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제안 방법
- 경기도에 위치한 오산천을 대상으로 누적조사면적과 저서성 대형무척추동물 군집지수간의 관계를 수학적 모형을 적용하여 분석하고, 서식처 이질성 지수를 새로이 제시하여 그 적용성을 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구에서는 근사최대면적과 반포화면적의 비로 표현되는 무차원 지수(h)를 새로이 도출하고 기존에 제시되었던 반포화면적(Kong and Kim, 2015)과의 적용성을 비교분석하였다(Table 4).
- 본 연구에서는 물리·화학적 상태가 다소 불량한 경기도 오산천의 상·중·하류 지점에서 각각 15회 연속 채집한 결과를 확률적으로 조합하여 누적조사면적에 따른 군집지수의 변화를 분석하였으며, 수학적 모형들을 적용하여 면적과 군집지수간의 관계를 해석하였다. 또한 Kong and Kim (2015)의 연구에서 서식처 이질성을 판단하는 지표로 제시되었던 반포화면적(이론적인 총 종수의 1/2에 해당하는 종수를 보이는 조사면적)과는 달리 서로 다른 하천들 간의 상대적인 비교가 가능한 무차원적인 서식처 이질성 지표를 새롭게 제시하였다.
대상 데이터
- Kong and Kim (2015)의 오산천 지점별 방형구(30×30cm Surber sampler) 데이터를 이용하였다. 군집지수는 각 방형구별 출현종과 종별 개체수를 어떻게 누적하는지에 따라 변화 경향이 다르게 나타나기 때문에 이전의 연구(Kim et al.
- 조사대상 하천으로 선정된 오산천은 경기도 용인시·화성시·평택시 등 도심 사이를 흐르는 하천으로 수질 및 물리적 환경이 다소 양호하지 못하다. 조사지점은 고도에 따라 상류, 중류, 하류의 각 1개 지점이었다(Fig.
- 출현종수와 더불어 군집구조의 분석 또는 환경상태를 평가하기 위해 흔히 이용되고 있는 7가지의 군집지수를 선정하여 검토하였다(Table 2).
이론/모형
- 각 지점의 고도(altitude)와 하폭(channel width), 수폭(water width), 유속(water current), 하상(substratum) 등의 자료는 Kong and Kim (2015)의 측정 자료를 이용하였다. 수질은 2012년 수질측정망자료(MOE, 2012) 중 해당 조사지점의 연 평균치 자료이다.
- Kong and Kim (2015)의 오산천 지점별 방형구(30×30cm Surber sampler) 데이터를 이용하였다. 군집지수는 각 방형구별 출현종과 종별 개체수를 어떻게 누적하는지에 따라 변화 경향이 다르게 나타나기 때문에 이전의 연구(Kim et al., 2013; Kong and Kim, 2015)에 따라 각 조사단위(sampling unit)의 합에 대한 모든 경우의 수를 조합하여(Table 1) 분석하였다.
- 종수와 마찬가지로 조사면적에 따른 다양도지수, 우점도지수, 균등도지수, EPT 지수, Margalef의 종풍부도지수의 변화는 와이블 모형을 적용하여 분석하였다. 최대 지수값(Im)에 대한 측정 지수값(I)의 비(I/Im)를 종속변수, 조사면적(z)을 독립변수로 할 경우 조사면적에 따른 와이블 모형의 누적분포함수는 식 (4)가 된다.
- 수질은 2012년 수질측정망자료(MOE, 2012) 중 해당 조사지점의 연 평균치 자료이다. 평가에 이용된 수질 항목은 용존산소(Dissolved Oxygen)와 BOD5 (5-day Biochemical Oxygen Demand), T-N (Total-Nitrogen), T-P (Total-Phosphorus) 등의 방법을 이용하여 BOD5를 기준으로 부수성(saprobity)을 판정하였고, Vollenweider (1974)의 방법을 이용하여 총 인 농도에 따라 영양상태(trophic state)를 분류하였다(Kong and Kim, 2015).
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