얼록동사리(Odontobutis interrupta)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2021년 1월부터 2021년 12월까지 금당천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 모래(sand)와 진흙(mud)이 풍부하였다. 수심은 평균 48(21~124)㎝로 다소 깊었으며, 유속이 0.24(0.08~0.36)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.98 이었고, 채집된 개체의 전장 범위는 23㎜에서 162㎜ 이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 5월 기준 전장이 23~59㎜는 만 1년생, 60~99㎜는 만 2년생, 100~139㎜는 만 3년생, 140~162㎜는 만 4년생 이상으로 추정되었다. 2차성징으로 생식적 유두(genital papilla)는 암컷의 경우 원통형 모양으로 끝의 안쪽이 비어 있으며 직경이 수컷에 비해 컷으며 수컷은 끝이 뾰족하여 원뿔 모양이었 다. 성적성숙이 이루어진 수컷은 혼인색으로 복부와 몸통 전체가 검은색을 띄었다. 암컷의 경우 60~69㎜에 해당하는 일부 개체만 성적성숙을 하였고 70㎜ 이상이면 모두 성적성숙을 하였다. 수컷은 70~79㎜에 해당하는 개체 중 일부만 성적성숙을 하였고 80㎜ 이상에서 모두 성적성숙이 이루어졌다. 산란시기는 5월부터 시작되어 7월에 끝났으며(수온 19.6~29℃) 산란 성기는 6월로 추정되었다(수온 26℃). 포란수는 평균 2,473(883~4,955)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 1.42(1.20~0.54)mm 이었다. 전장-체중과의 상관관계식은 BW=0.0000006TL3.21로 상수 a는 0.0000006를, 매개변수 b는 3.21 이었다. 비만도 지수는 평균 K=1.67(1.18~2.43) 이었고 기울기(Slope)는 0.116로 양의 값을 나타내었다.
돌마자(Microphysogobio yaluensis)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2021년 1월부터 12월까지 금강지류인 두계천에 서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 조약돌(pebble)과 자갈(gravel)이 풍부하였으며, 수심은 12~85㎝로 평균 23㎝로 얕았으며, 유속이 1.03±0.34(0.72~1.47)m/sec로 빨랐다. 암수 성비는 1 : 0.86이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 여름(6~7월)기준으로 50mm 미만(30.4~49mm)은 만1년생, 50~69mm은 만 2년생, 70~92mm 이상은 만 3년생으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 6, 7월에 암컷과 수컷 모두 50mm 이상의 만2년생에서 성적성숙이 이루어졌다. 산란시기는 7월에서 8월(산란성기 7월)이고 수온은 25.8~28.2℃이었다. 성숙란은 노란색 구형으로 직경이 0.52±0.16(0.33~0.77)mm이고 포란수는 평균 2,593(1,343~4,672)개 이었다. 돌마자의 먹이생물은 하천 여울의 돌과 자갈에 부착하여 생육하는 부착조류(Attached algae)만 확인되었다. 식성은 식물성이었으며 부착조류인 남조류 (Cyanophyta), 녹조류(Chlorophyta), 규조류(Bacillariophya) 등을 섭식하였고 규조류와 녹조류에 속하는 종이 풍부하 였다.
In 2020, the diversity of benthic macroinvertebrate communities was investigated in the Sohan stream, an ecological and landscape conservation area, and the results were compared with the previous research conducted in 2011. In total, 42 species (two phyla, three classes, and seven orders) were found in the Sohan stream. Species richness and abundance sharply decreased at all sampling sites because of Typhoons Haishen and Maysak in 2020, which had a direct impact on the stream. In the functional feeding group, the ratio of collector-gatherers was the highest at all sampling sites. However, during the autumn season, the shredder ratio increased from 13.4% to 42.4% in the uppermost stream site. Compared with the diversity of benthic macroinvertebrates surveyed in 2011, a total of 53 species (two phyla, three classes, and eight orders) were found. The percentage of species richness and abundance of Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera was more than 50% both in 2011 and 2020. Only the richness of Ephemeroptera was significantly different between them (2011: 2.9 and 2020: 6.7). In this study, the abrupt changes of species richness and abundance in benthic macroinvertebrate were not observed before and after the designation of an ecological and landscape conservation area. However, it is necessary to monitor benthic macroinvertebrates in order to confirm that biodiversity is continuously maintained long after the designation of the ecological and landscape conservation area.
점몰개(Squalidus multimacultus)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2020년 1월부터 12월까지 태화강 지류 척과천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 모래(sand)가 매우 풍부하였으며, 수심은 25~164㎝이었고 평균 68㎝로 다소 깊었으며, 유속이 0.21±0.26(0.16~0.43)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.99이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 여름(6-7월)기준으로 50mm 미만(29.4~49mm)은 만1년생, 50~69mm은 만 2년생, 70~89mm은 만 3년생, 90mm 이상은 만 4년생으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷과 수컷 모두 40mm 이상 되면 성적 성숙이 이루어졌다. 산란시기는 7월에서 8월(산란성기 8월)이었며 수온은 23.8~25.4℃이었다. 포란수는 평균 1,395(648~2,201)개 이었고 성숙란은 노란색 구형으로 직경이 0.67±0.24(0.62~0.83)mm이었다. 먹이생물은 부착조류(Attached algae), 동물플랑크톤(Zooplankton), 수서곤충(Aquatic insects), 연체동물(Mullusca) 등이었다. 식성은 잡식성이었으나 섭취한 먹이의 양이 95% 이상은 부착조류로 식물성 먹이를 섭취하고 있었다. 점몰개의 크기가 클수록 동물성 먹이인 수서곤충을 섭식하는 양과 섭식 빈도가 증가하였으며 수서곤충을 섭식한 개체는 식물성 먹이를 거의 섭취하지 않았다.
긴몰개(Squalidus gracilis majimae)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2020년 1월부터 12월까지 낙동강 지류 신안천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 자갈(gravel)과 모래(sand)가 풍부하였으며, 수심은 27~158cm이었고 평균 54cm로 다소 깊었으며, 유속이 0.41±0.19(0.24∼0.86)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.73이었다. 전장빈도분포 도에 따른 연령은 봄(5-6월)기준으로 전장 50mm 미만은 만1년생, 50~69mm은 만 2년생, 70mm 이상은 만 3년생으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 50mm, 수컷은 60mm 이상이었다. 산란시기는 6월에서 7월(산란성기 6월)이었으며 수온은 20.9~23.4℃ 이었다. 포란수는 평균 1,009(595∼1,630)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 0.78±0.08(0.57~0.83)mm이었다. 먹이생은 원생생물(Protozoa), 부착조류(Attached algae), 동물플랑크톤 (Zooplankton), 수서곤충(Aquatic insects) 등이었다. 식성은 잡식성이었으나 섭취한 먹이의 양이 80% 이상은 수서곤충 인 깔다구류(Chironomidae spp.) 유충의 동물성 먹이를 섭식하고 있었다. 긴몰개의 크기가 클수록 동물성 먹이인 수서곤충을 섭식하는 양과 섭식 빈도가 증가하였으며 수서곤충을 섭식한 개체는 식물성 먹이를 섭취하지 않았다.
새미(Ladislabia taczanowskii)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2019년 3월부터 11월까지 송천에서 조사를 실시하였다. 본 종은 하천 상류역에 분포하며 하상구조는 큰돌(boulder)과 작은돌(cobble)이 풍부였으며, 수심은 31~148 ㎝이었고, 유속은 0.94±0.23 (0.51~1.39) m/sec로 빨랐다. 암수 성비는 1 : 0.89 이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 전장 38~70 mm 미만은 만1년생, 70~100 mm은 만 2년생, 100~120 mm은 만 3년생, 120~128 mm은 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 70 mm, 수컷은 75 mm 이상이었다. 산란시기는 5월에서 8월까지 이었으며(수온은 15.5~20. 1℃), 산란 성기는 6∼7월로 추정되었다(수온은 15.8~17.2℃). 산란장은 소에서 여울이 시작되는 부분으로 모래와 자갈로 형성된 하천 바닥이었으며 폭은 약 70 ㎝, 길이는 약 150 ㎝, 수심은 20~50 ㎝이었다. 포란수는 평균 821 (401~1,314)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 1.62±0.02(1.43~2.01) mm 이었다. 먹이생물은 부착조류에 속하는 남조류 (Cyanophyta), 녹조류(Chlorophyta), 규조류(Bacillariophyta), 수서곤충에 속하는 하루살이목(Ephemeroptera)과 파리목 (Diptera) 등 이었다. 식성은 잡식성 이었으나 섭취된 먹이의 90% 이상은 부착조류로 식물성이었다.
본 연구에서는 2009–2019년 기간 동안 대전시 외곽의 도심개발에 따른 인근 하천(관평천)의 상류, 중류, 하류의 구간에서 4회 조사(2009, 2010, 2016, 2019)를 통해 이화학적 수질, 어류 종 조성, 생태 건강성 특성에 대해 장기간 변화추이를 분석하였다. 본 하천지역에서 도심개발은 2008년에 이루어졌고, 2012년에는 하천복원사업이 수행되어 하천복원 전과 후의 특성변화 추이를 모니터링 하였다. 하천 생태건강도 평가를 위해 군집수준의 어류평가지수(Fish Assessment Index, FAI)를 이용하였고, 어류의 기관(Organ) 수준에서 해부학적 건강도(Necropsy-based Health Assessment Index, HAI) 분석을 실시 하였다. 이화학적 수질 분석에서는 중류(St. 2)에서 가장 낮은 탁도와 엽록소(Chl-a)가 측정되었다. 이는 빠른 유속에 의한 물리적 요인 때문으로 나타났다. 어류 조사에서는 총 18종이 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 가장 우점 하는 종 (40.6%)으로 나타났다. 하천복원 직후(2016)에는 민감종(Sensitive species)과 충식종(Insectivore species)이 우점, 종 다양도 및 종 풍부도 지수 상승, 생태건강도 지수(FAI)가 상승하여 생태 건강도는 “최상상태(A: 87.5)”로 나타났으나 가장 최근 조사인 2019년에는 전 기간에 비해 악화되는 것으로 나타났다. 기관(Organ) 분석에 의거한 해부학적 건강도 지수(HAI) 분석에 따르면, 피부손상(Skin)은 상류에서, 신장 손상(Kidney)은 하류 역에서 나타났고, 간(Liver)과 아가미(Gill)의 손상은 모든 지점에서 나타나 해부학적 측면의 건강도에서도 영향을 받는 것으로 나타났다.
꺽지(Coreoperca herzi)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2018년 9월부터 2019년 8월까지 자호천에서 조사를 실시하였다. 본 종은 하천 중류역에 분포하며 하상구조는 작은돌(cobble)과 조약돌(pebble)이 풍부한 여울이었으며, 수심은 32~157 ㎝ 이었고, 유속은 0.64±0.28 (0.32~1.28) m/sec로 빨랐다. 암수 성비는 1 : 0.93 이었고, 전장빈도분포도에 따른 연령은 전장 42∼80 mm가 만1년생, 80~130 mm은 만 2년생, 130~200 mm가 만 3년생, 200 mm 이상이 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 65 mm, 수컷은 70 mm 이상으로 나타나 실험실에서 사육한 개체 보다 자연에서 성장한 개체의 전장이 작았다. 산란시기는 5월에 시작하여 7월 말에 끝났으며(수온은 18.4~26.4℃) 성란 성기는 5∼6월로 추정되었다(수온은 18.4~21.8℃). 포란수는 평균 462 (151~919)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 2.31± 0.33(1.94~3.10) mm 이었다. 전장-체중과의 상관관계식은 BW = 0.00002TL3.01로 상수 a는 0.00002를, 매개변수 b는 3.01 이었고 비만도 지수는 평균 K=1.76 (1.01~2.63) 이었고 기울기(Slope)는 0.0005로 양의 값을 나타내었다.
어천 용천수에서 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis)의 생태적 특징 연구를 위하여 2017년 10월부터 2018년 9월 까지 조사를 실시하였다. 수온은 10.2 ~ 14.3℃로 변화폭이 매우 적고 연중 15℃ 이하를 유지하였다. 공서종으로는 금강모 치가 70.14%로 가장 풍부하였으며, 그 다음으로 둑중개(16.62%), 연준모치(Phoxinus phoxinus, 10.74%), 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus, 1.55%), 무지개송어(Oncorhynchus mykiss, 0.56%), 참갈겨니(Zacco koreanus, 0.28%), 참종개(Iksookimia koreensis, 0.14%) 등 7종 이었다. 암수의 성비(female : male)는 1 : 0.91로 큰 차이는 보이지 않았다. 5~6월에 채집된 개체에 있어 전장이 40 mm 미만인 집단은 만1년생, 40~69 mm 집단은 만 2년생, 70~85 mm 집단은 만 3년생, 85 mm 이상은 만 4년생으로 추정되었고, 만 2년생 이상부터 성적 성숙이 이루어지기 시작했다. 산란시기는 5월부터 시작되어 8월 말에 끝났으며 산란 성기는 6월에서 7월로 추정되었다. 산란시기의 수온은 12.3~14.3℃ 이었고 산란 성기의 수온은 13.8~14.3℃ 이었다. 포란수는 평균 1,006개(664~1,666) 이었고 성숙란은 노란색 구형으로 직경이 1.34±0.17 mm 이었다. 전장-체중과의 상관관계식은 BW = 0.00003TL2.77로 상수 a는 0.00003를, 매개변수 b는 2.77 이었고, 비만도 지수는 평균 K=1.04(0.65~1.48) 이었으며 기울기(Slope)에서 -0.0012로 음의 값을 나타내었다. 용천수에 서식하는 금강모치는 다른 서식지에 서식하는 금강모치에 비해 산란기간이 길었고, 포란수가 적었으며, 비만도는 낮았다.
어천 용천수에 서식하는 연준모치(Phoxinus phoxinus)의 생태적 특징을 연구를 위하여 2016년 1월부터 12월까지 조사를 실시하였다. 수온은 9.7~14.3℃로 연중 15℃ 이하를 유지하였다. 연준모치 공서종은 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis, 70.14%), 둑중개(Cottus koreanus, 13.63%), 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 3.16%), 무지개송어 (Oncorhynchus mykiss, 0.97%), 참갈겨니(Zacco koreanus, 0.49%), 참종개(Iksookimia koreensis, 0.24%) 등 이었다. 암수의 성비는 1:0.86 이었고 전장이 30~50 mm 집단은 만1년생, 50~65 mm는 만 2년생, 65~75 mm는 만 3년생, 75 mm 이상은 만 4년생으로 추정되었다. 암컷은 전장의 길이가 50 mm 이상이, 수컷은 60 mm 이상이 되어야 성적 성숙이 이루어졌다. 산란시기는 4월부터 7월이었으며 산란 성기는 6월에서 7월 이었다. 산란시기의 수온은 12.3~14. 3℃ 이었고 산란 성기는 13.8~14.3℃ 이었다. 포란수는 평균 508개로 이었고 성숙란은 노란색으로 구형이었고 직경은 1.58±0.13 mm 이었다. 전장-체중과의 상관관계식은 BW=0.000007TL3.09로 상수 a는 0.000007를, 매개변수 b는 3.09 이었고, 비만도 평균 0.99(0.76~1.32) 이었다.
본 연구는 하천 내 하도 자연성이 어류 건강성에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 2008~2016년 간 한강권역의 자연사행하천과 하도정비로 직강화된 하천의 수질환경요인과 FAI를 비교 분석하였다. 하도 자연성에 따른 우점종의 출현빈도를 분석한 결과, 자연사행하천에서 민감성 및 충식성 어종이 우세한 반면, 하도 직강화 하천에서는 내성 및 잡식성 어종이 우점하는 빈도가 높은 양상을 보였다. 하도 및 저수로의 직강화로 인해 하도 자연성이 감소함에 따라 FAI가 감소하는 경향을 보였으며, 특히 생태적 어류군집구조 특성이 반영된 메트릭인 민감종수 (M3) 및 충식종의 개체수 비율 (M6)의 감소와 잡식종의 개체수 비율 (M5)의 증가가 FAI 변화에 주요요인으로 나타났다. 하도 자연성 감소에 따른 연도별 FAI 하락은 BOD, TN, TP, 전기전도도, 탁도의 증가와 높은 상관관계를 보여, 하도 및 저수로의 직강화로 인한 수질변화는 물리적 서식환경의 교란과 함께 어류 건강성에 주요 영향요인으로 판단된다.
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 purpose of this study was to analyze fish communities in the Wonju stream located in Wonju-si in Gangwon-do, and to evaluate the health of the stream through past and present changes. We performed investigations four times from May 2015 to September 2016. In the survey, 5,201 individuals which belonged to 27 species and 9 families were collected. Zacco platypus was the dominant species and Pungtungia herziwas the subdominant species. Eight Korean endemic species (Acanthorhodeus gracilis, Zacco koreanus, Coreoleuciscus splendidus, Squalidus gracilis majimae, Microphysogobio yaluensis, Iksookimia koreensis, Koreocobitis rotundicaudata, Coreoperca herzi) were observed and showed a ratio of 16.54%. The fish community of dominance (0.72±0.10), diversity (1.37±0.32), evenness (0.61±0.13), and richness (1.70±0.23) were evaluated. According to our analysis of tolerance guilds, the total individual number of intermediate species was higher than the sensitive and tolerant species. As a result of the trophic guild analysis,the omnivore and insectivore species were relatively high. The value of the qualitative habitat evaluation index (QHEI) in the wonju stream was averaged 121.2 (±23.4), indicating a suboptimal condition. Stream health showed that the fish assessment index (FAI) value was an A to C grade in the Wonju stream. A correlation coefficient analysis with FAI and various factors was analysed statistically, and had a high correlation in QHEI, with the omnivore species, insectivore species, intermediate species, sensitive species, dominance, diversity, evenness, and richness.
본 연구는 봉선사천에 재도입된 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군과 복원 개체군의 원 서식처인 조종천과 수동천의 종조성 및 하천 수환경을 평가하고, 하천별 서식하고 있는 참갈겨니의 생육상태 및 생식능력을 비교ꞏ분석하고자 하였다. 현지조사는 참갈겨니의 산란시기를 고려하여 2016년 6월에 조사를 실시하였다. 물리적 수환경 분석 결과 하천별 모두 고도, 유폭, 수심의 차이는 적은 것으로 나타났으며, 하상구조는 Boulder, Cobble, Pebble의 비율이 높은 것으로 조사되 었다. 이화학적 수환경 분석 결과 수온, pH, DO, BOD, EC 항목에서 하천별 모두 뚜렷한 차이를 보이지는 않는 것으로 분석되었다. 어류상 조사결과 봉선사천에서 총 3과 11종 530개체가 출현하였으며, 조종천에서 총 4과 12종 293개체, 수동천에서 총 4과 11종 361개체가 채집되었다. 하천별 모두 참갈겨니가 우점하고, 피라미(Zacco platypus)가 아우점하는 것으로 나타났다. 한국고유종은 하천별 모두 각각 6종씩 출현하여 50.0% 이상의 높은 고유종 빈도를 보였다. 군집지수 분석결과 평균 우점도지수는 0.63(±0.05, BS)~0.72(±0.01, JJ), 평균 다양도지수는 1.55(±0.06, JJ) ~1.78(±0.11, BS), 평균 균등도지수는 0.71(±0.03, JJ)~0.76(±0.02, BS), 평균 풍부도지수는 1.61(±0.33, JJ)~1.73 (±0.24, SD)의 범위로 분석되어 조사하천별 군집지수의 차이는 적은 것으로 나타났다. 유사도 분석결과 75.4%의 유사성을 기준으로 A와 B 두 개의 Group으로 구분되었으며, 조사지점별 어류상이 유사한 것으로 분석되었다. 정량적 서식처 평가 지수(QHEI) 분석 결과 QHEI는 평균 151.0(±46.0)으로 양호한 서식처 환경을 가지고 있는 것으로 분석되 었다. 참갈겨니 개체군의 Length-weight 분석 결과 복원 개체군과 원 서식처 개체군의 회귀계수 b값이 3.0 이상으로 나타났으며, 비만도 지수 기울기는 양의 기울기를 갖는 것으로 분석되었다. 또한 복원 개체군에 비해 상대적으로 원 서식처 개체군의 회귀계수 b값 및 비만도 지수 기울기가 높은 것으로 나타났다. 참갈겨니 개체군의 Length frequency 분포를 분석한 결과 하천별 모두 안정적인 생활사를 유지하고 있는 것으로 분석되었으나 상대적으로 1년생 개체군에서 복원 개체군 보다는 원 서식처 개체군의 성장속도가 빠른 것으로 나타났다. 생식소중량 지수(GSI) 분석 결과 상대적으 로 수컷과 암컷 모두 원 서식처인 조종천과 수동천의 개체군 보다 봉선사천 참갈겨니의 GSI median 값이 높은 것으로 분석되었다.
We collected fishes at the 12,873 sites in stream order (1~7) from 2008 to 2016. In the results, two populations (Zacco platypus and Zacco koreanus) represented distributional differences in the stream order gradient, and correlation analysis showed that the two populations had a potential competitive relationship. The ecological characteristics of the fish except for the Z. platypus and the Z. koreanus, according to the gradient of stream order showed a pronounced gradient in the species such as intermediate species, sensitive species, carnivores, herbivores and omnivores. The two populations showed a high correlation between intermediate species, sensitive species of the tolerance guild and omnivores, insectivores of the trophic guild. Fish assessment index (FAI) was negative relation with stream order. According to the stream order gradient, the two populations showed different correlations with FAI.
Thermal effluent of the hot spring has long been a field of interest in the relationship between temperature gradient and freshwater algae in geology, limnology and aquatic ecology throughout the world. On the other hand, many artificial hot springs have been developed in Korea, but the research on them has not been still active. This study was performed every month from December 2015 to September 2016, to elucidate the spatiotemporal effects of thermal wastewater effluent (TWE) on the ecosystem of benthic algal assemblage in four stations (BSU (upstream), HSW (hot spring wastewater outlet), BSD1~2 (downstream)) of the upstream reach of the Buso Stream, a tributary located in the Hantan River basin. During the survey, the influencing distance of temperature on TWE was <1.0 km, and it was the main source of N·P nutrients at the same time. The effects of TWE were dominant at low temperature and dry season (December~March), but it was weak at high temperature and wet season (July~September), reflecting some seasonal characteristics. Under these circumstances, the attached algal communities were identified to 59 genera and 143 species. Of these, the major phylum included 21 genera 83 species of diatoms (58.0%), 9 genera 21 species of blue-green algae (14.7%) and 25 genera 32 species of green algae (22.4%), respectively. The spatiotemporal distribution of them was closely related to water temperature (5℃ and 15℃) and current (0.2 m s-1 and 0.8 m s-1). In the basic environment maintaining a high water temperature throughout the year round, the flora favoring high affinity to PO4 in the water body or preferring stream habitat of abundant NO3-PO4 was dominant. As a result, when compared with the outcomes of previous algal ecology studies conducted in Korea, the Buso Stream was evaluated as a serious polluted state due to persistent excess nutrient supply and high thermal pollution throughout the year round by TWE. It can be regarded as a dynamic ecosystem in which homogeneity (Summer~Autumn) and heterogeneity (Winter~Spring) are repeated between upstream and downstream.
본 연구에서는 금강 대권역에 서식하는 멸종위기 담수어류의 분포, 이들 종에 대한 화학적 지표와의 관계 및 물리적 서식지 특성을 분석하였다. 금강 대권역에 서식하는 멸종위기종의 개체수는 감돌고기(Pseudopungtungia nigra), 꾸구 리(Gobiobotia macrocephala), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 퉁사리(Liobagrus obesus), 미호종개(Iksookimia choii) 순으로 나타났다. 멸종위기 야생생물 I급 어류인 감돌고기는 금강 대권역 내 18개 하천에서 가장 광범위하게 분포하여, 향후 감돌고기의 I급 어종 선정에 대한 재평가가 필요한 것으로 사료되었다. 또한 초강 중권역에서 멸종위기어종이 총 4종 384개체가 채집되어 종수 및 개체수가 풍부하였다. 멸종위기어종 서식지에서 이화학적 수질내성도 분석에 따르면, 생물학적 산소요구량(BOD) 및 총인(TP)은 각각 매우 좋음(Ⅰa), 좋음(Ⅰb)으로 평가 되었으며. 암모니아성 질소(NH4+), 총질소(TN), 인산염 인(PO4-P) 등의 수질 항목도 멸종위기종 비 출현지점에 비해 훨씬 양호한 것으로 분석되었다. 한편, 미호종개의 경우 수질의 내성범위가 다른 어종에 비해서 광범위하게 나타나, 화학적 수질특성이 크게 악화되지 않을 경우 수질특성 보다는 미소서식처의 하상구조, 수리수문학적 특성 등의 물리적 서식지 조건이 더 중요한 것으로 나타났다. 또한, 멸종위기종의 분포는 1∼3차의 소형하천보다 4∼6차 대형하천에서 높게 나타났으며, 주로하천의 상류 및 중상류에 작은 무리를 이루며 서식하는 것으로 나타났다. 멸종위기종 미출현지역과 출현지역의 생태건강도 다변수 평가모델 값은 각각 21.6 “보통상태(Fair)” 및 30.5 “양호상태(Good)”로 나타나 뚜렷한 차이를 보여, 생태건강도가 잘 유지된 곳에서 멸종위기종이 잘 서식하는 것으로 나타났다. 본 연구를 요약해 보면, 감돌고기와 같은 어종의 멸종위기종 선정에 대한 재평가가 향후 필요하며, 수질오염 및 서식지교란이 가속화되고 있어 멸종위기종 에 대한 체계적인 보호 및 관리가 필요하다.
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).
Rainfall infiltration velocity into the surface of the earth is influenced by time sequential change of the urban surface spatial structure following urban expansion, and is the key factor in determining runoff discharge. In this regard, a comprehensive assessment and understanding of surface runoff associated with land cover change, as well as the changed structure of the landscape, is required to establish landscape planning. Sustainable development, planning and maintenance of the green space inside the city, based on results of the above, are a fundamental countermeasure for relieving fragmentation of the urban green space and increasing urban flood damage, directly or indirectly. In this study, we conducted analysis of landscape structure and change of Surface Runoff Reduction Capacity (SRRC) using the land cover maps from 1975 to 2000 at the lower reaches of the Jungrang stream (LRJS). The results are expected to provide baseline data for sustainable landscape planning that is ecologically healthy and can improve SRRC during torrential rains. The results of this study are as follows. Analysis of the results showed that land cover type underwent a remarkable change in terms of the total area of farm and urban types from 1975 to 2000. The total area of farm decreased by approximately 27.05% during the 25 years, while that of urban increased by approximately 25.61%. In this regard, the results of the landscape structure assessment using FRAGSTATS showed reciprocal tendencies, which intensified fragmentation of the landscape, as measured by all 6 of the selected factors, including LPI, NP, PD, LSI, AI and PLADJ. The Runoff Curve Number (CN) value steadily increased in the results of the time series landscape change assessment of the SRRC from 1975 to 2000. Based on analysis of the changed area associated with SRRC classes, the high SRRC class 1 area showed a steady decrease in accordance with the progression of the time series land use change associated with urban development.