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2차원 어류 서식처 모의를 이용한 격리된 구하도의 연결성 복원에 따른 서식지 개선 평가
Evaluation of Habitat Improvement Using Two-Dimensional Fish Habitat Modeling after the Connectivity Restoration in an Isolated Former Channel 원문보기

Ecology and resilient infrastructure, v.2 no.2, 2015년, pp.137 - 146  

김석현 (인하대학교 생명과학과) ,  김다나 (인하대학교 생명과학과) ,  조강현 (인하대학교 생명과학과)

초록
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하천 본류와 구하도 사이의 횡적 연결성은 하천-홍수터 생태계에서 생태적 기능을 유지하는데 매우 중요하다. 본 연구는 2차원 평균수심 유한요소 모형인 River2D를 사용하여 만경강에서 직강화로 인해 격리된 구하도의 연결성을 가상으로 복원하고 평수기와 홍수기 조건에서 어류 서식처 변화를 평가하였다. 평가 대상 어종은 정수성 어종인 붕어 (Carassius auratus)와 유수성 어종인 피라미 (Zacco platypus)를 선정하였다. 물리서식처모의 결과에 의하면, 연결성 복원 전후의 붕어와 피라미의 가중가용면적 (weighted usable area, WUA)은 복원 후에 증가하였으며 양방향 복원이 일방향 복원보다 어류 서식처 복원에 효과적이었다. 또한 가중가용면적의 증가율은 평수기보다 홍수기에 더 높았다. 특히 피라미의 경우 홍수기에 구하도의 연결성이 양방향 복원되었을때 구하도 내의 가중가용면적이 복원 전 대비 약 4배로 크게 증가할 것으로 예측되었다. 본 연구 결과 만경강에서 본류와 구하도의 연결성이 복원되었을 때 정수성 어류와 유수성 어류의 서식처가 모두 증가할 것으로 예상되며, 일방향 복원보다 양방향 복원이 더 효과적인 것으로 나타났다. 또한 복원된 구하도는 홍수기 때 어류의 피난처 역할을 할 것으로 기대되었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Lateral connectivity between a main channel and a former channel plays an integral role in maintaining ecological functions of stream-floodplain ecosystems. This study virtually restored the connectivity of the former channel, which is currently isolated by channelization, in the Mangyeong River, Ko...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 수리적 연결성을 복원하고자 하는 전략 수립에서 어류 서식처로서 구하도의 수리적, 생태적 기능을 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구는 만경강에서 본류 하도와 단절된 구하도에서 1) 2차원 수리모형을 활용하여 구하도의 연결성을 가상으로 복원한 후, 2) 평수기와 홍수기의 상황에서 물리서식처모의를 수행하여 3) 수리적 연결성을 복원하였을 때에 구하도에서 어류 서식처 가용성을 예측하고자 하였다.
  • 2015). 그러므로 본 연구는 만경강에서 본류 하도와 격리된 구하도의 횡적 연결성을 복원하였을 때 어류의 서식처가 어떻게 변화되는지를 모의하였다. 특히 본류의 유수 환경과 구하도의 정체수역 환경을 선호하는 피라미와 붕어를 대상으로 물리서식처모의를 수행하였다.
  • 본 연구에서 이용한 유량증진방법론은 물리서식처모의를 사용하여 하천 생태계를 유지하기 위한 생태유량을 산정하는데 개발의 목적이 있었다 (Bovee 1986). 하지만 최근에는 2차원 수리모형을 사용하여 하천 내의 다양한 물리적 환경과 인공 구조물에 의한 어류 서식처 변화 및 개선에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
  • 2011). 이러한 기존 연구들은 생태유량 산정과 더불어 물리적 환경의 변화에 따라 어류 서식처가 어떻게 개선되는지 연구한 논문으로 2차원 수리모형을 사용한 연구가 다양한 방법으로 활용될 수 있음을 보여주고 있다. 본 연구에서는 물리서식처모의 기법을 평수기와 홍수기에 횡적 연결성 회복에 의한 어류 서식처 개선에 대한 예측에 적용하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
범람 파동 개념은 무엇을 기반으로 하는가? 하천 생태계에서 범람 파동 개념 (flood pulse concept)은 생태적으로 중요한 개념으로 하도와 홍수터의 횡적 연결성 (lateral connectivity)을 기반으로 한다. 하천에 서식하는 일부 생물의 생활사는 하도와 홍수터에서 발생하는 주기적인 수위 변동과 연관되어 있다 (Kwak 1988, Miranda 2005).
만경강의 면적, 길이, 지리적 위치는 무엇인가? 만경강은 유역면적 1,527 km 2 , 유로 약 77 km인하천으로 전라북도 완주군에서 발원하여 전라북도 김제시에서 서해로 유입된다 (K-water 2007). 만경 강의 하류 지역은 과거에 사행이 심하였으나 정비사 업으로 직강화되었고 현재 사행하도 구간이 본류와 절단되어 제내지에 약 7개의 구하도 구간이 형성되어 있다 (Hong et al.
구하도의 연결 성이 복원될 떄 유수성어종 피라미의 서식지 면적은 어떻게 될 것으로 예상되는가? 따라서 구하도의 연결 성이 복원되면 구하도 홍수터가 홍수기에 붕어의 피난처 기능을 수행할 것으로 예상되었다. 유수성 어종인 피라미의 경우 구하도의 연결성이 복원되면 평수기 때 사용 가능한 서식지 면적이 증가할 것으로 예상되었다. 현재 피라미는 만경강 본류에서 서식하고 있으나 구하도에서 서식하지 않고 있는 실정이다 (Kim et al.
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