Koreoleptoxis nodifila (Martens, 1886) is an endangered species only living in the central and north streams of South Korea. However, there is a lack of information on physical habitat characteristics of K. nodifila. We aimed to determine preference ranges for water depth, current velocity, streambed substrate of K. nodifila. The weibull model was used to estimate the habitat suitability based on distribution of individual abundance by physical factors. Optimal depth preferences ranged from 0.53~17.17 cm, current preferences ranged from 48.40~81.03 cm s-1 and substrate (Φm) preferences ranged from - 4.36~ - 2.26. Median values of central tendency were determined as follows: water depth 16.73 cm, current velocity 65.23 cm s-1, substrate - 3.51. Mean values of central tendency were determined as follows: water depth 21.32 cm, current velocity 65.65 cm s-1, substrate - 3.63. Mode values of central tendency were determined as follows: water depth 5.17 cm, current velocity 64.77 cm s-1, substrate - 3.24. Based on the habitat suitability analysis, the microhabitat types of K. nodifila were determined as riffle and coarse-grained streambed.

본 연구는 홍천군 명개리 열목어 서식지인 계방천의 어류 군집과 열목어 개체군 특성 및 서식지 주변 토지이용에 따른 상관성을 파악하고자 수행하였다. 조사는 2018년 7월, 9월, 10월 총 3회 조사를 실시하였다. 조사결과 총 6과 13종 882개체의 어류가 채집되었으며, 우점종은 금강 모치, 아우점종은 참갈겨니로 확인되었다. 채집된 어류 중 법정보호종은 멸종위기야생생물 II급인 열목어와 가는돌 고기가 출현하였으며, 천연기념물 제259호인 어름치가 확인되었다. 한국고유종은 총 10종으로 76.92%의 매우 높은 고유종 빈도로 나타났다. 계방천에서 열목어 추가조사를 포함하여 3회 조사 동안 총 99개체의 열목어가 채집되 었다. 열목어 개체군의 생육상태와 생식능력 정도를 파악 할 수 있는 전장-체중 상관관계 분석 및 비만도 지수 (k) 분석을 실시한 결과 열목어의 회귀계수 b값은 3.1272, 비만도 지수 (k)는 0.0006으로 분석되어 조사지역의 열목어 개체군은 비교적 안정적인 생육상태를 유지하고 있는 것으로 확인되었으나, 비교적 낮은 값을 유지하는 것으로 나타났다. 전장빈도분포 분석 결과 당년생 60∼130 mm, 1년생 140∼200 mm, 2년생 이상의 개체는 200 mm로 추정되었 다. QHEI는 130.0 (±2.0)∼159.0 (±1.0)의 범위인 ‘양호 ∼최적’ 등급으로 분석되었다. HSI를 분석한 결과 최적의 수심은 0.45∼0.55 m와 1.0 m 이상, 최적의 유속은 0.55∼ 0.65 m s-1, 하상은 Boulder를 선호하는 것으로 확인되었다. 조사지점별 인근 토지이용 비율을 분석한 결과 산림지역 66.26∼96.31%, 농업지역 0.00∼23.79%, 도시지역 0.00∼ 4.19%, 기타지역 3.69∼8.87%로 분석되어 대부분의 지점에서 산림의 비율이 높게 나타났으며, 다음으로 농업지역의 비율이 높게 나타났다. 지점별 출현한 열목어 개체수와 다양한 항목 간의 상관성 분석을 실시한 결과, QHEI와 산림지역과는 양의 상관성 (p<0.05), 농업지역과 도시지역과는 음의 상관성 (p<0.05, p<0.01)으로 분석되어 서식지 주변의 토지이용 유형 및 변화 정도에 따라 열목어 개체군에 많은 영향을 미치며, 열목어 개체군 보호 및 관리를 위해는 서식지 주변 토지이용에 따른 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 동진강 수계에서 외래 교란어종 (큰입배스와 블루길)에 대한 물리적 서식지 및 화학적 수질 특성의 영향을 분석하였다. 또한 큰입배스 (Micropterus salmoide)와 불루길 (Lepomis macrochirus) 각각 어종에 대한 우점 지역 (출현 지역)과 비출현 지역을 구분하였고, 수 화학 (Water chemistry) 및 어류서식지 특성 (하상구조 등)에 대한 상관도 분석을 실시하였다. 두 교란어종의 상대 풍부도는 BOD, PO4-P 및 pH의 수질이 악화됨에 따라 크게 감소하였으나, NO3-N 및 전기전도도에 따른 풍부도 변화는 보이지 않았다. 블루길은 동진강 수계의 우점 지역 (출현 지역)과 비출현 지역 두 지역 사이에 서식지 구조적 측면에서 유의한 차이를 보이지 않은 반면, 큰입배스는 두 지역 간의 비교군에서 뚜렷한 차이를 보였고, 특히, 실트, 자갈, 암반과 같은 하상구조에서 뚜렷한 차이를 보였다. 동진강에서 우점종은 피라미 (14.6%), 불루길 (14.0%) 및 큰입 배스 (9.8%)로서 나타났다. 즉, 외래 생태교란종이 전체 개체수의 24%를 차지하여, 동진강 수계는 외래종의 분포는 유기물 오염 및 영양염 (P) 오염에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

The objectives of this research were to determine spatial patterns of fish well and this spatial patterns were closely associated with physical habitat and chemical water quality. Such relations of physical habitat and chemical water quality to high trophic-level biota (i.e., fish) are very complex in analyzing the cause-effective relations due to large ecological dataset, thus an approach of self-organizing map (SOM) has been proposed in elucidating complex ecological relations of aquatic ecosystems. Communities from up-stream to down-stream of Geum River using an approach of Self-Organizing Maps (SOMs) and analyze their relations to water chemistry. For the study, fish and water samplings were conducted in 130 different streams and rivers during 2008 - 2009. The analysis of data using the SOMs model showed that fish community had longitudinal gradients of up-stream, mid-stream and down-stream. The clustering of the trained SOMs units reflected the stream morphology, land-use pattern and water quality, resulting in influenced the ecological trophic compositions and tolerance of top-level fish in the aquatic ecosystem

소하천은 비교적 규모가 작고, 하천길이가 짧으며, 우리 나라 산과 강을 연결해주는 연결 통로로서의 핵심 역할을 하는 하천을 말한다(Haigh et al., 2004; Wipfli et al., 2007). 일반적으로 소하천은 전체 국토 또는 유역면적에서 그 해당 범위가 매우 넓고, 자연적으로 사회적으로 다양한 특성을 지니게 된다. 통계자료에 의하면 우리나라 국가 및 지방하천의 연장은 총 26,841㎞이나, 소하천은 35,815㎞ 로, 오히려 소하천 연장길이가 국가 및 지방하천에 비하여 1.2배 큰 것으로 나타나(국토해양부, 2010; 소방방제청, 2010), 우리나라 소하천의 적절한 가한 관리는 하류하천과 유역관리에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 또 한 잘 보전된 산림지대 소하천 지대에서는 고유종 및 멸종 위기 종들이 서식할 수 있는 생물서식처의 역할을 하는 것 으로 보고되고 있다. 최근 정부에서는 생태하천복원사업의 일환으로 2004년에 지방하천 및 소하천 597개소를 대상으 로 “생태하천복원사업”을 실시하였으며(환경부 2007), 이 를 확대하여 2011년도에는 “농촌마을 도랑살리기 사업”을 실시하였다. 또한 2020년까지 주질이 불량한 전국 47개의 지류를 대상으로 문제점 해결중심의 맞춤형 수질개선대책 을 단계적으로 추진하여 수질 및 수생태 회복, 수량확보를 목표로 지속적인 소하천 관리를 실시할 계획에 있어 소하천 의 생태계 관리가 대두되고 있다(국토해양부, 2006). 연구 대상지역인 남해도는 면적 357.66㎢로서 우리나라 에서 다섯 번째 큰 섬으로서, 북쪽으로는 하동군과 사천시, 동쪽으로는 통영시, 서쪽으로는 전남 광양시와 여수시, 남 쪽으로는 대한해협과 맞닿아 있다. 남해도의 지형은 남북으 로 약 30 ㎞, 동서로 약 26㎞의 길이를 가지고 있으며, 지세 는 망운산(786m) 금산(681m) 원산(627m)등 산악이 많아 하천의 길이가 모두 짧고, 평야지대가 매우 협소한 특징을 가지고 있다. 해안은 굴곡이 심하고 302㎞에 달하는 긴 해 안선과 주변 연근해에 유인도 3개, 무인도 76개가 있으며, 서북부에는 섬진강 하구에서 형성된 대사주가 많아 연근해 에 어족자원이 풍부하다. 남해군의 연평균 기온은 15.2℃로 연평균 강수량은 1,730㎜내외이며, 평균습도는 64%로 온 화한 해양성 기후로서 많은 강수량을 보이고 있으나 6~9월 사이에 집중 강우로 인해 유량이 풍부하지만, 12 ~ 3월 사이 는 유량이 적어, 전체적으로 유량변화가 큰 특징을 보인다. 남해도는 삼림면적이 68%로 우리나라 섬 중에서 산림의 비율이 가장 높은 지역이기 때문에 상대적으로 농지의 면적 은 23%에 불과해 하천들 대부분이 산지형하천 특성으로 보이고 있다. 이로 인하여 대부분의 소하천들의 유로연장이 짧고 유역면적이 작아 유역경사가 급한 편이다(환경부, 2002). 남해도의 어류상에 관련된 주요 문헌들을 살펴보면, 전국 자연환경조사의 일환으로 조사된 어류상(환경부, 2010) 이 외에 대부분이 연안해역 어류 종조성(허와 곽, 1998; 이태 원 등, 2000; 김 등, 2003, 곽 등, 2008; 서 등, 2013)에 관한 연구들로서 담수 어류상을 언급한 자료가 존재하나, 전반적 으로 빈약하며 남해도 전역에 분포하는 소규모하천에 대한 하천환경 및 어류상에 대한 언급은 이루어지지 않았다. 따 라서 본 연구를 통해 남해도 하천 수계의 소규모 지류를 구성하는 소하천들의 물리적 서식지 환경특성 및 이들 소하 천에 서식하는 어류상을 밝힘으로써 자원의 효율적인 관리 에 대한 기초자료를 얻고자 하였다. 남해도에 분포하는 소하천들의 하천환경 및 서식어류에 대한 현장조사는 2014년 한 해 동안 8월 25~29일, 10월 13~17일에 총 2회에 걸쳐서 조사를 실시하였으며, 각 하천 에서 조사 지점은 하천의 길이를 고려하여 지점의 수는 1~3 개 지점을 상류부터 하류까지 다양한 서식환경이 포함될 수 있도록 2 ~ 3㎞ 간격으로 선정하였다. 남해도 소하천 중 23개의 하천에서 총 31개 지점을 선정하였다. 어류채집 은 본 조사대상 하천들이 규모가 하천차수 3차하천 이하의소하천들로 투망(망목 7 × 7㎜)과 족대(4 × 4㎜)를 이용하 여 조사를 실시하였으며, 투망을 이용한 어류 채집이 적합 하지 않은 지점에서는 족대를 이용하여 어류채집을 실시하 였다. 선정된 소하천별로 조사가 가능한 지점을 중심으로 상·하류 50m의 범위내에서 조사를 실시하였다. 남해도의 소하천 대부분들은 하천길이가 짧고 경사도가 높기 때문에 중·하류부에 위치한 지점들 역시 유속이 빠르 고 수온이 낮으며 용존산소가 많은 특징을 지니고 있었다. 하폭 및 유폭은 비교적 좁았으며, 하천차수가 높은 지점일 수록 증가하는 양상을 보였으며, 특히 하천차수가 3차하천 인 봉천, 화천과 서상천 하류지점(S10, S13, S25)에서 높은 값을 보였다. 반면 하상구조는 하류로 갈수록 큰 돌(bolder) 의 비율이 감소하고, 모래(sand)의 비율이 증가하는 경향을 보였다. 또한 민가 및 농경지가 밀집된 지역을 관통하는 소 하천의 경우, 그렇지 않은 지점에 비하여 전기전도도 값이 상대적으로 높은 경향을 보였다. 남해도 소하천 주변에는 용수공급을 위해 민가와 농경지가 밀집되어 있는데, 이와 같이 주변 민가, 논, 밭 등의 경작지 등의 생활하수 및 유기 오염원이 유입되어 하천생태계에 큰 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다. 본 연구는 남해도 일대를 흐르는 소하천들을 대상으로 2014년 8월부터 10월까지 조사하여 다음과 같은 결과를 얻 었다. 남해도의 23개 소하천의 31개 지점에서 채집된 어류 는 모두 13과 38종 3,593개체가 나타났다. 이중 잉어과 (Cyprinidae), 망둑어과 (Gobiidae) 어류가 각각 11종으로 49.3%, 35.3%로 다른 분류군에 비하여 높은 비율을 차지하 였으며, 미꾸리과(Cobitidae) 어류가 4종, 메기과 (Siluridae), 숭어과(Mugilidae) 어류가 2종, 동자개과 (Bagridae)를 비롯한 7개 과에서 각각 1종씩 출현하였다. 남해도에서 채집된 전체 어류 중 참갈겨니(Zacco koreanus) 의 상대풍부도가 30.3%로 가장 높은 비율을 보였으며, 민물 검정망둑(Tridentiger brevispinis)이 10.3%의 상대풍부도 를 보여 이 두 종이 우점하고 있는 것으로 나타났다. 각 지점별 어류의 군집분석 결과 종 다양도 지수, 종 풍부 도 및 종 균등도 지수가 유사한 경향을 보이는 것으로 나타 났다. 이는 화천, 봉천, 서상천과 같은 3차 하천을 제외한 대부분 하천의 규모가 작고, 유지유량이 적은 소규모 하천 들로 다양한 어종 및 개체수의 서식에 적합하지 못하고, 이 러한 서식환경에 잘 적응된 민물검정망둑 등 일부 종들의 서식이 공통적으로 확인되었기 때문에 각 조사지점별로 유 사한 경향을 보인 것으로 판단되었다. 현재 남해도는 해안 선은 남해군의 추진정책에 발맞추어 빠르게 개발되고 있다. 또한 농경지에서 유입되는 오염원들로 인하여 소하천들이 물리적 서식지, 화학적 수질오염 등으로 인하여 교란이 진 행되어 고유종의 서식이 위협받고 있는 것으로 사료된다. 이는 도서지역이라는 특징으로 어류상이 내륙에 비하여 많 이 빈약하기 때문에 이에 대한 적극적인 보호조치가 요구된 다. 따라서 지속적인 모니터링을 통한 남해도 소하천들의 효율적인 관리가 필요할 것으로 사료된다.

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.

History of Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) Following the large reservoir and water development era of the mid-twentieth century in North America, resource agencies became concerned over the loss of many miles of riverine fish and wildlife resources in the arid western United States. Consequently, several western states began issuing rules for protecting existing stream resources from future depletions caused by accelerated water development. Many assessment methods appeared during the 1960’s and early 1970’s. These techniques were based on hydrologic analysis of the water supply and hydraulic considerations of critical stream channel segments, coupled with empirical observations of habitat quality and an understanding of riverine fish ecology. Following enactment of the National Environmental Policy Act (NEPA) of 1970, attention was shifted from minimum flows to the evaluation of alternative designs and operations of federally funded water projects. Methods capable of quantifying the effect of incremental changes in stream flow to evaluate a series of possible alternative development schemes were needed. This need led to the development of habitat versus discharge functions developed from life stage-specific relations for selected species, that is, fish passage, spawning, and rearing habitat versus flow for trout or salmon. During the late 1970’s and early 1980’s, an era of small hydropower development began. Hundreds of proposed hydropower sites in the Pacific Northwest and New England regions of the United States came under intensive examination by state and federal fishery management interests. During this transition period from evaluating large federal reservoirs to evaluating license applications for small hydropower, the Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) was developed under the guidance of the U.S. Fish and Wildlife Service (USFWS).

2007년 10월부터 2008년 10월까지 하천차수에 따른 금강수계에서 피라미, Zacco platypus를 대상으로 서식지 평가를 실시하였다. 하천차수에 따라 28개 지점을 설정하여 모니터링을 실시하여 총 2,362마리를 채집하였다. 3차하천 이상에서 수심 및 유속은 0.8m와 0.8 m s-1에서 대부분 서식하는 것으로 나타났다. 전장 8~10 cm, 유속 0.3 m s-1, 수심 0.4 m, 모래 (0.1~1.0 mm)~굵

本 試驗은 들콩의 生育에 關與되는 諸要因을 調査하기 위하여 京畿 水原, 京畿 安域, 忠北 沃川, 慶南 晋州, 濟州 等 5個地域 15個所를 選定하여 自生地 立地條件 및 生育特性을 調査 한 結果 다음과 같은 結論을 얻었다. 1. 地域에 따라 들콩의 生靑差異가 심하였으며 水分이 豊富하고 어느 程度 肥沃한 耕作地 部近의 개울뚝에서 生育이 良好하였다. 2. 土壤中 燐酸含量과 種實收量과는 高度의 有意相關(r=0.76**)이 있었으며 土壞 pH와 種實收量과도 正의

본 연구에서는 낙동강 본류의 강정고령보에 설치된 인공하도식 어도의 효율성을 2차원 물리서식처 모형인 River2D를 이용하여 평가해 보았다. 강정고령보 상하류단의 실측 수위를 이용하여 모형을 보정 및 검정하였다. 모의조건은 2012년 풍수량, 평수량, 저수량을 기준으로 어도 입구 및 어도 내부의 흐름장을 분석하였다. 특히 본 연구의 목표종인 피라미가 산란기인 봄철에 주로 이동을 하므로, 저수기를 기준으로 어도가 기능을 잘 유지하는지 살펴보았다. 분석결과, 풍수 및 평수기에는 본류 수위가 높아 어도로의 피라미 유입 효율성이 떨어져 보였다. 반면 저수기에는 본류의 낮은 수위로 인해 어도 입구에 상대적으로 적절한 유속이 발생하여 유입효율과 이동효율이 높아질 것으로 평가되었다. 어도 내 흐름은 어류가 소상하기에 무리가 없는 유속장이 발생하는 것으로 파악되었다.

본 연구에서는 괴산댐 하류 달천에서 성어기 피라미에 대한 물리 서식처 모의를 수행하였다. 이를 위하여 퍼지논리에 의한 서식처 적합도 지수를 산정하는 CASiMiR 모형을 이용하였다. 또한 모의결과를 서식처 선호도 곡선을 이용하여 서식처 적합도 지수를 산정할 수 있는 수리모형인 River2D 모형의 결과와 비교, 분석하였다. CASiMiR 모형의 수위 자료는 River2D 모형을 통한 수위계산결과를 활용하였으며 현장측정자료와 비교한 결과 잘 반영하는 것을 확인하였다. 대상구간의 만곡부 상류 직선구간에 있는 여울에서 성어기 피라미의 서식처가 가장 적합한 것으로 나타났다. CASiMiR 모형의 경우 7.23m3/s의 유량조건에서 가중가용면적이 최대값을 보였고, River2D 모형은 9m3/s의 유량에서 최대 가중가용면적을 예측하였다. 또한 갈수량(Q355), 저수량(Q275), 평수량(Q185), 풍수량(Q95) 유량조건에서 CASiMiR 모형은 River2D 모형에 비해 가중가용면적을 0.3～25.3% 정도 과대 추정하는 결과를 보였다.

하천환경에 대한 사회적 요구에 의해 다양한 하천 복원 및 환경개선사업이 진행되고 있으므로, 이와 같은 사업의 효과를 평가할 방법론이 제공되어야 한다. PHABSIM은 하천 흐름과 관련되어 있는 수생 생물의 수리적 서식처 적합도를 평가하기 위해 제안된 방법이다. 본 연구에서는 보 철거 구간에 PHABSIM을 적용하여, 보 철거에 따른 피라미의 물리서식처 변화와 모형의 적절성을 평가하였다. 그 결과 일반적으로 보를 철거할 경우가 존치할 때보다 물리서식처가