고 그 결과를 분석하였다. 조사시기동안 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 4문 6강 16목 58과 138종이었으며, EPT index 값은 61.59%로 매우 높게 나타나 왕피천의 하천생태계는 매우 청정하고 건강한 것으로 분석되었다. 왕피천의 하천지점별 섭식기능군을 살펴본 결과 긁어먹는 무리와 주워먹는 무리가 지류에 비해 우점하고 있는 일반적인 하천 중류의 특징을 보이는 그룹과 썰어먹는 무리가 본류에 비해 높은 비율을 차지하고 있는 상류 특성을 보이는 지류의 그룹인 두 개의 그룹으로 나뉘어졌다. 유사도 지수를 근거로 각 지점별 클러스터 분석을 실시해 본 결과, 자연 상태의 비교란 지역(A그룹)과 제방 및 보 등에 의한 인위적 교란지역(B그룹; 지점 8, 11)으로 그룹화 되었다. 또한 비교란 지역은 본류(지점 1, 2, 3, 4, 7) 및 지류(지점 5, 6, 9, 10)의 특성을 갖는 두개의 그룹으로 분류됨을 확인 할 수 있었다.
1996년 4월부터 1998년 3월까지 서울의 한강지류 3차 하천인 양재천 200m구간에서 저서성 대형 무척추동물을 채집하였다. 유기물 오염으로 인해 종풍부도가 상대적으로 낮았지만 군집 풍부도양상은 조사지점에 따라 다르게 나타났다. 유속이 높고 큰 하상구성물이 많은 직류부 조사지점에서는 종풍부도가 높았고 유기물오염에 상대적으로 내성이 낮은 종들이 추가적으로 출현하였다. 반대로 유속이 느리고 퇴적이 많이 이루어진 소(pool)에 위치한 조사지점에서는, 종풍부도는 낮았고, 유기오염물에 내성이 강한 수종이 많이 채집되었다. 중요요인분석에서 직류부의 조사지점은 유속, 마찰유속(shear velocity)과 관련성이 있었고, 유기물오염에 내성이 비교적 낮은 다양한 종들과 연관성을 나타냈다. 특히 큰 하상구성물을 심은 지점은 하상구성물의 다양도나 조도(roughness)와같은 수리학적 (hydraulics)특징과 관련되었고, 하천의 부분적 회복을 나타내는 종들과 관계가 있었다. 소에 위치하는 조사지점은 하상구성물에 퇴적한 유기물과 유기물오염에 내성이 강한 빈모류나 깔따구류와 연관을 나타내었다.
본 연구는 양양 남대천 하구역 대형저서동물의 생태학적 연구를 위하여 1997년 9월 23일 개량된 van Veen 그랩을 이용하여 총 11개 정점을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 조사 지역에서 총 11종, 정점당 평균 345 개체/$m^2$ 및 67.148 g WWt/$m^2$이 채집되었다. 종 수, 개체수 및 생물량에 있어서 환형동물, 절지동물과 연체동물이 $95{\%}$ 이상의 점유율을 나타냈다. 양양 남대천 하구역은 대형저서동물의 다양성 측면에서 매우 빈약한 생물상 (生物相)을 보였으며, 개체수면에서는 다모류의 Heteromastus filiformis, Hediste japonica, Eteone longa, 빈모류의 Oilgochaeta Sp., 연체동물의 Corbicula japonica, 그리고 절지동물의 Cyathura higoensis 등이 우점종으로 나타났다. 한편, 본 조사지역은 소상하는 연어 채포를 위해 쌓아놓은 둑 근처의 수심 7m 정도되는 지역이 여름철 성층 (成層, stratifiestion) 형성으로 인한 저층수의 환경 악화로 대형저서동물이 출현하지 않는 무생물구역 (無生物區域, azoic zone)으로 나타났으며, 주변의 정점에서도 일부 기회종 (opportunistic species)들이 높은 밀도를 나타내는 오염역 (汚染域, Polluted Zone)이 출현하고 있어 물리적 환경 변화에 따라 국지적으로 이러한 중오염역 (重汚染域, Very Polluted Zone)이 확산되는 방향으로의 대형저서동물의 생태적인 천이가 일어날 수 있을 것으로 생각된다.
The distribution characteristics of functional feeding groups and biological evaluation of water quality with benthic macroinvertebrates were investigated from 2013 to 2014 in the mountain streams of Jirisan National Park. Both quantitative and qualitative collection had been performed six times during study periods in twelve sites located at upstream, midstream and downstream of four valleys, Chilsungol, Baemsagol, Daesunggol and Piagol of freshwater ecosystem in Jirisan National Park. As results, the total collected benthic macroinvertebrates were 3 phyla, 4 classes, 11 orders, 37 families, 107 species and 4,028 individuals. In 2013, 3 phyla, 4 classes, 10 orders, 32 families, 89 species and 1,829 individuals were collected. And in 2014, 3 phyla, 4 classes, 9 orders, 31 families, 80 species and 2,199 individuals were identified. The total dominant species was Ecdyonurus kibumensis, and EPT groups occupied 80.39% of total species number. Biotic indices were also compared to site and to season. The dominant index (DI) was highest at the downstream of Baemsagol in the spring of 2013, and the evenness index (J') was highest at the downstream of Daesunggol in the summer of 2013. Both diversity index (H') and richness index (RI) were highest at the upstream of Baemsagol in the summer of 2014. The correlation between altitude above sea level and functional feeding groups of benthic macroinvertebrates was also researched in this study. As a result, the species number of shredders and predators have significantly increased according to the increase of the altitude of their habitat. On the other hand, individuals of gathering collectors have increased according to the increase of altitude. The biological water quality was evaluated and compared with several methods in this study, and we suggest that ESB and GPI are more appropriate than KSI and BMI to evaluate biological water quality of mountain stream water.
계류에서 보가 저서성 대형무척추동물 군집에 미치는 효과를 확인하기 위해 도림천 상류에서 계단식 구간(100m 당 3.02개의 보)과 비계단식 구간(100m 당 0.96개의 보)을 나누어 저서성 대형무척추동물을 정성, 정량 조사하였다. 평균 유속은 계단식 구간(0.043m/s) 보다 비계단식 구간(0.149m/s)에서 더 빨랐다. 정수역을 선호하는 파리목(Diptera)는 비계단식 구간(32%)보다 계단식 구간(78.3%)에서 더 많이 출현하였다(p<.05). 유수역을 선호하는 하루살이목(Ephemeroptera)는 계단식 구간(4.5%)보다 비계단식 구간(14.1%)에서 더 풍부하게 출현하였다(p=.203). 날도래목(Trichoptera)는 종에 따라 출현하는 빈도가 다르게 나타났다. 주워먹는 무리(gathering-collector)비계단식 구간보다 계단식 구간에서 1.8배나 많이 출현하였다(p<.05). 반면 걸러 먹는 무리(filtering-collector)는 계단식 구간에서 약 4.4배 더 많이 출현하였다(p=.124). 균등도 지수(J')는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 0.41과 0.77로 나타났다. 수환경을 평가하는 데 이용되는 한국오수생물지수 KSI는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 4.0과 2.4이었다. 군집의 균형성을 나타내는 EPT/C 지수는 계단식 구간과 비계단식 구간에서 각각 0.1과 0.7으로 나타났다. 본 연구는 저서성 대형무척추동물의 다양성을 유지하기 위해서는 소형보를 계류에 설치할 것을 제안한다.
인천광역시 관내에 분포하는 하천 중 시민의 이용 빈도가 높은 장수천을 대상으로 자연형 하천 조성에 따른 영향 및 개선방안을 도출하기 위해 연구를 수행하였으며, 이를 위해 2008년 12월에 준공된 장수천에 대하여 조사 및 분석을 실시하였다. 장수천 수계에 대해 3개 지점을 대상으로 총 3차년도(2009, 2010, 2014)에 걸쳐 조사한 결과 총 3문 5강 11목 26과 56종 980개체의 저서성대형무척추동물이 분포하는 것으로 조사되었다. 이를 각 연차별로 분석해 보면 자연형 하천 공사 직후인 2009년에 18과 30종, 공사 후 2년차인 2010년에는 22과 37종으로 7종이 증가한 것으로 조사되었으며, 이후 2014년 조사 결과 22과 38종으로 2010년 회복 후 안정화 단계에 들어선 것으로 볼 수 있다. 이는 장수천 자연형 하천 조성사업으로 인해 하천 수환경의 개선이 이루어진 것을 확인 할 수 있었으며, 아울러, 장수천의 경우 상류부 지역의 인천대공원 내 양호한 습지지역의 지속적인 유지 관리 노력으로 인해 양호한 생태환경을 보여주고 있으며, 장수천 자연형 하천조성 사업과 함께 긍정적 효과를 내고 있는 것으로 확인되었다.
하천 생태계는 농업 및 산업 활동 등 수많은 인간 활동에 영향을 받으며, 저서성 대형무척추동물은 중요한 생물학적 지표로 이용된다. 이에 본 연구에서는 평택시 산업지역의 2개 하천과 농업지역의 2개 하천에 대하여 하천 주변 토지 이용 현황에 따른 하천 생태계에 미치는 영향의 정도를 파악하고자 하였다. 이화학적 수질평가를 위해 수온, 용존산소(DO), 수소이온농도(pH)를 측정하였고, 저서성 대형무척추동물을 이용하여 군집분석, BMI 및 ESB를 산정하여 수환경평가를 실시하였다. 수환경평가를 통해 두 지역 하천의 환경 상태를 비교한 결과, 산업지역에 비해 농업지역 하천의 환경 상태가 보다 양호한 것으로 나타났다. 결과적으로 인위적인 활동의 차이에 따라 하천 생태계에 미치는 영향에 정도가 다른 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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