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.

Brackish Lakes in Shinpo District, North Korea. I. Zooplankton

강연식,김세화,Kang, Yeon-Shik,Kim, Say-Wa 한국하천호수학회 2003 생태와 환경 Vol.36 No.2

북한 신포지구에 위치하는 3개 호수는(호만포호, 현금호, 대인호)동물플랑크톤 출현 결과와 염분도로 (현금호는 2002년 5월과 10월에 2.8ppt와 0.8ppt, 대인호는 1.5ppt와 0.5ppt) 보아 기수호임이 밝혀졌다. 3개 호수에서 출현한 34종류의 동물플랑크톤 중 요각류와 윤충류가 각각 15종과 7종 동정되었으며 34종류 중 담수종은 24종, 기수종과 해산종은 각각 6종과 4종이었다. 기수성 요각류인 Pseudodiaptomus와 Sinocalanus tenellus는 3개 호수에 모두 분포하고 있었으며 3개 호수 모두에서 기수종과 해산종의 출현양이 동물플랑크톤 출현양의 90%이상을 차지하고 있었다. 5월에 현금호에서 S. tenellus가 입방미터당 59,000개체로 대량 출현하여 이때 기수종과 해산종의 출현양은 전체 동물플랑크톤 출현양의 99%를 넘었다. 연구 지역의 기수호를 보호하기 위한 기초자료를 제공하기 위해서는 장기 조사가 필요한 것으로 나타났다. Three lakes (lake Homanpo, Hyunkum and Daein) were revealed to be brackish by the results of zooplankton fauna and salinities (2.8 ppt and 0.8 at lake Hyunkum in May and October 2002, and 1.5 and 0.5 at the Daein) in Shinpo district, North Korea. Among 34 taxa of zooplankton occurred, copepods and rotifers showed the prosperity in species number with 15 species and 7 species, respectively. Twenty four taxa of freshwater animals, six brackish ones and four marine ones were found, Brackish copepods, Pseudodiaptomus inopinus and Sinocalanus tenellus, were found in all lakes. More than 90% of zooplankton abundances consisted of brackish and marine species in three lakes. The outburst of S. tenellus was observed (59,000 indiv./$m^3$) at lake Hyunkum in May, when the proportion of brackish and marine zooplankton exceeded 99% of total zooplankton abundance. Long-term monitoring appears to be needed to provide basic data to protect brackish lakes in the study area.

인공하천에서 유량감소로 모사한 가뭄효과가 수질 및 부착돌말류 군집에 미치는 영향

박혜진,김백호,공동수,황순진 한국하천호수학회 2012 생태와 환경 Vol.45 No.1

본 연구는 하천에서 가뭄으로 인해 나타나는 갈수현상 을 단기간의 유량의 감소로 모사하여 수질 및 부착돌말류 군집에 미치는 생태학적 영향을 인공수로에서 분석하였 다. 아크릴로 제작한 실내 인공수로에 부착돌말 인공기질 로는 슬라이드글라스를 설치하고, 부영양 저수지의 표층 수를 유입시켜 실험수로 이용하였다. 실험기간 중 부착돌 말 군체형성기 동안 모든 실험군의 유량은 6 L min-1, 이 후 유량감소기 동안 각 실험군의 유량은 NDF(No depletion of flow rate (Control): 6 L min-1), LDF (Low depletion of flow rate: 3 L min-1), 그리고 HDF (High depletion of flow rate: 1 L min-1)로 설정하였다. 유량감소의 영향을 비교하기 위하여 16일간의 실험기간 동안 유입수와 배출 수의 수온, 전기전도도, 용존산소, pH, 탁도, 부유물질, 영 양염 및 Chl-a 농도를 분석하였으며, 또한 부착기질의 Chl-a와 AFDM(ash free dry matter), 그리고 부착돌말류 의 조성과 세포밀도를 1일 간격으로 분석하였다. 광도는 처리 유량이 적어질수록 유의하게 증가했다(F=229.5, p= 0.000). NH4-N는 NDF보다 HDF에서 현저하게 높은 농 도를 유지하였다. 유입수의 SS 농도(100%) 대비 배출수의 SS 농도는 HDF에서 88%로 감소하였으며 LDF (97%)와 NDF (99%)에 비하여 높은 감소율을 보였다. 기질의 Chla는 NDF에 비하여 유량감소 처리군에서 약 2배 이상 유의하게 증가하였다(F=8.399, p=0.001). 또한 기질의 AFDM과 부착돌말류 총밀도는 NDF에 비하여 두 처리군 에서 유의하게 증가하였다(F=9.390, p=0.001; F=6.088, p=0.007). 실험기간 동안 대조군과 처리군 모두에서 Aulacoseira ambigua, Achnanthes minutissima, Aulacoseira granulata 등 총 3종의 부착규조류가 총 밀도의 10% 이 상을 보인 우점종으로 나타났고, 제1 우점종인 A. ambigua 는 LDF에서 가장 높은 밀도를 보였으며 HDF, NDF순 으로 생물량이 낮았다(F=8.551, p=0.001). 본 연구 결과, 인공 하천생태계에서 가뭄(갈수) 효과는 수질과 부착돌말 류 현존량에 유의한 변화를 야기하였으며, 특히 부착돌말 류 현존량이 유의하게 증가하였다. 이는 실제 하천에서 가뭄에 의한 생태계의 변화를 이해하는데 유용한 기초자 료를 제공할 것으로 사료된다. We investigated an ecological impact of drought simulated by discharge depletion on the water quality and benthic diatom community in the indoor experimental channel. As artificial substrates slide-glass was installed in acrylic channel for 16 days. Channels were supplied continuously with eutrophic lake water with a discharge rate of 6 L min-1 in duplication during the colonized period. And then during the discharge depletion period, three discharge rates were provided: NDF (No depletion of flow rate (Control): 6 L min-1), LDF (Low depletion of flow rate: 3 L min-1) and HDF (High depletion of flow rate: 1 L min-1). Environmental factors in the water, such as suspended solid, Chl-a and nutrients concentration, were measured with periphytic algae including AFDM (ash free dry matter), Chl-a concentration and cell density at 1-day intervals. Light intensity increased significantly with discharge depletion (F=229.5, p= 0.000). NH4-N concentration was highest at HDF. Suspended solid in outflowing water decreased at HDF (88%), LDF (97%) and NDF (99%), compared to inflowing water (100 %). Chl-a in substrates increased more than two times at LDF and HDF than NDF (F= 8.399, p=0.001). Also AFDM and benthic diatom density increased significantly at LDF and HDF than NDF (F=9.390, p=0.001; F=6.088, p=0.007). In all experimental groups, Aulacoseira ambigua, Achnanthes minutissima and Aulacoseira granulate were dominant species accounting for greater than 10% of benthic diatom density. The most dominant species, A. ambigua was highest at LDF, followed by HDF and NDF (F=8.551, p=0.001). In conclusion, the effect of drought simulated by discharge depletion in an artificial stream ecosystem caused significant changes on water quality and benthic diatom biomass. This result provides a useful data to understand the effect of draught on stream ecosystem in situ.

동해안 석호의 부영양화 평가

허우명,김범철,전만식 한국하천호수학회 1999 생태와 환경 Vol.32 No.2

동해안의 경포호를 비롯한 6개 석호를 조사한 결과 모든 호수가 부영양화가 매우 심한 것으로 나타났다. 투명도는 1.0 m 내외의 낮은 값을 보였으며 청초호를 제외한 모든 호수에서 남조류인 Oscillatoria sp.가 우점종이었다. 염분의 경우 청초호와 화진포호의 북호는 각각 18~30‰와 10~25‰이었으며, 다른 호수는 10‰ 내외 로 호수별로 큰 차이를 보였다. 또한 모든 호수의 Chl. a, TN 및 TP도 각각 11.4~97.3 mg/m3, 0.77~2.36mgN/L 및 0.056~0.292 mgP/m3의 범위로 보여 차이가 큰 것으로 나타났다. 표층의 TN/TP 무게비는 6~14 정 도로 매호가 가장 적었으며, TSI는 56~79의 범위로 영랑호가 가장 컸다. Trophic state parameters were surveyed in seven lagoons located along the eastern coast of Korea. Salinity, DO, SS, TP, TN, chlorophyll a concentration, Secchi disc transparency (SD) and dominant phytoplankton were measured from May to November 1998. Trophic state indices (TSI) was calculated from TP, Chl. a, and SD data of growing season average. The amount of phosphorus and nitrogen generation within the water shed of each lake was estimated. Strong vertical chemocline was observed in some lakes, which resulted in large difference of DO and salinity between surface and deep water. Salinity of Lake Chungcho and North aera of Lake Hwajinpo were 18~30‰ and 10~25‰, respectively, whereas other lakes were below 10‰. SD, Chl. a, TN and TP of the all lakes were in the range of 0.29~1.02 m, 11.4~97.3 mg/m3, 0.77~2.36 mgN/L, 0.056~0.292 mgP/L, respectively. Epilimnetic TN/TP weight ratios were 6~14. The lowest TN/TP ratio of all lakes was observed in Lake Maeho. TSI was in the range of eutrophy to hypereutrophy, from 56 to 79. The highest TSI of all the lakes was observed in Lake Youngrang. The dominant phytoplankton species were Oscillatoria sp. except for Lake Chungcho, where Microspora sp. was dominant. It seems that the unique phytoplankton community in Lake Chongcho was caused by the difference of salinity and seawater intrusion.

인공수로내 사상성 부착조류의 증식속도 및 영양물질 제거능

공동수,천세억 한국하천호수학회 1999 생태와 환경 Vol.32 No.3

유기오염 및 부영양화 제어를 위한 생태공학적 오염 하천 정화기술의 하나로서 사상성 부착조류(Filamentous periphyton, FP)의 적용성 및 이용가능성을 검토하였다. FP의 증식도는 매질의 종류, 설치방법, 공극, 유속, 수온 및 수중 영양염의 농도에 따라 큰 차이를 보였다. 가장 높은 FP의 증식도를 보이는 조건은 유속 10 cm/s 내외, 수류방향에 수직으로 수직으로 설치된 4 mm 망목의 그믈망 매질이었으며 같은 물리적 조건에서는 유입수의 인농도에 따라 증식도가 커졌다. 유입수 인산염 인농도가 0.025~0.075 mgP/L, 유속이 5~15 cm/s의 조건에서 Pilot 인공수로(40 cm폭×25 cm깊이×20m길이)내 FP의 순생산성은 74~125 mgChl-am-2d-1, 비증식속도는 0.42 ~0.46/d, 인제거율은 19~103 mgPm-2hr-1, 조체당 비제 거율은 62~196 mgPgChl-a-1hr-1였으며 유입수의 인농도와 유속의 증가시 인제거율은 함께 증가하였다. FP가 정상적으로 착상된 상태에서 유입수의 농도대비 인제거 효율은 약 45% 내외였다. 과영양 하천인 경안천의 현장수로내 부착조류량은 최고 1,168 mgChl-a/m2에 달하였으며 접종 후 2주간 부착물의 증가속도는 20gDWm-2d-1, FP의 순생산성은 83mgChl-am-2d-1, FP의 비증식속도는 0.36/d였다. 접종한지 1주일 이후의 평균 용존산소 증가율은 7.7 gO2m-2 hr-1였으며 물질제거율은 BOD5가 4.4 gO2m-2hr-1, 총질소는 1.7 gNm-2hr-1, 총인과 인산염인은 각각 278, 85 mgPm-2hr-1였다. 부착물의 건조중량 당 비제거율은 총 인이 1,252 μgPgDW-1hr-1, 인산염인이 376 μgPgDW-1hr-1 였다. 인제거율은 FP의 양에 따라 함께 증가하였으며 FP 시스템에서의 인의 제거는 인산염인의 흡수, 유기성 인의 침전과 흡착 및 분해, 재흡수의 복합과정에 의한 것임을 시사하였다. FP 성장시 인이 조류생장에 대한 제 한요인으로 작용하여 유출수의 질소/인 비는 유입수에 비해 현저히 높았다. 이는 FP 시스템이 영양물질의 제거 뿐만 아니라 그 조성비를 변화시키므로써 수환경의 변화를 유발할 수 있음을 시사하는 것이다. 이상의 결과에서 FP 시스템은 수생관속식물에 비해 20~40배의 영양염류 제거율을 가지므로 하천수의 직접정화에 매우 효율일 것으로 판단된다. 그러나 FP는 증식속도가 빠르므로 매질의 폐쇄를 억제하기 위한 노화 식물체의 관리, 효율증대를 위한 매질의 선별과 설치 방법, 시스템내 미소생태계의 변화 등 지속적인 연구가 계속되어야 할 것이다. 유기물과 영양염이 모두 고농도 인 오염하천의 경우 유기물 제거를 위한 생물막과 영양 염 제거를 위한 FP 시스템을 연결한 복합시스템도 고안 할 수 있을 것이다. The applicability of filamentous periphyton (FP) to control of eutrophication and organic pollution was scrutinized in a eutrophic lake (Paldang) and a hypertrophic stream (Kyeongan). Growth rates of FP were highest at water velocity about 10 cm/s and net media with 4 mm mesh size, and increased with the phosphorus concentration of influent. When phosphate (PO4-P) concentration of lake water was in the range of 0.025~0.075 mgP/L, and water velocity was in the range of 5~15 cm/s, FP showed net productivity of 74~125 mgChl-a m-2d-1; specific growth rate of 0.42~0.46 /d; phosphorus removal rate of 19~103 mgPm-2hr-1; specific removal rate of 62~196 mgPgChl-a-1hr-1. Phosphorus removal rates increased with phosphorus concentration of influent and water velocity. Average removal efficiency of phosphorus was about 45% in the normal growth period. In the FP channel system at the hypertrophic stream, the maximum standing crop of FP was over 1,200 mgChl-a/m2, and the net productivity was about 20gDWm-2d-1 and 83 mgChl-am-2d-1, and specific growth rate was 0.36/d. In the normal growth condition, FP showed high oxygen production rate of 7.7 gO2m-2hr-1. Removal rate was 4.4 gO2m-2hr-1 for BOD5; 1.7 gNm-2hr-1 for total nitrogen (TN); 278mgPm-2hr-1 for total phosphorus (TP); 85mgPm-2hr-1 for PO4- P, respectively. Specific phosphorus removal rate was 1,252 μgPgDW-1hr-1 in TP and 376 μgPgDW-1hr-1 in PO4-P. Phosphorus removal rate increased with standing crops of FP. The N/P ratio of effluent in the FP system was high compared with that of influent. It seemed to be attributed to the phosphorus limitation for the growth of FP.

국내 주요호수의 육수학적 조사(3) : 진양호

김범철,박주현,허우명,임병진,황길순,최광순,채기숙 한국하천호수학회 1999 생태와 환경 Vol.32 No.2

1993년 6월부터 1994년 5월까지 진양호에 대한 육수 학적 조사가 월간 조사로 실시되었다. 표층의 투명도, 엽록소 a, 총질소, 총인농도 및 일차생산력은 조사기간 각각 0.8~3.5 m, 0.9~13.6 mgChl/m3, 0.78~2.32 mgN/l, 11~56 mgP/m3, 270~2,160 mgCm-2 day-1로 이들의 하계 평균농도로 산정한 진양호의 영양상태는 부영양호에 해당된다. 진양호의 투명도에는 엽록소 a 보다 부유물질 (SS)로 나타나 무기성부유물질(NVSS)이 투명도에 크게 영향을 미치는 것으로 보인다. 총인 농도는 하계에 높게 나타났고 질소농도보다 상대적으로 큰 계절변동을 보였다. 연간 TN/TP 원자비는 61~334으로 국내 대형인공호 중 대체로 낮은 수준에 해당된다. 식물플랑크톤군집은 하계에는 남조류인 Microcystis ichthyoblabe, M. aeruginosa과 녹조류인 Chlorella sp.와 Cosmarium sp.가 우점하였으며 추계와 동계에는 규조류인 A. granulata, A. granulata var. angustissima A. distans가 우점하였다. 동물플랑크톤은 요각류 유생이 연중 우점하였고 8월과 10월에는 요각류 유생 이외에 지각류인 Bosminopsis deitersi, Bosmina longirostris가 각각 우점하였다. 조사 기간 진양호 퇴적물의 조사정점별 유기탄소 및 인, 질소의 평균 함량은 각각 0.4~9.4 mgC/g, 0.14~0.62 mgP/g, 0.59~1.23 mgN/g으로 동기간 조사된 체류시간이 긴 호수들보다 크게 낮았다. 진양호의 연간 평균 C/N 비는 2.6~9.2로 oligohumic한 상태이다. 진양호의 연간 수면 적당 인부하량은 6.4 gPm-2 yr-1로 부영양화 임계부하량 (4.1 gPm-1 yr-1)을 초과하고 있다. 진양호의 유역으로부 터의 유기물 유입량은 3,429 tonC/yr이며 식물플랑크톤 의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 4,632 tonC/yr 으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 높았으나 외부 유역의 유기물 부하량도 크게 나타났다. 진양호와 같이 체류시간이 짧은 호수는 체류시간이 긴 호수들에 비해 자체생성유기물의 비중이 낮기 때문에 유역에서 발생되는 유기물의 처리효율을 높일 경우 수질 개선효과가 크게 나타날 것으로 보이며 아울러 부영양화 원인물질인 인, 질소는 비점오염원에 대한 관리에 초점을 맞춰야 할 것으로 보인다. The limnological survey of Lake Jinyang was conducted from June 1993 to May 1994 on the monthly basis. Secchi disc transparency, epilimnetic chlorophyll a (chl-a), total nitrogen (TN), total phosphorus (TP) concentration and primary productivity were in the range of 0.8~3.5 m, 0.9~13.6 mgChl/m3, 0.78~2.32 mgN/l, 11~56 mgP/m3, 270~2,160 mgC m-2 day-1, respectively. On the basis of TP, Chl-a and Secchi disc depth, the trophic state of Lake Jinyang was eutrophic. Water clarity was more strongly related to total suspended solids (TSS, R2=0.65) than algal chl-a (R2=0.36), implying that non volatile suspended solids (NVSS) strongly influenced transparency. TP increased in warm seasons and exhibited a greater relative degree of variability than TN. TN/TP atomic ratio varied from 61 to 334. The dominant species of phytoplankton were Aulacoseira granulata, A. granulata var. angustissima, A. distans, Microcystis sp. Chlorella sp. and Cosmarium sp. The dominant zooplankton species were Bosminopsis deitersi and Bosmina longirostris. The organic carbon, nitrogen and phosphorus content of lake sediment were 0.4~9.4 mgC/g, 0.14~0.62 mgN/g, 0.59~1.23 mgP/g, respectively. TP loading from the watershed and fishfarm were estimated to be 6.4gPm-2 yr-1, which far exceeded the critical loading (4.1gPm-2 yr-1) for eutrophication. The allochthonous organic carbon loading from the watershed and autochthonous organic carbon loading by primary production of phytoplankkton were determined to be 3,429 tC/yr, 4,632 tC/yr, respectively. These results emphasize the need for control of allochthonous organic carbon as well as phosphorus input, which trigger algal growth, to improve water quality of Lake Jinyang.

도시하천(서울 양재천) 및 산지하천(경기도 사기막천)에서 부착 규조 군집의 동태

장광현,김현우,최상호,김중곤,주기재 한국하천호수학회 1999 생태와 환경 Vol.32 No.3

주변 토지이용과 수질이 서로 다른 도시하천인 양재천(서울)과 산지하천인 사기막천(경기도)에서 부착조류 동태 파악을 위해 1996년 3월부터 1998년 10월까지 월별 및 격월별로 조사를 실시하였다. 양재천의 영양염류 농도는 총질소가 8.9 mg/l 총인이 0.42 mg/l로 사기막천 (총질소 농도: 1.9 mg/l, 총인농도: 0.13 mg/l)보다 3~4배 가량 높았다. 부착조류 생체량 역시 양재천에서 평균 62±67 mg/l로 평균 17±11 mg/l인 사기막천 보다 매우 높게 나타났다. 두 지점 모두 봄에 높은 생체량을 보였고 여름동안은 생체량이 낮은 것으로 조사되었으며 여름동안의 집중호우에 의한 탁류 유입 및 하상구조의 교란의 영향이 큰 것으로 나타났다. 양재천의 경우 전체 출현종 중 호오탁성종이 50.0%, 광적응성종이 48.8%를 차지하였고 호청수성종은 1.2%로 현저히 낮은 출현율을 나타내었다. 사기막천에서는 전체 출현종 중 호청수성종이 54.6%, 광적응성종이 44.6%, 호오탁성종은 0.8%의 출현율을 나타내어 양재천과는 대조적이었다. 조사기간 중 종조성 역시 양재천에서는 호오탁성종으로 분류되는 Navicula subminuscula과 Nitzschia palea가 사기막천에서는 호청수성종으로 분류되는 Achnanthes convergens와 광적응성종으로 분류되는 Cymbella minuta가 우점종으로 조사되어 큰 차이를 나타내었다. The seasonal changes of epilithic diatom community in streams with different land use and water quality were examined in a 3~4th order urban (Yangjae, Seoul) and a mountain stream (Sagimak, Kyeonggi-do) from March 1996 to October 1998. Nutrient levels in Yangjae (TN: 8.9 mg/l, TP: 0.42 mg/l) were three to four times higher than those of Sagimak (TN: 1.9 mg/l, TP: 0.13 mg/l). Average periphyton biomass (chl. a) of Yangjae stream (62±67 mg/m2, n=22) was three times higher than that of Sagimak stream (17±11 mg/m2, n=11). In both streams, biomass was relatively higher in spring and lower in summer, and was strongly influenced by the total summer precipitaion. Saprophilous, indifferent, and saproxenous taxa in Yangjae stream accounted for 50, 48.8, 1.2% of total periphyton species, respectively. While in the Sagimak stream, saproxenous taxa occupied 56.8%, followed by indifferent taxa (44.6%) and saprophilous taxa (0.8%). Dominant diatom species were quite contrasting in both streams (Yangjae: Navicula subminuscula and Nitzschia palea; Sagimak: Achnanthes convergens and Cymbella minuta).

수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과를 활용한 수생태계 훼손원인 진단체계 구축

이종원,이상우,황순진,장민호,원두희,안경진,박혜진,이정아 한국하천호수학회 2020 생태와 환경 Vol.53 No.1

본 연구는 훼손된 하천 수생태계의 훼손원인을 식별하고 그 전이 과정을 규명하기 위해 수생태계 훼손원인 진단체계를 구축하고 정책적 활용 가능성을 보고자 하였다. 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과는 하천의 훼손에 대한 전반적인 상황을 알 수 있어 하천 복원 및 관리의 판단 근거로 사용된다. 그러나 하천이 훼손된 원인이나 훼손이 발생하게 된 전이 과정을 고려하지 못한다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 진단체계를 제안하여 훼손원인과 그 전이 과정을 규명하였다. 미국, 호주, 유럽의 사례를 분석하여 우리나라에 맞는 진단체계를 제안하였다. 총 8단계로 구성되며, 기초자료 조사, 하천 수생태계 훼손 판단, 훼손 구간 설정, 훼손 유형화 및 잠재적 훼손원인 도출, 본 조사, 주 훼손원인 진단 및 최적 훼손 모델 도출, 종합분석 및 하천 복원방안으로 이루어져 있다. 이러한 진단체계는 하천 생태계의 복잡하고 다양한 특성을 고려하여 훼손원인을 파악할 수 있으며 하천 복원 및 관리 방안을 제시하여 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다. The Stream/River Ecosystem Survey and Health Assessment has been carried out regarding the ecological health of the streams by the Ministry of Environment (MOE), South Korea. However, the sources of impairment of the stream ecosystem and the interactions between the sources, stressors, and the responses of impaired streams have not been taken into consideration. The purpose of this study is to propose the establishment of diagnosis systems for the impaired stream ecosystem because of the need to incorporate the same in the making of the policy to enable the recovery and improvement of the health of the impaired streams or river ecosystem. First, we define the concept of a diagnosis of the impaired stream or river ecosystem through a literature review. Second, through case studies [e.g., US CADDIS (Causal Analysis/Diagnosis Decision Information System), AUS. Eco Evidence, EU WFD (Water Framework Directive)], we try to develop the diagnosis system for the making of policy. In this study, the diagnosis system that is proposed consists of eight steps including the basic data collection, detecting or suspecting impairment, defining the impaired stream reach, identifying the biological impaired cases and listing the candidate causes, illustrating the interactive conceptual diagrams between stressors and responses, investigating the stressors-responses in the field, verifying causes and identifying the probable causes of the impaired cases, and summarizing and proposing the restoration of the streams. The results of this study will support and enable efficient decision-making for sustainable stream restoration and management based on the diagnosis of the probable causes for the impaired complex and the diverse stream 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).

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.