Aquatic ecosystem is composed of various organic and inorganic matters. Its health is essential for sustaining its members such as vegetations, mammals, birds, fishes and invertebrates. Samcheonpo stream is one of candidate streams in Sacheon area of ecological restoration. For this reason, this study conducted to build up a data base for future comparison. The results shows that biodiversity of Epilithic Diatoms and Invertebrates is below average which means that human impacts such as artificial structures and activities have been negatively related to stream health. Consequently, we suggest several key factors when ecological restoration is performed in the stream.

Benthic attached diatoms (BADs), a major primary producer in lotic stream and river ecosystems are micro-sized organisms and require a highly magnified microscopic technique in the observation work. Thus, it is often not easy to ensure accuracy and precision in both qualitative and quantitative analyses. This study proposed a new technique applicable to improve quality control of aquatic ecosystem monitoring and assessment using BADs. In order to meet the purpose of quality control, we developed a permanent mounting slide technique which can be used for both qualitative and quantitative analyses simultaneously. We designed specimens with the combination of grid on both cover and slide glasses and compared their efficiency. As a result of observation and counting of BADs, the slide glass designed with the color-lined grid showed the highest efficiency compared to other test conditions. We expect that the method developed in this study could be effectively used to analyze BADs and contributed to improve the quality control in aquatic ecosystem health monitoring and assessment.

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.

군집지수와 FD와의 상관분석 결과 FD는 군집지수 중 Shannon 다양도와 가장 높은 상관성을 보였다. 조사지점은 환경 특성에 따라 6개의 그룹으로 나누어졌으며, 고도에 따라서 뚜렷한 차이를 보였다. 이에 따라 고도가 높은 그룹 1은 산림의 비율이 많고 좋은 수질을 보였으나 고도가 낮은 그룹 6은 수질이 양호하지 않았다. 환경 구배에 따른 조사지역 그룹과 군집지수와 FD의 연관성 분석을 위해 NMDS를 시행하였으며 그룹 1~3에서 FEve를 제외한 모든 지수가 높았다. 그룹 간의 종구성은 그룹 1~3에는 하루살이목, 날도래목, 강도래목이 높았으며, 그룹 4, 5에는 잠자리목, 딱정벌레목이 주요하게 나타났다. 생물학적 형질은 그룹 1~3에서 생식기간이 길고, 이동성이 낮은 형질 특성을 보였으며 생물의 저항력 전략을 잘 보여주었다. 반대로 그룹 4~6은 생식기간이 짧고, 이동성이 높은 회복력의 전략을 뚜렷하게 반영해 주었다. 수질의 오염도가 낮은 상류는 교란의 빈도가 적고 공간적으로 높은 이질성을 가졌으며 생물이 주로 저항성 전략을 보였으며 생물이 서식지에 오래 머무를 수 있어 기능적, 구조적 생물다양성이 높게 나타났다. 반대로 수질의 오염도가 높은 하류는 교란의 빈도가 높고 공간적으로 균질성이 높으며 생물은 주로 회복력의 전력을 보여 교란에 의해 이동하거나 회피할 수 있는 휴면기, 고치, 세포, 알 등의 독특한 형태를 갖는 반면 생물다양성은 낮게 나타났다. 본 연구를 통해 저서성 대형 무척추동물의 기능적 다양성은 수서 생태계 환경과의 관계를 잘 설명해 주었다. 따라서 생물의 형질을 이용한 기능적 다양성은 잠재적으로 수생태계 건강성 평가에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 훼손된 하천 수생태계의 훼손원인을 식별하고 그 전이 과정을 규명하기 위해 수생태계 훼손원인 진단체계를 구축하고 정책적 활용 가능성을 보고자 하였다. 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과는 하천의 훼손에 대한 전반적인 상황을 알 수 있어 하천 복원 및 관리의 판단 근거로 사용된다. 그러나 하천이 훼손된 원인이나 훼손이 발생하게 된 전이 과정을 고려하지 못한다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 진단체계를 제안하여 훼손원인과 그 전이 과정을 규명하였다. 미국, 호주, 유럽의 사례를 분석하여 우리나라에 맞는 진단체계를 제안하였다. 총 8단계로 구성되며, 기초자료 조사, 하천 수생태계 훼손 판단, 훼손 구간 설정, 훼손 유형화 및 잠재적 훼손원인 도출, 본 조사, 주 훼손원인 진단 및 최적 훼손 모델 도출, 종합분석 및 하천 복원방안으로 이루어져 있다. 이러한 진단체계는 하천 생태계의 복잡하고 다양한 특성을 고려하여 훼손원인을 파악할 수 있으며 하천 복원 및 관리 방안을 제시하여 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다.

The Youngsan River estuary was physically changed by the construction of a sea embankment at near the mouth of estuary. Weirs were also constructed recently in the freshwater zone and it was reported that algal blooms occur more frequently. The freshwater introduced into saltwater zone from sluice gates of the embankment affects water quality but it has not been addressed that how the freshwater inputs influence the health of marine ecosystem. In this study, we used the data of water properties and phytoplankton communities collected at three stations for 4 days including before the freshwater discharge, during the discharge and after 1 and 2 days of discharge events. WQI (water quality index), TRIX (trophic status index) and P-IBI (phytoplankton index of biotic integrity) were used to evaluate the ecosystem health and long-term data were also utilized to determine the criteria for P-IBI. The results showed that grades of the ecosystem health assessed by the indices were low at the station near the gates and increased as downstream. However, the temporal pattern of grades was different depending on methods. Grades of WQI and TRIX decreased during the discharge and restored after the discharge whereas the grades of P-IBI decreased slightly even after the discharge. This suggests that P-IBI is more applicable to estuarine systems where experience extreme change of water properties than WQI and TRIX since P-IBI includes phytoplankton that can respond quickly to the change.

This study was conducted to develop a technique of ecosystem health assessment on Korea National Parks. The purpose of natural resource monitoring in national parks is to develop scientific information on the current status and long term trends in the composition, structure, and function of park ecosystems, and to determine how well current management practices are sustaining those ecosystems. The evaluation results will reflect in the park conservation and polices and promote the effect and functions of assessment program to the people. Health assessment steps were performed in order the establishing monitoring goals and objectives, development of the conceptual model, frame establishment, determination of indicators, standard and classification and health assessment. Health Indicators were selected the 13 with common, choice and climate indicators. We developed a pictogram and was separated into five colors to health condition, it was divided into three shape for comparison with the past state. Seoraksan, Odaesan National Park has been rated highly but Bukhansan, Kyeryongsan National Park has been underestimated.

국가 생물자원의 핵심지역인 국립공원의 통합적 공원관 리 체계 구축 및 활용을 위해서 현재 국립공원의 자연환경 보전과 이용관리의 문제점을 종합하여 건강상태를 파악 할 수 있는 과학적 평가방안이 필요하다. 체계적이고 과학적 평가 결과는 공원정책방향 확립 및 국민과의 공감 기회 확 대를 도모할 수 있다. 미국 공원청의 Vital signs, 캐나다 국립공원의 Ecological Integrity 등 선진국에서는 현장관리 와 연계성이 높은 자원 모니터링 지표를 선정하여 국립공원 을 체계적으로 관리하고 있다. 본 연구는 국립공원 생태계 건강성평가를 위한 고도화 방안을 제시하고 평가 지표를 적용하여 국립공원 생태계 건강성 평가를 실하였다. 생태계 건강성 평가의 고도화를 위해서 연구 방향성 설정 은 5가지를 선정하여 접근하였다. 첫째, 지표 설정 인자는 자연성, 다양성, 희귀성, 풍부성 측면에서 접근하였으며, 둘째, 지표 설정원칙은 편의성, 스트레스 민감성, 반응성, 예측성, 통합성, 저가변성을 고려하였다. 모니터링에 있어 지표는 장기적으로 진행되어야 하기 때문에 설정원칙은 가 장 중요한 방향성으로 나타날 수 있다. 셋째, 지수 고도화는 생태계 건강성평가에 대해 모든 사람들이 공감할 수 있는 확대 방안이 필요하다. 국립공원은 많은 탐방객이 방문하는 지역이므로 보전과 이용에 대한 이해력이 증진되어야 하나 아직까지는 부족한 상황이다. 넷째, 모델선정은 공원의 특 성과 건강성을 반영 할 수 있는 개념적 모델 선정 및 Framework을 설정하였다. 마지막으로 환류방안은 평가결 과에 따른 공원별, 지표별 보전, 복원, 환류방안수립에 적용 될 수 있어야 한다. 국립공원 생태계는 일반생태계에 비해 보전성과 안정성이 높게 평가되는 지역이나, 탐방객이나 외 부 압력으로부터 발생되는 문제점을 해결하여야 되기 때문 에 관리방안을 도출할 수 있는 모니터링 지표들을 선정되어 야 한다. 생태계 유형범주는 우리나라 국립공원 대부분을 구성하 는 육상생태계와 수생태계로 유형 범주를 구분하였으며, 생 태계 구성 요소 및 기능적 범주는 종 다양성, 생태계구조 및 기능, 스트레스로 구분하였다. 특히, 국립공원의 보전 및 관리를 위해서는 스트레스에 대한 평가 지표가 필수적이며, 스트레스 지표를 기본체계로 하여 발생되는 문제점을 도출 하여 보전, 복원, 관리 행위가 실시되어야 한다. 건강성평가 지표의 고도화를 위해 육상생태계에서 26개 예비평가 지표와, 수생태계에서 10개의 예비평가 지표를 추 출하였으며, 평가 지표에 대해 델파이 방법을 통해 한 계층 분석적 의사결정 방법(AHP)을 실시하여 공통 지표, 선택 지표, 기후대응 지표로 구분하여 선정하였으며, 각 범주는 생태계유형, 기능 및 세부분류유형에 따라 단계별로 구분하 여 선정하였다. 공통 지표는 저서무척추동물(BMI지수), 양서류 종 다양 도, 외래종지수, 지표성곤충(습성별 밀도 및 비율), 훼손지 평가(훼손지, 독립훼손지), 경관지수(파편화, 면적, 평균파 편화형태지수) 등 6개를 선정하였고, 선택 지표는 특정동물 평가지수(개체수, 분포수, 분포면적, 번식쌍 등), 수질지수 (DO, T-N), 외래생물관리 지수, 위해생물관리 지수 등 4개, 기후대응 지표는 건조지수(연 건조일), 폭설빈도(연 폭설빈 도), 강수빈도(일강수량 30mm이상 강수일) 등 3개를 선정 하였다. 기후변화 지표는 직접적인 관리활동으로 생태계건 강성을 증진할 수는 없으나 기후변화로 인해 생태계변화 예측 및 장기적 대응방안을 제시할 수 있을 것으로 판단된 다. 본 연구에서 제시된 지표에 대한 건강성 평가를 위해서 는 기존 모니터링 사업의 체계적 방안을 수정 보완하고, 모 니터링사업의 재확립이 필요할 것으로 판단된다. 생태계 건강성평가 결과와 공원의 상태를 쉽게 이해 시킬 수 있도록 픽토그램을 개발하였다. 일반적으로 미국 공원 청 Vital Sign 모니터링 프로그램과 캐나다 온전성 평가에 서도 적용하고 있다. 공원의 현 상태를 표현하기 위해 녹색은 매우 건강, 연두는 건강, 노랑은 양호, 주황은 관리 필요, 빨강은 관리 시급으로 5단계로 구분하였다. 또한 과거 평가 결과와 비교를 위해 상승, 변동 없음, 하락 등으로 구분하여 총 15개 유형의 픽토그램을 개발하였다. 최종적으로 본 연구의 고도화 결과의 효과적 실행을 위해 서는 첫째, 공원 모니터링 사업을 종합 분석하여 모니터링 을 재확립, 둘째, 모니터링 사업에 대한 프로토콜을 제작, 셋째, 모니터링 조사자의 전문화, 넷째, 평가시스템 구축의 절차를 통해 국립공원 생태계 건강성평가가 실시되어야 할 것으로 판단된다. 이러한 과정을 통해 도출된 결과는 국립 공원을 체계적·과학적 관리에 적용 될 수 있으며, 또한 국립 공원 정책 및 대 국민 홍보에 활용 될 수 있을 것으로 판단된 다.

The objectives of this study were to determine trophic sate of agricultural reservoirs within the four major watersheds and evaluate the ecosystem health using the multi- metric fish modeling approach of Lentic Ecosystem Health Assessments (LEHAs). Agricultural reservoirs, based on Trophic State Index (TSI) ranged from mesotrophic to hypertrophic depending on the intensity of Asian monsoon. Regression analysis of N:P ratios showed a negative linear function (R2 = 0.698, p < 0.0001) with TP values, but not with TN (p = 0.939). The plots of "TSI (CHL) - TSI (TP)" and "TSI (CHL) - TSI (SD)" suggest that other factors other than phosphorus limited algal biomass (CHL - TP < 0), and that non-algal particles dominated light attenuation (CHL - SD < 0). Regression model of fish trophic component against TP showed that the proportion of omnivore (OM) and insectivore fish (IS) had a positive (R2 = 0.679, p < 0.01) and negative linear function (R2 = 0.403, p < 0.05) with TP, respectively. Values of multi-metric LEHAs model averaged 26 6.5, indicating a "Fair" conditions. Overall, the ecosystem health was directly influenced by organic matter pollution and high algal production.

국가 생물자원의 핵심지역인 한국 국립공원의 자연환경 보전, 이용에 나타나는 공원관리 문제를 해결하기 위해 국립 공원의 자연생태계 건강상태를 파악하여 관리 할 수 있는 과학적 평가 수단이 필요하다. 미국 공원청의 Vital signs, 캐 나다 국립공원의 Ecological Integrity 등 선진국에서는 현장 관리와 연계성이 높은 자원 모니터링 지표를 선정하여 국립 공원을 과학적이고 체계적으로 관리하고 있다. 본 연구는 2011~2014년 국립공원 생태계 건강성 평가를 활용한 국립공 원 자원관리 방안을 마련하여 국립공원 보전방향 확립 및 현장 관리력을 향상하고자 하였다. 국립공원 생태계 건강성 평가 연구 대상지역은 육상형 15 개 국립공원인 지리산, 경주, 계룡산, 설악산, 속리산, 내장산, 가야산, 덕유산, 오대산, 주왕산, 치악산, 월악산, 북한산, 소 백산, 월출산이다. 국립공원은 일반생태계와 다르게 스트레 스에 대한 평가 지표가 필요하며, 스트레스 지표를 기본체계 로 하여 발생되는 문제점을 도출하여 보존, 복원, 관리가 진 행된다. 따라서, 건강성 평가 지표는 자연생태계의 온전한 상태를 나타내는 생태계구조(종다양도지수, 멸종위기종지 수)와 인위적인 교란을 나타내는 스트레스(생태계교란종지 수, 수질지수, 파편화지수)로 구분하였다. 국립공원 생태계 건강성 평가의 각 지수는 5등급 기준을 선정하여 평가하였다. 종다양도지수(H')는 각 분류군별로 등 급화하였다. 멸종위기종지수는 우리나라 멸종위기종의 총 종수를 기준으로 각 공원에 분포하는 멸종위기종수의 비율 을 환산하였으며, 생태계교란종지수는 우리나라 외래생물 총 종수 대비 해당 국립공원의 외래생물 종수 비율을 지수화 하였다. 수질지수는 환경부 하천수 수질환경기준으로 생물 학적 산소요구량(BOD), 용존산소(DO)를 평가한 결과이고, 파편화지수는 국립공원 단위면적당 탐방로 길이의 비율을 환산하였다. 2011~2014년 국립공원 생태계 건강성 평가결과는 2011년 3.49점, 2012년 3.54점, 2013년 3.66점, 2014년 3.73점으로 지 속적으로 상승하고 있으며, 세부지수별 평가결과를 살펴보 면, 종다양도 지수는 2011년 3.35점, 2012년 3.78점, 2013년 3.90점 2014년 3.95점으로 상승하고 있고, 멸종위기종지수는 2011년 3.07점, 2012년 3.07점, 2013년 3.40점, 2014년 3.73점 이며, 생태계교란종지수는 2011년 4.93점, 2012년 4.93점, 2013년 5.00, 2014년 4.60이고, 수질지수는 2011년 3.43점, 2012년 3.07점, 2013년 3.13점, 2014년 3.43점이며, 서식지파 편화지수는 2011년 2.67점, 2012년 2.87점, 2013년 2.87점, 2014년 2.93점이다. 2011~2014년까지 가장 많이 상승한 지수는 멸종위기종 지수이며, 종다양도지수, 수질지수, 서식지파편화지수는 지 속적으로 상승하고 있는 반면, 생태계교란종지수는 감소하 고 있는 실정이다. 국립공원관리공단에서는 이러한 평가결과를 바탕으로 공 원관리를 실시하여 멸종위기종 서식지 보호 및 복원, 조사 등을 실시하여 ’11년 133종에서 ’14년 155종으로 증가하였 으며, 국립공원 생물종도 자연자원조사, 자원모니터링, 직원 현장 조사 등을 통하여 ‘11년 15,727종에서’14년 18,654종으 로 2,492종 증가하여 종다양도지수가 상승하였으며, 수질지 수는 전공원 계곡 수질 ‘매우좋음’ 등급을 달성하였으며 습 지 보전, 계곡 내 인공보 철거, 오수처리시설 관리 등 수생태 계 보전관리 강화를 통하여 BOD는 ’11년 0.33, ’14년 0.45, DO는 ’11년 7.97, ’14년 9.49로 상승하였다. 서식지 파편화 지수는 국립공원 타당성 조사 등을 통하여 공원면적은 ’11년 3,094.702㎢, ’14년3,170.064 ㎢으로 증가하였으며, 탐방로 길이도 ’11년 1,393.55km, ’14년 1,406.75km도 증가하였으 나, 생태계를 파편화하는 샛길 차단 및 샛길 단속 등을 강화 하였다. 위 4가지 지수는 상승하였으나, 생태계교란종지수는 교란종식물제거 면적이 해마다 증가(’11년 →’14년 796,596 ㎡)하고 있는 반면 돼지풀, 큰입배스 등 서식지가 기하급수적으로 증가하고 있어 지수가 하락하고 있어 주요종에 대한 과학적 관리방안이 시급한 실정이다. 한국 국립공원에서는 생태계 건강성 평가를 활용 국립공 원 자원관리 방안을 마련하여 공원관리 정책지원, 과학적이 고 체계적인 관리

요 약 본 연구에서는 보청천 중권역의 어류군집 특성을 분석하 고 수질과의 상관관계를 연구하였다. 2008년부터 2013년 까지 4개 지점에서 총 50종이 채집되었으며, 우점종은 피라 미(Zacco platypus)와 참갈겨니(Zacco Koreanus)로 각각 26%, 23%의 출현율을 보였다. 내성도 길드별로는 내성종 이 30%, 민감종이 30%로 비교적 고른 분포를 보였으며 트 로픽 길드별로는 충식종이 51%, 잡식종이 42%로 충식종이 다소 우세하게 나타났다. 생물보전지수(IBI)는 평균 28.6으 로 Ⅲ(Fair~Poor) 등급이었고, 이·화학적 수질 분석 결과 최상류인 S1의 수질이 가장 좋았으며 S3까지 급격히 악화 되다가 S4에서 다소 회복되는 경향을 보여 상류에서 하류 로 갈수록 대체로 악화되는 것으로 나타났다. 수질요소와 어류 군집간의 상관관계 분석에서 TN은 어류군집과 통계 적으로 유의한 관계가 나타나지 않았으나 TP는 높아질수록 충식종 비율이 감소하고 잡식종 비율이 증가하는 등 섭식 길드와 유의한 상관관계를 보였다. N:P ratio는 섭식길드와 의 관계에서 TP와 유사한 결과를 보였으며 내성도 길드와 의 분석에서도 증가할수록 민감종 비율이 증가하고 내성종 비율이 감소하여 어류 조성에 영향을 주는 것으로 나타났 다.

광주천은 무등산에서 발원하여 광주광역시를 통과한 후 영산강과 만나는 길이 약 20km의 지방하천이다. 생태하천 복원사업 등을 통해 부족한 수량을 확보하기 위해 하천유지 용수 명목으로 주암호 호소수, 영산강 하천수, 그리고 하수 처리장 방류수 재처리수 등이 다량 방류되고 있다. 그러나 이에 대한 생태학적 영향 조사는 거의 이루어지지 않았다. 환경부 주관의 전국자연환경조사나 수생태계 건강성 평가 에 따른 대규모 생태조사시 광주천은 2~3지점 포함되어 조 사되고 있으며, 과거 광주천의 저서성 대형무척추동물에 대 한 분포조사는 거의 전무한 실정이다. 더욱이 세계적인 물 관리 패러다임이 생물․ 생태학적으로 변화함에 따라 광주천 에 대한 수생태계 건강성 평가 연구를 시작하게 되었고 그 일환으로 저서성 대형무척추동물 분포조사를 실시하였 다. 본 조사는 2014년 10월부터 2015년 4월까지 총 3회에 걸쳐 현장조사 및 저서성 대형무척추동물 분포조사를 수행 하였다. 1차 조사는 2014년 10월 30일, 2차 조사는 2015년 2월 4일, 3차 조사는 2015년 4월 22일 실시하였고 조사대상 지점은 교란지점을 중심으로 상류부터 5개 지점을 선정하 였다. 지점 1~3은 상류지역으로 하수처리장 방류수 재처리 수 방류구 , 주암호 호소수 방류구, 영산강 하천수 방류구가 설치되어 있다. 지점 4는 중류지역으로 다른 하천이 유입되 는 지점이다. 지점 5는 하류지점으로 영산강과 합류되는 지 점이다. 대조군으로는 광주천이 발원하는 무등산 제2수원 지 상류 계곡 한 지점을 선정하여 조사하였다. 조사결과 총 4문 7강 16목 31과 50종이 확인되었다. 곤충 류가 39종 (88.1%), 비곤충류가 11종 (11.9%)으로 나타났 다. 곤충류는 하루살이목(Ephemeroptera)이 48.1%, 날도래 목(Tricoptera)이 28.3%를 차지하였고 파리목(Dipteria), 딱 정벌레목(Coleoptera) 순이었다. 평균 개체수는 지점 1에서 586개체, 지점 2에서 348개체, 지점 3은 187개체, 지점 4는 184개체, 지점 5에서는 58개체였다. 분류된 종과 개체수에 대한 군집분석 결과, 각 지점별 우점종은 지점 1과 2에서는 부채하루살이(Epeorus pellusidus Brodsky), 지점 3에서는 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata Iwata), 지점 4 와 5에서는 개똥하루살이(Baetis fuscatus Linnaeus)로 나 타났다. 우점도지수(DI)는 평균 0.62로 5개 지점에서 모두 비슷한 결과를 나타내었다. 종다양도지수(H')는 평균 2.18 로 4, 5지점에서 다소 낮게 분석되었다. 종풍부도지수(RI) 는 평균 2.33으로 지점 1에서 평균 3.35, 지점 5에서 1.14로 상류에서 하류로 내려갈수록 낮아지는 경향을 보였다. 균등 도지수(J')는 평균 0.62를 나타내었고 상류에서 하류로 갈수 록 낮아지기는 하나 그 차가 크지 않았다. 하천 수질상태를 직접적으로 판단할 수는 없지만 간접적으로 유추해 볼 수 있는 비내성 범주 지수(EPT)를 조사한 결과 지점 1에서 86.0%, 지점 2는 85.4%, 지점 3은 61.5%, 지점 4는 54.0% 그리고 지점 5에서 46.9%를 나타내었다. 본 조사는 광주천에 대한 향후 지속적인 수생태 건강성 평가연구의 일환으로 지방하천에 대한 체계적인 생물조사 를 바탕으로 생태학적 관점에서 하천에 대한 수질관리를 목표로 하고 있다. 또한 기후변화와 저서성 대형무척추동물 의 분포와의 관계를 파악할 수 있을 것이다. 특히 유하거리 가 짧고 도시의 불투수층의 증가로 인해 하천 수량이 줄어 들며 다양한 인위적인 교란요인이 상존하는 광주천에서는 이화학적 수질조사는 그 한계가 있어 저서성 대형무척추동 물을 포함한 다양한 수서생물 이용한 생태학적 수질조사가 필요할 것으로 생각된다.

The study objectives were to evaluate the aquatic environment of an urban stream using various ecological parameters of biological biomarkers, physical habitat and chemical water quality and to develop a “Multi-metric Eco-Model” (Mm-E Model) for the ecosystem evaluations. The biomarkers of DNA, based on the comet assay approach of single-cell gel electrophoresis (SCGE), were analyzed using the blood samples of Zacco platypus as a target species. The condition factor (CF) as key indicators of the population evaluation indicator was analyzed along with the weight-length relation and individual abnormality. The four metrics of Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) were added for the evaluations of physical habitat. In addition, the parameters of chemical water quality were used as eutrophic indicators. Our results suggested that attributes of biomarkers and bioindicators in the impacted zone (Iz) had sensitive response largely to the chemical stress (eutrophic indicators) and also partially to physical habitat quality, compared to the those in the control zone. Hereafter, applying Multimetric Eco-Model to stream ecosystem, it will be able to evaluate ecological health state.

국가 생물자원의 핵심지역인 한국 국립공원의 자연환경 보전, 이용에 나타나는 공원관리 문제를 해결하기 위해 국 립공원의 자연생태계 건강상태를 파악하여 관리 할 수 있는 과학적 평가 수단이 필요하다. 미국 공원청 등 선진국에서 는 현장관리와 연계성이 높은 자원 모니터링 지표를 선정하 여 국립공원 관리를 하고 있으며, 호주, 캐나다 등에서는 해양생태계 건강성 평가에 대한 논의와 사업이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구는 2012~2013년 국립공원 생태계 건강성을 모니터링 및 평가하여 과학에 기초한 공원관리와 생태계 압력 요인에 대한 현장 관리력을 향상하고자 하였 다. 국립공원 생태계 건강성 평가 연구 대상지역은 육상형 15개 국립공원인 지리산, 경주, 계룡산, 설악산, 속리산, 내 장산, 가야산, 덕유산, 오대산, 주왕산, 치악산, 월악산, 북한 산, 소백산, 월출산이다. 국립공원 건강성 평가 지표는 자연 생태계의 온전한 상태를 나타내는 생태계구조(종다양도지 수, 멸종위기종지수)와 인위적인 교란을 나타내는 스트레스 (생태계교란종지수, 수질지수, 기후변화지수, 파편화지수) 로 구분된다. 국립공원 생태계 건강성 평가의 각 지수는 5등급 기준을 선정하여 평가하였다. 종다양도지수(H')는각 분류군별로 등급화하였다. 멸종위기종지수는 우리나라 멸종위기종의 총 종수를 기준으로 각 공원에 분포하는 멸종위기종수의 비율을 환산하였으며, 생태계교란종지수는 우리나라 외래 생물 총 종수 대비 해당 국립공원의 외래생물 종수 비율을 지수화 하였다. 기후변화지수는 해당국립공원의 극강수(30 ㎜/일 이상)빈도 일수를 지수화 하였다. 수질지수는 환경부 하천수 수질환경기준으로 생물학적 산소요구량(BOD), 용 존산소(DO)를 평가한 결과이고, 파편화지수는 국립공원 단 위면적당 탐방로 길이의 비율을 환산하였다. 2012년 국립공원 건강성은 3등급이었으며 각 공원별 평 가 결과는 건강성이 높은 공원은 4등급으로 오대산이고, 가 장 낮은 공원은 2등급으로 계룡산이었다. 각 평가지수별로 살펴보면, 종다양도지수는 경주, 속리산, 오대산, 치악산, 월 악산, 소백산, 월출산이 4등급, 설악산, 북한산이 2등급이 며, 멸종위기종지수는 지리산, 설악산, 덕유산, 소백산이 5 등급, 주왕산, 월출산이 1등급으로 나타났다. 생태계교란종 지수는 설악산, 내장산, 가야산, 주왕산이 5등급, 지리산이 1등급으로 나타났으며, 기후변화지수는 경주, 주왕산이 4등 급, 덕유산이 1등급이고, 수질지수는 오대산, 주왕산이 4등 급이며, 치악산이 1등급으로 나타났다. 파편화지수는 오대 산이 5등급, 경주, 계룡산, 내장산, 북한산은 1등급으로 나 타났다. 2013년 국립공원 건강성은 3등급이었으며 각 공원별 평 가 결과는 건강성이 높은 공원은 4등급으로 오대산이고, 가 장 낮은 공원은 2등급으로 북한산이었다. 각 평가지수별로 살펴보면, 종다양도지수는 월출산 5등급, 북한산이 2등급이 며, 멸종위기종지수는 지리산, 설악산, 덕유산, 오대산, 치악 산, 소백산이 5등급, 주왕산, 월출산이 1등급으로 나타났다. 생태계교란종지수는 설악산, 내장산, 가야산, 주왕산이 5등 급, 지리산이 1등급으로 나타났으며, 기후변화지수는 경주, 오대산, 주왕산은 5등급, 지리산, 계룡산, 덕유산, 치악산, 월악산, 북한산이 3등급으로 나타났다. 수질지수는 설악산, 오대산, 월악산, 월출산이 4등급, 경주, 내장산, 가야산, 덕 유산, 주왕산, 북한산이 2등급으로 나타났다. 파편화지수는 오대산이 5등급, 경주, 계룡산, 내장산, 북한산이 1등으로 나타났다. 국립공원의 건강성은 2012년에는 3.22로 3등급으로 평 가되었으며, 2013년에는 소폭 상승한 3.48점으로 3등급으 로 평가되었다. 건강성이 4등급으로 평가된 공원은 2012년 오대산 1개 공원에서 2013년 오대산, 설악산 2개 공원으로 증가하였으며, 2등급으로 평가된 공원은 2012년 지리산, 경 주, 계룡산, 북한산, 월출산 5개 공원에서 2013년 계룡산, 북한산 2개 공원으로 감소하였다. 또한, 종다양도지수, 멸종위기종지수, 기후변화지수, 수질지수는 2012년보다 2013 년에 상승하였으며, 생태계교란종지수, 파편화지수는 변동 이 없었다. 한국 국립공원 자연생태계 건강성 모니터링 및 평가를 통해 통합적 공원관리 체계 구축 및 활용을 위한 기반을 마련하는데 크게 기여할 것이다.

북한산국립공원은 1983년 4월 국립공원으로 지정되어 현재 우이, 정릉, 구기, 불광, 산성, 도봉, 송추지구 총 7개 지구로 구분되어 관리되고 있다. 연간 약 30만명이 찾는 북한산국립공원 송추계곡은 국립공원 지정 이전인 1963년 에 서울 교외선 철도가 개통되면서 유원지로 개발되어 수영 장, 음식점 등 영업시설 증가 및 계절적, 집단적 불법무질서 행위(청객행위, 자릿세 징수, 계곡점유 등)가 반복적으로 발 생되었다. 이러한 계곡 내 인위적 교란으로 인해 생물서식 처가 위협되고 계곡 주변 상업시설 난립으로 인한 경관 불 량과 불법행위 예방단속으로 인한 주민과의 갈등 심화 등의 문제점이 지속적으로 야기되어 왔다. 이에 국립공원관리공 단에서는 송추계곡 주변 환경 개선, 불법 영업 행위 근절, 재해위험지구 정비 등 송추이주사업을 통해 국립공원의 지 속가능성 확대와 21세기 국가 생태경쟁력 제고에 기여하고 자 2001년 이주사업 조사 연구 시행, 2011년 이주단지 조성 사업시행계획 결정 고시 등 사업을 추진하고 있으며, 2013 년 철거지 보상 및 철거를 실시하였다. 건강성 평가는 자연생태계 변화에 따른 공원의 안정성 유지를 위해 공원별 특성을 반영한 측정항목(Key factor)을 선정하고 평가하는 수단이다. 공원별 생물, 서식환경의 변 화과정 및 기능, 외부 영향요인을 종합적으로 평가하여 지 역의 건강성을 진단하고, 최종적으로 공원에 가장 적합하고 관리쟁점화 되어있는 항목에 대하여 변화를 측정하는 것이 다. 이에 본 연구는 송추이주사업 대상지의 현재 자연생태 계 자료를 분석하여 건강성 평가 개념과 방향을 설정하고, 북한산국립공원 송추계곡 특성을 반영한 합리적이고 특성 있는 건강성 평가 지표를 제시하고자 하였다. 설정된 지표 별로 세부 기준 및 모니터링 범위를 설정하여 사후 모니터 링 방법을 제안하였다. 연구대상지는 북한산국립공원 송추계곡 일원으로 면적 은 121,980㎡이었고, 주변 영향권을 고려하여 유역권까지 설정하였다. 수환경 부문으로 수질은 기본적인 수질항목을 중심으로 총 3회 실시하였으며, 수질 측정 지점은 상류, 중 류, 하류로 구분하여 3~5개 지점을 설정하였고, 하상구조, 하안구조, 계곡시설물(보 및 교량)을 조사ㆍ분석하였다. 식 물생태 분야로 식물상은 철거예정지 내부지역의 정해진 루 트를 따라 봄철과 여름철 2차례에 걸쳐 조사하였다. 대상지 내에 출현하는 모든 식물종은 리스트를 작성하여 자생종, 귀화종, 외래종으로 구분하였고, 귀화율과 도시화지수를 산 출하였다. 비오톱 현황은 철거지역을 대상으로 생태적 영향 을 줄 수 있는 요인을 고려하여 조사하였다. 동물생태에서 는 야생조류, 양서류, 포유류 조사를 실시하였으며, 야생조 류 조사는 line transect 방법에 의하여 종명, 개체수 등을 파악하고 대상지 내부와 외부를 구분하여 조사하였다. 양서 류는 계곡을 따라 돌 밑 혹은 웅덩이 등을 조사하여 성체, 유생, 알덩이를 확인하였다. 포유류는 직접관찰법을 이용 하여 대표적인 포유류의 주요 서식지 현황과 먹이를 먹은 흔적, 배설물, 휴식 및 보금자리 흔적 등을 통한 흔적조사 를 실시하여 대상지 내부와 외부의 종 목록과 분포현황을 작성하였다. 북한산국립공원 송추계곡의 하상구조는 하상이 암반으 로 이루어진 지역이 전체 면적(25,445㎡)의 48.3%로 대부 분을 차지하였고 그 외 잔돌, 모래, 호박돌, 콘크리트 등이었 다. 또한 인공 하상구조로 일부 암반 훼손지(2.8%)와 콘크 리트 하상(0.9%)이 분포하였다. 하안구조는 자연형 호안이 2,117m(48.0%)로 가장 길었고, 자연하안(암반)은 293m (6.7%)이었다. 그 외 인공+자연형호안 1,443m(32.8%), 인 공호안 244m(5.5%), 인공호안+자연하안 306m(7.0%)이었다. 계곡 내 조성되어 있는 시설물은 교량 17개소, 보 19개 소 등 총 36개소의 시설물이 분포하였다. 콘크리트 보가 9개소로 가장 많았고, 돌쌓기 임시 보(8개소), 콘크리트 교 량(7개소), 철재 임시 교량(6개소) 등이 조성되어 있었다. 송추계곡 수계의 유속과 수심, 유량 분석결과 유속 0.043~0.047m/sec, 수심 0.68~0.69m, 유량 0.22~0.23㎥ /sec이었다. 수질은 대부분의 조사지점에서 환경부 하천수 질환경기준 Ⅰb등급의 ‘좋음’에 해당하였고, 2013년 8월 (여름철) 수질 분석결과 송추계곡 하류부로 갈수록 COD, SS, T-N, T-P 수치가 높아졌고, 총 대장균이 일부 검출되었 다. 식물생태 중 식물상 조사결과 봄철과 여름철 총 66과 137 종 18변종 4품종 총 159종류(taxa)가 관찰되었다. 관찰된 식물 중 외래종은 귀화종 15종을 포함하여 31종이었고, 자 생종은 128종이었다. 분석결과 귀화율 9.4%, 도시화지수 4.7%이었고, 달뿌리풀, 갈풀 등 계곡변 분포하는 습윤지성 식물이 9종 분포하였다. 철거예정지역의 토양피복 현황은 녹지가 53.6%로 대부분의 면적을 차지하는 가운데, 투수성 포장재료(23.1%), 불투수성 포장재료(12.9%), 건폐지 (9.9%) 등이 분포하였고, 계곡변 평탄지를 따라 상업지 등 불투수지역이 대면적으로 분포하고 있어 이에 대한 개선이 필요하였다. 동물생태 부문에서 야생조류 현황 분석결과 대상지 내 4계절 전체 출현 야생조류는 총 21종 103개체이었으며, 대 상지 외부에서는 21종 62개체가 관찰되어 총 33종 165개체 이었다. 이른 아침 계곡 하류지역에서 물총새가 출현하였 고, 법적보호종으로 천연기념물인 황조롱이와 원앙이 송추 계곡 주변 울대습지에서 각각 1개체씩 출현하였다. 박새가 최대개체수 25개체로 가장 많았고, 오목눈이와 양진이가 각 각 최대개체수 15개체씩 출현하였다. 양서류는 도롱뇽, 계 곡산개구리, 북방산개구리, 한국산개구리 등 4종이 출현하 였고, 주요 출현지역은 쌍용식당 상류지역을 중심으로 계곡 산개구리 알덩이 710덩이 및 도롱뇽 알덩이 12덩이가 분포 하였다. 송추계곡은 다양한 양서류의 산란이 확인되어 북한 산국립공원 계곡 내 주요 양서류 산란지로서의 기능을 수행 하고 있는 것으로 판단되었다. 대상지 주변 포유류는 고라 니, 들고양이, 멧돼지, 청설모 등 4종의 성체 또는 흔적이 확인되었다. 철거대상지 내부에서는 들고양이가 4개체 출 현하였고, 그 외 고라니 등 포유류 흔적은 대상지 외부 울대 습지 인근지역에서 다수 관찰되었다. 유원지 성격이 강한 북한산국립공원 송추계곡은 이주사 업을 실시함으로써 다양한 환경변화가 이루어 질 것이다. 따라서 송추계곡의 생태계 건강성 평가 지표는 수환경, 식 물, 동물 등의 생태계 현황을 종합하여 이주사업 및 복원 효과 검증이 가능하고 향후 국립공원 내 계곡 복원 평가 및 관리에 활용할 수 있는 항목으로 선정하였다. 지표 선정 결과 의미있는 건강성 평가 지표 항목은 생물 서식처 기반 및 교란영향 관리에 해당하는 하상구조, 호안 구조, 계곡시설물, 유량, 수질, 시설지역 현황 등 6개, 계곡 복원에 따른 생물다양성 변화에 해당하는 식물상(귀화종 종 수, 습윤지성 식물 종수), 야생조류, 양서류(도롱뇽 및 계곡 산개구리 알덩이 수), 포유류 등 6개로 총 12개이었다. 이에 따라 북한산국립공원 송추계곡 건강성 평가 세부 기준 및 모니터링 범위를 설정하였다. 생물서식처 기반 및 교란영향 관리 분야 지표 항목별 기준과 모니터링 범위에서 훼손된 하상구조 면적 및 비율의 기준은 암반 훼손지 717㎡ (2.8%), 콘크리트 타설 125㎡(0.5%), 콘크리트 타설+암반 훼손지 217㎡(0.9%), 돌쌓기 242㎡(1.0%)이었고 모니터링 은 훼손지역을 대상으로 연 1회를 제시하였다. 인공적 호안 길이 및 비율의 기준은 인공호안 244m(5.5%), 인공+자연 형호안 1,443m(32.8%), 인공호안+자연하안 306m(7.0%) 이었고 인공지역을 대상으로 연 1회를 제안하였다. 교량 및 보 개소수 기준은 교량 17개소, 보 19개소이었고 시설물 분포지역을 대상으로 연 1회, 유량 기준은 ①지점 유속 0.047m/sec 수심 0.69m 유량 0.23㎥/sec, ②지점 유속 0.043m/sec 수심 0.68m 유량 0.22㎥/sec로 2개 지점을 대상 으로 계절별 1회와 여름철 추가 측정을 제시하였다. 수질은 총 대장균군을 지표 항목으로 상류, 중류, 하류 3~5개 지점 을 대상으로 계절별 1회를 제안하였다. 불투수지역, 투수지 역 나지 면적 및 비율 기준은 불투수지역 27,726㎡(22.8%), 투수지역 나지 28,220㎡(23.1%), 녹지지역 65,372㎡ (53.6%)이었고, 대상지 내부를 대상으로 모니터링 연 1회 를 제시하였다. 계곡 복원에 따른 생물다양성 변화 분야 지표 항목별 기 준과 모니터링 범위를 살펴보면, 귀화종 종수 기준은 15종 이었고, 습윤지성 식물 종수는 9종(갈풀, 궁궁이, 돌나물, 물푸레나무, 버드나무, 수양버들, 오리나무, 달뿌리풀, 물억 새)이었다. 식물상은 대상지 내부 계절별 1회(겨울철 제외) 를 제시하였다. 대상지 내부 야생조류 수변서식종 종수 및 개체수는 2종 3개체이었고, 대상지 내부를 대상으로 계절별 1회를 제시하였다. 쌍용식당 상류/하류 도롱뇽 알덩이 수의 기준은 상류 12덩이, 하류는 없는 상태이었고, 쌍용식당 상 류/하류 계곡산개구리 알덩이 수의 기준은 상류 710덩이, 하류 173덩이이었다. 양서류 모니터링 범위는 대상지 내부 를 대상으로 도롱뇽과 계곡산개구리 산란시기인 3월 초~4 월 말에 조사하는 것으로 제안하였다. 포유류 종수는 1종이 었고, 대상지 내부를 대상으로 겨울철 1회를 제시하였다

하계 진해만 16개의 정점에서 해양생태계의 오염 정도를 평가하기 위해서 플랑크톤 건강 지수를 살펴보았다. 해양생태계 건강지수 산출은 부유성 플랑크톤 생물 엔테로박테리아 Escherichia coli, HB, ANF, HNF, HABs 그리고 섬모충류 등과 더불어 무기와 유기 오염원인 DOC, COD, 그리고 Chl.a 등을 각각 조사하였다. 그 중 플랑크톤 지수 산출은 오염압력의 반응에 민감한 Chl.a, HABs, HB, E. coli 등 4개의 지표