청계천의 하도복원사업 이후 부착조류의 증식 실태와 영양염류 농도 등의 종적변이와 계절적 변화를 조사하였다. 조사기간은 복구된 직후인 2005년 12월부터 2007년 4월까지였으며, 영양염류와 부착조류 현존량, 물리적 요인 등이 조사되었다. 유속은 0.63m $sec^{-1}$에서 1.07m $sec^{-1}$의 변위를 보였으며, 부착조류의 현존량에 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 총질소$(2.34{\pm}0.45mgN\;L^{-1})$는 계절이나 지점에 상관없이 농도의 변동이 없었으며, 총인$(10\sim90{\mu}gP\;L^{-1})$은 중랑천 합류 전 지점이 계절에 상관없이 가장 높은 농도를 나타냈고 중 상류 두 지점은 겨울에, 하류 두 지점은 여름에 높았다. 총인 농도 가운데 입자성유기인은 60% 이상을 차지하였으며, 중랑천 합류전 지점을 제외하고 용존무기인(DIP)은 10% 이내의 낮은 농도를 나타냈다. 부착조류의 현존량은 $0.3\sim48.6{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2}$의 범위를 보였는데, 이는 타 연구 보고에 의하면 무척추동물의 생체량을 감소시킬 수 있을 정도의 높은 밀도이다. 부착조류 군집의 우점종은 대부분 남조류로서 부영양한 수역에서 나타나는 종들이 출현하였다. 청계천은 부착조류 종조성과 현존량으로 볼 때 부영양한 하천인 것으로 판정된다.
청계천의 하도복원사업 이후 부착조류의 증식 실태와 영양염류 농도 등의 종적변이와 계절적 변화를 조사하였다. 조사기간은 복구된 직후인 2005년 12월부터 2007년 4월까지였으며, 영양염류와 부착조류 현존량, 물리적 요인 등이 조사되었다. 유속은 0.63m $sec^{-1}$에서 1.07m $sec^{-1}$의 변위를 보였으며, 부착조류의 현존량에 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 총질소$(2.34{\pm}0.45mgN\;L^{-1})$는 계절이나 지점에 상관없이 농도의 변동이 없었으며, 총인$(10\sim90{\mu}gP\;L^{-1})$은 중랑천 합류 전 지점이 계절에 상관없이 가장 높은 농도를 나타냈고 중 상류 두 지점은 겨울에, 하류 두 지점은 여름에 높았다. 총인 농도 가운데 입자성유기인은 60% 이상을 차지하였으며, 중랑천 합류전 지점을 제외하고 용존무기인(DIP)은 10% 이내의 낮은 농도를 나타냈다. 부착조류의 현존량은 $0.3\sim48.6{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2}$의 범위를 보였는데, 이는 타 연구 보고에 의하면 무척추동물의 생체량을 감소시킬 수 있을 정도의 높은 밀도이다. 부착조류 군집의 우점종은 대부분 남조류로서 부영양한 수역에서 나타나는 종들이 출현하였다. 청계천은 부착조류 종조성과 현존량으로 볼 때 부영양한 하천인 것으로 판정된다.
The seasonal variations of water quality and periphyton were investigated in an artificial stream (the Cheonggyecheon Stream) flowing through the Seoul City. TP showed a longitudinal gradient: 10 to $59{\mu}gP\;L^{-1}$ in the upper stream sites, and 15 to $90{\mu}gP\;L^{-1}$ in...
The seasonal variations of water quality and periphyton were investigated in an artificial stream (the Cheonggyecheon Stream) flowing through the Seoul City. TP showed a longitudinal gradient: 10 to $59{\mu}gP\;L^{-1}$ in the upper stream sites, and 15 to $90{\mu}gP\;L^{-1}$ in downstream sites. POP was a major form of TP in the water, occupying over 60%, while the proportion of DIP was less than 10% except for St. 4. N/P atomic ratio ranged from 78 to 554, which implies phosphorus would limit algal growth more than nitrogen. The biomass of periphyton did not show much difference among sites, and it was relatively higher in spring and fall season $(10\sim20{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$ and lower in August $(<5{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$, possibly because biofilms were washed off during spates of summer monsoon. Cyanobacteria was the dominant taxon in the periphyton community throughout the year. The periphyton standing crop can be classified as a nuisance level. It seems that phosphorus level is sufficiently high even though the input water is treated chemically, and modest water velocity $(20\sim90cm\;sec^{-1})$ and rocky bottom provide optimal conditions for periphyton growth.
The seasonal variations of water quality and periphyton were investigated in an artificial stream (the Cheonggyecheon Stream) flowing through the Seoul City. TP showed a longitudinal gradient: 10 to $59{\mu}gP\;L^{-1}$ in the upper stream sites, and 15 to $90{\mu}gP\;L^{-1}$ in downstream sites. POP was a major form of TP in the water, occupying over 60%, while the proportion of DIP was less than 10% except for St. 4. N/P atomic ratio ranged from 78 to 554, which implies phosphorus would limit algal growth more than nitrogen. The biomass of periphyton did not show much difference among sites, and it was relatively higher in spring and fall season $(10\sim20{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$ and lower in August $(<5{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$, possibly because biofilms were washed off during spates of summer monsoon. Cyanobacteria was the dominant taxon in the periphyton community throughout the year. The periphyton standing crop can be classified as a nuisance level. It seems that phosphorus level is sufficiently high even though the input water is treated chemically, and modest water velocity $(20\sim90cm\;sec^{-1})$ and rocky bottom provide optimal conditions for periphyton growth.
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문제 정의
이와 같이 청계천이 완성되기 전부터 부영양화의 우려가 제기되었으며 준공 이후에는 시민들이 부착조류의 과잉 증식으로 인한 미관상 불쾌함을 문제시하고있어 부착 조류의 증식 실태 파악이 필요하게 되었다. 따라서 본 연구에서는 청계천이 준공된 후 부착 조류의 증식 실태와 영양염류 농도 등의 환경 요인의 변화를 조사하였다.
제안 방법
본 연구는 청계천 복원 후 2005년 12월 1일부터 2007 년 4월까지 17개월 동안 수질은 11회, 부착 조류는 6회에 걸쳐 계절 변동을 조사하였다. 조사는 상류에서 하류인 중랑천 합류지점까지 4개 지점을 선정하여 실시하였다 (Fig.
수질과 부착조류 현존량 조사는 2005년 12월부터 2007년 4월까지행해졌으며, 2006년 9월부터 2007년 4월까지는 부착조류의 종조성도 함께 조사하였다. 수온 및 용존산소와 전기전도도 (YSI-85 DO/conductivity meter)는 현장에서 측정하였고, 유속은 마그네틱 유속계 (FLO-MATE MODEL 2000)를 이용하여 수심의 약 2/3 지점에서 측정하였다. 조사지점을 횡단하여 0.
수온 및 용존산소와 전기전도도 (YSI-85 DO/conductivity meter)는 현장에서 측정하였고, 유속은 마그네틱 유속계 (FLO-MATE MODEL 2000)를 이용하여 수심의 약 2/3 지점에서 측정하였다. 조사지점을 횡단하여 0.2 m 간격으로 유속을 측정 후 평균하였다. 현장에서 채수된 시료는 보냉상자(ice box)에 넣어 실험실로 운반하여 탁도(HACH 2100P)와 영양염류를 분석하였다.
검경하였다.종의 동정 및 분석은 400배의 현미경 (Olympus BH2) 하에서 실시하였다. 규조류의 경우는 Hartley (1986)의 분류체계를, 그 밖의 종류는 広瀬弘幸 와 山岸高旺 (1977)에 따라 동정하였다.
종조성을 분석하기 위해서 같은 기질, 같은 면적에 있는 부착 조류 시료를 증류수를 가하 여 부드러운 칫솔로 채취한 후 Lugol's solution을 넣어 보존하였다가 현미경으로 검경하였다.종의 동정 및 분석은 400배의 현미경 (Olympus BH2) 하에서 실시하였다.
청계천의 하도 복원사업 이후 부착 조류의 증식 실태와 영양염류 농도 등의 종적변이와 계절적 변화를 조사하였다. 조사기간은 복구된 직후인 2005년 12월부터 2007년 4월까지였으며, 영양염류와 부착 조류 현존량, 물리적 요인 등이 조사되었다.
2 m 간격으로 유속을 측정 후 평균하였다. 현장에서 채수된 시료는 보냉상자(ice box)에 넣어 실험실로 운반하여 탁도(HACH 2100P)와 영양염류를 분석하였다. 총인(TP), 총질소(TN)와 용존 유기 인(DOP)은 Standard Methods에 따라 Potassium persulfate 법으로 산화하여 흡광광도법으로 측정하였다.
대상 데이터
부착 조류 현존량은 대표성을 고려하여 조사지점을 횡단하여 부착 조류가 잘 발달된 기질을 선택하여 3개의 샘플을 채취하였다. 선택된 기질은 5 x5cm2 면적을 부드러운 솔로 긁어 채취하였다.
채취하였다. 선택된 기질은 5 x5cm2 면적을 부드러운 솔로 긁어 채취하였다. ChlorophyU-a 분석을 위한 시료에는 50mL의 dimethyl formamide (DMF)를 가하여 채취하고 원심분리관에 담아 보관하였다.
10월, 11월, 12월, 2007년 2월, 4월이었다. 수질과 부착조류 현존량 조사는 2005년 12월부터 2007년 4월까지행해졌으며, 2006년 9월부터 2007년 4월까지는 부착조류의 종조성도 함께 조사하였다. 수온 및 용존산소와 전기전도도 (YSI-85 DO/conductivity meter)는 현장에서 측정하였고, 유속은 마그네틱 유속계 (FLO-MATE MODEL 2000)를 이용하여 수심의 약 2/3 지점에서 측정하였다.
조사 날짜는 2005년 12월, 2006년 2월, 3월, 5월, 8월, 9 월, 10월, 11월, 12월, 2007년 2월, 4월이었다. 수질과 부착조류 현존량 조사는 2005년 12월부터 2007년 4월까지행해졌으며, 2006년 9월부터 2007년 4월까지는 부착조류의 종조성도 함께 조사하였다.
조사기간은 복구된 직후인 2005년 12월부터 2007년 4월까지였으며, 영양염류와 부착 조류 현존량, 물리적 요인 등이 조사되었다. 유속은.
계절 변동을 조사하였다. 조사는 상류에서 하류인 중랑천 합류지점까지 4개 지점을 선정하여 실시하였다 (Fig. 1).
이론/모형
종의 동정 및 분석은 400배의 현미경 (Olympus BH2) 하에서 실시하였다. 규조류의 경우는 Hartley (1986)의 분류체계를, 그 밖의 종류는 広瀬弘幸 와 山岸高旺 (1977)에 따라 동정하였다.
추출된 시료는 원심분리하여 부유물질을 제거하고 상 등액을 채취하여 흡광광도법으로 엽록소a를 측정하였다. 농도의 계산에는Standard Methods의 trichromatic method를 사용하였다 (APHA, 1998).
총인(TP), 총질소(TN)와 용존 유기 인(DOP)은 Standard Methods에 따라 Potassium persulfate 법으로 산화하여 흡광광도법으로 측정하였다. 용존무기인 (DIP) 은 GF/F 여과지로 여과하여 Ascorbic acid 법으로 측정하였다 (APHA, 1998).
현장에서 채수된 시료는 보냉상자(ice box)에 넣어 실험실로 운반하여 탁도(HACH 2100P)와 영양염류를 분석하였다. 총인(TP), 총질소(TN)와 용존 유기 인(DOP)은 Standard Methods에 따라 Potassium persulfate 법으로 산화하여 흡광광도법으로 측정하였다. 용존무기인 (DIP) 은 GF/F 여과지로 여과하여 Ascorbic acid 법으로 측정하였다 (APHA, 1998).
ChlorophyU-a 분석을 위한 시료에는 50mL의 dimethyl formamide (DMF)를 가하여 채취하고 원심분리관에 담아 보관하였다. 추출된 시료는 원심분리하여 부유물질을 제거하고 상 등액을 채취하여 흡광광도법으로 엽록소a를 측정하였다. 농도의 계산에는Standard Methods의 trichromatic method를 사용하였다 (APHA, 1998).
성능/효과
유속은. 0.63m secfi에서 1.07m sece1의 변위를 보였으며, 부착 조류의 현존량에 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 총질소(2.
분류군별 출현 현황을 보면 규조강 54종, 녹조강 25종, 남조강은 9종 그리고 기타 5종이 나타났다. 규조강의 종 다양성이 가장 높게 나타났으나, 현존량은남세균의 세포밀도가 가장 높았다 (Fig. 4). 그 외 계절에따라 와 편모조강, 갈색 편모조강이 각각 1종, 2006년 10월조사에서는 유글레나 강이 2종 출현하였다 (상류~고산자교 부근).
(Freeman, 1986). 따라서 청계천의 인의 농도가 호수나 정체수역의 부영양화 수준을 초과하지는 않았지만 부착 조류의 현존량이 부영양하천 수준인 것으로 보아 영양염류의 농도가 부착 조류의 성장을 유발하는 데에는 충분한 농도인 것으로 보인다.
조사기간인 06년 9월부터 07년 4월까지 청계천에서 출현한 부착 조류는 총 6강 93종이었다. 분류군별 출현 현황을 보면 규조강 54종, 녹조강 25종, 남조강은 9종 그리고 기타 5종이 나타났다. 규조강의 종 다양성이 가장 높게 나타났으나, 현존량은남세균의 세포밀도가 가장 높았다 (Fig.
79ngPLT의 범위를 나타냈다. 총인 농도 가운데 입자성유기인이 60% 이상을 차지하였으며, St. 4를 제외하고 용존 무기인 (DIP)은 10% 이내의 낮은 농도를 나타냈다(Table 2). N/P 원자비는 78~554의 범위로서 수체는 전형적인 인제한이었다.
상류두 지점은 겨울에, 하류두 지점은 여름에 높았다. 총인 농도 가운데입자성유기인은 60% 이상을 차지하였으며, 중랑천 합류전 지점을 제외하고 용존무기인(DIP)은 10% 이내의 낮은 농도를 나타냈다. 부착 조류의 현존량은 0.
07m sece1의 변위를 보였으며, 부착 조류의 현존량에 영향을 미치지 않는 것으로 관찰되었다. 총질소(2.34±0.45mgNL1는계절이나 지점에 상관없이 농도의 변동이 없었으며, 총인(10~90ngPL 1)은 중랑천 합류전 지점이 계절에 상관없이 가장 높은 농도를 나타냈고 중 . 상류두 지점은 겨울에, 하류두 지점은 여름에 높았다.
3). 탁도는 0.83~5.22 NTU의 범위를나타냈는데, 지점별 유의적인 차이는 없었고 (F(&40) = 0.198, p=0.897), 계절적으로는 8월과 9월에 높은 탁도를나타내는 것을 확인할 수 있었다 (Fig. 3B, 3E). 인농도는 St.
성북천의 전기전도도는 186~334|iS cnri이고정릉천은 473~614|1S cmT로서 (환경부 수질 측정망 자료), 청계천 본류보다 더 높은 전기전도도를 나타내는 물이 유입된다. 통계분석 결과(t-test), St. 1과 St. 4의 전기전도도는 유의적인 차이를 보였다 (p<0.05). 총질소는 2.
후속연구
청계천에 생존하는 조류의 종들로부터 청계천이 부영양한 하천임을 판정할수 있었으며, 특히 남세균의 우점화 경향이 높다는 것은하천의 부영양화 관리 측면에서 매우 우려해야 할 일이다. 청계천은 관광자원으로서의 가치로 볼 때 앞으로 부착조류 현존량과 군집구조 등을 장기간 연구하여 관리할 필요가 있을 것으로 사료된다.
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