안동댐 내 저수지 및 유입 하천 6개 지점에 대하여 2016년 7월과 9월, 총 2회에 걸쳐 저서성 대형무척추동물 조사를 수행하였다. 분류군별 출현현황은 저수지 수변부(L1, L2, L3)와 유입 하천(S1, S2, S3)에서 각각 총 9목 31종, 14목 79종이 출현하였다. 군집지수 분석결과, 평균 다양도지수(H')와 균등도지수(J')는 S1에서 각각 3.04와 0.73으로 가장 높았으며, 평균 풍부도지수(R')와 우점도지수(DI)는 각각 S2(2.84), L3(0.98)에서 가장 높게 나타났다. 섭식기능군(FFG) 분석결과, 종수 점유율은 저수지에서 P(Predator)가 41.9%, 유입 하천에서 GC(Gathering Collector)가 30.4%로 가장 높게 나타났다. 서식기능군(FHG) 분석결과, 비교적 유수역을 선호하는 CL(Clinger)의 종수점유율이 유입 하천에서 43.0%로 저수지의 32.3%보다 더 높게 나타났다.
2015년 6월부터 9월까지 보길도 일대의 소하천의 12개 조사지점에서 담수어류상 및 어류 군집구조를 분석하였다. 조사기간 동안 9과 17속 21종의 어류가 채집되었다. 망둑어과(10종, 1,157개체; 상대풍부도 (RA), 40.9%)가 우점과로 나타났고, 아우점과는 잉어과 (3종, 500개체), 숭어과(2종, 168개체)순으로 나타났다. 버들치(RA 20.7%, 397개체)가 우점종으로 나타났으며, 아우점종은 꾹저구(19.5%, 373개체), 사백어(17.2%, 330개체), 가숭어(8.5%, 163개체) 순으로 나타났다. 보길도에서 채집된 담수어류 중 생활형 구분으로 일차담수어가 9종(42.9%), 주연성 어종 11종(52.4%), 양측회유성 어종 1종(4.8%)으로 나타났다. 한반도 고유종 및 외래어종은 보길도에서 한종도 출현하지 않았다. 군집분석 결과에 따르면, 종 풍부도 지수 및 종 다양도 지수는 다른 지점에 비해 많은 종이 출현한 부황천 최하류 구간(S8)에서 각각 1.831, 1.957로 높게 나타났으며, 중류구간 (S4)에서 0으로 가장 낮게 나타났다. 반면, 우점도 지수는 중류구간 (S4) 1로 높게 나타났으며, 최하류 구간(S8)에서 0.17로 낮게 나타났다.
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.
모래형 하천과 자갈형 하천의 어류군집 특성을 비교하기 위해 4개의 하천을 선정하여 계절별 조사를 실시하였으며, 출현한 어종 중 한국고유종은 Acheilognathus gracilis 외 24종으로 확인되었다. 홍천강과 무주남대천의 우점종은 Zacco koreanus로 각각 39.9%, 28.4%를 차지하였으며, 양화천은 Rhodeus notatus가 13.6%, 갑천은 Z. platypus가 26.0%로 우점하였다. 군집분석 결과 우점도지수는 0.27~0.63, 다양도지수는 1.92~2.67, 균등도지수는 0.6~0.79, 풍부도지수는 3.09~3.53의 범위로 나타났으며, 우점도지수는 홍천강에서 가장 높고, 다양도, 균등도, 풍부도지수는 양화천에서 가장 높게 나타났다. 내성도 길드 분석 결과 하상구조물이 다양한 홍천강과 무주남대천은 민감종이 각각 50.1%와 46.4%로 비교적 높은 비율을 차지하였고, 모래 하상이 높은 양화천과 갑천은 민감종이 각각 0.5%와 5.3%의 희소한 비율을 차지하였다. 하천별 출현한 어류의 종별 개체수와 하상구조를 이용하여 유사도를 분석한 결과 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 종과 개체수는 50.4%, 하상구조는 95.2%로 가장 유사하였다. IBI 분석결과 홍천강과 무주남대천이 'A등급', 양화천과 갑천이 'B등급'으로 나타났고, 주성분 분석결과 자갈형 하천과 모래형 하천의 2개의 그룹으로 구분되었다.
본 연구의 목적은 하천복원 및 하천평가의 근거를 마련하기 위하여 국내 자연하천의 유형 및 특성을 연구하는것이다. 이를 위하여 국내 섬 지방을 제외한 전국의 다양한 자연하천 조사구 95개소를 선정하여, 각 조사구의 자연환경적, 물리적 및 식물⋅식생특성을 조사 및 분석하였다. 그 결과, 95개 조사구는 하천의 규모(4개 유형), 고도(3개 유형), 하상재료(5개 유형)에 의거 모두 24개 유형으로 분류할 수 있었다. 그리고 각 하천유형과 식물⋅식생출현성과 가장 상관성이 강한 환경인자인 고도에 따라서 24개 하천유형을 다시 평지(고도 200m미만), 산지(고도 200m이상 500m미만), 고산지(고도 500m이상)의 3개 유형으로 크게 구분하여 하천의 물리적 구조, 식물⋅식생적 특성을 비교하였다. 먼저 평지하천의 대표적인 특징은 고산지나 산지하천과 비교하여 하천규모는 크지만 하상재료는 작은 편이고, 홍수터가 잘 발달하는 계곡횡단면 형태가 많았으며, 하천규모가 클수록 횡단폭의 변화와 사주발달이 양호하고 사행성이 두드러지는 편이며, 대표적 식생은 버드나무군락이었다. 반면에 산지와 고산지하천은 평지하천에 비하여 하천규모가 작고, 하상재료는 굵고 거칠며, 계곡횡단면 형태는 홍수터가 발달하지 못하는 좁은 형태이었다. 또한 사행도나 사주발달도 평지하천에 비하여 미약하였다. 산지하천의 두드러진 대표식생은 졸참나무-, 굴참나무-, 때죽나무군락이었으며, 고산지하천에서는 소나무-, 신갈나무-, 물푸레나무군락이었다.
꺽저기 Coreoperca kawamebari는 탐진강 및 인접 하 천에 제한적으로 분포하는 반면, 꺽지 C. herzi는 전국의 여러 하천에 분포한다. 두 종의 공서 수역에 대해서 지금 까지 보고되지 않았으나, 본 연구에서 섬진강의 지류인 보성강과 영산강의 지류인 지석천에서 두 종의 공서 수 역을 확인하였다. 꺽저기와 꺽지의 공서 수역 내에서 하 천 환경의 차이에 따른 두 종의 분포 양상과 어류 군집 의 특성을 확인하기 위하여 2011년 9월부터 2012년 10 월까지 보성강 상류 수역에서 환경 요인과 어류 군집을 조사하였다. 순위 수도 분포 분석에 의하면, 서식지 환경 이 다양할수록 꺽저기와 꺽지의 출현 비율이 비슷할 뿐 만 아니라 어류 군집의 종다양성이 높았다. 정준대응분석 결과에서 꺽저기는 정체 수역에 서식하는 반면, 꺽지는 하상이 호박돌으로 이루어지고 유속이 빠른 환경에 서식 하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 꺽저기와 꺽지의 서식지 환경이 상이하다는 것을 확인하였고, 하천 의 서식지 환경이 단순하면 꺽저기나 꺽지 중 한 종만 출현하고 어류 군집의 종 다양성이 감소하였으며 서식지 환경이 다양하면 이들 두 종이 공존할 수 있고 종 다양 성이 증가하는 것으로 파악되었다.
군위댐 건설이 하천 상하류의 저서성대형무척추동물 군집구조에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 댐 건설 공사 기간인 2006년부터 완공 이후인 2012년까지 7년 간 댐 조성지의 상류와 하류 각 2개 지점에서 저서성대형무척추동물 군집을 조사 하였다. 군위댐 조성 완료 이후, 조성지의 하류 수계는 정수역으로 변화됨과 동시에 유량 이 증가하였으며, 공사 이전에는 서식하지 않았던 Parafossarulus manchouricus, Caridina denticulata 등의 호정수성 종들이 유입되기 시작하였다. 이와 동시에 유 수역에 주로 서식하는 Baetiella tuberculata, Neoperla coreensis 등의 종들은 줄어 들면서 후반기 공사 시점인 2009년부터 종수와 개체수가 꾸준히 감소하는 경향을 보였다. 또한, 공사 후반부로 접어들수록 상류수계와 하류수계에 공통으로 서식하 는 종의 수가 2007년 52종에서 2012년 26종으로 점차 감소하는 것으로 나타났다. 저항력과 회복력에 의한 군집안정성은 상류수계에서는 공사 진행 기간 동안에 는 큰 변화를 보이지 않았으나, 공사 완료 이후부터 저항력과 회복력이 낮은 Group Ⅲ에 속하는 종(Muljarus japonicus, Nemoura tau, Amphinemura coreana etc.)의 출현이 조금씩 증가하였다. 하류수계에서는 공사 시행 초반부터 공사 완료 이후까 지 Group Ⅲ에 속하는 종(Laccotrephes japonensis, Rhyacophila brevicephala, Perlodes stigmata etc.)이 꾸준히 감소하는 경향을 보였다.
하천복원은 훼손된 하천의 물리적 구조와 생태적 기능성 을 회복시키고자 하는 것이 주 목적으로, 하천복원의 목표 는 주로 교란되지 않은 자연하천을 모델로 한다. 그러나 국 내의 하천복원은 각 하천마다의 고유 특성을 고려하지 못하 고 주로 하천의 친수 및 경관성을 중심으로 획일적인 방법 으로 하천복원이 실시되어왔다. 이를 지양하기 위하여 최근 에 환경부(2011)에서는 하천복원 시에 참조하천(reference stream)을 선정하여 하천복원 목표로 삼을 것을 제시하였지 만, 국내에서 참조하천을 위한 하천유형이나 그 특성에 대 한 연구는 국외와 비교하여 거의 전무한 실정이다. 이에 본 연구는 국내의 자연하천 또는 매우 자연에 가까운 하천을 대상으로 하천의 유형과 그 특성을 조사하여 하천복원의 모델선정을 위한 근거는 물론 하천평가의 척도로 활용하기 위해 실시되었다. 국내 자연하천의 유형분류 척도는 국토해양부 & 한국건 설기술평가원(2011)에 의거 하천의 고도와 하천의 규모, 하 상재료의 3가지를 이용하였다. 첫째, 고도는 200m 미만인 하천은 평지형, 200~500m는 산지형, 500m 이상은 고산지 형 하천으로 구분하고, 둘째, 하천규모는 유역면적을 이용 하였다. 유역면적 <10k㎡이면 소규모하천, 10≤유역면적 <100k㎡이면, 중규모하천, 100≤유역면적<1,000k㎡일 때 에는 대규모하천, 유역면적≥1,000k㎡이면 매우 큰 대규모 하천의 4개의 그룹으로 분류하였다. 셋째, 하상재료의 종류 는 뻘과 진흙, 모래, 자갈, 호박돌(∅<30cm), 거석(∅≥ 30cm)으로 분류하였다 자연하천 조사구의 선정은 위성지도와 현장답사를 통하 여 하천의 양안에 자연적인 하안수림대가 발달한 곳으로, 그 길이가 최소 1㎞ 이상인 경우를 대상으로 총 119개소를 선정하였다. 조사 기간은 2006~2012년 5~6월이며, 조사내 용은 하천의 물리적 특성과 식물 및 식생이며, 조사 범위는 종적으로 1㎞, 저수로 물로부터 육지쪽으로 양안의 폭 20m 이내이다. 총 119개소의 하천식생 조사결과, 귀화율이 5% 이상인 하천조사구, 유형별로 3개소 미만인 조사구, 유형별 동일 수계내에 인접한 조사구, 위도상의 큰 차이로 한 유형 내에서 공통적 식생이 뚜렷하지 않은 조사구 등 총 24개 조사구는 분석에서 제외하여, 최종적으로 95개 조사구 하천 의 조사결과만이 하천유형 및 특성분석에 이용되었다. 그 결과 총 24개 하천유형으로 분류되었다. 평지형 하천은 총 24개 유형 중 10개 유형으로서, 매우 큰 대규모 하천이 4개로 가장 많았고, 중규모 및 대규모 하천이 각각 3개, 소규모인 하천유형은 없었다. 평지형 하천 의 하상재료는 모래에서 거석까지 다양하였으며, 계곡의 횡 단면 형태는 대부분 홍수터가 잘 발달하는 넓고 평평한 횡 단면 형태이었으나, 중규모 하천에서 하상재료가 호박돌과 거석인 경우 홍수터가 발달하지 않는 폭이 좁은 V형 단면과 사행형 단면도 나타났다. 하도의 사행성은 중규모 하천과 대규모 하천이 약한~심한 사행을 하였으나, 매우 큰 대규모 하천은 보통~심한 사행을 하였다. 사주발달은 하천 규모가 클수록 사주가 많이 발달하였으며, 횡단폭의 변화는 하천 규모에 상관없이 크다와 보통인 경우가 많았다. 공통적인 대표 식물군락은 버드나무군락이 가장 많이 출현하였고, 저 수로 물과 가까운 곳에서는 달뿌리풀, 갯버들 등이, 물과 거리가 먼 곳에서는 생강나무, 국수나무, 담쟁이덩굴, 쥐똥 나무, 산벚나무, 조록싸리, 참취 등이 높은 빈도로 관찰되었 다. 산지형 하천 8개 유형은 대규모 하천이 3개 유형으로 가 장 많았으며, 소규모와 중규모 하천유형이 각각 2개 유형, 매우 큰 대규모 하천이 1개 유형이었다. 하상재료는 호박돌 과 거석의 하천이 주를 이루었으나, 대규모 및 매우 큰 대규 모 하천에서는 자갈의 하상재도 있었다. 계곡의 횡단면 형 태는 매우 큰 대규모 하천유형에서는 넓고 평평하였고, 중 규모와 대규모하천에서는 주로 폭이 좁은 V형 단면이었으 며, 소규모하천에서는 사행형 단면과 웅덩이형 단면이었다. 하도의 사행성은 대규모 하천유형과 매우 큰 대규모 하천유 형은 보통~심한 사행을 하고, 중규모 하천유형은 약한~보 통정도의 사행, 소규모 하천 유형은 상대적으로 사행도가 약하였다. 산지형 하천에서 사주발달은 주로 미미~보통 정 도이었으며, 횡단폭의 변화는 대규모 하천유형과 매우 큰 대규모 하천유형은 작다~보통인 경우가 가장 많았으나, 소 규모 하천과 중규모 하천유형은 횡단폭의 변화가 작다~크 다로 다양하게 나타났다. 공통적인 대표 식물군락은 졸참나 무군락, 굴참나무군락, 때죽나무군락이 우세하였고, 저수로 물과 가까운 곳에는 달뿌리풀, 갈풀, 쑥, 갯버들 등이, 물과 의 거리가 먼 곳에는 합다리나무, 느릅나무, 신갈나무, 소나 무 등이 분포하였다. 고산지형 하천 6개 유형은 소규모와 중규모, 대규모 하천 이 각각 2개 유형으로 매우 큰 대규모 하천유형은 없었다. 하상재료는 호박돌 또는 거석이었고, 계곡의 횡단면 형태는 주로 폭이 좁은 V형 단면 또는 사행형 단면이었으나, 대규 모 하천에서는 홍수터가 발달할 수 있는 웅덩이형 단면도 관찰되었다. 하도의 사행성은 대규모 하천유형에서 보통~ 심한 사행성을 나타내었고, 중규모 하천유형의 경우 약한~ 심한 사행으로 다양하였으며, 소규모 하천유형은 약한 사행 성을 보였다. 사주발달은 소규모 하천유형이 미미~보통이 었고, 중규모 하천유형은 적다~많다로 다양하였으며, 대규 모 하천유형의 사주발달은 적다~보통이었다. 횡단폭의 변 화는 소규모 하천과 중규모 하천 그리고 대규모 하천유형에 서 하상재료에 따라서 작다~매우 크다로 다양하게 나타났 다. 고산지형 하천의 공통적인 대표 식물군락의 경우 소나 무군락, 신갈나무군락, 물푸레나무군락이 가장 우세하였으 며, 저수로 물과 가까운 곳에서는 달뿌리풀, 갯버들, 키버들, 궁궁이, 쑥 등이, 물과 거리가 먼 곳에서는 소나무, 조록싸 리, 당단풍, 느릅나무, 생강나무, 신갈나무 등이 관찰되었다. 평지, 산지, 고산지형 하천유형을 비교하면, 평지형 하천 유형은 고산지나 산지형 하천유형과 비교하여 하천규모는 큰 편이나 하상재료는 작은 편이었다. 평지형 하천의 가장 큰 특징은 홍수터가 잘 발달하는 넓고 평평한 계곡 횡단면 형태가 많았고, 하천규모가 클수록 횡단폭의 변화와 사주발 달이 양호하고 사행성도 두드러지는 경향을 나타내었다. 반 면에 산지와 고산지형하천의 특징은 평지형 하천에 비하여 하천규모가 작아지며, 하상재료는 굵고 거칠고, valley는 홍 수터가 발달하지 않는 폭이 좁은 V형 단면 또는 사행형 단 면이었다. 또한 사행도는 물론 사주발달도 평지형 하천에 비하여 대부분 미약하였다. 대표적인 식생은 평지형 하천에 서는 버드나무군락이었고, 산지형 하천은 졸참나무군군락, 굴참나무군락, 때죽나무군락, 고산지형 하천에서는 소나무 군락, 신갈나무군락, 물푸레나무군락으로서 하천유형에 따 라 출현식물군락이 차이를 나타내었다. 본 연구는 자연하천의 사례조사구가 아직 충분하지 못 하며, 각각의 하천유형적 특성에 포함되어야 할 지질, 수환 경 및 주요 생물종 특히 지시종 등이 조사되지 못하여 완벽 한 하천유형분류 및 유형특성이라고 할 수 없다. 따라서 앞 으로 더 많은 조사구 하천과 조사내용을 추가하고 국내 자 연하천의 유형적 특성을 보완하여, 하천복원의 목표설정과 하천평가에 활용할 수 있도록 해야 할 것이다.
Chromated Copper Arsenate (CCA)-treated wood has been widely used in Korea since 1980s, but the release of chromium, copper, and arsenic from the wood has been reported to cause environmental contamination. This study was aimed at investigating the environmental impact of brook water and sediment from the construction of cylindrical wood piles around a brook (partially immersed in the water) and wood bridge structures over the brook. Ten water and ten composite sediment samples (including one control for each) were collected from sites where a large number of treated wood structures were installed. Samples were analyzed for total chromium, copper, and arsenic using atomic absorption spectroscopy. Water contamination was not observed in all samples, but metal concentrations in the sediment samples were elevated at most sites, indicating the accumulation of metals in the sediment. This study suggested that the use of CCA-treated wood by continuos contact with water can lead to marked leaching of metal components and may ultimately cause health effects on aquatic organisms living on or in the sediment.
본 연구는 서울시내 도림천, 방학천, 성내천, 양재천 일부구간을 대상으로 도시하천의 식생회복을 위한 기초자료 구축을 통해 횡단구조를 유형화하고 유형별 식생분포 특성을 규명하고자 하였다. 도시하천 횡단구조는 제방형태(수직형, 사면형)와 둔치 유무, 호안구조의 3가지 항목을 조합하여 사면형 56개 유형, 수직형 31개 유형으로 구분되었다. 대상지내에서는 SB1(저수호안-자연형 식생호안, 고수호안-자연하안), SG5(저수호안-콘크리트, 고수호안-사석공) 유형을 비롯한 사면형 9개 유형, VH4(제방호안-찰쌓기), VH7(제방호안-콘크리트) 유형 등 수직형 3개 유형이 도출되었다. 이 중 저수호안과 고수호안이 모두 콘크리트로 정비된 SG7 유형과, VG7 유형이 가장 긴 구간에서 분포하였다. 주요 8개 유형에 대한 미지형구조 및 식생구조를 조사 분석결과 유형화 항목별 특성에 따라 횡단구조가 식물생육에 미치는 영향을 파악할 수 있었으나 횡단구조 유형별 식생분포 특성은 뚜렷치 않았다.