• 환경생물
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• 제31권2호
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• pp.96-104
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• 2013

본 연구에서는 2007년의 금강 중 하류부의 백마강의 상류에서 하류에 이르는 5개 지점에서 이 화학적 수질특성을 분석하였고, 그 곳에 서식하는 어류군집의 어종분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 평가하였다. 전형적인 하류하천인 백마강의 BOD, COD농도는 각각 평균 $2.8mg\;L^{-1}$, $4.0mg\;L^{-1}$였고, TN, TP의 농도는 각각 $5.0mg\;L^{-1}$, $158{\mu}g\;L^{-1}$로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 하류 지점에서는 유기물오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 5개 지점에서 출현한 어종은 총 19종으로 나타났고, 내성종인 끄리는 가장높은 상대 풍부도(48%)를 보였다. 백마강에서 민감종의 비율(2.3%)은 낮은 반면 내성종 비율(71.8%)은 높게 나타나 중.하류 하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천 생태건강도 평가 (IBI)에 따르면, 백마강에서 생물보전지수는 14.8로서 악화상태인 것으로 나타났고, 수질에서 보여준 바와 같이 하류부에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 하류구간 (S3~S5)의 낮은 건강도 지수값은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 백마강의 생태계 보존을 위해서는 향후 이 구간에 대한 하천복원 및 지속적인 생태모니터링이 중요하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.60-75
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• 2022

베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권3호
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• pp.10-17
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• 1999

1995년 자연형 하천공법을 적용한 양재천 학여울 구간에 대한 1996년부터 1998년까지의 식생조사로서 우점종의 변화, 현존량변화, 종다양성변화를 고찰한 결과는 아래와 같다. 1. 우점종이 1996년 비처리구간에서 갈풀을 제외하고 모두 1, 2년생 초본식물이었고 1996, 1997년 처리구간에서는 우점종이 교란에 강한 1, 2년생 초본류로 구성되어 있었으며, 공법적용 후 3년이 경과한 후 갈대, 물억새, 갈풀 등 다년생 초본류가 우점하였다. 2. 본 연구의 현존량(biomass)에 대한 조사자료는 공법 적용후 결과를 정량적으로 평가하는데 매우 유용한 것이며 본 연구결과를 처리구별로 연도별 변화를 고찰해보면 1996년에서 1998년이 되면서 사주부 하안에 적용한 공법으로 A처리구의 저수로 호안에서 현존량이 302에서 $828g/m^2$로서, 종다양성은 1.53에서 1.52로서, 우점종은 1996년에 환삼덩굴에서 갈대로 변화되므로서 본 연구에서 측정한 척도로서 성공적이었다고 판단되나 지속적인 모니터링이 있어야겠다. 3. 비처리구간에서 전체종수가 41종에서 처리구간 전체 조사 방형구에서 53종으로 종수가 증가하였고 종다양성지수도 비처리구간이 2.56이었고 처리구 전체적으로 공사 후 1년째인 1996년부터 3년째인 1998년까지 각 2.48, 1.91, 2.18로 변화한 것으로 보아 공사직후 식물군집이 파괴되어 비교적 교란된 환경에 적응력이 강하다고 판단되는 환삼덩굴, 고마리 미국개기장, 돌피, 여뀌, 등 1, 2년생 초본류가 주류를 이루다가 3년째인 1998년에 식물군집이 갈대 등과 같은 다년생 초본식물로 안정화되어 가는 것을 알 수 있다. 한편, 종 다양성은 중간정도의 스트레스 하에서 가장 높은 경향을 보인다고 알려져 있어(Lobo et al. 1995) 공사직후에 받았던 스트레스가 회복되어 가는 단계로 사료된다. 4. 최근에 자연하천을 모델로 삼아 도시하천을 복원하려는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 그러나 하천의 자연성 회복을 위한 공법을 적용한 후 몇 년의 조사결과만으로서 효과를 판단하기는 어렵고 지속적인 모니터링과 평가가 행해져야 할 것이다. 이러한 모니터링은 다양한 생태계의 기능회복을 위한 자료구축에 큰 도움이 될 것으로 사료되며 공법적용으로 인한 효과를 파악하는데 있어 시 공간이 일치된 물리적 환경조사와 어류, 조류의 생물상과 병행한 다각적인 공법적용 결과의 평가가 이루어졌을 때 하천 관리 계획 수립에 있어서 더욱 유용한 자료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한 하천의 복원과 안정화를 위해서 그리고 공사 후 환삼덩굴의 대량발생 문제를 조금이나마 해결할 수 있는 방안으로서 공법적용지역의 토질 등 다양한 환경요인과 자생지 식물에 대한 밀도와 현존량 조사를 통해서 생육특성과 복원에 적합한 식재종의 선정과 관리방안에 대한 충분한 대안들을 세운 후에 복원사업을 하여야 과거의 하천의 직강화로 인한 생태계 파괴와 같은 우를 범하지 않을 수 있을 것으로 사료된다. 특히, 자연하천에 다량으로 분포되어 있는 달뿌리풀, 갯버들과 같은 다년생 초본류와 목본류의 식재가 필요하나 식재 식물의 생리 생태학적인 연구가 기반이 되지 않은 식재는 하천의 자연성회복에 큰 도움이 되지 않으므로 향후 이들 식재 식물에 대한 충분한 연구가 있어야 할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.1-10
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• 2020

본 연구는 훼손된 하천 수생태계의 훼손원인을 식별하고 그 전이 과정을 규명하기 위해 수생태계 훼손원인 진단체계를 구축하고 정책적 활용 가능성을 보고자 하였다. 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과는 하천의 훼손에 대한 전반적인 상황을 알 수 있어 하천 복원 및 관리의 판단 근거로 사용된다. 그러나 하천이 훼손된 원인이나 훼손이 발생하게 된 전이 과정을 고려하지 못한다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 진단체계를 제안하여 훼손원인과 그 전이 과정을 규명하였다. 미국, 호주, 유럽의 사례를 분석하여 우리나라에 맞는 진단체계를 제안하였다. 총 8단계로 구성되며, 기초자료 조사, 하천 수생태계 훼손 판단, 훼손 구간 설정, 훼손 유형화 및 잠재적 훼손원인 도출, 본 조사, 주훼손원인 진단 및 최적 훼손 모델 도출, 종합분석 및 하천 복원방안으로 이루어져 있다. 이러한 진단체계는 하천 생태계의 복잡하고 다양한 특성을 고려하여 훼손원인을 파악할 수 있으며 하천 복원 및 관리 방안을 제시하여 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.59-75
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• 2020

본 연구는 인천시가 국제안전도시 인증을 받는 데 필요한 평가 도구인 'UNDRR의 도시 재난 복원력 스코어카드'를 적용한 사례연구이다. 이 스코어카드 평가를 통해 도출된 결과가 인천시의 재난경감 계획수립에 기여한 사례를 제시하고자 한다. 물론 재난 복원력 스코어카드는 도시가 직면한 모든 재난에 대한 복원력 향상 방안을 제시할 수 있는 것은 아니다. 다만 도시가 직면하고 있는 복원력의 약점을 발견하고, 그 해결책을 제시하여 도시의 재난 위험도를 경감시키는 데 있다. 이는 인천시가 직면한 재난위험도를 실무자들이 인지하도록 돕는 것이다. 그리고 재난에 취약한 분야에 대해 복원력을 갖출 수 있도록 UNDRR에서 권장하고 해결방안을 제시하였다. 이러한 과정이 인천시의 재난 복원력을 향상시키는데 기여할 수 있음을 확인하였다. UNDRR에서는 세계 도시의 재난경감을 위하여, 2010년부터 '기후변화, 재해에 강한 도시 만들기 캠페인, 일명 MCR(Making Cities Resilient) 캠페인'을 전 세계 도시로 확산시키고 있다. UNDRR에서 채택된 재난경감 지침을 적용함으로써 정부 및 지방자치단체, 이웃 도시들 간의 협업 등을 권장하고 있는 것이다. 인천시의 UN 도시 재난 복원력 스코어카드 평가 결과는 필수사항 10가지 중에 5개 분야(1. 재난 복원력을 위한 조직구성 및 이행 준비, 4. 복원력에 강한 도시개발과 설계추구, 5. 자연생태계가 제공하는 보호기능 강화를 위한 자연 완충재 보존, 9. 효과적인 재난대비와 대응력 확보, 10. 신속한 복원과 더 나은 재건)에서 5점 만점에 4점 이상(4.3~5.0)의 점수를 획득하여 강한 복원력 분야로 평가되었다. 이에 반해 5개 분야(2. 현재와 미래의 위험 시나리오 분석, 이해, 활용, 3. 재난 복원력을 위한 재정적 역량 강화, 6. 복원력을 위한 기관 역량 강화, 7. 복원력을 위한 사회적 역량 이해 및 강화, 8. 사회기반시설의 복원력 강화)는 5점 만점에 4점 미만(3.20~3.85)의 점수를 획득하여 약한 복원력 분야로 평가되었다. 본 연구의 스코어카드 평가 결과를 통해, 인천시가 당면한 위험요소를 우선순위별로 확인할 수 있었고, 재난위험도를 최소화할 수 있는 복원력 향상방안, 도시안전 기반의 도시개발계획 수립, 활용 가능한 재난경감자원 확인, 통합적인 재난대비 방안 등에 도움을 줄 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제21권5호
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• pp.400-414
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• 2007

본 연구는 산불피해지역 식생구조 분석을 통한 생태적 식생복원 모델을 제시하고자 2000년도에 산불이 발생하여 사방사업차원에서 잣나무, 자작나무 등을 조림한 영인산 자락 일대를 대상으로 하였다. 현존식생 조사대상지로 선정한 $1,152,404.3m^2$ 중 산불지역은 69.2%이었고 이중 관목숲이 24.67%로 가장 넓었다. 현존식생유형과 산불피해상태를 고려해 설정한 27개 조사구(단위면적 $100m^2$)를 분석한 결과 10개 군락으로 구분되었다. 산불지역은 관목층 식생이 우점하였고 잣나무군락, 굴참나무군락, 곰솔군락, 졸참나무군락, 자작나무군락으로 나뉘어졌고 비산불지역은 소나무군락 상수리나무군락, 졸참나무군락, 신갈나무-졸참나무군락, 자작나무군락으로 구분되었다. 종다양도는 산불지역이 $0.3679{\sim}0.5907$로 비산불지역 $0.5728{\sim}0.8865$보다 낮았다. 출현종수는 산불지역이 $5{\sim}8$종으로 비산불지역 $8{\sim}12$종보다 작았으며 개체수는 산불지역 ($156{\sim}465$개체)이 비산불지역($61{\sim}227$개체)보다 많았다. $100m^2$당 층위별 생육밀도 분석결과 교목층에서는 신갈나무가 $1{\sim}8$주, 졸참나무가 $3{\sim}5$주, 아교목층에서는 졸참나무 $2{\sim}4$주, 신갈나무 1주 등이 출현하였다. 토양의 경우 산불지역 pH가 5.45로 비산불지역 pH 5.25보다 높았다. 식생복원모델은 천이 중간단계에 해당하는 신갈나무-졸참나무 중경목군락을 모델로 설정하여 식재종과 식재밀도 그리고 식재모델을 제시하였다.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.311-322
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• 2008

본 연구에서는 2006$\sim$2007년 동안 도심하천인 미호천과 갑천의 이화학적 수질 및 서식지 특성을 분석하였고, 또한 어종 분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 비교 평가하였다. 전형적인 두 도심하천의 BOD, COD농도는 각각 평균 3.5 mg L$^{-1}$, 5.7 mg L$^{-1}$였고, 총질소(TN)및 총인(TP)의 농도는 각각 5.1 mg L$^{-1}$, 274 ${\mu}g$ L$^{-1}$로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 갑천하류 지점에서는 유기물 오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 두 도심하천에서 총 종수는 34종으로서 동일하게 나타났고, 내성종 및 잡식종인 피라미(Zacco platypus)는 가장 높은 상대 풍부도(32$\sim$42%)를 보였다. 두하천에서 민감종의 비율(23%)은 낮은 반면 내성종과 잡식종의 비율(45%, 52%)은 높게 나타나 도심하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천생태건강도 평가(SEHA)에 따르면, 두 하천에서 다변수 모델값은 각각 19,24로서 양호하지 못한 것으로 나타났고, 서식지 평가 분석 (QHEI)에서는 미호천 123, 갑천 135로서 보통$\sim$양호 상태를 보였으며, 수질에서 보여준 바와 같이 최하류(특히, 갑천)에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 갑천 하류의 낮은 건강도 평가모델값(20)은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이런 다변수 모델 값은 전기전도도(r=-0.530, p=0.016), BOD (r=-0.578, p< 0.01), COD (r=-0.603, p< 0.01), 영양염류(TN, TP: r>0.40, p<0.05)와 같은 수질변수들과 높은 역상관 관계를 보였다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 이런 도심하천의 하류부에서는 생태계 보존을 위해 향후 하천복원 및 지속적인 생태모니터링 이 필요할 것으로 사료되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권2호
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• pp.219-232
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• 2012

본 연구는 인왕산의 과거 기록자료 및 문화경관지역에 나타난 소나무림의 분포 특성을 파악하여 소나무림 경관복원을 위한 관리방안을 수립하는데 목적이 있다. 인왕산의 과거 소나무림은 정선, 장시흥, 강희언의 산수화에서 잘 표현되어 있는데, 주로 동사면 능선부의 암반 주변을 표현하고 있었다. 인왕산 사진자료는 1800년대 말부터 기록되어 있는데 소나무림은 주로 서측 사면 저지대와 능선부에 분포하고 있었다. 인왕산의 문화유적 주변과 암반 주변 경관을 분석한 결과 대부분 소나무림이 우점하고 있었다. 인왕산의 과거 소나무림 경관을 형성하고 있는 지역을 대상으로 현존식생을 분석한 결과 소나무림을 유지하고 있는 지역은 51.87%, 인공림 변화한 지역이 25.80%이었다. 산림 저지대 소나무림은 대부분 시가화지역(10.16%)으로 변화되었다. 인왕산 소나무림 경관 복원을 위한 관리유형구분은 보전관리, 소나무복원관리, 유지관리로 설정하였다. 보전관리는 소나무림 분포지와 암반 분포지역으로 설정하였고 소나무 복원관리는 능선부의 자생종 낙엽활엽수 분포지, 외래종 식생 분포지와 산림 내 훼손지역으로 설정하였다. 유지관리지역은 인왕산 저지대 시가화지역과 인왕산 정상부의 군부대 입지지역으로 설정하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권3호
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• pp.3-21
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• 1997

기존에 개발된 토양 및 지하수 복원기술에는 막대한 비용과 시간이 필요하며, 실시후의 효과에 대한 예측이 어렵다. 자연내재복원기술(intrinsic remediation)은 해당 지역환경에서 자연발생되는 물리ㆍ화학ㆍ생물학적 과정을 통하여 오염물질을 감소시키는 원리를 이용하며, 인간이나 지역생태계에 허용할 수 있는 수준으로 환경을 복원함을 목표로 한다. 따라서 오염토양 및 지하수복원에 적용가능한 여러 기술과 비교하여 자연내재복원기술은 지역평가를 위한 초기비용은 높으나 전체적으로는 가장 경제적인 방법이다. 따라서 유해효과가 심각하여 긴급한 처리가 필요한 지역을 제외하고는 현재의 오염수준, 오염분포상태, 토지와 지하수 이용현황과 장래 계획에 따라 자연내재복원기술을 도입할 필요성이 있다. 본 연구는 자연내재복원기술의 적용가능성을 판단하기 위하여 생물학적 분해도(biodegradability)에 기초한 오염지역 사전평가과정을 제시하였다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 기존 연구에 비하여 대상오염물질종류가 많고 다양한 지역범위를 포함함으로써 자연내재복원기술을 실용화시킬 수가 있다. 오염지역 사전평가과정은 1)예비지역조사 2)생물학적 분해도 관련자료 수집 및 평가 3)오염지역내 분해경로 선정 4)오염물질 운반과 거동 분석 5)모니터링계획 수립의 5단계로 진행된다. 1단계에서는 개략적 생물학적 분해도(rules of thumb concerning the biodegradability of organic com-pounds)에 기초한 상세조사의 계속진행여부와 오염지역자료를 이용하여 적절한 프로토콜을 결정한다. 2단계에서는 생물학적 분해도에 대한 광범위한 자료수집과 평가를 하며 3단계에서는 본 연구에서 제시한 경로중에서 오염지역에 맞는 경로를 선정한다. 4단계에서는 모델링을 위한 모델종류를 선정하여 예측하며 5단계는 자연내재복윈기술의 적용여부를 판단하여 모니터링계획을 수립하는 단계이다. 본 연구의 오염지역 사전평가과정은 사용자에게 자연내재복원기술을 이용하기 위한 합리적이고 체계적인 판단과정을 제공하여 줄 것이다. 또한 사전평가 결과 오염지역이 자연내재복원기술적용이 불가능하다고 평가되어도 이미 수집된 자료와 정보는 다른 복원기술을 선정하기 위한 기초자료로서 사용가능하다.

• 생태와환경
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• 제57권1호
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• pp.39-50
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• 2024

중상류 유수 하천의 경우, 빠른 유속의 특징을 가지기 때문에 서식지 내 어류의 섭식활동은 저서에서 집중적으로 일어나고 이에 따라 어류 종간 자원 경쟁이 발생하는데 이와 같은 생물 간 상호작용은 경쟁적 열위에 해당하는 종의 배제라는 결과를 유도한다. 따라서 멸종위기종인 여울마자의 개체수 감소 현상의 이해를 위해서는 서식지 특이적인 생물학적 요인에 의한 영향을 고려할 필요가 있다. 본 연구는 여울마자 및 여울마자와 생태적으로 유사한 종인 돌마자가 공통으로 출현하는 지점을 대상으로 먹이망 구성생물들을 채집하였고 안정동위원소를 기반으로 하여 서식지 내 어류들의 섭식특성 및 경쟁 정도를 정량적으로 분석하였다. 대상 종들의 영양 단계의 경우, 여울마자와 돌마자 각각 2.6, 2.4가 분석되어 잡식성향의 영양단계를 보였으나 타 어류에 비해 상대적으로 초식성향이 강한 것으로 나타났다. 안정동위원소 믹싱모델 분석 결과, 모든 어류가 부착성 유기물 기원의 먹이원에 대한 의존도가 높았고 생태지위면적의 경우 돌마자는 가장 넓은 생태지위면적을 보이는 동시에 타 어류 종의 생태지위면적에 중첩되는 정도가 가장 높게 나타났다. 반면, 여울마자는 조사지점에서 생태지위면적이 매우 좁은 것으로 분석되었다. 또한 돌마자, 참중고기와 비대칭적인 생태지위면적의 중첩 정도를 보여 해당 종들에 의해 섭식활동이 제한되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 여울마자의 제한적인 분포를 결정하는 주요 요인들 중 생물학적 요인에 초점을 두어 평가한 것으로 향후 본 연구의 결과를 활용하여 서식지의 이화학적 요인과의 복합적인 분석이 수행된다면 여울마자의 개체수 감소에 대한 유추가 가능할 것으로 예상되며 여울마자의 보존 및 복원관리 방안 수립의 중요자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.