간행물
생태와 환경 KCI 등재 Korean Journal of Ecology and Environment
- 발행기관 한국수생태학회(구 한국하천호수학회)
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 2288-1115 (Print)2288-1123 (Online)
- 수록기간 1968 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 454DDC 551
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Vol. 47 No. S (2014년 2월) 11건
1.
2014.02
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본 연구는 생물학적 기법에 의한 수와호 생태계 보전방안에 있어서 자연재생법의 일환으로 조개를 활용한 내용을 소개하였다. 수와호는 과거 먹이연쇄구조에서 일차생산자의 증식을 제어할 수 있는 생물 (여과일차소비자)의 결손이 있었던 호소환경이었고, 최근까지도 이에 대한 지속적인 관리방안 및 대책을 시행해 왔다. 그 일환으로서 이매패류를 호수 내 부유식 cage를 이용하여 양식하는 방식이 대표적인 성공사례이다. 이는 식물플랑크톤의 소비를 촉진을 통한 수질정화를 도모하고 장래적으로는 수와호 저질환경개선을 유도함으로써 호소생태계의 생물 군집의 균형을 회복시키는 중요한 호소생태계복원과정의 롤모델이 될 것이라 기대하고 있다. 그럼에도 불구하고, 조개와 관련한 산업화에는 여전히 해결해야 할 과제들이 산적해 있다. 우선적으로 패류의 양식을 위한 연구비용과 양식에 드는 비용적인 측면에서 자금의 조달이 가장 큰 현안이 되고 있다. 이에 대한 방안으로 공공지원자금에만 의존하기 보다는 지역특산품개발 및 자연복원을 고려한 활동을 추진할 필요성이 있다. 조개를 이용한 수와호의 수질정화 및 지역발전 계획은 주민단체인 “수와호 클럽”이 중심이 되어 2010년부터 시작한 프로젝트의 하나이다. 이 프로젝트는 초기 단계에 있는데 그 기초이론은 기존의 보고된 연구 결과나 각지에서의 수질정화 대책들을 차용한 것이며, 특별히 새로운 것은 아니다. 수와호를 더 깨끗하게 하고 싶다는 현지의 요구를 충족하기 위해서는 하드공법도 생각할 수 있지만, 자연생태복원을 목적으로 한다면 더 자연스러운 방법, 생물활성을 이용하는 방법이 있지 않을까 생각할 때 떠오른 것이 패류의 복원이었다. 이에 장기적비전으로 지역경제발전책을 포함하여 주민들이 자발적으로 계획을 만들어 제안할 수 있다면 수와호의 자연생태복원도 꿈이 아니라고 기대하고 있다.
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2.
2014.02
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간성천 산간계류에 서식하는 단각류의 일종인 보통옆새우(G. sobaegensis)의 서식특성을 확인하였다. 조사결과 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 서식처는 수온이 봄 시기 및 가을 시기에 10C 이하를 유지하였으며, 전기전도도의 경우 40 μS cm-1 이하를 유지하는 것을 확인하였다. 강우량의 경우 월 누적 최대 강우량이 800mm를 넘지 않는 평년수준의 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 큰 영향을 주지 않으나 월 누적 최대 강우량이 1,000mm를 넘는 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 불리한 교란요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 특히 이러한 강우에 의한 영향은 보통 옆새우(G. sobaegensis)의 유하 뿐만 아니라 먹이자원인 낙엽의 유하를 일으켜 보통옆새우(G. sobaegensis) 개체군에 복합적 교란 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 먹이자원의 이용에 따른 섭식기능군 (FFGs) 분류 중 썰어먹는무리(shredders)는 지점 1~3에서 20% 내외의 비율로 출현하였고, 지점 4~7에서 10% 내외의 비율로 출현하여 큰 차이를 나타냈다. 그리고 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 출현지점인 지점 1~3을 대상으로 보통옆새우(G. sobaegensis)와 썰어먹는무리(shredders)의 개체수 증감을 비교한 결과 2009년을 제외하고 같은 변화 양상을 확인할 수 있었다.
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3.
2014.02
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Microcystins (MCs) produced by cyanobacteria are severe hepatotoxins for mammalian and protein phosphatase inhibitors. Irrigation water for grain and vegetables is often contaminated with cyanobacteria and microcystin during warm seasons. We assessed the effects of various concentrations (0, 0.01 to 10 μg mL-1) of microcystin-LR (MC-LR) and microcystin-RR (MC-RR) exposure on Oryza sativa (rice) and Brassica oleraces var. italica (broccoli). The EC50 of leaves and roots of rice was 0.9 and 1.1 μg MC-LRmL-1, respectively. The no observed effect level (NOEL) of rice was less than 0.1 μg mL-1 (100 μg L-1). The EC50 of the stems and roots of broccoli was 8.7 and 7.2 μg MC-RR mL-1, respectively. There was no difference in the germination rate of broccoli among microcystin-RR concentrations. After exposure to 0, 0.01 to 10 μg mL-1 MC-RR for seven days, 14, 89 and 154 ng mg-1 (dry weight) MC-RR accumulated in B. oleracea. These EC50 values showed that microcystin-LR and -RR affected the growth of rice and broccoli. These findings suggest that MC is carried into terrestrial ecosystems via irrigation, and that the biota of higher ecological niches can be influenced by MC through bioaccumulation. Therefore, a guideline for MC concentrations in irrigation water should be set using the NOEL.
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4.
2014.02
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2008년부터 2012년까지 임진강 하구역에서 어류 군집과 실뱀장어 소상을 조사한 결과 다음과 같다. 채집된 어류는 총 18과 42종이었으며 이 중 한국고유종은(Microphysogobio jeoni) 1종으로 고유화빈도가 0.04%이었다. 국외에서 도입된 외래어종은 떡붕어(Carassius cuvieri)와 초어(Ctenophayngodon idellus) 2종이 출현하였고 개체수 비교풍부도는 0.06%로 매우 낮았다. 출현한 어종 중 순수담수어에 속하는 종은 17종(40.5%), 회유성 6종 (14.2%), 기수성 8종 (19.1%), 해산어 11종(26.1%) 등 이었다. 개체수 구성비가 높은 종은 뱀장어(Anguilla japonica (glass eels, 49.8%)), 웅어 (Coilia ectens, 23.3%), 두우쟁이 (Saurogobio dabryi, 8.1%), 강주걱양태(Repomucenus olidus, 3.3%), 점농어(Lateolabrax maculata, 2.9%), 가숭어(Chelon haematocheilus, 2.8%)등 이었으며 생체량에 있어서는 C. ectens (33.6%), C. haematocheilus (14.2%), 잉어(Cyprinus carpio, 10.5%), 숭어(Mugil cephalus, 9.1%), S. dabryi (7.6%) 등이 풍부하였다. 우점종은 개체수에 있어 A. japonica (glass eels)이었고 C. ectens가 아우점종이었다. 파주시에서 연간 어획된 양은 83.6~240.3 t이었으며 2011년과 2012년에 급격히 감소하였다. 어획된 어류 중 생체량에 있어 M. cephalus (48.0~80.0%), C. carpio (6.7%), 붕어(Carassius auratus, 4.9%), 메기 (Silurus asotus, 3.9%), 황복(Takifugu obscurus, 2.5%), A. japonica (adult, 2.2%), 동자개(Pseudobagrus fulvidraco, 2.1%) 등의 순으로 풍부하였다. 연간 포획된 A. japonica (glass eels)는 양은 0.03~1.13 t이었고 연평균 212.0 kg이었으며 개체당 평균 체중이 0.16 g으로 약 1,325,000개체이었다.
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5.
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바이칼호에 서식하는 2종의 스폰지 체내 및 주변 물로부터 92개의 저온성 균주를 분리하고 각 균주들의 기질 분해능을 조사하였다. 그 결과 섬유소와 지방에 대한 분해 활성도를 갖는 균주는 38.0, 34.8%로 비교적 적었으나 전분과 단백질 분해 활성도를 갖는 균주는 78.3, 57.6%로 높은 비율로 나타났다. 분리한 세균을 염기서열의 유사도에 따라 분류하기 위하여 Genomic Fingerprinting을 실시한 후 31개 균주를 선별하여 동정한 결과, Baikalospongia sp.에서 분리한 13균주는 모두 Pseudomonas속으로 확인된 반면, Lubomirskia sp.에서 분리한 14균주는 Pseudomonas ssp., Buttiauxella agrestis, Pseudomonas fluorescens, Yersinia ruckeri, Bacillus ssp., Paenibacillus ssp., Bacillus thuringiensis, Bacillus simplex, Brevibacterium ssp., Acinetobacter lwoffii로 다양하게 동정되었다. 그러나 총 31개 균주 중 18개가 Pseudomonas속으로 동정된 것은 타감작용에 의한 다른 세균 성장의 방해 때문으로 평가되며, 이러한 일반적인 배양 방법의 한계점을 극복하기 위해서는 스폰지의 서식처와 세균의 검출 방법에 대하여 보다 다양한 심층적인 연구가 이루어져야 할 것으로 생각된다.
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6.
2014.02
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동해안 석호 생태계에서 식물플랑크톤 군집은 시공간적인 수체의 환경요인의 변화에 매우 빠르게 반응하여 변한다. 경호교에 설치한 보의 철거로 해수의 유통이 되기 전과 후인 1998년도와 2012년도의 식물플랑크톤 군집의 변화를 밝히기 위하여 두 해의 4월부터 11월까지 일주일 간격으로 수체 환경요인과 식물플랑크톤 군집을 조사 비교하였다. 1998년과 2012년도의 4월부터 11월까지 출현한 식물플랑크톤은 각각 99종과 80종이었고, 공통적으로 출현한 식물 플랑크톤은 40종이었으며 1998년과 2012년도 식물플랑크톤 군집의 유사도 지수는 0.465로 수체환경요인의 변화로 식물플랑크톤 군집이 크게 변한 것을 알 수 있었다. 1998년도와 2012년도의 수질은 통계적으로 유의한 차이를 나타내었는데, 특히 2012년도는 1998년도 보다 염분도가 증가해 해수성 수질로 바뀌었고 1998년도에 비해 pH는 다소 낮아졌고, 투명도는 증가하였으며, SS, NO3-N- 그리고 N/P비는 낮았다. 그러나 2012년도에도 갈수기인 4월과 5월에는 상대적으로 염분도가 낮아지고 영양염류 함량이 증가해 SS와 Chl. a의 함량이 높아져 투명도가 낮은 경향을 나타내었다. 식물플랑크톤 군집을 구성하는 주요 종을 대상으로 ordination을 시행한 결과 1998년도 군집이 조사시기에 따라 보다 큰 변동을 한 반면 2012년도에는 상대적으로 안정적인 상태의 군집을 나타내었다. 그 이유는 2012년도에는 보의 철거로 인하여 해수의 유통량 증가와 전환속도의 증가로 인한 수체환경의 안정성이 증가하기 때문으로 판단된다. Gymnodium sp., Peridinium sp., Prorocentrum sp., Nitzschia longissima, Schroederia setigera, Lyngbya sp., Asterococcus limneticus, Asterococcus superbus 및 Cyclotella meneghiniana는 2012년도의 염분도가 높은 경포호의 수체에 잘 적응하는 종임을 확인할 수 있다. 또한 Asterrionella formosa, Nitzschia frustulum, Chlorella ellipsoidea, Scenedesmus bijuga 및 Scenedesmus ellipsoideus 상대적으로 염분도가 낮은 1998년도의 경포호의 수체에 잘 적응한 종들이라는 것을 확인할 수 있다. 1998년도와 2012년도의 염분도가 다른 수체를 구분하는 데 유용한 종은 Peridinium sp., Prorocentrum sp., Nitzschia longissima 및 Schroederia setigera의 4종으로 이들은 모두 2012년도에의 염분도가 높아진 경포호에서만 출현하는 종이었다. 경포호에서 식물플랑크톤 군집이 크게 상이하게 변하는 시기는 담수의 유입량이 적고 해수위가 낮아져 수체에 영양염류 함량이 높아지는 봄철과 홍수로 인하여 유역으로부터 유입되는 담수의 양이 증가하는 시기인 여름이라고 할 수 있다. 따라서 봄철에는 수체환경의 관리가 집중되어야 하고, 홍수기 에는 담수의 대량 유입에 따른 식물플랑크톤 군집의 변동에 유의하여야 한다.
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7.
2014.02
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2006년에 준공한 양양양수발전댐에서 동물플랑크톤의 시 공간적인 밀도변동을 파악하기 위해 2007~2009년 월 1회 조사(결빙기 제외)를 시행 분석하였다. 고산 삼림에 위치한 양수발전댐은 거의 매일 밤에 하부댐에서 양수한 물을 상부댐으로 양수하여 낮에 방류를 통해 전력을 생산하고 있다. 매일 반복되는 수체의 교란은 기존의 댐과는 다른 독특한 동물플랑크톤의 시공간적인 변동을 초래할 것으로 예상하였다. Chl-a 농도는 초겨울에 가장 높은 양상을 보인 한편, 몬순강우 시기에는 가장 낮은 농도를 보이는 일반적인 특성 또한 보였다. 동물플랑크톤의 밀도는 하부댐에 비해 상부댐에서 높게 나타났는데, 이는 하부댐과는 달리 상부댐에는 어류의 포식압에 의한 영향이 작기 때문으로 사료된다. 윤충류(특히, Keratella cochlearis)의 출현 시기와 식물플랑크톤의 현존량이 높아지는 시기 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 이는 윤충류가 식물플랑크톤 이외에 용존유기물과 박테리아 등과 같은 먹이원에 일부 의존하고 있음을 시사한다. 본 논문에서는 동물플랑크톤에 포함시키지는 않았으나 mixotrophic dinoflagellate (Peridinium bipes f. ocultatum)이 상당한 출현을 보였는데 Peridinium은 식물플랑크톤과 동물플랑크톤의 사이에 위치하는 혼합영양방식을 가지고 있어 이들 종의 생태적인 특성을 연구하는 것은 외부기원유기물의 기여가 큰 수환경내 물질순환을 이해하는데 중요한 지표가 될 수 있다. 본 논문은 고산에 위치하거나 주변 삼림으로부터 외부기원유기물의 기여도가 높은 저수지 및 인공댐에 서식하는 동물플랑크톤군집에 대한 생태학적인 메커니즘을 이해하는데 기초정보로서 활용될 수 있다.
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8.
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수달 서식지의 식생구조를 밝히고, 식생이 수달의 서식지 선택 요인 중의 하나인지를 구명하고자 연구하였다. 강원도 화천군의 북한강 본류와 지류 지천에서 수달흔적 발견지와 미발견지를 조사하였다. 수계의 식생형은 세 유형(단경초지형, 장경초지형, 관목지형)으로 구분되었다. 단경초지는 연수위변동이 큰 파로호와 북한강 상류에 분포하며, 명아자여뀌 (Persicaria nodosa), 하늘지기 (Fimbristylis dichotoma), 좀명아주 (Chenopodium ficifolium) 같은 일년생식물이 매우 우점한다. 관목지는 지촌천의 하류와 파로호 하부의 북한강 본류에 분포하며, 버드나무 (Salix koreensis)가 절대 우점하였다. 장경초지는 지류 하천에서 흔하며 거의 달뿌리풀 (Phragmites japonica) 순군락이다. 세 유형의 식생에서 수달의 흔적은 모두 발견되었으나 수달 미발견지는 모두 장경초지이었으며, 수달 발견지와 미발견지 간에 장경초지 식생의 상관이나 종조성은 유사하였다. 그러므로 수달이 서식지 선택 시 특정한 식생형을 선호한다고 보기는 어렵다. 다만, 수달 흔적이 발견되지 않은 장경초지는 지류의 상류로써 어류풍부도가 낮은 점이 공통적이다. 수달의 서식지 선택에 먹이인 어류의 풍부성이 가장 주요한 요인인 것으로 판단된다. 어류 풍부도가 높고 사람의 영향이 적은 평화의 댐 지역이 화천군의 수달분포에 최적지인 것으로 보인다.
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9.
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동강할미꽃은 미나리아재비과의 다년생 초본식물로 우리나라에서는 석회암지대에서만 발견되는 희귀식물이다. 희귀성과 화훼자원으로 가치가 높아 최근 남획과 생육지 교란이 심각하다. 동강할미꽃의 보전과 자원 개발을 위해 세 가지 목적으로 연구를 수행하였다. 첫째, 밝혀지지 않은 새로운 분포지를 조사하며, 둘째, 기존 생육지의 입지환경과 식생을 분석하며, 셋째 동강할미꽃 미소생육지 별 형태와 개체군의 특징을 비교하는 것이다. 삼척시, 정선군, 평창군 및 영월군에서 동강할미꽃이 자생하는 것을 재확인하였고, 충청북도 단양군에서 새로운 분포지를 발견하였다. 이로써 남한에서 지리적 분포지는 강원도에서 확대되어 충북까지, 우리나라 석회암분포지와 거의 정확하게 일치함으로써 이 종이 호석회성 식물일 가능성을 제시한다. 분포하는 미소생육지의 87%가 바위틈이었다. 바위틈에서는 능선이나 사면에 비해 개체수는 적었으나, 유의하게 크기가 크고 꽃 수도 많으며 개화율이 높았다. 개체수가 적은 것은 바위지역에 잠재적 미소생육지 자체가 적기 때문일 것이다. 바위틈은 빛 조건이 좋고, 배수도 용이하며, 다른 종과의 경쟁도 피할 수 있으므로, 이 종이 안정적으로 정착하고 생장하는 적지로 판단된다. 호석회성 식물 여부, 입지조건에 따른 발아와 정착에 대한 포장 실험 및 분포지와 미분포지의 교차이식실험 등의 연구가 더 필요하다. 또한 분포지가 석회암지역에 국한되므로 종 보전을 위해 개체군 보전의 위협요인과 유전적 다양성에 대한 연구도 필요하다.
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10.
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2007년부터 2008년까지 동해안에 분포하는 8개 석호에 대한 어류군집에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 조사기간 동안 확인된 어류는 총 34과 66종 126,224개체였으며 생체량은 2,024.8 kg이었다. 각 석호의 출현종과 개체수를 대상으로 군집분류를 실시한 결과 보존이 양호한 그룹, 담수의 영향을 받는 그룹, 그리고 해수의 영향을 받는 그룹 등 3그룹으로 나누어졌다. 한편 선행연구자료를 각 연대별로 나누고 본 조사에서 출현한 담수어, 기수어, 그리고 해수어의 종구성비를 비교한 결과, 1990년대 이후부터 담수어가 감소하고 해수어가 증가하는 등 일부 석호에서 어류군집의 변화가 역동적으로 변화하고 있었다. 이러한 변화는 기수호에서 담수호로 변화해가는 자연적인 습성천이에 대한 역천이로 볼 수 있으며 향후 석호의 보존 및 관리, 그리고 복원을 실시할 때에는 석호 본연의 생태적 특성과 습성천이 과정에 대하여 충분히 검토 및 고려되어야 할 것으로 사료된다.
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11.
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본 연구는 2007년 11월부터 2010년 9월까지 2차 하천부터 6차하천까지 하천 차수에 따라 총 51개의 지점을 7회에 걸쳐 조사하였다. 채집된 어류는 총 12과 55종이었으며, 전체 지점에서 참갈겨니 (Zacco koreanus)가 우점하고, 피라미 (Zacco platypus)가 아우점 하였다. 또한 천연기념물 1종 (1.8%), 환경부지정 멸종위기야생동물 2급 6종(10.9%), 한국고유종 22종(40.0%)이 확인되었다. 하천차수가 2차하천에서 6차하천으로 증가할수록 종수, 다양도지수, 균등도지수, 종풍부도지수, 내성종, 잡식종이 증가하며, 개체수, 우점도지수, 민감종, 충식종, IBI종합 지수는 감소하는 경향이 나타났다. 주성분 분석결과 각 지점들의 분포양상은 종수, 개체수, 군집지수, 내성종, 민감종, 잡식종, 충식종에 따라 상류와 하류로 구분이 되었다. 다변량 상관관계 분석결과 하천차수와 다변수(종수, 다양도지수, 잡식종, 하폭, 수심, 수온)는 유의미한 양의 상관관계가 나타났다.
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