섬강 수계에서 하천 형태복잡도와 토지이용, 수질 및 부착규조류 군집 분포와의 관계

민한나,김난영,김미경,이상우,황길순,황순진 한국하천호수학회 2012 생태와 환경 Vol.45 No.1

본 연구는 섬강 수계 하천에서 하천의 형태복잡도와 부착규조류 군집 분포와의 관계를 자연지리, 토지이용도, 수리, 수질요인들과의 관계를 통해 분석하였다. 하천의 형태복잡도는 하천의 입지(고도)와 하폭 그리고 주변의 토지이용도와 밀접한 관계를 나타냈으며, 동시에 하천의 수질과도 유의한 관계를 보여주었다. 즉, 형태복잡도가 높 은 하천은 숲과 농경지의 이용도가 높았으며, 반면 형태 복잡도가 낮은 하천에서는 도시 이용도가 높게 나타났다. 한편, 형태복잡도가 높을수록 하천의 영양염의 농도가 낮 은 결과를 나타냈다. 섬강 수계에서 출현한 부착규조는 총 145 분류군(2목 3아목 8과 26속 125종 15변종 2품종 3아종)이 출현하였다. 하천의 형태복잡도 차이에 관계없 하천 형태복잡도와 부착규조류 군집 분포 119 이 부착규조류 군집의 종조성과 우점종의 차이는 크지 않 았으나 밀도와 지표종의 차이는 뚜렷하게 나타났다. 부착 규조류 지표종은 낮은 형태복잡도를 가진 지점들에서 호 오탁성종의 상대밀도가 높았던 반면, 복잡도가 높은 지점 들에서는 호청수성종의 종수와 상대밀도가 더욱 높았다. 부착규조류 생물지수(TDI, DAIpo)를 이용해 생물학적 수 질을 평가한 결과 형태복잡도가 낮은 지점들에서의 수질 이 상대적으로 불량하게 나타났다. 특히, BOD, TP, PO4-P 농도는 DAIpo와 높은 상관관계를 나타냈다. 결론적으로, 섬강 수계 하천의 형태복잡도는 부착조류 군집의 분포와 밀접한 관계를 보여주었으며, 보다 직접적으로 이들의 관 계는 형태복잡도의 차이를 결정짓는 주변 토지이용의 형 태가 하천수질에 영향을 미쳐 나타난 것으로 이해되었다. This study examined the benthic diatom community distribution, land cover/use and water quality in relation to stream shape complexity (SSC) in the Seom River watershed. SSC showed a significant relation to the riparian land cover/use pattern and also water quality variables of the studied streams. Streams with high stream shape complexity (HSC) appeared to have a high proportion of forest and farmland, while streams having a low stream shape complexity (LSC) appeared to have high proportion of city. Streams with lower SSC showed higher nutrients concentration in the stream waters. Benthic diatom species composition and dominant species appeared to be similar regardless of SSC differences among the studied streams, while the variation of diatom density was manifested with SSC. The relative abundance of dominant benthic diatoms varied with SSC. Saprophilic diatoms were dominant in the streams of LSC, while saproxenic diatoms were dominant in the streams of HSC. During the evaluation of biological water quality using the benthic diatom indices, Trophic Diatom Index (TDI) and Diatom Assemblage Index to organic water pollution (DAIpo), the streams of LSC generally showed poorer water quality than those of MSC (Middle stream shape complexity) and HSC. In particular, BOD, TP, and PO4-P showed significant relationships with DAIpo. In conclusion, shape complexity of streams in the Seom River watershed showed a close relation with benthic diatom distribution. This relation seemed to primarily be resulted from the effect of proximate factors, such as water quality, which might be affected by the land use types determining the degree of SSC.

한국하천호수학회를 통해 본 국내 담수 동물플랑크톤 연구의 역사와 현재, 미래의 연구 동향

김현우,정현기,최종윤,김성기,정광석,나긍환,오혜지,장광현 한국하천호수학회 2018 생태와 환경 Vol.51 No.1

This review summarizes the history of freshwater zooplankton research in Korean Society of Limnology and necessary future topics that are remain poorly investigated in South Korea based on main research topics of published articles focusing on lakes, reservoirs, rivers and wetland ecosystems. In Korea, a total 450 freshwater zooplankton species have been reported (85 species of cladocera, ca. 230 species of rotifera since 1939, and 138 species of copepoda), and they cover 10% of total zooplankton species list. In the present paper, we provide recent species list of zooplankton found in Korea and their taxonomic keys. Over periods of 45 years, there are 25 published papers for zooplankton biota in lentic ecosystems in Korean Journal of Ecology and Environment (KJEE). The ecology of zooplankton communities in rivers has focused on the mechanisms involved in regulating their abundance, diversity and spatio-temporal patterns of genus Bosmina and rotifers (genus Brachionus and Keratella) that are most frequently found from Korea. On the other hand, the studies on zooplankton in wetland has focused on Alona, Chydorus and Ceriodaphnia with special emphasis on their relationships with aquatic macrophytes. Even though studies on the freshwater ecosystem in Korea have a long history, a few of studies on zooplankton biota were conducted at rice paddy, Dumbeong and wetlands. During the last two decades, experimental advances in freshwater zooplankton ecology and understanding of structure and function of this biota were made from a series of articles mainly in journal of KJEE. For future studies, quantitative, experimental and interdisciplinary approaches would be key words to understand zooplankton ecology and their roles in aquatic ecosystems under changing environments, and we have suggested necessary zooplankton research fields and future directions.

담수산 이매패 펄조개를 이용한 흐름형 유기물 제어(CROM) 운영-퇴적물의 영향

김백호 ( Baik Ho Kim ),백순기 ( Soon Ki Baik ),황수옥 ( Su Ok Hwang ),황순진 ( Soon Jin Hwang ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2009 생태와 환경 Vol.42 No.2

국내산 담수 이매패 펄조개를 이용하여 부영양 저수지의 표층수를 실험실로 유입?처리하고 처리수는 다시 저수지로 환원하는 이른바 `흐름형 유기물 제어’ (CROM: continuous removal of organic matters) 기술을 개발하고 하천에서 채취한 모래퇴적물의 첨가가 유기물 제어와 수질에 어떠한 영향을 주는지 조사하였다. CROM은 크게 저류조, 조정조, 처리조, 분석조 등으로 이루어졌으며, 실험은 처리조에 현장수, 현장수+모래, 현장수+패류, 현장수+모래+패류 등을 각각 구성하여 유입속도는 18~25 Lh-1, 패류밀도는 486.1 indiv. m-2, 수온은 15~22℃ 범위에서 13일간 실시하였다. 유기물 및 수질 변화를 확인하기 위하여 매일 동일한 시간에 수온, pH, DO, 전도도, 탁도, 염분도, 엽록소 a, 부유물질, TN, TP, NO2, NO3, NH3, PO4 등을 측정하거나 채수하여 곧바로 분석하였다. 연구결과, 미처리수의 반송이 패류의 유기물 제어에 큰 영향을 미치지 않았으며 퇴적물의 첨가에 상관없이 실험기간 동안 80% 이상 유기물(부유물질 및 Chl-a)을 감소시켰으나 높은 농도의 암모니아와 인산 등을 배출하였다. 결국 한국산 이매패 펄조개를 이용한 CROM 운영효과는 매우 뚜렷하였으나 장기간 운영시 유기물 제어능 및 패류 생존율에 미치는 다른 요인들-수온, 미생물, 세정주기 등의 변화가 예상되며, 처리수에 대한 처리 및 활용에 대한 다각적인 연구가 뒤따라야 할 것으로 사료되었다. A `continuous removal of organic matters (CROM) system` using a native freshwater bivalve in Korea Anodonta woordiana, was developed to determine its potential of controlling various sestons in eutrophic lake system, and to evaluate its effect on water quality improvement under consideration of sediment addition as habitat. We designed CROM experiments with four treatments: no mussels and no sediment (W, negative control), no mussels and sediment (WS, positive control), mussels and no sediment (WM), and mussels and sediment (WMS). The experiments were performed at the condition of 18~25 L h-1 of inflow, mussel density of 486.1 indiv. m-2, and temperatures between 15 and 22℃ for 13 consecutive days. Physicochemical and biological parameters were measured at daily (10:00 am) intervals after the mussel addition. Results indicated that mussel stockings without addition of sediment effectively removed sestons (suspended solids and chlorophyll-a) at nearly same level over 80 percentage of the control during the study, while there were no differences in removal activities of sestons between with and without sediment (P>0.5). Therefore, it clearly suggests that CROM system using A. woordiana has a strong potential to control the seston in surface water of eutrophic lake.

낙동강 지류하천에 설치된 어도의 형식분류 및 평가

성진욱 ( Jin Uk Seong ),박정호 ( Jeong Ho Park ),김재옥 ( Jae Ok Kim ),박제철 ( Je Chul Par ) 한국하천호수학회 2013 생태와 환경 Vol.46 No.2

낙동강 지류하천에 설치된 어도의 형식분류 및 평가 결과를 요약하면 다음과 같다. ▣ 786개 하천에 설치된 보 및 어도를 조사한 결과, 보는 9,164개, 어도는 1,263개로 조사되었고, 어도설치율은 약 14%로 나타났다. ▣ 하천설계기준에 따라 어도를 분류한 결과, 표준형 (풀형식, 수로형식) 어도는 62%, 비표준형 어도는 38%로 나타나 대체로 표준형 어도가 많았지만, 하천설계기준에서 제시되지 않은 비표준형 어도도 많이 설치되어 있는 것으로 조사되었다. 표준형 어도중에는 풀형식 37% 수로형식 63%로 수로형식이 대부분을 차지하였다. 또한 풀형식은 일반형, 노치형 계단식이 대부분인 것으로 나타났다. ▣1,263개소의 어도를 평가한 결과 중 양호 354개, 중간 835개, 불량 74개로 전체어도 중 약 72%가 중간등급 이하로 평가되어 대체로 보수 및 보완이 필요한 어도가 많은 것(풀형식 제외)으로 나타났다. 중간등급 어도의 문제점 및 개선방안을 살펴보면, 전체적으로 경사도가 가장 큰 문제점을 보였고, 출구가 가장 적은 문제점을 보이는 것으로 나타나 이에 따른 개선이 이루어져야 어도가 제기능을 할 수 있을 것으로 평가되었다. ▣ 현재 낙동강 지류하천의 경우 어도설치율이 14%이며 이 중 양호한 어도가 28%로 평가되어 실제 어류가 이용가능한 어도는 약 4%로 매우 낮은 것으로 나타났다. 현재 낙동강 지류하천에서 실제 어류가 이용가능한 어도의 비율이 매우 낮게 나타나, 하천의 단절현상을 개선하기 위해서는 현재 설치된 어도의 보수 및 보완과 어도의 신설이 필요할 것으로 판단된다. 어도를 신설할 때에는 무분별한 어도의 설치보다는 수산연구기관과의 협의를 통해 어도의 설치가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 어도 설치 후 지속적인 사후관리를 위한 정부차원에서의 법령개정 및 예산확보를 통해 어도의 지속적인 점검 및 관리가 이루어질 때 생물의 이동통로가 확보되어 횡구조물에 의한 하천의 단절현상을 점차적으로 줄여 나갈 수 있을 것으로 사료된다. This study were classified the type of fishway installed on the tributary of Nakdong River, and analyze the state was to establish a management plan. As a result showed low installation ratio of fishway which includes 9,164 weirs at the 786 streams of the tributary of Nakdong River and 1,263 fishways. The type of fishway is shown as 62% for standard type and 38% for non-standard type. Assessment results of fishway condition, the ones in good condition, moderate and poor condition fishways are examined as 28%, 66%, 6%, respectively. In the past, there happened to install the fishways without discussing with fishery research institution but it is judged to install the verified fishways through powerful legal remedy and enable each community to control the fishways voluntarily through the support of government after installing the fishways.

국내 중소하천에서 피라미(Zacco platypus)의 복강 기생충 감염특성

신재기 ( Shin Jae-ki ),강복규 ( Bok-gyoo Kang ),황순진 ( Soon-jin Hwang ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2016 생태와 환경 Vol.49 No.3

담수생태계에서 어류기생충의 종류와 감염경로는 다양하고, 중형 또는 고등동물을 숙주로 하여 생활환을 이어가기 때문에 매우 복잡하다. 그중에서 어류의 복강에 기생하는 충류를 대상으로 수행되었다. 본 연구는 2007년 2월부터 10월까지 섬강에서 생긴 피라미의 기생충에 관한 민원을 해결하고자 생태계의 감염특성을 조사하였다. 섬강에서 복강기생충이 관찰된 시기에 감천, 대포천, 양산천 및 율하천도 동일하게 조사하였다. 저서성대형무척추동물은 수서곤충류와 패류가 각각 90.4%, 7.7%로써 주종을 이루었다. 수서곤충류는 하루살이류 (46.8%)와 날도래류(29.8%)가 대부분을 차지하였고, 패류는 복족류였다. 어류는 잉어과와 피라미 (Zacco platypus)가 각각 85.7%, 48.8%로써 가장 풍부하였다. 물새 조류는 흰뺨검둥오리 (Anas poecilorhyncha)와 쇠백로 (Egretta garzetta)가 높은 밀도로 우점하였다. 어류기생충은 복강에 주로 기생하는 편형동물문 조충류 Ligula intestinalis로써 분류 동정되었다. 10월에 섬강과 양산천에서 우점 서식한 피라미로부터 각각 1개체, 15개체 관찰되었다. 복강기생충의 감염률은 1.4~15.8% 범위였다. 수서생태계의 조사결과로부터 기생충-숙주 관계의 감염 생활사를 고찰하였다. 본 연구결과는 국내의 육수학적 관점에서 복강기생충의 생태를 이해하는 데 유용한 기초자료로써 활용되기를 기대한다. In freshwater ecosystems, the types of fish parasites are diverse and routes of infection are complicated because they maintain the life cycle in a variety of host animals, The present study investigated the infestation characteristics of parasites occurring in abdominal cavity of Zacco platypus in Seom River from February to October 2007. At the same time, four streams (Gam Stream, Daepo Stream, Yangsan Stream, and Yulha Stream) were also surveyed for the reference of fish infection. Aquatic insects and shellfish predominated benthic macroinvertebrate assemblages by 90.4% and 7.7% of relative abundance, respectively. Aquatic insects were composed mostly of Ephemeroptera (46.8%) and Trichoptera (29.8%), and shellfish was Gastropods. Freshwater fish was most abundant Cyprinid and Z. platypus by 85.7% and 48.8%, respectively. Among waterfowl, Anas poecilorhyncha and Egretta garzetta were dominant in August. Fish parasites observed in the abdominal cavity of Z. platypus was classified as Ligula intestinalis, belonging to Phylum Platyhelminthes Cestoda Pseudophyllidae. L. intestinalis was observed from Z. platypus in October, as the number of one individual in the Seom River and fifteen individuals in the Yangsan Stream. Infection rate of plerocercoid ranged 1.4~15.8%. We discussed the relationship between the life cycle of the parasite and the host, and hope our results to be useful for understanding the ecology of the fish abdominal parasites in Korean river ecosystem.

보성강 유역에 위치한 호수에서의 식물플랑크톤의 시공간적 군집 비교 분석

조현진,나정은,이학영 한국하천호수학회 2020 생태와 환경 Vol.53 No.1

본 연구는 보성강 유역에 위치한 호수들에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 차이를 비교하고 이러한 군집 구조의 차이에 영향을 미치는 요인들을 확인하고자 2014년 3월부터 2017년 11월까지 분기별 조사를 시행하였다. 조사 결과, 보성호는 다른 호수들에 비해 식물플랑크톤의 다양성이 풍부하고 밀도 역시 높은 수준으로 확인되어 시공간적으로 큰 차이를 보였다. 또한 3월 조사에서 확인된 식물플랑크톤 군집은 다른 조사시기와 우점종을 포함한 규조류와 녹조류의 군집에서 구분되는 특성을 나타냈다. Indicator species analysis를 통해 확인된 각 그룹 간 지표종을 확인한 결과, 계절에 따른 식물플랑크톤 천이와 영양 농도에 따른 다양성 및 밀도 변화를 반영한 것으로 산출되어 호수들의 식물플랑크톤 군집이 시공간적으로 구분되었음을 나타냈다. Non-metric multidimensional scaling을 통해 보성강 유역 내 호수들의 식물플랑크톤 군집 구조에 있어 Secchi depth, 수온, 전기전도도, DO 등이 중요한 요인임을 확인하였고, 영양염을 포함한 다양한 환경요인과 함께 식물플랑크톤 군집 차이에 영향을 끼친 것으로 분석되었다. In this study, we compared the spatio-temporal differences of phytoplankton communities among 4 lakes in the Boseong River basin. Field research was conducted quarterly from 2014 to 2017 for this study. A total of 345 species of phytoplankton were identified including 107 Bacillariophyceae, 175 Chlorophyceae, 27 Cyanophyceae and 36 other phytoplankton taxa. Lake Boseong showed higher species numbers and density of phytoplankton than other lakes (Dunn’s test, P<0.01). Bacillariophyceae such as Asterionella formosa, Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis was dominated in most research periods, whereas Scenedesmus ecornis and Coelastrum cambricum belonging to Chlorophyceae were dominant species on August. The self-organizing map (SOM) classified 3 clusters with 10×7 grid and showed spatio-temporal variation of phytoplankton communities based on significant difference among each clusters. Total 31 species of phytoplankton were chosen as a indicator species using indicator species analysis (ISA) and reflected seasonal phytoplankton succession and diversity and density of phytoplankton according to nutrient concentration. Water temperature, Secchi depth, conductivity and DO were identified as important factors affecting the differences of phytoplankton communities in the studied lakes in Boseong River basin using non-metric multidimensional scaling (NMDS).

국내 호수에서 발생한 남조류의 microcystin 함량과 독성평가

김범철,김호섭,박호동,최광순,박종근 한국하천호수학회 1999 생태와 환경 Vol.32 No.4

1996년과 1997년에 남조류가 발생한 여러 호수에서 microcystin-RR, microcystin-LR, microcystin-YR의 함량을 정량하였고, 쥐를 이용하여 독성 검사를 실시하였다. 소양호를 제외한 모든 호수에서 Microcystis속의 종 들이 우점하였으며 전체 남조류 발생 호수의 시료에 대한 독소 검출의 빈도는 85%이였다. 조류세포내 총 microcystin의 함량은 0.29~2.61 mg/g이었으며 수중의 농도로 환산하면 0.4~21.6 μg/l이였다. 독소 함량은 1996년 보다 1997년에 높았고, 세 종류의 microcystin중 microcystin-RR이 가장 많이 검출되었다. 각 시료의 쥐에 대한 LD50은 총 microcystin함량과 LD50의 상관관계식에 의해 계산되었다. 화학분석에 의해 microcystin이 검출된 시료의 추출물이 주입되었을 때 쥐의 치사효과가 나타난 것으로 보아 microcystin 함량의 화학분석결 과와 bioassay 결과는 잘 일치하는 것으로 보이며, 영랑호 시료를 대상으로 실측한 LD50은 경험식으로 계산된 LD50과 일치하였다. 대상호수의 LD50은 27~338 mg/kg 의 범위로서 국내외에서 보고된 것에 비하여 높은 독성을 나타냈다. Algal cells samples were collected and microcystin contents were determined in warm seasons of 1996~1997 in ten large reservoirs which are used for drinking water supply in Korea. High density of Microcystis was observed in all lakes except Lake Soyang where Anabaena dominated. The content of three microcystin variants (microcystin-RR, -YR, -LR) in algal cells was analysed with HPLC and acute toxicity was tested by mouse bioassay. Microcystin-RR was the main component of microcystins variants. The total content of microcystins ranged from 288 to 2612 μg/g which corresponds to the concentration per water volume of 0.4 to 21.6 μg/L. Most samples collected in 1997 showed higher toxin contents than those of 1996. In mouse bioassay, lethal effect was observed in Lake Andong (1996), L. Hapchon (1997), L. Okjong (1997) and Kyounganchon (1996). The livers of mice which died after injection of algal extract were bigger than those of healthy mice, which indicated the presence of hepatotoxin. The frequency of toxic bloom was 85% of total samples. The LD50 to mouse were estimated from the empirical relationship between LD50 and total microcystin content. The LD50 measured with mouse bioassay for one of the samples well coincided with the estimated LD50. Estimated LD50 of samples ranged from 27 to 338 mg/kg, which shows similar toxicity with reports from other countries.

제주도 하천의 중대가리나무 식생

최병기,류태복,김종원 한국하천호수학회 2015 생태와 환경 Vol.48 No.1

화산섬 제주도 하천에는 버드나무류 (Salix spp.) 연목림 식생은 존재하지 않는다. 대신에 일부 하천 구간에서 유전적 고립개체군으로서 중대가리나무 식생이 발달한다. 그럼에도 획일적인 하천정비사업으로 중대가리나무의 현존 서식처 및 잠재 서식 공간이 크게 위협받고 있다. 본 연구는 중대가리나무 식생에 대한 군락분류 및 군락생태를 규명하였다. 중대가리나무가 분포하는 전역에 대하여 전통적인 식물사회학적 방법으로 전수조사를 실시하였다. 총 91개 지점에서 11개 식생조사표(phytosociological relevé)를 획득하였고, 기발표 자료 (식생조사표 총 16개)를 수합하여 비교분석하였다. 종조성의 질적 양적 유의성 분석은 PCoA (Principal coordinates analysis)를 이용한 좌표결정을 수행했다. 본 연구에서는 산철쭉에 대한 군락분류 및 군락지리를 근거로 산철쭉-중대가리나무군집 (Adino-Rhododendretum poukhanensae Itow et al., 1993)을 폐기하고, 중대가리나무-교래잠자리피군집 (Tripogono-Adinetum rubellae ass. nova hoc loco), 중대가리나무군단 (Adinion rubella all. nova hoc loco)을 새로이 기재하였다. 본 단위식생은 제주도 서귀포생태역의 간헐천(間歇川, ephemeral stream) 물길구간내에서 지하수와 완전 격리된 하천식생형(partly ombrotrophic vegetation in ephemeral stream)으로 규정되었다. 한반도 내에서의 대응식생형으로 산철쭉군단 (Rhododendrion poukhanensae Lee, 2004 ex. hoc loco)을 기재하고, 갯버들-달뿌리풀군단 (Phragmito-Salicion)과의 명백한 상이성을 기재했다. 중대가리나무 식생은 제주도 고유의 식생자원으로 절대감시 1급 국가식생자원의 절대(absolute)감시 보존 대상으로 보호대책이 요청되었다. There is no willow riparian vegetation in Jeju Island, Korea. Instead, a genetically-isolated population of Adina rubella is found in some parts of the riparian system. We describe its syntaxonomy and synecology. A total of 27 phytosociological relevés were collected, 11 relevés from 91 sites and 16 relevés from the previously published relevant materials. Data were analyzed by traditional Braun-Blanquet method and multivariate PCoA (Principal coordinates analysis). New syntaxa are distinguished, Adinion rubellae all. nov. and its type association Tripogono-Adinetum rubellae ass. nov. with two subassociations, typicum and rhododendretosum poukhanensae. Adino-Rhododendretum poukhanensae Itow et al. 1993 was discarded owing to mismatch of syntaxonomy and syngeography of Adina and Rhododendron phytocoena. The alliance Adinion is Jeju's regional and partly ombrotrophic vegetation occurring in pothole and rock crevice where are independent on ground-water table. We also suggest a revised alliance, Rhododendrion poukhanensae Lee 2004 ex. hoc loco in Korean peninsula, as a corresponding syntaxon to Adinion, which completely differs from Phragmito-Salicion. Finally we pointed out that Adina phytocoena requiring an absolutely monitoring has been threatened by river maintenance project of local government.

비점오염원으로부터 오염된 하천수에서 식물플랑크톤 배양을 이용한 영양염류 제거

조안나 ( Ahn Na Cho ),정다운 ( Da Woon Jung ),정유정 ( You Jung Jung ),최승익 ( Seung Ik Choi ),안태석 ( Tae Seok Ahn ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2009 생태와 환경 Vol.42 No.2

비점오염원으로부터 오염된 소하천에서 영양염류를 제거하기 위하여 식물플랑크톤 배양 장치를 설치하고 운영하였다. 식물플랑크톤 배양조에서 식물플랑크톤 정치배양 결과, 식물플랑크톤의 연속배양을 위한 배양조의 체류시간을 3일로 결정하였으며 TP는 70%, TN은 44%가 제거됨을 확인하였다. 연속배양 결과 45일 동안 배양조에 유입된 TP의 53.9%, TN의 53.1%가 식물플랑크톤에 의한 흡수와 슬러지로 제거되었다. 식물플랑크톤이 성장하면서 배양조의 pH와 용존산소농도는 각각 평균 10.8, 16 mg L-1이었다. 결국 비점오염원에 오염된 하천수의 영양염류는 식물플랑크톤의 사체와 화학반응으로 생성된 침전물로 제거되었다. 비교적 설치가 간단하고 경제성이 높은 식물플랑크톤 배양법의 높은 현장적용 가능성을 확인하였다. A phytoplankton cultivation system was installed and operated for removal of nutrients from stream water polluted by nonpoint source pollution. The system was a continuous-flow culture comprising a phytoplankton tank that received inflow from a storage reservoir. When the system was operated as a batch culture for the purpose of determining hydraulic retention time (HRT), the proper HRT value was three days, and the removal rate of TP and TN averaged 70% and 44%, respectively. When the system was operated with the continuous flow from a stream for 45 days, 53.9% of TP and 53.1% of TN were removed as sludge. Due to active growth of phytoplankton, pH and dissolved oxygen in the phytoplankton tank were extremely high, reaching 10.8 and 16 mg L-1, respectively. It was concluded that nutrients can be effectively removed from polluted stream waters by cultivating phytoplankton.

위천 상류에 건설 중인 화북댐 상,하류 어류군집에 관한 연구

서진원 ( Jin Won Seo ),김희성 ( Hee Sung Kim ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2009 생태와 환경 Vol.42 No.2

본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상?하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상?하류에서 사후환경영향조사 기간(2004~2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영양염류 농도에 해당하는 생물학적?화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg L-1를 제외하고는 0.05 mg L-1 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg L-1 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상?하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천중?상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야 생동?식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도 입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003 (TL)3.2603로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수 (CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈 겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상?하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26~35)에서 최적 (36~40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상?하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다. Hwabuk Dam has been under construction to reduce flood damage in Nakdong River watershed and to supply stable water for middle area of Gyeongbuk Province. Therefore, fish investigation in up and downstream of the dam was conducted from 2004 to 2008 in order to determine any negative effect on fish community due to dam construction and to use as fundamental data for conserving species diversity and maintaining stream health. According to data analysis on water quality, temperature, dissolved oxygen, pH, suspended solids, and total E-coli had seasonal variation, but they did not significantly differ in sites. However, biological and chemical oxygen demand, chlorophyll-a, nitrogen, and phosphorus representing organic matter and nutrient concentration were higher in upper site and decreased to lower site so that they differed by site. Concentration of arsenic among the heavy metals was less than 0.05mg L-1, which is regulated for protection of human health in water quality standard, except for 0.092 mg L-1 in June 2005. During the study period, the total number of fish caught from the 6 sites was 10,263 representing 7 families 19 species. Among them, dominant and subdominant species were Korean chub (Zacco koreanus, 62.5%) and Chinese minnow (Rhynchocypris oxycephalus, 10.6%) which inhabit mostly in mid and upper streams, Korea. Among the 19 species, Korean endemic species were 9 species (47.4%) including Korean slender gudgeon (Squalidus gracilis majimae), Korean dark sleeper (Odontobutis platycephala), and Korean shiner (Coreoleuciscus splendidus). There was several individuals of the 1st-class endangered species, Naktong nose loach (Koreocobitis naktongensis), caught in 2005~2007, and no introduced species of fish was found in entire sampling period. According to result of community analysis, dominance index decreased toward lower site, but diversity and richness indices increased toward lower site. The equation of length-weight relationship on the dominant species was TW=0.000003 (TL)3.2603. The parameter b in the equation was greater than 3.0 indicating good nutritional condition in the populations. Compared to populations of Korean chub in other streams, the population in Hwabuk Dam watershed had higher mean of condition factor by size indicating better growth rate. With fish fauna and multi-metric health assessment model in each sampling attempt, index of biotic integrity (IBI) was evaluated and it resulted mostly in good (26~35) and excellent (36~40) condition in all sites, and the mean of IBI was the highest in site 5. The results indicate that it is very important to study not only environmental impact assessment with fish composition but also stream health assessment in order to conserve healthy aquatic ecosystem.