발 간 등 록 번 호 11-1480356-000056-10 영산강ㆍ섬진강수계 2014년도 환경기초조사사업 영산강수계 보 구간 수생태계 모니터링(II) 5년차 최종 보고서 Aquatic Ecosystem Monitoring in Weirs of the Yeongsan River(II) 영산강ㆍ섬진강수계관리위원회 국립환경과학원 영산강물환경연구소
제 출 문 영산강 섬진강 수계관리위원회 귀하 본 보고서를 영산강 보 구간 수생태계 모니터링 (총 연구기간 : 2014년 1월1일~2014년 12월31일)의 5년차 보고서로 제출합니다. 2014년 12월 31일 역무대행기관명 : 국립환경과학원 영산강물환경연구소 연구기관명 : 국립환경과학원 영산강물환경연구소 연구책임자 : 박종환 공동연구원 : 순천대학교 라긍환 호남대학교 임동옥 전남대학교 이학영, 김종선 영산강유역환경청 신광하, 정광훈 한국환경재해연구소 양해근 연 구 원 : 국립환경과학원 영산강물환경연구소 손미선, 임채홍 전남대학교 김희성, 강동원 꽃누리생태원 류성호, 백수진 순천대학교 나수진, 한은진, 김정희, 김성일 호남대학교 윤홍균, 최대훈, 여인수
Ⅰ. 제 목 요 약 문 영산강수계 보 구간 수생태계 모니터링 Ⅱ. 조사연구의 목적 및 필요성 최근 기후변화로 인해 발생한 대형 홍수 및 가뭄은 21세기 물관리에 대한 중요성 을 인식시키기에 충분하다. 이에 대응하기 위해 정부는 하천의 이수 및 치수기능을 살리고, 수변공간을 정비하여 국민들에게 녹색공간을 마련하는 4대강 살리기 사업 을 2009년부터 진행하였다. 본 연구는 4대강 보 설치에 따른 건강한 수생태계 유지방안 정책수립 자료도출 및 확보방안을 목적으로 영산강유역의 보 설치 구간을 중심으로 수환경 및 생물상 현황조사를 수행하였다. Ⅲ. 조사연구의 내용 및 범위 가. 수 리 수 문 학 적 조 사 : 기 온, 강 수 량, 유 속, 유 량, 하 폭, 수 심 나. 이 화 학 적 조 사 : 수온, ph, DO, BOD, COD, TOC, SS, 전기전도도, 총질소, 암모니아성질소, 질산성질소, 총인, 인산염인, 클로로필a, 탁도, 총대장균군수, 분원성대장균군수, Cd, Pb, Cr 6+, As, Hg 다. 생 물 상 조 사 : 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 저서성대형무척추동물, 수변식생, 어류, 양서류, 파충류, 포유류 Ⅳ. 조사연구결과 본 연구 사업은 2014년 1월 ~ 2014년 12월까지 보 구간을 대상으로 수리 수문, 이 화학, 생물상 변화에 관한 조사를 수행하였다. - i -
승촌보(전남 나주시 노안면)와 죽산보(전남 나주시 다시면)를 중심으로 상 하류 지 점을 선정하였다. 영산강은 우리나라 4대강 중 하나로 한반도 남서부 전라남북도에 위치하며, 유역 면적 3,455 km2, 유로연장 129.5 km, 유역평균폭은 26.7 km, 유역형태는 직사각형 형 태의 수지상이며, 유역 평균고도는 118.9 m이다. 영산강유역 주변부는 노령산맥에 둘러싸여 있으며, 중앙부는 낮은 분지형태로 북고남저, 동고서저의 지형이다. 이화학 수질환경은 4개 지점에서 ph, 수온을 포함한 총 22개항목에 대해 월2회 조사한 월평균 결과를 제시하였다. 승촌보 상 하류, 죽산보 상 하류의 평균값은 수온 17(4~26 ), ph 7.8(7.1~9.1), DO 10.4(4.7~16.5 mg/l), 전기전도도 342(82~585 μs/cm), BOD 4.6(2.0~7.8 mg/l), COD 7.9(4.4~12.4 mg/l), TOC 5.7(3.9~9.2 mg/l), SS 17.0(4.9~34.9 mg/l), 탁도 10(2~27 NTU), T-N 4.845(2.210~10.072 mg/l), NH 3 -N 1.612(0.129~5.911 mg/l), NO 3 -N 2.22(1.31~4.13 mg/l), T-P 0.126(0.077~0.215 mg/l), PO 4 -P 0.037(0.002~0.117 mg/l), Chl-a 36.0(3.2~92.6 mg/m3), 분원성대장균군수 51(2~20,149 CFU/100mL), 총대장균군 수 360(5~20,149 CFU/100mL)로 각각 조사되었으며, 중금속 Cd, Pb, Cr +6, As, Hg은 전지점에서 불검출되었다. 식물플랑크톤 및 동물플랑크톤은 이화학 수질환경조사와 동일지점에서 월2회 조 사를 수행하였다. 식물플랑크톤 종 조성은 남조식물문 11종, 규조식물문 52종, 녹조 식물문 91종, 기타조류 22종(은편모조식물문 4종, 황갈조식물문 3종, 유글레나식물문 12종, 와편모조식물문 3종)으로 총 176종으로 조사되었다. 지점별 종수를 살펴보면 SC-U 지점에서 98종, SC-D에서 111종, JS-U에서 99종, JS-D에서 109종으로 나타났 다. 본 조사의 식물플랑크톤 조사 결과에 따르면 7월 8일 SC-U, 9월 16일 SC-D에서 29개의 종으로 가장 많은 종이 기록되었으며, 8월 11일에 SC-D에서 43,000 cells ml -1 로 가장 많은 개체수를 보였다. 4개 지점에서 군집분석을 수행하였으며, 전지점의 지수별 평균은 종 다양도 1.71, 종 우점도 0.32, 종 풍부도 1.55, 종 균등도 0.64로 조사되었다. 동물플랑크톤은 원생동물 16분류군, 윤충류 56분류군, 지각류 15분류군, 요각류 3 분류군으로 총 90분류군으로 조사되었으며, SC-U 76분류군, SC-D 73분류군, JS-U 74분류군, JS-D 72 분류군으로 큰 차이는 없었으나 각 보의 상류에 위치한 지점에 - ii -
서 근소하게 높은 경향성이 있었다. 조사 시기별로 총 출현 분류군수는 승촌보 상류의 경우 38분류군 (9월 16일) 하류 의 경우 39분류군 (9월 16일)으로 최대 분류군수를 기록하였다. 죽산보는 승촌보와 다소 상이하여 죽산보 상류에서 41분류군 (8월 12일) 그리고 하류에서는 43분류군 (8월 12일)로 파악되었다. 최대 종다양성은 죽산보에서 높았으나 평균 (n=24) 출현 분류군수는 승촌보 상 하류와 죽산보 상 하류에서 각각 19, 18, 17, 18로 승촌보에서 다소 높아 매회의 조사에서 상대적으로 다양한 동물플랑크톤이 출현했던 것으로 나 타났다. 2014년 4개 지점에서 관찰된 동물플랑크톤의 평균 (n=96) 밀도는 2,404±7,467 ind.l -1 로 2013년에 비해 약 2배 높은 수준이었으며 이러한 연간 2배 증가 경향성은 2011년부터 지속되어온 것으로 분석되었다. 수변식생은 보 상 하류 1 km 구간을 대상으로 연 2회 조사를 수행하였다. 승촌보 일대에서는 68과 168속 199종 22변종 4품종 1아종 226분류군으로 조사되었고, 죽산 보 일대에서는 83과 197속 234종 32변종 2품종 1아종 269분류군으로 조사되었다. 승촌보에서 확인된 식재식물은 29과 45속 52종 3변종 4품종 총 59분류군이 확인 되었다. 식물구계학적 특정식물은 17과 21속 18종 3변종 21분류군이 확인되었다. 수 생식물은 총 종수는 11과 13속 17종 2변종 총 19분류군으로 확인되었으며, 부엽식 물은 1분류군, 정수식물은 18분류군이었다. 환경부지정 멸종위기종은 확인되지 않았 으며, 한국고유생물종(특산식물)은 사시나무, 노각나무, 조팝나무, 회양목, 개나리, 벌 개미취 6종이 확인되었다. 귀화식물은 14과 37속 44종 2변종 총 46분류군이 확인되 었으며, 귀화율은 20.4%로 비교적 높게 나타났다. 이 중 생태계 교란 야생 동 식 물은 5분류군으로 가시박, 도깨비가지, 물참새피, 털물참새피, 미국쑥부쟁이가 확 인되었다. 죽산보에서 확인된 식재식물은 27과 37속 43종 5변종 1품종 49분류군이 확인되었 다. 식물구계학적 특정식물은 총 18과 20속 17종 3변종 총 종수는 20분류군이다. 수 생식물은 총 종수는 33분류군이었다. 부엽식물은 총 6분류군, 침수식물은 총 3분류 군을 확인되었다. 그리고 정수식물은 총 11분류군이 확인되었다. 환경부지정 멸종위 기종은 발견되지 않았다. 한국고유생물종(특산식물)은 사시나무 할미밀망, 조팝나무, 개나리, 수수꽃다리, 꽃마리, 섬초롱꽃, 벌개미취 등 7과 8속 7종 1품종 총 8분류군 이 발견되었다. 귀화식물은 17과 38속 52종 2변종 54분류군으로 확인되었다. 이 중 생태계 교란 야생 동 식물은 5분류군으로 가시박, 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 물참새 피, 털물참새피가 확인되었다. - iii -
저서성대형무척추동물은 5개 지점에서 연3회 조사를 수행하였다. 총 3문 6강 16 목 33과 40속 42종으로 조사되었다. 지점 SC-U1에서 총 3문 4강 7목 12과 13속 15 종, SC-U2에서 총 3문 6강 14목 20과 24속 25종, SC-D1에서 총 3문 6강 12목 15과 15속 16종, JS-U에서 총 3문 5강 9목 14과 14속 15종, JS-D1에서 총 3문 5강 10목 13과 13속 14종이 조사되었다. 본 조사에서는 한국고유종과 국외반출승인종은 출현하지 않았다. 5개지점에 관하여 군집분석을 수행하였으며, 전지점의 지수별 평균은 종 다양도 1.32, 종 우점도 0.84, 종 균등도 0.66, 종 풍부도 0.66로 조사되었다. 어류는 보를 중심으로 상 하류 4 km, 지석천 및 구하도를 구간을 포함하여 연2회 조사하였다. 총 12과 39종 4,636개체였다. 본류의 6개 지점에서는 8과 25종 3,673개 체가 조사되었으며, 지류의 3개 지점에서는 8과 30종 963개체가 조사되었다. 우점종은 블루길(상대풍부도, 22.74 %)로 나타났고, 아우점종은 치리(11.15 %)였으 며, 그 밖의 우세종으로는 참몰개(10.81 %), 누치(9.53 %), 모래무지(7.01 %), 피라미 (6.73 %), 붕어(5.11 %) 등으로 나타났다. 본류 구간에서 우점종은 블루길(27.01 %), 아우점종은 치리(14.08 %)로 나타났으며, 지류 구간에서는 우점종이 피라미(28.04 %), 아우점종은 밀어(8.58 %)였다. 한국고유종은 총 10종으로 각시붕어, 가시납지리, 참중고기, 중고기, 긴몰개, 참몰 개, 돌마자, 눈동자개, 동사리, 얼룩동사리 등이었으며, 전체 채집 어종의 25.64 %에 해당하였다. 외래종은 떡붕어(29개체)와 블루길(1,054개체), 배스(176개체) 등 총 3종 1,259개체 (27.16 %)였으며, 생태계 교란 야생 동 식물로 지정된 어류는 블루길과 배스 등 2 종이었다. 법정보호종은 멸종위기야생동 식물Ⅱ급인 백조어와 꺽저기 2종이 조사되었다. 백 조어는 본류 구간에서만 출현하였으며, JS-U, JS-D, JS-O 지점에서 각각 7개체, 43 개체, 35개체가 확인되었다. 꺽저기는 지류 구간인 지석천의 상류 지점(JSS-1)에서 1 개체만이 확인되었다. 육상동물(양서류, 파충류, 포유류)은 보 상 하류 2km구간과 구하도를 포함한 제내 지의 일부를 대상으로 조사를 실시하였다. 양서류는 총 1목 3과 4종으로 조사되었다. 지역별로는 승촌보에서 3종 191(유생 180)개체, 죽산보 지역에서 4종 91(유생4)개체가 출현하였다. 환경부지정 멸종위기종 - iv -
은 없었으며, 생태계 교란종은 황소개구리 1종이었으며 국외반출 승인 대상종은 없었 다. 파충류는 총 1목 3과 7종으로 조사되었다. 승촌보에서 1목 3과 5종 조사되었고, 죽산보에서는 1목 3과 7종으로 조사되었다. 환경부지정 멸종위기종은 없었으며 생태계 교란종은 없었으며, 국외반출 승인 대상종은 없었다. 포유류는 총 4목 6과 9종으로 조사되었다. 승촌보에서 4목 6과 9종이 확인되었고, 죽산보에서는 4목 6과 8종으로 조사되었다. 멸종위기종은 수달, 삵 등 2종이었으며, 생태 계 교란종과 국외반출 승인 대상종은 없었다 Ⅴ. 결론 영산강수계의 보 설치 후 수생태계 영향을 파악하고, 건강한 수생태계 유지방안 정책수립 자료를 확보하기 위하여, 2014년 1월부터 2014년 12월까지 영산강수계에 건설되는 승촌보와 죽산보 주변을 중심으로 수리수문, 이화학분석, 수생태계 및 육 상동물 조사결과는 다음과 같다. 광주 및 목포지역 기상대에 의하면, 광주지역 2014년 1~12월 평균기온은 14.3 이 며, 평년기온보다 약 0.5 높고, 지난 5년 평균기온보다 약 0.2 높았다. 2013년 평균 기온은 약 14.2 이었다. 광주지역 총강수량은 1,288.8mm로 5년간 평균 강우량보다 158.4mm 적었다. 목포지역의 평균기온은 약 13.8 이고, 지난 5년간 평균기온에 비해 약 0.4 높다. 강수량은 1,087.7mm로 지난 5년간 평균강우량에 비해 126.9mm 적었으 며, 2013년에 비해 38.7mm 감소하였다. 승촌보 상 하류, 죽산보 상 하류의 평균값은 수온 17(4~26 ), ph 7.8(7.1~9.1), DO 10.4(4.7~16.5 mg/l), 전기전도도 342(82~585 μs/cm), BOD 4.6(2.0~7.8 mg/l), COD 7.9(4.4~12.4 mg/l), TOC 5.7(3.9~9.2 mg/l), SS 17.0(4.9~34.9 mg/l), 탁도 10(2~27 NTU), T-N 4.845(2.210~10.072 mg/l), NH 3 -N 1.612(0.129~5.911 mg/l), NO 3 -N 2.22(1.31~4.13 mg/l), T-P 0.126(0.077~0.215 mg/l), PO 4 -P 0.037(0.002~0.117 mg/l), Chl-a 36.0(3.2~92.6 mg/m3), 분원성대장균군수 51(2~20,149 CFU/100mL), 총대장균군 수 360(5~20,149 CFU/100mL)로 각각 조사되었으며, 중금속 Cd, Pb, Cr +6, As, Hg은 - v -
전지점에서 불검출되었다. 식물플랑크톤 종 조성은 남조식물문 11종, 규조식물문 52종, 녹조식물문 91종, 기타 조류 22종(은편모조식물문 4종, 황갈조식물문 3종, 유글레나식물문 12종, 와편모조식 물문 3종)으로 총 176종으로 조사되었다. 지점별 종수를 살펴보면 SC-U 지점에서 98종, SC-D에서 111종, JS-U에서 99종, JS-D에서 109종으로 나타났다. 동물플랑크톤은 원생동물 16분류군, 윤충류 56분류군, 지각류 15분류군, 요각류 3 분류군으로 총 90분류군으로 조사되었으며, SC-U 76분류군, SC-D 73분류군, JS-U 74분류군, JS-D 72 분류군으로 큰 차이는 없이 나타났다. 수변식생은 보 상 하류 1 km 구간을 대상으로 연 2회 조사를 수행하였다. 승촌보 일대에서는 68과 168속 199종 22변종 4품종 1아종 226분류군으로 조사되었고, 죽산 보 일대에서는 83과 197속 234종 32변종 2품종 1아종 269분류군으로 조사되었다. 저서성대형무척추동물은 5개 지점에서 연3회 조사를 수행하였다. 총 3문 6강 16 목 33과 40속 42종으로 조사되었다. 지점 SC-U1에서 총 3문 4강 7목 12과 13속 15 종, SC-U2에서 총 3문 6강 14목 20과 24속 25종, SC-D1에서 총 3문 6강 12목 15과 15속 16종, JS-U에서 총 3문 5강 9목 14과 14속 15종, JS-D1에서 총 3문 5강 10목 13과 13속 14종이 조사되었다. 조사 기간 동안 채집된 어류는 총 12과 39종 4,636개체였다. 본류의 6개 지점에서 는 8과 25종 3,673개체가 조사되었으며, 지류의 3개 지점에서는 8과 30종 963개체가 조사되었다. 양서류는 총 1목 3과 4종으로 조사되었다. 지역별로는 승촌보에서 3종 191(유생 180)개체, 죽산보 지역에서 4종 91(유생4)개체가 출현하였다. 파충류는 총 1목 3과 7종으로 조사되었다. 승촌보에서 1목 3과 5종 조사되었고, 죽산보에서는 1목 3과 7종으로 조사되었다. 포유류는 총 4목 6과 9종으로 조사되었다. 승촌보에서 4목 6과 9종이 확인되었고, 죽산보에서는 4목 6과 8종으로 조사되었다. - vi -
Ⅵ. 조사연구결과의 활용방안 본 연구는 보 건설 공사로 인한 수환경 및 수생태계 영향 평가를 위한 기초자료 로 활용될 수 있으며, 사업 후 수생태계 건강성 회복 및 부영양화 방지 대책 수립 을 위한 자료로서 이용될 수 있고, 향후 수생태계 회복 및 변화 수준 판단을 위한 모니터링의 대표 조사지점 수립의 기초자료로서 활용할 예정이다. - vii -
Summary I. Title Aquatic ecosystem monitoring in weirs of the Yeongsan River II. The Content and Scope Aquatic ecosystem monitoring in weirs of the Yeongsan River Hydrology : Air temperature, rainfall, current velocity, flow rate, stream width, water depth Physiochemical analysis: temperature, ph, DO, BOD, COD, TOC, SS, conductivity, total nitrogen, ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, total phosphorus, PO 4 -P, chlorophyll-a. turbidity, total number of E-coli, fecal coliforms, Cd, Pb, Cr 6+, As, Hg Biological survey: phytoplanktons, zooplanktons, benthic macroinvertebrates, riparian vegetations, fishes, amphibians, reptiles, and mammals Ⅲ. Results Total 22 physiochemical features including water temperature and ph were weekly examined at the four sampling sites. Phyto and zooplankton were surveyed at the same locations as the physiochemical features twice a month. Riparian vegetation was studied twice times per year within the range of 1km of weir construction with benthic macroinvertebrates being surveyed three times per year. In the meantime fishes were sampled at the distance of 4km from weirs including Jiseok and old stream twice a year, while terrestrial animals (reptiles, amphibians and mammals) were surveyed four to six times a year within the range of weir construction and adjacent agricultural fields. The total phytoplankton taxa were investigated 176 taxa: Green Algae (Green - viii -
algae) 91 taxa (51.7%), Cyanobacteria (Blue green algae) 11 taxa (6.2%), Diatoms (Diatoms) 52 taxa (29.5%), Other 22 taxa (12.5%). A total of 90 species of zooplankton were identified. They were 16 Protozoa, 56 Rotifera, 15 Cladocera, 3 Copepoda. Flora of the vascular plant was recorded as 342 species. The observed spices were 226 species found in the area of Seungchon-weir, 269 species were found in the area of Juksan-weir Collections from all the sites were 42 species, 40 genus, 33 families, 16 orders, 6 classes, and 3 phyla of macroinvertebrates. The number of individuals was 4,744 ind/m 2. Diptera was 59.6%, and Anellida was 31.6%, Ephemeroptera was 4.9%, Molusca was 3.5%, Trichoptera was 0.3%, Odonata was 0.1%. As fish fauna of Seungchon-weir, Jooksan-weir, and Jiseok-stream at Yeongsan river, 39 species belonging 12 families, were identified in this survey. From surveyed weirs, fish were identified total 39 taxa, such as 23 Cyprinidae (58.9%), 3 Bagridae (7.6%), 2 Odontobutidae, 2 Cobitidae, 2 Centrachidae (5.1%), and each species of Anguillidae, Channidae, Engraulidae, Gobiidae, Siluridae, Centropomidae and Mugilidae (2.6%). Protected species of Culter brevicauda Günther, Coreoperca kawamebari were observed, designated as endangered species Class Ⅱ by the Ministry of Environment. As a result to five times inspection, 11 species of amphibia and reptilia were observed on study areas. Amphibia were observed 4 species, Reptilia were observed 7 species. During five times inspection, A total of 9 species of mammals were observed. The observed spices were 9 species in the area of Seungchon-weir, 8 species were found in the area of Juksan-weir, we observed 2 protected species of Lutra lutra, Prionailurus bengalensis, designated as endangered species Class Ⅰ,II by the Ministry of Environment. - ix -
< Contents > Chapter 1. Introduction 1 Part 1. Necessity of research 1 Part 2. Objective of research 1 1. Final Objective 1 2. Objective of the present 2 3. Substance of research by year 2 Chapter 2. Internal and External situation of research 3 Chapter 3. Substance of research and Methods 4 Part 1. Substance of research 4 Part 2. Scope 4 Part 3. Methods 7 1. Meteorology, Hydoraulics and Hydrology environment research 7 A. Weather condition 7 B. Hydoraulics and Hydrology 7 2. Physics and Chemistry water quality 7 A. Site and Period 7 B. Research list 8 C. Methods 9 3. Research of biota 9 A. Phytoplankton 9 B. Zooplankton 1 C. Riparian Vegetation 12 D. Benthic macroinvertebrates 20 E. Fishes 21 F. Amphibia 24 G. Reptilia 26 H. Mammalia 27 - x -
Chapter 4. Research results and discussion 92 Part 1. Meteorology, Hydraulics and Hydrology environment research 9 2 1. Meteorology 29 2. Hydraulics and Hydrology 3 Part 2. Physics and Chemistry water quality 0 4 1. Site measurement clause 04 2. Organic matter clause 43 3. Nutrient salts clause 64 4. Microoganism clause 49 5. Heavy metal clause 51 6. Change progress of chemistry water quality 15 A. Site measurement clause 15 B. Organic matter clause 52 C. Nutrient salts clause 53 D. Microoganism clause 54 Part 3. Research of biota 5 1. Phytoplankton 5 A. Structure of community and dynamics 55 B. Community analysis 65 C. Change progress of phytoplankton 72 2. Zooplankton 81 A. Structure of community and dynamics 18 B. Community analysis 89 C. Change progress of zooplankton 96 3. Riparian Vegetation 107 A. Riparian Vegetation of Seungchon weir area 107 B. Riparian Vegetation of Juksan weir area 124 C. Sector Y3 of riparian Vegetation 145 D. Sector Y2 of riparian Vegetation 156 E. Sector Y1 of riparian Vegetation 168 - xi -
4. Benthic macroinvertebrates 179 A. Structure of community and dynamics 179 B. Community analysis 196 C. Change progress of benthic macroinvertebrate 19 5. Fishes 215 A. Structure of community and dynamics 215 B. Community analysis 23 C. Legal protected species 2 D. Change progress of fish 23 6. Amphibia 236 A. Total Amphibia 236 B. Change progress of Amphibia 238 7. Reptilia 240 A. Total Reptilia 240 B. Change progress of Reptilia 242 8. Mammalia 245 A. Total Mammalia 245 B. Legal protected species 248 C. Change progress of Mammalia 248 Chapter 5. Conclusion 251 Chapter 6. Utilization plan of research result 253 Chapter 7. Achievement of research objective 254 Part 1. Objective of research 254 Part 2. Substance and Scope of research 254 Part 3. Achievement 255 References 256 - xii -
< 목 차 > 제 1장 서론 1 제 1절 연구의 필요성 1 제 2절 연구 목표 1 1. 최종목표 1 2. 당해 연도 사업목표 2 3. 연도별 연구내용 2 제 2장 국내 외 연구현황 3 제 3장 연구내용 및 방법 4 제 1절 연구내용 4 제 2절 연구범위 4 1. 시간적 범위 4 2. 공간적 범위 5 제 3절 연구방법 7 1. 기상, 수리수문 환경 조사 7 가. 기상 7 나. 수리 수문 7 2. 이화학적 수질 조사 7 가. 조사지점 및 조사기간 7 나. 조사항목 8 다. 조사방법 9 3. 생물상 조사 9 가. 식물플랑크톤 9 나. 동물플랑크톤 11 다. 수변식생 12 라. 저서성대형무척추동물 20 마. 어류 21 바. 양서류 24 사. 파충류 26 - xiii -
아. 포유류 27 제 4장 연구결과 및 고찰 29 제 1절 기상, 수리 수문 환경 조사 29 1. 기상 29 2. 수리수문 33 제 2절 이화학 수질환경 40 1. 현장측정항목 40 2. 유기물항목 43 3. 영양염류 항목 46 4. 미생물 항목 49 5. 중금속 항목 51 6. 10 14년 시공간적 수질환경변화 51 가. 현장측정항목 51 나. 유기물항목 52 다. 영양염류항목 53 라. 미생물항목 54 제 3절 생물상 55 1. 식물플랑크톤 55 가. 군집 구조 및 동태 55 나. 군집분석 65 다. 10 14년 시공간적 식물플랑크톤 변화 72 2. 동물플랑크톤 81 가. 군집동태 81 나. 군집분석 89 다. 10 14년 시공간적 동물플랑크톤 변화 96 3. 수변식생 107 가. 승촌보 지역의 수변식생 107 나. 죽산보 지역의 수변식생 124 다. Y3 지역의 수변식생 145 라. Y2 지역의 수변식생 156 - xiv -
마. Y1 지역의 수변식생 168 4. 저서성대형무척추동물 179 가. 군집구조 및 동태 179 나. 군집 분석 196 다. 10 14년 시공간적 변화 199 5. 어류 215 가. 군집구조 및 동태 215 나. 군집분석 221 다. 법적보호종 현황 222 라. 10 14년 조사의 비교 223 6. 양서류 236 가. 양서류상 236 나. 기존 조사결과와의 비교 238 7. 파충류 240 가. 파충류상 240 나. 기존 조사결과와의 비교 242 8. 포유류 245 가. 포유류상 245 나. 법적보호 포유류 서식현황 248 다. 기존 조사결과와의 비교 248 제 5장 결론 251 제 6장 조사연구결과의 활용방안 253 제 7장 조사연구목표 달성도 254 제 1절 조사연구 목표 254 제 2절 조사연구의 내용 및 범위 254 제 3절 달성도 255 참고문헌 256 - xv -
<표 차례> 표 1-2-3-1. 연차별 사업 내용 2 표 3-3-2-1. 이화학적 수질조사 지점 8 표 3-3-3-1. 식물플랑크톤 조사 지점 9 표 3-3-3-2. 수변식생-조사지점-승촌보 2 1 표 3-3-3-3. 수변식생-조사기간-승촌보 2 1 표 3-3-3-4. 수변식생-조사지점-죽산보 3 1 표 3-3-3-5. 수변식생-조사기간-죽산보 3 1 표 3-3-3-6. 수변식생-조사지점-Y3지역 3 1 표 3-3-3-7. 수변식생-조사기간-Y3지역 4 1 표 3-3-3-8. 수변식생-조사지점-Y2지역 4 1 표 3-3-3-9. 수변식생-조사기간-Y2지역 5 1 표 3-3-3-10. 수변식생-조사지점-Y1지역 5 1 표 3-3-3-11. 수변식생-조사기간-Y1지역 6 1 표 3-3-3-12. 우점도 평가 7 1 표 3-3-3-13. 하천식생의 구분 8 1 표 3-3-3-14. 저서성대형무척추동물 조사일자 0 2 표 3-3-3-15. 2014년 영산강 보 설치 구간 어류상 조사 시기 2 2 표 3-3-3-16. 양서류 조사구간 5 2 표 3-3-3-17. 양서류 조사기간 5 2 표 3-3-3-18. 파충류 조사기간 6 2 표 3-3-3-19. 파충류 조사기간 6 2 표 3-3-3-20. 포유류 조사구간 7 2 표 3-3-3-21. 포유류 조사기간 7 2 표 4-2-1-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 0 4 표 4-2-2-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 3 4 표 4-2-3-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 6 4 표 4-2-4-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 9 4 - xvi -
표 4-2-6-1. 현장측정항목의 연도별 평균치 1 5 표 4-2-6-2. 유기물 항목의 연도별 평균치 2 5 표 4-2-6-3. 영양염류 항목의 연도별 평균치 3 5 표 4-2-6-4. 미생물 항목의 연도별 평균치 4 5 표 4-3-1-1. 식물플랑크톤의 출현종 현황 1 6 표 4-3-1-2. 식물플랑크톤의 우점종 현황 9 6 표 4-3-1-3. 식물플랑크톤 군집의 종 다양도 지수 0 7 표 4-3-1-4. 식물플랑크톤 군집의 종 우점도 지수 0 7 표 4-3-1-5. 식물플랑크톤 군집의 종 풍부도 지수 1 7 표 4-3-1-6. 식물플랑크톤 군집의 종 균등도 지수 1 7 표 4-3-2-1. SC-U의 우점 동물플랑크톤의 평균 밀도와 상대풍부도 2 9 표 4-3-2-2. 2014년 SC-D의 우점 동물플랑크톤의 평균 밀도와 상대풍부도 3 9 표 4-3-2-3. 2014년 JS-U의 우점 동물플랑크톤의 평균 밀도와 상대풍부도 4 9 표 4-3-2-4. 2014년 JS-D의 우점 동물플랑크톤의 평균 밀도와 상대풍부도 5 9 표 4-3-2-5. 2010~2014년 조사 지점에 따른 우점 동물플랑크톤 601 표 4-3-3-1. 2014년도 승촌보 일대의 식물상 (1차) 801 표 4-3-3-2. 2014년도 승촌보 일대의 식물상 (2차) 801 표 4-3-3-3. 2014년도 승촌보 일대의 식물상 (1,2 합산) 901 표 4-3-3-4. 승촌보 일대의 수변에 식재식물 목록 10 표 4-3-3-5. 승촌보 일대의 수변에 분포하는 특정식물 목록 14 표 4-3-3-6. 승촌보 일대의 수변에 분포하는 수생식물 목록 15 표 4-3-3-7. 승촌보 일대의 수변에 분포하는 외래식물 목록 18 표 4-3-3-8. 2014년도 죽산보 일대의 식물상 (1차) 421 표 4-3-3-9. 2014년도 죽산보 일대의 식물상 (2차) 521 표 4-3-3-10. 2014년도 죽산보 일대의 식물상 (1,2차) 521 표 4-3-3-11. 죽산보 일대의 수변에 식재한 식물 목록 126 표 4-3-3-12. 죽산보 일대의 수변에 분포하는 특정식물 목록 130 표 4-3-3-13. 죽산보 일대의 수변에 분포하는 수생식물 목록 132 표 4-3-3-14. 죽산보 일대의 수변에 분포하는 귀화식물 목록 135 표 4-3-3-15. 2014년 Y3 지역의 식물상 (1차 조사) 541 - xvii -
표 4-3-3-16. 2014년 Y3 지역의 식물상 (2차 조사) 641 표 4-3-3-17. 2014년 Y3 지역의 식물상 (1,2차 조사) 6 4 1 표 4-3-3-18. Y3 지역의 수변에 식재한 식물 목록 146 표 4-3-3-19. Y3 지역의 수변에 분포하는 특정식물 목록 147 표 4-3-3-20. Y3 지역의 수변에 분포하는 수생식물 목록 148 표 4-3-3-21. Y3 지역의 수변에 분포하는 외래식물 목록 151 표 4-3-3-22. 2014년 Y2 지역의 식물상(1차 조사) 751 표 4-3-3-23. 2014년 Y2 지역의 식물상(2차 조사) 751 표 4-3-3-24. 2014년 Y2 지역의 식물상(1,2차 조사) 7 5 1 표 4-3-3-25. Y2 지역의 수변에 식재한 식물 목록 158 표 4-3-3-26. Y2 지역의 수변에 분포하는 특정식물 목록 161 표 4-3-3-27. Y2 지역의 수변에 분포하는 수생식물 목록 162 표 4-3-3-28. Y2 지역의 수변에 분포하는 외래식물 목록 164 표 4-3-3-29. 2014년 Y1 지역의 식물상 (1차 조사) 861 표 4-3-3-30. 2014년 Y1 지역의 식물상 (2차 조사) 961 표 4-3-3-31. 2014년 Y1 지역의 식물상(1,2차조사) 9 6 1 표 4-3-3-32. Y1 지역의 수변에 식재한 식물 목록 169 표 4-3-3-33. Y1 지역의 수변에 분포하는 특정식물 목록 172 표 4-3-3-34. Y1 지역의 수변에 분포하는 수생식물 목록 173 표 4-3-3-35. Y1 지역의 수변에 분포하는 귀화식물 목록 175 표 4-3-4-1. 2014년 저서성대형무척동물상(정성과 정량채집) 381 표 4-3-4-2. 봄철 저서정대형무척추동물상(정성과 정량채집) 68 1 표 4-3-4-3. 봄철 저서성대형무척추동물상(정량채집) 88 1 표 4-3-4-4. 여름철 저서성대형무척추동물상(정성과 정량채집) 98 1 표 4-3-4-5. 여름철 저서성대형무척추동물상(정량채집) 19 1 표 4-3-4-6. 가을철 저서성대형무척추동물상(정성과 정량채집) 29 1 표 4-3-4-7. 가을철 저서성대형무척추동물상(정량채집) 49 1 표 4-3-4-8. 저서성대형무척추동물 우점종 현황 196 표 4-3-4-9. 저서성대형무척추동물 군집분석 198 표 4-3-4-10. 저저성대형무척추동물의 총 종수 변화 199 - xviii -
표 4-3-4-11. 저서성대형무척추동물의 주요 분류군별 종수 변동 200 표 4-3-4-12. 연도별 출현 저서성대형무척추동물상 200 표 4-3-4-13. 저서성대형무척추동물의 우점종 현황 206 표 4-3-4-14. 군집분석 지수 변동 (전체평균) 70 2 표 4-3-5-1. 본류, 지류 및 전체 우점종, 아우점종 및 우세종 216 표 4-3-5-2. 영산강 보 설치 구간의 지점별 군집분석 2 표 4-3-5-3. 영산강 보 설치 지역의 연도별 출현 어류 현황 비교 25 표 4-3-5-4. 2014년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 각 지점별 어류상 62 2 표 4-3-5-5. 2013년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 각 지점별 어류상 82 2 표 4-3-5-6. 2012년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 각 지점별 어류상 03 2 표 4-3-5-7. 2011년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 각 지점별 어류상 23 2 표 4-3-5-8. 2010년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 각 지점별 어류상 43 2 표 4-3-6-1. 보 구간에서 관찰된 양서류의 종목록과 개체수 236 표 4-3-6-2. 양서류의 조사 시기별 분포 현황 236 표 4-3-6-3. 보 구간에서 관찰된 양서류의 계절별 종수 및 개체수 237 표 4-3-6-4. 양서류의 관찰지점별 분포현황 237 표 4-3-6-5. 조사지역의 연도별 양서류상 238 표 4-3-7-1. 보 구간에서 관찰된 파충류의 종목록과 개체수 240 표 4-3-7-2. 파충류의 조사시기별 분포 현황 241 표 4-3-7-3. 보 구간에서 관찰된 파충류의 계절별 종수 및 개체수 241 표 4-3-7-4. 파충류의 관찰지점별 분포현황 242 표 4-3-7-5. 조사지역의 연도별 파충류상 243 표 4-3-8-1. 보 구간에서 관찰된 포유류의 종목록과 개체수 245 표 4-3-8-2. 조사 시기별 포유류상 246 표 4-3-8-3. 지역별 포유류상 246 표 4-3-8-4. 포유류의 관찰지점별 분포현황 247 표 4-3-8-5. 5개 조사지역의 연도별 파충류상 249 표 4-3-8-6. 영산강수계 지류하천의 계절별 수달 배설물 분포현황 249 - xix -
<그림 차례> 그림 3-2-1-1. 조사지점 모식도(수리수문, 이화학조사 및 동 식물플랑크톤조사) 6 그림 3-2-1-2. 조사지점 및 구간(수변식생, 저서, 어류 및 육상동물조사) 6 그림 3-3-2-1. 이화학 수환경 조사 지점 8 그림 3-3-3-1. 시료채취 지점별 사진 0 1 그림 3-3-3-2. 수변식생 조사지점 사진-승촌보 2 1 그림 3-3-3-3. 수변식생 조사지점 사진-죽산보 3 1 그림 3-3-3-4. Y3 조사지점 사진 4 1 그림 3-3-3-5. Y2 조사지점 사진 5 1 그림 3-3-3-6. Y1 조사지점 사진 6 1 그림 3-3-3-7. 2014년 영산강 보 설치 구간 어류상 조사 지점 2 2 그림 4-1-1-1. 광주지역의 기후요소별 월평균 변화 0 3 그림 4-1-1-2. 목포지역의 기후요소별 월평균 변화 1 3 그림 4-1-1-3. 영산강 중상류(광주)의 지난 5년(2009-2013)간 월평균 기온 강수량과 2014년 월평균 기온ㆍ강수량 분포 32 그림 4-1-1-4. 목포지역의 지난 5년(2009-2013)간 월평균 기온ㆍ강수량과 2014년 월 평균 기온ㆍ강수량 분포 33 그림 4-1-2-1. 보 축조 전후의 영산강 본류 하상변화 4 3 그림 4-1-2-2. 승촌보 주변의 하도변화 5 3 그림 4-1-2-3. 죽산보 주변의 하도변화 5 3 그림 4-1-2-4. 승촌보와 죽산보 관리수위와 최심하상고 분포 6 3 그림 4-1-2-5. 승촌보(영본B)와 죽산보 인근(영본C) 관측지점의 유량변화 (2014.01.-2014.12) 7 3 그림 4-1-2-6. 승촌보(영본B)와 죽산보 인근(영본C) 관측지점의 월평균 비교 8 3 그림 4-1-2-7. 2014년도 승촌보(영본B) 유입량과 방류량, 순유출량(유입량-방류량) 9 3 그림 4-1-2-8. 2014년도 죽산보(영본C) 유입량과 방류량, 순유출량(유입량-방류량) 9 3 그림 4-2-1-1. 지점에 따른 월별 변화추이_수온 0 4 그림 4-2-1-2. 지점에 따른 월별 변화추이_pH 1 4 - xx -
그림 4-2-1-3. 지점에 따른 월별 변화추이_DO 1 4 그림 4-2-1-4. 지점에 따른 월별 변화추이_전기전도도 2 4 그림 4-2-2-1. 지점에 따른 월별 변화추이_BOD 3 4 그림 4-2-2-2. 지점에 따른 월별 변화추이_COD 4 4 그림 4-2-2-3. 지점에 따른 월별 변화추이_TOC 4 4 그림 4-2-2-4. 지점에 따른 월별 변화추이_SS 5 4 그림 4-2-2-5. 지점에 따른 월별 변화추이_탁도 5 4 그림 4-2-3-1. 지점에 따른 월별 변화추이_T N 64 그림 4-2-3-2. 지점에 따른 월별 변화추이_NO 3 N 74 그림 4-2-3-3. 지점에 따른 월별 변화추이_NH 3 N 74 그림 4-2-3-4. 지점에 따른 월별 변화추이_T P 84 그림 4-2-3-5. 지점에 따른 월별 변화추이_PO 4 P 84 그림 4-2-4-1. 지점에 따른 월별 변화추이_Chl-a 9 4 그림 4-2-4-2. 지점에 따른 월별 변화추이_총대장균군 0 5 그림 4-2-4-3. 지점에 따른 월별 변화추이_분원성대장균군 0 5 그림 4-2-6-1. 보 설치 기간( 10~ 14년)의 현장측정항목의 농도 변화 1 5 그림 4-2-6-2. 보 설치 기간( 10~ 14년) 유기물항목(BOD,COD,TOC)의 농도 변화 52 그림 4-2-6-3. 보 설치 기간( 10~ 14년) 유기물항목(SS, Turbidity)의 농도 변화 2 5 그림 4-2-6-4. 보 설치 기간( 10~ 14년) 영양염류항목(질소)의 농도 변화 3 5 그림 4-2-6-5. 보 설치 기간( 10~ 14년) 영양염류항목(인)의 농도 변화 3 5 그림 4-2-6-6. 보 설치 기간( 10~ 14년) 미생물항목(대장균군)의 변화 4 5 그림 4-2-6-7. 보 설치 기간( 10~ 14년) Chl-a 농도의 변화 4 5 그림 4-3-1-1. 조사시기에 따른 식물플랑크톤 총 종수의 변화 6 5 그림 4-3-1-2. 조사시기에 따른 식물플랑크톤 총 개체수의 변화 7 5 그림 4-3-1-3. 영산강수계 출현 식물 플랑크톤 8 5 그림 4-3-1-4. 조사지점에 따른 식물플랑크톤 군집지수의 변화(다양도, 우점도) 7 6 그림 4-3-1-5. 조사지점에 따른 식물플랑크톤 군집지수의 변화(풍부도, 균등도) 8 6 그림 4-3-1-6. 보 설치 기간( 10~ 14년)중 SC-U의 식물플랑크톤 종 구성 및 현존량 변화 73 - xxi -
그림 4-3-1-7. 보 설치 기간( 10~ 14 년)중 SC-D의 식물플랑크톤 종 구성 및 현존량 변화 74 그림 4-3-1-8. 보 설치 기간( 10~ 14년)중 JS-U의 식물플랑크톤 종 구성 및 현존량 변화 75 그림 4-3-1-9. 보 설치 기간( 10~ 14년)중 JS-D의 식물플랑크톤 종 구성 및 현존량 변화 76 그림 4-3-1-10. 보 설치 기간( 10~ 14) 식물플랑크톤 군집의 종다양도 변화 7 7 그림 4-3-1-11. 보 설치 기간( 10~ 14) 식물플랑크톤 군집의 종우점도 변화 8 7 그림 4-3-1-12. 보 설치 기간( 10~ 14) 식물플랑크톤 군집의 종균등도 변화 9 7 그림 4-3-1-13. 보 설치 기간( 10~ 14) 식물플랑크톤 군집의 종풍부도 변화 0 8 그림 4-3-2-1. 2014년 조사지점에 따른 주요 동물플랑크톤 누적 출현 분류군수 2 8 그림 4-3-2-2. 2014년 조사지점 및 시기에 따른 동물플랑크톤 총 출현 분류군수 변 화 83 그림 4-3-2-3. 2014년 조사지점에 따른 동물플랑크톤 평균 출현 밀도 4 8 그림 4-3-2-4. 2014년 조사 지점에 따른 주요 동물플랑크톤 군집별 평균 밀도 5 8 그림 4-3-2-5. 2014년 조사 지점 및 시기에 따른 동물플랑크톤 총 밀도 변화 6 8 그림 4-3-2-6. 2014년 조사 지점 및 시기에 따른 주요 동물플랑크톤 군집별 밀도 변화 88 그림 4-3-2-7. 2014년 조사 지점에 따른 평균 군집지수 0 9 그림 4-3-2-8. 2010~2014년 조사 지점 및 연도에 따른 주요 동물플랑크톤 누적 출 현 분류군수 97 그림 4-3-2-9. 5년간 각 조사 지점의 누적 출현 분류군수 변화 추세 8 9 그림 4-3-2-10. 2010~2014년 조사 지점 및 시기에 따른 동물플랑크톤 총 출현 분류 군수 변화 99 그림 4-3-2-11. 2010~2014년 조사 지점 및 연도에 따른 주요 동물플랑크톤 군집별 평균 밀도 101 그림 4-3-2-12. 5년간 각 조사 지점의 평균 밀도 변화 추세 102 그림 4-3-2-13. 2010~2014년 조사 지점 및 시기에 따른 동물플랑크톤 총 밀도 변화 103 그림 4-3-3-1 승촌보 일대의 우점종 109 - xxii -
그림 4-3-3-2. 승촌보 조사지점 식재종 13 그림 4-3-3-3. 승촌보 조사 지점 수생식물 17 그림 4-3-3-4. 승촌보 지역에서 확인된 외래식물 및 생태교란종 120 그림 4-3-3-5 승촌보 상류지점 사진 121 그림 4-3-3-6 승촌보 상류지점 식생단면도 121 그림 4-3-3-7 승촌보 하류지점 사진 12 그림 4-3-3-8 승촌보 하류 1km지점 식생단면도 123 그림 4-3-3-9 2014년도 승촌보 조사지점 현존식생도 32 1 그림 4-3-3-10. 죽산보 조사지점 식재종 128 그림 4-3-3-11. 죽산보 조사지점 수생식물 134 그림 4-3-3-12. 죽산보 조사 지점 생태계교란종 137 그림 4-3-3-13. 죽산보 조사 지점 외래식물 138 그림 4-3-3-14. 죽산보 상류지점 사진 140 그림 4-3-3-15. 죽산보 상류지점 식생단면도 140 그림 4-3-3-16. 죽산보 하류지점 사진 141 그림 4-3-3-17. 죽산보 상류지점 식생단면도 142 그림 4-3-3-18. 죽산보 하류 1km지점 식생단면도 34 1 그림 4-3-3-19. 죽산보 하류지점 사진 143 그림 4-3-3-20. 2014년도 죽산보 조사지점 현존식생도 44 1 그림 4-3-3-21. Y3지역 조사지점 식재종 150 그림 4-3-3-22. Y3지역의 외래식물 152 그림 4-3-3-23. Y3지역 건설현장 상류지점 153 그림 4-3-3-24. Y3지역 건설현장 하류지점 154 그림 4-3-3-25. 2014년도 Y3 조사지점 현존식생도 55 1 그림 4-3-3-26. Y2지역 조사지점 식재종 160 그림 4-3-3-27. Y2지역의 수생식물 163 그림 4-3-3-28. Y2지역 외래식물 165 그림 4-3-3-29. Y2지역 상류 지점 사진 166 그림 4-3-3-30. Y2지역 하류 지점 사진 166 그림 4-3-3-31. 2014년도 Y2 조사지점 현존식생도 76 1 - xxiii -
그림 4-3-3-32. Y1 지역 식재종 171 그림 4-3-3-33. Y1 지역 수생식물 174 그림 4-3-3-34. Y1 지역 외래식물 176 그림 4-3-3-35. Y1 지역 건설현장 상류 지점 사진 177 그림 4-3-3-36. Y1 지역 건설현장 하류 지점 사진 178 그림 4-3-3-37. 2014년도 Y1 지역 현존식생도 87 1 그림 4-3-4-1. 저서성대형무척추동물의 년도 별 분류군 개체수 비율 변화 양상 205 그림 4-3-4-2. 조사에서 우점종으로 나타난 종 사진 208 그림 4-3-4-3. 조사지점의 전경 및 조사장면 210 그림 4-3-5-1. 2014년 영산강 보 설치 구간의 본류와 지류에서 채집된 어종의 상대 풍부도. 217 그림 4-3-5-2. 2014년 영산강 보 설치 구간의 본류에서 채집된 어종의 상대풍부도 218 그림 4-3-5-3. 2014년 영산강 보 설치 구간의 지류(지석천)에서 채집된 어종의 상대 풍부도 219 그림 4-3-5-4. 2014년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 우점종, 아우점종 및 기타 우세종 220 그림 4-3-5-5. 2014년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 외래어종 12 2 그림 4-3-5-6. 2014년 영산강 보 설치 구간에서 채집된 멸종위기종 백조어(Culter brevicauda)와 꺽저기(Coreoperca kawamebari) 2 그림 4-3-5-7. 영산강 보 설치 구간의 연도별 출현 종수 및 개체수 비교 24 그림 4-3-6-1. 2014년 영산강 조사구간에서 발견된 양서류 93 2 그림 4-3-7-1. 2014년 영산강 조사구간에서 발견된 파충류 44 2 그림 4-3-8-1. 죽산보 지역의 수달, 삵 관찰지점 248 그림 4-3-8-2. 승촌보 지역의 수달, 삵 관찰지점 248 그림 4-3-8-3. Y3 지역의 수달, 삵 관찰지점 248 그림 4-3-8-4. Y2 지역의 수달, 삵 관찰지점 248 그림 4-3-8-5. Y1 지역의 수달 관찰지점 248 그림 4-3-8-5. 2014년 영산강 조사구간에서 발견된 파충류 05 2 - xxiv -
제 1장 서론 제 1절 연구의 필요성 기후변화로 인한 홍수피해 급증과 이로 인한 수해복구에 과다한 비용이 발생하고 주기적인 가뭄으로 인한 지역적 물 부족 심화 및 하천 건천화로 인한 수질악화 등의 문제 해결을 위해 새로운 하천관리 전략으로 4대강 살리기 사업으로 영산강 구간에 보가 추가 되었다. 영산강은 승촌보와 죽산보를 설치하여 0.4억m3의 용수를 확보하고, 퇴적토 준설 및 노후 제방보강, 강변저류 및 홍수조절지 신설, 영산강하구둑 배수문 증설 등의 사업을 시행하여 홍수위의 저감효과를 기대하고 있다. 따라서 보 건설에 따른 수환경 및 수생태계 변화를 파악하고 교란의 최소화를 위한 방안 마련을 위해서는 체계적인 장기 모니터링 시스템 구축과 이를 통한 정확하고 신뢰성 있는 자료 확보가 필요하다. 제 2절 연구 목표 1. 최종목표 본 연구의 최종목표는 보 건설 전, 중, 후의 수환경 및 생태계 변화 과정의 장기 모니터링을 통하여 그 영향 여부를 파악하고, 다양하고 건강한 수생태계 회복을 위 한 관리방안 제시에 필요한 기초 자료를 제공하는 데 있다. - 1 -
2. 당해 연도 사업목표 본 연구의 당해연도 사업목표는 보 건설 후의 수환경 및 수생태계의 변화를 추 적, 평가하기 위한 장기모니터링 자료를 확보하는 데 있다. 3. 연도별 연구내용 본 사업의 연차별 주요 연구 내용은 표 1-2-3-1과 같다. 표 1-2-3-1. 연차별 사업 내용 단계 년도 주요 사업내용 및 범위 기대효과, 결과의 활용방안 등 1차년도 (2010년) - 보 건설 공사 중의 수리수문, 수질, 생 물상 현황 조사 1단계 2단계 2차년도 (2011년) 3차년도 (2012년) 4차년도 (2013년) 5차년도 (2014년) - 보 건설 공사 중, 후의 수리수문, 수 질, 생물상 현황 조사 - 보 건설 후의 수리수문, 수질, 생물상 현황 조사 - 보 설치 후의 수생태계 영향 평가 - 보 건설 후의 수리수문, 수질, 생 물상 현황 조사 - 보 설치 후의 수생태계 영향 평가 - 보 설치 후의 수생태계 훼손 및 회복 상태 평가 - 멸종위기종 및 보호종 보존 복원 방안 도출 - 보 건설 후의 수리수문, 수질, 생 물상 현황 조사 - 보 설치 후의 수생태계 영향 평가 - 보 설치 후의 수생태계 훼손 및 회복 상태 평가 - 멸종위기종 및 보호종 보존 복원 방안 도출 o 보 건설 공사로 인한 수환경 및 수생태계 영향 평가 자료 제공 o 보 건설 후의 수생태 계 건강성 회복 및 부영양화 방지 대책 수립을 위한 자료 제 공 - 2 -
제 2장 국내 외 연구현황 보 건설과 관련한 영향연구 사례를 보면, 수리수문학적 측면에서 4대강 사업 보 건설이 홍수에 미치는 영향 및 바람직한 하천홍수예방 정책 방향에 대해 논의된 바 있다(국회환경노동위원회, 2009). 물리적 수환경 측면에서는 하구둑 건설 이후 낙 동강 하구역 삼각주 연안사주의 지형변화에 대한 연구가 수행된 바 있고(김성환, 2005), 보로 인해 발생한 퇴적물의 영향에 관한 연구로 경안천 서하보를 대상으로 수행한 연구(유와 이, 2009)와 미국 텍사스의 Mad Island Slough에서 수행된 연구 가 있다(Williams, 1995). 생물상 측면에서 수행된 연구로는 함안천에서 어도의 유무에 따른 보 상하류 의 생물상 차이에 대한 연구가 있다(Kim et. al, 2008). 그리고 안정적인 사업 추진 을 위한 대책과 관련하여 4대강 살리기 사업의 진행에 있어 적극적인 수리 수질평 가의 선행과 그 분석 결과에 기초한 합리적인 관리 대책의 필요성이 강조된 바 있 다(경기개발연구원, 2009). 전반적으로 볼 때, 큰 하천에 건설되는 보에 의한 영향 연구 사례가 많지 않고, 특히 생물상에 대한 영향연구가 적은 편으로 여겨진다. 현재까지 보 설치에 관하여 동물이 받는 영향이나 보호대책에 관한 연구는 거 의 찾아보기 어려우며 보 설치 공사를 시작으로 멸종위기종 복원, 어도운영기법 등 에 관한 연구가 시작단계인 실정이다. 우리수계 생태계에 관한 조사연구는 '영산 강 섬진강수계 호소환경 및 생태조사(영산강물환경연구소, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), '수생태계 건강성 조사 및 평가'(국립환경과학원, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012), '겨울철 조류 동시 센서스'(국립생물자원관, 2009, 2010, 2011) 등이 있다. - 3 -
제 3장 연구내용 및 방법 제 1절 연구내용 보 건설 공사 후의 수리수문학적, 물리적 수환경 조사 - 기온, 강수량, 유속, 유량 보 건설 공사 후의 이화학적 수질 조사 - 수온, ph, DO, BOD, COD, SS, TOC, 전기전도도, 총질소, 암모니아성질소, 질산산 성질소, 총인, 인산염인, 클로로필a, 탁도, 총대장균군수, 분원성대장균군수, Cd, Pb, Cr 6+, As, Hg 보 건설 공사 후의 생물상 조사 - 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 수변식생, 저서성대형무척추동물, 어류, 양서류, 파충류, 포유류 제 2절 연구범위 1. 시간적 범위 수리수문학적, 물리적 수환경 조사 - 기온, 강수량: '14년 1월~12월 - 유속, 유량, 하폭, 수위: '14년 1월~12월 이화학적 수질 조사 - '14년 1월~12월, 월 2회 조사(결빙기 제외) - 단, 중금속 항목은 월 1회 조사 생물상 조사 - 식물플랑크톤: '14년 1월 ~ 12월, 월 2회 조사 - 동물플랑크톤: '14년 1월 ~ 12월, 월 2회 조사 - 수변식생: 연 2회 실시 - 저서성대형무척추동물: 동절기를 제외한 계절별 1회 조사 - 어류: 홍수기 전후 각 1회 조사 - 양서 파충류: 동절기를 제외한 계절별 1회 조사 - 포유류: 하절기를 제외한 계절별 1회 조사 - 4 -
2. 공간적 범위 수리수문학적, 물리적 수환경 조사 - 기온, 강수량: 보 건설 공사구간 인근에 위치한 기상청 관할 광주기상관측소 - 유속, 유량, 하폭, 수위: 환경부 유량측정망 영본B(SC-U), 영본C(JS-U,JS-D), 국 토해양부 수위관측소(나주, SC-D) 수위자료 활용 이화학적 수질 조사 - 본류: 승촌보(SC-U, SC-D), 죽산보(JS-U, JS-D)총 4개 지점 생물상 조사 - 식물플랑크톤: 본류 4개 지점(수질조사 지점과 동일) - 동물플랑크톤: 본류 4개 지점(수질조사 지점과 동일) - 수변식생: 승촌보 구역(SC), 죽산보 구역(JS) 총 2개 구역으로 보 설치 지점을 중심으로 상 하류 1 km구간(총 2 km)의 제외지와 수변부 식생이 잘 발달된 구하 도 지역 - 저서성대형무척추동물: 승촌보(SC-U1, SC-U2, SC-D1), 죽산보(JS-U, JS-D1) 총 5개 지점 - 어류: 본류(승촌보 구역(SC) 상 하류 및 구하도, 죽산보 구역(JS) 상 하류 및 구하도 총 6개 지점), 지천(지석천 상 중 하류 총3개 지점) - 양서류: 승촌보 구역(SC), 죽산보 구역(JS) 총 2개 구역으로 보 설치 지점을 중 심으로 상 하류 각 2 km 구간 좌, 우안의 제외지 및 농경지, 습지 등이 있는 제내 지 일부지역 - 파충류: 승촌보 구역(SC), 죽산보 구역(JS) 총 2개 구역으로 보 설치 지점을 중 심으로 상 하류 각 2 km 구간 좌, 우안의 제외지 및 농경지, 습지 등이 있는 제내 지 일부지역 - 포유류: 승촌보 구역(SC), 죽산보 구역(JS) 총 2개 구역으로 보 설치 지점을 중 심으로 상 하류 각 2 km 구간 좌, 우안의 제외지 및 농경지, 습지가 있는 제내지 일부 지역 - 5 -
그림 3-2-1-1. 조사지점 모식도(수리수문, 이화학 조사 및 동 식물플랑크톤조사) 그림 3-2-1-2. 조사 지점 및 구간(수변식생, 저서, 어류 및 육상동물조사) - 6 -
제3절 연구방법 1. 기상, 수리 수문 환경 조사 가. 기상 영산강유역에는 1910년대부터 기상청이 운영하고 있는 광주기상청과 목포기상대 관측지점이 있으며, 이들 자료를 이용하여 평년기후의 변동과 특성 그리고 강우강 도 변화 경향을 분석하였으며, 2009년부터 2013년까지의 5년간 평균 월기온과 월강 수량과 2014년 월평균기온과 월강수량를 비교하였다. 나. 수리 수문 환경부는 영산강ㆍ섬진강수계 물관리 및 주민지원에 관한 법률(제9조 제1항, 동법 시행령 제10조 제1항 제1호)에 따라 승용교지점, 죽산교지점, 석관정지점 등에서 유 량관측을 실시하고 있으나, 보 축조 이후 유량측정이 사실상 불가능한 상황이다. 2012년 이후 유량자료는 영산강홍수통제소의 승촌보와 죽산보 수위-유량 자료를 이 용하였다. 본 조사에서는 2014년 1월부터 12월까지 보유입량과 방류량을 비교하였으며, 한 편 보 축조이전과 보 운영 시 하천수면적의 변화를 ArcGIS를 이용하여 분석하였다. 2. 이화학적 수질 조사 가. 조사지점 및 조사기간 이화학 측정지점은 승촌보와 죽산보의 상 하류 지점을 각각 선정하였다. 조사지 점은 승촌보상류(SC-U), 승촌보하류(SC-D), 죽산보상류(JS-U), 죽산보하류(JS-D)로 총 네 개의 지점에서 시료를 채수하였으며 2014년 1월 부터 2014년 12월까지 월 2회 24회 조사를 수행하였다. - 7 -
표 3-3-2-1. 이화학적 수질조사 지점 구분 지점명 위도, 경도 승촌보 상류 E:126 46 14.49, 승촌보 (SC-U) N:35 03 58.21 승촌보 하류 E:126 44 08.85, (SC-D) N:35 01 57.14 죽산보 상류 E:126 38 08.82, 죽산보 (JS-U) N:34 58 19.71 죽산보 하류 E:126 35 40.67, (JS-D) N:34 59 15.13 보로부터 이격 거리(km) 0.8 4.5 0.7 2.4 그림 3-3-2-1. 이화학 수환경 조사 지점 나. 조사항목 조사항목은 수온, ph, DO, 전기전도도, BOD, COD, TOC, SS, TN, NO 3 -N, NH 3 -N, TP, PO 4 -P, Chl-a, 총대장균군수, 분원성대장균군수, 탁도, Cd, Pb, Cr 6+, As, Hg 이다. - 8 -
다. 조사방법 각 지점에서 시료의 성상, 유량, 유속 등을 고려하여 현장물의 성질을 대표할 수 있도록 채수하였다. 수질오염공정시험기준에 의하여, 하천의 단면에서 수심이 가장 깊은 수면의 지점과 그 지점을 중심으로 좌우 수면폭을 2등분한 각각의 지점의 수 면으로 수심 2 m미만일 경우 수심 1/3에서, 수심이 2 m이상일 경우 수심의 1/3 및 2/3에서 각각 채수하여 섞은 다음 단일시료로 하였다. 수온, ph, DO, 전기전도도는 YSI-556MPS, YSI-650MDS 기기를 이용하여 현장에 서 직접 측정하였으며, 그 외 실험 분석 항목을 위해서 시료를 아이스박스에 넣어 4 이하로 보관, 운반하여 수질오염공정시험기준에 준하여 분석하였다. 3. 생물상 조사 가. 식물플랑크톤 (1) 조사지점 및 조사기간 승촌보와 죽산보의 상 하류 지역을 각각 선정하여 조사하였다. 조사지점은 승촌보 상류(SC-U), 승촌보하류(SC-D), 죽산보상류(JS-U), 죽산보하류(JS-D)로 총 4개의 지점 (표 3-3-3-1. 그림 3-3-3-1.)에서 시료를 채수하였으며 2014년 1월부터 2014년 12월까 지 월 2회, 총 24회의 조사를 수행하였다. 표 3-3-3-1. 식물플랑크톤 조사 지점 구분 지점명 위도, 경도 승촌보 상류 E:126 46 14.49, 승촌보 (SC-U) N:35 03 58.21 승촌보 하류 E:126 44 08.85, (SC-D) N:35 01 57.14 죽산보 상류 E:126 38 08.82, 죽산보 (JS-U) N:34 58 19.71 죽산보 하류 E:126 35 40.67, (JS-D) N:34 59 15.13 보로부터 이격 거리(km) 0.8 4.5 0.7 2.4-9 -
SC-U (승용교) SC-D (나주대교) JS-U (죽산교) JS-D (석관정나루터) 그림 3-3-3-1. 시료채취 지점별 사진 (2) 조사방법 (가) 식물플랑크톤의 현존량 측정 조류 동정 및 조류세포 계수를 위하여 표층수 50mL를 채수하여 Lugol's solution 으로 고정하였다. 시료를 24시간 이상 고정하여 10배 농축한 후 계수하였다. 조류를 계수하는 경우에는 광학 현미경으로 100배 또는 200배 배율로 남조류와 녹조류, 규 조류, 와편모조류, 은편모조류 등으로 구분하여 계수하였다. 동정이 필요한 경우에 는 400배까지 확대하여 검경하였다. (나) 군집분석법 식물플랑크톤의 군집 특성분석을 위해 아래와 같이 군집 출현 종수, 개체수, 우점 도 지수(Simpson, 1949), 종 다양도 지수(Shannon and Weaver, 1949)를 산정하였다. 1 군집 우점도 지수(Simpson's Dominance Index, λ [N = 총 출현 개체수, N i = i 종의 개체수, S = 총 출현 종수] - 10 -
2 종 다양도 지수 (Shannon-Weaver diversity index, H') [N = 총 출현 개체수, N i = i 종의 개체수, S = 총 출현 종수] 나. 동물플랑크톤 (1) 조사지점 및 조사기간 동물플랑크톤 조사는 영산강 중하류에 속하는 4개 지점인 승촌보의 0.3km 상류역 에 위치하는 승촌보 상류 (SC-U, E:126 46 14.49, N:35 03 58.21 )와 5km 하류역에 위치하는 승촌보 하류 (SC-D, E:126 44 08.85, N:35 01 57.14 ) 그리고 죽산보의 0.7km 상류역인 죽산보 상류 (JS-U, E:126 38 08.82, N:34 58 19.71 )와 4km 하류역인 죽산보 하류 (JS-D, E: 126 35 40.67, N:34 59 15.13 )에서 2014년 1월부터 12월까지 격주간격으로 총 24회 수행하였다. (2) 조사방법 현장조사에서 각 지점별로 원수 20 l를 60 μm 망목의 동물플랑크톤 네트로 여과 하여 약 100 ml로 농축한 후 포르말린으로 최종농도 4 %로 고정하였다. 동물플랑크 톤의 동정은 일본담수동물플랑크톤검색도설 (미즈노와 타카하시, 2000), Guides to the identification of the microinvertebrates of the continental waters of the world: Rotifera, Calanoida, Cladocera (Segers, 1995; Reddy, 1994; Orlova-Bienkowskaja, 2001) 등을 참고하여 원생동물, 윤충류, 지각류 그리고 요각류 (미성숙개체 및 유생 포함)를 대상으로 하였고, 계수는 농축시료 중 1 ml에 포함된 동물플랑크톤의 종별 개체수를 근거로 원수 리터당 개체수 (ind.l -1 )로 환산하였다. 조사시기와 지점에 따른 동물플랑크톤의 각 종별 밀도를 바탕으로 우점종을 파악 하였고, 군집특성을 분석하기 위하여 우점도 지수 (Dominance index; DI, McNaughton, 1967), 종풍부도 지수 (Species richness index; RI, Margalef, 1958), 종다양도 지수 (Diversity index; H', Pielou, 1966), 균등도 지수 (Eveness index; J', Pielou, 1975)를 산출하였다. - 11 -
다. 수변식생 (1) 조사지점 및 조사기간 본 사업구간인 승촌보와 죽산보 지역을 보 설치 지역을 중심으로 상 하 각 1Km 를 대상으로 물리적 환경을 고려하여 조사지점 및 지역을 선정하고, 2014년 5월에 1차 조사, 9월에 2차 조사를 실시하여 식물상 및 서식환경을 조사하였다. (가) 승촌보 일대 표 3-3-3-2. 조사지점 조사항목 조사 지점 행정구역 GPS(WGS 84) 보 상류 1km 광주광역시 남구 송촌동 35 04'09''N 126 46'12''E 17 m 관속식물상 보 설치지역 광주광역시 남구 송촌동 35 03'53''N 126 45'53''E 17 m 보 하류 1km 전라남도 나주시 노안면 35 03'29''N 126 45'21''E 13 m 승촌보(지도) 승촌보(설치지점) 그림 3-3-3-2. 수변식생 조사지점 사진-승촌보 표 3-3-3-3. 조사 기간 조사 차수 조사 일시 조사 지점 1차 조사 2014년 05월 25일 상 하류 각 1km구간 총 2km 2차 조사 2014년 09월 27일 상 하류 각 1km구간 총 2km - 12 -
(나) 죽산보 일대 표 3-3-3-4. 조사지점 조사 항목 조사 지점 행정구역 GPS(WGS 84) 보 상류 1km 전라남도 나주시 다시면 34 58'14''N 126 36'51''E 10 m 관속식물상 보 설치지역 전라남도 나주시 다시면 34 58'19''N 126 37'31''E 10 m 보 하류 1km 전라남도 나주시 다시면 34 58'33''N 126 38'02''E 10 m 죽산보 지역 보 설치 지점 그림 3-3-3-3. 수변식생 조사지점 사진-죽산보 표 3-3-3-5. 조사 기간 조사 차수 조사 일시 조사 지점 1차 조사 2014년 06월 04일 상 하류 각 1km구간 총 2km 2차 조사 2014년 09월 14일 상 하류 각 1km구간 총 2km (다) Y3 지역(몽탄) 표 3-3-3-6. 조사지점 조사 항목 조사 지점 행정구역 GPS(WGS 84) 관속식물 상 상부 1km 전라남도 무안군 일로읍 34 49'49''N 126 32'34''E 10 m 설치지역 전라남도 무안군 일로읍 34 48'47''N 126 32'12''E 10 m 하부 1km 전라남도 무안군 일로읍 34 48'16''N 126 31'29''E 10 m - 13 -
1공구(몽탄대교) 조사지점 지도 1공구(몽탄대교) 조사지점 사진 그림 3-3-3-4. Y3 조사지점 사진 표 3-3-3-7. 조사 기간 조사 차수 조사 일시 조사 지점 1차 조사 2014년 05월 31일 상 하류 각 1km구간 총 2km 2차 조사 2014년 09월 14일 상 하류 각 1km구간 총 2km (라) Y2 지역(영산교) 표 3-3-3-8. 조사지점 조사 항목 조사 지점 행정구역 GPS(WGS 84) 관속식물 상 상부 1km 전라남도 나주시 영산동 35 00'34''N 126 43'05''E 10 m 설치지역 전라남도 나주시 영산동 35 00'13''N 126 42'42''E 10 m 하부 1km 전라남도 나주시 영산동 34 59'60''N 126 42'15''E 10 m - 14 -
영산대교 조사지역 4공구(영산대교) 하부지점 그림 3-3-3-5. Y2 조사지점 사진 표 3-3-3-9. 조사 기간 조사 차수 조사 일시 조사 지점 1차 조사 2014년 05월 31일 상 하류 각 1km구간 총 2km 2차 조사 2014년 09월 27일 상 하류 각 1km구간 총 2km (마) Y1 지역(월산보) 표 3-3-3-10. 조사지점 조사 항목 조사 지점 행정구역 GPS(WGS 84) 상부 1km 전라남도 광주시 지야동 35 14'16''N 126 52'50''E 23 m 관속식물상 설치지역 전라남도 광주시 지야동 35 14'13''N 126 52'21''E 20 m 하부 1km 전라남도 광주시 지야동 35 13'56''N 126 52'16''E 20 m - 15 -
7공구(지야대교) 보 설치 지점(좌안) 그림 3-3-3-6. Y1 조사지점 사진 표 3-3-3-11. 조사 기간 조사 차수 조사 일시 조사 지점 1차 조사 2014년 05월 28일 상 하류 각 1km구간 총 2km 2차 조사 2014년 09월 10일 상 하류 각 1km구간 총 2km - 16 -
(2) 조사방법 (가) 식물상 및 구조 식물상은 환경부(2009. 6) 호소환경 조사지침을 참고 하였으며, 각 보 공사 지점을 기준으로 상류, 하류 전체 2km구간에 대하여 식물상 및 식생 조사를 실시하였다. 1 시료채취 - 정수식물, 부엽식물 및 침수식물은 지상부를 채취하고 부유식물은 전체를 채취 - 수심이 얕은 곳은 직접 물에 들어가서 채집하거나, 수심이 깊은 곳은 수초제거 기를 이용하였으며, 모종삽과 전정가위를 이용하여 제방주변의 식물을 채집하였음. - 식물의 동정을 위하여 채집된 식물은 비닐봉투에 넣어 실험실로 운반하여 동정 ➁ 식물상 분석, 식생조사 및 피도와 우점도 평가 식물상 분석은 식물의 생활형(정수, 부엽, 부수, 침수식물), 생활사(1, 2 및 다년생 초본 및 목본) 및 귀화식물 여부에 의하여 식물상을 구분하였고, 멸종위기종(환경부, 2005), 특산종(한국고유종), 외래종을 구분하여, 출현 수변식물 목록, 분포지, 생활형, 생활사 등을 정리하여 식물상 DB 구축하였다. 주요 식물은 주로 개화기에 꽃을 중 심으로 촬영하였다. 식물 사회학적 식생조사 방법(Braun blanquet, 1964)을 적용하여 각 유형별 군락 에 따라 식생조사를 수행하였으며, 군집 및 구조 조사를 위해 수변식생이 넓게 분 포하는 수변부를 조사지점으로 선정하여 생활형별로 분포대의 폭을 측정, 각 유형 별 각 조사지점에서 생활형별 종별 우점도를 산출하였다(표 3-3-3-12). 각 생활형 및 식물종의 우점도는 다음과 같이 피도에 따라서 6 등급으로 기재하였다. 표 3-3-3-12. 우점도 평가 우점도 5 4 3 2 1 + 피도 >76% 51-75% 26-50% 6-25% 1-5% <1% 정수, 부엽, 부수, 침수식물의 구분은 환경부(2009)와 구자옥(2008)의 호소환경 조 사지침 별표 3의 조사대상 수생식물 및 습생식물 목록에 제시된 216분류군에 해당 하는 식물을 대상으로 하였고, 그 이외의 식물들은 하천식생 구분으로 나누어 정리 하였다(표 3-3-3-13). - 17 -
표 3-3-3-13. 하천식생의 구분 분류 기본분류 기본분류의 내용 군집의 구분(예) 수 변 식 생 역 침수식물군집 부엽식물군집 일년생초본군집 침수식물이 우점하는 영역 부엽식물이 우점하는 영역 광엽(쌍자엽식물) 일년생 초본(또는 2년생 초본)이 우점하는 영역 쌍자엽 식물의 다년생 초본이 우점하는 영역 물수세미군집, 검정말군집, 말증군집 마름군집, 수련군집, 노랑어리연꽃군집 여뀌군집, 달맞이꽃군집, 환삼덩굴군집 다년생광엽초원 쑥군집, 사철쑥군집, 토끼풀군집 갈대군집 갈대가 우점하는 영역 갈대 군집 달뿌리풀 벼 달뿌리풀이 우점하는 영역 달뿌리풀군집 군집 과 물억새군집 물억새가 우점하는 영역 물억새군집 초 원 기타 벼과, 사초과초지 버드나무 관목림 버드나무 교목림 그 외 관목림 낙엽성 광엽수림 낙엽성 침엽수림 상록성 광엽수림 상록성 침엽수림 벼과 초본(갈대, 물억새, 달무리풀 이외) 및 사초과가 우점하는 영역 수고가 4m이하인 버드나무류가 우점하는 영역 수고가 4m이상인 버드나무류가 우점하는 영역 버드나무류 이외의 관목 (수고 4m이하)이 우점하는 영역 낙엽성 광엽수(수고 4m 이상)가 우점하는 영역 낙엽성 침엽수(수고 4m 이상)가 우점하는 영역 상록성 광엽수(수고 4m 이상)가 우점하는 영역 상록성 침엽수(수고 4m 이상)가 우점하는 영역 조림지 조림지 수목을 조림한 영역 경작지 인공초지 시설지등 자연나지 수면 띠군집, 갈풀군집, 이삭사초군집 갯버들 군집, 내비들 군집, 신비들 군집 찔레 군집, 붉나무 군집, 조록싸리 군집 오리나무 군집, 아까시나무 군집, 느티나무 군집 일본잎갈나무 군집 후박나무 군집, 가시나무 군집, 동백나무 군집 소나무 군집, 전나무 군집, 공솔 군집 리기다소나무림, 현사시나무림, 아까시나무림 과수원 과수원으로 이용하는 영역 과수원, 뽕밭 밭 논, 과수원을 제외한 경작지 영역 밭 논 논으로 경작하는 영역 논 인공초지 운동장 목초, 등이 이루어지는 초지영역(운동장, 공원, 골프장 등의 잔디밭은 제외) 운동장, 공원, 골프장 등 시설이 점유하는 영역 (조성중인 나지 포함) 목초지, 인공초지, 잔디밭 인공 나지, 골프장, 운동장, 공원 인공구조물 인공적 구조물이 점유하는 영역 콘크리트구조물, 건축물 식물이 없는 영역(이용할 자연 나지 자연나지 목적으로 나지화된 경우 제외) (간석지, 모래 자갈밭) 침수식물, 부엽식물 군집을 개방수면 개방 수면 제외한 수면 - 18 -
➂ 동정 및 자료정리 환경부(2001. 12)호소환경 조사지침 별표 3의 조사대상 수생식물 및 습생식물 목 록에 따라 정리 분석하였고 조사된 식물상은 대한 식물도감(이창복, 1999)에 따라 정리하고 구자옥의 한국의 수생식물과 생활주변식물도감 (2008)을 참고하였으며 생 활형분석은 沼 田 眞 淺 野 貞 夫 (1969) 일본생태도감에 따라 정리하였다. 멸종위기 야생 생물과 고유종은 환경부의 기준에 따라 정리하였으며 식물구계학적 특정식물은 제3차 전국자연환경조사 지침(환경부, 2006)에 따라 구분하였으며, 산림 청에서 지정한 희귀식물은 목록에서 제외하였다. 또한 귀화식물은 한국의 귀화식물(박수현, 1995, 2002, 2009) 따라 정리하였으며 Numata와 Kotaki(1975)에 의한 귀화율(Natualized Index; N.I. = 조사지역 귀화식물 종수/지역 관속식물 종 수 100)를 산출하였다. 생태계교란야생동 식물은 환경부 (2009a,b)의 자료를 이용하였다. - 표본제작은 채집된 대형수생식물에 대한 확증표본으로서 석엽표본을 제작 식물체 의 지하부를 포함하여 식물체 전 부위가 포함되도록 하였고 진흙이 묻어 있는 경우 에는 수돗물로 진흙을 깨끗이 씻어 내고 정수식물, 부엽식물, 부유식물로 나누어 식 물체를 잘 펴고 신문지 사이에 넣어서 압착, 건조한 후 대지에 붙여 제작하였다. 그 리고 침수식물은 얕은 수조에 넣고 안정시킨 후 대지를 수조 밑으로 밀어 넣은 후 대지를 30도 각도로 조금씩 꺼내면서 잎을 펼치며 대지에 부착시킨 후 신문지를 덮 어 압착 건조하여 제작하였다. (나) 식생단면도 하천의 대표적 식물군집을 포함하는 지역에서 하천의 제방으로부터 하천 중앙쪽 으로 횡단방향으로 transect를 설치하여 식생단면을 조사하며, 설치된 transect를 따 라 식생 단면 모식도 작성, 각 방형구 내의 출현한 식물종과 피도를 측정하였다. (다) 현존식생도 식생도는 생태자연도, 임상도, 항공사진 등을 바탕으로 하여 현장을 답사하면서 현지에서 작성하며, 현장에서 조망하기 알맞은 장소에서 식물 분포지를 확인하고 분포범위와 우점 군집명을 지도에 기록하며, 거리측정기로 거리를 측정하며, 다음 (www.daum.net) 지도를 기본지도로 하여 현존식생도를 작도하였다. - 19 -
라. 저서성대형무척추동물 (1) 채집방법 저서동물 채집은 정량채집과 정성채집을 동시에 수행하였다. 정량채집의 경우, 깊이가 얕고 흐름이 비교적 빠른 수체에서는 계류형 Surber net( 50cm x 50cm, 망 목지름 0.5mm)를 사용하여 채집을 실시하였고, 흐름이 약한 수체에서는 자루가 달 린 Dredge을 이용하여 0.5m 수심에서 각각 3회씩 하상을 끌어 채집하였다. 정성채 집은 저서동물의 서식이 가능한 미소서식처 특히 수변 수초대에서 휴대용 뜰채를 이용하여 채집하였다. 표본은 플라스틱 Vial에 넣어 현장에서 Kahle's fluid에 고정하고, 실험실로 운 반 Sorting한 후 80% ethanol에 보존처리하였다. (2) 조사 일자 표 3-3-3-14. 조사일자 조사시기 일 자 비고 봄 철 2014년 5월 9일 여 름 철 2014년 9월 11일 가 을 철 2014년 10월 30일 (3) 동정 및 분류 수서 곤충류를 제외한 저서성대형무척추동물의 동정은 Pennak (1989), 권 등 (1993) 등을 참고하였고, 수서곤충의 동정은 윤 (1988, 1995), 원 등(2005) 등을 참고 하였다. (4) 군집분석 (가) 우점도 지수 각 조사지점의 개체수는 현존량에서 제1, 제2 우점종을 선정하였고, 개체수가 같 은 경우는 생물량이 많은 종을 선택하였다. 우점도 지수는 McNaughton's dominance index (DI)를 이용하여 산출하였다 (McNaughton, 1967). - 20 -
(나) 다양도지수 다양도 지수는 Margalef (1958)의 정보이론에 의하여 도출된 Shannon - Weaver function (H') (Pielou, 1969)을 이용하였다. (다)종풍부도지수(RI) RI = S-1/lnN N: 모든 종의 총 출현 개체수, S: 총 출현 종수, (라) 균등도지수(J') J' = H'/log 2 S H': 다양성 지수, S: 총 출현 종수 마. 어류 (1) 조사 시기 조사는 2014년 5월 10월 사이에 장마 전과 후를 기준으로 춘계에는 5월 20일 6 월 20일 사이에 실시하였으며, 추계에는 9월 11일 10월 19일 사이에 조사를 실시 하였다. (2) 조사 지점 영산강 본류 구간의 조사 지점은 승촌보와 죽산보의 상 하류 및 각 보에 접한 구하도 등 6개 지점을 선정하였고, 유입 지류는 지석천 상류부터 하류까지 3개 지 점을 선정하여 총 9개 지점에서 조사를 실시하였다. 각 지점별 행정구역과 조사 지 점은 다음과 같다(표 3-3-3-9 그림 3-3-3-4). - 21 -
표 3-3-3-15. 2014년 영산강 보 설치 구간 어류상 조사 지점 구분 행정구역명 SC-U 광주광역시 광산구 용봉동, 승촌보 상방 본 류 지 류 SC-D SC-O JS-U JS-D JS-O JSS-1(상류) JSS-2(중류) JSS-3(하류) 전남 나주시 노안면 학산리, 승촌보 하방 광주광역시 남구 승촌동, 승촌보 오토캠핑장 인근; 구하도 전남 나주시 다시면 죽산리, 죽산보 상방 전남 나주시 다시면 죽산리, 죽산보 하방 전남 나주시 다시면 죽산리; 구하도 전남 화순군 도곡면 죽청리 죽청대교, 화순천-지석천 합류부 전남 나주시 남평읍 우산리 평리교 하류, 대초천-지석천 합류부 전남 나주시 금천면 신가리 지석대교, 지석천-영산강 합류부 SC-O SC-U SC-D JSS-3 JSS-1 JSS-2 JS-U JS-O JS-D 나주호 그림 3-3-3-7. 년 영산강 보 설치 구간 어류상 조사 지점 2014-22 -
(3) 조사 방법 (가) 어류 조사 본류 구간인 SC-U, SC-D, JS-U, JS-D, JS-O 지점은 투망(망목 7 7 mm), 족대(망목 5 5 mm), 자망(5절, 12절; 각 50 m), 정치망(삼각망, 망목 5 5 mm) 조사를 실시하였 으며, 본류 구간 중 SC-O 지점과 지류 구간인 지석천 3개 지점은 투망과 족대를 사 용하였다. 정치망과 자망은 설치 후 다음 날 수거하였고, 투망은 지점 당 10회 투 척, 족대는 평균 40분 작업을 기준으로 하였으며 하천의 크기에 따라 가감하였다. (나) 채집 어류의 분석 채집된 어류는 Uchida(1939), 정(1977), 김(1997), 최 등(2002), 김 등(2005), 손과 송 (2006) 등을 통해 동정하였고, 국명 및 학명, 분류 체계 등은 Nelson(2006)과 국가생 물종목록 척추동물명집 (국립생물자원관, 2011)에 따랐다. 채집된 어종의 종별 개체수를 파악하고, 각 종의 상대풍부도를 산출하여 우점종, 아우점종, 기타 우세종 및 희소종을 분별하였고, 법정보호종의 서식여부를 확인(환경부, 2012)하였으며, 외 래종과 생태계 교란 야생동 식물의 서식현황을 파악하였다. (다) 군집분석 방법 어류의 군집분석은 각 조사 지점에서 채집한 어류의 종수 및 개체수를 확인한 후 우점도, 다양도, 풍부도, 균등도 등의 분석을 실시하였으며, 각 지수의 산출은 다음 의 방법을 이용하였다. 1 우점도 지수 (Dominance index) 각 조사지점에서 개체수 현존량에 의하여 2종씩을 선정하였으며, 지수의 산출은 McNaughton's dominance index(di)에 의하였다(McNaughton, 1967). DI: 우점도지수, N: 총 개체수, n 1, n 2 : 제 1, 2 우점종의 개체수 2 다양도 지수 (Diversity index) Margalef(1958)의 정보이론(information theory)에 의하여 유도된 Shannon-Wiever function(pielou, 1966)을 사용하여 산출하였다. 이는 군집의 종풍부정도와 개체수의 상대적 균형성을 의미하며, 군집의 복잡성을 나타낸다. - 23 -
ln H : 다양도, S: 전체 종수, Pi: i번째에 속하는 개체수의 비율을 말하며 ni / N으로 계산 (N: 군집 내의 총 개체수, ni: 각 종의 개체수) 3 풍부도 지수 (Richness index) 종풍부도 지수는 총 개체수와 총 종수만을 가지고 군집의 상태를 표현하는 지수 로서 지수 값이 높을수록 종의 구성이 풍부하게 되므로 환경의 정도가 양호하다는 것을 전제로 하고 있으며, Margalef(1958)의 지수를 사용하여 산출하였다. ln RI: 풍부도, S: 전체 종수, N: 총 개체수 4 균등도 지수 (Evenness index) 균등도 지수는 각 지수의 최대치에 대한 실지치의 비로서 표현된다. 이때 각 다 양도 지수는 군집 내 모든 종의 개체수가 동일할 때 최대가 되므로, 결국 균등도 지수는 군집 내 종 구성의 균일한 정도를 나타낸다. Pielou(1966)를 사용하여 산출하 였다. ln EI: 균등도, H : 다양도, S: 전체 종수 바. 양서류 (1) 조사지역 및 조사기간 조사는 동절기를 제외하고 3계절에 걸쳐 실시하였으며, 조사 횟수는 봄철과 가을 철 에는 2회, 무더위로 양서류의 활동이 둔화되는 여름철에는 1회만 실시하였다. 지역별 조사시기는 (표 3-3-3-17)과 같다. - 24 -
표 3-3-3-16. 양서류 조사구간 구 분 조 사 구 간 승촌보 상류 화장배수장에서 구하도를 포함한 하류 장성천 합류지점 사이 죽산보 상류 문평천 합류지점에서 구하도를 포함한 하류 월서나루 사이 Y3 죽산보 하류에 위치한 몽탄진 등표 Y2 죽산보와 승촌보 사이에 위치한 만봉천 합류지점 Y1 승촌보 상류에 위치한 월산보 표 3-3-3-17. 양서류 조사기간 지역별 양서류 봄 여름 가을 승촌보 3. 09, 5. 25 6. 29 9. 14, 10. 19 죽산보 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y3 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y2 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y1 3. 09, 5. 25 6. 29 9. 14, 10. 19 (2) 조사방법 각 종의 번식시기를 고려하여 주간과 야간조사를 병행하여 수행하였고, 조사 시기에 따른 종류별 서식 가능 지점을 중심으로 현지조사를 실시하였다. 주간에는 물이 고여 있는 웅덩이나, 유속의 흐름이 완만한 강변의 돌 밑, 또는 둔치와 주변의 농경지에서 알이나 유생, 성체 등을 확인 기록하였고, 필요시 뜰채와 족대를 이용 하여 채집한 다음, 사진촬영 후 방사하였다. 일몰 후 야간에는 유수지역과 정수지역에서 무미 양서류(Salientia)의 울음소리를 통해 종과 개체수를 확인하였다. - 25 -
사. 파충류 (1) 조사지역 및 조사기간 조사는 동절기를 제외하고 3계절에 걸쳐 실시하였으며, 조사 횟수는 봄철과 가을 철 에는 2회, 무더위로 양서류의 활동이 둔화되는 여름철에는 1회만 실시하였다. 지역별 조사시기는 (표 3-3-3-19)과 같다. 표 3-3-3-18. 파충류 조사구간 구 분 조 사 구 간 승촌보 상류 화장배수장에서 구하도를 포함한 하류 장성천 합류지점 사이 죽산보 상류 문평천 합류지점에서 구하도를 포함한 하류 월서나루 사이 Y3 죽산보 하류에 위치한 몽탄진 등표 Y2 죽산보와 승촌보 사이에 위치한 만봉천 합류지점 Y1 승촌보 상류에 위치한 월산보 표 3-3-3-19. 파충류 조사기간 지역별 파충류 봄 여름 가을 승촌보 3. 09, 5. 25 6. 29 9. 14, 10. 19 죽산보 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y3 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y2 3. 08, 5. 24 6. 28 9. 13, 10. 18 Y1 3. 09, 5. 25 6. 29 9. 14, 10. 19 (2) 조사방법 파충류는 제방이나 농로, 둔치 등을 따라 차량이나 도보로 이동하면서 석축, 인 공 구조물, 돌 밑 등에서 출현하는 종을 기록하였고, 포획 가능한 사류는 뱀 집게나 갈 고리를 이용하여 포획한 다음, 사진촬영 후 방사하였다. 거북류는 쌍안경을 이용하여 하상의 돌출된 바위나 모래 위에 출현하는 개체를 확인하였고, 아울러 제방이나 주변 도로에서 발생한 로드킬 개체도 함께 기록하였다. - 26 -
아. 포유류 (1) 조사지역 및 조사기간 조사는 연중 4계절에 걸쳐 실시하였으며, 조사 횟수는 겨울철과 여름철에는 1회, 봄철과 가을철에는 2회씩, 그리고 8월에는 죽산보와 승촌보를 대상으로 소형포유류 의 포획조사를 실시하였다. 지역별 조사시기는 (표 3-3-3-21)와 같다. 표 3-3-3-20. 포유류 조사구간 구 분 조 사 구 간 승촌보 죽산보 Y3 Y2 Y1 상류 화장배수장에서 구하도를 포함한 하류 장성천 합류지점 사이 상류 문평천 합류지점에서 구하도를 포함한 하류 월서나루 사이 죽산보 하류에 위치한 몽탄진 등표 죽산보와 승촌보 사이에 위치한 만봉천 합류지점 승촌보 상류에 위치한 월산보 표 3-3-3-21. 포유류 조사기간 지역별 포유류 겨울 봄 여름 가을 승촌보 2. 23 4.13, 5.25 6.29, 8.10 9.14, 10.19 죽산보 2. 22 4.12, 5.24 6.28, 8.09 9.13, 10.18 Y3 2. 22 4.12, 5.24 6.28, 8.09 9.13, 10.18 Y2 2. 22 4.12, 5.24 6.28, 8.09 9.13, 10.18 Y1 2. 23 4.13, 5.25 6.29, 8.10 9.14, 10.19 (2) 조사방법 (가) 소형포유류 다람쥐나 청설모 등과 같은 청설모과(Sciuridae) 동물은 주간에 목격되는 개체를 직접 관찰하거나 식흔(식이 잔여물) 또는 발자국을 통해 종을 확인하였다. 등줄쥐, 집 쥐와 같은 쥐과(Muridae) 동물은 생포용 도구(Sherman live Trap, USA)를 이용하여 유인, 포획한 후 종 동정과 사진촬영 등을 실시하였고, 멧밭쥐는 번식둥지(Nest)로 서 식을 확인 하였다. - 27 -
(나) 중 대형포유류 중 대형포유류는 도보나 차량으로 이동하면서 직접 목견된 개체나 로드킬 개체, 또 는 조사지역 내에서 발견되는 각종 서식증거(족적, 식흔, 휴식흔적, 나무의 긁힘, 배설 물, 이동통로 등)를 통해 확인된 종을 기록하였다. - 28 -
제 4장 연구 결과 및 고찰 제 1절 기상, 수리ㆍ수문 환경 1. 기상 가. 월평균 기후특성 광주지역의 연평균 기온은 13.6 이며, 최한월인 1월 평균기온은 0.3, 최난월 인 8월 평균기온은 26.2, 연교차는 26.2 이다. 연강수량은 우리나라 연평균 강 우량과 비슷한 1,366.5mm이며, 6월~9월 강수량은 연강수량의 약 65%를 차지한 다. 대체로 풍수기는 월평균 강수량(113.9mm)을 초과하는 6월부터 9월까지이고, 갈수기는 10월부터 이듬해 3월까지로 구분된다. 풍수기에 함양된 수분이 갈수기 의 기저유출량에 영향을 미친다. 적설은 11월부터 이듬해 4월에 걸쳐 나타나고, 연평균 누적적설량은 약 55.7mm이다. 광주지역의 연평균 풍속은 2.2m/s이고, 1~5 월과 7월에 연평균 풍속보다 강한 바람이 나타나는 반면 그 외에는 상대적으로 바람이 약하다. 특히 대륙성 고기압의 영향을 받는 10월에는 일 년 중 가장 풍속 이 약해진다. 연평균 상대습도는 약 70.8%이며, 강우일수가 많고 풍속이 약한 6~10월 사이에 연평균 상대습도를 상회하는 다습한 기후를, 강수량이 적은 1-5월 에 건조한 기후를 나타낸다. 운량은 강수량이 많은 6-9월에 많고, 3~5월과 10~11 월에는 운량이 적은 청명한 기후를 나타낸다. 연평균 일조시간은 약 2,203.2시간 이고, 월평균 일조시간은 183.6시간이다(그림 4-1-1-1). 해양성 기후의 영향을 받는 목포지역의 연평균 기온은 13.7 이며, 최한월(1월) 평균기온은 1.4, 최난월(8월) 평균기온은 26.2, 연교차는 24.7 이다. 목포지역 의 연평균 강수량은 우리나라 연평균 강수량보다 적은 1,131.6mm이고, 이 중 6 월~9월 강수량은 연강수량의 약 61.1%를 차지한다. 풍수기는 월평균 강수량 94.3mm를 초과하는 6월부터 9월까지이고, 10월부터 이듬해 5월까지 갈수기에 해 당한다. 목포지역의 연평균 누적적설량은 27.5mm이다. 연평균 풍속은 5.2m/s로 영산강 중상류에 비해 매우 강하고, 시베리아기단의 세력이 강한 겨울철과 초봄 (11~4월)에는 연평균 풍속을 초과하는 강풍이 분다. 연평균 운량 역시 서해의 영 향으로 내륙지역보다 높은 편이며, 기온이 높은 여름철에는 평균상대습도 74.4% 를 넘나드는 무더운 날씨를 나타낸다. 연평균 운량은 약 5.2이며, 6~7월에는 비 - 29 -
교적 많은 운량이 발생한다. 그리고 연평균 일조시간은 약 2,126.6시간, 월평균 일조시간은 177.2시간이다(그림 4-1-1-2). 그림 4-1-1-1. 광주지역의 기후요소별 월평균 변화(자료; 광주기상청 1960-2014) - 30 -
그림 4-1-1-2. 목포지역의 기후요소별 월평균 변화(자료; 목포기상대 1960-2014) 나. 2014년 기후특성 2014년도 영산강 중상류(광주)지역의 평균기온은 14.3 이며, 평년기온보다 약 0. 5 높고, 지난 5년 평균기온보다 약 0.2 높았다. 2013년 평균기온은 약 14.2 이 었다. 특히 2014년도 최한월(1월) 평균기온은 지난 5년 평균기온보다 약 2.4, 1월 - 31 -
평년기온보다는 약 1.8 높았다. 그러나 8월 기온은 24.4 로 평년기온보다 1.8, 지난 5년 평균기온보다는 2.8 더 낮았다. 즉 1-2월에는 예년보다 온화한 날씨를 보였던 반면에 여름철 열파는 없었다. 광주지역의 2014년 총강수량은 1,288.8mm로 5년간 평균 강우량보다 158.4mm 적었으며, 6~9월에 내린 여름철 총 강수량은 798.1mm로 2013년 강수량보다 170.4mm적었다(그림 4-1-1-2). 그림 4-1-1-3. 영산강 중상류(광주)의 지난 5년(2009-2013)간 월평균 기온 강수량과 2014년 월평균 기온ㆍ강수량 분포 2014년도 영산강 하류(목포)지역의 평균기온은 약 13.8 이고, 지난 5년간 평균기 온에 비해 약 0.4 높다. 최한월(1월) 평균기온은 평년기온과 같은 0.3 이며, 2013 년 1월 평년기온보다 약 0.3 낮았다. 한편 최난월(8월) 기온은 평년기온보다 2. 1, 지난 5년 평균 최난월 기온보다 2.2 낮은 선선한 날씨를 보였다. 그리고 2014년 총강수량은 1,087.7mm로 지난 5년간 평균강우량에 비해 126.9mm 적었으며, 2013년에 비해 38.7mm 감소하였다. - 32 -
그림 4-1-1-4. 목포지역의 지난 5년(2009-2013)간 월평균 기온ㆍ강수량과 2014년 월평균 기온ㆍ강수량 분포 2. 수리ㆍ수문 가. 영산강 본류의 하상변화 (1) 보 공사 전후의 하상변화 본 조사에서는 보 공사와 하상준설 이전과 이후의 영산강 본류의 하상변화를 파 악하기 위해 과거 하천기본정비계획 수립 시 조사된 측량성과 그리고 영산강살리기 사업의 준설계획(2009)을 수집ㆍ분석하였다. 영산강하구언 축조 이후에도 하천치수 사업 등으로 하상준설이 단속적으로 시행되어 왔다. 그림 4-1-2-1에 나타난 바와 같이 하구언 축조로 유속이 급감한 영산호에서는 하상퇴적물질이 쌓여 있는 반면에 상류부에서는 오히려 하상이 낮아진 결과를 보이고 있다. 즉, 함평천 합류지점 (38.4km)을 경계로 하구쪽에는 퇴적활동이 활발하고, 상류부는 세굴작용이 우세한 것으로 나타났다. 영산강살리기사업의 준설계획은 다음과 같다. 하구둑~죽산보 (0~48.6km), 죽산보~승촌보(48.6~67.7km), 승촌보~광주천합류부(67.7~80.1km) 구간별 준설 깊이는 0~2.2m, 0~4.12m, 0~3.64m이다. - 33 -
그림 4-1-2-1. 보 축조 전후의 영산강 본류 하상변화 (출처; 건설교통부, 익산지방국토관리청, 2005, 영산강유역종합치수계획(안) 보고서) (2) 보 공사 이후의 하상변화 영산강살리기 사업에서는 홍수 통수단면의 확보와 하천주변의 환경 및 수변공간 개선을 위해 하상준설과 죽산보와 승촌보를 축조하였으나, 인위적인 요인에 의한 대규모 하상준설은 하천침식기준면 변화 내지는 퇴적환경 변화로 활발한 하천 평행 작용이 부활하여 하상의 지형변화가 진행될 것으로 사료된다. 영산강살리기사업 전 후의 하도변화를 보면, 죽산보 하류에서는 큰 변화가 없으나 상류에서는 하도정비 와 보 축조 등으로 하도습지 대부분이 훼손되어 저수로 하폭은 180-250m이다. 죽산보와 승촌보의 관리수위가 3.5m와 7.5m임을 감안할 때 하구언으로부터 승촌 보 구간(1,2공구)까지의 수심은 평균 5m로 추정되고 승촌보와 광주천 합류부까지는 수심 2.5m 이상 그리고 저수로 폭 50m 이상을 유지하도록 설계되었다. 즉, 승촌보 관리수위의 영향은 극락강 상류부 광주천 합류부 인근까지 미치고 있다. 그 결과, 하구언에서 광주천 합류지점에 이르는 하구언 기점 80.4km까지의 구간이 유수역에 서 정수역 혹은 유속이 극히 느린 정체수역으로 변화하였다. 대규모 보의 축조와 하상준설로 낮아진 하천 침식기준면은 하천작용의 동적평행이 이루어질 때까지 하 천지형 변화가 예상된다. - 34 -
그림 4-1-2-2. 승촌보 주변의 하도변화 그림 4-1-2-3. 죽산보 주변의 하도변화 - 35 -
그림 4-1-2-4. 승촌보와 죽산보 관리수위와 최심하상고 분포 나. 수문관측 (1) 유량 현재 영산강ㆍ섬진강수계물관리 및 주민지원에 관한 법률(제9조 제1항, 동법 시행 령 제10조 제1항 제1호)에 따라 영산강ㆍ섬진강수계의 목표수질 설정을 위한 수계 구간 및 그 영향을 주는 23개 유역을 고시하였다. 고시된 23개 지점의 과학적이고 합리적인 유량측정값의 획득을 위해 환경부(영산강물환경연구소)에서는 2004년 8월 부터 오염총량관리를 위한 유량측정망을 운영하고 있다. 이들 관측지점의 유량자료 는 플라이스 유속계를 사용한 단면적법으로 실측한 값으로 평상유량에 대한 신뢰값 이 매우 높은 편이다. 그러나 보 축조 후, 보구간에서는 유량실측이 불가능한 관계 로 영산강홍수통제소의 승촌보와 죽산보 수위-유량 자료를 이용하였다. 그림 4-1-2-5는 승촌보 상류지점인 영본B(학산교)지점과 죽산보 하류에 위치한 영본C(석관정)지점의 유량관측 자료이다. 영본B(승촌보)지점의 2011년과 2012년, 2013년, 2014년 갈수기유량은 각각 10.9~192.5m3/sec, 0.0~200.9m3/sec, 4.778~90.5m3 /sec, 4.28~63.92m3/sec였다. 2014년 보 운영시 최소유량은 4.28m3/sec, 최대유량은 941.81m3/sec로 나타났다. 그리고 영본C(죽산보)지점의 2011년과 2012년, 2013년 2014년 갈수기유량은 각각 8.28~596.14m3/sec, 7.06~468.08m3/sec, 5.472~136.83m3/sec, - 36 -
1.00~99.35m3/sec였으며, 보운영시 최소유량과 최대유량은 1.00m3/sec와 1,895.66m3 /sec이었다. 2014년 월별 강수량을 보면, 7월 강수량이 평년에 비해 150mm 이상 적었던 반면 에 그 외에는 예년과 크게 다르지 않았다. 이러한 계절별 강우량 분포에 따라 갈수 기의 기저유출량과 풍수기 첨두유량 간의 편차는 지난 5년 평균보다 감소하는 경향 을 보이고 있다. 즉, 2014년 영본B와 영본C 갈수기(1~5월)의 평균유출량은 9.744~16.866m3/sec, 15.046~26.336m3/sec, 풍수기(6~11월) 평균유출량은 18.592~123.257m3/sec와 27.177~197.183m3/sec였다. 죽산보 유출량은 홍수관리를 위한 방류량에 따라 첨두수위가 결정되고 있는 반면에 승촌보는 유입량 증감에 따라 유 출량이 직접 영향을 받고 있다. 그림 4-1-2-5. 승촌보(영본B)와 죽산보 인근(영본C)지점의 유량변화(2014.01-2014.12) (자료: 영산강홍수통제소) - 37 -
그림 4-1-2-6. 승촌보(영본B)와 죽산보 인근(영본C) 관측지점의 월평균 비교 (자료: 영산강홍수통제소) (2) 보 유입 유출량 그림 4-1-2-7과 그림 4-1-2-8은 승촌보와 죽산보의 2014년도 1월부터 11월까지의 유입 방류량 그리고 순유출량(여기서 순유출량은 유입량과 방류량간의 차이를 의미 함)을 나타낸 것이다. 승촌보 유입량은 7.92~934.98m 3 /sec이었으며, 방류량은 4.28~941.81m 3 /sec, 평균 순유출량은 0.1m 3 /sec이었다. 무강수 기간이 가장 길었던 2014년 9월 30일~2014년 10월 11일 동안의 유입-방류량 간의 차이 즉 순유출량은 0.85m 3 /sec에 불과한 반면에 보수위 조절을 위해 수문을 개방하였던 2014년 10월 29 일에는 순방류량 13.6m 3 /sec를 기록하였다. 그리고 죽산보 유입량은 10.92~1891.28m 3 /sec, 방류량은 1.0~1895.6m 3 /sec, 순 방류량은 0.61m 3 /sec로 나타났 다. 승촌보와 마찬가지로 2014년 10월 26일에 보 관리수위 유지를 위해 방류했던 수량은 49.9m 3 /sec 순유출량을 기록하였다. - 38 -
그림 4-1-2-7. 2014년도 승촌보(영본B) 유입량과 방류량, 순유출량(유입량-방류량) (자료: 영산강홍수통제소) 그림 4-1-2-8. 2014년도 죽산보 유입량과 방류량, 순유출량(유입량-방류량) (자료: 영산강홍수통제소) - 39 -
제 2절 이화학 수질환경 승촌보 상류(SC-U), 승촌보 하류(SC-D), 죽산보 상류(JS-U), 죽산보 하류(JS-D) 에 서 2014년 1월부터 12월까지(월 2회) 측정한 자료를 월평균하여 비교분석 하였다. 1. 현장측정항목 수온, ph, DO, 전기전도도 결과는 다음과 같다. 보 구간 4개 지점의 평균값은 수 온 17, ph 7.8, DO 10.4, 전기전도도 342로 분석되었다. 표 4-2-1-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 측정항목 수온( ) ph 2010 2011 2012 2013 2014 21.1 (12~29) 16 (2~27) 17 (3~30) 17 (3~30) 17 (4~26) 7.3 (6.7~7.6) 7.5 (6.7~9.0) 7.8 (6.5~8.6) 7.7 (6.6~8.5) 7.8 (7.1~9.1) DO (mg/l) 8.0 (5.6~11.4) 10.1 (6.9~13.6) 11.4 (7.7~15.4) 10.5 (6.6~16.4) 10.4 (4.7~16.5) EC (μs/cm) 291 (176~432) 320 (130~540) 315 (130~509) 302 (139~518) 342 (82~585) 그림 4-2-1-1. 지점에 따른 월별 변화추이_수온 - 40 -
그림 4-2-1-2. 지점에 따른 월별 변화추이_pH 그림 4-2-1-3. 지점에 따른 월별 변화추이_DO - 41 -
그림 4-2-1-4. 지점에 따른 월별 변화추이_전기전도도 - 42 -
2. 유기물항목 BOD, COD, TOC, SS, 탁도 결과는 다음과 같다. 보 구간 4개 지점의 평균값은 BOD 4.6, COD 7.9, TOC 5.7, SS 17.0, 탁도 10로 분석되었다. 표 4-2-2-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 측정항목 2010 2011 2012 2013 2014 BOD (mg/l) 4.4 (3.0~6.9) 5.3 (2.5~10.8) 5.2 (2.1~10.4) 3.9 (2.0~6.0) 4.6 (2.0~7.8) COD (mg/l) 8.1 (5.9~10.5) 8.6 (5.1~13.3) 9.3 (5.3~16.6) 7.9 (6.0~11.9) 7.9 (4.4~12.4) TOC (mg/l) - 6.0 (3.7~9.0) 5.7 (2.0~10.1) 5.1 (3.5~6.7) 5.7 (3.9~9.2) SS (mg/l) 36.3 (11.6~87.7) 37.0 (5.3~163.6) 17.0 (4.3~59.7) 16.2 (4.3~131.7) 17.0 (4.9~34.9) 탁도 (NTU) 45.3 (12~188) 43 (5~181) 15 (5~70) 12 (3~67) 10 (2~27) 그림 4-2-2-1. 지점에 따른 월별 변화추이_BOD - 43 -
그림 4-2-2-2. 지점에 따른 월별 변화추이_COD 그림 4-2-2-3. 지점에 따른 월별 변화추이_TOC - 44 -
그림 4-2-2-4. 지점에 따른 월별 변화추이_SS 그림 4-2-2-5. 지점에 따른 월별 변화추이_탁도 - 45 -
3. 영양염류 항목 총질소, 잘산성질소, 암모니아성질소, 총인, 인산염인 조사결과는 다음과 같다. 보 구간 4개 지점의 평균값은 TN 4.845, NO 3 -N 2.22, NH 3 -N 1.612, TP 0.126, PO 4 -P 0.037으로 분석되었다. 표 4-2-3-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 측정항목 2010 2011 2012 2013 2014 TN (mg/l) 4.060 (2.613~6.398) 5.191 (2.282~10.780) 5.121 (2.042~11.326) 4.524 (2.418~7.780) 4.845 (2.210~10.072) NO 3 -N (mg/l) 0.694 (0.183~1.862) 2.385 (1.371~4.259) 2.319 (1.049~4.463) 2.170 (1.307~3.492) 2.22 (1.31~4.13) NH 3 -N (mg/l) 2.513 (1.006~4.214) 1.867 (0.061~7.420) 1.744 (0.115~6.241) 1.447 (0.133~4.602) 1.612 (0.129~5.911) TP (mg/l) 0.260 (0.170~0.393) 0.320 (0.107~0.653) 0.216 (0.031~0.562) 0.117 (0.052~0.197) 0.126 (0.077~0.215) PO 4 -P (mg/l) 0.153 (0.084~0.277) 0.181 (0.030~0.511) 0.131 (0.003~0.427) 0.048 (0.002~0.117) 0.037 (0.002~0.117) 그림 4-2-3-1. 지점에 따른 월별 변화추이_TN - 46 -
그림 4-2-3-2. 지점에 따른 월별 변화추이_NO 3 N 그림 4-2-3-3. 지점에 따른 월별 변화추이_NH 3 N - 47 -
그림 4-2-3-4. 지점에 따른 월별 변화추이_TP 그림 4-2-3-5. 지점에 따른 월별 변화추이_PO 4 P - 48 -
4. 미생물 항목 Chl-a, 분원성대장균군수, 총대장균군수 조사결과는 다음과 같다. 보 구간 4개 지 점의 평균값은 Chl-a 36.0, 총대장균군수 360, 분원성대장균군수 51으로 분석되었다. 표 4-2-4-1. 조사기간에 따른 항목별 평균 및 최대, 최소 측정항목 2010 2011 2012 2013 2014 Chl.-a (mg/m 3 ) 25.6 (7.3~53.4) 42.3 (5.5~121.7) 60.1 (15.0~194.7) 39.1 (4.1~99.4) 36.0 (3.2~92.6) 총대장균군수 (CFU/100mL) 867 ( 43~7,139) 1,905 (36~51,962) 2,533 (5~37,947) 359 ( 6~51,846) 360 ( 5~27,033) 분원성대장균군수 (CFU/100mL) 9,737 ( 334~136,105) 455 ( 3~17,493) 425 ( 1~8,218) 42 ( 1~11,131) 51 ( 2~20,149) 그림 4-2-4-1. 지점에 따른 월별 변화추이_Chl a - 49 -
그림 4-2-4-2. 지점에 따른 월별 변화추이_총대장균군 그림 4-2-4-3. 지점에 따른 월별 변화추이_분원성대장균군 - 50 -
5. 중금속 항목 Cd, Pb, Cr 6+, As, Hg을 조사 하였으며, 중금속 항목은 모두 불검출 되었다. 6. 10~ 14년 시공간적 수질환경변화 가. 현장측정항목 조사기간( 10. 4~ 14. 12) 동안 보설치 구간 내 4개 지점의 현장측정항목에 대 한 변화를 모니터링한 결과 수온의 경우 평균수온은 경년과 비슷한 수준이지만 하 절기의 수온이 비교적 낮았으며 이는 7-8월에 잦은 강우의 영향으로 생각된다. DO 는 12년 평균값이 11.4 mg/l로 가장 높게 분석되고 금년은 작년과 비슷한 수준의 평균값으로 분석되었지만 동절기와 하절기의 변화폭 가장 크게 나타났다. ph는 조 사기간 동안 전체적인 평균값의 변화는 10년부터 12년까지 점차적으로 증가하였다 가 금년까지 비슷한 수준을 보여주었다. 전기전도도는 홍수기에 감소하는 연중변화 경향과 유사하지만 연도별 차이를 보여 주며 11년 이후 평균값 302 us/cm은 점차 감소하였지만 금년에는 342 us/cm 증가하였다.(표. 4-2-6-1, 그림 4-2-6-1). 표. 4-2-6-1. 현장측정항목의 연도별 평균치. 2010 2011 2012 2013 2014 수온 21 16 17 17 17 DO 8.0 10.1 11.4 10.5 10.4 ph 7.3 7.5 7.8 7.7 7.8 전기전도도 291 321 315 302 342 그림 4-2-6-1. 보 설치 기간( 10~ 14년) 현창측정항목의 농도 변화 - 51 -