본 연구는 국내 하천 유역의 토지이용이 하천 수중에 서식하는 부착조류 군집에 미치는 영향을 이해하고자, 2005년 5월부터 2013년 7월까지 한강, 금강, 낙동강, 영산강(섬진강 포함) 등 4개 대권역과 강원 동해안 남부지역의 동해권 수계 등 총 5개 권역, 543개 지점에서 부착조류 연구를 수행하였다. 특히, 하천 유역의 오염원 분포, 유입과 관련지어 조사지점을 유역의 토지이용에 따라 산간계류천(Mountainous stream), 산지하천(Stream in ...
본 연구는 국내 하천 유역의 토지이용이 하천 수중에 서식하는 부착조류 군집에 미치는 영향을 이해하고자, 2005년 5월부터 2013년 7월까지 한강, 금강, 낙동강, 영산강(섬진강 포함) 등 4개 대권역과 강원 동해안 남부지역의 동해권 수계 등 총 5개 권역, 543개 지점에서 부착조류 연구를 수행하였다. 특히, 하천 유역의 오염원 분포, 유입과 관련지어 조사지점을 유역의 토지이용에 따라 산간계류천(Mountainous stream), 산지하천(Stream in forestarea), 농지하천(Stream in farmland), 도심하천(Stream in urban area), 농촌하천(Stream in farming area), 복합하천(Stream in various factors) 등 6개 하천으로 유형화(categorization)하고, 해당 유형별로 부착조류 군집 특성을 분석하여 국내 하천 유역의 토지이용에 따른 부착조류 군집구조 및 특성을 파악하였다. 조사기간 동안의 수온은 1.0∼30.0℃의 범위로 해당 유형별 평균 수온은 산간계류천(11.9℃)에서 가장 낮았고, 농지하천 (18.8℃)에서 가장 높게 조사되었다. 수소이온농도(pH)는 4.7∼9.9의 범위로 대부분 중성(pH 7∼8)의 범위를 나타내었으나, 일부 조사지점에서는 약산성과 약알칼리성을 나타내었다. 전기전도도(EC)는 3∼36,040.0㎲/㎝의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 비교적 낮은 수치를 나타내었다. 용존산소(DO)는 0.7∼17.6㎎/ℓ의 범위로 동절기에 높은 수치를 나타내었으며, 하천 유형별로 넓은 분포역을 보였지만 평균값은 유사하였다. 생화학적 산소요구량(BOD)은 0.02∼16.9㎎/ℓ의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 낮은 수치로 유사하였고, 나머지 하천 유형에서는 상대적으로 높게 분포하였으며, 평균값에서는 도심하천에서 다소 높게 조사되었다. 총질소(T-N)는 0.285∼25.789㎎/ℓ, 총인(T-P)은 0.0∼2.219㎎/ℓ의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 가장 낮았고, 도심하천에서 다소 높게 조사되었다. 부착조류의 출현종수는 총 599분류군이 채집, 동정되었으며, 하천 유형별 출현종수는 산간계류천 131종(16∼34종, 평균 23종), 산지하천 309종(10∼56종, 평균 30종), 농지하천 291종(21∼71종, 평균 44종), 도심하천 318종(18∼64종, 평균 47종) 및 농촌하천 486종(11∼67종, 평균 42종), 복합하천 453종(17∼72종, 평균 49종)으로 조사되어 농촌하천에서 가장 많은 출현종수를 나타내었고, 산간계류천에서 가장 적은 출현양상을 나타내었다. 부착조류의 현존량은 102∼97,987,155cells/㎠의 범위로 평균 3,679,251cells/㎠를 보였다. 하천 유형별로는 산간계류천 14,493∼5,520,000cells/㎠의 범위(평균 915,802cells/㎠), 산지하천 102∼36,080,745cells/㎠의 범위(평균 3,206,507cells/㎠), 농지하천 10,666∼20,969,739cells/㎠의 범위(평균 2,111,546cells/㎠) 및 도심하천 632∼34,076,918cells/㎠의 범위(평균 3,577,037cells/㎠), 그리고 농촌하천 328∼97,987,155cells/㎠의 범위(평균 5,438,414cells/㎠), 복합하천 623∼26,074,419cells/㎠의 범위(평균 2,867,308cells/㎠)로 조사되었다. 특히, 산간계류천과 산지하천에서는 상대적으로 적은 현존량을 나타내었는데, 이는 Achnanthes convergens, A. minutissima, A. lanceolata, Cocconeis placentula var. euglypta 등의 우점하는 규조류와 세포크기가 작은 Homoeothrix varians, Phormidium tenue 등 사상체남조류의 세포수가 적게 분포하였기 때문이다. 그러나, 나머지의 하천유형에서는 H. varians, P. tenue, Chroococcopsis sp. 등의 사상체 남조류가 계절에 관계없이 우점하며 상대적으로 많은 세포수를 나타내었다. 하천 유형별 부착조류 출현종 중에서 1회 이상 (아)우점한 산간계류천의 우점종은 총 17분류군으로 조사되었고, 산지하천 35분류군, 농지하천 35분류군, 도심하천 46분류군, 농촌하천 77분류군, 그리고 복합하천 80분류군으로 각각 조사되었다. 이 중에서 규조류의 Achnanthes minutissima, A. convergens, Cocconeis placentula var. euglypta, Navicula minima, Gomphonema quadripunctatum, 남조류의 Homoeothrix varians, H. janthina, Phormidium tenue, Chroococcopsis sp., Lyngbya martensiana 등은 대부분의 하천 유형에서 (아)우점하였고, 규조류의 Cymbella turgidula, Fragilaria capucina, Nitzschia inconspicua, N. palea, N. amphibia, 녹조류의 Scenedesmus acutus f. costulatus, 남조류의 Oscillatoria nigra, O. limosa 등은 산간계류천을 제외한 나머지의 하천 유형에서 (아)우점하였다. 또한, Merdion cirulare var. constrictum, G. pseudoshaerophorum 등은 산간계류천에서만 (아)우점하였고, Actinastrum hantzschii var. fluviatile, N. diversa, N. fonticola 등은 도심하천에서만 (아)우점하였다. 특히, 대부분의 (아)우점종은 하도특성과 유역 토지이용의 패턴이 다양한 농촌하천과 복합하천에서 주로 확인되었으며, 규조류의 Fragilaria속, Melosira속, Stephanodiscus속, Synedra속, 녹조류의 Scenedesmus속, 남조류의 Oscillatoria속의 우점, 분포가 빈번하게 나타났다. 하천 유형별 우점도 지수는 산간계류천에서 가장 높게 조사되었고, 시기별로는 산간계류천의 경우 2, 3분기에 비해 수체가 안정적인 1, 4분기에 높은 수치를 나타내었으나, 나머지의 하천유형에서는 수온이 높은 2, 3분기에 높은 수치로 분석되었다. 종다양성 지수는 도심하천과 복합하천에서 높게 조사되었고, 시기별로는 수온이 낮은 1, 4분기에 높은 수치로 분석되었다. 균등도 지수는 농지하천, 도심하천, 복합하천에서 높게 조사되었고, 시기별
본 연구는 국내 하천 유역의 토지이용이 하천 수중에 서식하는 부착조류 군집에 미치는 영향을 이해하고자, 2005년 5월부터 2013년 7월까지 한강, 금강, 낙동강, 영산강(섬진강 포함) 등 4개 대권역과 강원 동해안 남부지역의 동해권 수계 등 총 5개 권역, 543개 지점에서 부착조류 연구를 수행하였다. 특히, 하천 유역의 오염원 분포, 유입과 관련지어 조사지점을 유역의 토지이용에 따라 산간계류천(Mountainous stream), 산지하천(Stream in forest area), 농지하천(Stream in farmland), 도심하천(Stream in urban area), 농촌하천(Stream in farming area), 복합하천(Stream in various factors) 등 6개 하천으로 유형화(categorization)하고, 해당 유형별로 부착조류 군집 특성을 분석하여 국내 하천 유역의 토지이용에 따른 부착조류 군집구조 및 특성을 파악하였다. 조사기간 동안의 수온은 1.0∼30.0℃의 범위로 해당 유형별 평균 수온은 산간계류천(11.9℃)에서 가장 낮았고, 농지하천 (18.8℃)에서 가장 높게 조사되었다. 수소이온농도(pH)는 4.7∼9.9의 범위로 대부분 중성(pH 7∼8)의 범위를 나타내었으나, 일부 조사지점에서는 약산성과 약알칼리성을 나타내었다. 전기전도도(EC)는 3∼36,040.0㎲/㎝의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 비교적 낮은 수치를 나타내었다. 용존산소(DO)는 0.7∼17.6㎎/ℓ의 범위로 동절기에 높은 수치를 나타내었으며, 하천 유형별로 넓은 분포역을 보였지만 평균값은 유사하였다. 생화학적 산소요구량(BOD)은 0.02∼16.9㎎/ℓ의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 낮은 수치로 유사하였고, 나머지 하천 유형에서는 상대적으로 높게 분포하였으며, 평균값에서는 도심하천에서 다소 높게 조사되었다. 총질소(T-N)는 0.285∼25.789㎎/ℓ, 총인(T-P)은 0.0∼2.219㎎/ℓ의 범위로 산간계류천과 산지하천에서 가장 낮았고, 도심하천에서 다소 높게 조사되었다. 부착조류의 출현종수는 총 599분류군이 채집, 동정되었으며, 하천 유형별 출현종수는 산간계류천 131종(16∼34종, 평균 23종), 산지하천 309종(10∼56종, 평균 30종), 농지하천 291종(21∼71종, 평균 44종), 도심하천 318종(18∼64종, 평균 47종) 및 농촌하천 486종(11∼67종, 평균 42종), 복합하천 453종(17∼72종, 평균 49종)으로 조사되어 농촌하천에서 가장 많은 출현종수를 나타내었고, 산간계류천에서 가장 적은 출현양상을 나타내었다. 부착조류의 현존량은 102∼97,987,155cells/㎠의 범위로 평균 3,679,251cells/㎠를 보였다. 하천 유형별로는 산간계류천 14,493∼5,520,000cells/㎠의 범위(평균 915,802cells/㎠), 산지하천 102∼36,080,745cells/㎠의 범위(평균 3,206,507cells/㎠), 농지하천 10,666∼20,969,739cells/㎠의 범위(평균 2,111,546cells/㎠) 및 도심하천 632∼34,076,918cells/㎠의 범위(평균 3,577,037cells/㎠), 그리고 농촌하천 328∼97,987,155cells/㎠의 범위(평균 5,438,414cells/㎠), 복합하천 623∼26,074,419cells/㎠의 범위(평균 2,867,308cells/㎠)로 조사되었다. 특히, 산간계류천과 산지하천에서는 상대적으로 적은 현존량을 나타내었는데, 이는 Achnanthes convergens, A. minutissima, A. lanceolata, Cocconeis placentula var. euglypta 등의 우점하는 규조류와 세포크기가 작은 Homoeothrix varians, Phormidium tenue 등 사상체 남조류의 세포수가 적게 분포하였기 때문이다. 그러나, 나머지의 하천유형에서는 H. varians, P. tenue, Chroococcopsis sp. 등의 사상체 남조류가 계절에 관계없이 우점하며 상대적으로 많은 세포수를 나타내었다. 하천 유형별 부착조류 출현종 중에서 1회 이상 (아)우점한 산간계류천의 우점종은 총 17분류군으로 조사되었고, 산지하천 35분류군, 농지하천 35분류군, 도심하천 46분류군, 농촌하천 77분류군, 그리고 복합하천 80분류군으로 각각 조사되었다. 이 중에서 규조류의 Achnanthes minutissima, A. convergens, Cocconeis placentula var. euglypta, Navicula minima, Gomphonema quadripunctatum, 남조류의 Homoeothrix varians, H. janthina, Phormidium tenue, Chroococcopsis sp., Lyngbya martensiana 등은 대부분의 하천 유형에서 (아)우점하였고, 규조류의 Cymbella turgidula, Fragilaria capucina, Nitzschia inconspicua, N. palea, N. amphibia, 녹조류의 Scenedesmus acutus f. costulatus, 남조류의 Oscillatoria nigra, O. limosa 등은 산간계류천을 제외한 나머지의 하천 유형에서 (아)우점하였다. 또한, Merdion cirulare var. constrictum, G. pseudoshaerophorum 등은 산간계류천에서만 (아)우점하였고, Actinastrum hantzschii var. fluviatile, N. diversa, N. fonticola 등은 도심하천에서만 (아)우점하였다. 특히, 대부분의 (아)우점종은 하도특성과 유역 토지이용의 패턴이 다양한 농촌하천과 복합하천에서 주로 확인되었으며, 규조류의 Fragilaria속, Melosira속, Stephanodiscus속, Synedra속, 녹조류의 Scenedesmus속, 남조류의 Oscillatoria속의 우점, 분포가 빈번하게 나타났다. 하천 유형별 우점도 지수는 산간계류천에서 가장 높게 조사되었고, 시기별로는 산간계류천의 경우 2, 3분기에 비해 수체가 안정적인 1, 4분기에 높은 수치를 나타내었으나, 나머지의 하천유형에서는 수온이 높은 2, 3분기에 높은 수치로 분석되었다. 종다양성 지수는 도심하천과 복합하천에서 높게 조사되었고, 시기별로는 수온이 낮은 1, 4분기에 높은 수치로 분석되었다. 균등도 지수는 농지하천, 도심하천, 복합하천에서 높게 조사되었고, 시기별
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