DOI QR코드

DOI QR Code

Ecological Study of Periphytons Along the Buk-han River Due To the Influence of Land Use Patterns

유역토지이용에 따른 북한강 상류 수계 부착조류에 대한 연구

  • Kang, Jung-In (Dept of Environmental Sciences & Engineering, College of Engineering, Ewha Womans University) ;
  • Lee, Sang-Don (Dept of Environmental Sciences & Engineering, College of Engineering, Ewha Womans University)
  • 강정임 (이화여자대학교 환경공학과) ;
  • 이상돈 (이화여자대학교 환경공학과)
  • Received : 2011.09.26
  • Accepted : 2011.12.13
  • Published : 2011.12.31

Abstract

This study addresses the periphytons along the Bukhan river stream and examines the biological indices that represents the river and estimate water quality assessment. Bukhan river in 4 major watershed streams (Bukchon-Hangeychon, Narinchon, Inbukchon, and Soyang river) was selected in 9 points. Land use pattern along the streams showed marked differenced in agriculture areas and forest areas. Lower Soyang streams showed blue-green algae and green algae also appeared in evenly pattern. Thus, the pollution source, biomass and distribution are somewhat correlated, and BOD, SS, biodiversity, and evenness showed a similar pattern. This situation can lead to conclusion of oligotrophic lake with good condition. Therefore, current biological index and is not so desirable for stream degree standard water quality and nutrient level.

본 연구는 소양호 상류 유역의 지류 하천을 대상으로 부착조류의 생물학적 지수의 수질 대표성을 검토하였으며 총체적인 수질환경평가를 시도하였다. 북한강 상류의 4개 수계에 대한 하천(북천-한계천, 내린천, 인북천, 소양강)에서 배수구역을 중심으로 총 9개 지점을 조사 지점으로 선정하여 현장조사를 하였다. 하천 주변의 토지 이용은 농경지중심과 임야 중심으로 뚜렷한 분포차이를 보였고, 소양강 상류 하천 유역은, 농경지 중심 지역에서는 오염된 수역의 대표종인 남조강이 높은 출현률을 보였고, 임야 중심 지역에서는 남조강, 녹조강, 규조강이 비교적 고르게 출현하였다. 따라서 오염원의 분포와 부착조류의 현존량 및 군집 분포는 밀접한 연관이 있으며, BOD, SS 그리고 종다양도, 균등도의 생물지수들은 조사지점 대부분에서 유사한 값을 보였으며, 국내 하천에서 소양강 상류 하천 조사 지점의 하천 수질에 대해 전체적으로 빈부수성이며 양호하다는 단편적인 결과를 나타내었다. 따라서 하천수질과 영양 상태에 대한 평가에 사용되는 기존 생물지수 및 하천등급판정기준은 수체 내 영양염류에 민감하여 부영양화 판정에 효과적인 부착조류의 생지화학적 특성을 충분히 활용하지 못하였다.

Keywords

References

  1. 건설교통부 서울지방국토관리청, 2003. 한강 하천정비기본계획, 한국건설기술연구원.
  2. 국립환경과학원, 2008. www.nier.go.kr/
  3. 김백호, 한명수. 2005. 청계천 생태기능 복원의 가치와 부착조류에 의한 수질 및 생태계관리. 한경과학연구지. 13:37-42.
  4. 김범철, 조규송, 김동섭, 허우명. 1989. 소양호 부영양화의 연변화 추이. 한국육수학회지. 22(3):151-159.
  5. 김범철, 허우명, 최광순, 김윤희. 1997. 소양호 유역에서 비점오염원의 홍수유출과 오염수괴의 호수내 이동. 한국육수학회지. 31(1)1-8.
  6. 박명환, 황순진, 서미연, 김용재, 김백호. 2007. 조류성장잠재력 조사를 이용한 청계천 복원이후 수질 평가. 한국하천호수학회.
  7. 신명선, 김범철, 김재구, 박미숙, 정성민, 장창원, 신윤근, 배연재. 2008. 청계천의 수질과 부착조류의 계절적 변동. 한국하천호수학회지. 41(1):1-10.
  8. 이인규. 2001. 한국의 조류 생태와 응용. 아카데미서적.
  9. 전만식. 2008. 육상오염물질의 해양유입 저감방안. 강원발전연구원.
  10. 정준, 최재신, 이정호. 1992. 부착규조군집의 유기오탁지수 (DAIpo) 에 의한 금호강의 수질평가. 한국하천호수학회. 25(4):304-304.
  11. 최재신, 김한순, 강만도. 1998. 신천의 부착조류 군집의 계절적 동태. 한국육수학회지. 31(3): 235-240.
  12. 최지용, 2007. 수질환경기준 적용을 위한 팔당호의 수체 구분방안 연구. 경기논단. 71-91.
  13. 최지용, 박언상. 2008. 다목적댐 상류 소유역 관리 방안 연구. 한국환경정책평가연구원.
  14. 환경부 http://www.me.go.kr
  15. Dodds, W. K. Smith, V. H. and Lohman, K. 2002. Nitrogen and phosphorus relationships to benthic algal biomass in temperate streams. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Science. 59: 865- 874. https://doi.org/10.1139/f02-063
  16. Duarte, C. M.. and Cebrih, J. 1996. The fate of marine autotrophic production. Limnology. 41(8):1758-1766.
  17. Groffman, P. M. Boulware, N. J. Zipperer, W. C. Pouyat, R. V. Band L. E. Colosimo M. F. 2002. Soil nitrogen cycle processes in urban riparian zones. Environment. Science. Technology. 36:4547-4552. https://doi.org/10.1021/es020649z
  18. Kelly, M. G. 2003. Short term dynamics of diatoms in an upland stream and implications for monitoring eutrophication. Environmental Pollution. 125(2):117-122. https://doi.org/10.1016/S0269-7491(03)00075-7
  19. Kelly, M. G. Whitton, B. A. 1995. The trophic diatom index: A new index for monitoring eutrophication in rivers. Phycology. 7: 433-434. https://doi.org/10.1007/BF00003802
  20. Leland, H. V. Porter, S. D. 2000. Distribution of benthic algae in the upper Illinois River basin in relation to geology and land use. Freshwater Biology. 44:279-301. https://doi.org/10.1046/j.1365-2427.2000.00536.x
  21. Mahato, M. Ji M. 2002. Using GIS to Evaluate the Effect of Land-use on the Health of the Upper Trinity River Watershed. GEOG 5520 - Intermediate GIS. 1-12.
  22. Marinelarena, A. J. and Giorgi, D. 2001. Nitrogen and phosphorus removal by periphyton from agricultural wastes in artificial streams, Freshwater Ecology. 16:347-353. https://doi.org/10.1080/02705060.2001.9663822
  23. McNaughton, S. J. Wolf, L. L. 1970. Dominance and the Niche in Ecological. Systems. Science. 167(3915):131-139. https://doi.org/10.1126/science.167.3915.131
  24. Newall, P. and Walsh, C, J. 2005. Response of epilithic diatom assemblages to urbanization influences. Hydrobiologia. 532: 53-67. https://doi.org/10.1007/s10750-004-9014-6
  25. Pielou, E.C. 1966. The measurement of diversity in different types of biological collections. J. Theor. Biol., 13, 131-144. https://doi.org/10.1016/0022-5193(66)90013-0
  26. Salomoni, S. E. Rocha, O. Callegaroand V. L. Lobo E. A.. 2006. Epilithic Diatoms as Indicators of Water Quality in the Gravata River, Rio Grande do Sul, Brazil. Hydrobiologia. 559(1):233-246. https://doi.org/10.1007/s10750-005-9012-3
  27. Simpson, E.H. 1949. Measurement of diversity. Nature, Lond. 163, 688. https://doi.org/10.1038/163688a0
  28. Stevenson, R. J. Bothwell, M. L. and Lowe, R. L. 1996. Algal Ecology. Academic Press, San Diego, CA: 753 pp.
  29. Watanabe, T. Asai, K. 1999. Statistic classification of epilithic diatom species into three ecological groups relating to organic water Pollution (2) Saprophilous and saproxenous taxa. Diatom. 10:35-47.
  30. Watanabe, T. Asai K. and Houki, A. 1986. Numerical estimation to organic pollution of flowing water by using the epilithic diatom assemblage diatom assemblage index (DAIpo). Science of Total Environment. 55:209-218. https://doi.org/10.1016/0048-9697(86)90180-4
  31. Weaver, W. and C.E. Shannon. 1949. The Mathematical Theory of Communication. Urbana, Illinois: University of Illinois
  32. Welch, E. B. J. M. Jacoby, J. M. Honer, R. R. and Seeley, M. R. 1998. Nuisance biomass levels of periphytic algae in streams. Hydrobiologia. 157: 161-168.