대전천 수계의 장기 모니터링 (2004$\\sim$2007)에 의한 물리적, 화학적, 생물학적 평가 변수 분석 Analysis of Physical, Chemical and Biological Parameters, Based on Long-Term Monitoring (2004 $\\sim$ 2007), in Daejeon Stream원문보기
본 연구에서는 대전광역시를 관통하는 도심하천인 대전천의 4개 지점을 선정하여, 2004년 8월에서 2007년 10월까지 총 8차례에 걸쳐 생물학적 건강도 평가 및 물리적 서식지 평가를 실시하였고, 환경부 수질측정 망 지점자료를 이용하여 화학적 수질특성을 분석하였다. 물리적 서식지 평가 지수(QUEI)는 평균 78.2(범위: 47$\sim$124)로 "보통상태"(Fair)로 나타났다. QUEI 값은 최상류지점(S1)에서 최대치(112, "양호상태")를 보인 반면, S3에서 SS(보통$\sim$악화상태)로 가장 불량한 서식지 상태를 보였는데, 이는 심각한 하상구조의 교란, 하상도로 및 인위적활동에 의한 것으로 사료되었다. 화학적 수질변수들은 하류로 갈수록 점차 악화되는 것으로 나타나 하천주변 도심으로부터 유입되는 유기물 오염에 의한 것으로 사료되었다. 또한 TP 및 전기전도도(Conductivity)는 집중강우로 인한 희석효과가 뚜렷이 나타난 계절적 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 총 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 81.6%로 우점하는 것으로 나타났다. 다변수 어류 평가모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 17(범위: 12$\sim$30)"보통상태"(C)로 나타났으며, 하류지점으로 갈수록 생태건강성이 악화되는 양상(S4: 14, "불량상태")을 보였다. 따라서 대전광역시 도심의 상가밀집지역 및 주거지역을 관통하면서 생활하수 유입 및 각종 오염원에 의한 심각한 수질저하 현상에 의한 것으로 사료되었다.
본 연구에서는 대전광역시를 관통하는 도심하천인 대전천의 4개 지점을 선정하여, 2004년 8월에서 2007년 10월까지 총 8차례에 걸쳐 생물학적 건강도 평가 및 물리적 서식지 평가를 실시하였고, 환경부 수질측정 망 지점자료를 이용하여 화학적 수질특성을 분석하였다. 물리적 서식지 평가 지수(QUEI)는 평균 78.2(범위: 47$\sim$124)로 "보통상태"(Fair)로 나타났다. QUEI 값은 최상류지점(S1)에서 최대치(112, "양호상태")를 보인 반면, S3에서 SS(보통$\sim$악화상태)로 가장 불량한 서식지 상태를 보였는데, 이는 심각한 하상구조의 교란, 하상도로 및 인위적활동에 의한 것으로 사료되었다. 화학적 수질변수들은 하류로 갈수록 점차 악화되는 것으로 나타나 하천주변 도심으로부터 유입되는 유기물 오염에 의한 것으로 사료되었다. 또한 TP 및 전기전도도(Conductivity)는 집중강우로 인한 희석효과가 뚜렷이 나타난 계절적 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 총 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 81.6%로 우점하는 것으로 나타났다. 다변수 어류 평가모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 17(범위: 12$\sim$30)"보통상태"(C)로 나타났으며, 하류지점으로 갈수록 생태건강성이 악화되는 양상(S4: 14, "불량상태")을 보였다. 따라서 대전광역시 도심의 상가밀집지역 및 주거지역을 관통하면서 생활하수 유입 및 각종 오염원에 의한 심각한 수질저하 현상에 의한 것으로 사료되었다.
We evaluated stream health, based on integrative approaches of qualitative habitat evaluation index (QHEI), chemical water quality and the index of biological integrity (IBI) using fish assemblages in Daejeon Stream during August 2004 - October 2007. The QHEI values in this study averaged 78.2 (n=28...
We evaluated stream health, based on integrative approaches of qualitative habitat evaluation index (QHEI), chemical water quality and the index of biological integrity (IBI) using fish assemblages in Daejeon Stream during August 2004 - October 2007. The QHEI values in this study averaged 78.2 (n=28, range: 47$\sim$124), indicating "fair" condition based on the criteria of US EPA (1993). The highest value was in the headwater site (S1) that was 112 (good), whereas the value in S3, mid and downstream was SS (fair-poor) that was the lowest owing to a disturbance on the bed and an artificial bank. Concentrations of chemical parameters such as BOD, TP and conductivity increased from the upstream to the downstream due to higher inputs of organic matters and nutrients from the urban area. Conductivity and TP showed a dilution of stream water by rainwater during summer monsoon. Analysis of fish compositions showed that total number of species was 24 and Zacco platypus was predominated (82%). The mean IBI was 17 (range: 12$\sim$30) during four years and the IBI values also decreased from S1 to S4. These results indicated that ecological health was degradated distinctly as the stream goes down through the city-center. We concluded that Daejeon Stream running through the city are influenced by chemical impact such as an influx of domestic sewage as well as the quality of habitat.
We evaluated stream health, based on integrative approaches of qualitative habitat evaluation index (QHEI), chemical water quality and the index of biological integrity (IBI) using fish assemblages in Daejeon Stream during August 2004 - October 2007. The QHEI values in this study averaged 78.2 (n=28, range: 47$\sim$124), indicating "fair" condition based on the criteria of US EPA (1993). The highest value was in the headwater site (S1) that was 112 (good), whereas the value in S3, mid and downstream was SS (fair-poor) that was the lowest owing to a disturbance on the bed and an artificial bank. Concentrations of chemical parameters such as BOD, TP and conductivity increased from the upstream to the downstream due to higher inputs of organic matters and nutrients from the urban area. Conductivity and TP showed a dilution of stream water by rainwater during summer monsoon. Analysis of fish compositions showed that total number of species was 24 and Zacco platypus was predominated (82%). The mean IBI was 17 (range: 12$\sim$30) during four years and the IBI values also decreased from S1 to S4. These results indicated that ecological health was degradated distinctly as the stream goes down through the city-center. We concluded that Daejeon Stream running through the city are influenced by chemical impact such as an influx of domestic sewage as well as the quality of habitat.
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문제 정의
본 연구에서는 대전시의 3대 하천 생태복원 사업 중에 하나인 대전천을 대상으로 화학적 수질특성분석 및 물리적 서식지 평가를 실시하였다. 또한, 어류를 이용한 다변수 평가모델 (Multi-metric Fish Assessment Model)을 이용하여 생물학적 생태 건강도를 진단하였다.
제안 방법
EPA(1993) 및 Barbour et al.(1999)의 방식에 의거하여 분석하였고 본 분석을 위하여 국내외 문헌 조사 및 현지 어류조사에서 얻은 시료 분석을 동시에 실시하였다. 생태지표특성은 크게 민감종 (Sensitive species, S), 중간종(Intermediate species, I) 및 내성종(Tolerant species, T)으로 분류하였고 각 생태지표에 대한 세부특성은 다음과 같다.
(1989)에 의해 도입된 서식지평가 정성지수 및 이를 수정한 Barbour et aZ. (1999)의 서식지평가지수를 바탕으로 국내실정에 맞추어 모델보정을 거친 후 적용하였다. 물리적 서식지 평가를 위한 메트릭 모델은 Ml 하상구조/서식처 피복도 (Substrate/Instream cover), M2 하상매몰도 (Embeddedness), M3 유속/수심 조합 (Flow velocity/depth combination), M4 하상유실 및 토사축적 도 (Bottom scouring & sediment deposition), M5 유량 상태 (Channel flow status), M6 수로 변경도(Channel alteration), M7 여울 빈도 및 하천굴곡도 (Frequency of riffles or bends), M8 제방 안정도 (Bank stability), M9 제방식생 보호도 (Bank vegetative protection), M10 천변 식생대의 폭(Riparian vegetative zone width) 및 Mil 소규모 댐의 존재유무 (Dam construction impact)의 11개 메트릭으로 구성되었다.
본 연구는 2004년에서 2007년까지 대전천의 4개 지점 (Fig. 1)을 선정하여 어류채집을 실시하였고, 이에 다른 생물학적 건강도 평가, 수질자료 분석 및 물리적 서식지 평가를 실시하였다. 대전천의 최상류인 지점 1(S1)은 Strahler (1957)의 하천차수(Stream order) 기준에 의거할 때 2차 하천으로서 비교적 도심 외각 지역에 속해있고, 토지이용도 측면에서 산림이 우점하고, 특이할 만한 오염원이 없다.
kr, 물환경 정보시스템)에서 획득하였고, 현재 환경부에서 측정되고 있는 여러 일반 수질 항목 중 하천의 수질특성을 가장 잘 반영할 수 있는 4개 항목을 선정하였다. 4개 수질항목은 생물화학적 산소요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 총인 (Total phosphorus, TP), 총부유물(Total suspended solids, TSS), 전기전도도 (Electric conductivity at 25℃, EC)이며, 각각 수질값의 지점별, 시기별 변화양상을 분석하였다.
대전천의 계절적 수질변이 특성을 파악하기위해 장마 전 (Premonsoon, 5 ~6월), 장마 기간 (Monsoon, 7 ~8월)과 장마 후(Postmonsoon, 9~10월)로 대별하여 분석하였다 (Fig. 2). 유기물 오염도를 나타내는 BOD는 장마 전(평균.
본 연구에서 이용된 메트릭 속성 및 모델의 세부적 특성은 안 등(2001a)의 연구에서 자세히 기술 되었다. 모델 분석에 이용된 메트릭은 Ml 총 본토종수 (Number of native species), M2 여울성 저서종수(Rifflebenthic species), M3 민감성 생태 지표종수(Number of sensitive species), M4 내성 지표종의 개체수빈도(Proportion of tolerant species), M5 잡식성종의 상대 빈도(Proportion as a number of omnivore species), M6 본토 충식성 종의 상대 빈도(Proportion as a number of insectivore species), M7 총개 체수 (Total number of individual), M8 개체의 비정상도 빈도(Proportion as a number of abnormal individual)의 총 8개 메트릭 시스템이다. 생물학적 건강도 평가 값은 10개 메트릭에 대해 Barbour et al.
(1999)에 의해 수정 . 보완된 모델을 기초로 하였다. 또한, 현재 우리나라에서 안 등(2001a, b)은 북미의 메트릭 속성, 트로픽 길드 및 서식지길드를 우리나라 생태특성에 맞게 수정, 개발된 모델을 제시한 바 있어 이를 기반으로 하였다.
Ohio EPA(1989)에 따르면 잡식종은 동 • 식물질의 상당비율을 지속적으로 먹는 종, 충식종은 주로 수서 무척추 곤충을 먹는 종, 육식종은 주로 어류 및 다른 무척추동물을 먹는 종으로 정의하고 있으며 식성의 분류는 다양한 먹이원이 동시에 존재할 때 1 차적으로 이용하는 자원 (primary source of food)에 근거하여 분류하였다. 분류시 1차적으로 기존의 도감 및 문헌을 이용하였고, 채집한 종들의 일부에 대해서는 1종당 10개체의 해부를 실시하여, 전체 위 내용물에 대한 상대적 우점 정도를 파악하여 분류하였다.
모델 분석에 이용된 메트릭은 Ml 총 본토종수 (Number of native species), M2 여울성 저서종수(Rifflebenthic species), M3 민감성 생태 지표종수(Number of sensitive species), M4 내성 지표종의 개체수빈도(Proportion of tolerant species), M5 잡식성종의 상대 빈도(Proportion as a number of omnivore species), M6 본토 충식성 종의 상대 빈도(Proportion as a number of insectivore species), M7 총개 체수 (Total number of individual), M8 개체의 비정상도 빈도(Proportion as a number of abnormal individual)의 총 8개 메트릭 시스템이다. 생물학적 건강도 평가 값은 10개 메트릭에 대해 Barbour et al. (1999)에 의해 제시된 바와 같이 각각 “5”, “3”, “1”의 모델값을 부여한 뒤 최종값을 산정하여 최적상태 (A, 40~ 36), 양호상태 (B, 35 ~26), 보통상태 (C, 25 ~ 16), 불량상태 (D, ML6)의 4개 등급으로 대별하여 평가하였다.
(1999)의 방식에 의거하여 분석하였고 본 분석을 위하여 국내외 문헌 조사 및 현지 어류조사에서 얻은 시료 분석을 동시에 실시하였다. 생태지표특성은 크게 민감종 (Sensitive species, S), 중간종(Intermediate species, I) 및 내성종(Tolerant species, T)으로 분류하였고 각 생태지표에 대한 세부특성은 다음과 같다. 민감종은 주로 오염도에 따라 쉽게 사라지는 어종으로 환경의 질적 변화에 민감하게 반응하는 어종들이다.
수체 내 에너지 흐름을 반영하는 영양단계는 잡식종 (Omnivore species, O), 충식종(Insectivore species, I), 육 식종(Carnivore species, C), 초식종(Herbivore species, H)으로 대별하여 분석하였다. Ohio EPA(1989)에 따르면 잡식종은 동 • 식물질의 상당비율을 지속적으로 먹는 종, 충식종은 주로 수서 무척추 곤충을 먹는 종, 육식종은 주로 어류 및 다른 무척추동물을 먹는 종으로 정의하고 있으며 식성의 분류는 다양한 먹이원이 동시에 존재할 때 1 차적으로 이용하는 자원 (primary source of food)에 근거하여 분류하였다.
어류채집은 Ohio EPA(1989)의 방법을 우리나라의 특성에 맞게 수정 • 적용한 안 둥(2001b)의 방법에 의거하였고, 정량화된 Catch per unit effort(CPUE)를 위하여 채집거리는 2Q0m로 제한하였고 조사구간 내 다양한 서식지 유형을 모두 포함하였다. 채집 소요시간은 최대 종 풍부도곡선 (Maximum Species Richness Line)을 산정하여 50분으로 한정하였고, 채집도구는 투망(망목: 5x5 mm 이하), 족대(망목: 4 X4mm)를 이용하였다.
또한, 어류를 이용한 다변수 평가모델 (Multi-metric Fish Assessment Model)을 이용하여 생물학적 생태 건강도를 진단하였다. 이런 변수들에 대해 상류 및 하류사이의 조사지점에 따른 변이 양상 및 교란에 영향을 주는 주요요인을 분석하였고, 변수들 간의 상관분석 및 회귀분석을 통하여 수환경 특성을 통합적으로 고찰하였다.
어류채집은 Ohio EPA(1989)의 방법을 우리나라의 특성에 맞게 수정 • 적용한 안 둥(2001b)의 방법에 의거하였고, 정량화된 Catch per unit effort(CPUE)를 위하여 채집거리는 2Q0m로 제한하였고 조사구간 내 다양한 서식지 유형을 모두 포함하였다. 채집 소요시간은 최대 종 풍부도곡선 (Maximum Species Richness Line)을 산정하여 50분으로 한정하였고, 채집도구는 투망(망목: 5x5 mm 이하), 족대(망목: 4 X4mm)를 이용하였다.
대상 데이터
대전천의 화학적 수질싱태 분석을 위하여 2004년에서 2007년까지 측정된 환경부의 수질자료를 환경부 홈페이지 (www.me.go.kr, 물환경 정보시스템)에서 획득하였고, 현재 환경부에서 측정되고 있는 여러 일반 수질 항목 중 하천의 수질특성을 가장 잘 반영할 수 있는 4개 항목을 선정하였다. 4개 수질항목은 생물화학적 산소요구량(Biochemical oxygen demand, BOD), 총인 (Total phosphorus, TP), 총부유물(Total suspended solids, TSS), 전기전도도 (Electric conductivity at 25℃, EC)이며, 각각 수질값의 지점별, 시기별 변화양상을 분석하였다.
(1999)의 서식지평가지수를 바탕으로 국내실정에 맞추어 모델보정을 거친 후 적용하였다. 물리적 서식지 평가를 위한 메트릭 모델은 Ml 하상구조/서식처 피복도 (Substrate/Instream cover), M2 하상매몰도 (Embeddedness), M3 유속/수심 조합 (Flow velocity/depth combination), M4 하상유실 및 토사축적 도 (Bottom scouring & sediment deposition), M5 유량 상태 (Channel flow status), M6 수로 변경도(Channel alteration), M7 여울 빈도 및 하천굴곡도 (Frequency of riffles or bends), M8 제방 안정도 (Bank stability), M9 제방식생 보호도 (Bank vegetative protection), M10 천변 식생대의 폭(Riparian vegetative zone width) 및 Mil 소규모 댐의 존재유무 (Dam construction impact)의 11개 메트릭으로 구성되었다. 각 변수값의 등급구분은 U.
본 연구는 2004년에서 2007년까지 대전천의 4개 지점 (Fig. 1)을 선정하여 어류채집을 실시하였고, 이에 다른 생물학적 건강도 평가, 수질자료 분석 및 물리적 서식지 평가를 실시하였다.
이론/모형
물리적 서식지 평가를 위한 메트릭 모델은 Ml 하상구조/서식처 피복도 (Substrate/Instream cover), M2 하상매몰도 (Embeddedness), M3 유속/수심 조합 (Flow velocity/depth combination), M4 하상유실 및 토사축적 도 (Bottom scouring & sediment deposition), M5 유량 상태 (Channel flow status), M6 수로 변경도(Channel alteration), M7 여울 빈도 및 하천굴곡도 (Frequency of riffles or bends), M8 제방 안정도 (Bank stability), M9 제방식생 보호도 (Bank vegetative protection), M10 천변 식생대의 폭(Riparian vegetative zone width) 및 Mil 소규모 댐의 존재유무 (Dam construction impact)의 11개 메트릭으로 구성되었다. 각 변수값의 등급구분은 U.S. EPA(1993)의 기준에 의거하여 Excellent(220-182), Good(168-124), Fair(110~ 66), Poor(52 ~8)의 5개 등급으로 구분하였다.
채집된 어류는 현장에서 동정, 분류 및 개체수 산정을 한 후 바로 놓아주는 것을 원칙으로 하였다. 동정이 모호한 종의 경우 10% 포르말린 용액에 고정한 후 실험실로 운반하여 김과 강(1993), 김 (1997), 김과 박(2002)에 의거하여 동정하였고 과(family)의 분류 체계는 Nelson (1994)에 따라 분류하였다. 비정상어종의 외형적 감별은 U.
본 연구에서는 대전시의 3대 하천 생태복원 사업 중에 하나인 대전천을 대상으로 화학적 수질특성분석 및 물리적 서식지 평가를 실시하였다. 또한, 어류를 이용한 다변수 평가모델 (Multi-metric Fish Assessment Model)을 이용하여 생물학적 생태 건강도를 진단하였다. 이런 변수들에 대해 상류 및 하류사이의 조사지점에 따른 변이 양상 및 교란에 영향을 주는 주요요인을 분석하였고, 변수들 간의 상관분석 및 회귀분석을 통하여 수환경 특성을 통합적으로 고찰하였다.
본 연구에 적용된 서식지 평가 모델은 Plafkin et al. (1989)에 의해 도입된 서식지평가 정성지수 및 이를 수정한 Barbour et aZ. (1999)의 서식지평가지수를 바탕으로 국내실정에 맞추어 모델보정을 거친 후 적용하였다.
본 조사에서는 어류에 의거한 생물통합지수를 기반으로한 하천 건강도 평가모델을 적용하였다. 하천 건강도 평가모델은 북미에서 최초 개발된 어류의 다변수 IBI모 델에 기반을 두고 있으며 (Karr, 1981) 최근에는 Barbour etaZ.
동정이 모호한 종의 경우 10% 포르말린 용액에 고정한 후 실험실로 운반하여 김과 강(1993), 김 (1997), 김과 박(2002)에 의거하여 동정하였고 과(family)의 분류 체계는 Nelson (1994)에 따라 분류하였다. 비정상어종의 외형적 감별은 U.S. EPACL993)에 의거하여 기형 (Deformity), 지느러미 짓무름(Erosion), 조직손상(Lesion) 및 종양(Tumors) 등으로 구분하여 분석하였다.
성능/효과
이는 2007년부터 시행된 하천복원사업 을 통하여 S2의 인공구조물을 비롯한 수변환경을 개선하였고 이로 인한 일시적인 TSS의 증가로 사료되었다. TSS의 증가는 유역의 토지 이용도에 의하여 큰 영향을 받으나, 최근 유역의 토지 개발, 하천 정비 사업 및 준설 등의 복원사업에 따른 탁수유입에 의하여 큰 영향을 받고 있는 것으로 나타났고 점차적으로 그 영향이 증대되고 있는 것으로 사료되었다.
3). 가장 양호한 물리적 서식지 상태를 보인 지점은 Sl(105, 보통상태)로 하상기질이 주로 자갈로 되어 있고 수변식생대가 잘 발달되어 있어 어류가 서식하기에 적합한 환경으로 구성되어 있는 것으로 나타났다. 그러나 대전천의 경우, 2007년부터 시작된 수생태계복원사업으로 인하여 대부분의 수역에서 공사가 진행 중이고, 이로 인한 물리적 서식지의 교란현상이 뚜렷한 것으로 나타났다.
각 지점별 어류상 분석에 따르면, 서식환경에 따라 어류 종조성에 차이를 보였고, 특히 대동천이 합류되는 4지점에서 가장 적은 종과 개체수가 채집되었다. 또한, 채집된 개체수는 하류로 갈수록 현저히 감소하여 수체가 커짐에 따라 어류 개체수가 증가하는 대조하천과는 전혀 다른 양상을 보였다(안 등, 2001a).
각 지점의 정성적 서식지 평가 지수(Qulatitative Habitat Evaluation Index, QHEI)에 의한 평가 결과에 따르면, QHEI 값은 평균 78.2(범위: 47~124)로 보통상태(Fair)를 나타냈고, 하류로 갈수록 점점 악화되는 것으로 나타났다(Fig. 3). 가장 양호한 물리적 서식지 상태를 보인 지점은 Sl(105, 보통상태)로 하상기질이 주로 자갈로 되어 있고 수변식생대가 잘 발달되어 있어 어류가 서식하기에 적합한 환경으로 구성되어 있는 것으로 나타났다.
민감종은 주로 오염도에 따라 쉽게 사라지는 어종으로 환경의 질적 변화에 민감하게 반응하는 어종들이다. 내성종은 수질오염에도 불구하고, 종수 및 분포범위가 증가하는 어종이고, 중간 종은 민감종과 내성종의 두 범주 사이에 포함되지 않는 종으로 구분하였다.
3 μS cm-1)에 일부 강우에 의한 희석효과를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 계절에 관계없이 하류부로 갈수록 전기전도도가 증가하는 양상을 보였으며, 이는 하류로 갈수록 이온성 부유물질이 증가하여 수질 저하가 일어난 것으로 사료된다. 이는 위의 BOD와 동일한 경향을 보여 도심을 관통하면서 유기물질의 증가가 발생 했을 것으로 판단되었다.
수질오염과 생태계 교란에 민감하게 반응하는 민감종은 지점 1에서 대부분 채집되었고 하류로 갈수록 민감종의 상대풍부도는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 내성종의 상대풍부도는 평균 85%로 높게 나타나 이화학적 수질악화와 서식지 파괴에 의한 것으로 사료되었다 (Fig. 4).
피라미는 수질오염에 대한 내성이 강하고 여울과 소의 구분 없이 대부분의 서식지에 잘 적응하여 대전천의 전지점에 분포(항존도 (Constancy): 100)하고 있는 것으로 나타났다. 모래무지의 항존도 값은 62.5로 일부 지점을 제외하고 대전천 수계 전역에 고르게 분포하는 것으로 나타났다. 이외에도 항존도가 높은 어종은 붕어, 모래무지, 미꾸라지, 미꾸리 등으로 나타났다.
미국 오하이오 환경청 (Ohio EPA)에서 제시한 IBI와 QHEI간의 경험적 회귀식과 An and Choi(2003)에 의해 도출된 금강의 경험적 회귀식을 이용하여 대전천의 회귀 식과 비교한 결과 확연한 차이를 보였다(Fig. 6). 금강은 기울기 0.
본 연구 결과에 따르면, 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 채집된 어류 중 과별 다양도는 잉어과 어류가 15종(62.5%)으로 가장 높게 나타났고, 그 외에 미꾸리과 4종, 동사리과 2종, 망둑어과 1종, 동자개과 1종 순 으로 나타났다 (Table 1). 어류의 상대풍부도 (Relative abundance) 분석에 따르면, 채집된 어종 중 피라미 (Zacco platypus) 81.
6mgLT)는 II(약간 좋음등급으로 나타나 하류지점으로 갈수록 유기물에 의한 오염이 진행되고 있는 것으로 나타났다. 부영양화 지표인 TP는 장마 전 (평균 87.8 μgL-1) 및 장마 후(평균 90μgL-1)에 비해 장마 기간에 평균 67.6μgL-1으로 나타나 집중강우에 의한 일시적인 희석효과를 보였다. 또한 장마 전 • 후 S4의 TP 농도는 S3에 비해 약 2.
0)로 환경부 기준(2006) 28 mg 이하로 la(매우 좋음) 등급으로서 일부 강우 집중기인 하절기에 높은 값을 보이나 부유물에 의한 생물의 영향은 크지 않을 것으로 사료되었다. 수질 변수의 연별 변이분석에 따르면 뚜렷한 차이를 보이지 않아, 본 연구기간 동안 수질 특성은 크게 변하지 않은 것으로 나타났다.
4%(303개체)로 나타났다. 수질오염과 생태계 교란에 민감하게 반응하는 민감종은 지점 1에서 대부분 채집되었고 하류로 갈수록 민감종의 상대풍부도는 감소하는 것으로 나타났다. 또한, 내성종의 상대풍부도는 평균 85%로 높게 나타나 이화학적 수질악화와 서식지 파괴에 의한 것으로 사료되었다 (Fig.
이는 위의 BOD와 동일한 경향을 보여 도심을 관통하면서 유기물질의 증가가 발생 했을 것으로 판단되었다. 수체 내 부유물의 농도를 나타내는 TSS는 장마 전 • 후에 비해 장마 기간에 약 L4배 높은 농도를 나타내어 TP, 전기전도도와 상반된 결과를 나타냈다. 이는 강우에 의한 주변 오염원으로부터의 난분해성 부유물 유입에 의한 것으로 사료되었다.
5%)으로 가장 높게 나타났고, 그 외에 미꾸리과 4종, 동사리과 2종, 망둑어과 1종, 동자개과 1종 순 으로 나타났다 (Table 1). 어류의 상대풍부도 (Relative abundance) 분석에 따르면, 채집된 어종 중 피라미 (Zacco platypus) 81.6%, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus) 5.8 %, 미꾸라지 (Misgurnus mizolepis) 4.4%의 상대풍부도를 보여 대전천에서 피라미가 우점하는 것으로 나타났다. 피라미는 수질오염에 대한 내성이 강하고 여울과 소의 구분 없이 대부분의 서식지에 잘 적응하여 대전천의 전지점에 분포(항존도 (Constancy): 100)하고 있는 것으로 나타났다.
2). 유기물 오염도를 나타내는 BOD는 장마 전(평균. 2.4 mg L1), 장마 기간(평균 2.1 mg L1), 장마 후(평균 2.1 mg L-1)의 계절적 변이를 보이지 않았고 Sl(1.6mg L-1)은 국내 하천의 생활환경 수질 기준(환경부, 2007), lb(좋음)등급으로 나타났으나, S4(2.6mgLT)는 II(약간 좋음등급으로 나타나 하류지점으로 갈수록 유기물에 의한 오염이 진행되고 있는 것으로 나타났다. 부영양화 지표인 TP는 장마 전 (평균 87.
1배 증가하는 것으로 나타나, S4에 유입되는 대동천 (생활하수 및 공장폐수 등의 오염원^ 의한 수질악화현상으로 사료되었다(노 등, 1994). 전기전도도는 TP와 마찬가지로 장마 기간(평균 247.3 μS cm-1)에 일부 강우에 의한 희석효과를 보이는 것으로 나타났다. 또한, 계절에 관계없이 하류부로 갈수록 전기전도도가 증가하는 양상을 보였으며, 이는 하류로 갈수록 이온성 부유물질이 증가하여 수질 저하가 일어난 것으로 사료된다.
7%를 차지하였다. 지점별 상대빈도 분석에 따르면, 거의 모든 지점에서 잡식성 어종의 상대빈도가 높게 나타나 육식종 및 충식종에 비해 우점하는 것으로 나타났다.
그러나 대전천의 경우, 2007년부터 시작된 수생태계복원사업으로 인하여 대부분의 수역에서 공사가 진행 중이고, 이로 인한 물리적 서식지의 교란현상이 뚜렷한 것으로 나타났다. 특히, S1은 수변 식생대와 하상이 교란되면서 QHEI 값이 크게 감소하였고, S2와 S3에서도 점차 낮아지는 양상을 보였다. 또한, S3과 S4의 경우, 하천 주변이 모두 인공제방으로 형성되어 있고, 하상도로 및 인위적인 활동에 의한 영향이 큰 것으로 나타나 이로 인한 수생태계의 오염이 심각한 것으로 사료되었다.
4%의 상대풍부도를 보여 대전천에서 피라미가 우점하는 것으로 나타났다. 피라미는 수질오염에 대한 내성이 강하고 여울과 소의 구분 없이 대부분의 서식지에 잘 적응하여 대전천의 전지점에 분포(항존도 (Constancy): 100)하고 있는 것으로 나타났다. 모래무지의 항존도 값은 62.
화학적 수질변수를 물리적 서식지 평가 지수, 생물 통합 지수 및 내성, 섭식길드와 Pearson 상관도 분석을 실시한 결과, BOD는 QHEI, IBI 및 민감종과 통계적으로 유의한 역상관관계를 나타냈다(Table 2). 이는 BOD 증가 즉, 유기물에 의한 수질오염이 물리적 서식지 및 생물 건강도에 악영향을 미친 것으로 사료되었다.
후속연구
또한, S3과 S4의 경우, 하천 주변이 모두 인공제방으로 형성되어 있고, 하상도로 및 인위적인 활동에 의한 영향이 큰 것으로 나타나 이로 인한 수생태계의 오염이 심각한 것으로 사료되었다. 현재, 본 연구지역은 복원공사가 진행되고 있으며, 복원공사에 따른 영향을 파악하고 추후 변화양상을 파악하기 위한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료되었다.
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