• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.45-56
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• 2023

본 연구는 저서성 대형무척추동물을 이용한 RIVPACS 유형의 국내 실정에 맞는 수생태계 예측 및 평가모델을 구축하기 위한 사전 연구로서 수행되었다. 자연상태의 하천인 887개의 참조하천을 선정하고, 참조하천을 저차하천과 고차하천으로 구분한 뒤 random forest 알고리즘을 이용하여 각각의 과에 대하여 예측모델을 구축하였다. 저차하천은 학습과 검증 데이터를 7 : 3의 비율로 나누어 구축하였으며, 고차하천의 경우에는 leave-one-out 방법을 이용하였다. 예측모델에 사용된 환경변수는 비계량 다차원 척도법(NMDS)을 이용하여 선정되었으며, 고도, 경사각, 평년평균기온, 숲의 비율, 하폭, 여울 비율, 하상 구조의 큰돌의 비율로 7개의 변수가 선택되었다. 3,224개의 조사대상 지점을 하천차수에 따른 유형에 따라 구분한 뒤, 각각의 유형에 해당하는 모델을 이용하여 30개 과에 대한 과 단위의 생물상을 예측하였다. 예측된 생물상(E)은 실제 생물상(O)과 생물지수를 이용하여 비교되었다. 생물지수는 BMWPK 지수를 과의 수로 나눈 ASPT를 이용하였다. 그 이후 EQR 지수(O/E)를 이용하여 각 조사지점의 건강성을 평가하였다. 마지막으로, EQR 값을 기존에 이용되고 있는 BMI 값과 비교하였다. 건강성 점수 평가 결과, 실제 군집은 0~20과, 예측된 군집은 0~19과 범위로 예측되어 유사하게 나타났다. 실제 ASPT는 평균 4.82 (±2.04 SD), 예측된 ASPT는 6.30 (±0.79 SD)으로 예측된 값이 더 높게 나타났다. ASPT와 BMI의 비교 결과, 대체로 EQR이 BMI 지수보다 높은 값을 보였다. 이는 참조하천 선정에 있어서 조금 교란된 지점도 자연상태로 가정하여 참조하천으로 이용되었기 때문으로 보인다. RIVPACS 모델은 생태학적 상태에 대한 단순하지만 명확한 진단을 제공해줌으로써 국내 하천 관리에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구는 연구가 미진하였던 우리나라 실정에 맞는 RIVPACS 유형의 평가법을 개발하는 선행 연구로서의 의의가 있다.

• 생태와환경
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• 제36권1호통권102호
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• pp.21-28
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• 2003

한국의 전형적인 중규모의 하천인 경기도 가평천에서 2000년 4월에 하순에 따른 수서곤충의 군집조성과 섭식기능군을 조사하였다. 야외조사를 위하여 하순 II${\sim}$VII에 해당하는 하천의 본류와 3개의 주요 지류를 소구역(약 1${\sim}$4 km거리에 해당)으로 나누어 Surber sampler(50${\times}$50cm,망목 0.75mm)를 사용하여 소구역당 1${\sim}$2지점 (총 30지점)을 채집하였다. 정량채집 (지점당 2회${\times}$30지점 =총 60회의 Surber sampling; 급류대 1회, 채수대/완류대 1회 채집) 및 추가로 실시한 정성채집의 결과로서 가평천에서 채집된 수서곤충은 총 8목 54과 103속 164종이었으며, 날도래목 (56종: 34.1%), 하루살이목 (43종: 26.2%), 파리목 (25종: 15.2%), 강도래목 (23종: 14.0%), 딱정벌레목 (6종: 3.7%), 잠자리목 (6종: 3.7%), 노린재목 (3종: 1.8%), 그리고 뱀잠자리목(2종: 1.2%)이 포함되었다. 하루살이-강도래-날도래군 (EPT-group) (122종: 74.4%)또는 EPT-group과 파리목의 합(147종: 89.6%)이 전체수서곤충 군집의 거의 대부분을 차지하였고, 하천의 중류유역 (하순 III${\sim}$VI)에서 더욱 많은 수의 수서곤충 종이 출현하였다. 하천의 전체 조사지점에서 정량채집에 의하여 채집된 수서곤충의 개체수는 총 26,286개체 (136${\sim}$2522개체/0.5 $m^2$, 평균 906.4개페/0.5 $m^2$)로서 하루살이목 (11,994개체: 45.6%), 파리목 (8730개체: 33.2%), 날도래목 (4123개체: 15.7%), 강도래목 (1213개체: 4.6%), 딱정벌레목 (204개체 0.8%), 잠자리목(13개체: 0.05%), 뱀 잠자리목 (5개체: 0.02%), 그리고 노린재목 (4개체: 0.02%)이포함되었다. 하순이 증가할수록 평균 수서곤충 개체수는 증가하였고, 강도래목의 개체수는 감소하였으며, 날도래목의 개체수는 증가하였다. 유기물오염의 내성종인 깔따구류, 등줄하루살이, 줄날도래류는 하천의 하류유역 (하순VII)에서 특히 풍부하였다. 하천의 중류유역 (하순 IV${\sim}$Vl)에서 종다양도지수 (H')는 상대적으로 높았고, 우점도지수(Dl)는 상대적으로 낮았다. 섭식기능군 중에서 써는 무리가 가장 적은 부분을 차지하였고, 줍는 무리는 가장 풍부하였다. 거르는 무리는 하류유역 (하순 Vl과 Vll)에서 현저히 증가하였고, 긁는 무리는 하천의 전유역에 걸쳐 고르게 분포하였으며, 잡아먹는 무리는 하천의 최상류유역(하순 ll)에서 특히 풍부하였다. 전반적으로 볼 때 금번에 가평천에서 조사된 수서곤충의 군집조성과 섭식기능군은 북반구 온대낙엽수림대의 일반적 하천의 특성(하천연속성의 개념에서 설명)과 많은 부분 유사하였다.