Earticle

내륙습지에서 생태적, 환경적으로 중요한 역할을 하고 생태복원의 주요 재료가 되는 버드나무림에 대한 식물사회학적 연구가 수행되었다. 습지보호지역에 발달하는 버드나무림을 대상으로 Z.-M.(Zürich-Montpellier)학파의 방법에 따 라 총 61개의 식생자료가 수집되었고 식물군락과 종조성적 특성이 밝혀졌다. 총 237분류군을 포함한 9개의 식물군락 이 구분되었다. 높은 상대기여도(r-NCD) 값을 나타내는 버드나무류는 키버들, 왕버들, 선버들, 갯버들, 버드나무로 확인되었다. 종조성 분석결과, 벼과, 국화과, 미나리과, 마디풀과, 콩과 순으로 출현빈도가 높게 나타났으며, 생활형은 일년생식물(휴면형), 단립식물(지하기관형), 중력산포형(산포방법), 직립형(생육형)을 가지는 식물종의 출현율이 높아 Th-R5-D4-e로 특징지어졌다. 귀화식물은 12과 24종, 생태계교란 생물은 3과 4종이 관찰되었으며, 귀화율은 10.1%, 교란지수는 41.4%로 분석되었다. NMDS 서열법(non-metric multidimensional scaling)에 의한 식물종과 조사지점 간의 경향성 분석 결과, 조사지점의 해발고도와 습지의 유형이 식물군락의 공간적 분포를 결정하는 주요한 요소인 것 으로 밝혀졌다. 비교적 해발고도가 높은 산지형 습지에서 다양성 지수와 균등도 지수가 높게 나타났으며, 해발고도가 낮은 하천형과 호수형 습지에서는 교란지수, 귀화율, 일년생식물 출현비율이 높았다.

In wetland protection areas, a phytosociological research was conducted on willow forests, which plays an important ecological and environmental role and is the main material for ecological restoration. A total of 61 relevés were collected according to the Z-M(Zürich-Montpellier) school's method and the characteristics of plant communities and the composition of the species were identified. A total of 9 plant communities including 237 taxa were differentiated. Willow species showing the high r-NCD(relative net contribution degree) value in study areas were Salix koriyanagi, Salix chaenomeloides, Salix triandra subsp. nipponica, Salix gracilistyla and Salix pierotii. Poaceae was the most diverse in species, followed by Asteraceae, Apiaceae, Polygonaceae and Fabaceae. Life form type of willow forests in wetland protection areas was determined to be Th(therophytes)-R5(non-clonal form)-D4(clitochores)-e(erect form) type. The naturalized plants and invasive alien species were identified as 24 taxa and 4 taxa, respectively. Naturalized and disturbance indices were 10.1% and 41.4%, respectively. The results of the site-species ordination by Non-Metric Multidimensional Scaling(NMDS), wetland types and altitude gradient were the main ecological factors determining the spatial distribution of plant communities. Diversity index and evenness index were high in mountainous palustrine wetlands with relatively high altitude, and the disturbance index, naturalized index and appearance rate of annual plant were high in riverine and lacustrine wetlands with low altitude.

낙동강 하구 새섬매자기 식생지역의 수리역학적 퇴적환경을 알아보기 위하여 명지와 을숙도 조간대에서 6개의 퇴적물 코어 를 채취하여 퇴적물 입도와 원소분석 (주원소, 미량원소, 희토류 원소)을 수행하였다. 명지 조간대의 퇴적환경은 낙동강 하 구둑 좌측 수문의 영향 때문에 퇴적물 상부 (~ 15 cm)에서 분급도가 불량하고 왜도 및 첨도는 양의 값을 보였다. 반면에 을숙도 조간대는 주 수문뿐만 아니라 좌측 수문의 방류 영향으로 정점 별로 서로 다른 퇴적상을 보였다. 퇴적환경의 변화를 알아보기 위하여 분급도, 왜도 및 첨도 등을 이용하여 Linear Discriminate Function (LDF) 분석을 진행하였으며, 그 결과 퇴적물 상부에서 주로 에너지가 강한 퇴적환경이 나타났다. 을숙도 조간대의 ES05 (식생지역)와 ES11 (비 식생지역) 정점 의 원소분포는 크게 Al, Fe 및 Ca 주요원소들의 분포와 관련하는 광물구성의 영향을 받는다. 알루미노실리케이트 (Aluminosilicate)를 포함하는 쇄설성 광물들은 퇴적물의 희토류 함량을 희석시키며, 특히 ES05 정점 퇴적물의 원소조성을 결정하는 주요 요인으로 작용하였다. 반면에 ES11 정점의 원소조성은 점토광물과 철수산화물, 그리고 희토류 함량이 높은 중광물에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 새섬매자기 조간대 퇴적물의 원소조성은 광물 분별 과정의 영향을 받으 며, 이는 담수-해수 혼합 지역의 퇴적환경을 반영한다.

To understand the sedimentary environment of Scirpus planiculmis habitat (Myeongji and Eulsuk tidal flats) in the Nakdong Estuary, this study analyzed the statistical parameters (sorting, skewness, and kurtosis) of grain size data and the major (Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, Ti, and P), minor (Li, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Zr, Cs, Pb, Th, and U), and rare earth elements (REEs) in sediment cores. For Myeongji, the sediment structure of the upper part of the cores was poorly sorted, more finely skewed, and more leptokurtic due to construction of the West gate. By contrast, the Eulsuk cores all differed due to the contrasting floodgate operation patterns of the West and East gates. The linear discriminate function (LDF) results corresponded to the statistical parameters for grain size. At the Eulsuk tidal flat (sites ES05 and ES11), elemental distributions were representative of Al-, Fe- and Ca-associated profiles, in which the elements are largely controlled by the accumulation of their host minerals (such as Na- and K-aluminosilicate and ferromagnesium silicate) and heavy detrital minerals at the sites. Detrital minerals including the aluminosilicates are major factors in the elemental compositions at ES05, diluting the REE contents. However, clay minerals and Fe-oxyhydroxides, as well as REE-enriched heavy minerals, appeared to be controlling factors of the elemental composition at ES11. Therefore, the mineral fractionation process is important in determining the elemental composition during sedimentation, which reflects the depositional condition of riverine–saline water mixing at both sites.

본 연구는 “한-아세안 습지 지식공유 플랫폼” 개발을 위해 글로벌 지식공유 플랫폼들을 분석하고, 이해당사자들의 의 견을 수렴 하였다. 글로벌 지식공유 플랫폼 분석결과 플랫폼을 지속가능하게 유지하고 활발하게 사업을 수행하기 위 해서는 1) 재정지원과 2) 지식 결과물이 중요한 것으로 나타났다. 이해당사자들의 의견 분석 결과 3가지 주요사업(① 한- 아세안 지역의 습지 인벤토리 비교분석, ② 습지 연구동향 지식격차 분석, ③ 습지 관련 정보공유 웹인프라 구축)이 제안되었다. 문헌분석과 이해당사자들의 의견을 종합적으로 고려한 결과 “한-아세안 습지 지식공유 플랫폼”은 국제 협약(람사르협약, 생물다양성협약)의 목표와 정합성을 갖도록 정의하였고, 생물다양성과학기구를 기반모델로 선정하 였다. 본 연구의 플랫폼은 생물다양성과학기구와 동일하게 지식관리, 지식평가, 역량강화, 정책지원, 의사소통과 참여 를 핵심목표로 선정하였다. 지식공유 플랫폼은 한-아세안 지역 내에 같은 유형의 습지생태계 관련 지식을 공유하고, 과학기반 정책 수립에 필요한 정보를 제공 할 수 있을 것이다.

This study analyzed global Knowledge Sharing Platforms and collected stakeholder’s suggestions to develop the "Korea-ASEAN Wetland Knowledge Sharing Platform (KSP)." As a result of the analysis, ① financial support and ② knowledge outcomes are essential to maintain the KSP and conduct the platform sustainably. Stakeholder suggest three significant projects (① comparative analysis of the inventory of wetlands in the Korea-ASEAN region, ② knowledge gap analysis in wetland research trends, and ③ establishing a web infrastructure for wetlands information sharing). The "Korea-ASEAN Wetland KSP" defined to be consistent with the international conventions (e.g., Ramsar Convention, Convention on Biological Diversity) goals by comprehensively considering the literature analysis and stakeholder suggestions. Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) selected as the fundamental model of the KSP. As with IPBES, knowledge management and assessment, capacity building, policy support, communication and participation adopted as the platform’s core objectives. The KSP will be able to share knowledge related to the same type of wetland ecosystem within the Korea-ASEAN region and provide necessary information for establishing science-based policies.

본 논문은 자유수면을 갖는 와류수차의 성능에 풀리의 영향을 이해하는 것이다. 실험은 개수로 유입구 유량 0.0069 ∼ 0.0077 m3/s 범위에서 물리적 인자(와류높이, 유속, 유효낙차 등)에 따른 수차의 회전수, 전압 및 전류를 측정해 분석하였다. 실험결과에 따르면 와류수차의 전압, 전류 및 회전수는 블레이드 형태와 상관없이 풀리비가 증가할 경우 감소하였다. 직선형 블레이드와 비틀린 블레이드의 효율은 풀리비 0.45 지점에서 52 %인 반면 소형 비틀린 블레이드 의 효율은 풀리비 0.21 지점에서 54 %이다. 와류수차의 최대 발전량은 풀리비 0.5 지점 내에서 발생했다. 와류수차의 효율은 풀리비에 따라 0.2 ∼ 58 % 범위에서 관찰되었다.

This paper contributes to the understanding of the effect of pulley on the performance of the vortex turbine in free water surface. The experimental work was to analyze the rotation, voltage and current of the turbine due to physical factors (vortex height, velocity, effective head, etc.) at flow rates ranging from 0.0069 to 0.0077 m3/s in the inlet channel. As a result, the experimental values showed that voltage, current and rotational speed of the vortex turbine decreased with increasing the pulley ratio regardless of the blade type. The efficiency of straight blade and twisted blade was 52 % at the gear ratio of 0.45, whereas the efficiency of small twisted blade was 54 % at the pulley ratio of 0.21. The highest amount of the energy generated by the water free vortex turbine occurred within a pulley ratio of 0.5. The efficiency of this vortex turbine was observed at 0.2 ~ 58 % depending on the pulley ratio.

인디아와 같은 개발 도상국에서는 규제없는 폐수 방류가 지표수 수질에 심각한 영향을 주고 있다. 인공습지(CW)는 생태학적 기작에 의하여 폐수 처리를 함으로써 수질정화와 함께 다양한 효과를 제공하는 효율적인 기술이다. 본 연구 는 인디아의 폐수처리를 위해 조성된 다양한 형태의 인공습지에 대하여 자료를 정리하고 분석함으로써 객관적 효과 평가를 수행하고자 수행되었다. 연구에 사용된 인공습지 데이터는 기출판된 문헌에서 수집되었으며, 산업폐수의 경우 화학적 산소요구량(COD), 생화학적 산소요구량(BOD)이 높게 나타났다. 인디아의 생활하수 총질소(TN)와 총인(TP) 은 산업폐수보다 낮은 농도를 보였다. 수직흐름 인공습지(VFCW)와 수평흐름 인공습지(HFCW)는 생활하수 및 산업 폐수의 TSS, BOD, TP 제거에 효과적으로 나타났다. 그러나 COD는 하이브리드 인공습지(HCW)에서 높은 제거율을 보였다. 인도에서는 인공습지를 폐수처리 시설의 고도처리로 활용될 경우 수질이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 인 공습지의 방류수 수질은 관개용수 및 기타 농업용수로 활용가능한 수질로 평가되었다. 본 연구결과는 인디아의 지역 적 특성에 적정한 인공습지 설계에 기여할 것으로 평가된다.

Surface water pollution is a serious environmental problem in developing countries, like India, due to the unregulated discharge of untreated wastewater. To overcome this, the constructed wetlands (CWs) have been proven to be an efficient technology for wastewater treatment. In this study, different existing and experimental facilities were reviewed to be able to determine the current status of constructed wetlands in India. Based on the collected data from published literature, industrial wastewater contained the highest average chemical oxygen demand (COD), biochemical oxygen demand (BOD). In terms of total nitrogen (TN), Total phosphorous (TP), the lowest concentration was found on domestic wastewater. Vertical flow constructed wetlands (VFCW) and Horizontal flow constructed wetland (HFCW) were more effective in removing TSS, BOD, TP in domestic and industrial wastewater, whereas hybrid constructed wetlands (HCW) showed the highest removal for COD. The use of constructed wetlands as advanced wastewater treatment facilities in India yielded better water quality. The treatment of wastewater using constructed wetlands also enabled further reuse of wastewater for irrigation and other agricultural purposes. Overall, this study can be beneficial in evaluating and promoting the use of constructed wetlands in India.

무등산에서 발원하여 광주천으로 유입되던 수많은 계곡수가 합류식 하수관거로 유입되면서 광주천의 건천화와 수질 악 화가 심화되었다. 본 연구는 하수처리장으로 유입되는 광주천 유역의 무등산 계곡수를 수원으로 활용하여 실개천을 조 성하는 방안에 대해 연구하였다. 먼저, 100 m3/일 이상의 유량을 보이는 4개 지점의 유량 및 수질 조사 결과 지점별로 105~2,721 m3/일의 유량을 나타냈으며, 평균 수질은 BOD5 0.3~1.6 mg/L로 나타났다. 만약, 갈수기 유량 1,500 m3/ 일의 실개천을 조성한 후 광주천 남광교 지점으로 유입시킨다면, BOD 7.3%, COD 6.5%, T-P 5.8%, T-N 5.2%의 개선 효과가 있을 것으로 예측되었다. 또한, 계곡수 유입에 의한 하수처리장 유량 부하 부담이 줄어들고, 하수처리 비용 이 절감되며, 도심 속 수변 amenity 창출에 의한 Blue-Green-Network (BGN) 구축의 토대가 될 것으로 판단되었다.

Numerous valley waters originating from Mt. Mudeung and flowing into Gwangju Cheon flowed into the confluence-type sewage conduit, the Gwangju Cheon became dry and water quality deteriorated. In this study, a method to create a stream was studied by using the valley water of Mt. Mudeung in the Gwangju cheon that flows into the sewage treatment plant as a water source. Flow and water quality surveys were investigated at four points with meaningful flow quantity. As a result, it showed a flow quantity was 105~2,721 m3/day at each point. And the average water quality was BOD5 0.3~1.6 mg/L. If a stream with a flow quantity of 1,500 m3/day is created during the dry season and then flows into the Namgwang bridge of Gwangju cheon, it is predicted that there will be improvements in BOD 7.3%, COD 6.5%, T-P 5.8%, and T-N 5.2%. In addition, it was determined that the load on the flow quantity of the sewage treatment plant due to the inflow of valley water would be reduced, the cost of sewage treatment would be reduced, and it would be the basis for BGN construction by creating waterside amenity in the city.

습지는 습지를 구성하는 내·외부적 환경으로부터 끊임없이 영향을 받으면서 크고 작은 변화를 겪는다. 람사르 등록 습지 의 약 15%가 위치하고 있는 동아시아 지역은 다양한 습지 유형, 생물 다양성 등으로 매우 보존가치가 높은 지역이지만, 기후변화 등의 요인으로 습지 면적의 감소, 생물 다양성 훼손 등의 문제가 제기되고 있다. 이를 완화하고 습지의 지속적 인 관리를 위해서는 습지의 변화 요인을 파악하고, 각 요인이 어떤 영향을 미치는지 분석할 필요가 있다. 본 연구에서는 동아시아 지역의 습지관련 문헌분석을 통해 습지의 변화에 영향을 주는 요인을 도출하고, 영향 요인별 관계를 분석하여 향후 습지 변화요인을 고려한 연구방향을 제시하였다. 대부분의 동아시아 지역 국가는 직접적인 요인 내 추출 요인과 간접적인 요인 내 물-에너지 인프라, 관광/레저 요인에 대한 연구가 부족하였다. 또한 각 요인 간 연결성 및 관계 분석 결과와 Ramsar에서 제시한 요인 간 관계표를 통해 추가적인 연구에 대한 방향을 제시하였다. 본 연구를 통해 얻은 결 과들은 동아시아 지역의 연구개발 협력체계 구축, 습지 관리 역량 강화 등에 기여할 것으로 판단된다.

Wetlands are constantly affected by internal and external environments that make up the wetlands, and these effects make wetlands change. East Asia countries where about 15% of Ramsar's registered wetlands are located, is valuable conservation area due to various wetland types and biodiversity. However, due to climate change and other factors, the total area of wetlands has been reduced and biodiversity have been damaged. To mitigate these problems and to manage wetlands efficiently, it is important to identify the factors that change wetlands and to identify how each factor affects them. In this study, we conducted a wetland-related literature analysis in East Asia to derive factors that affect the changes in wetlands, and analyzed the relationships among the factors. Finally we presented research directions considering wetland change factors. In most of the East Asia countries, it was found that there is deficiency in research studies about extraction in direct factors and water-energy infrastructure, tourism & recreation in indirect factors. Also, we presented the necessity for future research using the result between connectivity & relationship analysis and indirect drivers of change and their influence on direct drivers of change. The results of this study could contribute to the establishment of an R&D cooperation system in East Asia region and strengthen wetland management.