[논문]한반도 서남부 하천 하구역의 수질 및 부착돌말 군집 특성

김하경; 이민혁; 김용재; 원두희; 황순진; 황수옥; 김상훈; 김백호

doi:10.11614/ksl.2013.46.4.551

한반도 서남부 하천 하구역의 수질 및 부착돌말 군집 특성
Water Quality and Epilithic Diatom Community in the Lower Stream near the South Harbor System of Korean Peninsula 원문보기

생태와 환경 = Korean journal of ecology and environment, v.46 no.4, 2013년, pp.551 - 560

김하경 (한양대학교 환경과학과) , 이민혁 (대진대학교 생명과학과) , 김용재 (대진대학교 생명과학과) , 원두희 ((주)생태조사단) , 황순진 (건국대학교 환경보건학과) , 황수옥 (한국수자원공사) , 김상훈 (국립환경과학원) , 김백호 (한양대학교 생명과학과)

초록
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한반도 서남부 하천을 대상으로 2013년 5월(몬순의 영향이 없었던 시기)에 환경요인 및 부착돌말 군집을 각각 조사하였다. 조사는 상류에 1개 이상의 댐이나 인공보가 형성된 조절하천(19개 지점)과 설치되어 있지 않은 비조절하천(19개 지점)으로 나누어 수질 및 부착돌말 군집조사를 실시하였다. 조사결과, 부착돌말 출현특성에 따라 한반도 서남부 하천은 비조절하천(G1), 혼합 형하천(G2), 조절하천(G3) 등 3개 유형으로 구분되었다. G1은 수질이 양호하고 다양한 부착돌말류가 출현한 반면, G3은 비록 수질은 불량하였으나 부착돌말 현존량이 크게 증가하거나 감소하지 않았다. 또한 G2의 경우 조절하천에 비해 수질은 양호하였지만 부착돌말의 종수는 가장 낮게 나타났다. 본 조사에서 출현한 부착돌말 우점종은 생태범위가 비교적 넓은 담수와 기수 보편종들로서 G1에서 Nitzschia palea (17%), Navicula seminuloides (11%), G2에서 Nitzschia inconspicua (19%), Navicula perminuta (9%), G3에서 Nitzschia inconspicua (15%), Nitzschia palea (14%)으로 수질환경에 큰 영향을 보이지 않았으나 종수의 감소를 가져왔다. 그러나 G2와 G3과 같은 조절하천에서 비록 부착돌말 현존량은 높지 않았으나 부영양 상태(높은 영양염 및 엽록소량 등)를 나타내 하구역의 정확한 수환경 상태파악을 위하여 국내 연안에서 종종 조류발생을 일으킬 수 있는 부유성 돌말류에 대한 조사도 반드시 병행되어야 할 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Environmental factors and epilithic diatom communities in the lower streams near the harbor region of South Korean peninsula were examined during no monsoon period in May 2013. The sampling of water and epilithic diatoms was conducted at both streams, 19 regulated streams (RS) that there are one or several dams constructed in the river system, and 19 un-regulated streams (US) that there are no dams within the river. A cluster analysis based on the number of species and abundance of epilithic diatoms through the stations, divided into three groups such as groups I (mainly US), II (mixed with US and RS) and III (mainly RS), respectively. Group I showed that water quality is good and high diversity of diatom, while Group II and III was water quality is relatively poor, but not differed in biomass of diatom from Group I. In addition, Group II that had high conductivity, nitrogen and phosphorus, was the lowest in diatom diversity among them. Dominant species were Nitzschia palea (17%) and Navicula seminuloides (11%) in Group I, Nitzschia inconspicua (19%) and Navicula perminuta (9%) in Group II, and Nitzschia inconspicua (15%) and Nitzschia palea (14%) in Group III, respectively. These taxa were widely distributed in brackish water, and not closely related with specific water quality, like eutrophic water. However, the groups II and III belonged to RS, had not only little biomass, but bad water quality such as high concentrations of nutrient and chlorophyll-a. Therefore, to determine the effect of dam construction on the lower water ecosystem, the planktonic algae, which can occur algal bloom in the estuary, also was considered to be a parallel investigation.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 한반도 서남부의 하천을 대상으로 상류에 댐이나 인공보와 같은 유속을 조절할 수 있는 인공하천(조절하천, regulated stream, RS)과 시설물이 전혀 없는 자연하천(비조절하천, natural stream, NS)의 수환경과 부착돌말 군집을 비교하기 위하여 조사를 실시하였다.

제안 방법

각 조사지점에서 부착돌말 개체수 및 출현종수를 근거로 군집분석, 각 그룹의 지표종 및 중요도 분석, 군집유형과 환경요인과 관계분석(CCA: canonical correspondence analysis) 등을 실시하였다. 각 그룹의 지표종 분석은 Indicator species analysis를 실시하여 출현종의 지표값이 25% 이상이고 다른 그룹보다 상대적으로 5배 이상 높은 지표값을 갖는 종(Good species)를 각 그룹의 지표종으로 선정하였다(Keister and Peterson, 2003). 프로그램은 McCune and Mefford (1999)가 개발한 생태분석 프로그램인 PC-ORD (ver 4.
선정된 기질은 1주일 이상 수심 20 cm 이상에서 잠겨 있었으며 상부가 편평한 돌을 3개 이상 선택하여 기질 상부에 25 cm² 넓이의 고무판을 밀착시킨 다음 나머지 부분을 부드러운 솔로 깨끗이 씻어낸 후 고무판에 가려있던 부분은 현장수를 이용하여 시료병에 담는다. 채집된 시료는 Lugol’s solution으로 고정하여 부착돌말 군집을 분석하고, 고정하지 않은 시료는 냉암소 조건하에서 보관하여 엽록소(Chl-a) 농도와 유기물함량(AFDM)을 측정하였다.
종의 동정은 Krammer and Lange-Bertalot (2007a, b)를 이용하였고 Simonsen (1979) 체계에 따라 분류하였다. 세포밀도를 파악하기 위해 부착돌말 군집의 상대빈도를 임의로 선정된 표본을 현미경 하에서 500개체 이상의 피각을 계수하여 산출한 후, 산처리 이전의 시료에 살아있는 세포를 계수한 총 개체수에 상대밀도를 곱하여 계산하였다. 각 조사지점에서 부착돌말 개체수 및 출현종수를 근거로 군집분석, 각 그룹의 지표종 및 중요도 분석, 군집유형과 환경요인과 관계분석(CCA: canonical correspondence analysis) 등을 실시하였다.
, Japan)를 이용하여 현장에서 직접 측정하였다. 수질 분석을 위해 현장의 원수 2 L를 채수하여 실험실에서 각각 분석하였다. 생물학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand: BOD)은 Winkler-azide법에 따라 300 mL BOD병에 현장에서 채집한 현장수를 20℃ 암상태의 배양기에서 5일간 배양한 후의 DO와 현장에서 측정한 DO농도의 차이로 계산하였다(APHA, 1995).
채집된 시료는 Lugol’s solution으로 고정하여 부착돌말 군집을 분석하고, 고정하지 않은 시료는 냉암소 조건하에서 보관하여 엽록소(Chl-a) 농도와 유기물함량(AFDM)을 측정하였다. 엽록소 농도는 아세톤추출법에 따라 채집한 시료를 Whatman GF/C filter에 여과하여 90% 아세톤을 용매로 사용하여 24시간 동안 4℃ 암상태에서 추출한 다음 원심분리기(MF80 Hanil Science Inc., Korea)를 이용하여 20분간 원심분리하고 분광광도계(SP-2700i Youngwoo Inc., Korea)를 이용하여 상등액의 흡광도를 750 nm, 663 nm, 645 nm, 630 nm에서 측정하였다(APHA, 1995). 유기물함량(AFDM)은 채집한 시료를 Whatman GF/C filter에 여과한 후 105℃에서 24시간 건조시킨 후 측정한 무게와 이를 다시 550℃ 도가니에서 1시간 태운 후 무게의 차이를 이용하여 계산하였다(APHA, 1995).
, Korea)를 이용하여 상등액의 흡광도를 750 nm, 663 nm, 645 nm, 630 nm에서 측정하였다(APHA, 1995). 유기물함량(AFDM)은 채집한 시료를 Whatman GF/C filter에 여과한 후 105℃에서 24시간 건조시킨 후 측정한 무게와 이를 다시 550℃ 도가니에서 1시간 태운 후 무게의 차이를 이용하여 계산하였다(APHA, 1995).
한반도 서남부 하천을 대상으로 2013년 5월(몬순의 영향이 없었던 시기)에 환경요인 및 부착돌말 군집을 각각 조사하였다. 조사는 상류에 1개 이상의 댐이나 인공보가 형성된 조절하천(19개 지점)과 설치되어 있지 않은 비조절하천(19개 지점)으로 나누어 수질 및 부착돌말 군집조사를 실시하였다. 조사결과, 부착돌말 출현특성에 따라 한반도 서남부 하천은 비조절하천(G1), 혼합형하천(G2), 조절하천(G3) 등 3개 유형으로 구분되었다.
채집된 시료는 Lugol’s solution으로 고정하여 부착돌말 군집을 분석하고, 고정하지 않은 시료는 냉암소 조건하에서 보관하여 엽록소(Chl-a) 농도와 유기물함량(AFDM)을 측정하였다.
현장의 수온, 용존산소(Dissolved Oxygen: DO), pH, 전기전도도, 염도, 탁도 등은 휴대용 측정기 Horiba U-50 (HORIBA Ltd., Japan)를 이용하여 현장에서 직접 측정하였다. 수질 분석을 위해 현장의 원수 2 L를 채수하여 실험실에서 각각 분석하였다.

대상 데이터

1). 각 그룹의 물리적인 특성(예, 인공보 형성여부)을 살펴보면, G1 (13개 지점)은 인공보가 없는 비조절 하천(11개 지점, 84%)과 1개 이상의 인공보가 있는 조절 하천(2개 지점, 15.4%)으로 구성되었다. G2(15개 지점)는 자연하천(6개 지점, 40%)과 조절하천(9개 지점, 60%)으로 구성되었다.
조사는 한반도 서남부에 위치하는 24개 주요하천의 하구역을 대상으로 1개 이상의 보가 형성된 14개 인공하천(RS: regulated stream, 19지점)과 보 시설이 없는 10개 자연형 하천(NS: natural stream, 19지점) 등 총 38개 지점을 선정하여, 2013년 5월 3일부터 5월 6일까지 4일동안 하천수 수질 및 하상의 부착돌말 조사를 실시하였다(Table 1). 채집장소는 바다와 경계를 이루는 하구에서 하천의 상류방향으로 지점을 선정하였다.
조사는 한반도 서남부에 위치하는 24개 주요하천의 하구역을 대상으로 1개 이상의 보가 형성된 14개 인공하천(RS: regulated stream, 19지점)과 보 시설이 없는 10개 자연형 하천(NS: natural stream, 19지점) 등 총 38개 지점을 선정하여, 2013년 5월 3일부터 5월 6일까지 4일동안 하천수 수질 및 하상의 부착돌말 조사를 실시하였다(Table 1). 채집장소는 바다와 경계를 이루는 하구에서 하천의 상류방향으로 지점을 선정하였다. 선정된 장소는 수변 식생이나 녹음으로 그늘진 지역은 피하였다.
한반도 서남부 하천을 대상으로 2013년 5월(몬순의 영향이 없었던 시기)에 환경요인 및 부착돌말 군집을 각각 조사하였다. 조사는 상류에 1개 이상의 댐이나 인공보가 형성된 조절하천(19개 지점)과 설치되어 있지 않은 비조절하천(19개 지점)으로 나누어 수질 및 부착돌말 군집조사를 실시하였다.

데이터처리

한편, 군집특성을 파악하기 위하여 우점도 지수(McNaughton, 1967), 다양성 지수(Shannon and Weaver, 1963), 풍부도 지수(Margalef, 1958) 및 균등도 지수(Pielou, 1975)를 산출하였다. 각 그룹간 생물 및 환경요인간의 차이를 비교하기 위하여 ANOVA를 실시하였고 프로그램은 SPSS software (ver. 18. SPSS Inc. Korea)를 이용하였다.
각 그룹별 군집특성(출현종수, 현존량, 다양도, 풍부도, 균등도)를 비교하기 위하여 ANOVA (Tukey’s test, Bonferroni test)를 실시하였다(Table 2).
세포밀도를 파악하기 위해 부착돌말 군집의 상대빈도를 임의로 선정된 표본을 현미경 하에서 500개체 이상의 피각을 계수하여 산출한 후, 산처리 이전의 시료에 살아있는 세포를 계수한 총 개체수에 상대밀도를 곱하여 계산하였다. 각 조사지점에서 부착돌말 개체수 및 출현종수를 근거로 군집분석, 각 그룹의 지표종 및 중요도 분석, 군집유형과 환경요인과 관계분석(CCA: canonical correspondence analysis) 등을 실시하였다. 각 그룹의 지표종 분석은 Indicator species analysis를 실시하여 출현종의 지표값이 25% 이상이고 다른 그룹보다 상대적으로 5배 이상 높은 지표값을 갖는 종(Good species)를 각 그룹의 지표종으로 선정하였다(Keister and Peterson, 2003).
부착돌말류 생물특성에 의해 구분된 각 그룹의 환경요인(평균)을 비교하기 위하여 ANOVA (Tukey’s test, Bonferroni test)를 실시하였다(Table 3, Fig. 3).
25 MjM Soft, USA)를 이용하였다. 이들의 유의성은 Monte Carlo test를 실시하여 평가하였다. 한편, 군집특성을 파악하기 위하여 우점도 지수(McNaughton, 1967), 다양성 지수(Shannon and Weaver, 1963), 풍부도 지수(Margalef, 1958) 및 균등도 지수(Pielou, 1975)를 산출하였다.

이론/모형

Dendrogram of diatom-based harbors sites classification using Euclidean’s clustering method.
고정된 시료를 실험실로 운반하고 Permanganate method (Hendey, 1974)에 의하여 세정한 다음 봉입제를 이용하여 영구 표본을 제작하고 광학현미경(Nikon E600, Japan) 400~1000배 하에서 관찰하였다. 종의 동정은 Krammer and Lange-Bertalot (2007a, b)를 이용하였고 Simonsen (1979) 체계에 따라 분류하였다.
부착돌말류와 환경요인과의 상관성을 파악하기 위하여 CCA (Canonical correspondence analysis)를 실시하였다. 분석결과, 전체적으로 부착돌말 분포특성(종수 및 현존량)을 근거로 하는 군집분석(cluster analysis) 결과와 유사하게 크게 세 구역으로 구분되었는데 G1은 Axis1의 우측에, G3은 Axis1의 좌측에, G2는 Axis의 상, 하로 각각 길게 분포하였다(Fig.
수질 분석을 위해 현장의 원수 2 L를 채수하여 실험실에서 각각 분석하였다. 생물학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand: BOD)은 Winkler-azide법에 따라 300 mL BOD병에 현장에서 채집한 현장수를 20℃ 암상태의 배양기에서 5일간 배양한 후의 DO와 현장에서 측정한 DO농도의 차이로 계산하였다(APHA, 1995). 현장수의 영양염 분석은 총질소(TN)는 카드뮴 환원법, 총인(TP)은 과황산염 분해 후 아스코르브산법, NO₃-N은 카드뮴 환원법, NH₃-N의 경우 비색법, PO₄-P는 아스코르브산법, 용존무기 농도를 각각 분광광도계(SP2770i Youngwoo Co.
고정된 시료를 실험실로 운반하고 Permanganate method (Hendey, 1974)에 의하여 세정한 다음 봉입제를 이용하여 영구 표본을 제작하고 광학현미경(Nikon E600, Japan) 400~1000배 하에서 관찰하였다. 종의 동정은 Krammer and Lange-Bertalot (2007a, b)를 이용하였고 Simonsen (1979) 체계에 따라 분류하였다. 세포밀도를 파악하기 위해 부착돌말 군집의 상대빈도를 임의로 선정된 표본을 현미경 하에서 500개체 이상의 피각을 계수하여 산출한 후, 산처리 이전의 시료에 살아있는 세포를 계수한 총 개체수에 상대밀도를 곱하여 계산하였다.
각 그룹의 지표종 분석은 Indicator species analysis를 실시하여 출현종의 지표값이 25% 이상이고 다른 그룹보다 상대적으로 5배 이상 높은 지표값을 갖는 종(Good species)를 각 그룹의 지표종으로 선정하였다(Keister and Peterson, 2003). 프로그램은 McCune and Mefford (1999)가 개발한 생태분석 프로그램인 PC-ORD (ver 4.25 MjM Soft, USA)를 이용하였다. 이들의 유의성은 Monte Carlo test를 실시하여 평가하였다.
이들의 유의성은 Monte Carlo test를 실시하여 평가하였다. 한편, 군집특성을 파악하기 위하여 우점도 지수(McNaughton, 1967), 다양성 지수(Shannon and Weaver, 1963), 풍부도 지수(Margalef, 1958) 및 균등도 지수(Pielou, 1975)를 산출하였다. 각 그룹간 생물 및 환경요인간의 차이를 비교하기 위하여 ANOVA를 실시하였고 프로그램은 SPSS software (ver.
생물학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand: BOD)은 Winkler-azide법에 따라 300 mL BOD병에 현장에서 채집한 현장수를 20℃ 암상태의 배양기에서 5일간 배양한 후의 DO와 현장에서 측정한 DO농도의 차이로 계산하였다(APHA, 1995). 현장수의 영양염 분석은 총질소(TN)는 카드뮴 환원법, 총인(TP)은 과황산염 분해 후 아스코르브산법, NO₃-N은 카드뮴 환원법, NH₃-N의 경우 비색법, PO₄-P는 아스코르브산법, 용존무기 농도를 각각 분광광도계(SP2770i Youngwoo Co. Korea)를 이용하여 측정하였다(APHA, 1995).

성능/효과

각 그룹의 부착돌말 지표종은 G1에서는 Nitzschia fonticola (100%), Gomphonema pseudoaugur(92%), Navicula saprophila (85%), Navicula seminuloides (69%), Achnanthes alteragracillima (62%) 등을 포함한 18종, G2에서는 Cocconeis placentula (31%), Achnanthes brevipes (27%) 등을 포함한 2종, G3에서는 Nitzschia gracilis (78%), Navicula salinarum (60%), Navicula cryptocephala (57%), Nitzschia subacicularis (50%), Navicula schroeterii (46%) 등을 포함한 7종으로, 총 27종이 각 그룹의 지표종으로 나타났다(Fig. 4c). 선행연구에 따르면 G1의 지표종 Nitzschia fonticola, Achnanthes alteragracillima, Cymbella silesiaca 등은 비교적 넓은 생태 범위를 가지며 청정한 하천에서 주로 출현하는 호청수성종으로 알려져 있다(Krammer and Lange-Bertalot, 1988; Watanabe et al.
한편 G2는 조절하천과 비조절하천이 비슷한 비율로 이루어진 혼합형으로서 인공보가 형성되어 있는 지점 중 5지점은 해수와의 교통이 비교적 원활하였고, G3에 비해 수질은 양호하였으나 출현종수는 가장 낮은 특성을 보였다. 결국 3개 그룹에서 부착돌말 우점종은 거의 유사하였고, 하구역을 제외한 국내 대권역의 하천 부착돌말류 조사(Hwang et al., 2011), 한반도 하구역 부착돌말조사(Kim et al., 2013)의 결과들 현존량 및 출현종수 과는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
결론적으로 인공보가 설치된 조절하천(G2, G3)에서는 비조절하천(G1)에 비해 상대적으로 높은 전기전도도, BOD, 탁도, 질소, 인, 높은 엽록소량 등을 보였으며 부착돌말류 출현종수는 뚜렷하게 감소하여 군집의 단순화가 일어났다. 그러나 각 그룹간 현존량의 차이는 보이지 않았는데 추후 부착돌말과 더불어 식물플랑크톤 조사가 병행된다면 인공보가 하구역 수질은 물론 1차 생산자에 미치는 영향을 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단되었다.
4a). 대부분 환경요인들은 axis1과의 높은 상관관계를 보였는데 Axis1에 대해서는 DO, pH, 탁도 순으로 나타났으며, Axis2에 대해서는 규소, 암모니아, BOD순으로 나타났다. 비교적 수질이 양호하였던 G1에 대하여 높은 상관성을 보인 요인은 출현종수와 DO 등이었으며, 수질이 오염되었던 G2와 G3은 탁도와 수온, 총인 등이 비교적 높은 상관성을 보였다(Fig.
마지막으로 규소(SiO2) 는 G1 (2.22±0.44 mg L-1)과 G2 (13.22±2.79)-G3 (9.56±2.40)간에 유의한 차이를 보였다.
반면 G3 (10개 지점)는 자연하천(2개 지점, 20%)보다 조절하천(8개 지점, 80%)이 뚜렷한 높은 비율을 각각 차지하였다. 본 연구는 비조절하천(natural stream, 19개 지점)과 조절하천(regulated stream, 19개 지점)을 동일한 비율로 조사하였으나 부착돌말 군집특성으로는 약 40% 정도가 두 하천의 혼합된 유형을 나타났다. 이는 부착돌말류의 세포크기가 작고 폭 넓은 환경구배에서도 잘 서식하는 생태학적 특성으로 판단되었다(Stevenson et al.
본 연구에서 한반도 서남부 하구역의 부착돌말 군집은 크게 3개 유형으로 구분되었으며, G1은 하류에 인공보가 없는 자연형 하천의 비율이 가장 높은 조사지점으로 수질이 양호하고 다양한 부착돌말류가 출현하였다. G3은 조절하천 지점이 가장 많은 것으로 부착돌말 현존량은 다른 그룹과 큰 차이를 보이지 않았으나, 수질이 가장 심하게 오염되었다.
또한 G2의 경우 조절하천에 비해 수질은 양호하였지만 부착돌말의 종수는 가장 낮게 나타났다. 본 조사에서 출현한 부착돌말 우점종은 생태범위가 비교적 넓은 담수와 기수 보편종들로서 G1에서 Nitzschia palea (17%), Navicula seminuloides (11%), G2에서 Nitzschia inconspicua (19%), Navicula perminuta (9%), G3에서 Nitzschia inconspicua (15%), Nitzschia palea (14%)으로 수질환경에 큰 영향을 보이지 않았으나 종수의 감소를 가져왔다. 그러나 G2와 G3과 같은 조절하천에서 비록 부착돌말 현존량은 높지 않았으나 부영양 상태(높은 영양염 및 엽록소량 등)를 나타내 하구역의 정확한 수환경 상태파악을 위하여 국내 연안에서 종종 조류발생을 일으킬 수 있는 부유성 돌말류에 대한 조사도 반드시 병행되어야 할 것으로 판단되었다.
본 조사에서 출현한 부착돌말은 총 171분류군이었으며 이들은 다시 1강 2목 3아목 8과 32속 154종 14변종 2품종 1아종으로 구성되었다.
분석결과, 부착돌말 출현종수(G1=29.77±3.38, G2=17.2±1.57)와 풍부도(G1=2.35±0.3, G2=1.35±0.14)에서만 유의한 차이를 보였을 뿐, 다른 생물지수(현존량, 다양도, 균등도 등)에서는 나타나지 않았다.
부착돌말류와 환경요인과의 상관성을 파악하기 위하여 CCA (Canonical correspondence analysis)를 실시하였다. 분석결과, 전체적으로 부착돌말 분포특성(종수 및 현존량)을 근거로 하는 군집분석(cluster analysis) 결과와 유사하게 크게 세 구역으로 구분되었는데 G1은 Axis1의 우측에, G3은 Axis1의 좌측에, G2는 Axis의 상, 하로 각각 길게 분포하였다(Fig. 4a). 대부분 환경요인들은 axis1과의 높은 상관관계를 보였는데 Axis1에 대해서는 DO, pH, 탁도 순으로 나타났으며, Axis2에 대해서는 규소, 암모니아, BOD순으로 나타났다.
대부분 환경요인들은 axis1과의 높은 상관관계를 보였는데 Axis1에 대해서는 DO, pH, 탁도 순으로 나타났으며, Axis2에 대해서는 규소, 암모니아, BOD순으로 나타났다. 비교적 수질이 양호하였던 G1에 대하여 높은 상관성을 보인 요인은 출현종수와 DO 등이었으며, 수질이 오염되었던 G2와 G3은 탁도와 수온, 총인 등이 비교적 높은 상관성을 보였다(Fig. 4b).
이들을 종합하면, G1에서는 용존산소가 가장 높은 반면, G3에서는 수온, pH, BOD, 탁도, 총질소, 암모니아, 규소 등이 높게 나타났다. 한편 자연형 하천과 인공조절 하천이 혼합된 특성을 보였던 G2에서는 DO, BOD, 탁도, 암모니아 등은 G1과 유사한 형태를 나타냈으며, pH, 규소 등은 G3에서와 같이 높게 나타났다.
본 조사에서 출현한 부착돌말은 총 171분류군이었으며 이들은 다시 1강 2목 3아목 8과 32속 154종 14변종 2품종 1아종으로 구성되었다. 전 조사지점에 걸쳐 Nitzschia palea (총현존량의 13%)와 Nitzschia inconspicua(12%)는 각각 제1, 2 우점종으로 나타났으며 이와 더불어 Navicula minima, Achnanthes minutissima, Navicula perminuta 등 5종은 높은 현존량을 보였던 주요종으로 나타났다(Fig. 2). 이는 한반도 하구역의 부착돌말 군집의 우점종이 Nitzschia inconspicua (17%)로 보고하였던 Kim et al.
조사는 상류에 1개 이상의 댐이나 인공보가 형성된 조절하천(19개 지점)과 설치되어 있지 않은 비조절하천(19개 지점)으로 나누어 수질 및 부착돌말 군집조사를 실시하였다. 조사결과, 부착돌말 출현특성에 따라 한반도 서남부 하천은 비조절하천(G1), 혼합형하천(G2), 조절하천(G3) 등 3개 유형으로 구분되었다.
14)에서만 유의한 차이를 보였을 뿐, 다른 생물지수(현존량, 다양도, 균등도 등)에서는 나타나지 않았다. 특히 각 그룹별로 부착돌말류 현존량의 차이는 보이지 않은 반면, 인공보가 없는 지점(84.6%)이 많은 G1에서는 가장 많은 돌말류가 출현하였고, 같은 성질의 종풍부도 역시 가장 높았다. 결국 인공보 형성이 부착돌말류 현존량보다 출현종수의 감소에 영향을 보이는 것으로 판단된다.
한반도 서남부 하구역 하천(24개 하천, 38개 조사지점)에서 출현한 부착돌말류의 출현 종수와 현존량을 근거로 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 결과, 20%(information remaining)수준에서 크게 3개 그룹으로 구분되었다(Fig. 1). 각 그룹의 물리적인 특성(예, 인공보 형성여부)을 살펴보면, G1 (13개 지점)은 인공보가 없는 비조절 하천(11개 지점, 84%)과 1개 이상의 인공보가 있는 조절 하천(2개 지점, 15.

후속연구

본 조사에서 출현한 부착돌말 우점종은 생태범위가 비교적 넓은 담수와 기수 보편종들로서 G1에서 Nitzschia palea (17%), Navicula seminuloides (11%), G2에서 Nitzschia inconspicua (19%), Navicula perminuta (9%), G3에서 Nitzschia inconspicua (15%), Nitzschia palea (14%)으로 수질환경에 큰 영향을 보이지 않았으나 종수의 감소를 가져왔다. 그러나 G2와 G3과 같은 조절하천에서 비록 부착돌말 현존량은 높지 않았으나 부영양 상태(높은 영양염 및 엽록소량 등)를 나타내 하구역의 정확한 수환경 상태파악을 위하여 국내 연안에서 종종 조류발생을 일으킬 수 있는 부유성 돌말류에 대한 조사도 반드시 병행되어야 할 것으로 판단되었다.
결론적으로 인공보가 설치된 조절하천(G2, G3)에서는 비조절하천(G1)에 비해 상대적으로 높은 전기전도도, BOD, 탁도, 질소, 인, 높은 엽록소량 등을 보였으며 부착돌말류 출현종수는 뚜렷하게 감소하여 군집의 단순화가 일어났다. 그러나 각 그룹간 현존량의 차이는 보이지 않았는데 추후 부착돌말과 더불어 식물플랑크톤 조사가 병행된다면 인공보가 하구역 수질은 물론 1차 생산자에 미치는 영향을 보다 정확하게 파악할 수 있을 것으로 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	댐이나 보 건설과 같은 유수계의 구조변화의 영향은?	댐이나 보 건설과 같은 유수계의 구조변화는 수질(Huang and Foo, 2002)뿐만 아니라 배후습지를 포함한 유역생태계의 구조와 기능을 크게 변화시킨다(Petts, 1979; Everitt, 1993; Topping et al., 2000; Kileshye Onema et al., 2006). 특히 하천의 연속성을 파괴하고, 체류시간과 화학물질의 농도 증가로 인한 수질오염은 종종 퇴행적 생태계 천이를 유도하기도 한다(Hirsch et al., 1991; Morris and Fan, 1998; Wei et al., 2009). 우리나라는 몬순기(여름)에 강우가 주로 집중하기 때문에 수자원의 확보를 위하여 유수역내 댐이나 인공보 건설이 불가피하다(Park et al.
	부착돌말의 특징은?	부착돌말은 수생식물, 식물플랑크톤과 더불어 유수생태계의 먹이연쇄와 에너지 전달의 근간을 이루며, 폭넓은 서식처, 높은 유입능과 군집형성을 보이는 특징을 가지고 있다(Stevenson et al., 1996). 이들은 주로 빛, 수온, 수심, 유속(Biggs et al.
	부착돌말의 생물량 또는 개체군의 크기는 무엇에 의해 결정되나?	, 1996). 이들은 주로 빛, 수온, 수심, 유속(Biggs et al., 1998), 영양물질(Cho, 1994), 탁도(Figueroa-Nieves et al., 2006), 토지이용(Brant and Herdendorf, 1972) 등에 의해 생물량 또는 개체군의 크기가 결정된다. 특히 주변으로부터 영양물질의 유입이나 서식환경의 변화(예, 댐건설)에 대해 빠른 생물변화를 보이기 때문에 오래전부터 유수역의 수질이나 환경상태를 파악하는 데 이용되어 왔다(Kociolek and Spaulding, 2000; Hwang et al.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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