• Original Article

    Spatial Point Pattern Analysis of Riparian Tree Distribution After the 2020 Summer Extreme Flood in the Seomjin River

    2020년 여름 섬진강 대홍수 이후 하천 수목 분포에 대한 공간 점 패턴 분석

    Keonhak Lee, Eunsuk Cho, Jonghun Cho, Cheolho Lee, Hwirae Kim, Donghae Baek, Won Kim, Kang-Hyun Cho and Daehyun Kim

    이건학, 조은숙, 조종훈, 이철호, 김휘래, 백동해, 김원, 조강현, 김대현

    The 2020 summer extreme flood severely disturbed the riparian ecosystem of the Seomjin River. Some trees were killed by the flood impact, …

    2020년 여름, 한반도 남부를 강타한 대홍수는 섬진강 하천 생태계를 크게 교란시켰다. 홍수의 피해를 입은 하천 수목 중 일부는 고사하였고, 또 다른 일부는 …

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    The 2020 summer extreme flood severely disturbed the riparian ecosystem of the Seomjin River. Some trees were killed by the flood impact, whereas others have recovered through epicormic regeneration after the disturbance. At the same time, several tree individuals newly germinated. This research aimed to explain the recovery of the riparian ecosystem by spatial proximity between each tree individual of different characteristics, such as “dead”, “recovered”, and “newly germinated”. A spatial point pattern analysis based on K and g-functions revealed that the newly germinated trees and the existing trees were distributed in the spatially clumping patterns. However, further detailed analysis revealed that the new trees were statistically less attracted to the recovered trees than the dead trees, implying competitive interactions hidden in the facilitative interactions. Habitat amelioration by the existing trees positively affected the growth of the new trees, while “living” existing trees were competing with the new trees for resources. This research is expected to provide new knowledge in this era of rapid climate change, which likely induces stronger and more frequent natural disturbance than before. Environmental factors have been widely used for ecosystem modeling, but species interactions, represented by the relative spatial distribution of plant individuals, are also valuable factors explaining ecosystem dynamics.


    2020년 여름, 한반도 남부를 강타한 대홍수는 섬진강 하천 생태계를 크게 교란시켰다. 홍수의 피해를 입은 하천 수목 중 일부는 고사하였고, 또 다른 일부는 시간이 지남에 따라 어느 정도 회복되는 모습을 보였다. 더불어 홍수 후 새로 자라난 수목도 관찰되었다. 본 연구에서는 교란된 하천 생태계가 회복하는 과정을 서로 다른 특성의 수목 간 공간적 인접성을 통해 설명하였다. 공간 점 패턴 분석 (spatial point pattern analysis) 결과, 새로 발생한 수목과 홍수 이전부터 존재하였던 수목은 서로 공간적으로 군집하는 것으로 나타났다. 하지만 보다 세밀한 분석을 통해 새로 발생한 수목은 기존 수목 중 회복한 수목보다 회복되지 않은 수목과 더 강하게 군집한다는 사실이 밝혀졌으며, 이를 통해 촉진적 (facilitative) 상호작용 속에 가려진 경쟁적 (competitive) 상호작용을 포착할 수 있었다. 기존 수목에 의한 서식처 개선 효과는 새로 발생한 수목의 생장에 긍정적인 역할을 했을 것이나, “살아 있는” 기존 수목은 새로 발생한 수목과 한정된 자원을 두고 경쟁했을 것으로 예상된다. 이러한 결과는 전 지구적인 기후변화의 맥락 속에서 국내 하천 생태계가 마주할 강하고 빈번한 자연적 교란에 대비할 새로운 지식을 제공할 수 있다. 전통적으로 학계에서는 환경 요인을 설명 변수로 하는 생태 모델링이 널리 사용되고 있지만, 수목 개체들 간 상대적 위치 관계로 대표될 수 있는 개체 간 상호작용 역시 생태계 변화를 설명하는 데 있어서 중요한 요인이라고 할 수 있다.

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    30 June 2022
  • Original Article

    Appearance of Fish Species Based on the Weir's Density in the Four River Systems in Korea

    국내 4대강 수계 하천의 보 밀도에 따른 어류 출현종 분석

    Woon Ki Moon, Da Hye Noh, Jae Sang Yoo, O Young Lim, Myoung Chul Kim, Ji Hye Kim, Jeong Min Lee and Jai Ku Kim

    문운기, 노다혜, 유재상, 임오영, 김명철, 김지혜, 이정민, 김재구

    It was confirmed that the fish diversity decreased with increasing index of weir’s density (IWD) in the four river systems. The IWD …

    4대강 수계 하천에 설치된 보 밀도는 어류의 종 다양성에 영향을 주는 요인임을 확인하였다. 보 밀도 지수는 수계별로 차이를 보였으며, 낙동강 수계하천이 가장 …

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    It was confirmed that the fish diversity decreased with increasing index of weir’s density (IWD) in the four river systems. The IWD showed difference with watershed, it was high in the Nakdong River (NDR). Both two river systems of Gum River (GUR) and Yeongsan River (YSR) were similar, whereas relatively lower density observed in the Han River (HNR) system. A result of 2-Dimensional Kolmogorov-Smirnov (2-DKS) as a nonparametic test showed different threshold values affecting fish diversity with the river systems. The p-values based on Dmax, were significantly different at 0.05 level (except for YSR). The threshold values affecting fish diversity were also different with watershed. The values were 1.6/km of the HNR, 1.3/km of the NDR, and 2.3/km of the GUR, respectively. The fish diversity was decreased when IWD is over threshold values. The IWD of total 404 rivers (about 33%) among 1,217 surveyed in this study showed above threshold value. These rivers should be considered first for evaluating river continuity. The IWD and threshold value suggested in this study would be useful for selecting a stream priority for river connectivity study.


    4대강 수계 하천에 설치된 보 밀도는 어류의 종 다양성에 영향을 주는 요인임을 확인하였다. 보 밀도 지수는 수계별로 차이를 보였으며, 낙동강 수계하천이 가장 높게 나타났으며 (17±1.6), 금강 (1.5±1.3)과 영산강(1.4±1.1)은 비슷하게 나타났다. 반면, 한강 수계하천(1.3±1.2)에서는 보 밀도가 낮게 나타났다. 2-DKS 분석 결과 영산강 수계를 제외하고 Dmax에 따른 p-value는 0.05 이하로서 어류의 출현종수는 보 밀도에 의존하는 것으로 나타났다. 어류 종 다양성에 영향을 주는 보 밀도 역치값 (Threshold value)은 수계별로 다르게 나타났으며. 한강수계 1.6개/km, 낙동강 수계 1.3개/km, 금강수계 2.3개/km 이상에서 어류 출현종수는 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조사한 총 1,217개 하천 가운데 33%인 약 404개 하천의 보 밀도 지수가 역치값 이상인 것으로 나타났다. 이러한 하천은 수생태계 연속성 확보가 시급하기 때문에 우선 대상 하천으로 선정하여 역치값 이하로 보 밀도를 관리할 필요가 있다.

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    30 June 2022
  • Original Article

    Impact of the Crossed-Structures Installed in Streams and Prediction of Fish Abundance in the Seomjin River System, Korea

    하천에 설치된 횡구조물의 영향 및 섬진강 수계의 어류 풍부도 예측

    Woon Ki Moon, Da Hye Noh, Jae Sang Yoo, O Young Lim, Myoung Chul Kim, Ji Hye Kim, Jeong Min Lee and Jai Ku Kim

    문운기, 노다혜, 유재상, 임오영, 김명철, 김지혜, 이정민, 김재구

    The relationships between river length and weir density versus fish species observed were analyzed for 210 local rivers in the Seomjin River …

    섬진강 수계 210개 지방하천을 대상으로 하천연장과 보 밀도 대비 어류 출현종 현황을 분석하였다. 하천연장에 따른 어류 출현종수는 비선형지수함수 (Nonlinear exponential relationship) 관계를 …

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    The relationships between river length and weir density versus fish species observed were analyzed for 210 local rivers in the Seomjin River system (SJR). A nonlinear exponential relationship between river length and number of fish species were observed. Model coefficient was 0.03 and coefficient of determinant (R2) was 0.59, meaning that about 59.0% of total variance was explained by river length variable. Predicted value by model and observed number of species showed a difference. About 110 local rivers (about 52.4%) showed lower value than predictive value. The average index of weir’s density (IWD) in the SJR was about 2.7/km, which was significantly higher than that of other river basins. As a result of nonparametric 2-Kimensional Kolmogorov-Smirnov (2-DKS) analysis based on the IWD, the threshold value affecting fish diversity was about 2.5/km (Dmax=0.048, p<0.05). Above the threshold value, it means that the number of fish species would be decreased. In fact, the ratio of the expected species to the observed species was lowered to less than 70%, when the IWD is higher than the threshold value. To maintain aquatic ecological connectivity in future, it is necessary to manage IWD below the threshold value.


    섬진강 수계 210개 지방하천을 대상으로 하천연장과 보 밀도 대비 어류 출현종 현황을 분석하였다. 하천연장에 따른 어류 출현종수는 비선형지수함수 (Nonlinear exponential relationship) 관계를 보였다. 모델에 따른 계수값 (b)은 0.03이며, 결정계수 (R2)은 약 59.0%인 것으로 나타났다. 모델식에 따른 예측기대종수는 실제 출현종수와 차이를 보였으며, 대상하천 가운데 약 110개 하천 (약 52.4%)에서 실제 출현종수는 예측기대종수보다 낮게 나타났다. 한편 섬진강 수계 하천에서 나타난 평균 보 밀도는 약 2.7개/km였으며, 이는 타 수계 하천과 비교시 월등히 높은 수치였다. 보 밀도 지표 (Index of Weir’s Density, IWD)에 따른 어류출현종수간의 2-DKS 분석 결과 어류 다양성에 영향을 주는 보 밀도 역치값 (Threshold value)은 약 2.5개/km인 것으로 나타났다 (Dmax=0.048, p<0.05). 실제 보 밀도 지표가 역치값 이상인 경우 어류 출현종수 대비 기대 종수비율은 70% 미만으로 낮아졌다. 따라서, 향후 수생태계 연속성 확보를 위한 보 밀도는 역치값 이하로 관리하는 것이 필요하다.

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    30 June 2022
  • Original Article

    Growth Characteristics of Lychnis Cognate and Soil Moisture by Organic Mulching Material Type in Extensive Green Roof System

    저관리 경량형 옥상녹화에서 유기물 멀칭재 유형에 따른 토양수분과 동자꽃의 생육 특성

    Park Sun Young, Chae Ye Ji, Choi Seung Yong, Yoon Yong Han, Ju Jin Hee

    박선영, 채예지, 최승용, 윤용한, 주진희

    This study was conducted to investigate the effects of mulching materials in extensive green roof system by comparing and analyzing the soil …

    본 연구는 유기물 멀칭재 종류에 따른 토양수분함량과 동자꽃의 생육반응을 비교 ․ 분석하여 저관리 옥상녹화에서 멀칭재의 효용성을 알아보고자 수행하였다. 실험구는 멀칭재를 사용하지 않은 …

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    This study was conducted to investigate the effects of mulching materials in extensive green roof system by comparing and analyzing the soil moisture content and growth response of Lychnis cognata according to the types of organic mulching materials. The experimental group consisted of a control group that did not use mulching material (Cont.) and a total of five treatment groups, including cocochip (C.O), woodchip (W.O), straw (S.T), and sawdust (S.A), depending on the mulching material. The soil moisture content according to the type of organic mulching material was high in the order of W.O > S.T > Cont. > C.O > S.A, and there was a significant difference especially in S.A. The plant height showed good growth in the order of S.T > Cont. > C.O > W.O > S.A, and there was no significant difference by mulching materials in other growth items except for plant height. Both the chlorophyll and plant water contents were superior to those of untreated group, so the treatment of organic mulching materials is considered to be effective in maintaining the chlorophyll and plant water contents of Lychnis cognata. In particular, the soil moisture content was affected by the characteristics of the mulching material itself. Based on these results, it is required to use a mulching material suitable for the characteristics of each plant in extensive green roof system and it is considered that this can be overcome through organic mulching when selecting a plant species that is weak to water stress.


    본 연구는 유기물 멀칭재 종류에 따른 토양수분함량과 동자꽃의 생육반응을 비교 ․ 분석하여 저관리 옥상녹화에서 멀칭재의 효용성을 알아보고자 수행하였다. 실험구는 멀칭재를 사용하지 않은 대조구 (Cont.; Control)와 코코칩 (C.O; Cocochip), 우드칩 (W.O; Woodchip), 짚거적 (S.T; Straw), 톱밥 (S.A; Sawdust) 등, 총 5개의 처리구로 조성하였다. 실험결과, 유기물 멀칭재 유형에 따른 토양수분함량은 W.O > S.T > Cont. > C.O > S.A 순으로 높게 나타났으며, 특히 톱밥에서 유의적 차이를 보였다. 생육 측정 결과, 초장에서 S.T > Cont. > C.O > W.O > S.A의 순으로 생육이 좋았으며, 초장을 제외한 다른 생육항목에서의 멀칭재별 유의적인 차이는 미미하였다. 상대엽록소함량과 체내수분량은 모두 무처리구보다 우수하게 나타나 유기 멀칭재 처리가 동자꽃의 엽록소함량 및 체내수분량 유지에 효과적인 것으로 판단된다. 특히 실험구 내 토양수분함량은 멀칭재 자체의 성질에 의해 영향을 받는 것으로 나타나 저관리 옥상녹화에서 각 식물의 특성에 적합한 멀칭재 사용이 요구되며 수분 스트레스에 약한 수종 선정 시 유기물 멀칭을 통해 극복할 수 있을 것으로 판단된다.

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    30 June 2022
  • Original Article

    Physiological Responses of Common Carp (Cyprinus Capio) and Crucian Carp (Carassius Auratus) by Rapid Changes of Water Temperature

    급격한 수온변화에 따른 잉어 (Cyprinus capio)와 붕어 (Carassius auratus)의 생리적 반응

    Jeong Suk Moon and Jun Wook Hur

    문정숙, 허준욱

    Physiological Responses of Common carp (Cyprinus capio) and Crucian carp (Carassius auratus) by Rapid Changes of Water TemperatureABSTRACT: …

    잉어 (Cyprinus carpio)와 붕어 (Carassius auratus)를 대상으로 수온 20°C (대조구)에서 26 및 32°C로 급격하게 증가하였을 때의 혈액 및 …

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    Physiological Responses of Common carp (Cyprinus capio) and Crucian carp (Carassius auratus) by Rapid Changes of Water TemperatureABSTRACT: The blood and physiological changes of common carp (Cyprinus carpio) and crucian carp (Carassius auratus) were analyzed when the water temperature was rapidly increased from 20°C (control) to 26 and 32°C. The water temperature reached 26°C and 32°C within 6 hours from the water temperature of 20°C, and the control was maintained at 20°C for the duration of the experiment. From each experimental group, blood was collected every 3, 12, 24 and 48 hours after the water temperature rise, and the red blood cell count, hemoglobin, hematocrit, Na+, K+, Cl-, cortisol, glucose, aspartate amino transferase (AST) and alanine amino transferase (ALT) contents were analyzed. In the case of the crucian carp experimental group where the water temperature was raised to 32°C, the concentrations of plasma cortisol, glucose, AST and ALT increased 3 hours after the water temperature rise, and the concentrations did not decrease until 48 hours (P<0.05). Plasma cortisol, glucose, AST, and ALT in both C. carpio and C. auratus in the control group and the experimental group raised to 26°C increased at 3 hours after the water temperature rise (P<0.05), and decreased to the value before the water temperature rise at 48 hours (P<0.05). The plasma Na+, K+ and Cl- concentrations of C. carpioand C. auratus in the experimental group where the water temperature was raised to 32°C were higher than in the 20 and 26°C experimental groups. The blood reaction of all experimental groups including the control group showed a common trend in both C. carpio and C. auratus increasing up to 12 hours after the water temperature rise and then decreasing at 48 hours after the water temperature rise. The results derived from this study would be useful for investigating the physiological response of fish stress in future. In addition, as fish mortality has recently occurred frequently in rivers and lakes, it is judged that it can be used as basic data.


    잉어 (Cyprinus carpio)와 붕어 (Carassius auratus)를 대상으로 수온 20°C (대조구)에서 26 및 32°C로 급격하게 증가하였을 때의 혈액 및 생리학적 변화를 분석하였다. 수온 20°C로부터 6시간 이내에 26°C 및 32°C에 각각 도달하였으며, 대조구는 실험기간동안 20°C로 유지하였다. 각 실험구에서 수온상승 후 3, 12, 24 및 48시간마다 혈액을 채취하여 적혈구수, 헤모글로빈, 헤마토크리트, Na+, K+, Cl-, 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT 함량을 분석하였다. 수온 32°C로 상승한 붕어 실험구의 경우, 수온상승 후 3시간에 코티졸, 글루코스, aspartate aminootransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT) 농도가 증가하였으며, 48시간까지 농도가 감소하지 않았다 (P<0.05). 잉어의 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT 농도는 수온상승 후 3시간째에 유의하게 높아졌다가 (P<0.05), 수온상승 후 48시간째에 수온상승 이전 (20°C)의 값으로 감소하였다 (P>0.05). 대조구와 26°C로 상승한 실험구는 잉어와 붕어 모두에서 코티졸, 글루코스, AST 및 ALT는 수온 상승 후 3시간째 증가하였으며 (P<0.05), 48시간째에 수온상승 전의 값으로 낮아졌다 (P<0.05). 수온 32°C로 상승한 실험구의 잉어와 붕어의 Na+, K+ 및 Cl- 농도는 20 및 26°C 실험군에 비해 높게 나타났다. 대조구를 포함한 모든 실험구의 혈액성상 반응은 잉어와 붕어 모두에서 수온상승 후 12시간까지 증가하다가 수온상승 후 48시간째에 감소하는 경향이 공통적으로 나타났다. 본 연구로 도출된 결과를 이용하여 어류가 스트레스에 노출시 생리학적 반응을 명확하게 구명할 수 있는 방안으로 활용 가능할 것이다. 또한 최근 하천 및 호소에서 어류 폐사가 빈번하게 발생되고 있어서 이에 대한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

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    30 June 2022
  • Original Article

    An Analysis of Residents and Experts' Perception on Conservation and Utilization of Urban Rivers

    도시하천의 보전 및 이용에 관한 주민과 전문가 인식 분석

    Ai Ran Lee

    이애란

    Urban river have been a key pillar in citizens' lives through the healthy urban environment of ecological nature along with the function …

    도시하천은 이치수의 기능과 함께 생태적으로 건강한 도시환경을 제공함으로써 시민의 삶에 핵심축이 되어오고 있다. 반면 도시 고밀화에 의한 기반시설 확장 등과 더불어 지역의 …

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    Urban river have been a key pillar in citizens' lives through the healthy urban environment of ecological nature along with the function of this dimension. On the other hand, conflicts are occurring in terms of conservation and use of rivers in the region along with the expansion of infrastructure due to urban densification. Appropriate agreement and coordination are needed for sustainable streams. This study aims to analyze various opinions through public discussion of residents' proposals through the resident participation cooperation budget. User awareness surveys and expert interviews were conducted on six rivers in Eunpyeong-gu. Through this, stable and sustainable preservation of local and small rivers and appropriate and balanced use measures were proposed.


    도시하천은 이치수의 기능과 함께 생태적으로 건강한 도시환경을 제공함으로써 시민의 삶에 핵심축이 되어오고 있다. 반면 도시 고밀화에 의한 기반시설 확장 등과 더불어 지역의 하천에 대한 보전과 이용 측면에서 상충이 발생하고 있다. 지속가능한 하천을 위해서는 적절한 합의와 조율이 필요한 실정이다. 본 연구는 주민참여 협치예산을 통한 주민 제안 공론화의 장에서 나타난 다양한 의견을 분석하고자 한다. 은평구의 6개 하천을 대상으로 이용자 인식 조사와 전문가 인터뷰를 실시하였다. 이를 통해 도시생활권 지방하천과 소하천의 안정적이고 지속가능한 보전과 적절하고 균형 있는 이용 방안을 제안하였다.

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    30 June 2022
  • Erratum

    [Erratum] Evaluation of Growth Inhibition for Microcystis aeruginosa with Different Frequency of Ultrasonic Devices

    [정오표] 초음파 장치의 주파수 변화에 따른 Microcystis aeruginosa의 성장억제 평가

    So Ye Jang, Jin Chul Joo, Eun Byeol Kang, Chae Min Ahn, Jeongsu Park, Moo Il Jeong and Dong Ho Lee

    장소예, 주진철, 강은별, 안채민, 박정수, 정무일, 이동호

    30 June 2022