OBJECTIVES : The objective of this study is to propose a capacity analysis methodology for riverside bike-exclusive roads. METHODS: Three steps were performed to develop a methodology to estimate bikeway capacity. First, we reviewed previous studies on the vehicle-road capacity analysis and proposed their applicability to bikeways. Second, two assumptions were made based on the traffic flow characteristics of bikeways: (1) the capacitated state in bikeways occur within a bicycle platoon, and (2) a bicycle platoon consists of more than three bicycles running in close proximity. In addition, it is assumed that the mean time headway of a bicycle platoon represents the characteristics of the platoon. The normality of the mean-time headway of a bicycle platoon calculated using the central limit theorem leads to the development of a method that estimates the riverside bikeway capacity using data collected from two different riverside bike-exclusive roads (Han-river and Anyangcheon). We used a location-fixed video camera to record videos of running bicycles and wrote a special-purpose software program to code the time-headway data from the videos. RESULTS : Time headways from 189 bicycle platoons were analyzed. The estimated mean-time headway of the capacitated bicycle flow is 1.01 s, from which the capacity of the bikeway is found to be 3578 vehicles/h. CONCLUSIONS : The proposed method that estimates bikeway capacity could be applicable to the analysis of short-range congested area rather than planning the number of lanes. In other words, it determines the sections that are temporarily highly congested and proposes appropriate strategies to mitigate the congestion.

본 연구에서는 건천화된 농촌 소하천의 환경을 개선하기 위해 농업용 저수지의 방류 능력을 평가하고 하천환경용수 방류에 따른 하류하천의 수질변화를 모의하였다. 대상유역은 경상남도 고성군 하이면에 위치한 봉현저수지 및 봉현천을 선정하였으며, 2011년부터 2013년까지 현장조사를 실시하였다. 유량측 정이 용이한 총 5개 지점을 선정하여 수질과 유량자료를 수집하였고, 기상자료는 지리적으로 인접한 진 주 기상관측소의 2000년부터 2013년까지 일 자료를 수집하였다. 저수지 방류조건 전후의 하천수질 (BOD, SS, TN, TP)을 비교, 분석하기 위한 수질모형으로 QUAL2K 모델을 선정하였다. 대상유역에 대 한 기상자료, 하천자료, 수질자료 등의 입력자료를 구축한 후 QUAL2K 모형을 적용하여 실측값과 비교 한 결과, BOD, SS, TN, 그리고 TP 항목에 대한 모형의 평가지표는 다음과 같이 나타났다. R2는 0.8508~0.9913, RMSE 0.005~0.52mg/L, NSE 0.949~0.998로 나타나 비교적 높은 일치도를 나타냈 다. 저수지 물수지 모형을 이용하여 다양한 저수지 방류 시나리오에 대해 분석한 결과, 적정 방류량은 3,000ton/day로 나타났다. 방류 전후의 수질을 비교한 결과 BOD와 SS의 경우 각각 9.2%, 21.0% 증가 하여 오히려 수질이 오염되는 것으로 나타났으며, TN과 TP는 각각 -9.0%, -2.4% 감소하여 수질이 개 선되는 것으로 나타났다. 이는 하천환경용수를 공급을 통해 건천화를 완화하더라도 저수지 수질에 따라 하류하천의 수질이 오염될 수도 있음을 나타내었다.

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.

This study was performed to improve the foaming generated in the effluent of wastewater treatment plant from March 2015 to July 2016. The main cause of foaming was air entrainment by an impinging jet and the internal accumulation by the diffusion barrier. Particularly, the foam growth was most active when there is low tide and larger discharge. To solve this problem, we experimented after installing fine mesh screen and the artificial channel device with underwater discharging outlet in the treated wastewater discharge channel and the outlet, respectively. As a result, the effects of foam reduction by devices ranged 85.0~92.0% and 70.7~85.6%, respectively. In addition, the foam and the noise were easily solved, first of all look to contribute to the prevention of complaints. Our device studies were applied to a single wastewater treatment plant. However, it is considered to be able to apply in other similar cases of domestic sewage treatment plants.

본 연구는 남해도 일대를 흐르는 소하천들을 대상으로 2014년 6월부터 10월까지 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 남해도의 23개 소하천의 31개 지점에서 채집된 어류는 모두 13과 30속 38종으로 나타났다. 이 중 잉어과 (Cyprinidae), 망둑어과(Gobiidae) 어류가 각각 11종(28.9%)으로 다른 분류군에 비하여 높은 비율을 차지하였으며, 미꾸리과(Cobitidae) 어류가 4종(10.5%)이 출현하였다. 남해도에서 채집된 전체 어류 중 참갈겨니(Zacco koreanus)의 상대풍부도가 30.3%(1,089개체)로 가장 높은 비율을 보였으며, 한국고유종은 참갈겨니, 긴몰개, 쉬리, 눈동자개, 남방종 개, 왕종개, 미유기, 자가사리 등 8종(33.8%)이었고, 외래도입종으로 큰입배스(Micropterus salmoides)가 출현하였다. 종다양도 지수, 균등도 지수 및 종풍부도 지수로 보면 S7에서 비교적 안정적인 어류 군집을 형성하고 있었다. 조사된 남해도 소하천들은 하폭, 수심, 하상 구성물질, 하천식생 및 주변의 토지이용도에 따라 산지형, 산지-평지형, 평지형 소하천의 3가지 유형으로 구분되었다. 종별 개체수 자료를 사용하여 요인분석을 실시한 결과, 조사지점은 인간의 인위적 영향 및 토지이용도에 따라 3개의 집단으로 구분되었다. 남해도 소하천의 어류 군집구조는 일차적으로 하상의 종적 환경 변화에 의하여 영향을 받고 있으며, 일부 소하천에서는 토지이용도에 따른 서식지 변화에 의하여 어류 군집구조에 영향을 주는 것으로 나타났다.

This study was conducted to elucidate the structure of river ecosystem in the watershed of the Seom River and Hoengseong Reservoir located in Hoengseong of Kangwon Province from February to October 2007. Topics of the survey were mainly rainfall, discharge, water quality in abiotic factors and attached algae, benthic macroinvertebrates, fish, birds and mammals of flora and fauna in a biotic factors, respectively. Specifically, the Seom River could be seen as a typical flow rate of the stream is controlled to the effect of the dam. Basic water qualities were great to seasonal effects, it was relatively clean. Diatom Achnanthes, Cymbella, Gomphonema, and Navicula were distributed predominantly in the periphytic algae. Benthic macroinvertebrates were mostly aquatic insects and freshwater shellfish, the aquatic insects were abundant Ephemeroptera and Trichoptera. Freshwater fish was the dominant Zacco platypus, fish species varied toward the downstream. Birds were mainly observed in four species, and species Egretta garzetta, which was distributed in a wide area of the Seom River. In mammals, Lutra lutra of Mustelidae was identified that the number of inhabit widely. In aspects of the ecological trophic level, the Seom River was maintained at a relatively stable state in the producer and the consumer relationship. The results of this study will expected to be utilized as a useful data for understanding the structure and function of the lotic and lentic ecosystems.

The integrative approach for ecological stream health assessments was applied to a stream ecosystem using a multi-level organization from molecular level of biomarkers to community levels of bioindicators along with analysis of physical and chemical stressors. Water quality parameters of BOD, COD, TN, and TP etc were measured and physical habitat health, based on Qualitative habitat Evaluation Index (QHEI) model were analyzed. Also, Ecological stream health model, based on index of biological integrity (IBI) by fish assemblage, was developed for regional assessments and then applied to the stream. Six metric attributes of original 11 metrics were modified for a development of the model. Biomarkers of comet assay, blood chemistry, physiological parameters, and bioindicators such as organismal-, population-, community- level parameters were evaluated in this study along with eco-toxicity tests. Some stations impaired (stressed) in terms of stream health were identified by the IBI approach and also major key stressors affecting the health were identified using BOD, TN, TP, physical habitat evaluation, and eco-toxicity tests. The assessment approach of integrative ecological stream health would be used as a key tool for ecological restorations and species conservations in the degraded stream ecosystems and applied for elucidating major causes of ecological disturbances. Ultimately, this approach provides us an effective management strategy of stream ecosystems through establishments of ecological networks in various watersheds. This research was supported by Basic Science Research Program through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education (No. 2013R1A1A4A01012939).

Life cycles of Sweltsa illiesi and S. lepnevae were determined from a headwater stream in Mt. Jumbong. Identification of nymphs was done by using DNA barcoding. Nymphs begin to have species specific color pattern on their head several months prior to adult emergence and differ in the form of the third antennal segment. Two species appear to have similar semivoltine life cycles in this stream, beginning to hatch from June and finishing adult emergence about 701 days later. The combined annual mean biomass in ash free dry mass (AFDM) was estimated as 96 mg AFDM m-2. The combined annual secondary production were 373 mg and 297 mg AFDM m-2 yr-1, calculated by using size frequency method and increment summation method respectively.

녹지와 수환경을 모두 포함하는 도시 하천은 자연요소가 부족한 도시에 있어 생물다양성 및 생태계서비스 증진에 기여할 수 있는 기회요소가 크지만 국내 도시 하천은 급격 한 산업화와 도시화로 인해 대부분 환경을 고려하지 않은 개발과 정비가 이루어져 왔다. 그러나 최근에는 사람들의 자연환경 및 도시 생물다양성 및 생태계서비스에 대한 인식 이 증진되면서 도시 내에서 지속가능한 개발과 현명한 이용 으로 패러다임 변화가 일어나고 있다. 이와 같은 변화에 있 어 가장 필수적인 것은 도시 하천을 직접적으로 이용하는 주체 즉, 주민 또는 시민들의 참여이다. 이들의 참여를 도모 하기 위해서는 인식 증진이 우선적이며 CEPA 관점에서의 접근이 필요하다. CEPA는 습지의 보전과 현명한 이용을 목표로 하는 국제협약인 람사르 협약에서부터 개념이 확립 되었다. 의사소통(Communication), 교육(Education), 참여 (Participation), 인식증진(Awareness)에 관한 프로그램을 도입하여 대중들의 습지에 대한 이해를 돕기 위한 도구를 제공함으로써 습지의 보전과 현명한 이용을 할 수 있도록 격려하고 관련 정책의 수립, 계획, 관리에 참여할 수 있도록 하는 것이 CEPA의 목표이다. 따라서 본 연구에서는 도시 하천의 현명한 이용을 위해서는 CEPA 적용이 필요하다고 판단하였으며 국내 대표적 도시 하천인 중랑천을 대상으로 CEPA 적용 방안을 도출하였다. 이를 위하여 중랑천의 인문, 자연환경 현황에 대한 문헌 조사를 진행하였다. 그런 다음 대상지 내 CEPA 도입 관련 하여 현재와 미래 부합여부를 묻는 GAP 분석과 CEPA 각 항목의 SWOT 분석을 진행하여 최종적으로 중랑천에 적합 한 CEPA 활동에 대해 도출하였다. 중랑천에 대한 인문, 자연환경 현황은 다음과 같다. 중랑 천은 서울시계내에서 7개의 자치구를 거치며 각 행정자치 구의 자연스러운 경계가 된다. 의정부시계까지를 포함한 유 역면적은 299.6㎢이고 지천은 우이천, 묵동천 등 14개를 포함한다. 서울시에 있는 다른 홍제천, 안양천, 탄천에 비하 여 접해있는 자치구 수도 많고 유역도 길며 인구수도 많아 서울의 주요 도심축이라고 할 수 있다. 토지이용의 경우 주 택지가 가장 큰 비율을 차지하고 있으며 주민들의 생활권에 굉장히 밀접해 있다. 자연환경의 경우 주로 오염내성이 강 한 생물종들이 서식하나, 다양한 겨울 철새가 도래하여 청 계천 합류부부터 한강 합류부까지는 철새보호구역으로 지 정되어 있다. 결론적으로 중랑천은 주민 생활에 있어 밀접 한 관계에 있을 뿐만 아니라 철새보호구역과 같은 교육자원 등의 기회요소가 있는 것으로 판단된다. GAP 분석은 중랑천 CEPA 적용 방안 마련을 위한 미래 목표치를 설정하고 현재 부합 여부와 미래 부합 여부를 비 교하여 분석하였다. 미래 목표치는 제10차 람사르 협약 당 사국총회 결의문 부속서에 명시된 CEPA 활동의 목표와 전 략 중 도시 하천에 적용할 수 있는 항목만을 선정하였다. GAP 분석 결과 중랑천 내에서 지속적으로 이루어지는 중 랑천 관련 프로그램, 홍보 등이 거의 없었으며 이를 지원해 주는 주체, 센터 등도 부재하였다. 효과적인 CEPA 활동 추진을 위해서는 중심 주체가 필요하며 다양한 이해관계자 들이 함께하는 것이 필요하다. 또한 장기적으로는 센터를 설립하여 운영하는 것도 필요하다. 현재 노원에코센터가 중 랑천 내에 위치해 있으므로 이를 활용하는 것도 방안이 될 수 있다. SWOT 분석은 각 CEPA 항목에 대해 대상지의 강점, 약 점, 기회, 위협특성을 분석하였다. 의사소통 부분에서는 자 치구 관계자들이 통합 관리에 대한 필요성을 느끼고 있다는 점이 강점이었으나 체계가 마련되지 않고 협력이 부족하다 는 약점요소가 있는 것으로 판단되었다. 교육 부분의 경우 철새보호구역, 살곶이다리 등 교육 자원이 있다는 강점이 있으나 교육센터가 부재하고 철새보호구역 관리가 부적절 하다는 위협요인이 있었다. 참여 부분에서는 대상지와 인접한 지역에 연구기관, 대학, 기업 등 참여요소가 다양하다는 기회요인이 있었으나 중심적인 연대조직이 부재하다고 판 단되었다. 마지막으로 인식증진 부분에서는 지역주민, 통과 시민 등 다양한 인적 자원의 기회요소를 가졌으나 홍보가 거의 이뤄지지 않고 있으며 같은 성격의 활동들이 일시적으 로 이루어진다는 약점요소가 있는 것으로 분석되었다. 최종적으로 GAP, SWOT 분석을 통해 결과를 종합하여 강점-기회, 약점-기회 전략을 도출하였다.또한 이와 더불어 각 CEPA 부분에 적합한 방안을 도출 하였다. 의사소통의 경우 하천을 생활권으로 하는 행정자치 구, 주민, 시민단체, 연구기관, 학계, 기업 등 다양한 이해관 계자가 함께하는 통합 거버넌스 조직인 중랑천 협의회를 구성하여 운영하는 것이 필요하다. 이는 지역 공동체를 느 낄 수 있게 할 뿐만 아니라 효율적인 관리를 할 수 있게 해준다. 또한 일반 시민들과 원활한 의사사통을 위해서 중 랑천 내에서 진행되는 사업, 모니터링 등에 대해 지속적으 로 공유할 수 있는 홈페이지 또는 홍보 자료를 만들 수 있도 록 해야 한다. 교육의 경우 하천 생태계 연구조사, 탐조 프로 그램, 시민 참여형 생태 프로그램 운영, 관련 자료 제공, 홍보 등의 활동이 이루어져야 한다. 또한 하천 생태계, 조류 관련하여 교육자 양성 프로그램을 개발하는 것이 필요하다. 장기적으로는 교육센터를 설립하거나 현재 노원구에 위치 한 노원에코센터를 중추적인 교육센터로서 활용하는 것도 방안이다. 참여의 경우 중랑천에서 진행되는 프로젝트, 프 로그램 등에 다양한 이해관계자들이 함께할 수 있도록 하 며, 더 나아가 관리계획 수립에 있어서도 이들을 참여시킬 수 있도록 해야 한다. 인식증진은 조류 사진 컨테스트, 하천 그리기, 글짓기 대회 등과 같은 이벤트 개최 등으로 지역 주민 참여 유도 및 문화 활동의 기회 장소로서 역할을 제공 하여 중랑천에 대한 인식 재고를 할 수 있도록 한다. 또한 중랑천에서 진행되는 시민 참여 모니터링 결과, 생태계 연 구 결과, 관리계획 결과 등을 주제로 하는 포럼을 개최하여 많은 시민들과 내용을 공유하고 앞으로의 미래상을 토의할 수 있는 장을 만들 수 있도록 해야 한다.

In order to understand the relationship between the distribution of epilithic diatoms and the habitual environments, land-use, water qualities, and epilithic diatoms were studied at 141 sampling sites in the midwestern stream of Korean peninsula (Geum river, Mangyeong river, Dongjin river, and Sapgyo river). The total 183 diatom taxa was appeared in the study, while the dominant species were found to be Nitzschia palea (10.9%) and Achnanthes convergens (8.4%). Based on the abundance of epilithic diatoms, a cluster analysis results indicate that the sampling sites divided the sampling sites into 4 groups (G) at the 25% level. In term of geographic and aquatic environments, G-I and -II accounted for the upper and mid streams of the Geum river, and had large forest areas and good in water quality. G-III accounted for farmland and urban, and high concentration nutrient levels (TN and TP) and electric conductivity. G-IV accounted for mostly farmland, and high levels in turbidity, BOD, nutrient and electric conductivity. CCA results showed that the saproxenous taxa Meridion circulare was the indicator species of G-I, which strongly influenced by altitude and forests. In G-II, the indifferent taxa Navicula cryptocephala was influenced by Chl-a, AFDM, and DO. In G-III and -IV, the indifferent taxa Fragilaria elliptica and saprophilous taxa Aulacoseira ambigua were influenced by electric conductivity, turbidity, and nutrient counts. Meanwhile, random forest results showed that the predicting factor of indicator species appearance in G-I, -II, and -III was found to be electric conductivity whereas in G-IV it was found to be turbidity. Collectively, the distribution of diatoms in the midwestern of Korean peninsula was found to depend more on the land-use and its subsequent water qualities than the inherent characteristics of the aquatic environment.

자연형 하천으로의 생태복원을 위한 기초자료로 사용하 고자 인간의 간섭에 의한 훼손이 거의 없거나 적은 10개의 자연하천을 군집생태학적 방법으로 조사하여 통계적으로 분석하였다. 그 결과 신갈나무군락과 소나무군락, 사시나무 군락, 굴참나무군락, 산벚나무군락 등 총 29개의 식물군락 으로 확인되었고, 하천식생은 계곡‧계반림과 하변림으로 나 누어졌다. 계곡‧계반림은 경사가 급하고 물에 의한 영향이 적어 경목 림이 우점하였고, 하변 연목림은 버드나무류로 나타났다. 하 천 선택시 자연성이 기준이 되어 인간의 간섭이 많은 하류보 다 중‧상류에 위치한 조사지가 많았고, 그에 따라 출현군락의 92%(44 plot)는 경목림이었고, 8%(4 plot)는 연목림이었다. 전층을 이용한 PCA 분석에서는 신갈나무군락 그룹과 산벚나무군락 그룹, 소나무군락 그룹, 산벚나무군락과 소나무군락 혼합 그룹, 기타군락 그룹으로 크게 5개의 그룹으로 나누어졌다. 교목층을 이용한 PCA 분석은 신 갈나무군락 그룹, 산벚나무군락 그룹, 기타군락 그룹으 로 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. 하천변에 출현한 식물군락은 경목림과 연목림으로 나 누어졌으며, 이를 통해 하천제방권 및 고수위권은 신갈 나무, 소나무, 사시나무, 굴참나무와 산벚나무 등의 종을 식재하는 것이 적합하고, 고수부지권 및 저수위권은 버 드나무속 식물을 식재될 목본에 따른 초본의 선택은 통 계분석에서 높은 빈도로

화산섬 제주도 하천에는 버드나무류 (Salix spp.) 연목 림 식생은 존재하지 않는다. 대신에 일부 하천 구간에서 유전적 고립개체군으로서 중대가리나무 식생이 발달한 다. 그럼에도 획일적인 하천정비사업으로 중대가리나무 의 현존 서식처 및 잠재 서식 공간이 크게 위협받고 있 다. 본 연구는 중대가리나무 식생에 대한 군락분류 및 군락생태를 규명하였다. 중대가리나무가 분포하는 전역 에 대하여 전통적인 식물사회학적 방법으로 전수조사를 실시하였다. 총 91개 지점에서 11개 식생조사표(phytosociological relevé)를 획득하였고, 기발표 자료 (식생조 사표 총 16개)를 수합하여 비교분석하였다. 종조성의 질 적 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-교래잠 자리피군집 (Tripogono-Adinetum rubellae ass. nova hoc loco), 중대가리나무군단 (Adinion rubella all. nova hoc loco)을 새로이 기재하였다. 본 단위식생은 제주도 서귀 포생태역의 간헐천(間歇川, ephemeral stream) 물길구간 내에서 지하수와 완전 격리된 하천식생형(partly ombrotrophic vegetation in ephemeral stream)으로 규정되었다. 한반도 내에서의 대응식생형으로 산철쭉군단 (Rhododendrion poukhanensae Lee, 2004 ex. hoc loco)을 기재하 고, 갯버들-달뿌리풀군단 (Phragmito-Salicion)과의 명백한 상이성을 기재했다. 중대가리나무 식생은 제주도 고 유의 식생자원으로 절대감시 1급 국가식생자원의 절대 (absolute)감시 보존 대상으로 보호대책이 요청되었다.

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.

본 연구에서는 농촌 소하천의 적정 하천유지용수 산정을 위한 기초조사로 경상남도 고성군 하이면 와룡리에 위치한 봉현저수지를 수원으로 하는 봉현천과 하이저수지를 수원으로 하는 석지천을 시험유역으로 선정하였다. 2013년 3월에서 10월까지 8회에 걸쳐 저수지를 포함한 총 8개의 지점을 유속 측정 및 유량측정이 용이한 지점으로 선정하여 하천조사와 수문, 수질 모니터링을 실시하였다. 관개기와 비관개기로 구분하여 유량측정을 분석한 결과, 관개기는 선행강수량이 비교적 많은데도 불구하고 일부 측점지점에서 유속을 측정할 수 없어 유량을 계측하지 못하였고, 비관개기에는 선행강수량이 적거나 없어 대부분의 측점지점에서 계측이 불가능했다. 유량의 차이가 수질의 변화에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 수질 관측 지점별로 수질항목인 pH, BOD, COD, TOC, SS, Turbidity, T-N, T-P 등 총 8항목의 수질분석과 Spearman 상관분석을 실시하였다. 농촌 소하천의 건천화 현상으로 하천유지용수의 부족 및 하천생태계가 유지되기 어려움을 나타내며 향후 지속적이고 장기적인 현장 모니터링을 통해 농어촌 하천유지용수 공급을 위한 적정 유지유량 산정의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

This study is to construct the spatial information of river environment by surveying and analysing the river ecosystem using the physical structure and vegetation, and present the assessment result of natural properties. The assessment items of habitat were 4 units including special river bed structure, vertical shoal, deposit diversity and special waterway structure. In physical structure, the items were 7 units including adjacent landuse, cross section type, bank material and so forth. The dominant species were Phragmites japonica, Phragmites communis, Salix koreensis, Persicaria thunbergii and Typha orientalis. The river bed materials were made up of sand, gravel, clay and concrete. The assessment results of natural properties were classified into 5 grades, 1 grade is the highest and 5 grade is the lowest. From results that calculating the assessment grade of natural properties, there mainly showed 4 grade in Gaeumjeong stream, 3 grade in Namsan stream and Nam stream, 4 grade in Naedong stream and Daebang stream, 3 grade in Bongrim stream, 2 grade in Sangbok stream, 3 grade in Yanggok stream, 4 grade in Wanam stream, 3 grade in Changwon stream and Towol stream and 5 grade in Hanam stream. In the assessment results, Sangbok stream was the highest, and Hanam stream was the lowest. In the future, the restoration method would have to be drawn up according to the assessment results of natural properties, and the way the weighting of indicators needs to be applied.

순천시 동천의 둔치를 대상지로 식재된 조경식물 종의 생육적합성을 알아보기 위하여 본 연구를 수행하였다. 순천 동천에 하천 볼거리 경관으로 도입한 식물인 층꽃나무, 마가렛, 금불초의 3종의 식재지 6구역을 대상으로 식재 후 2년 동안 비료·농약 등을 처리하지 않는 일상적인 관리를 전제로 생육적합성을 분석하였다. 그 결과, 3종 중 마가렛이 자생력과 침투력이 가장 좋은 것으로 나타나 3종 중에서는 마가렛이 순천 동천에서 생육적합성이 있는 종으로 확인되었다. 3종의 식재지 6개 구역 18개 플롯에서 총 종수는 39종으로 나타났고, 평균종수는 10.7종 출현하는 것으로 나타났다. 6개 구역, 3종의 식재지에서 공통적으로 양이온치환용량과 인산 등의 함량이 많은 토양이 양호한 구역에서 출현 종수가 많은 것으로 나타났다. 주변의 식재지로부터 가장 많이 침투한 종은 금계국이었고, 삼잎국화도 절반 정도에 침투하고 있어서 하천권역에서 볼거리를 제공해 주는 데에 중요한 역할을 할 것이며 자생력이 있는 종으로 판단되었다. 주변의 식재종이 아닌 종으로는 자주괭이밥, 소리쟁이, 토끼풀, 바랭이의 상재도가 Ⅴ로서 침투력이 큰 것으로 나타나 지속적인 관리에도 불구하고 어디서나 출현하는 종으로 나타났다. 여름과 가을의 출현 종수의 차이는 약 1종 이하로 주기적인 관리로 차이가 거의 없었다.

본 연구는 하천생태계 내에서 작용하는 다양한 물리․화학 적 스트레서들의 영향을 어류를 이용한 생태건강성 평가를 통해 확인하고 Comet assay를 이용하여 DNA 수준에서의 영향을 파악하고 또한 Pre-warning system으로서의 기능을 평가하기 위한 사례연구로서 실시하였다. 대전 갑천의 5개 지점을 대상으로 생태건강성 평가를 위한 Index of Biological Integrity (IBI)를 우리나라 환경에 맞게 수정 적 용한 Multimetric Fish Assessment Index (MFAI)를 적용하 였고, 지점을 상류 (S1), 중류 (S3), 하류 (S5)로 구분하여 피라미 (Zacco platypus)를 대상으로 Comet assay를 실시 하였다. 본 연구 결과에 따르면, MFAI 모델은 평균 26.8 (Fair)이고 지점에 따라 34 (Good–Fair)에서 20 (Poor)까지 변이를 보였으며, 상류에서 하류로 갈수록 악화되는 경향을 보였다. 어류의 생태지표특성 역시 하류부에서 민감종의 급 감 및 내성종의 급증이 나타나 생태건강성 평가와 유사한 결과가 나타났다. 유전물질의 오염 정도를 나타내는 지표로 쓰이는 Comet assay도 상류보다 하류로 갈수록 DNA가 손 상된 세포수가 증가하는 것으로 나타나 상류보다 하류부에 서 오염에 대한 스트레스를 받고 있는 것으로 나타났다.

소하천은 비교적 규모가 작고, 하천길이가 짧으며, 우리 나라 산과 강을 연결해주는 연결 통로로서의 핵심 역할을 하는 하천을 말한다(Haigh et al., 2004; Wipfli et al., 2007). 일반적으로 소하천은 전체 국토 또는 유역면적에서 그 해당 범위가 매우 넓고, 자연적으로 사회적으로 다양한 특성을 지니게 된다. 통계자료에 의하면 우리나라 국가 및 지방하천의 연장은 총 26,841㎞이나, 소하천은 35,815㎞ 로, 오히려 소하천 연장길이가 국가 및 지방하천에 비하여 1.2배 큰 것으로 나타나(국토해양부, 2010; 소방방제청, 2010), 우리나라 소하천의 적절한 가한 관리는 하류하천과 유역관리에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또 한 잘 보전된 산림지대 소하천 지대에서는 고유종 및 멸종 위기 종들이 서식할 수 있는 생물서식처의 역할을 하는 것 으로 보고되고 있다. 최근 정부에서는 생태하천복원사업의 일환으로 2004년에 지방하천 및 소하천 597개소를 대상으 로 “생태하천복원사업”을 실시하였으며(환경부 2007), 이 를 확대하여 2011년도에는 “농촌마을 도랑살리기 사업”을 실시하였다. 또한 2020년까지 주질이 불량한 전국 47개의 지류를 대상으로 문제점 해결중심의 맞춤형 수질개선대책 을 단계적으로 추진하여 수질 및 수생태 회복, 수량확보를 목표로 지속적인 소하천 관리를 실시할 계획에 있어 소하천 의 생태계 관리가 대두되고 있다(국토해양부, 2006). 연구 대상지역인 남해도는 면적 357.66㎢로서 우리나라 에서 다섯 번째 큰 섬으로서, 북쪽으로는 하동군과 사천시, 동쪽으로는 통영시, 서쪽으로는 전남 광양시와 여수시, 남 쪽으로는 대한해협과 맞닿아 있다. 남해도의 지형은 남북으 로 약 30 ㎞, 동서로 약 26㎞의 길이를 가지고 있으며, 지세 는 망운산(786m) 금산(681m) 원산(627m)등 산악이 많아 하천의 길이가 모두 짧고, 평야지대가 매우 협소한 특징을 가지고 있다. 해안은 굴곡이 심하고 302㎞에 달하는 긴 해 안선과 주변 연근해에 유인도 3개, 무인도 76개가 있으며, 서북부에는 섬진강 하구에서 형성된 대사주가 많아 연근해 에 어족자원이 풍부하다. 남해군의 연평균 기온은 15.2℃로 연평균 강수량은 1,730㎜내외이며, 평균습도는 64%로 온 화한 해양성 기후로서 많은 강수량을 보이고 있으나 6~9월 사이에 집중 강우로 인해 유량이 풍부하지만, 12 ~ 3월 사이 는 유량이 적어, 전체적으로 유량변화가 큰 특징을 보인다. 남해도는 삼림면적이 68%로 우리나라 섬 중에서 산림의 비율이 가장 높은 지역이기 때문에 상대적으로 농지의 면적 은 23%에 불과해 하천들 대부분이 산지형하천 특성으로 보이고 있다. 이로 인하여 대부분의 소하천들의 유로연장이 짧고 유역면적이 작아 유역경사가 급한 편이다(환경부, 2002). 남해도의 어류상에 관련된 주요 문헌들을 살펴보면, 전국 자연환경조사의 일환으로 조사된 어류상(환경부, 2010) 이 외에 대부분이 연안해역 어류 종조성(허와 곽, 1998; 이태 원 등, 2000; 김 등, 2003, 곽 등, 2008; 서 등, 2013)에 관한 연구들로서 담수 어류상을 언급한 자료가 존재하나, 전반적 으로 빈약하며 남해도 전역에 분포하는 소규모하천에 대한 하천환경 및 어류상에 대한 언급은 이루어지지 않았다. 따 라서 본 연구를 통해 남해도 하천 수계의 소규모 지류를 구성하는 소하천들의 물리적 서식지 환경특성 및 이들 소하 천에 서식하는 어류상을 밝힘으로써 자원의 효율적인 관리 에 대한 기초자료를 얻고자 하였다. 남해도에 분포하는 소하천들의 하천환경 및 서식어류에 대한 현장조사는 2014년 한 해 동안 8월 25~29일, 10월 13~17일에 총 2회에 걸쳐서 조사를 실시하였으며, 각 하천 에서 조사 지점은 하천의 길이를 고려하여 지점의 수는 1~3 개 지점을 상류부터 하류까지 다양한 서식환경이 포함될 수 있도록 2 ~ 3㎞ 간격으로 선정하였다. 남해도 소하천 중 23개의 하천에서 총 31개 지점을 선정하였다. 어류채집 은 본 조사대상 하천들이 규모가 하천차수 3차하천 이하의소하천들로 투망(망목 7 × 7㎜)과 족대(4 × 4㎜)를 이용하 여 조사를 실시하였으며, 투망을 이용한 어류 채집이 적합 하지 않은 지점에서는 족대를 이용하여 어류채집을 실시하 였다. 선정된 소하천별로 조사가 가능한 지점을 중심으로 상·하류 50m의 범위내에서 조사를 실시하였다. 남해도의 소하천 대부분들은 하천길이가 짧고 경사도가 높기 때문에 중·하류부에 위치한 지점들 역시 유속이 빠르 고 수온이 낮으며 용존산소가 많은 특징을 지니고 있었다. 하폭 및 유폭은 비교적 좁았으며, 하천차수가 높은 지점일 수록 증가하는 양상을 보였으며, 특히 하천차수가 3차하천 인 봉천, 화천과 서상천 하류지점(S10, S13, S25)에서 높은 값을 보였다. 반면 하상구조는 하류로 갈수록 큰 돌(bolder) 의 비율이 감소하고, 모래(sand)의 비율이 증가하는 경향을 보였다. 또한 민가 및 농경지가 밀집된 지역을 관통하는 소 하천의 경우, 그렇지 않은 지점에 비하여 전기전도도 값이 상대적으로 높은 경향을 보였다. 남해도 소하천 주변에는 용수공급을 위해 민가와 농경지가 밀집되어 있는데, 이와 같이 주변 민가, 논, 밭 등의 경작지 등의 생활하수 및 유기 오염원이 유입되어 하천생태계에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다. 본 연구는 남해도 일대를 흐르는 소하천들을 대상으로 2014년 8월부터 10월까지 조사하여 다음과 같은 결과를 얻 었다. 남해도의 23개 소하천의 31개 지점에서 채집된 어류 는 모두 13과 38종 3,593개체가 나타났다. 이중 잉어과 (Cyprinidae), 망둑어과 (Gobiidae) 어류가 각각 11종으로 49.3%, 35.3%로 다른 분류군에 비하여 높은 비율을 차지하 였으며, 미꾸리과(Cobitidae) 어류가 4종, 메기과 (Siluridae), 숭어과(Mugilidae) 어류가 2종, 동자개과 (Bagridae)를 비롯한 7개 과에서 각각 1종씩 출현하였다. 남해도에서 채집된 전체 어류 중 참갈겨니(Zacco koreanus) 의 상대풍부도가 30.3%로 가장 높은 비율을 보였으며, 민물 검정망둑(Tridentiger brevispinis)이 10.3%의 상대풍부도 를 보여 이 두 종이 우점하고 있는 것으로 나타났다. 각 지점별 어류의 군집분석 결과 종 다양도 지수, 종 풍부 도 및 종 균등도 지수가 유사한 경향을 보이는 것으로 나타 났다. 이는 화천, 봉천, 서상천과 같은 3차 하천을 제외한 대부분 하천의 규모가 작고, 유지유량이 적은 소규모 하천 들로 다양한 어종 및 개체수의 서식에 적합하지 못하고, 이 러한 서식환경에 잘 적응된 민물검정망둑 등 일부 종들의 서식이 공통적으로 확인되었기 때문에 각 조사지점별로 유 사한 경향을 보인 것으로 판단되었다. 현재 남해도는 해안 선은 남해군의 추진정책에 발맞추어 빠르게 개발되고 있다. 또한 농경지에서 유입되는 오염원들로 인하여 소하천들이 물리적 서식지, 화학적 수질오염 등으로 인하여 교란이 진 행되어 고유종의 서식이 위협받고 있는 것으로 사료된다. 이는 도서지역이라는 특징으로 어류상이 내륙에 비하여 많 이 빈약하기 때문에 이에 대한 적극적인 보호조치가 요구된 다. 따라서 지속적인 모니터링을 통한 남해도 소하천들의 효율적인 관리가 필요할 것으로 사료된다.

2009년부터 물확보, 홍수조절 등을 위해 막대한 예산을 투입하여 실시한 하천정비 사업에서 영산강본류의 일부 자 연습지가 훼손됨에 따라 이를 대체하기 위한 대체습지를 조성하였다. 하지만 조성된 대체습지의 구조 및 기능면에서 최근들어 부정적인 측면이 많이 나타나고 있어 이에 대한 사후모니터링을 철저히하여 미비점을 조속히 보완할 필요 성이 제기되고 있다. 따라서 본 연구는 영산강하천정비사업 이전(2009년)과 이후(2013년)로 구분하여 인위적인 간섭과 대규모 토목공사로 인한 영산강본류의 식물상과 생활형 변 화를 알아보고 신규로 조성한 대체습지의 식생을 조사 연구 하여 교란된 하천습지의 건강성회복과 생물다양성 향상을 위한 기초자료로 활용될 수 있도록 하였다. 영산강 하류인 제 1구간 ∼ 제 4구간은 인위적인 훼손 등이 크지 않는 구간임에도 영산호의 영향을 받아 수심이 깊고 추이대의 면적이 좁아서 다양한 생물군집이 형성되지 않아 하천의 자연성은 높지 않았다. 하천의 자연성이 매우 낮은 제5구간 ∼ 제10구간은 하천의 무기적 환경과 생물학 적 환경이 크게 파괴되었거나 교란을 받은 지역으로서 하천 구간의 인위적 변경, 도심지 통과에 따른 수질 자정작용의 결여, 자연식생의 제거와 인공적 식생의 식재 등으로 인하 여 다양한 침수, 부엽식물이 생육할 수 없는 하천구조의 변 형이 크게 작용하였다. 그러나 상류 제 11구간과 제 12구간 은 습지보호지역과 하중도, 하천 식생의 생육을 양호하게 하는 하천구조의 다양성 등에 의하여 높은 자연성을 보였 다. 영산강 하천 식생의 자연성은 하천의 공간적 위치, 하천 부지의 이용여부에 크게 영향을 받았으며, 하천의 자연성을 향상시키기 위해서는 담양습지가 위치하고 있는 11구간의 하천 구조와 형태 등을 모델로 하여 영산강 하천 토지이용 계획을 통한 하천 생태복원을 하는 것이 바람직하다. 영산강 12개 구간의 식물상은 하류에 해당하는 1구간, 2구간, 4구간과 도심지역인 8구간, 9구간, 10구간, 상류지 역으로 자연성이 높은 11구간, 12구간은 2009년에 비해 2013년 조사에서 종의 증가현상을 보였으나 5구간, 6구간, 7구간은 감소현상을 보였다. 이러한 현상은 대체적으로 귀 화식물 및 침입종의 증가, 식재종에 의한 것으로 조사되었 는데, 영산강 하류구간은 영산호에 의한 수심, 호안의 구조, 귀화식물 및 침입종에 큰영향을 받았고 상류에 해당하는 구간은 하천식생의 천이, 수심, 침입종에 의한 것으로 보인 다. 귀화식물은 12개 조사구간 중 10개구간에서 증가하였는 데, 귀화식물 및 외래식물의 분포비율이 높은 것은 하천의 자연시스템 파괴, 하천의 도시화, 하천사업 등에 의한 인위 적 훼손 및 다양한 하천이용에 의하여 침입종들의 생육에 맞는 환경조성 등이 요인으로 보인다. 한편 식물구계학적 특정종의 분포는 인위적 식재종을 제외하면 12개 전구간에 서 비교적 고른 분포비율을 나타냈다. 생활형은 전구간에 걸쳐 비교적 유사한 경향을 나타냈다. 대부분의 하천 구간에서 휴면형은 일년생식물(Th, Th(W)), 수생식물(HH, HH(Th), HH(Thw), HH(rd), HH(n)), 반지 중식물(H)이 높은 비율을 보였다. 지하기관형은 지하나 지 상에 연결체를 만들지 않는 단립식물(R5)이 매우 높은 비율 로 분포하였으며, 산포기관형은 중력산포형(R4)이 가장 많 았다. 영산강 12개 구간의 하천환경은 다양한 환경을 나타내고 있기 때문에 하천에 분포하고 있는 식물은 여러가지 생활형 과 생육형을 나타낸다. 영산강의 하천환경은 지형, 지질, 하 천의 구조, 수질, 수심, 유속, 인위적 훼손 및 파괴, 하천의 유형, 천이 등에 의하여 크게 영향을 받고 있었다. 특히 5구 간 ∼ 7구간의 생활형과 생육형에 가장 크게 변화했는데 이것은 하천의 저ㆍ고수부지 및 하상 등의 인위적 이용에 따른 하천의 구조 변형 등의 물리적 변화가 가장 큰 원인으 로 보인다. 생육형은 12개 전 구간에서 직립형(e)과 총생형 (t)이 높은 비율로 분포하고 있었다. 대체습지에 형성된 식생은 습지의 습생대, 호안 그리고수역에 분포하는 수생식물군락과 습지 주변 및 저ㆍ고수부 지에 군락을 형성하는 천이 선구종들인 초본식생군락으로 크게 대별되었다. 습지와 직접적으로 관련된 수생식물군락 은 영산강유역 일대와 우리나라 하천습지에서 우점종으로 출현하는 종들이 대부분 차지하고 있어 자연습지군락에 가 까운 종조성을 보였다. 그러나 습지주변 저ㆍ고수부지에 형 성된 식생은 천이 초기단계에서 출현하는 1년생식물 또는 초본류군락과 교란된 식생의 유형을 나타내는 침입종, 외래 종, 귀화식물들이 군락을 이루고 있다. 44개 습지에서 자연 및 반자연 수생식물군락은 총 25개 군락이 조사되었다. 이 들 군락 중 마름군락은 22개 습지에서 조사되었으며 달뿌리 풀군락, 줄군락, 애기부들군락은 50%가 넘는 대체습지에서 군락을 이루고 있다. 대규모 하천공사로 인한 표토제거는 모래ㆍ자갈 등으로 의 토양 특성변화로 영산강 중ㆍ하류 지역의 식물분포에 큰 영향을 미치는데, 저니토에서 생육이 활발한 다양한 정 수식물, 부엽식물 등의 생육환경 소멸과 자갈ㆍ모래토양에 서 생육이 가능한 게릴라성 식물, 천이 선구종, 교란종 등의 침입 등을 보다 쉽게 하여 본래의 영산강 하천식물 생육에 부정적인 영향을 준 것으로 보인다. 다만, 하천은 내륙생태 계와 달리 물리, 화학, 생물학적 조건이 수시로 바뀌는 환경 이고 하천정비 후 아직 안정화되지 않은 기간이므로 장기적 인 생태하천관리를 위해서는 하천의 식물상 및 식생에 대한 지속적인 조사연구와 대체습지에 대한 체계적인 모니터링 이 필요할 것으로 판단된다.

하천의 인공구조물이 저서성대형무척추동물에 미치는 영향을 파악하기 위하 여, 안동시 유역의 낙동강 수계와 반변천 수계에서 각 인공구조물의 상류 3개 지점 과 대조 2개 지점을 선정하였으며, 저서성대형무척추동물상 및 수질조사를 실시하 였다. 조사는 2014년 5월, 6월, 9월, 총 3회에 걸쳐 수행하였다. 분류군별 출현현황을 분석한 결과, 실험지점에서는 총 14목 44과 69종이 출현하 였으며, 대조지점에서는 총 16목 43과 77종이 출현하였다. 군집지수 분석결과, 평 균 다양도지수(Hˊ)와 풍부도지수(Rˊ)는 대조지점 Cont.2에서 각각 3.401와 4.097 로 가장 높았으며, 평균 우점도지수(DI)는 실험지점 Exp.2(0.764), 균등도지수(Eˊ) 는 Exp.1(0.835)에서 가장 높게 나타났다. 섭식기능군(FFG)은 실험지점에서 P(Predator)의 종수 비율(20.0%~41.67%)이 높은 것으로 나타났고, 서식기능군 (FHG)은 대조지점에서 CL(Clinger), 실험지점에서 CB(Climber)의 종수 비율이 각각 44.8%~57.8%, 11.5%~27.3%으로 높게 나타났다. 군집안정성 분석결과, 대 조지점에 비해 실험지점에서 저항력과 회복력이 높은 I 그룹에서 높은 종수 비율 (60.0%~80.0%)을 나타냈다. 유사도 분석을 실시한 결과, 2개의 대조지점(Cont.1, Cont.2)이 제 I 유사군으로 37.7%의 유사성을 보였고, 3개의 실험지점이 제 II 유사 군으로 Exp.1과 Exp.3이 가장 높은 48.3%의 유사성을 보였다. 생물학적 요인과 이 화학적 수질요인 간의 상관관계 분석을 실시한 결과, 종수 및 개체수는 생물학적 요 인 중 물리적 환경요인인 하상구조의 기질에서 Pebble 이상의 입자 및 Cobble 이하 의 입자와 상관성(p<0.05)이 높은 것으로 나타났다. 이화학적 수질요인에서는 T-P 가 개체수에 대해 상관성(p<0.05)이 높은 것으로 나타났다.