금강에서 채집된 Acheilognathus sp.의 분류학적 위치를 밝히기 위하여 이들의 형태적 및 유전학적 특성을 검토하고 속 내의 유사종인 줄납자루 및 큰줄납자루와 비교하였다. 이들은 많은 형태적인 특징에서 거의 비슷하였으나 수컷의 혼인색인 등지느러미와 뒷지느러미 가장자리에 붉은 띠가 있고, 배지느러미 가장자리에 흰 띠가 있으며, 최대 체장이 줄납자루보다 큰 점, 계수형질에서는 척추골수가 다소 많은 점과 새파수는 적은 점 등의 특징에서 A. sp.가 다른 두 종과 차이가 있었다. 계통 분석에 의하면 A. sp.는 큰줄납자루 및 A. cyanostigma와 단계통을 형성하였으며 줄납자루와는 Acheilognathus속 내의 다른 종들보다도 더 먼 관계를 가지고 있었다. 따라서 금강의 A. sp.는 줄납자루, 큰줄납자루 및 일본의 A. cyanostigma와 형태, 분포 및 유전적 특성에 의하여 구별되는 다른 종의 수준에 있다고 생각된다.
추계 대청호 퇴적물에서 가장 많이 존재하는 인의 형태는 환원환경이 되면 용출될 수 있는 Al-bound와 Fe-bound 인으로 나타났다. 총인, Al-bound와 Fe-bound 인은 가두리 양식장이 분포하였던 회남 지점과 대청댐 앞에서 높게 나타났다. 그 이유는 가두리 양식장 같은 인위적인 활동보다는 세립질 퇴적물의 이동과 연관이 있는 것으로 판단된다. 대청호 퇴적인의 농도는 그 어느 존재형태도 타 인공호수에 비해 높지 않았다. 그러나 보다 더 객관적인 비교를 위해서 존재형태별 연속추출법을 표준화해야 할 것이다.
지표수 중에 과염소산이온을 LC-ESI-MS/MS을 사용하여 분석하였다. 시료는 단지 PTFE 필터를 사용하여 거른 후 LC-ESI-MS/MS 시스템에 직접 주입하여 분석하였다. 이 방법은 3% 이내의 정밀도를 보였고 정량한계는 0.17 ${\mu}g/L$이었다. 시료는 금강물 35 개 유역에서 2, 4, 6월에 각각 시료를 채취하였다. 그 결과 일반 하천수에서는 과염소산이온이 0.23-3.73 ${\mu}g/L$ (평균 0.20 ${\mu}g/L$) 농도범위로 15% 빈도로 검출되었고 공단 근처의 지표수에서는 0.36-25.10 ${\mu}g/L$ (평균 1.69 ${\mu}g/L$)로 36%의 빈도로 검출되었다.
본 연구에서는 금강의 생태계에 영향을 끼쳤을 가능성이 있는 주요 개발 및 관리 활동들을 기초로 하여 생태수 문학적인 하천평가 시나리오 구성을 위한 개념모델을 제시하였다. 또한 생태수문학적 하천평가를 위하여 여러 지원 프로그램과 함께 유역물수지 모델인 KModSim과 하천생태분석 모델인 RAP을 이용한 분석방법을 개발하였다. 용담댐과 대청댐의 건설 및 운영에 따라 예측되는 유황변화를 분석하기 위하여 다양한 시나리오에 따른 수문분석을 실시한 결과에 의하면, 수통 및 공주지점에서 초과시간 10%에 해당하는 "Percentile 10" 값은 각각 20.5%, 8.0% 감소한 반면, "Percentile 90" 값은 각각 156.3%, 340.8%나 증가하여 저유량의 변화가 크게 나타났으며, 이는 한국의 비조절하천의 특징인 큰 유황변동율을 감소시킨 것으로 나타났다. 후속 논문에서는 생태-수문학적 분석결과를 제시 할 것이다.
The various environmental problems that we face on today are basically about environmental quality. Since early 1960s affluent material was produced because of remarkable economic growth by many cooperations. However, for the lack of environmental policy, environmental pollutions has been serious. The central government should transfer the producing and consuming structure to environmental affinity through the regulations for developing Korea as a model of environmental nation which takes an active part in global environmental programme and in which the environment and economy are well harmonized. Moreover, the central government should take the lead in prevention of environmental pollution through the direct policies such as strengthening the discharge limit or setting up environmental basic institutions by securing budget for conserving environment. This thesis emphasize on the public institution among many environmental basic institutions for environmental anti-pollution project. It will find the problems with running those institutions, and will suggest the preview of improvement. Also, it is necessary to investigate of variation trend for inflow and pollutant loading to environmental infrastructure as increased of the diffusion rate as established and maintenance of sewer system. The purpose of this study is to investigate for inflow and pollutant loading to environmental infrastructure, and also to provide the method of efficiently maintenance and management. The results obtained were summarized as follows; 1. Survey of actual condition on operation and management of environmental infrastructure was evaluated the propriety of treatment process and problem of plant management. 2. Analysis of pollutant loading contribution for river system of environmental infrastructure with data analysis of water quality measuring network. 3. To investigate on case study for efficiently maintenance and management of environmental infrastructure. The result on this study was provide the method of efficiently maintenance and management with survey for establish and repair of sewer system and survey of actual condition on operation and management of environmental infrastructure in the water area of discharge to Geum River System. Application as guideline for establish and management of environmental infrastructure, and management of Geum River System. Also, application for preliminary data for fulfill-assess of total effluent regulation of water pollution.
금강 하구 해수의 장기적 수질 변화를 이해하기 위해 수행된 연구의 일부로서, 하구 내 고정점에서 1996년 6월부터 2004년 4월까지 매일 관측한 수질 변화 자료를 다양한 통계 분석법을 이용하여 분석하였다. 전체적으로 금강 하구 내 수질은 금강 담수의 유입에 의한 요인(요인 $1: 28.3\%$), 퇴적물의 재부유나 도시 하수의 유입에 따른 질산화과정 등을 포함하는 화학적인 요인(요인 $2: 18.6\%$), 식물플랑크톤의 일차생산으로 대표되는 생물학적인 요인(요인 $3; 13.5\%$)에 의하여 $60\%$이상이 결정되었다. 조사 기간을 평균할 때 담수의 유입에 의한 영향이 가장 크게 나타났으며, 특히, 유량이 평균치거나 혹은 보다 적을 때 금강 유량이 더욱 효과적으로 금강 하구 내 환경 인자에 영향을 주었다. 반면 요인 2와 요인 3은 계절적으로 차이를 보이는데, 이러한 원인은 생물 활동의 시기와 관계가 있을 것으로 보인다. 특히 2004년 금강 하구 내 엽록소-a의 대증식 기간에는 요인 3인 생물학적인 요인이 가장 중요한 것으로 나타났다. 생물학적 요인의 대표적인 인자인 엽록소-a에 대해 다중회귀분석을 수행한 결과, 금강 하구 내에서 엽록소-a의 농도를 결정하는 가장 중요 인자는 인산염과 N/P 비율로 나타났다. 파라서 갈수기(특히, 봄철) 동안 인산염은 금강 하구 내에서 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 인자로 작용하고 있음을 알 수 있다.
자가사리 지역개체군의 분자계통 진화적 유연관계를 알아보기 위하여 미토콘드리아 cytochrome b 유전자 서열을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 우리나라 자가사리 개체군은 크게 3개의 집단으로 구분되었다. 즉 조상형 자가사리 개체군에서 먼저 낙동강 집단(금호강, 덕천강, 경호강 개체군)이 분화되었으며 그 후 섬진강 집단(동진강, 섬진강, 영산강, 거금도 개체군)과 금강 집단으로 분화되었을 것으로 추정할 수 있었다. 그리고 자가사리 개체군 집단 사이의 염기서열 차이는 금강집단과 섬진강집단 사이의 50~53 bp (4.4~4.7%)에 비해서 금강 집단과 낙동강 집단 사이의 차이는 63~65 bp (5.5~5.7%), 그리고 낙동강 집단과 섬진강 집단 사이에서 58~63 bp (5.1~5.5%)를 나타내어서 금강 집단과 낙동강 집단 사이에서 가장 유전적인 차이가 높은 것으로 나타났다. 이러한 개체군 집단의 분화양상과 유전적인 다형은 수계 형성과 같은 지리적 변화 때문에 생기는 오랫동안의 유전적 격리에 의한 것으로 분화시기 추정결과 이들 개체군 집단들의 격리 시기는 적어도 빙하기 이전으로 거슬러 올라가는 것으로 생각된다.
금강과 만경강에 서식하는 멸종위기어류 감돌고기(Pseudopungtungia nigra)의 유전 다양성 및 집단 구조를 amplified fragment length polymorphism (AFLP)를 이용하여 분석하였다. AFLP분석은 5개의 primer 조합에서 447개의 유효밴드가 생성되었으며, 64.1%의 다양성을 보였다 (금강: 74.6%, 만경강: 53.6%). 집단 내 이형접합율은 금강 집단이 0.170, 만경강 집단이 0.104, 유전 다양성 수치는 금강 집단이 0.240, 만경강 집단이 0.147로 나타났다. 감돌고기 두 집단 간 분화도(Fst)는 0.150 수준에서 통계적으로 유의하여(P<0.05), 두 집단 사이에 유전적 분화를 나타내었다. 개체간의 UPGMA dendrogram을 분석한 결과 만경강 집단이 낮은 유전적 변이를 나타내었고, 지리적 지역에 대응하여 나뉘었으며, 두 집단 간 낮은 유전적 거리를 보였다(0.026). 따라서, 두 집단은 동일한 유전적 기원으로 추정되고, 감돌고기의 복원을 위한 친어 집단 선정을 위해서는 금강 집단이 적합하며, 만경강 집단은 유전적 및 서식지의 관리가 필요할 것으로 판단된다.
This study proposes a method to evaluate agricultural reservoirs drought by modifying SWSI (Surface Water Supply Index). The method was applied to Geum river basin and the results were represented as spatially distributed information. The SWSI evaluates hydrological drought of watershed unit by selectively applying one or all of the components of snowpack, precipitation, streamflow and reservoir storage. South Korea has 22 % of agricultural area, and rice paddy covers 64 % among them. Usually paddy fields scattered along stream are irrigated by so many small agricultural reservoirs. It is difficult to evaluate agriculture drought by the little information and large number of agricultural reservoirs. In this study, seven agricultural reservoirs over 10 million ton storage capacity were selected in Geum river basin, and the SWSI was evaluated for both upstream and downstream of the reservoirs using 16 years data (1991-2006). Using the results, multiple regression analyses with precipitation and reservoir storage as variables were conducted and the equations were applied to other watersheds. The spatial results by applying regression equations showed that the severe and moderate drought conditions of July and September in 1994, June in 1995, and May in 2001 were well expressed by the watershed unit.
Seasonal variations in species composition of catches were explored using seasonal samples caught by shrimp beam trawl in the Geum river estuary in 2011. During the study period, total catches were collected 91 species as fish 47 species, crustacean 28 species, mollusca 4 species, gastropoda 5 species, shellfish 3 species and others 4 species. The dominant species were Exopalaemon carinicauda, Eriocheir leptognathus, Palaemon gravieri, Mugil cephalus, Acanthogobius hasta, Cynoglossus joyneri, Pennahia argentata and Coilia nasus. The amount of species in spring and summer was higher than in autumn. The diversity index (H') was 0.43~0.96, evenness index (EI) was 0.14~0.25, and richness index (RI) was 1.54~4.25. Using cluster analysis 91 species were divided into 4 groups. Group I appeared mainly in spring and summer. Group II appeared only in summer. Group III appeared in winter and spring, and Group IV in spring and autumn.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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