경안천 하류구간에 서식하는 어류의 분포 및 생태특성

이의행 ( Eui Haeng Lee ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),김현맥 ( Hyun Mac Kim ),손미선 ( Mi Sun Son ),장광현 ( Kwang Hyeon Chang ),남귀숙 ( Gui Sook Nam ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

본 연구는 팔당호로 유입되는 경안천 하류구간에서 2010년에 집중강우 전(6월)·후(10월)로 구분하여 어류현장조사 및 생태특성을 분석하였다. 현장조사는 조사지점의 특성에 따라 일각망과 투망을 이용하였으며, 섭식특성은 종별 위내용물 분석을 통해 실시하였다. 현장조사결과, 총 5과 17종 970개체가 출현하였으며, 잉어과가 가장 많은 종(12종)이 출현하였고, 블루길(38%)과 피라미(24%)가 주요 우점종으로 나타났다. 외래도입어종은 3종423개체로 44%의 높은 상대풍부도를 보이는 것으로 나타난 반면, 한국고유종은 4종 98개체로 10%의 상대풍부도를 보였다. 생태지표특성 중 내성도 분석에 따르면, 내성종의 상대풍부도가 97%로 단연 우세하게 나타났으며, 민감종은 1종이 출현하였다. 영양단계 분석에 따르면, 블루길의 우점현상에 의해 충식종의 상대풍부도가 44%로 가장 높게 나타났다. 주요종에 대한 섭식특성은, 우점종으로 나타난 블루길이 치어, 수서곤충, 저서성무척추동물, 동물플랑크톤, 깔따구류(유충), 수초 등을 다양하게 섭식하여, 육식/충식성으로 판단되었으며, 아우점종인 피라미는 지각류가 섭식량의 90% 초과하는 비율을 차지하고 있었다. 향후 본 연구에 안정동위원소 분석을 병행한다면 종별 먹이망 내 정확한 위치파악이 가능할 것으로 사료되었다. Fish field survey, especially fish distribution and their ecological characteristics, was performed in the downstream region of Gyeongan stream during the period of before (June) and after (October) the summer monsoon in 2010. Depending on the characteristics of each site, fyke net or casting net was used for fish sampling. Feeding classification was determined by the analysis of stomach contents. Total number of family and species sampled were 5 and 17, respectively. The dominant family was Cyprinidae (12 species), and relative abundance (RA) of the most dominant species, Lepomis macrochirus and Zacco platypus, was 38% and 24%, respectively. Exotic species and Korean endemic species observed were 3 (423 individuals, RA 44%) and 4 (98 individuals, RA 10%), respectively. Tolerance guild analysis as characteristics of ecological indicators revealed an undoubtedly high percentage (97%), compared to others as reflected by the identification of just one sensitive species. Analysis of trophic guilds showed that L. macrochirus dominated among insectivores (44% RA). The food of L. macrochirus composed of, aquatic insects, benthic invertebrates, zooplankton, Chironomidae, and waterweed. Thus, we determined that L. macrochirus could be classified as insectivores (partially carnivores) in this study. Conversely, Z. platypus consumed Cladocera exclusively, greater than 90% of their feed. We presume that stable isotope analysis would identify the exact position of these species in the food web.

경안천 하류 수질변화 특성

이의행 ( Eui-haeng Lee ),송영희 ( Younghee Song ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),남귀숙 ( Gui-sook Nam ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

경안천은 팔당호 유입유량의 약 2.5%만을 차지하지만, 인구와 각종오염원이 밀집되어 있어 유기물 오염 및 부영양화가 심각하다. 특히, 광동교는 경안천의 팔당호 유입부로서 하폭이 넓고 팔당호의 조절에 따라 수위변동이 크지 않아 정체수역의 특성을 보이며, 또한 문헌에 따르면, 경안천 ~ 팔당댐 구간 중 본 연구 지점에서 부영양화의 간접지표로 활용되는 Chl-a 농도가 가장 높은 것으로 나타났으며, 조류대발생(녹조현상)이 빈번하게 일어나는 것으로 나타났다. 이와 같은 경안천의 수질변화 특성을 조사하기 위해 3지점을 선정하였는데, PD1은 정체구간, PD2는 흐름이 있는 구간, PD3은 하천의 만입부로 나눠 조사를 실시하였으며, 2010년 4월부터 월 2회(단 집중강우기인 7, 8월은 월 1회 조사) 모니터링을 실시하였다. 수체 내 유기물 오염지표인 화학적산소요구량(COD)은 PD1에서 평균 9.7 mg/L로 PD2(평균 7.1 mg/L, 범위: 5.0 ~ 9.0 mg/L) 및 PD3(평균 7.9 mg/L, 범위: 5.0 ~ 10.8 mg/L)에 비해 높은 농도를 보였다. 연구대상지의 Chl-a 평균 농도는 PD1(54.6 mg/m3) > PD3(42.3 mg/m3) > PD2(33.8 mg/m3)의 순으로 나타나 유수구간(PD 2)에 비해 정체구간(PD 1)에서 높게 나타났다. 이때, 연구기간동안 Chl-a 농도는 COD 및 SS와 유사한 경향을 보이는 것으로 나타나, 식물플랑크톤의 증감이 수체 내 유기물 농도변화를 유발하였으며, 이들 식물플랑크톤은 VSS(유기성 부유물) 증감에 기인한 것으로 판단된다. 총인(TP)은 PD1(평균 0.096 mg/L), PD2(평균 0.079 mg/L), PD3(평균 0.095 mg/L)로 나타났고, PO4-P의 경우, PD1(평균 0.034 mg/L,), PD2(평균 0.027 mg/L), PD3(평균 0.028 mg/L)로 정체구간에서 높고, 유수구간에서 낮게 나타나 정체구간에서 물질퇴적과 관계가 있는 것으로 사료된다.

경안천수계 녹조방지를 위한 천적생물 배양시스템 적용

송영희 ( Younghee Song ),이의행 ( Eui-haeng Lee ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),남귀숙 ( Gui-sook Nam ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

본 연구는 하천의 녹조 발생등의 수질문제를 개선하기 위해서 녹조제어기술을 종합적으로 분석하고, 녹조원인종에 대한 다양한 섭식능을 가진 우수한 천적생물 종주를 확보하여 녹조발생을 효과적으로 제어할 수 있는 생태적으로 안전한 생물학적 제어기술을 개발하여 실용화하고자 한다. 현장적용 실험을 위해 녹조현상을 잘 구현하는 경기도 광주시 퇴촌면 도마리 광동교 일원의 경안천 만입부에 천적생물 배양시스템을 설치하였다, 천적생물 배양장치는 일정한 유량의 하천수가 원수조로 유입되어 식물플랑크톤과 동물플랑크톤으로 분리되어 각각 식물플랑크톤 배양조와 동물플랑크톤 배양조로 분배되며, 동물플랑크톤 배양조에서 원수에서 분리된 동물플랑크톤이 식물플랑크톤을 먹이원으로 섭취하며 최대번식 할 수 있도록 설계하였다. 배양장치의 포식성 천적생물 배양용량은 10m3 배양조 2 set로 총 20 m3 규모이며, 천적생물배양장치는 당초 육상형에서 수면부상형으로 변경하여 설치하였으며, 대규모 물탱크를 포함한 배양장치의 총중량이 약25 ton으로 수면 부상시키기 위해 안전율을 고려하여 40 ton의 무게를 견딜 수 있도록 부유체를 설계하였다. 천적생물 배양장치는 크게 양수펌프, 원수분리조, 식물플랑크톤 배양조, 동물플랑크톤배양조, 실내배양조, 방류장치, 부체(바지선)으로 구성되었으며, 동식물플랑크톤의 효과적인 생장을 위해 교반장치, 인공식물섬 등을 부수장치로 추가하였다. 설계 인자는 새만금수역 적녹조대책 현장적용시험의 결과를 활용하였으며, 체류시간은 4일로 하였고 녹조 발생시 일시에 투입할 수 있는 동물플랑크톤 배양액은 20 ㎥으로 하였다. 원수분리조는 동식물플랑크톤이 분리되는 역할을 하며 2단 플랑크톤 분리막이 설치하였고, 80㎛의 막에서는 후단의 부유물질 부하를 최소화하기 위해 이물질을 걸러주며 후단의 20㎛ 막에서 동물플랑크톤이 분리된다. 식물플랑크톤 배양조는 계열당 4 m3/day의 물이 유입되어 1.5 day동안 체류하며 식물플랑크톤을 고농도로 배양한다. 배양조의 중앙에는 풍력교반기를 대신하여 수중 펌프를 설치하어 배양액을 균질 교반한다. 동물플랑크톤배양조는 8 m3/day의 유량으로 식물플랑크톤배양액과 원수 중 식물플랑크톤을 배제하고 동물플랑크톤이 집적된 여과 전 원수가 유입되며 총용량 20 m3로 녹조발생 시 배양액전량 투입된다. 천적생물 배양장치는 시험가동을 거쳐 현재 세부 조건배양실험과 효과분석 실험 등을 실시하고 있다.

소규모 농업용 전대저수지의 수환경 변화와 조류발생 특성

남귀숙 ( Gui Sook Nam ),이의행 ( Eui Haeng Lee ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),배요섭 ( Yo Sup Pae ),엄한용 ( Han Young Eum ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

This study was conducted to identify the relationship between environmental factors and algal bloom, and provide information for efficient management based on the results of monitoring the environmental parameters and algal diversity in the Jundai reservoir from March 2011 to October 2013. Little change in the weather conditions was observed during the study period except for a slight decrease in rainfall. Concentration of TN and TP in the reservoir exceeded water quality standards for agriculture and significant correlation between algal growth and environmental factors was observed. Phytoplankton in Jundai reservoir included 6 classes, 40 genus, 62 species, and the phytoplankton abundance was in the range of 1.3×104~2.8×106 cells mL-1. The annual average of phytoplankton abundance and Chl-a gradually decreased as TN and TP concentrations decreased. Overall Anabaena sp., Oscillatoria sp., and Microcystis sp. were the dominant species in Jundai reservoir. As the water temperature increased, the dominant species were Anabaena sp., Microcystis sp. and Oscillatoria sp., in that order. Anabaena sp. was dominant from spring to early summer with increase in water temperature and pollutant concentrations, and high correlation with environmental factors was observed. Microcystis sp. was dominant depending on changes in the nutrient levels. In the case of Oscillatoria sp., there was no significant correlation between phytoplankton biomess and Chl-a. However, efficient management of water environment and practical control of algal bloom in small scale reservoir polluted by livestock and farm irrigation should be achieved by identification of the relationship between algal growth and environmental factors.

낙동강 보 구간의 플랑크톤 군집조성과 환경요인에 의한 영향 분석

서동일 ( Dong Il Seo ),남귀숙 ( Gui Sook Nam ),이상협 ( Sang Hyup Lee ),이의행 ( Eui Haeng Lee ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),최종윤 ( Jong Yun Choi ),김정희 ( Jeong Hui Kim ),장광현 ( Kwang Hyeon Chang ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

본 연구는 4대강 사업으로 건설된 낙동강 보 구간의 플랑크톤 군집에 대한 정보를 제공하고, 플랑크톤 군집에 영향을 미치는 주요 환경요인에 대한 기초적인 평가를 위해 2013년 9월과 10월에 걸쳐 낙동강 8개 보 구간에서 식물 및 동물플랑크톤 종조성과 생체량을 조사하고 수온, 유량, 총인, 총질소, 화학적산소요구량(COD) 등의 환경요인과의 상관관계를 CCA분석을 통해 평가하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤 생체량과 종조성은 유량, 총인 및 총질소 농도에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 동물플랑크톤의 경우 유량이 낮았던 9월에는 지점별 종조성이 상이하게 나타났으나 유량이 높았던 10월에는 모든 지점에서 윤충류가 우점하는 경향을 나타내었다. 동물플랑크톤 군집조성은 식물플랑크톤 생체량(클로로필 농도)과 COD 및 총질소에 의해 주로 영향을 받는 것으로 분석되었다. Phytoplankton and zooplankton communities were investigated from 8 weir sites of the Nakdong River system to provide basic information on plankton community after weir construction and to estimate its effects on major water quality parameters. The relationship between plankton community structure and environmental factors was analysed with CCA (Canonical Correspondence Analysis). The results suggested that discharge and total phosphorus and nitrogen concentrations are important factors determining the phytoplankton species composition. For zooplankton community, the difference in discharge between September and October induced different distribution pattern of zooplankton community with more homogeneous distribution with extreme dominance of rotifers during the high discharge season. Chlorophyll a concentration representing phytoplankton biomass has been suggested as the main environmental factor affecting zooplankton community followed by COD and total nitrogen concentration.