This study is aimed to analyze fishermen’s perception and the economic feasibility of inland waters ranching project on the branches of Geum River. Analysis of fishermen’s perception on the branches of Geum River showed that fishermen had an affirmative response on the inland freshwater ranching project related issues such as fisheries resources enhancement, necessity of project, economic achievement as so on. The model of inland waters ranching project on the branches of Geum River is designed to fisheries resources enhancement, habitat compositiom, ecology tours, use and management of resources. The results of the economic feasibility of inland waters ranching project on the branches of Geum River were internal rate of return (IRR) was 18.43%, a benefit-cost ratio was shown to be 1.54, net present value (NPV) was 4,929 thousand won, which indicates the economic feasibility of inland waters ranching project.

The present study investigated species richness and phytoplankton community structure in lakes in the Geum River Basin during autumn and spring seasons. Surveys were conducted between September and November 2019, and between April and May 2020, which corresponded to the autumn and spring seasons, respectively, to explore the distribution characteristics of the species. A total of 49 species of phytoplankton belonging to 31 genera and seven classes were identified in Cho Pyeong-ji, 51 species belonging to 29 genera and six classes were identified in Song Ak-ji, 49 species belonging to 32 genera and seven classes were identified in Cheong Cheon-ji, 82 species belonging to 45 genera and six classes were identified in Ye Dangji, and 70 species belonging to 40 genera and six classes were identified in Ganwol Lake. A total of 43 species belonging to 74 genera and seven classes were identified. The ranges of phytoplankton standing crop were as follows: 223~3533 cells mL-1 in Cho Pyeong-ji, 881~176018 cells mL-1 in Song Ak-ji, 402~6139 cells mL-1 in Cheong Cheon-ji, 262~10460 cells mL-1 in Ye Dang-ji, and 20413~330695 cells mL-1 in Ganwol Lake. Phytoplankton diversity in Cho Pyeong-ji, Song Ak-ji, Cheong Cheon-ji, Ye Dang-ji, and Ganwol Lake were 1.10~2.60, 0.56~2.03, 0.21~2.03, 0.65~2.57, and 0.44~1.12, respectively. Phytoplankton species richness in Cho Pyeong-ji, Song Ak-ji, Cheong Cheon-ji, Ye Dang-ji, and Ganwol Lake were 1.91~4.99, 1.82~3.26, 1.26~4.17, 2.07~5.37, and 1.90~2.43, respectively. Phytoplankton evenness indices in Cho Pyeong-ji, Song Ak-ji, Cheong Cheon-ji, Ye Dang-ji, and Ganwol Lake were 0.38~0.78, 0.18~0.69, 0.08~0.71, 0.22~0.72, and 0.14~0.38, respectively. Phytoplankton dominance indices in Cho Pyeong-ji, Song Ak-ji, Cheong Cheon-ji, Ye Dang-ji, and Ganwol Lake were 0.40~0.83, 0.55~0.96, 0.44~0.99, 0.42~0.93, and 0.89~0.97, respectively.

금강 수계의 대형보가 2017년 6월부터 수문을 개방하기 시작하면서, 보의 상·하류에 다양한 모래톱이 드러나거나 새롭게 만들어지면서, 하천사주 지형의 생태계 가치를 파악하는 연구가 요구되었다. 본 연구는 세종보, 공주보, 백제보 구간을 대상으로, 광학 위성영상 공간분석을 통하여 보 건설 전, 보 건설 이후, 보 수문개방 후의 하천의 수변 서식처 지형 변화를 분석하였다. 위성영상은 물의 난반사로 인하여 수중공간을 구분할 수 없는 한계로 인하여, 수역은 단일 분류하고, 육상역인 하안사주와 하중도를 나지 부, 초본부, 목본부, 웅덩이 등으로 세분류하여 총 9개의 서식처로 분류하였다. 그리고 이러한 분류 기준을 적용하여 위성영상을 공간분석하여 단위서식처를 추출하고 그 면적비를 산출하였다. 보 건설 전·후를 비교한 결과, 보 건설 전에는 3개보 모두에서 전구간에서 사주가 폭넓게 발생하였지만, 보 건설 후에는 대부분의 사주면적이 급감하였으며, 특히 나지형 사주는 거의 사라졌다. 이러한 효과는 하류 공주보와 백제보로 갈수록 더욱 두드러진 경향을 보였다. 그러나, 수문개방 이후에는 다시 사주의 면적비는 증가하였고, 이 가운데 나지형 사주가 높은 비율을 차지하였다. 이는 상류 세종보에서 가장 효과가 크게 나타났다. 이러한 연구결과를 통해서 우리는 금강수계에서 보 건설에 의한 서식처 감소효과는 수계의 하류로 갈수록 크고, 보 개방에 따른 서식처 회복은 수계의 상류로 갈수록 효과가 크게 나타난 것을 발견하였다. 앞으로 서식처다양성과 생물다양성 간의 관계 연구를 통하여 조절하천의 자연성 회복과정을 체계적으로 규명할 수 있기를 기대한다.

We conducted a seasonal field survey to analyze the distribution patterns of a phytoplankton community and biological oceanographic characteristics in the Geum river estuary in 2018. The results showed that the phytoplankton community consisted of 58 genera and 116 species, showing a relatively simple distribution. It was controlled by diatoms at 70.2%, a low number of species in winter and spring, and a high number in summer and autumn. The phytoplankton cell density ranged from 10.0 to 2,904.0 cells mL-1, with an average layer of 577.2 cells mL-1, which was low in autumn and high in winter. The seasonal succession of phytoplankton dominant species was mainly centric diatoms from winter to summer, including Thalassiosira nordenskioeldii, Cerataulina bergonii, and Skeletonema costatum-ls in winter, S. costatum-ls and C. bergonii in spring, and Eucampia zodiacus and Th. nordenskioeldii in summer. However, the autumn species depended upon the regions, with the inner bay dominated by the centric diatom, Aulacoseira cf. granulata, the mixed areas by S. costatum-ls, and the open sea by the dinoflagellate, Lingulodinium polyedra. According to principal component analysis (PCA), the phytoplankton community was greatly affected by the inflow and expansion of freshwater, including high nutrients, which are introduced annually through the rivermouth weir in Geum river estuary. However, the estuary, which is strongly affected by annual freshwater, was limited to areas near Geumran Island, which is adjacent to the river-mouth weir.

본 연구는 금강 권역을 대상으로 일반최소자승법(OLS)과 공간지리 가중회귀모형(GWR)을 적용하여 유역 내 토지이용과 지형적 특성이 BOD, DO, TN, TP을 포함한 수질에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 일반적으로 OLS는 변수 간의 관계가 균일하다는 가정에 기초하고 있으며, 지역적인 변화를 고려하지 않는다는 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 변수 간의 관계가 지역적으로 다르게 나타나는 것을 검증하기 위해 GWR을 이용하여 분석하였다. 종속변수인 총 4 개의 수질 측정 항목 (BOD, DO, TN, TP)과 독립변수인 토지이용 비율 (도시, 농업 및 산림지역) 및 지형 (고도, 평균 경사)에 대하여 OLS와 GWR 모형을 각각 추정하고, 비교하였다. GWR 모형의 R2와 회귀계수 값의 기초 통계량을 분석한 결과, 공간적으로 큰 변동성이 있는 것으로 나타났다. 즉, 토지이용과 지형이 수질에 미치는 영향이 지역에 따라 균일하지 않은 (non-stationarity) 것을 보여준다. 또한 OLS와 GWR 모형의 R2, AICc, Moran’s I 지수를 비교하였을 때, 대부분 GWR 모형이 OLS 모형에 비하여 우수한 것으로 나타났다. 본 연구 결과는 향후 수질 및 유역 관리를 위한 토지이용 계획 수립 등의 정책적 근거로 활용될 수 있다.

This study was conducted to elucidate microplastics detection of freshwater ecosystems in Geum river. Samples are collected at 6 points in freshwater, 5 points in fishes. Freshwater was sampled 100 L per each points and fish species were Opsariichthys uncirostris amurensis, Hemibarbus labeo, Pseudogobio esocinus, Zacco platypus, Micropterus salmoides and Cyprinus carpio. FTIR analyis was adopted to identify microplastic types. Extracted microplastics were PES (polyester), PE (polyethylene), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), PVC (Polyvinyl chloride) in freshwater, and PES, PE, PP, PET, PVC in fishes. Our results were expected to be used basic research information for further study in microplastics of freshwater ecosystems.

Invasive non-native species are one of the main threats to biodiversity. Recently, more than 30 non-native species were reported to have established in the four major rivers of South Korea, and introduction of non-native species is gradually accelerating. However, ecological information necessary for prevention and management of non-native species introductions and consequent spread is lacking in South Korea, and especially so for freshwater non-native species. In this study, we assessed eight non-native freshwater fishes established in the Geum River watershed [the Risk Assessment (RA) area] using the Aquatic Species Invasiveness Screening Kit (AS-ISK). Receiver operating curve analysis identified threshold values of 24.75 for the BRA (Basic Risk Assessment) and 35.75 for the BRA+CCA (BRA + Climate Change Assessment). Four species, namely Carassius cuvieri, Lepomis macrochirus, Micropterus salmoides and Oreochromis niloticus were ranked as ‘high risk’; whereas, the lowest scoring non-native species was Coreoperca kawamebari, which is not likely to be invasive in the RA area because it has not established self-reproducing populations and its distribution is currently narrowing across the country. The results of this study indicate that application of AS-ISK allows the assessment of potentially invasive non-native species and provides a framework of action for the development of management guidelines for non-native species and the conservation of native species (cf. ecological traits such as species competition, habitat preference, food resources, and reproduction). As a case study for the Geum River watershed in South Korea, it is recommended that additional screening studies should be carried out for the non-native species in the four major rivers of South Korea.

꺽지의 식성 분석을 위해 금강에서 2016년 3월부터 12월까지 채집을 하였고 크기는 전장이 38∼70 mm, 71∼109 mm, 110 mm 이상 등 3개 집단으로 구분하였다. 먹이생물은 수서곤충에 속하는 하루살이목(Ephemeroptera), 잠자리목 (Odonata), 강도래목(Plecoptera), 딱정벌레목(Coleoptera), 파리목(Diptera), 날도래목(Trichoptera) 등과 어류 이었다. 꺽지는 수서곤충을 주로 섭식하였고 개체수에 있어 98.8%, 생체량은 55.8%, 상대중요성 지수는 97.1%로 대부분을 차지하였다. 식성은 육식성이었으며 먹이 섭취 특성과 형태는 Keenleyside의 분류를 적용하면 육식포식자(stalker)에 속하였다. 꺽지의 주요 먹이원은 하루살이류, 파리류, 날도래류 등이었고 잠자리류, 강도래류, 딱정벌레류, 어류 등은 희소하게 섭식하고 있었다. 꺽지는 체장이 증가함에 따라 섭식한 먹이의 생체량에 있어 하루살이류가 점진적으로 감소하였고 날도래류와 어류가 증가하는 먹이 전환이 발생 하였다. 딱정벌레류와 파리류는 큰 변동이 없이 일정하였다. 전반적으로 꺽지는 먹이생물의 구성이 계절에 따라 큰 변화는 없었다. 하천에 있어 꺽지의 자연증식과 서식지를 복원할 경우 주요 먹이원인 하루살이류, 파리류, 날도래류 등이 다량 서식할 수 있도록 조성하여야 한다.

In order to get as ecological basic data for river management, We estimated health condition of Geum-river mainstream and Mihocheon using vegetation and investigated it for phytosociologic methods. Then, collected data was analysed. Appeared plants in study area were 268 species and the number of appeared plant colonies was 54. Riparian vegetation index(RVI), vegetation health condition assessment method, was evaluated as 38.3 ‘Normal(C)’. Geum-river mainstream's upper stream1(G-U1), upper stream4(G-U4) and mid stream3(G-M3) were highest as 66.7 and Geum-river mainstream's down stream1(G-D1) was lowest by 3.3.Riparian vegetation index under upper stream, middle stream, down stream in Geum-river mainstream and Mihocheon was highest in Geum-river mainstream's upper stream and lowest in Geum--river mainstream's down stream. Riparian vegetation index was negatively correlated with biological oxygen demand(BOD) and chlorophyll-a(Chl-a) in study sites.PCA using species cover degree data of belt transect in each study sites was separated by two groups. One group was consisted of ‘best(A grade)’ and ‘good(B grade)’, the other group was comprised of ’normal(C grade)‘ and ’bad(D grade)’. Cluster analysis was separated by 5 groups: Digitaria ciliaris Koel. community group, Salix gracilistyla Miq. community group, Erigeron annuus Pers. community group, Humulus japonicus Siebold & Zucc., Salix koreensis Andersson, Miscanthus sacchariflorus Benth., and Phragmites japonica Steud. community group, Conyza canadensis Cronquist and Echinochloa crusgalli var. echinata Honda community group. Study sites having similar health condition also was grouped in analysis. These result was similar in PCA. Dominance value of study sites was significantly correlated with vegetation area, structure area, waterway area, spot width, waterway width, bank height and number of species in CCA analysis. As a result, it means that the high health condition sites are dominated by Salix, Fraxinus and phragmites spp. increasing plant diversity and the low health condition sites have a wide structure area simplifing plant diversity by river maintenance work. Thus, the hight health condition area needs to maintain condition through continuous monitoring and the low health condition area needs to restore ecosystem services.

In order to understand the relationship between the distribution of epilithic diatoms and the habitual environments, land-use, water qualities, and epilithic diatoms were studied at 141 sampling sites in the midwestern stream of Korean peninsula (Geum river, Mangyeong river, Dongjin river, and Sapgyo river). The total 183 diatom taxa was appeared in the study, while the dominant species were found to be Nitzschia palea (10.9%) and Achnanthes convergens (8.4%). Based on the abundance of epilithic diatoms, a cluster analysis results indicate that the sampling sites divided the sampling sites into 4 groups (G) at the 25% level. In term of geographic and aquatic environments, G-I and -II accounted for the upper and mid streams of the Geum river, and had large forest areas and good in water quality. G-III accounted for farmland and urban, and high concentration nutrient levels (TN and TP) and electric conductivity. G-IV accounted for mostly farmland, and high levels in turbidity, BOD, nutrient and electric conductivity. CCA results showed that the saproxenous taxa Meridion circulare was the indicator species of G-I, which strongly influenced by altitude and forests. In G-II, the indifferent taxa Navicula cryptocephala was influenced by Chl-a, AFDM, and DO. In G-III and -IV, the indifferent taxa Fragilaria elliptica and saprophilous taxa Aulacoseira ambigua were influenced by electric conductivity, turbidity, and nutrient counts. Meanwhile, random forest results showed that the predicting factor of indicator species appearance in G-I, -II, and -III was found to be electric conductivity whereas in G-IV it was found to be turbidity. Collectively, the distribution of diatoms in the midwestern of Korean peninsula was found to depend more on the land-use and its subsequent water qualities than the inherent characteristics of the aquatic environment.

쏘가리는 국내 주요 경제성 어종이며 방류 및 복원사업의 대상 어종 중 하나이다. 본 연구는 금강의 보 설치구간에서 쏘가리의 이동 특성 및 서식처 범위 등을 평가하기 위해 Radio telemetry를 이용하여 연구를 실시하였다. 연구 결과 산란기에 방류한 개체들의 경우 방류 즉시 상류로 10 km 이상 소상하였지만, 비 산란기에 방류한 개체들은 2개체를 제외한 모든 개체들이 방류 지점으로부터 400 m 이내에서 정착하였다 (Ss11, 3.2 km; Ss 15, 1.4 km). 산란기에 상류로 소상한 개체들이 정착한 지점의 서식처 특성은 기존에 알려진 쏘가리의 산란장 특성과 유사하게 나타났으며, 현재 퇴적이 진행되고 있는 상태였다. 쏘가리가 감지는 수변부에서 높은 비율로 나타났으며, 이는 수변부에 큰 돌이 많이 분포하는 것, 쏘가리가 주로 돌 틈에 숨어서 서식하는 특성과 관련이 있는 것으로 판단된다. 쏘가리의 개체 특성과 이동거리와의 상관관계 분석 결과 무게와 비대지수가 이동거리와 양의 상관관계를 보였으며 성별과 크기는 이동거리와 관련이 없는 것으로 나타났다. 일주기 이동범위 분석 결과 214.94 m2~3,257.19 m2로 나타났으며 주로 수변부에 국한되어 있는 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과는 쏘가리 방류사업, 혹은 복원에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 수변식생을 이용하여 정해진 조사지점에서 생 물학적 질의 평가, 생물학적 질의 시간적, 공간적 변동파악 및 환경적 교란으로부터 발생되는 영향평가를 통한 하천 수생태계 건강성 평가를 목적으로 실험하였다. 조사 시기는 정확한 식물종 동정을 위해 대부분의 하천식생이 나타나는 식생번성기인 6∼9월에 수행하였다. 그 결과, 금강 대권역 에서 출현한 수변식물은 총 97과 289속 103종 2아종 34변 종 3품종 442분류군이 출현하였다. 수계별 총 출현 종수는 금강 수계에서 349종으로 가장 많았으며, 만경강 수계에서 192종으로 가장 적었다. 금강 대권역에서 출현한 식물군락 은 총 118개였다. 수계별 출현 식물군락 수는 금강 수계에 서 86개로 가장 많았으며, 동진강 수계에서 27개로 가장 적었다. 수변식생지수(RVI)는 각 조사지졈별 일년생초본 우점면적 비율(HAA), 외래종 우점면적 비율(EA), 습지식 물 균등도(WTD), 버드나무속 및 물푸레나무속 우점면적 비율(SalFraA), 내성종 출현종수 비율(ToSC) 그리고 식생 단면 안정성(BTI) 총 6개의 평가요소의 평가값을 “0”, “1”, “3”, “5”로 구분하여 평가한 후 각 평가 점수의 총합에 10/3 을 곱하여 100점 만점으로 계산하였다. 수변식생 평가등급 은 4단계로 구분였는데 수변식생지수(RVI)가 65<RVI≦ 100일 경우 ‘최상(A등급)’, 40<RVI≦65은 ‘양호(B등급)’, 15<RVI≦40은 ‘보통(C등급)’ 그리고 0≦RVI≦15일 경우 ‘불량(D등급)’으로 평가하였다. 금강 대권역의 수변식생지 수(RVI)는 40.3이었으며 수계별 수변식생지수는 삽교천 수 계가 42.1로 가장 높았고, 만경강 수계가 평균 33.9로 가장 낮게 평가되었다. 금강 대권역 170개 조사구간 중 ‘최상(A 등급)’이 10개 구간(5.9%), ‘양호(B등급)’ 68개 구간 (40.0%), ‘보통(C등급)’ 86개 구간(50.6%), ‘불량(D등급)’ 6개 구간으로 평가되었다. 그 중, 충청남도 예산군 대흥면 지곡리(G136) 구간에서 80.0‘최상(A등급)’으로 가장 높게 평가되었다. 이는 내성종과 외래종 우점면적 비율이 낮게 나타난 반면 버드나무속 및 물푸레나무속 우점면적 비율이 높게 나타났기 때문으로 판단된다. 반면, 충청북도 옥천군 동이면 우산리(G027), 충청북도 청주시 송정동(G069) 그리 고 충청남도 공주시 탄천면 분강리(G081)에서는 3.3‘불량 (D등급)’으로 가장 낮게 나타났다. 이는 하천 정비공사로 인해 제내지의 인위적 간섭이 높아 수변식생에 식물군락이 없으며, 일년생 초본 및 외래종 우점면적 비율이 높게 나타 났기 때문으로 판단된다.

댐과 보의 건설로 인한 하천의 단절 및 어류의 이동 문제를 해결하기 위해 다수의 어도를 건설하고 있다. 하지만 이에 대한 어도 효율성 평가나 적합성에 대한 연구는 상당히 제한적으로 이루어지고 있다. 따라서 본 연구는 2012년 6월부터 10월까지 매달 1회씩 trap을 이용하여 공주보에 설치된 아이스하버식 어도에서 시기별, 시간대별, 어도 위치별 어도 이용 차이를 분석하였다. 연구 결과, 6~8월보다 9~10월에 어도를 이용하는 종 및 개체가 감소하였다. 그리고 어도 좌안 측면이 통계적으로 유의하지 않지만 많은 종 및 개체가 출현하였고, 또한 다른 위치보다 다양한 크기의 개체들이 출현하였다. 상류수위와 채집된 소상 어류 개체수는 양의 상관성을 나타내고 있었다. 그러나 일평균 상류수위가 증가할수록 전장 70 mm 이하 소형개체들의 출현율이 감소하는 경향이 나타났다. 어도 내 시간대별 이동은 종별 생태적인 특성에 따라 차이를 보였다. 전체적으로 크기가 작은 개체부터 큰 개체까지 다양한 크기의 어류가 어도를 이용했다. 이러한 결과는 국내에 건설된 아이스하버식 어도관리 및 평가에 도움이 될 것으로 판단된다.

본 연구에서는 금강의 먹이망 연구를 위한 기초작업으로 금강 하류에서 출현한 어류만을 대상으로 어류상, 담수역과 해수역에 출현하는 어류의 안정동위원소 차이, 담수어류의 섭식길드에 대한 분석을 실시하였다. 금강 하류지역을 대상으로 2011년 연구를 진행하였으며, 하구둑 기준 상류 20 km, 하류 10 km 구간에서 채집된 어류를 분석에 사용하였다. 섭식길드의 분석은 담수어류만을 대상으로 시행하였으며, 문헌연구를 통해 보고된 섭식길드의 적절성 여부를 판별분석을 통해 확인하였다. 연구결과 하구둑 상류와 하구둑 하류의 어류상은 완전한 차이가 있는 것으로 확인되었으며, 일부 회유성 어종 (웅어, 가숭어)들만 양측에서 모두 출현하는 것으로 나타났다. 안정동위원소 분석에서도 하구둑을 기준으로 상류와 하류에 서식하는 종들의 수치가 완전히 다르게 나타났다. 하구둑 하류에서 채집된 개체들의 경우 기수 및 해양 기원의 먹이를 선호하고 담수종의 경우 담수 기원의 먹이를 선호하기 때문으로 판단된다. 일부 회유성 종의경우 담수에서는 해수 신호가 해수에서는 담수신호가 감지되었는데 이는 생태적 특성에 의한 것으로 사료된다. 판별분석 결과 섭식길드는 문헌과 약간 차이가 나타나는 것으로 확인되었는데 이는 개체 발생 단계에 의한 결과일 것으로 판단되며, 관련된 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다. 특히 안정동위원소의 경우 지역, 시기, 발생단계에 따라 동일 종이라 할지라도 차이가 존재하기 때문에 이러한 부분을 항상 고려하여야 하며, 가능하다면 지역별로 개체를 분석하여 섭식길드를 제시하는것이 지역의 어류와 관련된 연구에 있어서 효율적일 것으로 판단된다.

Seasonal variations in species composition of catches were explored using seasonal samples caught by shrimp beam trawl in the Geum river estuary in 2011. During the study period, total catches were collected 91 species as fish 47 species, crustacean 28 species, mollusca 4 species, gastropoda 5 species, shellfish 3 species and others 4 species. The dominant species were Exopalaemon carinicauda, Eriocheir leptognathus, Palaemon gravieri, Mugil cephalus, Acanthogobius hasta, Cynoglossus joyneri, Pennahia argentata and Coilia nasus. The amount of species in spring and summer was higher than in autumn. The diversity index (H') was 0.43~0.96, evenness index (EI) was 0.14~0.25, and richness index (RI) was 1.54~4.25. Using cluster analysis 91 species were divided into 4 groups. Group I appeared mainly in spring and summer. Group II appeared only in summer. Group III appeared in winter and spring, and Group IV in spring and autumn.