강으로부터 해양으로 유입되는 퇴적물은 유역분지의 지질, 지리, 지형, 기후 등의 영향을 반영하며, 육상 유역분 지에서 퇴적물 생성 과정에서 수반되는 화학적 풍화는 대기 중 이산화탄소 농도를 조절하는 데에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 한반도 남해안 낙동강 하구 인근 해저 표층 퇴적물의 지화학 조성을 이용하여 화 학적 풍화의 강도와 퇴적물의 기원지에 분포하는 암석의 조성을 추정하였다. 연구 시료의 화학적 풍화 강도는 중간에 낮은 정도(평균 Chemical Index of Alteration=68)이며 A-CN-K 도표에서 추정한 풍화의 추세는 퇴적물의 기원지 성분 이 평균적인 상부 대륙지각과 매우 유사한 것으로 보인다. 이는 낙동강 유역분지에 분포하는 중생대 화강암류와 경상누 층군 퇴적암이 혼합된 성분을 반영하는 것으로 판단되기 때문에 연구 대상인 퇴적물이 낙동강 하구로부터 유입되는 퇴 적물의 성분을 대표하는 것으로 해석한다. 표층 퇴적물의 희토류원소는 분화된 경희토류-중희토류의 비와 음의 Eu 이상 을 나타내어 상부 대륙지각과 매우 유사하다. 본 연구의 결과를 전 세계 강 하구 퇴적물 자료 및 국내의 큰 강 자료와 비교하였으며, 이를 통하여 지질 및 지형의 잠재적인 영향을 고려할 수 있다.

Daemadeung, located in the estuary of the Nakdong River, is formed by sand dunes and possesses well-developed intertidal flats. This study aimed to investigate the habitat of benthic microalgae, photosynthetic pigments, and photosynthetic efficiency in the intertidal flats of Daemadeung from January to December 2011. The inorganic nitrogen content in the sediment pore water was primarily composed of ammonium, while nitrate+nitrite was dominant in the upper layer water. The concentration of chlorophyll a and fucoxanthin in the sediment surface was significantly higher than the mean of all the sediment layer. The average Fv/Fm of benthic microalgae during the entire survey period was 0.52±0.03, with the highest value (0.61±0.08) observed in February. The rETRmax showed a seasonal trend, being high from spring to early autumn (April to October) and low from winter to early spring (January to March, November, December), with the highest value (153.05±2.30 μmol electrons m-2 s-1) in July and the lowest (38.49±5.17 μmol electrons m-2 s-1) in January. The average Fv/Fm of diurnal microalgae was 0.48±0.03, with the highest value (0.61±0.08) observed at noon. The rETRmax showed a highest peak at noon (54.24±11.35 μmol electrons m-2 s-1) and reached its lowest point at 16:00 (26.17±4.75 μmol electrons m-2 s-1). These findings suggest that the productivity of benthic microalgae varies significantly depending on the survey time and sediment depth. Therefore, to quantify the productivity of benthic microalgae using Diving-PAM, surveys should be conducted based on tidal conditions, and simultaneous pigment analysis of sediment layers should also be performed.

This study analyzed the relationship between distribution of Bolboschoenus planiculmis which is main food source of swans (national monument species) with environmental factors, discharge, rainfall, and salinity in Eulsuk-do from 2020 to 2023. The distribution area of B. planiculmis in Eulsuk tidal flat was 103,672 m2 in 2020, 95,240 m2 in 2021, 88,163 m2 in 2022, and 110,879 m2 in 2023, and represents a sharp decrease compared to the 400,925 m2 area recorded in 2004. From 2020 to 2023, the growth densities of B. planiculmis were 243.6±12.5 m-2, 135.45±7.38 m-2, 51.10±2.54 m-2, and 238.20±16.36 m-2, respectively, and the biomass was 199.89±28.01 gDW m-2, 18.57±5.12 gDW m-2, 6.55±1.12 gDW m-2, and 153.53±25.43 gDW m-2 in 2020, 2023, 2021, and 2022, respectively. Based on discharge during May~July, which affects plant growth, the left gate discharge of the estuary barrage from 2020 to 2023 was 62,322 m3 sec-1, 33,329 m3 sec-1, 6,810 m3 sec-1, and 93,641 m3 sec-1, respectively; rainfall was 1,136 mm, 799 mm, 297 mm, and 993 mm, respectively; and average salinity was 14.7±9.4 psu, 21.1±4.7 psu, 26.1±2.7 psu, and 14.5± 11.1 psu, respectively. In 2022, cumulative rainfall (978 mm, about 70% of the 30-year average) and discharge (43,226 m3 sec-1) decreased sharply, resulting in the highest mean salinity (25.46 psu), and the distribution area, density, and biomass of the B. planiculmis decreased sharply. In 2023, there was a rise in discharge with an increase in rainfall, leading to a decrease in salinity. Consequently, this environmental change facilitated the recovery of B. planiculmis growth.

This study was conducted to investigate the current status of seagrass species in the Nakdong River estuary from May to June 2023. To survey the seagrass habitat area, the Nakdong River estuary was divided into seven zones. Aerial photography using drones was conducted to find seagrass areas, GPS tracking was carried out on foot in the intertidal zone and by boat and SCUBA diving in the subtidal zone. To analyze the seagrass status, we measured the morphological characteristics, shoot density, and biomass of representative seagrass species in each zone. Four seagrass species were found in this area: Zostera japonica, Z. marina, Ruppia maritima, and Phyllospadix japonicus. The distribution areas of each species was 338.2 ha, 92.9 ha, 0.9 ha, and 1.4 ha, respectively, with a total area of 432.5 ha. Z. japonica was widely distributed in most of the tidal flats and mudflats of the Nakdong River estuary, while Z. marina was restricted to Nulcha-do, Jinu-do, and Dadae-dong. R. maritima occurred within the habitat of Z. japonica in Eulsukdo and Myeongji mudflats, and P. japonicus inhabited rocky areas in Dadae-dong. The shoot density of each species was 4,575.8±338.3 shoots m-2, 244.8±12.0 shoots m-2, 11,302.1±290.0 shoots m-2, and 2862.5±153.5 shoots m-2, respectively. The biomass of each species was 239.7±18.5 gDW m-2, 362.3±20.5 gDW m-2, 33.3±1.2 gDW m-2, and 1,290.0±37.0 gDW m-2, respectively. The results of this study revealed that Z. japonica was dominant in the Nakdong River estuary. In particular, Z. japonica habitats of Eulsukdo, Daema-deung, and Myeongji mudflats were identified as the largest in Korea. The Nakdong River estuary is an important site of ecological, environmental, and economic value, and will require continuous investigation and management of the native seagrasses.

Bolboschoenus planiculmis has been acknowledged as a key species in whooper swans (Cygnus cygnus) habitat by providing food for this migratory waterfowl. B. planiculmis wetlands are being degraded by water shortages and salinization caused by anthropogenic activities and climate changes. In 2004, the distribution of B. planiculmis in the tidal flats of the Nakdong Estuary was 2,475,568 m2, and in 2021, the distribution area was 798,731 m2, which decreased by 32.3%. In order to restore the degraded B. planiculmis wetlands, shoot transplantation and seed sowing were tentatively used in three places with different salinity and water levels. The average density per unit area in September at the optimal growth period after planting were A (fresh water level 50 cm) 58±15.65 m-2, B (brackish water level 0~5 cm) 188±63.83 m-2, C (brackish water level 0 cm or less) 188±45.13 m-2. The tubers were observed as A 0 g dw m-2, B 25.32±2.94 g dw m-2, and C 13.39±0.91 g dw m-2. Tubers were distributed in the soil, with only 3.0% at the 10~20 cm depth but 97.0% at the 0~10 cm depth. In contrast, the germination rate of B. planiculmis seeds was observed to be 0%. Results of this study provide technical support for the restoration of B. planiculmis wetland and the improvement in the quality of whooper swans habitat.

낙동강 하구 기수생태 복원이 본격으로 논의가 진행 전인 2016년까지는 하류 수위의 예측을 위해 하구에서 수km 떨어진 기존 조위관측소(부산 및 가덕도)의 측정 자료를 활용하여 분석을 수행하였지만, 조위와 위상 차이로 인해 예측이 용이하지 않았다. 따라서, 낙 동강 하굿둑 인접 외해역에서 조석 영향을 받는 수위관측치를 이용하여 조석조화분해를 통한 정밀한 조위 예측 산정의 필요성이 대두되 어 본 연구를 수행하였다. 연구의 방법으로는 낙동강하굿둑 인근 외해역에서 10분 간격으로 기간별 관측자료의 저장상태 및 이상자료 유 무를 확인하고, 조석조화분해 프로그램인 TASK2000(Tidal Analysis Software Kit) Package를 이용하여 관측조위와 예측조위를 1대 1 비교하여 회귀상관분석을 수행하였다. 분석 결과, 관측조위와 예측조위간의 상관도는 0.9334로 높게 나타났으며, 당해 연도의 조위예측 분석시 직전 연도의 1년 조석관측 자료를 조화분해하여 산출된 조화상수를 이용하여 조위예측을 실시하면 보다 정확한 결과를 산출할 수 있음을 확인 하였다. 이를 바탕으로 2022년 예측조위를 생성하여 낙동강 하구 기수생태 복원의 해수유입량의 산정에 활용 중이다.

낙동강하굿둑의 건설로 원활한 용수 공급이 이루어졌으나, 하구 수생태계의 종적 연결성을 단절시켰다. 이에 낙동강 하굿둑 개방에 대한 사회적 요구가 지속적으로 제기되어 왔으며, 2017년부터 낙동강하구역 기수생태계 복원을 위한 노력이 본격화되었다. 낙동강 하구에는 다양한 어종이 서식해 왔으며, 이들의 서식·이동 특성은 상이하므로 이를 고려한 수문운영은 기수생태계 복원에 필수적이다. 이에 본 연구에서는 낙동강하구에 서식·이동하는 어류를 모니터링을 통해 확인하였으며, 방류 시 수문운영 형태별, 개도별 평균 유속을 산출하여, 어종에 따른 원활한 소상 가능성을 분석하였다. 또한 대상어종을 선정하고, 주 분포 수심에 따른 수문운영 형태를 제시하는 등 낙동강 하구역의 기수생태계 복원을 적극적으로 수행하기 위한 수문운영 방안을 제시하였다.

본 연구는 낙동강하굿둑 개방으로 인한 하구 인근의 식생 변화를 모니터링하기 위해서 현재 식생에 대해서 조사하고, 하구수변식생평가지수를 통해서 식생의 건강성을 평가하였다. 장기모니터링의 첫 번째 조사로 낙동강하구 인근의 6개 구역에 대해서 2021년 7월과 10월 2차례 수행하였으며, 식생모니터링 및 수생식물, 수변식물, 육상식물의 종조성, 분포밀도 조사를 진행하였다. 조사구역 내에서 확인된 관속식물은 82과 192속 230종 1아종 28변종 3품종 262분류군으 로 파악되었다. KREVI를 통한 식생건강성 평가 결과는 1, 6번 구역이 두 차례 조사에서 모두 ‘매우 좋음’ 등급이었고, 2, 4번 구역은 ‘매우 좋음’에서 ‘좋음’으로 2차 조사결과가 낮게 산정되었으며, 3, 5번 구역은 1차 조사에 비해 2차 조사결과가 1등급 상향되었다. 조사구역 대부분의 건강성 등급이 대체로 높게 평가되었다. 기수역 조성을 위한 수문개 방 후 잠재자연식생의 대부분은 갈대군락으로 이루어질 것으로 예상되며, 수역과 인접한 버드나무군락의 경우 다소 면적이 좁아질 수 있으나 군락 형태를 유지하고, 염분농도가 매우 낮은 내륙지역 담수역의 경우 갈대가 대부분을 차지하며, 일부 물억새, 부들 등의 군락이 분포할 것으로 사료된다. 장기모니터링을 통해 이런 예상되는 변화를 관찰하 며, 건강한 기수역이 조성될 수 있도록 하굿둑 개방 운영방안 등 대책이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

낙동강 하구 울타리섬 주변 갯벌에 서식하는 대형저서동물의 분포현황을 파악하기 위해 2016년 과 2017년 5월에 신자도, 진우도, 을숙도에서 현장조사를 수행하였다. 조사 해역에서는 31~39종 의 대형저서동물이 출현하였고, 서식밀도는 789~1,644 ind.m-2의 범위를 보였다. 출현종수는 신자도에서 가장 높았으나, 서식밀도는 신자도에서 가장 낮았고, 진우도에서 높게 나타났다. 본 연구 해역에서 출현한 대형저서동물의 주요 우점종은 갑각류의 Gammaridae unid., 다모류 의 Scoletoma heteropoda, Scoloplos armiger, Heteromastus filiformis, Prionospio japonica, 연 체동물의 댕가리(Batillaria cumingii), Laternula marilina 등이었다. 세 지역 모두 갯벌의 상부지역 에서는 갑각류와 연체동물의 비중이 높았고, 하부로 갈수록 다모류의 비중이 다소 증가하는 경 향을 보였다. 전체적으로 육식자의 비중이 높게 나타났으나, 니질 퇴적물의 함량이 높은 지역에 서는 퇴적물 안정화에 기여하는 tube-builder가 속한 표층 퇴적물 식자의 비중이 다소 높게 나 타났다. 낙동강 하구 모래갯벌의 대형저서생물상은 국내 다른 하구 모래갯벌이나 조간대 모래 갯벌의 생물상과 유사한 종조성과 분포양상을 보였다.

Bolboschoenus planiculmis is an important prey species for winter migratory birds in the Nakdong River Estuary region, but its population has declined in the last decade due to a physio-chemical shift. To identify the growth and development characteristics of B. planiculmis, we carried out an experimental survey on the aboveground and belowground sections of B. planiculmis specimens in the Eulsuk tidal flat from April to September 2019. We divided the belowground area into two groups: a vegetation group in which B. planiculmis exists and a non-vegetation group in which B. planiculmis does not exist and measured the rate of tubers. We observed a 45% appearance frequency in the vegetation group and only a 5% frequency in the non-vegetation group, indicating that there were no supplies for plant growth. The mean density, length, and biomass of B. planiculmis aboveground were 166.90±149.62 n m-2, 44.39±5.45 cm, and 67.63±54.46 g DW m-2, respectively, which was approximately half of those obtained from the study in the Eulsuk tidal flat in 2002. Tuber number was the highest in the 15~25 cm deep layer (41.50%). The mean number of total tubers belowground was related to different sediment conditions (FS: flat surface, DS: disturbed surface) 251.75±16.86 n pot-1 for FS and 171.00±25.18 n pot-1 for DS, which was significantly different (total tubers: p<0.005). The mean biomass of B. planiculmis above-ground was 21.11±1.60 g DW pot-1 for FS and 15.41±1.38 g DW pot-1 for DS, which was significantly different (p<0.05). This research provides primary materials for the restoration of the Nakdong River Estuary, wintering sites for migratory birds, and protection of B. planiculmis.

낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 200 m3 s-1 d-1 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 500 ~ 1000 m3 s-1 d-1 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정 되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

본 연구는 여름철 낙동강 하구역 해빈 쇄파대에서 누치 유어의 출현양상, 위내용물 조성, 체장과 주야간 위내용물 조성의 차이를 조사하였다. 시료는 2014년 주야간에 낙동강 하구역 해빈 쇄파대의 2개 정점에서 지인망으로 8월에 채집된 67개체를 이용하였다. 여기서 채집된 개체의 체장은 5.1에서 9.7 cm의 범위를 보였다. 누치는 단각류를 주로 섭식하는 육식성으로 어류였으며, 그 외 어류와 갯지렁이류 그리고 새우류 등을 부가적으로 섭식하였다. 누치는 크기에 따라 식성변화를 보여, 가장 작은 크기군(< 6.4 cm SL)의 개체들은 단각류를 주로 섭식하였던 반면, 체장이 증가할수록 단각류 대신 어류의 비중이 증가하였다. 주야에 따라서는 주간에는 단각류와 갯지렁이류를 주로 섭식하였고, 야간에는 어류를 주로 섭식하였다

낙동강 상류지역 건설사업 이후, 식물플랑크톤의 시·공간 분포특성을 파악하기 위해 2013년 2월부터 2015년 12월까지 낙동강 하구둑에서 가덕도 동편에 이르는 수역에서 격월로 환경요인과 식물플랑크톤을 조사하였다. 환경요인은 연간 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상·하부수역 및 계절적 차이가 나타났다. 상부수역은 돌말류, 녹조류, 남조류가 하부수역보다 높았고, 특히 담수돌말류와 남조류가 우점하였다. 반면 하부수역은 와편모류가 주로 출현하였다. 상관분석 결과, 상부수역은 Stephanodiscus spp., Asterionellopsis formosa, Microcystis spp.가 주로 담수방류에 의한 인위적인 유입과 관련성이 나타났다. 우점종과 상관관계가 나타난 환경요인은 수온, 풍속, DIP, DIN 등으로 나타났다. 하부수역에서 상위종으로 출현한 와편모류는 대부분 영양염류 및 바람과 상관성이 나타났다. 특히 하부수역에서 Prorocentrum donghaiense은 DIN, 풍속, 강풍발생 일수와 음의 상관성이 나타났고, 하계시기에 집중적으로 출현한다. 유사도와 PCA분석에서도 상부수역은 시기적인 구분이 뚜렷하지 않은 반면 하부수역에서는 계절적인 차이가 발생하였다. 하부수역은 2014년 일부시기를 제외하고, 크게 와편모류가 증가하는 6-8월과 돌말류가 우점하는 10-4월로 구분되었다. 이는 지리적 특성에 의한 담수 방류의 영향범위 차이가 담수종과 영양염류의 유입을 변화시켜 식물플랑크톤 군집특성에 영향을 미치고 있음을 의미한다.

낙동강 하구역과 부산연안해역에서 분변계 대장균의 계절적, 해역별 분포특성을 파악하기 위해, 2013년 2월부터 2015년 11월까지 계절 조사를 수행하였다. 아울러 부산연안해역의 오염 정도와 해역의 지리학적 특성을 바탕으로 25개 정점을 5개의 구역(I, II, III, IV, V)을 나누어 평가하였다. 조사기간 중 수온과 염분은 각각 7.50~27.64℃와 16.82~34.82 psu의 범위로 관찰되었고, 수온은 전형적인 온대지역의 특성을 보였다. 염분은 2014년 하계 구역 IV에서 구역 III까지 광역해역에 걸쳐 저염분화 현상이 나타나, 대장균의 증식을 가속화시켰다. 대장균 E. coli 는 2015년 추계 정 점 1(지역 I)에서 6,000 cfu l-1로 최고치를 기록되었고, 외측 구역 III에서 상대적으로 낮게 관찰되었 다. 수온은 대장균 E. coli 과 유의한 상관성이 관찰되지 않았지만(p >0.05), 상대적으로 고수온조건 에서 대장균 밀도가 높게 나타났다. 아울러 대장균 밀도는 염분농도와 음(r =-0.53 p <0.05)의 상 관관계를 보였고, 해역의 저염분화 현상은 대장균의 증식 및 유지에 중요한 촉진제 역할을 한 것으로 파악되었다. 결과적으로 부산연안해역에서 하계 집중강우로 인한 육상기원 담수 유입으로 분변계 대장균이 지역 IV과 지역 III에서 현저하게 영향을 미쳤고, 계절에 관계없이 수영만에서 높은 대장균 밀도가 관찰되어 오염화 현상이 두드러졌다.

본 연구에서는 하구 염습지 생태계 복원 및 조성을 위한 기초적 연구로서, 낙동강 하구 사주섬인 진우도에 서식하는 갈대의 서식환경 특성을 파악하기 위하여 저질의 함수량, 입도분포, pH, 영양염 농도(NH₄-N, PO₄-P), 지하수위, 지반고, 갈대 개체수 및 최대 높이 등의 조사를 실시하였다. 조사결과 연구대상 지역의 저질 입경 및 함수량이 갈대 서식환경에 미치는 영향은 적은 것으로 나타났으며, pH는 식생대와 비식생대 정점의 차이가 없었고, NH₄-N와 PO₄-P 농도도 정점별 차이가 없었다. 식생대 영역에서 해안선 쪽으로 갈수록 지반고가 낮으며 개체수는 감소하였고, 지하수위는 높게 나타났다. 따라서 낙동강 하구 염습지의 갈대서식 환경에 영향을 미치는 주요인자는 지반고와 지하수위가 크게 기여하는 것으로 나타났다.