초강천에서 어류의 최적 생태유량 산정

허준욱,김대희,강형식,Hur, Jun Wook,Kim, Dae Hee,Kang, Hyeongsik 응용생태공학회 2014 Ecology and resilient infrastructure Vol.1 No.1

하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 금강수계의 초강천에서 생물학적 건강성 및 최적 생태유량에 대하여 조사하였다. 출현한 어종은 총 9과 36종 4,669개체였으며, 잉어과가 66.7%(24종)로 가장 높았다. 참갈겨니가 1,588개체로 34.0%로 우점종이었으며, 아우점종은 피라미로 22.6%, 우세종은 쉬리 13.3%로 나타났다. IBI와 QHEI는 상류로부터 하류로 내려갈수록 값이 감소하는 것으로 나타났으며, IBI 값은 27.9~38.6으로 평균 32.2로 양호상태를 나타냈다. 참갈겨니, 쉬리 및 감돌고기에 대하여 서식도적합도지수(HSI) 및 최적 생태유량을 산정하였다. 참갈겨니의 경우, 유속과 수심의 HSI 값은 각각 0.1~0.4 m/s와 0.2~0.4 m 였다. 감돌고기는 유속이 0.2~0.5 m/s, 수심이 0.4~0.6 m 및 하상재료가 가는자갈~호박돌로 나타났다. 이를 기초로 하여 각 지점의 최적 생태유량은 하류로 내려갈수록 값이 증가하는 것으로 나타났으며, 이에 따라서 WUA 값도 증가하는 것으로 나타났다. In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated optimal ecological flowrate (OEF) and riverine health condition in the Chogang Stream, a tributary to Geum River, Korea. The number of fish individuals sampled in this period were 4,669 in 36 species of 9 families. The most abundant species was Korean chub (Zacco koreanus, 34.0%) followed by pale chub (Z. platypus, 22.6%) and Korean shinner (Coreoleuciscus splendidus, 13.3%). Index of biological integrity (IBI) and qualitative habitat evaluation index (QHEI) values decreased from upstream to downstream along the stream. The estimated IBI value ranged from 27.9 to 38.6 with average 32.2 out of 50, rendering the site ecologically fair to good health conditions. OEF was estimated by the physical habitat simulation system (PHABSIM) using the habitat suitability indexes (HSI) of three fish species Z. koreanus, C. splendidus and Pseudopungtungia nigra selected as indicator species. In Z. koreanus, HSI for flow velocity and water depth were estimated at 0.1 to 0.4 m/s and 0.2 to 0.4 m, respectively. In P. nigra, HSI for flow velocity, water depth and substrate size were estimated at 0.2 to 0.5 m/s and 0.4 to 0.6 m and fine gravel to cobbles, respectively. OEF values increasing from up to downstream was found to increase, weighted usable area (WUA) values increased accordingly.

한강의 대표적 하천에 서식하는 참갈겨니 (Zacco koreanus)의 물리적 서식조건에 관한 연구

허준욱,서진원,Hur, Jun Wook,Seo, Jinwon 한국환경영향평가학회 2011 환경영향평가 Vol.20 No.2

In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated physical habitat conditions of Korean chub (Zacco koreanus) in the typical streams of Han River. Field monitoring including fish sampling was conducted from September 2008 to April 2010. A total number of fish caught in the 8 sites was 3,421 representing 8 families 31 species, and 17 species (54.8%) including Korean shinner (Coreoleuciscus splendidus) and Z. koreanus were Korean endemic species during the study period. The most frequently found species in number was pale chub (Z. platypus, 25.7%) followed by Z. koreanus (22.8%) and Microphysogobio longidorsalis (16.8%). Numbers of Z. Koreanus ranged from 8 to 10 cm of total length were the highest in size distribution of their population in all sites. They were widely found in ranges of flow velocity (0.2~0.9 m/sec, 89.6%), water depth (0.3~0.9 m, 91.6%), and different types of substrates except for silt, and they tended to prefer run (58.1%) and riffle (33.7%) with cobble bed (47.0%) microhabitat. Most of upper streams in Korea consist of riffles and runs that are repeatedly followed by another one. However, stream channelization and leveling have caused reduction of habitat diversity. Therefore, it is necessary to make an effort on stream rehabilitation with evaluation of physical habitat condition by indicator species in order to maintain biodiversity and perform ecological restoration.

고수온에 따른 잉어(Cyprinus carpio)의 혈장 코티졸 농도 변화

허준욱,길현우,장민호,김선영,정현기,Hur, Jun Wook,Gil, Hyun Woo,Jang, Min Ho,Kim, Sun Young,Joung, Hyun Ki 한국해양생명과학회 2019 한국해양생명과학회지 Vol.4 No.2

잉어, Cyprinus carpio를 대상으로 고수온 스트레스 발생 시 코티졸 호르몬 변화 및 누적 사망률을 조사하였다. 수온 변화에 따른 20℃, 24℃ 및 28℃ 실험군의 코티졸 변화는 수온 변화 후 6시간에 코티졸 함량이 증가하다가 24시간 이후부터 감소하여 20℃ 및 24℃ 실험군은 실험 전의 코티졸 함량에 가까운 수치로 감소하였다. 48시간의 28℃ 실험군 코티졸 함량은 실험 전의 코티졸 함량보다 높았으나 24시간의 코티졸 함량보다는 유의한 차이를 보이며 감소하였다. 반면, 32℃ 실험군은 수온 변화 후 6시간부터 코티졸 함량이 증가하여 24시간에 코티졸 함량이 최대치로 증가하였으며 48시간까지 코티졸 함량이 감소하지 않고 유지되는 경향이 나타났다. 20℃, 24℃ 및 28℃ 실험군은 수온 변화 후 12시간까지 누적 사망률이 증가하다가 그 이후부터 사망하는 개체가 발생하지 않았으나, 32℃ 실험군은 실험 종료 시(48시간)까지 지속적으로 누적 사망률이 증가하는 경향이 나타났다. 본 연구로 도출된 결과를 이용하여 호르몬 분석을 통해 특정지역의 폐사 위험 정도를 확인할 수 있는 방안으로 활용 가능할 것이다. The changes of plasma cortisol concentration to high water temperature on common carp, Cyprinus carpio were studied. 20℃, 24℃ and 28℃ groups showed significantly increased plasma cortisol levels until 6 hours, and decreased plasma cortisol levels after 24 hours. Cortisol levels of 20℃ and 24℃ groups decreased to values close to the cortisol content before the experiment. However, 32℃ group showed significantly increased plasma cortisol levels until 24 hours, and maintained plasma cortisol level until 48 hours. The Cumulative mortality rates of 20℃, 24℃ and 28℃ groups increased until 12 hours, and maintained until 48 hours. Cumulative mortality rate of 32℃ group increased continuously until the end of the experiment. Using the results of this study, it could be used as a method to confirm the risk of mass perish in a specific area through hormone analysis.

양식어류의 선별과정중 수심감소와 어류의 수조이동에 따른 스트레스 반응

허준욱(Jun Wook Hur),장영진(Young Jin Chang),임한규(Han Kyu Lim),이복규(Bok Kyu Lee) 한국수산과학회 2001 한국수산과학회지 Vol.34 No.5

양식현장에서 선별작업시 처리되는 사육수조의 수심감소와 어류이송에 따른 넙치 (대, 소)와 큰민어의 스트레스 반응을 알아보기 위하여 스트레스 지표로 알려져 있는 혈액학적 요인, 코티졸, 글루코스, 젖산 및 삼투질 농도를 조사하였다. 수심감소에서 넙치대의 Ht는 실험전 14.6%였던 것이 10시간째까지 계속 높아져 23.5%를 보였으나, 실험종료시 (46시간째) 14.4%로 회복되었다. 넙치대의 코티졸 농도는 실험개시시에 1.9ng/㎖였던 것이 22시간째에 13.7ng/㎖로 높아졌고, 46시간째에는 4.0ng/㎖로서 개시시의 수준으로 회복되었다. 큰민어는 4시간째 282.3ng/㎖, 22시간째 350.5 ng/㎖로 높아졌으나, 실험종료시에는 16.0 ng/㎖로 낮아졌다. 큰민어의 글루코스는 실험개시시 57.0 ㎎/㎗ 로부터 22시간째에는 138.0 ㎎/㎗로 유의하게 높아졌다. 젖산은 모든 어종에서 유의차가 인정되지 않았다. 어류이송에 따른 넙치대의 RBC는 실험개시시의 1.9×10^6cell/㎕로부터 실험종료시의 4.2×10^6cell/㎕로 높아졌다. 큰민어의 Hb는 실험개시시의 9.8g/㎗로부터 실험종료시에 20.4g/㎗로 개시시 보다 유의하게 높았다. 넙치대의 코티졸 농도는 실험개시시의 12.ng/㎖로부터 이동 1시간째에 95.3 ng/㎖로 높아졌고, 큰민어도 실험개시시의 5.5ng/㎖로부터 1시간째에 175.5ng/㎖로 높아졌다. 큰민어의 글루코스는 1, 3시간째 각각 132.5㎎/㎗, 129.5 ㎎/㎗로 실험개시시 46.5 ㎎/㎗ 보다 높은 수준을 보였다. The effects of water level reduction in rearing tank and fish transference during fish selection process on the stress response (hematological factors, cortisol, glucose, lactic acid and osmolality) of tank-reared olive flounder Paralichthys olivaceus of large (FL), small (FS) and Japanese croaker, Nibea japonica (JC) were examined in running seawater culture system. The water level of rearing unit was lowered from 33 ㎝ to 8 ㎝ in the course of 2 minutes in the water level reduction experiment. The fish were removed from rearing tank (12 ton) to 450 L tank in 30 seconds after capture in the fish transference experiment. In water level reduction, the hematocrit of FL was significantly increased from 14.6% at beginning to 23.5% after 10 hours. However, it decreased to the value of beginning after 46 hours. Plasma cortisol concentration of FL was the highest concentration (13.7 ng/㎖) after 22 hours, but it decreased to 4.0 ng/㎖ at the end of experiment. Cortisol concentration of FS did not show any significant difference during the experiment. The cortisol concentration of JC were significantly higher at 4 hours (282.3 ng/㎖) and 22 hours (350.5 ng/㎖). Glucose concentration of JC was the highest (138.0 ㎎/㎗) at 22 hours. Lactic acid concentration was not different between experimental groups. In the fish transference experiment, red blood cell of FL was increased from 1.9 × 10^6 cell/㎕, to 4.2 × 10^6 cell/㎕ in 24 hours. Blood hemoglobin of JC were significantly elevated in 24 hours. At 1 hour after transference, plasma cortisol concentrations in both fish species were increased to 95.3 ng/㎖ in FL and 175.5 ng/㎖ in JC. Glucose concentration of JC was increased to 132.5 ㎎/㎗ at 1 hour, 129.5 ㎎/㎗ at 3 hours after transference.

사육수의 담수화시 수용밀도에 따른 넙치(Paralichthys olivaceus)의 생리적 반응 비교

허준욱 ( Jun Wook Hur ),이복규 ( Bok Kyu Lee ),민병화 ( Byung Hwa Min ),박인석 ( In Seok Park ),최철영 ( Cheol Young Choi ),이정열 ( Jeong Yeol Lee ),장영진 ( Young Jin Chang ) 한국환경생물학회 2004 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.22 No.3

사육수의 담수화시 수용밀도에 대한 생리학적 반응을 비교하고자, 30마리와 60마리씩 실험수조에 수용하여 30분이내에 사육수를 담수로 교환하였다. 혈장의 Cortisol농도는 실험개시시 30SW에서 2.8 ng mL^(-1), 60SW는 2.7 ngL^(-1)로부터 30FW와 60FW는 24시간째 각각 66.9 ng mL^(-1), 314.1 ng mL^(-1)로 유의하게 높아졌다. 혈장의 Glucose 농도는 60SW는 개시시 15.8 mg dL^(-1)로부터 60FW는 3시간째 257.7 mg dL^(-1), 24시간째 164.0 mg dL^(-1)로 개시시보다 농은 값으로 남아있었다. Na^+ 농도는 30SW와 60SW는 시간경과에 따라 차이를 보이지 않았으나, 30FW와 60FW는 시간경과에 따라 낮아지는 경향을 보였다. Cl^-농도는 60FW에서 개시시 59.0 mEq L^(-1)로부터 3시간과 24시간째에 각각 43.5 mEq L^(-1), 30.0 mEq L^(-1)로 유의하게 낮아진 값을 보였다. 모든 실험구에서 생존율은 100%였다. 사육수를 24시간동안 담수로 교환시 사육밀도의 차이에 따른 혈장과 혈액학적 지표에서 다소 차이를 나타냈으며, 삼투압 조절 능력 및 생존율에서는 해수에서와 같은 경향을 보였다. Two different groups (30 and 60 inds.) of olive flounder (Paralichthys olivaceus) were abruptly (within 30 min) exposed to hypo- salinities from seawater (SW, 35‰) to freshwater (FW, 0‰) (30FW and 60FW) and to 35‰ (30SW and 60SW) in a flow through seawater culture systems. Analysis of plasma samples showed the following significant increase at 0‰: cortisol from 2.8 ng mL^(-1) to 66.9 ng mL^(-1)(30FW) and from 2.7 ng mL^(-1) to 314.1 ng mL^(-1)(60FW) after 24 hours of exposure; glucose from 15.8 mg dL^(-1) to 257.7 mg dL^(-1) after 3 hours exposure and to 164.0 mg dL^(-1) after 24 hours in 60FW. Plasma Na^+ concentration of 30FW and 60FW were decreased until 24 hours after expose. However that in 30SW and 60SW showed no significant differences. Plasma Clconcentration of 60FW was decreased from 59.0 mEq L^(-1) to 43.5 mEq L^(-1) and to 30.0 mEq L^(-1) after 3 and 24 hours of exposure, respectively. At all experimental groups, survival were 100% until 24 hours.

가두기와 활어수송 스트레스가 넙치, Paralichthys olivaceus의 생리조건에 미치는 영향

허준욱(Jun Wook Hur),최철영(Cheol Young Choi),장영진(Young Jin Chang),William H. Neill 한국수산과학회 양식분과 2003 韓國養殖學會誌 Vol.16 No.3

횡성댐 상,하류의 어류군집 구조와 최적 생태유량 산정

허준욱 ( Jun Wook Hur ),강형식 ( Hyoeng Sik Kang ),장민호 ( Min Ho Jang ),이정열 ( Jeong Yeol Lee ) 한국환경과학회 2013 한국환경과학회지 Vol.22 No.8

In this study, a comprehensive field monitoring was conducted to understand habitat conditions of fish species in up and downstream of Hoengseong Dam. Based on the monitoring data, riverine health conditions such as composition ratio of fish species, bio-diversity (dominance index, diversity, evenness and richness), index of biological integrity (IBI) and qualitative habitat evaluation index (QHEI) were assessed, and optimal ecological flowrates (OEF) were estimated using the habitat suitability indexes (HSI) established for three fish species Coreoleuciscus splendidus, Pungtungia herzi and Microphysogobio longidorsalis selected as icon species using the physical habitat simulation system (PHABSIM). The total number of species sampled was 20 species, and two species of Zacco platypus (30.4%) and C. splendidus (20.9%) dominated the fish community. As a result, it was revealed that IBI and QHEI values decreased from upstream to downstream along the river. The estimated IBI value ranged from 24 to 36 with average being 30.9 out of 50, rendering the site ecologically fair to good health conditions. HSI for C. splendidus were determined according to three different month in terms of season: Spring (April), Summer (August) and Autumn (October). HSI for flow velocity were estimated at 0.7 to 0.8 m/s for the Spring, 0.5 to 1.0 m/s for the Summer and 0.8 to 0.9 m/s for the Autumn. HSI for water depth were estimated at 0.3 to 0.5 m for the Spring; 0.3 to 0.5 m for the Summer; and 0.3 to 0.4 m for the Autumn. OEF was estimated at 4.2 and 6.5 m3/s for the Spring and Autumn, and 12.0 m3/s for the Summer. Overall, it was concluded that the Hoengseong Dam has been relatively well protected from the anthropogenic disturbance for the legally protected species including the endemic species studied in this study.

하천차수에 따른 금강수계 피라미(Zacco platypus)의 물리적 서식지 평가

허준욱 ( Jun Wook Hur ),박상영 ( Sang Young Park ),강신욱 ( Shin Uk Kang ),김정곤 ( Jeong Kon Kim ) 한국환경생물학회 2009 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.27 No.4

2007년 10월부터 2008년 10월까지 하천차수에 따른 금강수계에서 피라미, Zacco platypus를 대상으로 서식지평가를 실시하였다. 하천차수에 따라 28개 지점을 설정하여 모니터링을 실시하여 총 2,362마리를 채집하였다. 3차하천 이상에서 수심 및 유속은 0.8m와 0.8 m s-1에서 대부분 서식하는 것으로 나타났다. 전장 8~10 cm, 유속 0.3 m s-1, 수심 0.4 m, 모래 (0.1~1.0 mm)~굵은자갈(50.0~100.0 mm), 유수역에서 가장 많이 서식하였다. 전장 6.9 cm 이상에서 암수구별이 가능하였으며, 이에 따라 수컷과 암컷에서 전장 (total length, TL)과 체중(body weight, BW)의 상대성장식은 각각 BW=0.0068×TL3.0274(r2=0.9102) 및 BW=0.0075×TL2.9995 (r2=0.8517) (n=1059)로 나타났다. 부화일수(days after parturition, DAP) TL=0.0108DAP+1.5795 (r2=0.9721)로 나타났다. 식에 의해 6.9 cm일 때 무게는 2.7 g (수컷)과 2.4 g (암컷)로 나타나 부화일수로부터 약 490일 성장한 것으로 추정되었다. We assessed the physical habitat conditions of pale chub (Zacco platypus) considering various stream order in the Geum river basin. Field monitoring was conducted for ecological and habitat conditions for 28 sites from October 2007 to October 2008. The number of Z. platypus sampled during this period was 2,362. In more than 3rd stream, water depth and velocity showing the highest number of samples were 0.8 m and 0.8 m s-1, respectively. In addition, the highest number of samples was observed under the condition of total length (TL) (8~10 cm), velocity (0.3m s-1), water depth (0.4 m), substrate size (send, 0.1~1.0 mm~coarse gravel, 50.0~100.0 mm) and habitat type (run). Based on the monitoring data (n=1059) the relationship between body weight (BW) and TL in male and female were estimated as BW=0.0068×TL3.0274 (r2=0.9102) and BW =0.0075×TL2.9995 (r2=0.8517), respectively. Growth equations on days after parturition (DAP) to the TL were estimated as TL=0.0108DAP+1.5795 (r2=0.9721). By equations (TL 6.9 cm), BW were 2.7 g (male) and 2.4 g (female), and DAP was about 490 days.

순환여과 사육시스템에서 급격한 염분변화에 따른 숭어 ( Mugil cephalus ) 와 틸라피아 ( Oreochromis niloticus ) 치어의 아가미 조직과 체성분 변화

허준욱(Jun Wook Hur),장영진(Young Jin Chang),강덕영(Duck Young Kang),이복규(Bok Kyu Lee) 한국수산과학회 2001 한국수산과학회지 Vol.34 No.1

염분변화에 따른 숭어와 틸라피아의 아가미 조직과 전어체의 일반성분을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 사육수의 염분조절은 담수로부터 1일만에 33‰의 해수가 되도록 사육수를 교환하였고, 이후 15일 후에 다시 담수로 사육수를 교환하여 15일간 담수로 유지하였다. 전 실험기간중 숭어의 아기미 조직상은 별다른 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아는 염분상승에 따른 조직의 손상이 관찰되었으며, 해수 2일째에는 아가미 2차새변 (gill lamella)의 모세혈관들이 응혈 (bloodclot)되고 새변이 중첩되는 조직상을 보였다. 염분이 상승함에 따라 숭어의 아가미 염류세포는 개구부 (apical pit)가 뚜렷하였으며, 많은 수의 미토콘드리아를 가지고 있었다. 틸라피아에서는 실험개시시에는 염류세포 개구부가 거의 닫혀있는 형태를 나타냈으며, 미토콘드리아는 담수 보다 해수에서 증가되었다. 숭어 전어체의 수분 함량은 실험개시시 74.0±0.6%, 해수사육 15일째 73.6±0.5%, 담수사육 15일째 74.5±0.3%로 서로간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 틸라피아에서는 실험개시시 72.2±0.1%였다가 해수사육 2일째에는 70.2土0.2%로 유의하게 낮아졌다. 숭어의 전어체 단백질 함량은 실험개시시와 15일째 유의한 차이를 보이지 않았다. 틸라피아의 지질 함량은 차이를 보이지 않았으나, 회분 함량은 차이를 나타냈다. Changes of gill tissue and body composition of grey mullet (Mugil cephalus) and Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by the manipulation of salinity were observed in a recirculating rearing system. Salinity was increased from 0‰ to 33‰ for 1 day and remained for 15 days, thereafter salinity was decreased from 33‰ to 0‰ for 1 day and remained for other 15 days. Any morphological differences of gill lamella in grey mullet were not observed in seawater and freshwater. However, on day 2 in exposure to seawater, Nile tilapia showed the edema and bloodclot in gill lamella. In the case of grey mullet, mitochondria and tubular system of chloride cell were more densely packed according to the salinity increase. The whole body of grey mullet showed no significant differences in moisture content during experimental period. However, moisture content in whole body of the Nile tilapia was significantly decreased when exposed to seawater. Protein content in whole body of grey mullet showed no significant difference between beginning and day 15 of the experiment.

한강수계 달천의 어류상과 물리적 서식지 조건에 관한 연구

허준욱(Jun Wook Hur),강형식(Hyoeng Sik Kang),장민호(Min Ho Jang) 大韓環境工學會 2011 대한환경공학회지 Vol.33 No.8

하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 한강수계중 달천에서 어류상, 군집구조 및 물리적 서식조건을 2008년 9월부터 2009년 11월까지 조사하였다. 5개지점을 선정하여 실시된 어류 채집결과 총 9과 35종 2,089개체가 포획되었으며, 이중 한국고유종은 줄납자루 및 참종개를 포함하는 총 19종(54.3%)이 출현하였다. 출현어종중 개체수 구성비가 가장높은 종은 피라미로 30.3%를 차지하였고, 다음은 쉬리 18.0%, 참갈겨니 13.0 등의 순으로 나타났다. 어류군집은 상류로부터 하류로 내려갈수록 어종수가 증가되는 것으로 나타났으며, 생물다양도는 양호상태를 나타내었다. 집괴분석은 0.63 수준에서 2개의 그룹으로 나누어졌다. 우리나라 대부분 상류하천은 여울과 유수역이 반복되면서 이어지는 형태를 보여주고 있으나, 무분별한 하천사업 및 직강화·수로화 공사로 인해 하천의 서식지 다양성이 계속 감소되고 있는 추세이다. 따라서 생물다양성을 유지하고 생태적 하천복원을 위해서는 각 어종에 대한 물리적 서식 조건을 자세하게 파악하여 서식지 조성에 필요한 노력을 해야 할 것이다. In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated fish fauna, community and physical habitat conditions in the Dal Stream of Han River Basin. Field monitoring including fish sampling was conducted from September 2008 to October 2009. A total number of fish caught in the 5 sites was 2,080 representing 9 families 35 species, and 19 species (54.3%) including Acheilognathus koreensis and Iksookimia koreensis were Korean endemic species during the study period. The most frequently found species in number was pale chub (Zacco platypus, 25.7%, n=632) followed by Coreoleuciscus splendidus (18.0%, n=375) and Z. koreanus (13.0%, n=272). The lower reach of Dal Stream was more abundance of species, high diversity, evenness and richness, and lower dominance index than those of the upper reach. According to the dendrogram established at 0.63 level of similarity rate, sampling stations were divided into 2 groups. Most of upper streams in Korea consist of riffles and runs that are repeatedly followed by another one. However, stream channelization and leveling have caused reduction of habitat diversity. Therefore, it is necessary to make an effort on stream rehabilitation with evaluation of physical habitat condition by indicator species in order to maintain biodiversity and perform ecological restoration.