Recently, Korean government has incorporated the assessment and restoration of river continuity as a key component of its integrated water management policy. While, methodologies for evaluating discontinuities and degradation, as well as the procedures for assessment and restoration, have been developed and proposed, there is a need for further improvement. Therefore, further research is required to establish a conceptual framework for continuity specific to domestic river ecosystems and to formulate appropriate assessment methods and restoration strategies. In this study we conduct a comparative analysis of the concepts, restoration approaches, and comprehensive evaluation methods for river continuity as proposed by Japan, the United States, and the European Union (EU), all of which have long-standing frameworks for river continuity assessment and restoration projects. Each country demonstrates distinct objectives and guidelines: Japan emphasizes habitat continuity within the context of river and watershed continuity, the United States integrates continuity as a tool for watershed management, and the EU prioritizes biodiversity conservation by advocating for the removal of artificial barriers and promoting the restoration of free-flowing rivers (FFR). By investigating these international examples, this study provides insights that can guide the development of long-term strategies and evaluation criteria for securing aquatic ecosystem continuity in Korea.

본 연구는 Fuzzy-Delphi법과 DEMATEL-ANP법으로 경관평가 모형을 구축한 뒤 하북성 형태시 소재 칠리하(七裏河)를 사례로 실증 분석한 결과이다. Delphi법에 따른 1차 설문지를 이용하여 최초 54개 지표를 40개 지표로 줄인 후 전문가 Fuzzy-Delphi법에 따른 2차 설문지 및 데이터 처리 결과 모든 평가 지표는 수렴기준에 도달하였다. 평가지표 중간값이 임계값보다 낮은 지표를 삭제한 뒤 최종적으로 22개 지표를 중심으로 도시 하천 호안지역 경관 평가체계를 구성하였다. 도출된 모델은 치수, 친수, 이수, 보수 등 4개 방면의 기능분류이며, 다시 기능적 측면, 안전성 측면, 경관적 측면, 생태적 측면, 사 회경제적 측면 등 5가지 기준으로 유형화되었다. 평가지표 중 영향력이 큰 상위 5개 요인은 수역경관 (C11), 건설투자(C19), 식물피복률(C16), 호안의 친수성(C10), 시각적 조화(C9) 순이었다. 그러나 인문 경관의 다양성(C12)요인의 가중치가 최하위임을 볼 때 도시 하천의 호안경관과 인문경관은 거의 배 제된 상태이며, 자연경관과 수역경관의 상호작용에 더 많은 관심을 기울이고 있음이 확인되었다. 한편 도시 경관평가 체계에서 5개 준칙층의 순서는 경관 미학성> 생태성 > 사회경제성 > 기능성 > 안 전성 순으로 나타났는데 이는 도시 내 수로의 호안 지역 경관의 전체적인 경관 감지와 흡인력을 반영 한 결과로 평가되었다. 칠리하 호안구역의 종합적 경관 평가치는 70.93점으로 만족스러운 수준이지 만 익수사고에 대비한 구조시설(C6) 인문경관의 다양성(C12) 그리고 역사문화 풍습의 구현(C22) 항 목에 있어서는 시급한 개선이 필요한 것으로 밝혀졌다.

In stream ecosystem assessment, RIVPACS, which makes a simple but clear evaluation based on macroinvertebrate community, is widely used. In this study, a preliminary study was conducted to develop a RIVPACS-type model suitable for Korean streams nationwide. Reference streams were classified into two types (upstream and downstream), and a prediction model for macroinvertebrates was developed based on each family. A model for upstream was divided into 7 (train): 3 (test), and that for downstream was made using a leave-one-out method. Variables for the models were selected by non-metric multidimensional scaling, and seven variables were chosen, including elevation, slope, annual average temperature, stream width, forest ratio in land use, riffle ratio in hydrological characteristics, and boulder ratio in substrate composition. Stream order classified 3,224 sites as upstream and downstream, and community compositions of sites were predicted. The prediction was conducted for 30 macroinvertebrate families. Expected (E) and observed fauna (O) were compared using an ASPT biotic index, which is computed by dividing the BMWPK score into the number of families in a community. EQR values (i.e. O/E) for ASPT were used to assess stream condition. Lastly, we compared EQR to BMI, an index that is commonly used in the assessment. In the results, the average observed ASPT was 4.82 (±2.04 SD) and the expected one was 6.30 (±0.79 SD), and the expected ASPT was higher than the observed one. In the comparison between EQR and BMI index, EQR generally showed a higher value than the BMI index.

수생태계 생물학적 온전성을 평가하기 위하여 국내 하천 및 하구 923개 지점의 자료를 근거로 한국형 다중형 돌말지수 (KMDI)를 개발하고, 이를 금강수계 233개 지점을 대상으로 온전성평가를 실시하여 단일형 돌말지수들과 비교 검토하였다. KMDI의 개발은 1) 먼저 선행문헌들을 참고로 300개 이상의 메트릭을 추출하고, 2) 이 중 설명력이 높은 46개 후보 메트릭을 선택하며, 3) 각 메트릭 값들의 변이성, 중복성, 변별력, 환경에 대한 민감성 등을 검증하고, 최종적으로 5가지의 메트릭을 선정하였다. KMDI는 매트릭의 단순합으로 표현하고, 환경요인들에 대한 신뢰성 검토 결과, 토지이용, BOD, TN, 전기전도도 등에 대해 높은 민감성 및 설명력을 보였으나 단일형 돌말지수들 보다는 동일 지점의 생물학적 온전성은 다소 높게 평가되는 특성을 보였다. 추후 국내는 물론 지역에 상관없이 적용가능한 설명력 높은 매트릭의 발굴 및 정확한 돌말류 분석 연구가 뒷따라야 될 것으로 판단되었다.

The purpose of this study is to evaluate the fixed wing type domestic UAV for monitoring of algae bloom in aquatic environment. The UAV used in this study is operated automatically in-flight using an automatic navigation device, and flies along a path targeting preconfigured GPS coordinates of desired measurement sites input by a flight path controller. The sensors used in this study were Sequoia multi-spectral cameras. The photographed images were processed using orthomosaics, georeferenced digital surface models, and 3D mapping software such as Pix4D. In this study, NDVI(Normalized distribution vegetation index) was used for estimating the concentration of chlorophyll-a in river. Based on the NDVI analysis, the distribution areas of chlorophyll-a could be analyzed. The UAV image was compared with a airborne image at a similar time and place. UAV images were found to be effective for monitoring of chlorophyll-a in river.

이 연구의 목적은 대표적 도심하천인 갑천에서 복원사업을 중심으로 2007-2016년도까지의 이화학적 수질, 물리적 서식지 건강도, 생태학적 건강도를 어류를 이용한 다변수 모델(Index of Biological Integrity, IBI) 및 질적 서식지 평가 모델(Qualitative habitat evaluation index, QHEI)를 이용해 평가하는 것이다. 연 평균 총인(Total Phosphorus)은 10년 동안 13배 가까이 감소해왔으며, BOD값은 50%이상 감소하는 것으로 보아, 영양염류의 감소와 유기물 오염의 감소가 이루어졌음을 나타냈다. 그러나 어류의 군집 특성을 이용한 분석 결과, 10년간 일부 민감종 비율이 증가한 것을 제외하고는 큰 변화가 없는 것으로 나타났다. 물리적 서식 지 평가 모델(QHEI)을 이용한 결과 하류로 가면서 일부 구간에서 뚜렷한 물리적 서식지 교란이 발생하고 있음이 나타났다. IBI와 QHEI, 이화학적 수질 변수간의 상관분석 결과 QHEI값과 IBI값간의 통계적으로 매우 유의한 양의 상관관계가 나타났으며(r = 0.569, p<0.001) 그 밖에 총질소(Total Nitrogen) 및 생화학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand, BOD), 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 총 부유물질과 통계적으로 유의한 음의 상관관계(r >-0.3, p<0.05)를 나타냈다. 이는 도심 하천에서 장기간 수질 오염의 개선이 이루어져도 물리적 서식지 건강도가 회복이 되지 않으면 수생태계 건강성의 회복이 제한되는 것으로 보인다.

The objective of this study was to describe the development and testing of an initial ecological health assessment model, based on the index of biological integrity (IBI) using fish assemblages, before establishing the final and currently used model for ecological health assessment, conservation and management of freshwater fish in Korea. The initial fish IBI model was developed during 2004~2006 and included 10 metrics, and in 2007 the final IBI 8-metric model was established for application to streams and rivers in four major Korean watersheds. In this paper, we describe how we developed fish sampling methods, determined metric attributes and categorized tolerance guilds and trophic guilds during the development of the multi-metric model. Two of the initial metrics were removed and the initial evaluation categories were reduced from six to four (excellent, good, fair, poor) before establishing the final national fish model. In the development phase, IBI values were compared with chemical parameters (BOD and COD as indicators of organic matter pollution) and physical habitat parameters to identify differences in IBI model values between chemical and physical habitat conditions. These processes undertaken during the development of the IBI model may be helpful in understanding the modifications made and contribute to creating efficient conservation and management strategies for stream environments to be used by limnologists and fish ecologists as well as stream/watershed managers.

In this study, the fauna of freshwater fish were investigated from March until October of 2016 in 24 independent streams in the Jeonnam and Jeonbuk provinces, which were flowing into the Yellow Sea. The health of the aquatic ecosystem in those streams was assessed through the biological and abiological character index (BAc index). During the surveyed period, a total of 4,127 individuals were collected; they belonged to 59 species of 44 genera in 18 families. The most dominant species identified was Zacco platypus, and 12 species were endemic species of Korea, including Rhodeus uyekii. The BAc index indicated a statistically significant correlation (p<0.01 or 0.05). The stage distribution of the aquatic ecosystem health assessment showed the highest rating of 41.7% at the “Fair” stage. The “Good” and “Poor” stages accounted for 20.8% while the “Excellent” stage took up 16.7%. It has been confirmed that the aquatic ecosystem health of independent streams is influenced more by the abiological character index as a consequence of geographical characteristics and artificial/natural limiting factors, than by the biological character index.

광릉숲 생물권보전지역은 오랜 기간 보전 관리된 희귀 생태계로서 생물다양성 변화 모니터링 및 보전 연구가 활발하 게 수행되고 있다. 그러나 하천 건강성 평가 지표로서 저서성 대형무척추동물의 다양성과 군집 특성에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 2016년 4월부터 9월까지 광릉숲을 관통하는 봉선사천 및 인근 계류에 대한 하천평가를 위해 저서성 대형무척추동물의 군집분석을 수행하였다. 조사 결과, 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 17목 56과 114종이 출현하였으며, 유수 지역에서 서식하는 하루살이목과 날도래목이 각각 30종(32.3%), 16종(17.2%)으로 다양성 이 높았고, 오염된 하천에서 일반적으로 정착하는 실지렁이류(Tubificidae sp.), 개똥하루살이(Baetis fuscatus), 명주각 다귀 KUa (Antocha KUa), 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata)의 출현빈도가 높게 나타났다. 섭식기능군에서 는 모아먹는무리와 잡아먹는무리가 비교적 높게 출현하였고, 계류지역에서는 썰어먹는무리와 긁어먹는무리가 높게 나타났다. 서식기능군에서는 붙는무리와 굴파는무리가 우세하게 출현하였으며, 여울지역의 미소서식처 다양성을 대변 하였다. 군집분석 결과, 우점도지수는 평균 0.48±0.10으로 분석되었으며, 광릉숲 계류의 GS 8에서 0.33으로 가장 낮게 나타났으며, 봉선사천 BS 1에서 가장 높게 나타났다. 다양도와 풍부도지수는 우점도지수와 반비례하여 나타났으 며, 우점도가 낮은 GS 8의 다양도와 풍부도지수는 각각 2.53, 4.22로 나타났다. 하천의 군집안정성 분석 결과, 봉선사천 은 저항력과 회복력이 높은 I특성군, 광릉숲 수계는 저항력과 회복력이 낮은 Ⅲ특성군이 높은 것으로 나타나 광릉숲의 수계가 교란에 민감한 종들이 많이 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 생물학적 수질평가에서는 저서성 대형무척추동 물생태점수 50.88±17.69, 한국오수생물지수 1.11±0.57, 저서동물지수 78.55±11.05로 평가되었으며, 광릉숲 계류 GS 8에서 ESB (63점), KSI (0.55), BMI (89.9)로 가장 좋은 수환경과 수질 I등급인 최우선보호수역으로 나타났다. 그에 반에 봉선사천 BS 1에서는 ESB (25점), KSI (2.13), BMI (62.7)로 수질등급이 가장 낮은 III등급인 최우선개선수역으 로 평가되었다. 전체적으로 광릉숲 내의 수계보다는 주변에 위치한 봉선사천의 수계에서 수서곤충의 다양성은 증가하 는 것으로 나타났으나 과거 연도별 종구성의 군집구조는 뚜렷한 차이가 있는 것으로 나타났다.

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).

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.

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.

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.

생태하천복원의 방향은 이·치수 관점에서 하천구역을 정 비하는 사업과는 달리 하천의 자연성을 최대한 살리고, 하 천의 다양한 기능과 가치가 균형을 이룰 수 있도록 물리적 구조와 생물적 기반의 회복을 유도하며, 나아가 자연적 물 순환 시스템 회복 및 유역개념을 고려한 하천의 종·횡적 생태 네트워크를 구축하는데 의의가 있다. 그러나 현재 생 태복원하천사업은 하천시설과 생태계에 대한 관리 패러다 임이 확립되지 않은 상태로 많은 문제점들이 파생되고 있 다. 즉, 많은 생태복원하천사업들이 생물과 인간의 조화를 바라는 새로운 변화를 제대로 반영하고 있지 못한 실정이 다. 이에 본 연구는 생태복원된 하천을 중심으로 유형별로 구분하여 이에 따른 생태적 특성을 분석하고 하천의 구조적 측면과 생태적 측면을 동시에 고려한 자연성 평가를 통해 복원 후 가치를 산정하고 향후 복원계획 및 설계의 기초자 료로 활용하고자 한다. 본 연구의 연구대상지로는 2011년부터 2012년 생태복원 하천 21개소를 대상으로 연구를 진행하였으며, 생태복원하 천의 유형구분은 물리적 측면, 생태 기능적 측면, 이용적 측면을 고려하였다. 물리적 측면에서는 물흐름 다양성, 구 조물 유무, 하도정비 및 자연성 정도, 저수로 호안공 특성, 제외지 토지이용 등을 고려하였으며, 생태 기능적 측면에서 는 서식처 조성 및 구성요소, 하천유량 및 변경도, 자생종 우점비율 및 층위구조, 관리유무 등을 고려하였다. 마지막 으로 이용적 측면은 과도한 이용시설 유무, 잔디밭 조성 유 무, 친환경 재료, 환경교육 프로그램 조성 유무를 고려하였 으며 이와 같은 기준에 따라 도시자연형, 도시경관형, 농촌 자연형, 기타 등 총 4개의 유형으로 구분하였다. 도시자연형의 경우 자연하천과 같은 물리적 구조로 복원 할 수는 없지만, 생물 다양성 및 자연성 가치가 높고 호안, 하도, 선형의 복원시 자연적 측면을 최대한 고려하여 복원 한 유형이었으며, 도시경관형의 경우 저수호안을 중심으로 재료 및 식생측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치를 중심으 로 경관 및 이용적 측면을 고려한 초본식재지와 산책로가 조성된 특징을 지니고 있었다. 또한, 농촌자연형 유형은 농 촌지역에 위치하면서 하천구조와 생태계의 복원시 다양성, 자연성, 서식성을 최대한 복원하였으며 도입 이용시설은 환 경교육 목적으로 최소한을 도입한 유형이며, 마지막으로 기 타 유형의 특징으로는 생태하천 복원 측면보다는 치수적 측면에서 접근한 유형으로 분류하였으며, 이를 생태적 특성 및 평가 연구를 진행하였다. 생태적 특성 결과 중 도시자연형 유형은 21개 대상지 중 총 5개소였으며, 습지자생식물이 넓게 분포하면서 다양한 야생생물이 출현 또는 서식 잠재성이 큰 특징을 가지고 있 었다. 도시자연형의 생태복원하천은 기존의 버드나무군락, 달뿌리풀군락 등을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으로 복원하였으며 다양한 생태습지를 복원한 하천 및 저수호안 을 중심으로 자생식물군락이 비교적 안정적으로 이루고 있 었다. 이중 둔치부문은 이용시설을 최대한 억제하여 다양한 자생초본군락이 복원되어 생태네트워크 및 추이대로서의 역할을 수행하고 있었다. 도시자연형과 달리 저수호안을 중심으로 식생측면에서 복원이 이루어져있는 도시경관형의 경우 총 7개소로 구분 되었으며 도시지역내를 관통하는 하천의 특성상 생태적 복 원 측면과 이용적 측면이 동시에 고려된 생태하천 복원유형 으로서 저수호안 및 하상을 중심으로는 생태적 측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치에서 고수호안을 중심으로는 경 관적 측면과 이용적 측면이 고려되어 복원된 유형이나 하천 전체 구간이 모두 경관형으로 형성된 것은 아니며 상류 혹 은 하류부문 중심으로는 기존 생태계의 보전과 복원이 양호 한 상태였다. 마지막으로 농촌자연형은 도시자연형과 마찬가지로 총 7개소 하천 유형이 나타났으며, 습지자생식물이 넓게 분포 하면서 다양한 야생생물이 출현하였다. 도시자연형 복원유 형과 적용기법이 유사하지만, 주변 농촌 경관과 산림 등과직접적 연계되어 다양한 야생동물의 서식처 역할을 수행할 수 있는 상태로 조사되었다. 농촌자연형 생태복원하천은 기 존의 자생식물군락을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으 로 복원하였으며, 특히 주변의 양호한 농촌자연생태와 인접 하여 생태계 추이대 및 야생동물의 서식공간으로서의 가치 가 높을 것으로 분석되었다. 생태교육 및 체험시설은 이용 객들이 접근할 수 있는 구간을 중심으로 복원되었으며, 수 질정화원, 생태습지 등과 연계하여 자연친화적으로 조성되 었다. 이러한 유형별 생태계 특성 분석을 통한 자연성 평가기준 을 정립하고자 생태하천복원의 자연성 및 건강성 평가는 수생태계 건강성 조사 및 평가지침과 생태하천복원 기술지 침서 등을 참고하여 최대한 객관적 기준을 정립하여 평가항 목을 설정하고자 하였다. 생태복원하천은 하천의 자연성과 생태적 건강성 회복이 우선이므로 복원사업을 계획하고 진 행할 경우 다양한 생태적 요소들에 대한 정확한 기준을 정 립해야하는데 이는 하천의 자연성과 수생태계의 건강성 평 가 측면에서 하천의 구조적 측면, 생태학적 측면을 동시에 고려한 기준 정립이 필요하다. 이에 생태하천복원 후 자연 성 평가를 위한 가치산정을 위해 평가항목을 도출하였다. 평가항목으로는 물흐름 다양성, 하도자연성, 식생자연성, 어류이동성, 생물서식성, 수질정화, 제외지 토지이용, 생태 교육 및 체험 등 총 8개 부문으로 나누어 각각 최고 1등급에 서 최저 5등급으로 구분하였다. 도시자연형 하천의 경우 물흐름 다양성 2등급, 하도자연 성 2~3등급, 식생자연성 3등급, 어류이동성 3등급, 생물서 식성 2등급, 제외지 토지이용 2등급, 수질정화 4등급, 환경 교육 및 체험 2등급으로 조사되었으며, 도시경관형 하천은 각각 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 2등급, 2~3등급, 3~4등 급, 2~3등급, 2~3등급으로 평가되었으며, 농촌자연형 하천 도 각각 3등급, 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 3~4등급, 3~4 등급, 2~3등급, 3~4등급으로 나타났다. 물흐름 다양성의 경 우 도시자연형 > 도시경관형 > 농촌자연형 순으로 나타났 으며, 하도자연성은 농촌자연형 > 도시자연형 > 도시경관 형 순으로 평가되었다. 식생자연성과 어류이동성은 도시경 관형 하천이 가장 등급이 양호하였으며, 생물서식성, 제외 지 토지이용에서는 도시자연형 하천이 가장 양호한 상태로 평가되었다. 수질정화 항목 중 조성전·후 BOD 절감율에서 도시자연형의 경우 11~30%로 4등급으로 나타났으며, 도시 경관형과 농촌자연형은 각각 2~3등급으로 조사되었다. 마 지막으로 환경교육 및 체험 항목에서는 도시자연형 2등급, 도시경관형 2~3등급, 농촌자연형 3~4등급으로 도시자연형 하천이 가장 높은 등급으로 분석되었다. 향후 자연성을 위 해 선정한 평가항목을 이용하여 반복적 평가를 통해 보완이 되어야 할 것으로 보이며, 지속적인 모니터링을 통한 구체 적 항목 도출과 항목에 맞는 등급설정이 이루어져야 할 것 이다.

본 연구에서는 남한강 상류수계의 10개 지점에서 생 물보전지수 (Index of Biological Integrity, IBI) 및 물리적 서식지 평가 지수 (Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)를 이용하여 생태건강도 특성을 평가하였다. 생물 보전지수 조사는 Karr (1981)가 제시한 12개 항목 중 11개 메트릭에 대하여 평가하였다. 생물보전지수 등급은 “양호상태”였고, 지점별 IBI 값의 범위는 33 (악화상태)~47 (양호상태)로 나타났다. 물리적 서식지측면에서는 Plafkinet al. (1989)에 의해 도입된 서식지 평가 지수(QHEI)의 12항목 중 9개 항목에 대해 평가를 실시했으며, QHEI 값의 범위는 75~109로 나타났으며, 전체 서식지 건강도 평균치는 부분 지지상태(Partially supporting)로 나타났다. 연구지점내의 하천 비교평가에 따르면, Gj 하천의 IBI 모델 값 및 QHEI 모델 값은 타 하천들 (Ig, Dn 하천)에 비해 양호한 상태로 평가되었다. 어류의 영양단계 종 성분 분석에 따르면, 식충종, 잡식종 및 육식종은 61.9%, 19.0% 및 9.5%를 차지하는 것으로 나타났다. 어류의 내성도 길드분석에 따르면, 민감종 (76.1%)은 내성종 (4.7%)보다 우점하여 생태계가 건전한 것으로 평가되었다. 서식지 길드 분석에 따르면, 여울성 저서종(57.1%)은 수층종(28.5%)보다 우점하는 것으로 나타났다. 연구기간 동안, 외래종 및 질병에 걸리거나 비정상적인 증상을 나타내는 개체는 관측되지 않았다. 전체적으로 생태건강도 모델값(IBI) 및 서식지평가지수 모델값의 분석에 따르면 본 상류 하천지역은 생태학적으로 양호한 상태로 잘 유지되는 것으로 평가되었다.

하천은 다양한 생물이 어우러져 공존하는 공간이며, 육상 생태계와 수상생태계를 연결하는 추이대(Ecotone)로서 생 물다양성이 우수한 생물서식처이자 생태통로이다. 그러나 근래의 급속한 산업화와 도시화로 인해 하천 환경은 훼손되 었고 생물서식처로서의 기능이 악화되었다. 이는 종래의 하 천관리가 치수와 이수 중심으로 진행되면서 하천은 직강화 되었으며, 하천을 공원으로 이용하면서 각종 이용 시설물이 설치되었기 때문이었다. 이로 인해 하천 내부의 생태적 단 절 및 생물다양성의 감소가 초래되었다. 날로 악화되어 가고 있는 도시환경 속에서 도시를 관통하 는 하천은 도시의 환경 개선 및 생물서식 측면에서 매우 중요하게 인식되어, 자연성이 훼손된 하천의 생태적 복원을 통한 하천 생태계의 회복이 시급한 실정이다. 하천의 생태 적 복원을 위해서는 현재 상태에 대한 정밀한 조사와 평가 가 수반되어야 한다. 그러나 기존의 하천 평가는 수질개선 측면의 수질 평가로 편중되어 하천 생물서식처 구조 및 서 식생물에 대한 평가는 적은 편이었다. 따라서 본 연구는 하 천 자연성 평가를 통해 생물서식기능을 진단하고 평가 결과 를 반영한 하천 공간구분 및 적정 관리방향 제시를 목적으 로 하였다. 연구대상지는 한강의 주요 지류인 중랑천으로 경기도 양 주시에서 발원하여 의정부시를 거쳐 서울시 성동구에서 한 강과 합류하며, 총 길이는 45.3㎞이다. 중랑천은 하폭이 비 교적 넓고 의정부시와 서울시 등 고밀화된 도시 내부를 관 통하고 있어 도심의 중요한 생태적 공간이다. 그러나 중랑 천 둔치와 제방에 걸쳐 동부간선도로가 위치하고, 인접 시 가지에서 유입되는 오염물질로 인해 하천이 오염되었으며, 둔치는 자전거도로, 대규모 체육시설, 동부간선도로 소음 및 오염물 등으로 인해 생물서식 조건이 열악한 상황이다. 중랑천 자연성 평가는 하천환경에 영향을 끼치는 제내지 영향요인에 대한 평가는 배제하였고, 제외지에 한정하여 둔 치, 수생태계, 하안에 대한 평가를 실시하였다. 둔치 자연성 평가항목은 비오톱 자연성, 우점종 자생성, 서식 잠재성이 었고, 평가기준은 비오톱 자연성은 자연/인공 비오톱, 우점 종 자생성은 습지/건조/귀화(외래)식생, 서식 잠재성은 야생 조류 출현빈도이었다. 수생태계 자연성 평가 중 야생동물은 어류 건강성, 저서성대형무척추동물 환경질, 야생조류 다양 성과 풍부성을 평가항목으로 선정하였다. 어류 건강성 평가 기준은 국내 종수 및 개체수/여울성 저서종수/민감 종수/내 성종 개체수/잡식종 개체수이었고, 저서성대형무척추동물 환경질 평가기준은 ESB(저서성 대형무척추동물의 생태점 수)지수를 활용하였으며, 야생조류 다양성은 출현 종수, 풍 부성은 출현 개체수를 기준으로 평가하였다. 수생태계 자연 성 평가의 물리적 구조는 유수 물리적 자연성을 평가하였 고, 평가기준은 하천 합류부/모래톱/수면/저수로 횡단구조 물(보)이었다. 하안 평가의 평가항목은 하안구조 자연성과 식생으로 선정하였고, 하안 자연성 평가기준은 자연하안/자 연형하안/인공하안, 식생 평가기준은 식생발달 유무이었다. 중랑천 둔치 자연성 평가 결과 우수지역은 회룡천 합류 ∼호장교, 상계교 하류∼녹천교, 군자교∼청계천 합류부, 한강 합류부 일대였으며 비오톱 자연성이 우수하고, 습지식 생이 우점하는 지역이었다. 체육시설지 밀집 구간 중 우수 지역이 산재된 구간은 월릉교 하류, 이화교 하류∼중랑교, 장안교 일대로 체육시설지는 평가등급이 낮은 인공시설물 이나 주변 지역에 자생식물이 생육하여 자연성과 자생성이 높았고 다양한 야생조류가 출현하여 서식 잠재성이 높았다. 불량지역은 둔치 폭이 넓은 중하류 지역의 도로 및 체육시 설지 인근에 밀집되었다. 이들 지역은 둔치에 이용시설 및 귀화(외래)초본이 우점하여 자연성과 자생성이 낮은 교란 지역으로 야생조류 출현도 적어 둔치 평가등급이 낮았다. 따라서 식생복원 및 인공시설지 개선 등을 통한 자연성 및 자생성 회복이 필요하였다. 중랑천 수생태계 평가 결과 우수지역은 서울 경계∼도 봉천 합류부, 방학천 합류부, 우이천-묵동천 합류부, 군자교 하류∼청계천-한강 합류부 등이었다. 주로 중랑천 본류와 지천이 합류되는 지역으로 어류의 종 및 개체수가 많고 수 질이 깨끗한 지역에 출현하는 저서성대형무척추동물이 다 수 출현한 지역이었다. 군자교 하류∼청계천-한강 합류부 지역은 유속이 느리고 다양한 서식환경으로 인하여 야생조 류의 출현이 많은 지역으로 철새보호구역으로 지정된 곳이 었다. 불량지역은 의정부 구간, 당현천 합류부∼월릉교, 장 평교∼군자교 등 지역이었다. 의정부 구간은 수질은 양호하 였으나 유속이 빠르고 하천 폭이 좁은 지역으로 저서성대형 무척추동물에 의한 환경질은 양호하였으나 야생조류 다양 성과 풍부성이 부족하였다. 서울 구간 불량지역은 대체로 하천 내에 어류 및 환경질이 높은 저서성대형무척추동물이 출현하지 않았고 서식구조가 단순하여 야생조류가 출현하 지 않았다. 중랑천 하안 자연성 평가 결과 식생 발달한 자연형 하안 인 등급 Ⅰ지역이 전체 길이의 92.5%로 대부분이 해당되었 다. 식생 없는 자연형 하안인 등급 Ⅱ지역은 6.7%, 인공하 안인 등급 Ⅲ지역은 0.7%이었다. 중랑천 하안은 대부분 하 안 정비 후 오랜 시간이 지나면서 토사 퇴적된 구간에 식생 이 발달한 자연형 하안이었다. 일부 식생 없는 자연형 하안 은 최근 시공된 구간으로 과도한 돌쌓기로 인해 식생발달이 저해 받는 구간이었다. 중랑천 자연성 평가 결과에 따라 생태적 개선을 위한 계 획방향 및 관리권역을 설정하였다. 둔치 평가 우수지역은 보존 및 복원, 불량지역은 생태계 회복 및 이용 영향 저감을 계획 방향으로 설정하였다. 수생태계 평가 우수지역은 물새 류 및 어류 서식처로 보존하며, 주요 야생동물 출현지역은 자연교육장소 활용을 계획 방향으로 설정하였다. 불량지역 은 생태계 회복 및 이용 영향 저감을 계획 방향으로 설정하 였다. 중랑천 하안 평가결과 일부 구간에 자연하안 또는 식 생하안으로 구조 개선이 필요하였다. 권역설정은 생태하천, 친수하천, 경관하천의 3개 권역으 로 구분하였다. 생태하천 권역은 하천 둔치 자연성이 높은 구간, 수생태계가 안정된 구간, 하천 합류부 등 생태계 연결 성이 높은 구간으로 신의교∼호장교 구간, 상계교∼월계 1교, 군자교∼한강 합류부 지역이 도출되었다. 계획방향은 자연성이 양호한 생물서식공간 보전 및 복원으로 설정하였 다. 친수하천 권역은 하천 둔치 인공성이 높은 구간, 수생태 계 교란 구간, 자연성 평가 등급이 낮은 구간인 이화교∼군 자교 구간이 도출되었다. 계획방향은 도시민의 환경친화적 레크레이션 유도로 설정하였다. 경관하천 권역은 생태하천 과 친수하천의 중간 성격으로 생태적 보전 및 복원과 친환 경적 이용의 조화가 필요한 구간, 중랑천 고유 경관요소가 풍부한 구간으로 자연성 평가에서 다양한 등급이 혼재된 암매교∼신의교, 호장교∼상계교, 월계 1교∼이화교 구간 이 도출되었다. 계획방향은 다양한 경관의 보전·복원을 통 한 자연체험으로 설정하였다.

낙동강 지류하천에 설치된 어도의 형식분류 및 평가 결과를 요약하면 다음과 같다. 􀓋786개 하천에 설치된 보 및 어도를 조사한 결과, 보는 9,164개, 어도는 1,263개로 조사되었고, 어도설치율은 약 14%로 나타났다. 􀓋하천설계기준에 따라 어도를 분류한 결과, 표준형 (풀 형식, 수로형식) 어도는 62%, 비표준형 어도는 38%로 나타나 대체로 표준형 어도가 많았지만, 하천설계기준 에서 제시되지 않은 비표준형 어도도 많이 설치되어 있는 것으로 조사되었다. 표준형 어도중에는 풀형37% 수로형식 63%로 수로형식이 대부분을 차지하였 다. 또한 풀형식은 일반형, 노치형 계단식이 대부분인 것으로 나타났다. 􀓋1,263개소의 어도를 평가한 결과 중 양호 354개, 중간 835개, 불량 74개로 전체어도 중 약 72%가 중간등급 이하로 평가되어 대체로 보수 및 보완이 필요한 어도 가 많은 것(풀형식 제외)으로 나타났다. 중간등급 어도 의 문제점 및 개선방안을 살펴보면, 전체적으로 경사 도가 가장 큰 문제점을 보였고, 출구가 가장 적은 문제 점을 보이는 것으로 나타나 이에 따른 개선이 이루어 져야 어도가 제기능을 할 수 있을 것으로 평가되었다. 􀓋현재 낙동강 지류하천의 경우 어도설치율이 14%이며 이 중 양호한 어도가 28%로 평가되어 실제 어류가 이 용가능한 어도는 약 4%로 매우 낮은 것으로 나타났다. 현재 낙동강 지류하천에서 실제 어류가 이용가능한 어 도의 비율이 매우 낮게 나타나, 하천의 단절현상을 개선 하기 위해서는 현재 설치된 어도의 보수 및 보완과 어도 의 신설이 필요할 것으로 판단된다. 어도를 신설할 때에 는 무분별한 어도의 설치보다는 수산연구기관과의 협의 를 통해 어도의 설치가 이루어져야 할 것으로 판단되며, 어도 설치 후 지속적인 사후관리를 위한 정부차원에서의 법령개정 및 예산확보를 통해 어도의 지속적인 점검 및 관리가 이루어질 때 생물의 이동통로가 확보되어 횡구조 물에 의한 하천의 단절현상을 점차적으로 줄여 나갈 수 있을 것으로 사료된다.

본 연구는 생물학적 보전지수(IBI, Index of Biotic Integrity) 평가와 이화학적 수질 분석, 물리적 서식지 평가(QHEI, Qualitative habitate evaluation index)를 이용하여 하천 건강성을 평가하고자 남천의 10개 지점을 대상으로 2006년 8월과 2006년 11월, 2007년 2월, 2007년 4월까지 총 4회에 걸쳐 부착규조 조사를 실시하였다. IBI, QHEI값을 산정하기 위하여 USEPA(1999) 가 제시한 항목 중 우리나라의 환경적 특성에 맞게 수정 보안하여 사용하여 평가하였다. 남천의 하천 생태 건강도 평가 결과, IBI 등급은 '보통', QHEI등급은 '열악', BOD값에 의거한 이화학적 수질등급은 II등급 기준인 '약간좋음'으로 나타나 총체적인 하천생태계 건강도는 '보통'상태로 나타났다. 이는 수 환경에 대한 교란은 적고 생물들이 서식하기에 비교적 양호한 수질임을 시사한다. 정점별로는 St. 6과 St. 7, St. 8, St. 9는 물리적 서식지 지수가 가장 '열악'한 상태로 대부분이 하천의 흐름을 방해하는 교각이나 인공보가 곳곳에 설치되어 있으며, 하상구조가 대부분 단순화되어 있어 수생태계 심각한 교란이 예상되는 정점이다. 또한 St. 10은 전체적으로 서식 환경은 좋으나 생활하수 유입과 함께 하수종말처리장으로부터 배출되는 영양염으로 인한 수생태계의 교란을 초래할 것으로 예상되므로 추후 영양염 유입에 대한 관리가 필요한 것으로 판단된다.

본 연구는 어류군집을 이용하여 회야강 수계와 인근 하천의 건강도를 분석하고 해당하천을 효과적으로 관리 하기 위하여 29지점에 대한 어류상을 조사하였다. 2007 년 실시된 조사에서 총 12과 33종의 어류가 채집되었으며, 전체 조사지점에서 우점종은 피라미 (Zacco platypus, RA: 24.8%), 아우점종은 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, RA: 16.2%)로 나타났다. 또한 8종의 한국고유종과 4 종의 외래종, 그리고 타 수계로부터 도입된 2종의 이입종 (끄리, Opsariichthys uncirostris amurensis; 치리, Hemiculter eigenmanni)의 서식이 확인되었다. 하천별 건강성 평가를 위해 어류군집을 이용하여 생물보전지수 (IBI)를 구한 결과 2지점이 B 등급인 것을 제외한 대부분 C~D 등급으로 확인되었다. 조사지점 인근의 토지이용이 하천 의 건강성에 미치는 영향을 알아보기 위해 생물보전지수 와 토지이용과의 Pearson correlation 분석을 실시한 결 과 개발지가 증가할수록 생물보전지수가 감소하였다 (r=-0.425, p=0.022). 반대로 생물보전지수와 숲과 초지 는 양의 상관성을 보였으며(r=0.556, p=0.002), 경작지는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다 (r=-0.231, p= 0.333). 본 연구를 통해 확인된 회야강 수계 및 인근하천 의 어류군집구조, 하천의 건강도, 인근 토지이용과의 상 관관계는 유역 토지의 개발로 인한 인근 하천의 영향 예 측 및 해당하천의 관리 및 복원사업에 있어 유용하게 이 용될 수 있을 것이다.