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한국습지학회지 [韓國濕地學會誌]

간행물 정보
  • 자료유형
    학술지
  • 발행기관
    한국습지학회 [Korean Wetlands Society]
  • ISSN
    1229-6031
  • EISSN
    2384-0056
  • 간기
    계간
  • 수록기간
    1999~2018
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 주제분류
    자연과학 > 기타자연과학
  • 십진분류
    KDC 472.526325 DDC 577
제19권 제1호 (18건)
No
1

습지 기능 평가의 동향 분석 및 제언

홍문기, 김재근

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.1-15

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습지를 대상으로 한 기능 평가는 습지의 현 상태를 면밀히 파악하기 위한 기본 단계일 뿐만 아니라 습지를 ‘우리에게 수많은 편익을 제공하는 하나의 자원이자 재화’로 인식하는 ‘생태계 서비스’ 개념의 토대가 되는 중요한 과정이다. 20세기말 미국에서부터 시작된 습지 기능 평가는 WET, EMAP-wetlands 그리고 HGM의 순서로 발달하였다. 21세기에 접어들며 보다 간편하고 신속하게 수행 가능한 RAM이 기능 평가 개발의 주류를 이루기 시작하였다. 그 이후에는 세 가지 수준의 위계를 갖는 기능 평가의 체계가 갖추어졌으며 기능 평가의 대상과 목적 등에 따라 전략적으로 활용되는 형태로 발전하였다. 우리나라 또한 미국의 HGM과 RAM을 토대로 하여 일부 항목과 내용들을 개선하는 형태로 한 기능 평가가 2001년부터 수행되기 시작하였다. 이후 HGM과 RAM의 약점과 단점을 보완할 뿐만 아니라 우리나라의 환경 특성 및 실정에 맞게 개선된 형태의 기능 평가 도구들이 개발되기 시작하였다. 국내외 습지 기능 평가 연구 동향 파악 및 선진국과의 비교 분석을 통해 국내 기능 평가에 있어 우선적으로 보완이 필요한 것들로 다음의 사항들을 제안 하는 바이다: 1) 조류와 같이 우리나라의 현실을 고려한 지시자를 활용한 기능 평가 도구가 필요하다. 2) 우리나라 습지의 많은 면적을 차지하고 있는 연안습지를 대상으로 하는 최적화된 기능 평가 도구 개발이 필요하다. 3) 연구자 및정책담당자들 간의 소통과 협력 공조를 유도할 수 있는 네트워크 구축과 확장이 필요하다.
Wetland function assessment is not only a basic step to understand wetland ecosystems in detail but also an important process as a base of the term, ecosystem service to recognize wetland ecosystems as valuable and useful resources and goods for human being. WET (wetland evaluation technique), EMAP (environmental monitoring assessment program)-wetlands, and HGM (hydrogeomorphic method) were developed as pioneer wetland function assessments in U.S. at the end of 20 th -century. RAMs (rapid assessment methods) became a major function assessment tool which is relatively simpler and easier assessment tool at the beginning of 21 th -century. After that, the hierarchy of three levels of assessment (landscape assessment, rapid assessment, and intensive assesment) has been prepared and strategically utilized according to the objectives and purposes of function assessments. In South Korea, RAM and HGM were used to assess wetland functions with reforming a couple of items and contents at 2001. And, modified and reformed function assessments have been developed to complement and improve upon the existing RAMs and HGMs. Via the trend analysis on wetland function assessments, some needs which require supplements in terms of function assessment are pointed out: 1) wetland function assessments using useful indicators such as birds are needed with considering our environmental characteristics. 2) optimized wetland function assessments for coastal wetlands are also needed. 3) the network construction and further expansion to lead communications and co-operations between researchers and policy makers is needed in the field of wetland function assessment.

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2

지표수문해석모형을 이용한 남북한 수문순환 비교 평가

송성욱, 이진욱, 조은샘, 유철상

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.16-29

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북한에서는 1990년대 이후 경제실패로 인해 대규모의 산림파괴가 이루어 진 것으로 알려져 있으며, 이는 결과적으로 수문순환의 특성을 크게 변화시켰을 것으로 예측되고 있다. 본 연구에서는 이를 확인하기 위해 지표수문해석모형인 VIC 모형을 이용하여 한반도 전역을 대상으로 1981년부터 2013년까지 약 30여년의 기간에 대해 수문순환모의를 수행하였다. 모의 결과를 요약하면 다음과 같다. 먼저, 유출률의 경우, 남한에서는 55%~70%, 북한에서는 38%~56% 정도인 것으로 나타났다. 특히 유출률 자체가 작음에도 불구하고 그 변동폭은 남한의 15% 보다 큰 28% 정도임에 주목할 필요가 있다. 증발산률은 북한이 남한보다 크게 나타났다. 즉, 남한에서는 증발산률이 20~35%, 북한에서는 25%~ 46%로 나타났다. 그러나 그 변동폭은 북한의 경우가 21%로 남한의 15%에 비해 다소 크게 나타났다. 셋째, 토양수분 량의 경우 남한의 평균이 34%, 북한의 평균은 27%로 남한이 높은 것으로 나타났다. 그러나 유출률과 증발산률의 모의 결과와는 달리 토양수분은 전 기간에 걸쳐 남한과 북한이 변동성 차이가 8% 내외로 유사한 것으로 나타났다. 이상과 같은 결과를 통해 특히 북한의 산림파괴가 본격적으로 이루어진 1990년대 이후 남한과 북한의 수문순환 특성의 차이가 확대되었음을 확인할 수 있었다. 남한의 경우에는 유역별 수문순환 특성의 차이가 미미한데 비해, 북한의 경우에는 확연히 다른 차이를 보여주고 있는데, 이 역시 산림파괴의 영향 차이가 반영된 결과로 추측된다.
It is known that large-scale deforestation has occurred in North Korea due to economic failures since the 1990s, and this is expected to greatly change the characteristics of the hydrological cycle. In this study, hydrological cycle simulation was carried out for the period of about 30 years from 1981 to 2013 for the entire Korean peninsula using the VIC model, a land surface hydrology model. The simulation results are summarized as follow. First, the runoff ratio is 55%~70% in South Korea and 38~56% in North Korea. In particular, it is worth noting that despite the small runoff ratio, the variation is about 28% larger than the South Korea's 15%. The rate of evapotranspiration was larger than that of South Korea. That is, the rate of evapotranspiration in South Korea is 20~35% and in North Korea it is 25~46%. However, the rate of change was 21% in the case of North Korea and slightly larger than 15% in South Korea. Third, South Korea has an average of 34% in soil moisture and 27% in North Korea. However, unlike the simulated results of the runoff ratio and the evapotranspiration rate, the difference in the variation of soil moisture in South Korea and North Korea over the entire period was similar with 8%. As a result, we can confirm that the difference of hydrological cycle characteristics between South Korea and North Korea has been increased since the 1990s, when the forest destruction of North Korea became serious. In the case of South Korea, there is little difference in the hydrological cycle characteristics. In North Korea, however, there is a distinct difference, which is also a result reflecting the difference in the effects of forest destruction.

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3

환경영향평가에서 부유사 농도 추정 방법 제안

추태호, 김영환, 박봉수, 권재욱, 조현민

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.30-36

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평상시 및 홍수시 하천에 유출되는 토사로 인한 SS(Suspended Solid)농도는 실측을 원칙으로 하여야 하나, 환경영향평 가, 하천기본계획 등에서와 같이 각종 개발사업에 따른 SS농도의 변화를 제시하기 위해서는 실측이 아닌 추정이 필요 하지만 추정 방법이 규정된 바 없는 실정이다. 따라서, 본 연구에서 RUSLE법에 의한 토사유출량과 특정 빈도 홍수량 산정결과를 이용하여 하천내의 SS농도를 추정하는 수문학적 방법에 대한 제안을 하고자 한다. SS는 실트․점토질 토사및 콜로이드 입자 등이 해당된다. 그러나, 본 연구에서는 토사유출량 중에서 일반적으로 부유토사에 해당하지 않는 모래를 제외하고, 실트 또는 점토질의 토사에 한해 부유사 기준으로 설정하였다. 농도 추정을 위한 유량은 평상시 유량은 1~2년, 홍수시 유량은 30~100년을 기준으로 하였다. 한편, 확률강우량 분석 소프트웨어는 Fard2006을 사용하였는 바, 2년빈도 미만에 대해서는 강우데이터와 Gumbel분포형 빈도계수를 이용하여 산정하였다. 위와 같은 방법에 의해 실트 및 점토의 토사유출량과 홍수량에 의한 유출용적을 이용하여 SS농도를 추정한 결과, 개발전 자연상태 및 개발중 나대지 상태에서의 SS농도는 유의한 수준을 보이는 것으로 판단된다. 특히, 유로경사에 따라 토사유출량의 차이가 큰점에 착안하여 SS농도를 유로경사로 나눈 값은 지형인자가 다르더라도 비교적 일정한 범위로 나타남을 확인할 수 있었다. 따라서, 향후 보다 많은 유역에 대하여 연구가 진행된다면 SS농도 추정방법에 대한 지침으로 발전시킬 수 있을 것으로 판단된다.
SS(Suspended Solid) concentration by soil erosion into river at normal and flood season should be measured. However, to present the variation of SS due to various development project such as EIA(Environmental Impact Assessment), River Master Plan, and so on, it is necessary to estimate not measure SS, but there are not exist how to estimate SS. In the present study, therefore, we propose the hydrologic method of estimating SS concentration using the results of particular frequency flood discharge and sediment discharge by RUSLE method. SS consists of silty and clay soil and colloid particle etc. However, in the present study, silty and clay soils of sediment discharge except send set up SS standards. The flow discharge to estimate SS concentration are 1~2 years for normal season, 30~100 years for flood season. Meanwhile, analysis software for probable rainfall uses Fard2006, probable rainfalls under 2-year frequency are estimated using rainfall data and frequency factor of Gumbel distribution. The results of estimating SS concentration using runoff volume by sediment and flow discharges of silty and cray soils as above method show that reliable level of SS concentration is considered in predevelopment of natural condition and under development of barren condition. Especially, SS concentration takes notice that the value of sediment discharge makes a huge difference according to channel slope, it was confirmed that the value obtained by dividing the SS concentration by the channel slope is relatively constant even though the topographical factors are different. Therefore, if the present study will be proceeded for various watersheds, it will be developed as estimation method of SS concentration.

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4

Characteristics and Fate of Stormwater Runoff Pollutants in Constructed Wetlands

Jawara Christian Alihan, Marla Maniquiz-Redillas, Jiyeon Choi, Precious Eureka Flores, Lee-Hyung Kim

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.37-44

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도시지역은 인구가 집중되어 토지이용이 집약적이며 불투수면의 비율이 높아 강우시 비점오염에 의한 영향이 높은 지 역이다. 비점오염원은 강우시 다양한 토지이용으로부터 발생되며 수계에 직접적인 영향을 미치고 오염물질의 종류와 양에 따라 불확실성이 높은 오염원이므로 점오염원과 함께 관리가 필요하다. 이러한 비점오염원을 관리하기 위한 방안 으로 국내∙외에서는 자연적인 기작을 이용한 비점오염원 관리기법인 저영향개발기법 (Low impact development, LID)을 도입하였으며 침투도랑, 식생체류지, 인공습지 등 다양한 요소기술이 포함된다. 이중 인공습지는 수질정화 (비 점오염물질 저감)와 더불어 물을 저류하는 기능을 가진 친환경적인 시설로 잘 알려져 있다. 본 연구는 비점오염원 관 리를 위한 LID 기술의 효과를 알아보기 위하여 수행되었으며 도시지역에 조성된 두 종류의 인공습지를 운영한 결과를 분석하고 평가하고자 한다. 연구대상 인공습지는 HSSF형과 Hybrid형으로 두 시설 모두2010년에 조성되어 현재까지 운영 중에 있으며 본 논문에서는 2010년부터 2015년까지의 총 42회의 모니터링 결과를 이용하였다. 분석결과, 두 인 공습지를 통해 강우유출유출량을 평균 37~41% 범위로 저감되였으며 오염물질별 저감효율의 경우 TSS는 63~79%, TN은 38~54%, TP는 54%, 중금속은 32~81% 범위로 나타나 도시지역내 인공습지 적용시 비점오염원 저감에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.
Nonpoint source (NPS) pollution continues to degrade the water quality. NPS pollutants signals high concerns against a sustainable environment. Low impact development (LID) is the leading management practice which regulates and treats stormwater runoff especially in highly impervious urban areas. Constructed wetlands are known to have efficient removal capability of NPS pollutants. Likewise, these LID facilities were intended to maintain the predeveloped hydrologic regime through series of mechanisms such as particle settling, filtration, plant uptake, and etc. In this study, the objective was to investigate the characteristics, fate and treatment performance of the two in-campus constructed wetlands (SW1 and SW2) which were installed adjacent to impervious roads and parking lots to treat stormwater runoff. A total of 42 storm events were monitored starting from July 2010 until November 2015. Manual grab sampling was utilized at the inlet and outlet units of each LID facilities. Based on the results, the wetlands were found to be effective in reducing 37% and 41% of the total runoff volume and peak flows, respectively. Aside from this, outflow EMCs were generally lower than the inflow EMCs in most events suggesting that the two wetlands improved the water quality of stormwater runoff. The average removal efficiency of pollutants in facilities were 63~79% in TSS, 38~54% in TN, 54% in TP and 32%~81% in metals. The results of this study recommend the use of constructed wetlands as efficient treatment facility for urban areas for its satisfactory performance in runoff and pollutant reduction.

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5

Status of Constructed Wetlands in Nepal : Recent Developments and Future Concerns

Sher Bahadur Gurung, Franz Kevin F. Geronimo, Soyoung Lee, Lee-Hyung Kim

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.45-51

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네팔은 중국과 인도 사이에 위치한 남부 아시아의 내륙국가로 폐수관리는 도시지역에서 가장 중요한 문제 중 하나이 다. 네팔의 폐수처리 시스템은 비싼 운영비, 불연속적인 전력 공급, 유지관리 및 기술인력의 부족으로 인해 조성과 운 영이 어렵다. 이러한 이유로 인공습지는 폐수처리시설의 대안기술로써 다양한 지역에 적용되고 있다. 일반적으로 인공 습지 기술의 효율 지속 가능성은 적절한 운영과 유지관리 및 적극적인 지역사회 참여에 의존한다. 따라서 본 연구에서 는 26개의 인공습지에서의 제거 효율, 방류수질, 네팔 수질기준, 운영 및 유지관리 활동 등을 조사하고 문제점을 분석 하여 관리방안 등을 도출하였다. 오염물질당 제거효율은 ka-1의 인공습지가 가장 높은 것으로 나타났으며, B-1, L-3, Ka-5, k-1 순으로 높은 것으로 나타났다. 네팔의 인공습지 조성기술은 최근 20년간 기술개발 없이 전통적 방식에 의 존해온 결과 비효율적인 성능으로 인해 많은 습지가 가동이 중단되거나 폐쇄되는 것으로 나타났다. 또한 기술개발의 부족, 자연재해, 대중의 인공습지에 대한 낮은 인식 및 예산 부족 등은 인공습지의 지속적인 개발을 저해하고 있는 것 으로 조사되었지만, 인공습지는 네팔 도시지역의 폐수문제에 대한 해결방안으로 고려되고 있다.
Nepal is a landlocked mountainous country in South Asia, located between China to the north and India to the south, east, and west. As such, wastewater management has become one of the most significant problems in urban area of Nepal. In Nepal, the centralized wastewater treatment systems were dysfunctional due to high cost of operation, discontinuous power supply, lack of proper maintenance and proper technical workforce to address the issues. As such, constructed wetlands (CW) were applied to treat various secondary wastewater as alternative to wastewater treatment facilities. Generally, efficiency and sustainability of CW technology depends on proper operation and maintenance and active community involvement. This study summarizes information about 26 CW in Nepal. Specifically, factors including data banking, removal efficiency, quality of discharged water, compliance to water quality standard of Nepal and operation and maintenance were investigated. Considering removal efficiency per pollutant, Ka-1 achieved the greatest reduction for most pollutant followed by B-1, L-3, Ka-5 and K-1. Nepal has practiced CW technology for more than 2 decades but currently, development of technology was interrupted by the inefficient performance of existing facilities. Public awareness about the technology, natural disaster, unavailability of specified substrate materials, lack of fund for further research and experiments has hindered the expansion of technology. In spite of these concerns, CW was still proven as an alternative solution to the present wastewater problems in urban areas of Nepal.

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6

VIC 모형을 이용하여 모의된 한반도 토양수분 자료의 분석 및 검증

조은샘, 송성욱, 유철상

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.52-62

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본 연구에서는 지표수문해석모형을 이용하여 과거 30년에 대한 남한과 북한의 토양수분을 모의하고 그 거동 차이를 분석하였다. 아울러 VIC 모형의 모의결과를 평가하기 위해 Soil Moisture CCI에서 제공하는 위성관측 토양수분 자료 를 분석하였다. 모의결과와 관측자료 사이의 비교에는 CSEOF 분석을 적용하여 단순한 토양수분 값의 비교가 아닌 VIC 모형의 성능을 간접적으로 평가하는 방법을 이용하였다. 본 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 토양수 분의 경년변동은 남한과 북한 모두 전체적으로 유사한 경향을 보였으나, 남한의 토양수분이 북한의 토양수분보다 작게 는 1%에서 크게는 7%까지 높은 것으로 확인되었다. 둘 째, 월 단위 토양수분의 경우, 봄철에 해당하는 4 – 6월의 토 양수분 상태는 남한과 북한에서 유사하게 나타났다. 반면, 장마철 이후 토양수분은 남한의 경우 최대 40%까지 증가하 지만, 북한에서는 최대 32% 정도에 머무르는 것으로 확인되었다. 셋 째, 전체적으로 모의된 토양수분이 인공위성에서 관측된 토양수분보다 약 4% 정도 작지만, 과거 30년 동안 나타난 증가 정도는 위성관측 토양수분과 유사한 것으로 확 인되었다. 마지막으로, 위성관측 토양수분과 VIC 모형으로 유도된 토양수분 자료에 대한 CSEOF를 비교해본 결과, 4 월부터 6월까지의 토양수분은 공간적으로 서로 상당히 다른 패턴을 보이는 것으로 나타났다. 그러나 7월과 10월의 경 우에는 약한 유사성을 보이고 있으며, 8월과 9월은 상당히 유사한 패턴을 가지고 있음을 확인하였다.
In this study, land surface model was used to simulate the soil moisture of South and North Korea for the past 30 years, and the difference in their variation was analyzed. In addition, satellite observed soil moisture data provided by Soil Moisture CCI was analyzed to evaluate the simulation results of VIC model. For the comparison between the simulated and observed data, the CSEOF analysis was applied to indirectly assess the performance of the VIC model rather than simply comparing soil moisture values. The results of this study are summarized as follows. First, the annual variability of soil moisture showed a similar tendency in both South and North Korea, but it was found that the soil moisture in South Korea was as high as 1%, up to 7%, higher than the soil moisture in North Korea. Secondly, the soil moisture in spring between April to June is similar in South and North Korea, whereas the soil moisture after the rainy season is up to 40% in South Korea, but remains at maximum 32% in North Korea. Third, the overall simulated soil moisture is about 4% smaller than the satellite observed soil moisture, but the degree of increase over the past 30 years is similar to that of satellite observed soil moisture. Finally, a comparison of the CSEOF from the satellite observed soil moisture and the VIC model derived soil moisture showed that the soil moisture from April to June shows a much different pattern from each other. However, in July and October, there was a slight similarity, and it was confirmed that August and September has quite similar patterns.

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7

유리 섬유와 뒤틀림 방지 밴드를 이용한 하수관거의 강도 및 뒤틀림 개선 방안 연구

홍석인, 임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.63-68

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노후화된 하수관거가 증가함에 따라 친환경적이며 효율적인 하수관거의 보수가 필요하다. 본 연구에서는 유리섬유와 뒤틀림 방지 밴드를 이용한 하수관거의 강도 및 뒤틀림을 방지 할 수 있는 하수관거 보수 공법의 성능을 평가하였다. 기존의 하수관거 부분 보수 공법과 비교하여 인장 강도, 압축 강도 및 파괴하중이 증가하였다. 또한 기존에 고려되지 않던 뒤틀림 방지 효과도 확인하였으며, 경제성도 우수한 것으로 나타났다. 향 후 본 연구를 통해 검증한 유리섬유와 뒤틀림 방지 밴드를 이용한 하수관거 보수 공법은 친환경적 및 효과적인 하수관거 보수 공법으로 활용 가능할 것으로 판단된다.
Maintenance of sewer pipe process sewer pipe repairing process is necessary for deterioration of sewer pipe. In this research, analysis on performance (strength and twist strain) of eco-friendly and even expanded liner process using glass fiber and twist prevention band. As a results, tensile strength, bending strength and failure load is increased after the sewer pipe repairing process than advanced research results. And sewer pipe after the this process obtained advantage of prevention of twist strain and economic. After the this research, sewer pipe repairing process using glass fiber and twist prevention band could be suggest the eco-friendly and effective sewer pipe repairing process.

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8

봉화군 마을하수도 및 하수처리장의 오염물질 처리 효율 분석

박민수, 임지열, 길경익

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.69-79

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국내의 상수원으로 사용하는 수질보호구역은 주로 농촌지역인 경우가 많다. 농촌지역의 경우 인구수 및 인구밀도가 높 지 않아 하수도 시스템 보급이 열악하여 상수원 관리를 위해서는 농촌지역의 하수처리에 관리가 필요하다. 본 연구에서 는 농촌지역에 위치한 마을하수도 4개소와 하수처리장의 운전결과를 분석하였다. 마을하수도보다 하수처리장에서 고농 도의 오염물질이 유입되었으며, 방류수 수질 기준은 모두 만족하는 것으로 나타났다. 하지만 마을하수도의 방류수의 오 염물질 농도가 하수처리장보다 더 높은 것으로 조사되었다. 처리 효율에서는 median 값으로 유기물(BOD, COD)의 경 우 약 5%정도, 영양염류(T-N, T-P)의 경우 최대 30%정도 높게 검출되었다. 또한 오염물질 처리효율에 MLSS, DO 및 체류시간과 같은 생물반응조 운전 인자가 미치는 영향에 대해 분석하였다. 그 결과 운전 조건에 따라 오염물질 처리 효율이 변하는 것으로 나타났다. 따라서 농촌지역에서 하수 관리를 위해서는 생물 반응조 운전 조건 등의 유지관리에 주의를 기울여야 한다.
Protected area of water for supply source is located mostly of rural area in Korea. Normally, sewage treatment system is poor to manage in rural, because low population and density. Rural area need sewage treatment system to supervise supply source of water. In this study, analysis on operation result of 4 RCSTP and MWTP is located at the rural area. Higher concentration of pollutant were inflows to MWTP than RCSTP, and effluent quality standard is satisfaction. However, RCSTP effluent pollutant concentrations was researched higher than MWTP. The organic matter(BOD, COD) were about 5% of a high treatment efficiency to a median. The nutrient(T-N, T-P) were detected Up to high 30%. Also, we analyzed to effect reactor operational parameters on the pollutant treatment efficiency like mixed liquer suspended solid(MLSS), dissolved oxygen(DO) and sludge retention time(SRT). As a result, pollutant treatment efficiency showed fluctuation in accordance with operating condition. Thus, it is necessary to manage the reactor operation condition for management of rural area sewage treatment.

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하천 고수부지에 설치한 수로형 인공습지에 의한 강우 유출수 처리에 관한 연구

김필주, 한의령, 김영철

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.80-89

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국내에서는 비점오염 저감 및 LID 시설에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 수로형 인공습지에 의한 강우 유출수 처리에 대한 연구를 시행하였다. 비점오염저감시설 주변 비닐하우스 지역의 면적은 22.7ha이며 강우 시 비닐하우스지 대를 관통하면서 유출되는 비점오염 오염물질을 처리한다. 2006년부터 2008년까지 총 17번의 모니터링을 시행하였으며 다양한 강우를 대상으로 모니터링이 수행되었다. 17회의 모니터링을 통해 얻어진 TSS의 저감효율 범위는 78.3~92.0%로 나타났으며, BOD의 경우 49.5~63.4%, COD의 경우 56.4~66.1%, TN의 경우 28.2~45.5%, TP의 경우 35.6~45.3%로 나타났다. 총 17회의 모니터링 저감효율 범위에 대한 평균값을 산정한 결과, TSS의 경우 86.0%로 나타났으며, BOD의 경우 51.6%, COD의 경우 60.1%, TN의 경우 30.1% 그리고 TP의 경우 53.5%로 나타났다. 연구대상 식생수로에서 제거되는 오염물질은 다른 저류형 습지와 달리 주로 입자상 오염물질이었는데 그 이유는 기하학적 형태 및 구조적으로 체류시간이 짧고 유기물질과 질소 등 용존성 유기물질의 제거에 기여하는 생물화학적 처리환경의 조성에 한계가 있기 때문이다.
Researches about NPS(Non-point Pollution Source) reduction have been widely carried out in recent years. A pilot channel-type constructed wetland (wet swale) was constructed in Rongyin area to treat stormwater generated from a green house agro-land of 22.7 ha. From 2006 to 2008, monitoring was conducted to evaluate its performance on the removal effect for organic pollutants as well as nutrients. Totally, sampling trips of 17 rainfall events were made and they covered most types of storm events in Korea. The channel-type constructed wetland have average removal efficiencies of 78.3~92.0%, 56.4~66.1%, 28.2~45.5% and 50.6~66.4% for SS, COD, TN and TP, respectively. According to four methods for estimating the removal efficiency, the average efficiencies of TSS, COD, TN and TP are 86.0%, 60.1%, 30.1% and 53.5%, respectively. From 2006 to 2008, annual efficiency improved due to infiltration potential increase. It was found that most of the pollutants removed in this channel type of wetland was particulate solids bound pollutants, which is assumed fact that it lacks of physico-chemical treatment conditions which are commonly observed in the retention type of constructed wetlands.

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인공습지에서 영양소 제거 설계모델 검토 및 질소제거 개선방안에 대한 고찰

박기수, 김영철

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.90-102

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본 연구에서는 과거 2년에 걸쳐 강우유출수 처리목적의 인공습지로부터 수집된 수질자료를 바탕으로 지금까지 국외에서 개발된 다양한 형태의 영양소 모델의 적용성을 평가하였다. 검토결과 질소제거에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 수온과 수리학적 부하율(HLR) 이었는데 습지의 수표면적이 습지의 용량에 비해 더 중요하게 작용했음을 시사해주고 있다. 질소제거는 미국 WEF(water environment federation)가 개발한 준경험적인 형태의 모델이 적합한 것으로 밝혀졌다. 한편 인 제거 모델은 수온과 제거속도상수의 관계를 Power Model로 보고 모의했을 때 실측치와 가장 가깝게 계산치를 산출할 수 있었으며 실측치의 증가와 감소경향을 비교적 정확하게 모의할 수 있었다(R2 = 0.79). 그러나 모든 시도에서 수온이 특정온도 이하로 감소했을 때 가장 심한 오차를 발생하여 취약한 예측성능을 보였다. 한편 인공습지에서 질소제거특성을 검토한 결과 질산화에 비하여 탈질이 저조한 것으로 나타났는데 그 이유는 탄소원의 부족과 높은 용존산소 농도로 인하여 Anoxic 조건의 미형성 때문으로 분석되었다. 질소제거 향상방안으로 용존산소의 제어와 탄소원의 확보차원에서 햇빛에 노출된 개방수역과 햇빛에 노출된 식생구역, 그리고 습지의 기능적 측면을 고려한 구성요소의 배분 및 부유 수생식물 및 무기성 여재를 이용하는 방안을 논의하였다.
In this study, various types of nutrient models were tested by using two tears's water quality data collected from the stormwater wetland in Korea. Based on results, most important factor influencing nitrogen removal was hydraulic loading rate, which indicates that surface area of wetland is more important than its volumetric capacity, and model proposed by WEF was found to give a least error between measured and calculated values. For the phosphorus, in case assuming a power relationship between rate constant and temperature, the best prediction result were obtained, but temperature was most sensitive parameter affecting phosphorus removal. In addition, denitrification was always a limiting step for the nitrogen removal in this particular wetland mostly due to the lack of carbon source and high dissolved oxygen concentration. In this paper, several alternatives to improve nitrogen removal, including proper arrangement and designation of wetland elements and use of floating plants or synthetic fiber mat to control oxygen level and to capture the algal particles were proposed and discussed.

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11

최적화 기법을 통한 강우관측소의 고도별 분포특성 검토

이지호, 김종근, 주홍준, 전환돈

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.103-111

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본 연구에서는 강우관측소의 고도별 공간분포의 적정성을 평가하기 위한 방안으로 고도별 강우관측소의 최근린지수를 산정하고, 현재 강우관측소 공간분포의 적정성을 평가하였다. 등면적비를 이용하여 고도를 구분하고, 고도마다 다른 지형적인 조건을 고려하기 위하여 주어진 지형조건내에서 가능한 최대 NNI을 최적화 기법의 하나인 화음탐색법을 이용하여 산정하였다. 이와 같이 고도별로 현재 상태 및 최대 NNI를 산정한 후 이 두 값의 차이를 바탕으로 고도별로 강우관측소 분포를 평가하였다. 그 결과 고도가 높아질수록 공간분포가 상대적으로 취약함을 확인하였다. 추후 강우관측망을 신설할 경우 고도별 특성을 반영한 다면 보다 효율적인 강우관측망의 구축이 가능할 것으로 판단된다.
In this study, we estimate the NNI(Nearest Neighbor Index) which is considered altitude of rain gauge network as a method for evaluating appropriateness of spatial distribution and the current rain gauge network is evaluated. The altitude is divided by equal-area-ratio and optimal NNI within given basin condition is estimated using harmony search method for considering geographical conditions that vary from altitude to altitude. After calculating current state and optimal NNI for each altitude, the distribution of the rain gauge network is evaluated based on the difference between the two NNIs. As a result, it founds that the density of rain gauge networks is relatively thin as the altitude increases. Furthermore, it will be possible to construct an efficient rain gauge network if the characteristics of different altitudes are considered when a new rain gauge network is newly constructed.

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12

레이더의 중첩관측영역을 활용한 정량적 강수량 추정

최정호, 한명선, 유철상, 이지호

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.112-121

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본 연구는 레이더의 중첩관측영역을 활용한 정량적 강수량 추정방법을 제안하였다. 이를 위해 국내의 조밀한 지상우량계 관측망 과 레이더 관측망의 중첩관측영역을 이용하였다. 결과적으로 중첩관측영역 내 레이더간의 계통오차를 확인하였으며, 이를 이용 하여 새로운 정량적 강수량 추정방법을 개발하였다. 이 방법으로 추정된 강우강도는 기존의 정량적 강수량 추정방법보다 모든 강우강도 범위에서 강수량이 적절하게 추정되는 것으로 나타났다.
This study proposed the quantitative precipitation estimation method using overlapped area in radar network. For this purpose, the dense rain gauges and radar network are used. As a result, we found a reflectivity bias between two radar located in different area and developed the new quantitative precipitation estimation method using the bias. Estimated radar rainfall from this method showed the apt radar rainfall estimate than the other results from conventional method at overall rainfall field.

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천리안 위성의 기상센서와 해양센서를 활용한 지표면 온도 상세화 기법

정재환, 백종진, 최민하

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.122-131

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위성자료는 수집이 용이할 뿐만 아니라, 지점에서 관측된 자료에 비해 보다 광범위한 현상을 표현함으로써 보다 많은 연구를 활성화하고 발전시키는데 이바지하고 있다. 하지만 한반도와 같이 지형이 복잡하고 균일하지 않은 지역에서는 연구 목적이나 방법에 적절한 공간해상도의 자료를 산정하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 정지궤도 위성인 천리안 위성의 GOCI와 MI에서 관측되는 자료를 융합함으로써 4 km에서 500m 까지 상세화하여 고해상도의 지표면 온도 자료를 생산하였다. 이를 12개 지점에서 관측된 ASOS 자료들과의 통계적 분석을 통해 그 활용성을 검증하였다. 그 결과 대부분의 지점에서 오차는 감소하고, 상관도가 증가하는 것을 볼 수 있었으며, 공간 분포 분석에서는 크게 비슷한 경향을 띄고 있으면서도 복잡한 지형을 보다 잘 표현하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구를 통해 상세화 된 한반도의 지표면 온도 자료가 천리안 위성의 활용 범위를 보다 확장하고 다양한 연구의 기반이 될 수 있을 것으로 기대된다.
Remotely sensed satellite data is easier to collect and better to represent local phenomenon than a site data. So they can contribute to the activation and development of many research. However, it is necessary to improve spatial resolution suitable for application in the area of complex topography such as the Korean Peninsula. In this study, finer resolution Land Surface Temperature (LST) was downscaled from 4 km to 500 m by combining GOCI with MI data of Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS). It was then statistically analyzed with LST data observed from the ASOS sites to validate its applicability. As a result, it was found that the errors decreased and correlation increased at the most validation sites, also the spatial distribution analysis showed a similar tendency but it expressed the complicated terrain better. This study suggests possibility of expanding the application range of COMS by producing finer resolution data available in various studies.

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격자기반 강우-유출-유사 모형의 유사량 산정에 관한 적용성 평가

최현구, 박준형, 한건연

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.132-143

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유사의 침식·이송·퇴적으로 인해 발생할 수 있는 문제를 최소화하기 위해 하천에서의 정기적인 유사량 자료의 획득이 필수이다. 하지만 현재 국내에서의 유사량 측정 계획으로는 유사량 추정에 어려움이 있어 이를 대체하기 위해 경험식이나 수치모형을 활용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 유역에서의 유사량 산정과 자료의 연속성 확보를 위해 국내에서 개발된 격자기반 강우- 유출-유사 모형인 K-DRUM 모형을 적용하였다. 17개의 중권역에 대한 유량과 유사량을 산정하고 실측자료와 비교를 통해 모형의 적용성을 검토하였다. 정량적인 평가를 위해 NSE, PBIAS, RSR 등을 기준항목으로 사용하였으며, 유량에 대한 모의 결과는 강우의 경향을 잘 반영하며 높은 통계값을 나타내었다. 유사량의 경우 유역의 토양침식과정을 물리적으로 잘 반영하였 으며, 실측자료를 이용하여 보정을 수행하였을 때 그 유역에서 연속적인 유사량 자료를 산정하는데 적용성이 우수한 것으로 나타났다.
It is essential to obtain periodic sediment discharge data in a river in order to minimize problems that may arise from the erosion, transport, and deposition of sediment. However, it is difficult to estimate sediment discharge by the sediment discharge measurement plan in Korea at present, and empirical fomulas or numerical models are used to replace them. This paper has applied the K-DRUM model, a grid-based rainfall-runoff-sediment model, to estimate sediment discharge and ensure the continuity of the data in the watershed. Discharge and sediment load in 17 watersheds were estimated and the applicability of the model was analyzed through comparisons with measured data. For quantitative evaluation, NSE, PBIAS and RSR items were used, and discharge results reflected the tendency of rainfall and showed high statistical value. In case of sediment discharge, the soil erosion process of the watershed is physically well reflected. When the calibration was performed using the measure data, the applicability seems to be excellent in estimating the continuous sediment discharge data in the real watershed.

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15

수문 및 토양환경을 고려한 수변식생군락 조성 모델 - 대청호 저수지를 사례로 -

박미옥

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.144-154

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수변식생은 코리도형 생태계로서 수생태계와 육상생태계 사이의 전이지대이며, 구조적으로나 기능적으로 연계를 통해 생태계 건강성을 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 수변생태계는 서식처, 종의 공급원과 수요처, 이동통로, 필터와 장벽 등의 기능을 갖는다. 본 연구는 표준생태계의 식생구조를 바탕으로 저수지 수위변동구간의 수문환경 및 토양환경을 고려 하여 도입 가능한 식생모델을 구축하기 위해 수행되었다. 경사도 10%이내의 완경사지를 중심으로 식생모델 적용 대상지 2개소를 선정하였다. 수변식생 모델은 GIS분석과 위성영상, 현지조사 결과에 따라 수위 및 침수빈도, 토양 및 지형인자, 토지피복(이용) 형태를 기준으로 구축하였으며, 구체적으로는 다음과 같다. 첫째, 수변식생 도입 가능구역으로는 계획홍수 위 지점에서 만수위의 –5m 지점까지로 하였다. 둘째, 식재를 위한 수변지역 경사도는 10〫 이하이다. 셋째, 연평균 100일 침수까지 생육 가능한 수종은 버드나무, 왕버들, 갯버들 등이다. 넷째, 토지피복(이용) 형태에 따라 야생초지(개여뀌, 이삭 사초, 강아지풀, 가막사리, 물억새, 갈대, 망초, 달맞이꽃 등), 묵논(기존 경작지), 밭(기존 경작지)으로 분류하였다. 다섯째, 수변식생 기능을 생태경관림으로 설정하여 모델을 구축하였다. 이를 바탕으로 대청호 2개소를 선정하여 모델식재를 제안 하였다. 본 연구에서 제안된 수변식생 모델은 저수지 및 하천 수변식생대의 생태적 기능과 경관성을 향상하기 위한 기초 자료로 유용할 것이다.
The riparian vegetation is one of corridor type ecosystems, an ecotone and able to improve the ecological soundness by structural and functional link. And they act as habitats, sources and sinks of species, conduits, filters and barriers. This study was carried out to develop the vegetation model for the fluctuation areas of lake reservoirs consider of hydrologic and soil environments according to the vegetation structure of the reference ecosystem. To develop the case study, 2 sites within 10degree slope of the Daecheong Lake were selected. The riparian vegetation models were built by the results of GIS analysis, remote satellite analysis, field survey results, consider of water level, flooded frequency, soil and topographic index, land cover or land use etc. 1) study area varied from FWL to -5m of NFWL, 2) slope 10% below, 3) vegetations flooded below 100days yearly are Salix koreensis, Salix chaenomeloides, Salix gracilistyla, 4)land cover type classified wildlife grassland, abandoned paddy field, cropland according to landuse (or landcover), 5)finally model was constructed as ecological landscape forest. The model designs were suggested by 2 types in Daecheong lake reservoir. The model for the riparian vegetation corridors could be the basic and useful data to improve the ecological and landscape properties.

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국내 최초 환경부 지정 논 습지 지역인 공검지의 곤충 다양성

김명환, 황정호, 최은영, 박진영, 박종균

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.155-163

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본 연구는 2011년 환경부가 보호습지로 지정한 최초의 논습지인 상주 공검지에 서식하는 곤충의 다양성을 평가하기 위해 수행되었다. 채집방법은 직접찾기, 쓸어잡기와 함정트랩을 이용하였으며, 2014년도 3월~11월 중에서 4회 채집하였 다. 본 연구에서 총 8목 78과 205속 227종 1,327개체가 확인되었다. 이 중 딱정벌레목이 가장 풍부했고 (42.73%), 노린재 목이 두 번째로 많았다(22.47%). 이 연구에서 총 다양성지수는 6.339으로 매우 높게 나타났다. 우점도지수는 0.143, 균등도는 0.810로 나타났다. 전체적으로, 종간 경쟁이 높고 군집 안정도 또한 높다. 그러므로 공검지는 안정적이고 긍정적 인 환경을 가졌다고 할 수 있다.
This study was conducted to know the wetland insect diversity at Gonggeom-ji in Sangju city which is the first designated paddy field wetland protection by the Ministry of Environment of Korea in 2011. Data was collected at four times from March to November in 2014 using by Searching, Sweeping and Pitfall trap methods. In this study a total of 227 species of 205 genera belonging to 78 families from 8 orders were collected and individuals were 1,327. Among them, the order of Coleoptera was the most species-rich (42.73%), Hemiptera was the second order (22.47%). In the total diversity index (H') was 6.339 that means highly positive. Dominant Index (DI) was 0.143, Evenness index (EI) was 0.810. Over all survey periods, interspecies competitiveness was high, and community stability was also high. Therefore Gonggeom-ji wetland revealed stable and positive environmental situation.

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GIS 기반 가야산국립공원의 주요 식물군락 분포요인 분석

김보묵, 양금철

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.164-171

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본 연구는 지리정보시스템(Geometric Information System, GIS)을 이용하여 가야산 국립공원의 주요 우점식생인 신갈나 무군락과 소나무군락의 분포에 영향을 미치는 고도, 경사, 사면방위, 지형지수, 연평균 온도, 온량지수, 잠재증발산량 등 7개 요인들을 분석하고, 요인별 식생분포 특성을 밝혔다. 가야산국립공원의 정밀식생 조사(1/5,000축척)결과, 신갈나 무군락(29.42%), 신갈나무-소나무군락(7.38%), 소나무군락(27.66%), 소나무-신갈나무군락(7.44%), 졸참나무군락 (1.40%), 굴참나무군락(1.10%) 등 총 128개의 식생유형이 확인되었고, 이들 중 신갈나무 우점림과 소나무 우점림이 전체 식생의 80.58%를 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 분포요인 분석결과, 신갈나무군락과 소나무군락의 고도는 각각 575~1,065m(80.4%), 465~965m(84.1%), 경사는 21°이상(78%), 21°이상(71.3%), 사면방위의 경우 신갈나무는 북사 면, 소나무는 남사면이 우세한 것으로 분석되었고, 지형지수는 모두 5~6에 집중되어 있고, 연평균 기온은 7~8 ℃(83%), 8~9℃(84%), 온량지수는 59~70 ℃ㆍmonth와 58~88 ℃ㆍmonth에서 주로 분포하며, 잠재증발산량은 560~590mm/yr, 580~610mm/yr에서 가장 많은 분포역을 보였다.
This study analysed 7 distribution features of dominant natural vegetation, such as elevation, slope, aspect, topographic index, annual mean temperature, warmth index and potential evapotranspiration using geographic information system(GIS) in Gayasan national park. The Gayasan national park has total 128 communities in which Pinus densiflora community occupies with 29.42%, Quercus mongolica community 27.66% relatively. These two communities comprise 80.58% out of total area, considering Q. mongolica & P. densiflora dominantly mixed communities. The Q. mongolica communities range around 575~1,065m(80.4%) in elevation, and the P. densiflora communities range around 465~965m(84.1%), respectively. The slopes of those two communities areas showed over 21°(78.0%) and (71.3%) respectively. In terms of slope aspect occurrence, Q. mongolica communities occur mostly on northern slope, and the P. densiflora communities on southern slope. The topographic indices of both communities occur around 5~6 most frequently. The Annual mean temperature distributions of Q. mongolica and P. densiflora range 7~8℃(83%), 8~9℃(84%), respectively, And the warmth index range of Q. mongolica is 59~70 ℃ㆍmonth and the P. densiflora community, 58~88 ℃ㆍmonth. The potential evapotranspiration ranges mostly from 560 to 590mm/yr, in Q. mongolica communities, and from 580 to 610mm/yr in P. densiflora communities.

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부산시 명지지구에 서식하는 맹꽁이 개체군 생태연구

홍성구, 안치경, 김현정, 오기철, 박선영, 나수미, 이훈복

한국습지학회 한국습지학회지 제19권 제1호 2017.02 pp.172-179

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본 연구의 목적은 맹꽁이의 현 서식지의 생태적 특성을 분석하기 위해 맹꽁이를 포획하고, 맹꽁이 개체군을 보존하기 위한 것이다. 본 연구는 부산광역시 강서구 명지동 일원에 서식하는 맹꽁이를 2013년 8월 2일부터 2013년 11월 7일까지 포획하였고, 함정 트랩 240개(30 cm height X 20 cm width)를 주요 식생을 위주로 7가지의 맹꽁이 주요 서식지로 구분하고 설치하여 맹꽁이를 포획하였으며, 서식지별 환경 특성 요소들(토양 구성요소, 토양 습도, 대기 습도, 토양온도)을 측정하였다. 맹꽁이의 서식지는 대부분 초지와 아까시나무가 자생하는 평지 초원이었으며, 곳곳에 습지를 포함하고 있는 환경이었다. 맹꽁이는 846개체를 포획하였으며 VIE-tag을 몸에 투입시켜 다시 새로운 서식지에 방사하였다. 맹꽁이 개체 군은 물억새군락에서 가장 많은 포획율을 나타냈으며, 나지에서 가장 낮은 포획율이 나타났는데, 이는 한낮의 뜨거운 햇빛으로부터 보호받지 못하며, 또한 천적으로부터 은폐하기에 부적합한 환경이기 때문이다. 포획한 맹꽁이 중 127개체의 성별을 암컷 76개체, 수컷 51개체로 나타났고, 전장 및 무게를 측정한 결과 평균 길이는 암컷 45.2±0.32(mm), 수컷 41.8±0.26(mm)으로 측정되었다. 또한 무게를 측정한 결과, 암컷 13.2±0.17(g), 수컷 11.1±0.13(g)으로 측정되었다. 본 연구를 통하여 맹꽁이의 활동에 가장 큰 영향은 주는 기상 요건은 온도인 것으로 나타났고, 본 연구 결과 15.6℃ 이하의 온도에서는 활동성이 현저히 낮은 것으로 나타났으며, 그 보다 더 온도가 낮아질 경우 동면에 들어가는 것으로 확인되었다. 본 연구를 통하여 명지지구 개발로 인하여 서식지 파괴 및 개체군의 절멸의 위험에 있던 명지지구에 일원에 서식하는 맹꽁이 개체군의 생존연속성을 지속시킬 수 있으며, 나아가 서식지 분석을 통하여 추후 명지지구 내에 생태공원 조성시 맹꽁이가 선호하는 서식환경의 기초자료로 활용 가능할 것으로 예상된다.
The purpose of this study is to analyze the current original habitat and to conserve the narrow-mouthed toad populations. For this study, we used 240 pitfall traps (30 cm height X 20 cm width) to catch the narrow-mouthed toads that inhabit in Myeongji-dong, Gangseo-gu, in Busan metropolitan city from August 2, 2013 to November 7, 2013. We measured the environmental characteristics (soil composition factors, soil moisture, Humidity, soil temperature) for the seven habitat patterns of narrow-mouthed toads based on vegetation types. Main habitats of narrow mouthed toads were flat grassland where grass and false acacia grew and there was wetland all over the place. When analyzing habitats that main habitats of narrow-mouthed toads prefer after selecting representative seven vegetation, it was found that the most narrow-mouthed toads were caught in amur silver grass colony while the least narrow-mouthed toads were caught in bare land. Totally, we caught 846 narrow-mouthed toads over 68 times, and released them into the newly constructed habitat after injection VIE-tag. It seems that the reason for which the least narrow mouthed toads were caught in bare land is that bare land is not suitable for narrow mouthed toads to protect themselves from strong sunlight and to hide themselves from natural enemy. We found that temperature had the greatest influence on activities of narrow mouthed toads and at temperature of less than 15.6℃. We also found that the activities of narrow mouthed toads were remarkably low and then temperature was below 15.6℃. It meant that narrow mouthed toads seemed to go into hibernation. From this research, we could find the prefer habitat after analyzing habitats for the narrow-mouthed toads and could suggest for construction for the better habitat of narrow-mouthed toads.

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