보호지역에서 적절한 보전과 관리를 수행하기 위해서는 기초 정보의 확보는 필수적이다. 뿐만 아니라 각각의 조사결 과를 비교하여 평가할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 비교 가능한 정보 확보를 위해 7개의 격자를 설정하고 정밀조사를 수행하였다. 총 16회의 조사를 통해 127과 408속 716종 10아종 88변종 16품종 830분류군이 정리되었다. 중점조사지역 6번에서 가장 많은 487분류군이 조사되었고 다음으로는 중점조사지역 4번에서 457분류군이 조사되었다. 환경부 지정 멸종위기야생식물은 6분류군이 조사되었고 관찰종으로 1분류군이 조사되었다. 한국고유종으로는 총 23분류군이 조사 되었다. 식물구계학적특정식물은 Ⅴ등급이 15분류군, Ⅳ등급이 27분류군, Ⅲ등급이 38분류군, Ⅱ등급이 31분류군 그리고 Ⅰ등급이 19분류군이 정리되었고 중점조사지역 6번에서 가장 많은 70분류군이 관찰되었다. 귀화식물은 총 58분류군이 조사되었고 중점조사지역 6번에서 가장 많은 35분류군이 조사되었다. 동강유역생태・경관보전지역은 지역 적인 규모에서 뿐만 아니라 국가적인 규모에서 식물다양성을 유지하고 보전하는데 있어서 중요성이 높다고 평가되었다.
본 연구는 번식기에 논을 이용하는 저어새의 섭식행동에 논의 다양한 환경요소가 어떤 영향을 주는지 알아보고자 실시되었다. 2017년 4월부터 6월, 2018년 4월부터 6월까지 한 달에 3회씩 강화도 논을 대상으로 저어새의 개체수를 조사하였다. 저어새가 영향을 받을 것으로 예상되는 환경요소로 수심, 경작에 따른 논의 구조적 형태, 잠재먹이원의 생물량을 선정하여 측정하였고, 논의 환경에 따른 저어새의 섭식행동의 차이를 알아보기 위하여 관찰된 섭식행동을 촬영하였다. 조사결과 저어새는 번식기간 중 4월 말부터 5월 말까지 논에 가장 많은 수가 도래했다. 총 308마리의 개체 중 86.4%(n=266)가 섭식행동을 하고 있었고 90.6%(n=279)가 성조였으며, 물이 없는 논에서는 발견되지 않았다. 강화도 논의 생물량은 어류의 산란기가 시작되는 5월부터 크게 증가하였으며 저어새가 관찰된 논과 관찰되지 않은 논의 생물량은 유의한 차이가 나타났다. 저어새의 섭식행동 분석 결과 논에 생물량이 많아지는 시기에 저어새의 섭식효 율과 섭식성공률이 크게 증가하였고, 저어새의 분당 발걸음 수는 모내기를 한 논에서 크게 증가하였다. 분당 부리를 젓는 횟수는 섭식효율 및 섭식성공률과 상관관계가 없었고, 논의 구조적 형태와도 관련이 없었다.
국내에 서식중인 청개구리의 배아를 활용하여 농약류 3종의 독성평가를 위해 FETAX(Frog Embryo Teratogenesis Assay-Xenopus) 기법에 따라 청개구리(Hyla japonica)의 배아를 배양하면서 Benomyl(살균제), Carbofuran(살충제), Thiobencarb(제초제)의 효과를 probit 분석법으로 조사하였다. 그 결과, Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 농도에 의존하여 유생의 체장 길이는 감소하고 치사율과 기형율은 증가하였다. Benomyl, Carbofuran, Thiobencarb의 teratogenic concentration(EC50)은 각각 1.00, 0.58, 4.75mg/L을 나타내어 Carbofuran이 기형유발에 가장 민감하게 반응하였으며, embryo lethal concentrations(LC50)은 7.04, 28.71, 16.12mg/L을 나타내어 Benomyl이 가장 낮은 농도에 서 배아를 치사하는 것으로 나타났다. Teratogenic index(TI=LC50/EC50)는 Benomyl 7.04, Carbofuran 49.50, Thiobencarb 3.39를 나타내어 TI값이 모두 기형유발물질로 판단하는 기준인 1.5 이상을 나타내어 시험에 사용된 농약류 3종은 최기형성 물질로 판단되며 Carbofuran이 가장 강력한 최기형성물질로 작용함을 알 수 있었다.
본 연구에서는 2008년 6월과 2009년 5월 조사기간 동안 금강의 상・중・하류부의 14개 지점을 선정해서 이・화학적 수질의 특성을 파악하였으며 어류군집의 분포 및 길드 분석과 어류생물통합지수(Fish Assessment Index, FAI)의 다 변수 8개 메트릭을 이용해 금강 수계의 건강도를 평가하였다. 수질 변수 평균 변화를 분석해 본 결과 중상류지점은 수질변수의 변이양상이 크게 없었고 갑천과 미호천이 합류되는 지점부터 유기물질이 축적되어 수질 변수가 급격한 변이양상을 보였다. 이・화학적 수질 특성을 분석한 결과, 미호천과 갑천이 합류되는 하류지점부터 BOD, COD, TN, TP, Cond, Chl-a는 증가하는 경향을 보였고 DO는 감소하여 부영양화와 녹조현상이 진행되고 있는 것으로 사료된다. 어류 군집 분석 결과, 종 풍부도지수와 종 다양도 지수는 중상류지점에서는 증가한 양상을 보인 반면 하류구간에서 는 감소하는 양상을 보여 상류는 생태적 안정성은 양호하고 하류는 생태적으로 비교적 불안정한 것으로 보였다. 어류종 분포 분석결과 우점종은 피라미(Zacco platypus)이며 전체 어종의 20.9%를 차지하였고 아우점종은 참갈겨니 (Zacco koreanus)가 13.1%를 차지했다. 어류 내성도 및 섭식길드 특성 분석에 따르면, 중상류지점에는 민감종, 충식성 그리고 여울성 어종이 우점한 반면 미호천이 유입되면서 하수종말처리장 오염원으로 영향을 받는 하류구간부터 내성종, 잡식성 그리고 정수성 어종 우점에 결정적인 영향을 준 것으로 나타났다. 따라서 우리는 수질 상태를 개선하기 위해 특히 도심 오염원의 부하량을 줄이도록 노력해야 하며 수생태계 보존과 복원에 관심이 필요한 것으로 요구 된다.
본 연구는 2015-2018년 5월 기간 동안 납자루아과 어류의 서식 집단 중 강원도 홍천 내촌천(HN), 덕치천(HD), 정선 골지천(JG) 및 조양강(JJ)을 대상으로 기 개발된 제한절편 길이 다형성(restriction fragment length polymorphism; RFLP) 분자마커를 이용하여 숙주조개 속 난 및 치어에 대한 정확한 종 동정을 수행 후 납자루아과 어류의 숙주조개 크기에 대한 산란양상을 파악하고자 하였다. 연구대상 지역 내 납자루아과 어류는 내촌천과 골지천에서 1종(묵납자루; Acheilognathus signifer), 덕치천에서 3종(각시붕어; Rhodeus uyekii, 묵납자루; A. signifer, 줄납자루; Acheilognathus yamatsutae), 조양강에서 2종(묵납자루, 줄납자루)으로 확인되었고, 네 지역에서 모두 동서하고 있는 숙주조개인 작은 말조개(Unio douglasiae sinuolatus) 982개체를 채집하였다. RFLP 분자마커를 이용하여 납자루아과 어류의 난 및 치어가 확인된 작은말조개(N=163; 16.6%)에서 총 646개체의 납자루아과 어류의 난 및 치어(묵납자루 454, 줄납자루 43, 각시붕어 149개체)를 확인하였다. 각 지역 숙주조개 크기에 따른 산란선호도를 조사하기 위해 난 및 치어가 확인된 숙주조개(mussels with [presence] eggs/fry)와 확인되지 않은 숙주조개(mussels without [absence] eggs/fry)의 각장 (shell length), 각고(shell height) 및 각폭(shell width)의 평균 크기를 비교하였다. 그 결과 3종의 납자루아과 어류가 동서하는 덕치천의 경우 난 및 치어가 확인된 숙주조개가 확인되지 않은 숙주조개보다 각장(1.98mm), 각고(0.85mm), 각폭(0.73mm)의 크기가 통계적으로 유의하게 크게 나타났으며(Mann-Whitney U tests, P=0.002, P=0.012, P=0.009), 다른 세 개의 지역에서도 난 및 치어가 확인된 조개의 각장, 각고, 각폭의 크기가 큰 결과를 보였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다. 추가적으로 종 간 숙주조개 당 평균산란 난 및 치어의 수를 분석한 결과 각시붕어 9.31±5.94개, 묵납자루 2.86±2.45개, 줄납자루 2.50±1.32개로 각시붕어는 묵납자루와 줄납자루보다 숙주조개 당 평균 6.45~6.81개 더 많이 산란하였고, 통계적으로 유의한 결과를 나타내었다(Kruskal-Wallis test, P<0.001). 이 결과는 본 연구 대상 납자루아과 어류 3종에서 크기가 큰 작은말조개를 산란을 위한 숙주로서 선호함을 의미하고, 조개 크기에 대한 선호도 차이가 동서하는 납자루아과 종의 수가 많을수록 크게 나타났다. 또한, 묵납자루와 줄납자루의 경우 많은 숙주조개에 적은 양의 난을 추가적으로 고르게 산란하는 반면에 각시붕어는 비교적 적은 수의 숙주조개에 많은 양의 난을 산란하는 번식전략을 나타내었다. 2종 이상의 납자루아과 어류가 서식하는 덕치천(HD)과 조양강(JJ)에서 묵납자루와 줄납자루 2종이 동일한 조개에 산란하는 것이 관찰되었다(N=4). 이는 납자루아과 어류가 2종 이상 동서할 때, 동일한 자원인 작은말조개를 자신의 산란숙주로 이용하기 위한 종간경쟁(interspecific competition)이 일어나고 있는 것으로 판단된다. 본 연구에서는 기존 연구된 생태학적 연구에 유전학적인 방법을 추가하여 각 집단 간, 종 간 숙주조개 크기에 대한 산란양상을 보다 정확히 규명하여 숙주조개를 이용하는 납자루아과 어류의 생태적 적응양상을 명확히 파악하고 더 나아가 숙주조개와 납자루아과 어류의 공생(mutualism) 혹은 숙주-기생의 상호관계(host-parasite relationship)를 규명 하는데 기여할 수 있을 것으로 기대한다.
이 연구에서는 우리나라의 자연환경 조건 및 사회적 요구를 반영한 산지하천의 합리적 관리방안을 제시하기 위한 연구의 일환으로 산지하천을 대상으로 한 국제・국내 연구논문을 수집 및 분석한 후, VOSviewer 프로그램을 이용한 텍스트마이닝과 동시출현단어 분석을 통하여 연구주제에 따른 연구영역을 구별하였으며, 이후 각 연구영역별로 시・공 간적인 연구동향을 비교하였다. 그 결과, 산지하천을 대상으로 한 국내 연구논문은 국제 연구논문에 비하여 초보적인 단계에 있음을 확인할 수 있었다. 즉, 국제 연구논문은 산지하천의 어류 및 무척추동물의 서식환경과 종구성에 관한 연구영역(제1연구영역), 산지하천에서의 수문현상 및 양분이동에 관한 연구영역(제2연구영역), 산지하천에서의 유수에 의한 하상물질 이동 및 지형 변화에 관한 연구영역(제3연구영역), 산지하천 주변의 식물종 구성에 관한 연구영역(제4연 구영역)으로 구분되었다. 이 중 제1연구영역과 관련된 국내 연구논문은 주로 대형무척추동물만을 연구소재로 하고 있었으며, 제3연구영역과 관련된 국내 연구논문은 유수에 의한 하상물질 이동 및 지형 변화를 생태계의 교란작용이 아닌 산지토사재해의 원인으로 간주하고 있다는 것을 알 수 있었다. 이렇게 구분된 각 연구영역이 전체 연구논문 중에서 점유하고 있는 비율을 시기별・국가별로 파악한 결과, 국제 연구논문의 경우 3・4연구영역에 해당하는 연구논문 이 증가하는 것으로 나타났으며, 여기에는 미국을 중심으로 브라질・캐나다・중국의 영향이 크게 작용하였다. 이와 달리 국내 연구논문의 경우 1・3연구영역에 해당하는 연구논문이 시간의 경과에 따라 다소 증가하였으나, 이 두 연구영역 간 상호 연관성은 다소 부족한 것으로 나타났다. 따라서 향후에는 이를 보완한 하이브리드 성격의 연구가 필요할 것으로 사료된다.
본 연구는 남해 연안에서 채취한 퇴적물을 대상으로 수질의 환경변화에 의해 퇴적물이 용출 특성에 미치는 영향을 파악하기 위해 실험실에서 20일 동안 용출 배양실험을 진행하였으며, 퇴적물 인의 존재형태와 수질의 환경 인자, 총 인의 용출률을 측정하였다. 관찰 결과, 수층에서 미생물의 성장에 의해 용존 산소가 감소하여, 퇴적물의 산화환원전 위가 낮아지는 혐기성환경이 진행되었다. 그에 따라 배양 초기일과 20일 후를 비교하면, 퇴적물 인의 존재 형태 중 철 산화물과 결합한 인산염의 감소하는 변동성이 높게 나타났다. 이는 철 산화물이 환원될 경우 금속 이온과 분리된 무기인이 수중으로 이동하는 것을 의미하는데, 분리된 무기인은 플랑크톤에 의해 잘 흡수되는 특성을 가진다. 수층의 총 인을 분석한 결과 20일 차 0.304mg/L까지 지속적으로 증가하였으며, 산정된 용출률의 경우 배양 5일 이후 용존 산소의 감소와 높은 관계성을 보였다. 따라서 본 연구의 결과로부터, 수층의 부영양화를 관리하기 위한 요소로서 수질의 용존 산소와 퇴적물 인의 존재형태 중 철 산화물의 중요성을 확인할 수 있었다.
본 연구는 1) 수변공원에 서식하는 생물상 및 생태현황 조사를 통해 수변공원의 생태적 가치를 평가하고, 2) 조사결과를 기반으로 한 생태교육 및 홍보를 통해 수변공원에 대한 이용 및 비이용객의 생태적 인식 변화를 분석하였다. 수변공원 92개소를 대상으로 생물상 조사를 수행한 결과, 수변공원에서는 멸종위기종 9종(벌매, 붉은배새매, 새호리기, 흰목물 떼새, 삵, 수달, 맹꽁이, 수염풍뎅이, 은줄팔랑나비)을 포함하여 다양한 생물의 서식이 확인되었다. 수변공원은 비록 인간의 이용을 위한 친수적인 성향으로 조성되었지만, 일부 자연성이 높은 지역은 생물서식처로 가치가 높은 것으로 평가되었다. 수변공원에 대한 인식 정도를 평가하기 위해, 금강유역 내 5개 지역(대전, 세종, 청주, 공주, 부여)에서 이용객 현황을 조사하고, 생태교육 및 홍보를 실시하였다. 총 200명을 대상으로 이용객 현황을 조사한 결과, 생태공원에 대한 이용객이 비이용객보다 더 많은 비율을 차지하였으며, 연령별로는 40대가 가장 높은 이용률을 나타냈다. 대전이나 청주 등의 지역에서 수변공원의 이용 빈도는 다른 지역보다 낮은 것으로 조사되었다. 대전이나 청주는 도심구간으로 수변공원 외에도 체육시설이나 카페 등의 여가시설이 상대적으로 많아 수변공원에 대한 의존도가 타 지역보다 낮은 것으로 사료된다. 이용객은 이용대상 수변공원과 실제 거주지간 거리가 가까울수록 이용 빈도가 증가하는 것으로 나타났다. 이는 이용객 대부분이 수변공원을 ‘생활체육공간’으로 인식하고 있기 때문에 도보가 가능한 거리가 아니면 활용 빈도가 낮은 것으로 보인다. 이러한 수변공원에 대한 인식은 생태교육 및 홍보 후 ‘보전’적인 측면으로 인식하는 비율이 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 인식 변화는 이용객(80%)이 비이용객(38%)보다 더 높은 것으로 분석되었다. 이를 볼 때, 생태교육 및 홍보는 수변공원을 직접적으로 이용하여 특성이나 제원 등에 대한 이해도가 높은 이용객에게 더 효과적인 것으로 판단된다. 결과적으로, 1) 수변공원은 비록 친수적인 성향을 가지고 조성되었으나, 일부 지역은 멸종위기종의 서식하는 등 생물서식처로서 가치가 높은 것으로 평가되며, 2) 이를 볼 때, 수변공원에 대한 인식은 친수적인 성향만이 강조된 부분에서 보전적인 측면으로 강화가 필요할 것으로 사료된다. 이러한 인식 변화는 추후 수변공원에 대한 관리나 정비계획 수립 시 친수와 보전적인 측면이 공존하는 수변공원 조성에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.