표지 및 재포획 방법(Jolly-Seber Model)을 이용한 백곡천 미호종개(Cobitis choii) 개체군크기 추정

배대열,문운기,장민호,장규상,서정빈,김원장,김재옥,김재구 한국수생태학회(구 한국하천호수학회) 2012 생태와 환경 Vol.45 No.3

To estimate the population size of Miho spine roach (Cobitis choii), one of national monument species in Korea, multiple mark-recapture experiments (Jolly-Seber model) by VIE tagging were conducted in the upper region of the Backgok Stream located in the Kum-River system, Korea. Fish sampling was conducted at four different times from October 5 to October 26, 2011. A total of 335 sampling points were sampled, where the species was determined in 217. The population size was estimated to be 6,143 in this study. Compared to a previous report conducted by the Korean Ministry of Environment (2009), the population size of this species has decreased by 41%. The reasons for population decline are thought to be due to loss of microhabitat, sedimentation, water pollution. Consequently, a habitat restoration program is required to protect the microhabitat and recover the population size in this area.

다변수 메트릭 모델을 이용한 식장산 계곡천의 생태 건강성 평가

배대열 ( Dae Yeul Bae ),김유표 ( Yu Pyo Kim ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국물환경학회 2008 한국물환경학회지 Vol.24 No.2

This study was to introduce a methodology of ecological health assessment for efficient management and to provide some diagnostic results of the survey. We evaluated ecological health assessment at five sampling locations of Sikjang ountainous Stream using the index of biological integrity (IBI) and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) during May-October 2006. The health condition, based on the IBI model, averaged 32 and varied from 27 to 37 depending on the sampling sites. Thus, the stream health was judged as good to fair conditions. IBI values showed slight differences between upstream and downstream sites. Whereas, QHEI values varied from 75 (fair condition) to 196 (excellent condition) and QHEI at St. 4~5, indicating the downstream reach had significantly lower than the headwater site (St.1). Regression analyses also showed that QHEI values had a linear decrease from the headwater to downstream. This result indicated that habitat quality was rapidly degradated by human influence. Overall, data of IBI and QHEI suggested that the stream health was maintained well in the present but the habitat and biological quality were partially degradated in the downstream. So, the human interference should be minimized to protect the downstream environment.

대전 도심 하천에서의 생태학적 건강도

배대열 ( Dae Yeul Bae ),김자현 ( Ja Hyun Kim ),이재연 ( Jae Yon Lee ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국물환경학회 ( 구 한국수질보전학회 ) 2005 공동 추계학술발표회 Vol.2005 No.-

대청호에서 종적구배에 따른 영양염류 및 엽록소의 역동성

배대열 ( Dae Yeul Bae ),양은찬 ( Eun Chan Yang ),정승현 ( Seung Hyun Jung ),이재훈 ( Jae Hoon Lee ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국하천호수학회 2007 생태와 환경 Vol.40 No.2

생물학적 다변수 모델 적용 및 수화학 분석에 의거한 갑천생태계 평가

배대열 ( Dae Yeul Bae ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국하천호수학회 2006 생태와 환경 Vol.39 No.2

수질관리 : 대전 도심 하천에서의 생태학적 건강도

배대열 ( Dae Yeul Bae ),김자현 ( Ja Hyun Kim ),이재연 ( Jae Yon Lee ),안광국 ( Kwang Guk An ) 대한상하수도학회 2005 공동추계 학술발표회 논문집 Vol.2005 No.-

어도내 유속에 따른 어류체형비 비교

배대열 ( Dae-yeul Bae ),문운기 ( Woon-ki Moon ),김도현 ( Do-hyun Kim ),이의행 ( Eui-haeng Lee ),김원장 ( Won-jang Kim ),서정빈 ( Jung-bin Suh ),안중식 ( Joong-sik Ahn ),김재구 ( Jai-ku Kim ),안광국 ( Kwang-guk An ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2

어류의 외부 형태적 특징은 어류의 유영력과 군집의 기능을 결정하는 중요한 요인이 되고 있다. 어류의 외형은 크게 6개 타입으로 나누어진다. 유선형(streamline)과 같은 방추형(fusiform), 그 외 체고(body depth)와 체폭(body width)에 따라 측편형(compressiform), 종편형(depressiform), 장어형(anguilliform), 리본형(taeniform), 그리고 구형(globiform)등으로 구분된다(Kim and Park, 2002). 어류의 유영성은 유선형에 가까울수록 부피에 대한 지체계수(drag coefficient)는 최소가 됨으로서 최대가 된다(Jacobs et al., 1933; Hoerner, 1965). 어류의 유선형 정도를 측정하는 방법은 체장(body length)/체고(body depth)의 비로 표현되는 어류 체형비(fineness ratio, FR)가 있다. 어류의 유영 및 이동에서 최적 FR비는 4.5이상에서 지체계수(drag coefficient)가 최소인 것으로 알려져 있다(Scarnecchia, 1988). 일반적으로 유영속도는 체장에 비례하며 순항속도(cruising speed), 유지속도(sustaining speed), 그리고 돌진속도(darting speed)로 구분된다(Nakamura, Shunroku, 1991). 이때 어류의 유영력은 유영속도에 유속을 더한 값으로 정의된다(김진홍). 어종간에 유영속도가 일정하다고 가정하면 어류의 유영력은 유속에 좌우되고, 하천에서 어도구조물 설계시 어종들의 한계유속은 어류가 소상하기 위한 지표가 될 수 있다. 특히 어도의 유량 및 유속은 어도를 이용 할 수 있는 개체크기를 제한하는 요인이 되기도 한다. 하천에서 어류 군집의 특성은 서식지내 유속환경을 이해하는데 중요한 요인이 된다. 여울과 소가 연속적으로 나타나는 하천에서 어류 군집은 서식지복잡성(habitat complexity), 미소서식지(microhabitat)의 발달에 따라 다양한 어류가 출현하게 되고, 출현하는 어류의 외형을 분석하면 하천의 흐름의 특성과 밀접한 관련성을 가진다. 유속이 빠른 여울과 소(pool)나 정수역(rentic water)에 서식하는 어종의 FR값은 서로 차이를 보이게 된다. Langerhans and Reznick(2011)의 연구에 따르면 Poecilliidae에 속하는 50여종의 어류를 대상으로 조사한 결과 유속이 빠른 환경에 서식하는 어류는 유선형에 더 가깝고 FR은 4.5에 근접하는 것으로 보고하고 있다. 이는 유속이 어류의 외부 형태적 진화에 중요한 역할을 하는 것임을 의미 한다. 어도를 이용하는 어류군집의 특성을 고려한 설계가 필요하다. 즉 군집의 어류 체형비를 고려하여 어도의 유속분포를 결정하는 국내어도 설계상 가장 큰 문제점은 하천에 서식하는 어류군집의 생태적 특성을 고려하지 않고 일률적으로 어도를 설계하는데 문제가 있다. 우리나라는 갈수기와 홍수기의 유량에 따라 어도내 유속의 차이가 매우 크게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 하천의 인공구조물인 어도에서 유속분포에 따라 이를 이용하는 어류들의 형태학적 체형비를 분석함으로서 향후 어도 설계시 어류상 및 목표어종에 따라 어도내 유속 분포를 결정하는데 유용한 자료로 활용을 목적으로 한다. 국내에 서식하는 어류를 대상으로 어도에서 유속의 범위에 따른 어류 체형비 분석을 통해 하천구조물인 어도에서 유속의 특성에 따른 어류체형비를 비교분석하였다. 향후 어도 설계시 어류상 및 목표어종에 따라 유속 분포를 결정하는데 중요한 자료가 될 것으로 판단한다.

어도를 통과하는 어류의 형태 체형비 평가

문운기,배대열,김도현,신현범,서정빈,임경훈,이의행,유재상,안광국,김재구 한국환경생물학회 2019 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.37 No.4

To understand the relationship between water velocity in a fishway and fish morphology, the fineness ratio of fish, expressed as the standard length to the body depth, was measured. The fineness ratios of fish groups belonging to Cyprinidae, Acheilognathinae, Centropomidae, and Centrachidae were relatively low. The FRs of other groups, excluding eel-shaped types of fish, were over 4.5, indicating streamlined structures. The fineness ratios of Korean fish were classified into three different types: type I was Bitterling-Carp group that favored a slow-flowing pool habitat (FRs ranged from 2.1 to 3.3), type II was the Chub group representing streamlined types (FRs FRs ranged from 3.7 to 5.2), and type III was the Smelt-Barbel fish group that preferred riffle-run habitats with high velocity (FRs is over 5.2). Fish abundance analysis of fish using the fishway during the experimental periods showed a relatively high abundance of both type II and III compared to type I. The FRs of the fish passing through fishway (velocity 0.5-1.0 m s-1) ranged from 4.5 to 5.0, indicating that the fish using the fishway were mainly the streamlined type. As one of the standard fishways in Korea, the flow rate of the ice harbor type ranged from 0.2 to 2.6 m s-1. The FR values of the fish groups using the fishway ranged from 4.3 to 5.0. In contrast, the flow rate measured in an artificial channel type of fishway (same as a natural type of fishway) ranged from 0.1 to 1.9 m s-1 and the FR values for the fish groups using a natural type of fishway ranged from 3.3 to 5.3. The low FR values in natural fish are considered to be due to differences in the flow rates between the two types of fishways. 본 연구에서 국내 어류 분류군별 체형비 (Fineness Ratios; FR)를 분석한 결과 일부 잉어과와 납자루아과, 꺽지과, 검정우럭과 등의 어류 체형비가 상대적으로 낮았고, 그 외 분류군별 어류의 체형비는 4.5 이상으로 대부분 유영력이 뛰어난 것으로 나타났다. 유영성 어류를 대상으로 체장-체고비에 따른 서식지 선호를 분석한 결과 크게 3가지 어종타입은 구분되었다. 유영력이 낮은 납자루-붕어형은 체형비는 2.1∼3.3 범위이며, 유선형의 비율을 가지는 피라미-참갈겨니형은 체형비가 3.7∼5.2 범위였다. 은어-누치형은 체장이 체고의 5배 이상으로 유영력이 뛰어난 형태를 가지고 있었다. 어류 체형비에 따른 서식지 유형을 구분하면 붕어-납자루형은 흐름이 완만한 소 (Pool habitat)형태의 서식지를 선호하는 어종 우세하였고, 반면 피라미-참갈겨니형, 은어-누치형의 경우 유속이 빠른 여울형서식지 (Riffle habitat)를 선호하는 어종들로 구성되었다. 조사기간 동안 어도를 이용한 어류의 상대풍부도를 분석한 결과, 대부분의 어종들이 피라미-참갈겨니, 은어-누치형에 속하는 유영성이 높은 어류들로 확인되었다. 어도 내 유속이 0.5∼1.0 m s-1 범위에서 이용 어종의 FRs는 4.5∼5.0 범위로 나타나 대부분 유영성 어종들이 어도를 주로 이용하는 것으로 나타났다.

Ecosystem Health Assessments of Changwon Stream as a Preliminary Diagnosis for Aquatic Ecosystem Restoration

한정호,배대열,안광국 한국하천호수학회 2007 생태와 환경 Vol.40 No.4

In this study, we applied 10-metric health assessment model, based on the Index of Biological Integrity (IBI) during 2006 in the Changwon Stream, which is located in the Changwon city, Gyeongnam province, S. Korea, and then compared with water quality data. The Index of Biological Integrity (IBI) in the Changwon Stream varied from 18 to 38 in the watershed depending on the sampling location and averaged 30.3 (n= =6) during the study. Analysis of tolerance guilds showed that the proportion of sensitive species was 13%, but tolerant and intermediate species were 34% and 53%, respectively. Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) averaged 43.3 (range: 65-104, n= =6) indicating non-supporting condition, based on the criteria of U.S. EPA (1993). Values of QHEI showed a typical longitudinal decreases from the headwater reach to the downstream location, except for Site 1 with a low QHEI value by artificial habitat by concrete construction. Minimum QHEI was found in Site 4 where fish diversity was minimal. Conductivity increased continuously along the gradients and especially showed abrupt increases in the downstream sites along with turbidity. Stream ecosystem health of IBI matched to the values of QHEI except for S6. Low IBI values in the sites 4 and 5 was considered to be a result of combined effects of chemical pollutions and habitat degradations. Our results support the hypotheses of Plafkin et al. (1989) that physical habitat quality directly influences the trophic structure and species richness, and is closely associated with IBI values.

어도 개보수에 따른 어류 자원량 및 경제적 가치 평가: 삼척오십천 사례

문운기,배대열,김도현,신현범,서정빈,임경훈,이의행,유재상,안광국,김재구,Moon, Woon-Ki,Bae, Dae-Yeul,Kim, Do-Hyun,Shin, Hyun-Beom,Suh, Jung Bin,Lim, Kyeong Hun,Lee, Eui-Haeng,Yoo, Jae-Sang,An, Kwang-Guk,Kim, Jai-Ku 한국환경생물학회 2020 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.38 No.1

SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다. 경제적 가치는 어도 개보수 전 2014년 약 5.3백만원에서 어도 개보수 후 2015년 약 23.9백만원, 2016년 약 3.0백만원, 2017년 약 10.4백만원, 2018년 약 22.4백만원, 2019년 약 27.1백만원으로 매년 증감패턴이 다르게 나타났다. 2016년을 제외하고 전체적으로 개보수 이후 경제적 가치는 증가한 것으로 나타났다. 이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다. The changes in fish stock and biomass before and after fishway renovation located in a Korean estuary were studied and fluctuations in the economic value of the fish resources were estimated. The target fishway located in the east coast area in Korea was renovated in 2014 from the small fish ladder to the ice-harbor fishway. Monitoring was continued for five consecutive years after the renovation(2015 to 2019). Since the renovation of the fish passage, the economic values increased with increases in the fishery resources, except for in 2016 when the drought impact was severe. The yearly average incremental increase in the five years after the renovation was about 227%. The increase in economic value is believed to be due to the increased population of migratory fish as a result of habitat expansion. The exponential rise model showed an increase in economic value with increasing fishery resources (R²=0.896). The model coefficient contributing to economic analysis was 0.582 and the maximum economic value after the renovation was estimated at about 30.4 million. The economic value would be a useful index for quantitative comparison in terms of ecosystem services before and after renovation.