The ecosystem provides a diverse array of environmental conditions for organisms, and only those that are capable of successfully adapting to these conditions within their habitats can endure, thrive, and proliferate. Further, the environmental conditions within these habitats can significantly affect the bioavailability of chemicals that are introduced therein, thus resulting in varied adverse impacts on the organisms. The present study aims to evaluate the sensitivity of Yuukianura szeptyckii - a species adapted to riparian - to heavy metals following ISO guideline 11276, with the objective of assessing its potential as an indicator species for ecotoxicological evaluations in riparian habitats. The findings revealed that cadmium and copper both had significant toxic effects depending on their concentrations. For cadmium, the LC50 was 280 mg kg-1, EC50 was 66 mg kg-1, and NOEC and LOEC were 25 and 50 mg kg-1, respectively. For copper, the LC50 was 911 mg kg-1, EC50 was 151 mg kg-1, and LOEC was 50 mg kg-1. Comparative analysis with previous results for the international standard species Folsomia candida and the domestic standard species Allonychiurus kimi indicated that Y. szeptyckii exhibited even greater sensitivity to toxicity values. The adverse effects on survival and reproduction were closely associated with the influx concentration of heavy metals in their bodies. Altogether, the results suggest that Y. szeptyckii is a sensitive species for ecotoxicological assessments in riparian habitats, thus making it suitable as an indicator species, particularly in riparian ecosystems that are characterized by relatively high humidity conditions.

Stomatal pore is an important physiological trait that is closely linked to photosynthesis and transpiration as carbon dioxide and water vapor move through it between the atmosphere and plants. The present study investigated stomatal traits, such as stomatal density, index and size, of herbaceous native and alien plant species living in a riparian park on the Nakdong River to understand how those traits vary and to know if successful settlement of alien plants is attributed to those traits. There was no difference in stomatal density, index and size between native and alien plants with kidney-shaped stomata, suggesting that an empty ecological niche is not an essential prerequisite for the successful settlement of alien plants. Stomatal density showed a negative correlation with leaf thickness and leaf dry weight content (LMDC), but there was no correlation with Specific leaf area (SLA). All plants with kidney-shaped stomata had amphistomatous leaves, and the density and size of dumbell-shaped stomata were lower than those of kidney-shaped stomata.

Urban areas in watersheds increase the impervious surface, and agricultural areas deteriorate the water quality of rivers due to the use of fertilizers. As such, anthropogenic land use affects the type, intensity and quantity of land use and is closely related to the amount of substances and nutrients discharged to nearby streams. Riparian vegetation reduce the concentration of pollutants entering the watershed and mitigate the negative impacts of land use on rivers. This study analyzes the data through correlation analysis and regression analysis through point data measured twice a year in spring and autumn in 21 selected damaged tributary rivers within the Han River area, and then uses a structural equation model to determine the area land use. In the negative impact on water quality, the mitigation effect of riparian vegetation was estimated. As a result of the correlation analysis, the correlation between the agricultural area and water quality was stronger than that of the urban area, and the area ratio of riparian vegetation showed a negative correlation with water quality. As a result of the regression analysis, it was found that agricultural areas had a negative effect on water quality in all models, but the results were not statistically significant in the case of urban areas. As a result of the model estimated through the structural equation, BOD, COD, TN, and TP showed a mitigation effect due to the accumulation effect of river water quality through riparian vegetation in agricultural areas, but the effect of riparian vegetation through riparian vegetation was found in urban areas. There was no These results were interpreted as having a fairly low distribution rate in urban areas, and in the case of the study area, there was no impact due to riparian forests due to the form of scattered and distributed settlements rather than high-density urbanized areas. The results of this study were judged to be unreasonable to generalize by analyzing the rivers where most of the agricultural areas are distributed, and a follow-up to establish a structural equation model by expanding the watershed variables in urban areas and encompassing the variables of various factors affecting water quality research is required.

본 연구는 낙동강하굿둑 개방으로 인한 하구 인근의 식생 변화를 모니터링하기 위해서 현재 식생에 대해서 조사하고, 하구수변식생평가지수를 통해서 식생의 건강성을 평가하였다. 장기모니터링의 첫 번째 조사로 낙동강하구 인근의 6개 구역에 대해서 2021년 7월과 10월 2차례 수행하였으며, 식생모니터링 및 수생식물, 수변식물, 육상식물의 종조성, 분포밀도 조사를 진행하였다. 조사구역 내에서 확인된 관속식물은 82과 192속 230종 1아종 28변종 3품종 262분류군으 로 파악되었다. KREVI를 통한 식생건강성 평가 결과는 1, 6번 구역이 두 차례 조사에서 모두 ‘매우 좋음’ 등급이었고, 2, 4번 구역은 ‘매우 좋음’에서 ‘좋음’으로 2차 조사결과가 낮게 산정되었으며, 3, 5번 구역은 1차 조사에 비해 2차 조사결과가 1등급 상향되었다. 조사구역 대부분의 건강성 등급이 대체로 높게 평가되었다. 기수역 조성을 위한 수문개 방 후 잠재자연식생의 대부분은 갈대군락으로 이루어질 것으로 예상되며, 수역과 인접한 버드나무군락의 경우 다소 면적이 좁아질 수 있으나 군락 형태를 유지하고, 염분농도가 매우 낮은 내륙지역 담수역의 경우 갈대가 대부분을 차지하며, 일부 물억새, 부들 등의 군락이 분포할 것으로 사료된다. 장기모니터링을 통해 이런 예상되는 변화를 관찰하 며, 건강한 기수역이 조성될 수 있도록 하굿둑 개방 운영방안 등 대책이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

The two main hypotheses that explain why invasive alien plants successfully colonize new environments are: 1) invasive alien plants are functionally different from native plants in a community, and 2) the plants can adapt well to new environments because they are functionally similar to native plants. The present study investigated the functional traits of naturalized alien herbaceous plants and their native neighbors in a riparian park area near the Hapcheon-Changyeong weir along the Nakdong River to determine which of the two hypotheses applied to the study area. According to the results, leaf functional traits, such as leaf area, specific leaf area, leaf thickness, leaf dry matter content, leaf nitrogen content, and leaf carbon content differed between naturalized alien and native plants, which could be attributed to the higher leaf nitrogen contents in naturalized alien plants than in native plants. The high leaf nitrogen contents are associated with high photosynthetic rates, which lead to effective resource use and rapid growth; therefore, naturalized alien plants growing in the study area were considered to have such functional traits. The results of the present study support the hypothesis that the successful establishment of invasive alien plants is attributed to the functional trait differences between invasive and native plants.

본 연구는 수변구역 매수토지의 복원에 영향을 미치는 요인을 파악하고 그 중요도를 정량적으로 산정하여 매수토지의 실질적 회복력을 분석하기 위한 평가지표 개발에 필요한 기초자료를 제시하고자 한다. 주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 국내·외 관련연구에 대한 문헌고찰을 통해 34개의 회복탄력성 예비항목을 추출하였으며, 관련 전문가 델파이 조사를 통하여 생태적 대응력 7개, 물리적 대응력 6개, 관리적 대응력 4개 인자를 도출하였다. 둘째, 확정된 주요인자에 대한 신뢰도 분석, 계층적 의사결정법(AHP) 분석을 실시한 결과, 매수토지에 복원된 식생의 구조적 안정성, 야생동물 종다양도, 야생동물 구조적 안정성, 토지매수 후 복원시 습지의 규모, 출현 식물 종수, 매수토지와 인접한 주변 토지피복 현황이 중요인자로 도출되었다. 본 연구결과는 수변구역의 토지매수, 복원, 관리단계별 회복탄력성 강화인자를 고려한 생태적 복원과 관리계획에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 강원도 계방산 대한동계곡 내 위치한 수변림 장기생태 연구지를 대상으로 식물군집의 알파 및 베타 종다양성과 제어인자를 분석하기 위해 수행되었다. 식생조사 결과, 수변림 조사구 내에서 총 61과 126속 189종의 식물종이 관찰되었으며, 고란초과와 미나리아재비과에 속하는 종이 각각 15종으로 가장 많았다. 식물다양성과 제어인자에 대한 분석 결과, 상층과 하층식생의 알파 다양성을 예측하는데 가장 중요한 인자는 각각 경사도와 습윤도 지수였다. 베타 다양성은 조사구 간 거리와 환경인자의 비유사성이 모두 중요한 요인으로 나타났으나, 식물 개체가 속한 산림 층위에 따라 그 상대적 중요성은 달랐다. 즉, 상층식생의 경우 환경인자의 비유사성이 더 중요한 반면, 하층식생의 경우 조사구 간 거리가 더 중요한 인자인 것으로 분석되었다. 본 연구는 계방산 수변림의 식물 다양성과 제어인자가 산림 층위에 따라 다르며, 이들 군집이 상층과 하층식생의 서로 다른 메커니즘에 의해 복합적으로 나타난 현상임을 제안한다.

금강의 하천관리의 실질적인 자료를 얻고자 본류와 미호천의 30지소에서 수변식생지수를 이용하여 건강성평가와 다변량식생분석을 하였다. 그 결과 금강본류와 미호천에서 출현한 식물군락은 54개이었고, 식물상은 75과 185속 243종 2아종 21변종 2품종 268분류군이었다. 수변식생지수는 평균 38.3(3.3;G-D1 ~ 66.7;G-U2, G-U4, G-M3)으로 이 지역의 하천의 건강성은 보통(C등급)으로 평가되었다. 하천의 건강성은 금강본류의 상류가 가장 높았고, 금강본류의 하류에서 가장 낮았다. 수변식생지수와 수질의 클로로필-a의 함량과의 관계는 관련성이 낮게 나타났다. 집락분석결과, 식생은 바랭이군락 그룹, 갯버들군락 그룹, 개망초군락 그룹, 환삼덩굴, 버드나무, 물억새 그리고 달뿌리풀 군락이 우점하는 그룹, 망초와 물피 군락이 우점하는 그룹 등의 5개 집단으로 나누어졌고, 지소들은 비슷한 건강상태를 갖는 것들끼리 가까이 나타났다. CCA분석결과, 식생의 분포에 영향을 주는 환경요인은 식생면적, 인공구조물 면적, 수로면적, 지점폭, 수로폭, 제방높이 등의 물리적인 조건과 생물학적 요인의 출현종수였다. 이상과 같이 하천의 건강성이 높은 지역은 모니터링을 통하여 하천 식생의 지속적인 유지관리가 필요하고 건강성이 낮은 지역은 생태복원과 같은 적극적인 시행이 필요하다고 판단된다.

수변완충림으로 조성된 4년생 포플러 5수종들에 대하여 바이오매스 및 적응능력을 조사하였다. 포플러들의 생존율은 평균 85.7%로 나타났고, 미루나무 교잡종 Dorskamp클론이 91.6%로 가장 우수하였다. 포플러 수종별 지상부 바이오매스는 미루나무 교잡종 97-19클론이 54.6 ton/ha으로 가장 높게 나타났으며, 수원포플러 Suwon클론은 17.7 ton/ha으로 다른 클론들에 비해 저조하게 나타났다. 식엽충에 의한 잎 피해는 미루나무 교잡종 97-19클론이 4.7로 나타나 가장 피해가 적었으며, 수원포플러 Suwon클론이 3.4로 피해가 가장 큰 것으로 나타났다. 생존율, 지상부 바이오매스, 수세 및 피해조사 등의 특성을 이용하여 산출한 포플러 수종별 수변지에 대한 적응능력은 미루나무 교잡종 97-19클론이 가장 높게 나타났으며, 그 다음으로 Dorskamp클론이 높게 나타났다. 따라서, 미루나무 교잡종 97-19 및 Dorskamp클론이 수변완충림 조성에 적합한 포플러 수종으로 판단된다.

Standing crop distribution of aquatic plants in the West Nakdong River and riparian wetlands inthe Nakdong River were surveyed in May, July and September, 2010. Total 25 aquatic macrophyte species(submerged: 9, leaf-floating: 3, free-floating: 5, emergent: 8) were observed during the survey periods.Distribution area of aquatic plants and proportion of submerged communities were highest in Garakchi-deung(212,032m2, 72.7%). The distribution area of aquatic plants was highest in Phragmites australiscommunity(421,584m2), followed by Hydrilla verticillata-Vallisneria natanscommunity(181,511m2), Potamogetonwrightii-Vallisneria natanscommunity(61,604m2), and Hydrocharis dubiacommunity(49,709m2). Garakchi-deung(212,032kg) also had the highest aquatic plant production, followed by Suanchi-deung(15,546kg),Daedong(5,813kg), Dunchi-do(3,963kg), Maekdo(1,463kg), Yeommak(571kg), Jungsa-do(530kg), andShinan(300kg). Average standing crop of the study area were 147.8±20.8g DW∙m-2in 1988, 96.1±20.0gDW∙m-2in 2000, and 172.6±76.1g DW∙m-2in 2010. For a sustainable management of river habitat andfood source, aquatic plant should concurrently be surveyed with river environmental variables(i.e. sediment,nutrient, flow).

수변녹지는 수질보전, 탄소흡수 및 대기정화, 생물다양성 등의 환경생태적 기능을 발휘하며, 아울러 수변경관을 개선 하고 자연체험의 기회를 제공한다. 과거 국내의 하천 주변 은 숲의 모습을 지니고 있었으나(한국환경정책ㆍ평가연구 원, 2000), 1970년대 이후 산업화가 진행되면서 수변녹지는 공업용지, 농업용지, 도로, 주거지 등으로 무분별하게 훼손 되어 왔다. 다행히 1999년 환경부는 한강수계를 시작으로 국내 4대강 유역에 수변구역을 지정하여, 수변녹지를 조성 할 수 있는 제도적 기반을 구축하였다(한국환경정책ㆍ평가 연구원, 2001). 현재 정부 및 민간기업에서는 수변구역을 대상으로 수변녹지를 조성 중이나, 수변녹지 조성에 필요한 기반자료가 부족하여 대개 유사 규격의 단일종 내지 소수종 의 단층식재가 주를 이룬다(수생태복원사업단, 2011). 이러 한 식재기법은 수변녹지 조성 본연의 기능을 제한한다. 따 라서 본 연구의 목적은 국내 4대강의 자연수변림 구조 및 생장환경을 실사하여, 수변녹지의 복원 및 조성을 위한 생 태적 수변녹지 조성방안을 제시하는 것이다. 4대강 유역권의 하천 및 계곡을 대상으로 2008~2009년 의 2년차에 걸쳐 외관 상 인위적 훼손이 거의 없는 장령림의 자연수변림을 선정하였다. 홍수의 영향을 받는 수변 (floodplain)과 홍수의 영향을 받지 않는 고지(upland)를 고 려하여, 수변 63개 및 고지 59개의 지점에서 녹지구조 및 생장환경을 실사하였다. 즉, 지점별 방위, 경사, 토양수분, 하층광량비 등 생장환경을 측정하고, 수목의 종류, 크기, 밀 도 및 피도를 조사하고 수종의 상대우점치를 포함하는 녹지 구조를 분석하였다. 상대우점치의 분석결과를 토대로, Braun-Blanquet 우점도 계급을 참조하여 우점종 구성에 따 른 자연수변림의 군락유형을 분류하였다. 자연수변림 군락은 총 30개로 유형화되었으며, 이들 군 락유형별 녹지구조와 생장환경을 반영하여 토양 이화학성, 목표수종, 종수 및 종구성, 식재밀도, 식재거리, 식재규격 등을 포함하는 식재기준으로서의 생태식재 모델을 수립하 였다. 토성 기준은 대체로 양토 및 사양토로서 그 화학적 특성은 군락유형에 따라 다소 차이가 있으나, 평균적으로 pH 4.9, 유기물 6.3%이었다. 수목의 종수는 군락유형에 따 라 상층 1∼7종, 중층 2∼6종이며, 종구성은 평균적으로 우점종 약 30%, 우세종 25%, 그리고 동반종이 45%를 각각 점유하였다. 목표수종의 식재밀도는 군락유형에 따라 상층 2∼12주/100㎡, 중층 3∼18주/100㎡ 범위이며, 식재거리 는 평균 상층 수목 간 4.6m, 중층 수목 간 3.2m, 상층 수목과 중층 수목 간 2.7m이었다. 식재수목의 규격은 자연수변림의 평균 흉고직경 및 수령, 기존 수변녹지 식재교목의 흉고직경 등을 고려하여, 수변녹 지 조성 후 자연수변림에 근접한 수목 크기에 도달하는데 요구되는 기간에 준하여 결정하였다. 즉, 조기달성을 추구 하는 10년 목표의 단기형, 현재 조성사례를 반영하는 20년 목표의 중기형, 소형수목을 식재하여 조성비용 절약을 추구 하는 30년 목표의 장기형별로 식재수목 크기를 설정하였다. 속성수는 식재 조기효과를 달성하기 위한 임시수종으로서, 목표수종과 속성수의 식재 후 경과년수에 따른 수관생장 변화를 시뮬레이션하여 목표수종 사이 빈 공간을 속성수 수관이 채우는 것으로 식재밀도를 설정하였다. 총 식재개체 중 속성수의 비율은 군락유형에 따라 다소 차이가 있으나, 그 평균치는 단기형 18%, 중기형 58%, 장기형 71%이었다. 이와 더불어 외부간섭으로부터 내부 서식환경을 보호하기 위한 2~3m 폭의 주연부 식재와 잡초제어, 침식제어 및 토양 보습 등을 위한 10cm 두께의 우드칩 멀칭을 제안하였다. 본 연구의 중기형 생태식재 모델과 기존 수변녹지 간 경 과년수에 따른 조성성능을 비교한 결과, 수질보진 및 수원 함양, CO2 흡수 및 대기환경 개선, 생물서식 등을 포함하는 생태식재 모델의 총 경제가치는 기존 조성사례지 대비 10년 경과 시 1.4배, 20년 및 30년 경과 시 각각 1.6배 높은 것으 로 나타났다. 본 연구결과가 향후 4대강 유역권의 수변녹지 조성 시 실용적인 정보로 활용되어, 한국 고유의 수변경관 창출은 물론 수변녹지의 다양한 환경생태적 기능을 증진하 는데 기여하길 기대한다.

수변녹지는 환경생태적, 경관미적, 자연체험 기회 등의 다양한 기능을 제공할 수 있지만, 국내에서는 이러한 복합 기능을 반영하여 수변녹지를 조성한 사례는 미진하며 식재 수목의 생장상태가 불량한 경우가 적지 않다. 수변녹지의 조성은 복합 기능을 충족시킬 적정한 식재기법을 적용해야 하며, 본연의 조성의도를 달성할 수 있도록 최소한의 유지 관리가 필요하다. 따라서, 본 연구의 목적은 가평군 회곡리 의 생태식재지를 대상으로, 토양의 이화학성, 식재수목의 생장실태, 초본유입 및 경합, 침식제어 기능 등을 모니터링 하여 수변녹지의 정상생장 및 성능 관련 적부성을 평가하는 것이다. 본 연구의 대상지는 북한강과 인접한 가평군 설악면 회곡 리에 위치하며 부지면적은 1,500m2이다. 한강유역권의 자 연수변림 구조를 조사하여 수변녹지 조성을 위해 모델화한 군락 중, 대상지의 생장여건을 반영하여 신나무-버드나무군 락, 소나무-느티나무군락 및 느릅나무-신갈나무군락을 선 정한 후 2010년 늦가을에 시공하였다. 시공 후 2년차인 2012년에 조성모델별로 토양 표본을 채취하여 토양의 이화 학성을 분석하고, 두께 10cm의 우드칩 멀칭 여부, 고밀식재 대비 저밀식재 등의 처리구별로 생장기간인 5~9월에 매월 식재수목의 생장실태, 초본유입 및 경합양태 등 생태식재지 의 적부성을 모니터링하였다. 또한, 강우 시 유출되는 침식 량 실측을 통해 수변녹지의 침식제어 기능을 평가하였다. 회곡리의 식재지반 토성은 사양토 내지 양질사토이었다. 토양의 pH는 6.7, 유기물 1.1%, K+ 0.28cmol+/kg, Ca++ 2.54cmol+/kg, Mg++ 0.64cmol+/kg 등이었다. 상·중층 식재 수목은 총 158개체로서, 그 중 약 5.8%가 고사한 것으로 나타났다. 고사 수종은 쪽동백나무, 산벚나무, 신갈나무, 때 죽나무 등이었다. 그 원인은 과잉 복토에 따른(약 15cm) 뿌리호흡 장애, 뿌리분의 진흙 보토, 뿌리분 과소 및 세근 부족 등인 것으로 분석되었다. 반면, 느릅나무, 느티나무, 소나무, 버드나무, 졸참나무, 물푸레나무 등은 고사개체가 발생하지 않은 수종이었다. 고사수종을 제외한 개체 중 약 9%가 생장활력도가 낮았으며, 부위별 생장불량 개체비는 수관 약 7%, 수간 0%, 가지 1%, 엽 1% 등이었다. 식재수목 의 수종별 신초길이와 엽장은 타 식재지의 정상수목 개체 대비 각각 평균 1.3배, 1.4배 수준으로 비교적 양호하였다. 초본유입은 저밀나지 처리구에서 피도 50~90%로서 많 았으나, 멀칭 처리구에서는 식재밀도와 관계없이 초본유입 이 미미하거나 전무하였다. 또한 조성녹지 내부보다 주연부 에서 초본유입 속도가 빠른 것으로 나타났다. 상대피도가 상위인 초본종은 망초류, 쑥, 강아지풀, 가막사리, 주름조개 풀, 환삼덩굴 등이었다. 초본유입은 식재수목과의 양분경합 을 초래할 수 있으며, 특히 환삼덩굴 등 덩굴식물은 식재수 목의 정상적인 생장을 저해하므로, 저밀보다는 고밀식재, 나지보다는 멀칭이 요구된다. 단위면적당 평균 1회 침식량 은 저밀나지에서 60g/m2으로서 가장 많았고, 다음으로 고 밀나지 17g/m2, 고밀멀칭 0.1g/m2 등의 순이었다. 즉, 고밀 멀칭의 경우는 침식이 거의 발생하지 않아 침식제어 효과가 현저하게 높았다. 반면, 저밀나지는 고밀나지에 비해 침식 량이 3.5배 더 많은 것으로 분석되었다. 이와 같이, 수변녹 지 조성 시 고밀식재나 두께 10cm의 우드칩 멀칭은 토양 침식에 따른 수질오염을 저지함은 물론, 목표수종과 경합하 는 초본 및 덩굴식물 유입을 제어하여 매년 반복적으로 소 요되는 제초비용을 절약하는데 효과적이었다. 주연부의 관 목식재는 내부로의 초본 침입을 차단하여 목표수종과의 경 합을 감소시키는데 일조하였다.