선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서, 본 연구는 불투과형 사방댐, 투과형 사방댐이 건설된 지역과 사방댐이 건설되지 않은 대조지역을 대상으로 저서성 대형무척추동물의 군집 구조를 파악하고 이들 각각의 하천에서 장마 전･후의 저서성 대형무척추동물 군집 차이를 비교함으로써, 사방댐과 같은 인공구조물의 형태의 차이가 저서성 대형무척추동물 군집 변화와의 연관성을 규명하고자 하였다. 본 연구결과는 향후 사방을 위한 시설물 설치시 계류생태계의 교란 및 복원을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이다.
- , 2013).본 연구에서는 사방댐에 의한 장마 전･후 EPT 그룹의 변화를 파악하고자 분석을 실시하였다.
제안 방법
- 사방댐에 의한 저서성 대형무척추동물의 변화를 파악하기 위해 2019년 3월부터 2019년 9월까지 총 4회에 걸쳐 조사를 실시하였으며, 1차와 2차조사는 장마 이전, 3차와 4차조사는 장마 이후에 조사를 실시하였다.
- 조사지점은 불투과형 사방댐과 투과형 사방댐을 선정하였으며,불투과형은 전석(Boulder stone), 투과형은 버트리스(Buttress)로 건설되어있다. 또한, 사방댐이 건설되지 않은 대조지역(Control)을 선정하여 비교․분석하였다(Figure 1). 사방댐에 의한 영향을 파악하기 위해 불투과형과 투과형은 사방댐을 기준으로 상류 2지점, 하류 2지점을 선정하였으며, 대조지역은 사방댐을 기준으로 선정된 조사지점의 거리와 유사한 지점을 선정하여 조사를 실시하였다.
- 또한, 사방댐이 건설되지 않은 대조지역(Control)을 선정하여 비교․분석하였다(Figure 1). 사방댐에 의한 영향을 파악하기 위해 불투과형과 투과형은 사방댐을 기준으로 상류 2지점, 하류 2지점을 선정하였으며, 대조지역은 사방댐을 기준으로 선정된 조사지점의 거리와 유사한 지점을 선정하여 조사를 실시하였다.
- 유속(Flow velocity)은 쇠 자를 이용하여 Craig(1987)의 방법으로 측정하고 하상구조는 Cummins(1962)의 방법을 적용하여 Boulder, Cobble, Pebble, Gravel, Silt/Sand의 5단계로 분류하였다. 수질측정은 HANNA(HI98194)를 이용하여 수온, pH, 용존산소(DO), 전기전도도, TDS(Total Dissolved Solid)를 측정하였다.
- 저서성 대형무척추동물의 채집은 Surber sampler(30㎝ x30㎝, 망목 0.2㎜)를 이용하여 조사지점별 riffle, run, pool에서 각 1회씩 3회 정량채집을 실시하였다. 채집된 저서성 대형무척추동물은 현장에서 Vial(500㎖)에 담아 99% Ethanol에 고정하였다.
- )는 정확한 종과 속 수준의 동정이 제한되어 과 수준(Family level)으로 동정하였다. 유속 및 저서성 대형무척추동물의 분석은 1차, 2차조사의 평균값(장마 이전)과 3차, 4차조사 평균값(장마 이후)을 산출하여 분석을 실시하였다.
- 통계분석은 Biodiversity pro.(ver.2)를 이용하여 장마 전･후불투과형, 투과형, 대조지역에 출현한 저서성 대형무척추동물의 유사성을 파악하고자 유사도 분석(Bray and Curtis, 1957)을 실시하였다. 또한, 사방댐과 대조지역의 장마 전․후와 EPT그룹 간의 상관성을 파악하고자 PC-ORD(ver.
대상 데이터
- 조사지점은 불투과형 사방댐과 투과형 사방댐을 선정하였으며,불투과형은 전석(Boulder stone), 투과형은 버트리스(Buttress)로 건설되어있다. 또한, 사방댐이 건설되지 않은 대조지역(Control)을 선정하여 비교․분석하였다(Figure 1).
- 2㎜)를 이용하여 조사지점별 riffle, run, pool에서 각 1회씩 3회 정량채집을 실시하였다. 채집된 저서성 대형무척추동물은 현장에서 Vial(500㎖)에 담아 99% Ethanol에 고정하였다. 실험실로 운반된 채집물은 유기물로부터 저서성 대형무척추동물을 골라내어 Vial(10~25㎖)에 옮긴 후 80% Ethanol에 보존하였다.
데이터처리
- 2)를 이용하여 장마 전･후불투과형, 투과형, 대조지역에 출현한 저서성 대형무척추동물의 유사성을 파악하고자 유사도 분석(Bray and Curtis, 1957)을 실시하였다. 또한, 사방댐과 대조지역의 장마 전․후와 EPT그룹 간의 상관성을 파악하고자 PC-ORD(ver. 5)를 이용하여 주성분 분석(Principal components analysis)을 실시하였다.
이론/모형
- 유속(Flow velocity)은 쇠 자를 이용하여 Craig(1987)의 방법으로 측정하고 하상구조는 Cummins(1962)의 방법을 적용하여 Boulder, Cobble, Pebble, Gravel, Silt/Sand의 5단계로 분류하였다. 수질측정은 HANNA(HI98194)를 이용하여 수온, pH, 용존산소(DO), 전기전도도, TDS(Total Dissolved Solid)를 측정하였다.
- (2013), Kwon et al.(2013) 등을 참고하여 동정하였으며,연체동물은 Kwon(1990)을 참고하여 동정하였다. 깔따구류(Chironomidae spp.
성능/효과
- 06)m/s로 감소하는 것으로 분석되었다. 투과형은 장마 이후 모든 지점에서 유속이 증가하는 것으로 분석되었으나 St. 3에서 상대적으로 유속이 낮은 것으로 나타났다. 대조지역은 상대적으로 경사도가 낮은 St.
- 3에서 상대적으로 유속이 낮은 것으로 나타났다. 대조지역은 상대적으로 경사도가 낮은 St. 4를 제외하고 장마 이후 유속이 증가하는 것으로 분석되었다. 불투과형과 투과형은 장마 이후 사방댐을 기준으로 유속이 감소하는 경향을 나타내었으며, 대조지역은 증가하는 경향을 나타내었다.
- 4를 제외하고 장마 이후 유속이 증가하는 것으로 분석되었다. 불투과형과 투과형은 장마 이후 사방댐을 기준으로 유속이 감소하는 경향을 나타내었으며, 대조지역은 증가하는 경향을 나타내었다. 이는 산지계류에 설치된 사방댐에 의해 St.
- 3에서 유속이 감소한 것으로 생각되며, 불투과형의 경우, 물의 흐름이 차단되어 장마 이후 상시 유속보다 감소한 것으로 판단된다. 하상구조 분석결과, 불투과형과 투과형은 St. 2와 St. 3에서 Boulder와 Cobble의 비율이 대조지역에 비하여 상대적으로 높은 것으로 나타났으며, 장마 전･후의 변화는 크지 않은 것으로 분석되었다(Table 1).
- 조사지점별 장마 전·후 평균 개체수 분석 결과(Figure 4), 불투과형, 투과형, 대조지역의 모든 지점에서 감소하는 것으로 분석되었다.
- 조사기간 동안 저서성 대형무척추동물의 출현은 불투과형총 3문 5강 11목 39과 71종 5,581개체, 투과형 총 3문 4강 9목 39과 75종 6,830개체, 대조지역 총 5문 6강 11목 39과 74종 3,701개체로 출현종수는 유사하였으나 개체수에서 차이를 나타내었다. 조사지점별 장마 전･후 평균 종수 분석 결과(Figure 3), 불투과형은 장마 이후에 모든 지점에서 감소한 것으로 분석되었으며, 투과형은 장마 이후 St.
- 조사기간 동안 저서성 대형무척추동물의 출현은 불투과형총 3문 5강 11목 39과 71종 5,581개체, 투과형 총 3문 4강 9목 39과 75종 6,830개체, 대조지역 총 5문 6강 11목 39과 74종 3,701개체로 출현종수는 유사하였으나 개체수에서 차이를 나타내었다. 조사지점별 장마 전･후 평균 종수 분석 결과(Figure 3), 불투과형은 장마 이후에 모든 지점에서 감소한 것으로 분석되었으며, 투과형은 장마 이후 St. 1과 St. 3은 증가하고, St. 2와 St. 4는 감소한 것으로 분석되었다. 대조지역은 장마 이후 St.
- 4에서 감소한 것으로 분석되었다. 조사지점별 장마 전･후 출현종 분석 결과, 공통종은 불투과형이 25종(St. 2)~33종(St. 3), 투과형이 27종(St. 3)~36종(St. 4), 대조지역이 21종(St. 4)~29종(St. 3)으로 분석되었다. 불투과형이 투과형, 대조지역 보다는 상대적으로 장마 이후의 출현종 변화가 크지 않은 것으로 분석되었다.
- 3)으로 분석되었다. 불투과형이 투과형, 대조지역 보다는 상대적으로 장마 이후의 출현종 변화가 크지 않은 것으로 분석되었다. 조사지점별 장마 전·후 평균 개체수 분석 결과(Figure 4), 불투과형, 투과형, 대조지역의 모든 지점에서 감소하는 것으로 분석되었다.
- (2017)의 연구결과 장마 이후 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수가 감소하는 것으로 분석되었다. 본 연구결과 장마 이후 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수는 감소하는 것으로 나타나 기존의 연구결과와 일치하는 것으로 확인되었다. 또한, 투과형은 대조지역과 개체수 감소율이 비교적 유사한 것으로 분석되어 계류 생태계의 연속성을 유지하고 있는 것으로 판단된다.
- 본 연구결과 장마 이후 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수는 감소하는 것으로 나타나 기존의 연구결과와 일치하는 것으로 확인되었다. 또한, 투과형은 대조지역과 개체수 감소율이 비교적 유사한 것으로 분석되어 계류 생태계의 연속성을 유지하고 있는 것으로 판단된다. 한편, 불투과형 사방댐은 투과형 사방댐에 비해 계류의 연속성을 단절시키는 것으로 알려져 있어(Koo and Ma, 2018), 유속이 상대적으로 느린 것으로 확인된 불투과형 St.
- 사방댐별 EPT 그룹 분석 결과는 다음과 같다(Figure 5). 불 투과형은 상대적으로 장마 이전에 하루살이목(Ephemeroptera)의 비율이 높게 분석되었으며, 장마 이후에 불투과형과 대조지역에 비해 하루살이목의 감소가 높게 나타났다. 또한, 불투과형 St.
- 장마 전･후의 유속, 종수, 개체수, EPT 그룹을 대상으로 장마 전･후의 변화를 분석한 결과(Figure 6), 장마 이후 유속은 증가하는 경향을 보였으나, 종수, 개체수, EPT 그룹은 감소하는 경향을 나타내었다. 일정한 유속을 유지하는 유수 환경은 정수환경에 비해 저서성 대형무척추동물 군집에 긍정적인 영향을 미칠 수 있으나(Kil et al.
- 사방댐별 장마 전･후의 유사도 분석 결과(Figure 7), 장마 이전 불투과형과 투과형은 43.2%의 유사성을 나타내었으며, 대조지역과는 38.4%로 구분되었다. 이는 산지계곡에 설치된 사방댐으로 인하여 저서성 대형무척추동물의 군집이 변화하였음을 시사하고 있으며, 사방댐 시공 전･후의 저서성 대형무척추동물의 변화(Lee et al.
- 사방댐별 장마 전･후와 EPT 그룹을 이용한 PCA 분석 결과(Figure 8), 종 분산에 대한 설명력(% of variance explained)은 Axis 1은 32.5%, Axis 2는 29.1%로 나타나 총 61.6%로 분석되었다. Axis 1을 기준으로 불투과형은 장마 전･후로 양의 값을 나타내었으며, 투과형과 대조지역은 장마 전·후 음의 값을 나타내어 전석 보다는 투과형이 대조지역과 상관성이 높은 것으로 분석되었다.
- Axis 1을 기준으로 불투과형은 장마 전･후로 양의 값을 나타내었으며, 투과형과 대조지역은 장마 전·후 음의 값을 나타내어 전석 보다는 투과형이 대조지역과 상관성이 높은 것으로 분석되었다. EPT 그룹의 분석 결과, 하루살이목에서 양의 값에 분포하고 있었으며, 날도래목은 음의 값에 분포하는 것으로 나타났다. 이는 장마 이후에 유속이 증가함에 따라 대부분 서식기능군이 헤엄치는 무리인 하루살이목의 비율은 감소하고 유수 환경을 선호하는 날도래목(Rabeni et al.
- , 2005)의 비율이 증가하여 나타난 결과로 판단된다. 불투과형, 투과형, 대조지역, EPT 그룹의 분포를 확인한 결과, 불투과형은 대부분 하루살이목이 분포하고 있었으며, 투과형과 대조지역은 유수 환경의 날도래목이 분포하는 것으로 분석되었다. 이는 불투과형보다는 투과형이 유속의 변화가 적어 대조지역과 유사한 유수 환경을 유지하고 있는 것으로 판단된다
- 따라서 사방댐 설치시 불투과형 보다는 투과형에서 비교적 자연하천과 유사한 군집 안정성이 유지되는 것으로 판단되나 본 연구는 불투과형과 투과형 각각 1개의 사방댐을 선정하여 분석한 결과이므로 불투과형과 투과형의 유형 비교는 뚜렷하게나타낼 수 없을 것으로 생각된다. 또한, 강우량이 대부분 30mm 이하의 장마로 강우의 강도가 낮으면 계류생태계에 미치는 교란이 크지 않아(Jung, 2011), 장마로 인한 사방댐의 영향을 명확하게 확인하기에는 다소 어려움이 있는 것으로 생각된다.
- 사방댐 조사지역별 장마 전･후의 수질분석 결과(Table 2),수온은 계절적인 영향이 반영되어 장마 이후 증가한 것으로 나타났으며, 용존산소(DO) 역시 조사지역별 장마 이후 감소하는 것으로 측정되었다. DO는 수온이 증가함에 따라 감소하는 것으로 알려져 있어(Harper, 1992), 장마 이후 감소하는 결과를 나타낸 것으로 판단된다.
후속연구
- 따라서, 본 연구는 불투과형 사방댐, 투과형 사방댐이 건설된 지역과 사방댐이 건설되지 않은 대조지역을 대상으로 저서성 대형무척추동물의 군집 구조를 파악하고 이들 각각의 하천에서 장마 전･후의 저서성 대형무척추동물 군집 차이를 비교함으로써, 사방댐과 같은 인공구조물의 형태의 차이가 저서성 대형무척추동물 군집 변화와의 연관성을 규명하고자 하였다. 본 연구결과는 향후 사방을 위한 시설물 설치시 계류생태계의 교란 및 복원을 위한 기초자료로써 활용될 수 있을 것이다.
- 또한, 강우량이 대부분 30mm 이하의 장마로 강우의 강도가 낮으면 계류생태계에 미치는 교란이 크지 않아(Jung, 2011), 장마로 인한 사방댐의 영향을 명확하게 확인하기에는 다소 어려움이 있는 것으로 생각된다. 따라서 향후 다양한 사방댐의 선정과 태풍 등의 집중강우에 의한 저서성 대형무척추동물의 변화를 분석하여 사방댐이 저서성 대형무척추동물에 미치는 영향에 대한 면밀한 연구를 통해 계류생태계에 서식하는 생물들을 고려한 사방댐 설치를 제안하고자 한다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.