์์ข
ํธ
(Jongho Ahn)
1a,โ iD
์ต๋ฏธ๊ฒฝ
(Mikyong Choi)
1biD
์ดํํ
(Taehwan Lee)
2iD
์ ์ธ์
(Sewoong Chung)
3iD
-
ํ๊ตญํ๊ฒฝ์ฐ๊ตฌ์ ๊ตญํ ํ๊ฒฝ์ฐ๊ตฌ๋ณธ๋ถ
(Land and Environment Research Group, Korea Environment Institute)
-
(์ฃผ)ํ์ด๋๋ก์ฝ์ด ์ ์ญํ๊ฒฝ์ฐ๊ตฌ์
(Watershed Environment Research Unit, HydroCore Ltd)
-
์ถฉ๋ถ๋ํ๊ต ํ๊ฒฝ๊ณตํ๊ณผ
(Department of Environmental Engineering, Chungbuk National University)
Copyright ยฉ KOREAN SOCIETY ON WATER ENVIRONMENT
Key words
Benthic macroinvertebrates, Suspended sediment (SS), Turbidity, River ecosystem
1. Introduction
ํ์ฒ ์ํ๊ณ์์ ํ์(turbidity)๋ ์์ง๊ณผ ์ํ ๊ฑด๊ฐ์ฑ์ ์ ํดํ๋ ๋ํ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ต๋ ์์ธ์ผ๋ก ์ ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ๊ฐ์ฐ์ ์ถ ๊ณผ์ ์์ ๋ฐ์ํ๋
๋ถ์ ๋ฌผ์ง(Suspended Sediment, SS)์ ํ์ฒ์ ํ๋๋ฅผ ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ด์ฐจ๋จ, 1์ฐจ ์์ฐ๋ ฅ ๊ฐ์, ์์์ฒ ํผ๋ณต ๋ฐ ํด์ , ๋จน์ด์
๋ณํ ๋ฑ ๋ค์ํ ๋ถ์ ์ ์ํฅ์ ์ด๋ํ๋ค(Henley et al., 2000;
Mulat and Mekoya, 2024). ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ(benthic macroinvertebrates)์ ํ์ฒ ์ํ๊ณ์์ ์ค์ํ ์ํํ์ ๊ธฐ๋ฅ์ ์ํํ ๋ฟ์๋๋ผ, ํ๊ฒฝ ๋ณํ์
๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ์งํ ์๋ฌผ๊ตฐ์ผ๋ก ํ์ ์ํฅ ํ๊ฐ์์ ํต์ฌ์ ์ผ๋ก ๋ค๋ฃจ์ด์ ธ ์๋ค(Lukhabi et al., 2024;
U. S. EPA, 2025). ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ํ์์ ๋ฐ์์ด ๋ฏผ๊ฐ์ข
(sensitive taxa)์ ๊ฐ์์ ๋ด์ฑ์ข
(tolerant taxa)์ ์๋์ ์ฐ์ธ๋ฅผ ์ ๋ฐํ๋ค๊ณ ๋ณด๊ณ ํ์๋ค(Henley et al., 2000;
Jones et al., 2012;
Ryan, 1991;
Waters, 1995;
Wood and Armitage, 1997). ํนํ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ(Ephemeroptera), ๊ฐ๋๋๋ชฉ(Plecoptera), ๋ ๋๋๋ชฉ(Trichoptera) ๋ฑ EPT ๋ถ๋ฅ๊ตฐ์ ํ์ ์ฆ๊ฐ์ ์ทจ์ฝํ
์ข
์ผ๋ก ๋๋ฆฌ ์๋ ค์ ธ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ค์ ๊ฐ์๋ ๊ตฐ์ง ๋ค์์ฑ๊ณผ ์ํ์ง์์ ํ๋ฝ์ผ๋ก ์ด์ด์ง๋ค(Henley et al., 2000;
Lenat and Resh, 2001). ๋ฐ๋ฉด ๊น๋ฐ๊ตฌ๋ฅ(Chironomidae)์ ๊ฐ์ ์ผ๋ถ ๋ถ๋ฅ๊ตฐ์ ๋์ ํ๋ ์กฐ๊ฑด์์๋ ๋ด์ฑ์ ๋ณด์ด๋ฉฐ, ๊ต๋ ์ดํ ๊ธฐํ์ฃผ์์ ์ผ๋ก ๋ฒ์ฑํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ธ๋ค(Mulat and Mekoya, 2024;
Resh, 2008).
์ด์ฒ๋ผ ์ข
๋ณ ๋ฐ์์ ์ฐจ์ด๋ ํ์๊ฐ ํ์ฒ ์ํ๊ณ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์ค๋ช
ํ๋ ์ค์ํ ๋จ์๋ฅผ ์ ๊ณตํ์ง๋ง, ์ด๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ธฐ๋ฐ ์ง์ ๊ฐ๋ฐ์
์์ง ์ ํ์ ์ด๋ค. ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ์ฃผ๋ก ์ด SS ๋๋๋ ๋จ๊ธฐ์ ํ๋ ๊ฐ๊ณผ ๊ฐ์ ๋จํธ์ ์งํ์ ์์กดํด ์๋ฌผ ๋ฐ์์ ํ๊ฐํด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ์ ๊ทผ์
ํ์ฒ ์ํ๊ณ๊ฐ ์ค์ ๋ก ๊ฒฝํํ๋ ์ฅ๊ธฐ์ โ
๋์ ์ ๊ต๋ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์ถฉ๋ถํ ํฌ์ฐฉํ์ง ๋ชปํ๋ค๋ ํ๊ณ๋ฅผ ์ง๋๋ค(Relyea et al., 2005). ์ค์ ๋ก, ํ์ ํผํด๋ ๋จ๊ธฐ์ ์ธ ํผํฌ๋ณด๋ค๋ ์ผ์ ๊ธฐ๊ฐ ๋์ ๋์ ๋ ๋
ธ์ถ๋(Exposure Dose)์ ์ํด ๋ ์ ์ค๋ช
๋๋ ๊ฒฝํฅ์ด ์์ผ๋ฉฐ, ๋๋์
์๊ฐ ์์๋ฅผ ๋์์ ๊ณ ๋ คํ๋ ๋์ ๋
ธ์ถ๋(cumulative exposure), ์ฆ ๋ถ์ ๋ฌผ์ง์ ๋๋(Concentration, C)์ ์๊ฐ(Time,
t)์ ๊ณฑ์ผ๋ก ํํ๋๋ Cรt ๊ฐ๋
์ ๊ณ ์ ์ ์ธ Haber's Law์ ๊ธฐ์ดํ์ฌ ๋ฐ์ ํด ์๊ณ , ์ดํ ํ์ฒ ํ์โ
๋ถ์ ๋ฌผ์ง ์ฐ๊ตฌ(Bilotta and Brazier, 2008;
Henley et al., 2000;
Newcombe and Jensen, 1996) ๋ฑ์์ ์์ํ ์ํฅ ํ๊ฐ์ ํต์ฌ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ก ๋๋ฆฌ ํ์ฉ๋๊ณ ์๋ค. ๊ตญ๋ด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ๋์ ๋์ ํฉ(cumulative turbidity)์ด EPT ๋ถ๋ฅ๊ตฐ
๋ฐ ๊ธฐ๋ฅ์ ๋จน์ด ๊ตฐ์ง ๋ฐ์์ ์ค๋ช
ํ๋ ์งํ๋ก ํ์ฉ๋ ๋ฐ ์์ผ๋(Choi et al., 2024), ๋์ ๋
ธ์ถ ๊ฐ๋
์ ์ ๋์ ์ง์ ๊ฐ๋ฐ์ ์ง์ ์ ์ฉํ ์ฌ๋ก๋ ๋๋ฌผ๋ค.
ํํธ, ํ์ฒ ์ํ๊ณ ๊ฑด๊ฐ์ฑ ํ๊ฐ๋ ์ค๋ซ๋์ ๋ค์ํ ์๋ฌผํ์ ์ง์๋ฅผ ํตํด ์ํ๋์ด ์๋ค. ๋ํ์ ์ผ๋ก Benthic Macroinvertebrates
Index (BMI), Benthic Macroinvertebrates Streambed Index (BMSI), EPT Index ๋ฑ์ด ์์ผ๋ฉฐ,
์ด๋ค ์ง์๋ ์ข
์ ํ๋ถ๋๋ ์๋ํ๋ถ๋์ ๊ธฐ๋ฐํด ์ํ๊ณ ์ํ๋ฅผ ํ๊ฐํ๋ค(Kong and Kim, 2016;
Kong et al., 2018;
Taborda et al., 2022). ๊ทธ๋ฌ๋ ์ด๋ฌํ ์ง์๋ค์ ํน์ ๊ต๋ ์์ธ(์: ํ์)์ ๋ํ ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ถฉ๋ถํ ๋ฐ์ํ์ง ๋ชปํ๋ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค. ๋์ผํ ์ข
์ ๊ฐ์๊ฐ ๋ ์ง์ ์์
๊ด์ฐฐ๋๋๋ผ๋, ๊ทธ๊ฒ์ด ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค์ธ์ง ๋ด์ฑ์ข
์ ์์ค์ธ์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ํํ์ ํด์์ ํฌ๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ด๋ฌํ ํ๊ณ๋ก ์ธํด ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ
์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ์๋ก์ด ์ง์ ๊ฐ๋ฐ์ ํ์์ฑ์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ์ ๊ธฐ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ(Extence et al., 2013;
Jones et al., 2012;
Turley et al., 2016), ์ด๋ ํฅํ ํ์ ์ํฅ ํ๊ฐ์ ์ ๋ฐ์ฑ์ ์ ๊ณ ํ๊ธฐ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๊ณผ์ ๋ก ์ธ์๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๊ณผ ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ฐ์ ๊ฐ์
์ ๋์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ท๋ช
ํ๊ณ , ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐ์ํ ์๋ก์ด ์ง์(TSI-BM)๋ฅผ ์ ์ํจ์ผ๋ก์จ, ํ์๋ก ์ธํ ์ํ๊ณ ๊ต๋์ ๋ณด๋ค ์ ๋ฐํ๊ฒ ํ๊ฐํ ์ ์๋
๊ธฐ์ด๋ฅผ ๋ง๋ จํ๊ณ ์ ํ๋ค.
2. Materials and Methods
2.1. ์ฐ๊ตฌ๋์ ์ง์ญ ๋ฐ ์๋ฌผ์ธก์ ๋ง ์กฐ์ฌ์๋ฃ
์ฐ๊ตฌ๋์ ์ง์ญ์ธ ๋ถํ๊ฐ ์ ์ญ์ ์์๊ฐ ๋ ์๋ฅ๋ ์ง์ค๊ฐ์ฐ ์ดํ ์ง์์ ํ์๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ฉฐ ์ทจ์์์ผ๋ก์์ ์์ง์
ํ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์์ํ๊ณ ๊ฑด๊ฐ์ ์ ์ฌ์ ์ํด๋ฅผ
์ด๋ํ๋ค(Cho et al., 2017;
Kim and Jung, 2007;
Park et al., 2017). ํ์ฒ ์ฒด๊ณ๋ ๋ถ์ธก์ ์ธ๋ถ์ฒ(IB-1, IB-2, IB-3)๊ณผ ๋ถ์ฒ(BC-1, BC-2, BC-3)์ด ํฉ๋ฅํ์ฌ IB-4 ์ง์ ์ ํ์ฑํ ๋ค ๋จ๋ฅํ์ฌ
๋ด๋ฆฐ์ฒ(NR-1, NR-2, NR-3)๊ณผ ํฉ๋ฅํ๊ณ , ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ์์๊ฐ ๋ณธ๋ฅ(SY-1)๋ฅผ ๊ฑฐ์ณ ์์ํธ๋ก ์ ์
๋๋ค(Fig. 1). ์ ์ญ ์ ์ฒด ๋ฉด์ ์ 2,707 km2๋ก, ์ด ์ค ์ฐ๋ฆผ์ง์ญ์ด 89.0%(2,409 km2)๋ฅผ ์ฐจ์งํ์ฌ ๊ฐ์ฅ ํฐ ๋น์ค์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ๋์
์ง์ญ์ 5.2%(141 km2)์ ๋ถ๊ณผํ๋ค. ์ธ๋ถ์ ์ผ๋ก ์์๊ฐ ์๋ฅ ์ง๋ฅ๋ณ ์ฐ๋ฆผ ์ ์ ์จ์ ์ธ๋ถ์ฒ 95.5%, ๋ด๋ฆฐ์ฒ 97.2%, ๋ถ์ฒ 86.4%๋ก ๋ํ๋ฌ์ผ๋ฉฐ, ๋์
์ง ๋น์ค์ ๋ถ์ฒ
9.37%, ๋ด๋ฆฐ์ฒ 3.83%, ์ธ๋ถ์ฒ 0.93% ์์ผ๋ก ํ์ธ๋์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ถ์ฒ ์ ์ญ์ ์๋์ ์ผ๋ก ๋์
ํ๋์ ์ํฅ์ ๋ง์ด ๋ฐ๋ ๊ตฌ๊ฐ์ผ๋ก ํ๊ฐ๋๋ค.
๋์ ์ ์ญ ๋ด ์ผ๊ฐ์ฐ๋ ์๋ฃ๋ ์ธ์ ๊ธฐ์๊ด์ธก์ ์๋ฃ๋ฅผ ํ์ฉํ์๋ค(KMA, 2022). ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ ์ถํ์ข
์ ์กฐ์ฌ์๋ฃ๋ ๏ฝข๋ฌผํ๊ฒฝ๋ณด์ ๋ฒ๏ฝฃ์ ๊ทผ๊ฑฐํ ๊ตญ๊ฐ ์์ํ๊ณ ์กฐ์ฌโ
ํ๊ฐ ์ฌ์
์ ์ผํ์ผ๋ก ํ๊ฒฝ๋ถ์ ๊ตญ๋ฆฝํ๊ฒฝ๊ณผํ์์ด ์ฃผ๊ดํ์ฌ ์ํ๋
์๋ฌผ์ธก์ ๋ง ์๋ฃ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์๋ค(ME, 2022;
NIER, 2019). ์กฐ์ฌ์๊ธฐ๋ ๋ด(4โ5์)๊ณผ ๊ฐ์(9โ10์) ๋ ์ฐจ๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง๋ฉฐ, ๋์ ์ง์ญ ๋ด 22๊ฐ ์๋ฌผ์ธก์ ๋ง์ ๋ํด 2011๋
๋ถํฐ 2020๋
๊ธฐ๊ฐ ๋์ ์กฐ์ฌ๋
์ ์ํ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ 42๋ชฉ 170๊ณผ 912์ข
์ค ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์ ๋์ ๊ธฐ๊ฐโ
์ ์ญ์์ ์ถํํ ์ธ ๊ฐ์ง ๋ํ ์์ ๋ชฉ(Order)์ธ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ(Ephemeroptera),
๊ฐ๋๋๋ชฉ(Plecoptera), ๋ ๋๋๋ชฉ(Trichoptera)์ 255์ข
์ ๋ํด ๋ถ์ํ์๋ค.
Fig. 1. Map of the Soyang River watershed showing bio-monitoring sites, weather stations,
rivers, and watershed boundary.
2.2. ๊ฐ์ฐ-์ ์ถ ๋ชจํ ๊ตฌ์ถ ๋ฐ ํ์๋ฐ์ ๋ชจ์
์ง์ค ๊ฐ์ฐ ์ ํ์ฅ ๊ธฐ๋ฐ ํ์ ๋ชจ๋ํฐ๋ง์๋ ํ๊ณ๋ฅผ ๊ทน๋ณตํ๊ณ ์, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ฅ๊ธฐ ์๊ณ์ด์ ๊ฐ์ฐโ์ ์ถ ๊ณผ์ ๊ณผ SS ๋ฐ์์ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ชจ์ํ ์ ์๋
๊ฐ์ฐโ์ ์ถ ๋ชจํ์ผ๋ก Spatio-Temporal River-basin Eco-hydrology Analysis Model (STREAM)(Cho et al., 2015) v.2.5๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ ์์๋ธ ์ ์ญ๋ชจํ์ ์ ์ฉํ์๋ค. STREAM ๋ชจํ์ ๋์ ์ ์ญ์ ๋์ผ ํฌ๊ธฐ์ ๊ฒฉ์๋ก ๋ถํ ํ์ฌ ์งํ, ํ ์ง์ด์ฉ, ํ ์ฑ ๋ฑ์
๊ณต๊ฐ์ ํน์ฑ์ ๋ฐ์ํ์ฌ ๋ชจ์ ๊ณต๊ฐ์ ์ผ๊ด์ฑ์ ํ๋ณดํ๋ฉฐ, ์ด์ ๊ฐ์ฐ ์ฌ์๊น์ง ๋ชจ์ํ ์ ์๋ค. ๋ชจ๋ธ ๊ตฌ์ถ์ ์ํด ์ฐ๊ตฌ ๋์ ์ง์ญ์ 100 m ํฌ๊ธฐ์
์ ๋ฐฉํ ๊ฒฉ์๋ก ๊ตฌ๋ถํ์์ผ๋ฉฐ, ๋ชจ์ ์
์ถ๋ ฅ ๊ฐ๊ฒฉ์ 1์๊ฐ์ผ๋ก ์ค์ ํ์๋ค ๊ณต๊ฐ ์
๋ ฅ์๋ฃ๋ก ์งํ, ํ ์งํผ๋ณต, ํ ์ฑ์๋ฃ ๋ฑ์ ๊ตฌ์ถํ์์ผ๋ฉฐ, ์๊ฐ ์
๋ ฅ์๋ฃ๋ก๋
๋ชจ์ ๊ธฐ๊ฐ์ธ 2008๋
๋ถํฐ 2021๋
๊น์ง์ ๊ฐ์ฐ ๋ฐ ๊ธฐ์จ, ํ์, ์๋์ต๋ ๋ฑ์ ๊ธฐ์์๋ฃ๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ์๋ค. STREAM์์ ์ ๋ ๋ฐ SS ๋๋๋ฅผ ๋ชจ์ํ๊ธฐ
์ํ ์ฃผ์ ๋งค๊ฐ๋ณ์๋ก๋ ํ ์์ ํฌํ์๋ฆฌ์ ๋๋ Ksat, ๋๊ณต๊ทน ๋ฐ๋ฌ๊ณ์ MacFactor, ์งํ๋ฉด์ ์กฐ๋๊ณ์ InterrillMN, ์ง์ค๋ฅ๊ฐ ๋ฐ์ํ
๋ฆด์์์ ์กฐ๋๊ณ์ RillMN, ํ ์์ ํฌํํจ์์จ ThetaS ๋ฑ์ด ์ฌ์ฉ๋์๋ค(Table 1).
Table 1. Primary parameters used in the STREAM simulation
|
Parameter
|
Description(with default value in parenthesis)
|
|
Ksat
|
Hydraulic conductivity of the soil(0.2 m/day)
|
|
MacFactor
|
Macro-porosity factor induced by crop or agri. practices(1.0)
|
|
InterrillMN
|
Manningโs n value for the inter-rill flow(1.0)
|
|
RillMN
|
Manningโs n value for the rill flow(0.02)
|
|
ThetaS
|
Soil water content at saturation(0.40 m3/m3)
|
์์๋ธ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์ฑ์ ์๋ฌธ ๋ชจํ 18๊ฐ์ ์ ์ฌ ๋ชจํ 4๊ฐ๋ฅผ ์กฐํฉํ์ฌ ์ด 72๊ฐ ๋ชจํ(18ร4)์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๋ค. ์๋ฌธ๋ชจํ์ ์ฆ๋ฐ์ฐ, ํ ์์๋ถํจ๋ ๋ฐ
์๋ฆฌ์ ๋๋, ํ ์์นจํฌ์ ๊ด๋ จ๋ ๋ชจ์๋ฐฉ๋ฒ์ ์กฐํฉํ์๋ค. ์ฆ๋ฐ์ฐ ์ฐ์ ์ ์ํด Penman-Monteith Model, Priestley-Taylor Model,
Makkink Model์ 3๊ฐ์ง ๋ชจ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ํ ์์๋ถํจ๋๊ณผ ์๋ฆฌ์ ๋๋ ์ฐ์ ์ ์ํด Van Genuchten Model, Brooks
and Corey Model, Campbell Model์ 3๊ฐ์ง ๋ชจ์๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํ์๋ค. ํ ์์นจํฌ๋ ์ฐ์ ์ ์ํด Green-Ampt Model, Phillip's
Two-Term Model์ 2๊ฐ์ง ๋ชจ์๋ฐฉ๋ฒ์ ์ฌ์ฉํด ์ด 18๊ฐ ์์๋ธ ๊ฐ์ฐ์ ์ถ ๋ชจ๋ธ์ ๊ตฌ์ฑํ์๋ค(์ฆ๋ฐ์ฐ 3๊ฐ ร ํ ์์๋ถํจ๋ ๋ฐ ์๋ฆฌ์ ๋๋ 3๊ฐ
ร ํ ์์นจํฌ 2๊ฐ). ์ ์ฌ ๋ชจํ์ ๊ณต๊ฐ์ ์ผ๋ก ์งํ๋ฉด(overland)๊ณผ ํ์ฒ(channel)์์ ๋ค๋ฅธ ์ ์ฌ์นจ์์ ์ํ๋ฅผ ๋ณด์ด๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์งํ๋ฉด
์ ์ฌ์ด๋ ๋ชจ์๋ฐฉ๋ฒ 2๊ฐ์ง(Govers, Julien and Simons) ํ์ฒ ์ ์ฌ์ด๋ ๋ชจ์๋ฐฉ๋ฒ 2๊ฐ์ง(Van Rijn, Engelund and Hansen)๋ฅผ
์ ์ ์ด 4๊ฐ ์ ์ฌ์ด๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์กฐํฉํ์๋ค. 72๊ฐ ๋ชจํ์ ํตํด ์ฐ์ถ๋ ๋ค์์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์์ธก ์ ๋ขฐ๋ ๋ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ์ ์์ ์ฑ์ ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ฐ์ ํ๊ท ์ ํตํด ๋จ์ผ
์ ๋ ๋ฐ SS ๋๋๊ฐ์ ์์ฐํ์๋ค. ์ต์ข
์ ์ผ๋ก ๋์ถ๋ ์ ๋๊ณผ SS ์๋ฃ๋ ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ์ ํ์ ๋
ธ์ถ์ ๋ํํ๊ธฐ ์ํด ์๊ฐ๋ณ SS ๋๋์ ๋์ ํฉ์
๊ณ์ฐํ๋ ๋ฐ ํ์ฉ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ๊ทผ์ ๋จ๊ธฐ์ ํ์ ํผํฌ๊ฐ ์๋ ์ฅ๊ธฐ์ โ
๋์ ์ ํ์ ๋
ธ์ถ๋ก ์ธํ ์์ํ ๊ต๋์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช
ํ๋ค.
2.3. ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ์ ํ์๋ฏผ๊ฐ๋์ง์(Turbidity Sensitivity Index for Benthic Macroinvertebrates,
TSI-BM)์ ๊ฐ๋ฐ
์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ์ ์ถํ์ข
์กฐ์ฌ๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํ์ ๋
ธ์ถ์ ๋ํ ๋ฏผ๊ฐ ๋ฐ์์ ๋ฐ์ํ๋ ์ง์ ์ฒด๊ณ(TSI-BM)๋ฅผ ๊ตฌ์ถํ์๋ค. TSI-BM์ (i)
์ฅ๊ธฐ ๋์ ๋
ธ์ถ ๊ฐ๋
(Cรt)์ ๊ธฐ๋ฐํ ํ์ ๋
ธ์ถ ์งํ์ ์ ์, (ii) ์ข
๋ณ ํ์ ๋ฐ์(๋ฏผ๊ฐ๋)์ ํต๊ณ์ ์ถ์ ๊ณผ ๊ทธ๋ฃนํ, (iii) ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ฐ์ค
ํตํฉ์ ํตํ ๊ตฐ์ง ์์ค ์ง์ํ ๋ฐ ๊ฒ์ฆ์ ์ธ ๋จ๊ณ๋ก ๊ฐ๋ฐ๋์๋ค.
ํ๋ ๋๋์ ์๊ฐ์ ์ ๋ถ(๋์ ๋
ธ์ถ๋)์ด ์๊ฐ ๋๋๋ ๋จ๊ธฐ ํ๋ ๊ฐ๋ณด๋ค ์๋ฌผ๊ตฐ์ง์ ๊ต๋ ๋ฐ์์ ๋ ์ ์ค๋ช
ํ๋ค๋ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์ ์ ์ (Bilotta and Brazier, 2008;
Lloyd et al., 1987;
Newcombe and Jensen, 1996)์ ๋ฐ๋ผ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๋ถ์์ ๊ธฐ๋ฐํ์ฌ ์กฐ์ฌ ์์ ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ์ ํ 6๊ฐ์ ๋์์ ์๊ฐ๋ณ SS(๋ถ์ ๋ฌผ์ง) ๋๋๋ฅผ ์ ๋ถํ์ฌ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋((Cumulative
SS Exposure)์ผ๋ก ์ ์ํ์๋ค. ์ด๋ ๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผโ
ํ์์ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ๊ต๋์ด ๋์ ๋ ์๋ก ์๋ฌผ ๋ฐ์์ด ์ฆํญ๋๋ค๋ ์ ํ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ด์ฐฐ๊ณผ๋ ์ผ์นํ๋ฉฐ(Lloyd et al., 1987;
Newcombe and Jensen, 1996), ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ์ฒ ๊ต๋์ ์ค๋ช
ํ๋ ์ฃผ์ ๋ณ์๋ก ํ์ฉ๋ ๋ฐ ์๋ค(Relyea et al., 2005;
Williams and Efta, 2024).
์ ์ฒด ์ถํ์ข
์ ์ฝ 77% ์ด์์ ์ฐจ์งํ๋ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ(Ephemeroptera), ๊ฐ๋๋๋ชฉ(Plecoptera), ๋ ๋๋๋ชฉ(Trichoptera)์
ํด๋นํ๋ 255์ข
์ ๋ํด nโฅ5 ์กฐ๊ฑด์ผ๋ก ํ์๋
ธ์ถ๊ณผ์ Spearman ์๊ด๋ถ์์ ์ค์ํ์๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐํ์ผ๋ก ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ Table 2์ ๊ฐ์ด ๋ค ๋ฑ๊ธ(AโD)์ผ๋ก ๋ถ๋ฅํ์์ผ๋ฉฐ, ์์ ์๊ด์ฑ์ด ๊ฐํ Aโ
B ๊ทธ๋ฃน์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ผ๋ก ์ ์ํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ตฌ๋ถ ๋ฐฉ์์ ํด์ ๋ฌผ ๋ฐ ์ค์ผ ๊ต๋ ์ฐ๊ตฌ์์
๋๋ฆฌ ์ ์ฉ๋๋ ์ํํ์ ๋ฐ์๊ธฐ๋ฐํ ๋ถ๋ฅ์ฒด๊ณ์ ๊ธฐ์ดํ๋ฉฐ(Extence et al., 2013;
Turley et al., 2016;
Jones et al., 2012), ์๊ด๊ณ์ ๊ตฌ๊ฐ(ฯ โค โ0.3, โ0.3 < ฯ โค 0, 0 < ฯ < 0.3, ฯ โฅ 0.3)์ Cohen(1988)์ ํจ๊ณผํฌ๊ธฐ ๊ธฐ์ค๊ณผ ์๋ฌผํ์
ํ๊ฐ ์ฐ๊ตฌ(Bilotta and Brazier, 2008;
Taborda et al., 2022)์ ์ ์ฉ ์ฌ๋ก๋ฅผ ์ฐธ๊ณ ํ์ฌ ์ค์ ํ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ 4๊ฐ ๊ทธ๋ฃน ๊ตฌ๋ถ์ ํต๊ณ์ ๊ตฌ๋ถ๋ ฅ๊ณผ ์ํํ์ ํด์๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๊ท ํ ์๊ฒ ๋ฐ์ํ ์ฒด๊ณ๋ก์, ๋ฏผ๊ฐ์ข
๊ณผ ๋ด์ฑ์ข
์
๋ฐ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ช
ํํ ์ ์ํ ์ ์๋ค.
Table 2. Turbidity Exposure Sensitivity Classification
|
Group
|
Sensitivity Rating
|
Sensitivity Level
|
Spearman correlation coefficient (ฯ)
|
|
A
|
Highly Sensitive
|
Strong negative correlation
|
ฯ โค -0.3
|
|
B
|
Moderately Sensitive
|
Weak negative correlation
|
-0.3 < ฯ โค 0
|
|
C
|
Moderately Insensitive
|
Weak positive correlation
|
0 < ฯ < 0.3
|
|
D
|
Highly Insensitive
|
Strong positive correlation
|
ฯ โฅ 0.3
|
|
Unclassified
|
-
|
Not calculated
|
๊ฐ ์ถํ์ข
๋ณ ์ ์(Score)๋ ๊ฐ์ฒด์($N_i$), ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ฐ์ค์น($\alpha_i$), ํ์๋
ธ์ถ ์๊ด๊ณ์($\rho_i$)๋ฅผ ๋ฐ์ํ๋๋ก ๊ตฌ์ฑํ์์ผ๋ฉฐ,
๊ตฌ์ฒด์ ์ฐ์ ์์ ์ (1)์ ์ ์ํ์๋ค. ์๊ด๊ณ์์ ์ ๋๊ฐ์ด 1์ ๊ฐ๊น์ธ์๋ก ๋ฏผ๊ฐ๋๊ฐ ํฌ๋ค๊ณ ๊ฐ์ฃผํ์ฌ ๋ฑ๊ธ๋ณ๋ก ์ต์ ํํ์์ผ๋ฉฐ, ๊ฐ์ค์น($\alpha_i$)๋ ์ด๊ธฐ ๊ท ๋ฑ๊ฐ์์
์ถ๋ฐํด ์๊ด์ฑ์ ์ต๋ํํ๋๋ก ๋จ์ ํ์๋ฒ์ผ๋ก ์กฐ์ ํ์๋ค. ๋ํ ๊ณ์ โ
์ ์ญ ๋จ์ ๊ต์ฐจ๊ฒ์ฆ์ ํตํด ๊ณผ์ ํฉ ์ฌ๋ถ๋ฅผ ์ ๊ฒํ์๋ค. ์ต์ข
ํ์๋ฏผ๊ฐ๋์ง์(TSI-BM)๋
์ (2)์ ๊ฐ์ด ๊ณ์ฐํ์๋ค. ์ฆ, A์ B ๊ทธ๋ฃน ์ ์์ ํฉ์ ์ ์ฒด(AโD ๊ทธ๋ฃน) ์ ์ ํฉ์ผ๋ก ๋๋ ๋ค 100์ ๊ณฑํ์ฌ ๋ฐฑ๋ถ์จ๋ก ์ฐ์ ํ์๋ค. TSI-BM ๊ฐ์ด
๋์์๋ก ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ด ๊ตฐ์ง ๋ด์์ ์ฐจ์งํ๋ ๋น์จ์ ๋์์ ์๋ฏธํ๋ค.
TSI-BM์ ๊ธฐ์กด์ ์ข
์โ
ํ๋ถ๋ ์ค์ฌ ์งํ๊ฐ ์ถฉ๋ถํ ๊ตฌ๋ถํ์ง ๋ชปํ๋ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค๊ณผ ๋ด์ฑ์ข
์ ์ฐ์ธ๋ผ๋ ๊ต๋์ ๋ณธ์ง์ ์ ๋ํํจ์ผ๋ก์จ, ํ์ ํน์ด์ (stressor-specific)์ด๊ณ
๋์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ฐ์ํ๋ ๊ตฐ์ง ์งํ๋ก ๊ธฐ๋ฅํ๋ค. ์ด๋ ํ์โ
๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผ ๊ต๋ ํ์์ ํํ ๊ด์ฐฐ๋๋ EPT ์ค์ฌ์ ์์ ๋ฐ์๊ณผ ๋ด์ฑโ
๊ธฐํ์ข
์ ๋์ฒด๋ฅผ ์ง์
๊ตฌ์กฐ์ ์ง์ ๋ฐ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก, ์ฅ๊ธฐ ๋ชจ๋ํฐ๋ง ์๋ฃ๋ฅผ ํ์ฉํ ํ์ฒ ๊ต๋ ์ง๋จ๊ณผ ํ๊ฐ์ ์ ๋ฐ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ๋ฐ ๊ธฐ์ฌํ ์ ์๋ค.
$Score_i$ : $i$์ข
์ ํ์๋
ธ์ถ ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ ์
$N_i$ : $i$์ข
์ ๊ฐ์ฒด์
$\alpha_i$ : $i$์ข
์ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ฐ์ค์น
$\rho_i$ : $i$์ข
์ ํ์๋
ธ์ถ ์๊ด๊ณ์
TSI-BM : Turbidity Sensitivity Index for Benthic Macroinvertebrates (ํ์๋ฏผ๊ฐ๋์ง์)
3. Results and Discussion
3.1. ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ ์ถํ์ข
๋ถํฌ์ ํ์๋
ธ์ถ ๋ฐ์
์ด 42๋ชฉ 912์ข
์ ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ์ด ์กฐ์ฌ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด ๊ฐ์ด๋ฐ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ(Ephemeroptera), ๊ฐ๋๋๋ชฉ(Plecoptera), ๋ ๋๋๋ชฉ(Trichoptera)
๋ฑ EPT 255์ข
์ด ๋ชจ๋ ์กฐ์ฌ ์ง์ ์์ ์ง์์ ์ผ๋ก ์ถํํ์๋ค(Fig. 2a). ๋ถ๋ฅ๊ตฐ๋ณ ์ถํ ์ข
์๋ ๋ชฉ(order) ๊ฐ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, ํนํ ๋ ๋๋๋ชฉ๊ณผ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ์์ ์๋์ ์ผ๋ก ๋์ ์ข
์๊ฐ ๊ธฐ๋ก๋์๋ค.
๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋๊ณผ ์ถํ ์ข
์์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ, ๋์ SS๊ฐ ์ฆ๊ฐํ ์๋ก ์ด ์ถํ ์ข
์๋ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ํ๋๋ค(Fig. 2b). ์ด๋ ๋ถ์ ๋ฌผ์ง์ ์ฆ๊ฐ๋ ๊ด์ฐจ๋จ, ์์์ฒ ํผ๋ณต, ๋จน์ด ์์ ๊ฐ์ ๋ฑ์ ์ ๋ฐํ์ฌ ๊ตฐ์ง์ ๋ค์์ฑ์ ์ ํดํ๋ค๋ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ์นํ๋ค(Henley et al., 2000;
Mulat and Mekoya, 2024). ๊ทธ๋ฌ๋ ๋จ์ ์ข
์ ์งํ๋ง์ผ๋ก๋ ํ์ ๋
ธ์ถ ๊ฐ๋์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ถฉ๋ถํ ์ค๋ช
ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ ๋ค. ๋์ผํ ์์ค์ ์ข
์ ๊ฐ์๊ฐ ๊ด์ฐฐ๋๋๋ผ๋, ๊ทธ๊ฒ์ด ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค
๋๋ฌธ์ธ์ง ๋ด์ฑ์ข
์ ์์ค ๋๋ฌธ์ธ์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ํํ์ ํด์์ ํฌ๊ฒ ๋ฌ๋ผ์ง ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค(Resh, 2008).
์ด๋ฌํ ํ๊ณ๋ ๊ธฐ์กด์ ์ํ์ง์๋ค์์๋ ๋ถ๋ถ์ ์ผ๋ก ํ์ธ๋์๋ค. Benthic Macroinvertebrates Index (BMI)์ Benthic
Macroinvertebrates streambed Index (BMSI)๋ ๊ฐ๊ฐ ์ ๊ธฐ์ค์ผ(์ ๊ธฐ๋ฌผ ์ค์ผ ๋ถํ) ๊ณผ ํ์๊ธฐ์ง(๋ฌผ๋ฆฌ์ ์์์ฒ ๊ต๋) ์
ํ๊ฐํ๊ธฐ ์ํด ๊ฐ๋ฐ๋ ์ง์๋ก์, ํ๋๋ ๋ถ์ ๋ฌผ์ง ๋
ธ์ถ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋๋ก ์ค๊ณ๋ ์งํ๋ ์๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ฐ์์ฑ์ ๊ฒํ ํ
๋, ๋ ์ง์๋ ์ผ์ ํ ๊ฐ์ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์ด๊ธฐ๋ ํ์ผ๋ ๊ทธ ๊ด๊ณ๋ ์ผ๊ด๋์ง ์์์ผ๋ฉฐ, ํ๋-๊ธฐ๋ฐ ๊ต๋ ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ์๋ ํ๊ณ๊ฐ ์์๋ค. ์ผ๋ถ
์กฐ์ฌ์์๋ ์ด ์ข
์๋ณด๋ค ๋ ํฐ ๊ฐ์ ํญ์ ๋ณด์์ผ๋, ์ด๋ฌํ ๋ณํ๊ฐ ํน์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค ๋๋ฌธ์ธ์ง ํน์ ๋ด์ฑ์ข
์ ๋ฐ์ ๋๋ฌธ์ธ์ง๋ ๊ธฐ์กด ์ง์๋ง์ผ๋ก๋ ๊ตฌ๋ถํ๊ธฐ
์ด๋ ค์ ๋ค.
๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก BMI์ BMSI๋ ๊ตฐ์ง ์์ค์ ์ ๋ฐ์ ๋ณํ๋ฅผ ํฌ์ฐฉํ๋ ๋ฐ๋ ์ ์ฉํ์ง๋ง, ํ๋์ ๊ฐ์ ๋นํน์ด์ (secondary) ์คํธ๋ ์ค ์์ธ์ ๋ํ
์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ค๋ช
ํ๊ธฐ์๋ ์ ํฉํ์ง ์๋ค. ๋ฐ๋ฉด, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ TSI-BM์ ์ข
๋ณ ํ์ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ๋ฐ์ํ์ฌ ๋ฏผ๊ฐ์ข
(Aโ
B ๊ทธ๋ฃน)์ด ๊ตฐ์ง
๋ด์์ ์ฐจ์งํ๋ ๋น์จ์ ์ง์ํํจ์ผ๋ก์จ, ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋๊ณผ ๋ณด๋ค ๊ฐํ๊ณ ์ผ๊ด๋ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ํ๋๋ค. ์ฆ, TSI-BM์ ๊ธฐ์กด ์ง์๋ค์ด ์ค๋ช
ํ์ง ๋ชปํ๋
๋ฏผ๊ฐ์ข
์ค์ฌ์ ๊ต๋ ๋ฐ์์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ์ฌ, ํ์ฒ ์ํ๊ณ์์ ํ์ ์คํธ๋ ์ค๋ฅผ ํ๊ฐํ๋ ๋ฐ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋์ ์งํ๋ก์์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์๋ค.
Fig. 2. Distribution of benthic macroinvertebrate taxa and responses of species richness
and ecological indices (BMI, BMSI) to turbidity exposure intensity
3.2. EPT์ข
์ ํ์๋
ธ์ถ ์๊ด์ฑ ๋ถ์ ๋ฐ ๊ทธ๋ฃนํ
EPT ์ข
๊ณผ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋ ๊ฐ์ ์๊ด๋ถ์ ๊ฒฐ๊ณผ, ์๊ด๊ณ์๋ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก -0.5์์ +0.5 ๋ฒ์์ ๋ถํฌํ์์ผ๋ฉฐ, ํ๊ท ๊ฐ์ 0์ ๊ฐ๊น์ด ์ ๊ท ๋ถํฌ ํํ๋ฅผ
๋ณด์๋ค(Fig. 3a). ๊ทธ๋ฌ๋ ์ผ๋ถ ์ข
์์๋ -1.0์ ๊ทผ์ ํ๋ ๊ฐํ ์์ ์๊ด์ฑ์ด ํ์ธ๋์๋ค. ๋ฑ๊ธ๋ณ๋ก ์ดํด๋ณด๋ฉด, A ๊ทธ๋ฃน(ฯ โค -0.3; n=12)์ ๋๋ ทํ ์์
์๊ด์ฑ์ ๋ํ๋ด์ด ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ฒด์๊ฐ ํฌ๊ฒ ๊ฐ์ํ๋ ์ ํ์ ์ธ ๋ฏผ๊ฐ์ข
(sensitive taxa)์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋์๋ค. B ๊ทธ๋ฃน(-0.3
< ฯ โค 0; n=37)์ ์ฝํ ์์ ์๊ด์ฑ์, C ๊ทธ๋ฃน(0 < ฯ < 0.3; n=38)์ ๋ฏธ์ฝํ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, D ๊ทธ๋ฃน(ฯ โฅ 0.3;
n=12)์ ๋๋ ทํ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์ฌ ๋ด์ฑ(resistant) ๋๋ ๊ธฐํ์ฃผ์์ (opportunistic) ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง ์ข
๋ค๋ก ํด์๋์๋ค(Fig. 3b). ์ ์ฒด 255์ข
๊ฐ์ด๋ฐ 156์ข
์ ์๊ด์ฑ์ด ๋ถ๋ถ๋ช
ํ์ฌ ๋ฏธ๋ถ๋ฅ(Unclassified) ๊ทธ๋ฃน์ผ๋ก ๋ถ๋ฅ๋์๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ข
๋ณ ๋ฐ์์ด ๋๋ ทํ๊ฒ
์ฐจ๋ณํ๋จ์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค๋ ์ ์์ ์ค์ํ ์๋ฏธ๋ฅผ ๊ฐ์ง๋ค. ํนํ A ๊ทธ๋ฃน ์ข
๋ค์ ํ์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ฒด์๊ฐ ๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ์ํ์ฌ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ํน์ฑ์ ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์์ผ๋ฉฐ,
์ด๋ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์์ ๋ณด๊ณ ๋ โEPT ๊ตฐ์ง์ ํ์ ๋ฏผ๊ฐ์ฑโ ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ์นํ๋ค(Lenat and Resh, 2001). ๋ฐ๋๋ก D ๊ทธ๋ฃน ์ข
๋ค์ ๋์ ํ์ ์กฐ๊ฑด์์ ๋ด์ฑ(resistant)์ ๋ณด์ด๊ฑฐ๋, ๊ต๋ ์ดํ ์คํ๋ ค ๊ฐ์ฒด์๊ฐ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ธฐํ์ฃผ์์ ์์์ ๋ณด์๋๋ฐ,
์ด๋ ๊น๋ฐ๊ตฌ๋ฅ์ ๊ฐ์ ๋ด์ฑ์ข
โ
๊ธฐํ์ข
์ ํน์ฑ์ ๋ณด๊ณ ํ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์ ๋งฅ๋ฝ์ ๊ฐ์ด ํ๋ค(Resh, 2008).
์ด์ ๊ฐ์ด EPT ์ข
์ ์๊ด์ฑ ๋ถ์์ ํตํ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ทธ๋ฃนํ๋ ๊ตฐ์ง ๋ด ์ ํ๋(transition zone)๋ฅผ ๊ท๋ช
ํ๋ ๋ฐ์๋ ๊ธฐ์ฌํ๋ค. B ๊ทธ๋ฃน๊ณผ C
๊ทธ๋ฃน์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
๊ณผ ๋ด์ฑ์ข
์ฌ์ด์ ์ค๊ฐ์ ๋ฐ์์ ๋ณด์ฌ ๊ต๋์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ตฐ์ง์ ์ ์ง์ ์ ์ด ๊ณผ์ (community shift)์ ๋ฐ์ํ๋ค. ์ด๋ฌํ ํจํด์ ํด์ ๋ฌผ
๋๋ ๋ฏธ์ธ ์
์(fine sediment)๊ฐ ๊ตฐ์ง ๋ด ์ข
์กฐ์ฑ์ ๋ณํ์ํค๋ ์ฃผ์ ์์ธ์์ ๊ฐ์กฐํ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ์๋ ๋ถํฉํ๋ค(Relyea et al., 2005;
Taborda et al., 2022). ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก, ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ทธ๋ฃนํ๋ TSI-BM ์ฐ์ ์ ๊ธฐ์ด ์๋ฃ๋ก์ ํต์ฌ์ ์ธ ์ญํ ์ ํ๋ฉฐ, ๋ฏผ๊ฐ์ข
๊ณผ ๋ด์ฑ์ข
์ ๋น์จ์ ๋ฐ์ํจ์ผ๋ก์จ ๋จ์ ์ข
์ ๊ธฐ๋ฐ
์งํ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ํ ์ ์์์ ์์ฌํ๋ค.
Fig. 3. Distribution of correlation coefficients between turbidity exposure and EPT
species occurrence:
3.3. ํ์๋
ธ์ถ ๊ฐ๋์ ๋ํ EPT ๋ถ๋ฅ๊ตฐ ๋ฐ ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ง์์ ๋ฐ์์ฑ ๊ฒํ
ํ์ ๋
ธ์ถ ๊ฐ๋์ EPT ๋ถ๋ฅ๊ตฐ ๋ฐ ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ง์ ๊ฐ์ ์๊ด๊ด๊ณ๋ฅผ ๊ฒํ ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ(Ephemeroptera)์ Spearman ์๊ด๊ณ์ ฯ
= -0.140 (p = 0.015)๋ก ์ฝํ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์๋ค. ๋ฐ๋ฉด ๊ฐ๋๋๋ชฉ(Plecoptera, ฯ = -0.085, p = 0.293)๊ณผ
๋ ๋๋๋ชฉ(Trichoptera, ฯ = -0.061, p = 0.304)์ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ ๋ฐ์์ ๋ณด์ด์ง ์์๋ค(Table 3). ์ด ์ถํ์ข
์ ์ญ์ ๋๋ ทํ ์๊ด์ฑ์ด ํ์ธ๋์ง ์์, ๋จ์ ์ข
์ ๊ธฐ๋ฐ ์งํ๋ง์ผ๋ก๋ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ตฐ์ง ๋ฐ์์ ์ถฉ๋ถํ ์ค๋ช
ํ๊ธฐ ์ด๋ ค์์
์์ฌํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์์ ์ง์ ๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด, ์ข
์ ๊ฐ์๋ง์ผ๋ก๋ ํน์ ๊ต๋ ์ธ์(์: ํ์)์ ์ํฅ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ํ์
ํ๋ ๋ฐ ํ๊ณ๊ฐ ์์์
๋ณด์ฌ์ค๋ค.
๋ฐ๋ฉด, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ TSI-BM (Turbidity Sensitivity Index for Benthic Macroinvertebrates)์
Spearman ์๊ด๊ณ์ ฯ = -0.463 (p < 0.001)์ผ๋ก ๊ฐ์ฅ ๊ฐํ๊ณ ์ผ๊ด๋ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ, Pearson ๋ถ์์์๋ ๋์ผํ
๊ฒฝํฅ(ฯ = -0.386, p < 0.001)์ ๋ํ๋๋ค. ์ด๋ TSI-BM์ด ๊ธฐ์กด ์ง์๋ค์ ๋นํด ํ์ ์คํธ๋ ์ค์ ๋ํ ๋ฏผ๊ฐ์ฑ์ ๋์ฑ ์ ๋ฐํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํจ์
์๋ฏธํ๋ค. ํนํ A ๊ทธ๋ฃน(ฯ = -0.260, p < 0.001)๊ณผ B ๊ทธ๋ฃน(ฯ = -0.319, p < 0.001)์ ์ ์๋ ์ ์ํ ์์ ๋ฐ์์
๋ณด์ฌ, ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋์ด ์ฆ๊ฐํ ์๋ก ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์๋์ ๋น์จ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ๊ฐ์ํจ์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ๋ฐ๋๋ก C ๊ทธ๋ฃน๊ณผ D ๊ทธ๋ฃน์ ํต๊ณ์ ์ผ๋ก ์ ์ํ์ง ์์์ผ๋ฉฐ,
์ด๋ ๋ด์ฑ์ข
์ด ํ์ ํ๊ฒฝ์์ ๊ตฐ์ง ๋ด ๋น์ค์ ์ ์งํ๊ฑฐ๋ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํด์๋๋ค.
๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋ ์ฆ๊ฐ์ ๋ํด ๊ฐ์ฅ ๋๋ ทํ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ณด์ธ ์ข
์ ํ๋ฃจ์ด์ด๋ชฉ์ Ecdyonurus dracon (ฯ = โ0.52), Rhithrogena
semicolorata (ฯ = โ0.47), Baetis fuscatus (ฯ = โ0.44), ๊ฐ๋๋๋ชฉ์ Perlodes microcephalus
(ฯ = โ0.46), ๋ ๋๋๋ชฉ์ Rhyacophila nigrocephala (ฯ = โ0.43) ๋ฑ์ด์๋ค. ์ด๋ค์ ๋๋ถ๋ถ ์ฌ์ธ์ฑโ
๋ถ์ฐฉ์ฑ ์์ํ์ผ๋ก,
ํ๋ ๋ฐ ๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผ์ ์ฆ๊ฐ ์ ๋ถ์ฐฉ๊ธฐ์ง ์์ค๊ณผ ํธํก๋ฐฉํด์ ์ํด ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ์๋ค. ๋ฐ๋ฉด, Chironomidae์ Simuliidae ๊ฐ์ ๋ถ์ โ
์ฌ๊ณผํ
๋ด์ฑ์ข
์ ๋์ ํ์ ์ฆ๊ฐ ์กฐ๊ฑด์์๋ ๋์ ์ถํ๋๋ฅผ ์ ์งํ์๋ค. ์ด๋ฌํ ์๋ฐ๋ ๋ฐ์์ TSI-BM์ ๊ตฌ์กฐ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ๋ท๋ฐ์นจํ๋ฉฐ, ๋ฏผ๊ฐ์ข
๋น์จ์ ๊ฐ์๊ฐ ์ง์์
ํ๋ฝ์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ์ ๋ํ๋ ํต์ฌ ์์ธ์์ ์์ฌํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์ TSI-BM์ ํ๋ฝ์ ๋จ์ํ ์ข
์ ๊ฐ์์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ ์๋๋ผ, ํ๋ ์คํธ๋ ์ค์ ๋ฏผ๊ฐํ ํต์ฌ์ข
์
์์ค๊ณผ ๋ด์ฑ๊ตฐ์ ์๋์ ์ฐ์ ์ด๋ผ๋ ๊ตฐ์ง ๊ตฌ์กฐ ๋ณํ์ ๋ฐ์์ผ๋ก ํด์๋๋ค.
Table 3. Comparison of correlations between turbidity exposure, EPT taxa, and sensitivity
indices
|
Category
|
N*
|
Spearman
|
Pearson
|
|
Corr. Coeff. (ฯ)
|
p-value
|
Corr. Coeff. (r)
|
p-value
|
|
Ephemeroptera
|
300
|
-0.140
|
0.015
|
-0.106
|
0.067
|
|
Plecoptera
|
155
|
-0.085
|
0.293
|
-0.090
|
0.265
|
|
Trichoptera
|
284
|
-0.061
|
0.304
|
-0.064
|
0.285
|
|
Total Species Count
|
303
|
-0.092
|
0.108
|
-0.095
|
0.100
|
|
TSI-BM
|
303
|
-0.463
|
0.000
|
-0.386
|
0.000
|
|
ฮฃ Scores for Group A
|
312
|
-0.260
|
0.000
|
-0.308
|
0.000
|
|
ฮฃ Scores for Group B
|
312
|
-0.319
|
0.000
|
-0.295
|
0.000
|
|
ฮฃ Scores for Group C
|
312
|
-0.050
|
0.383
|
-0.077
|
0.175
|
|
ฮฃ Scores for Group D
|
312
|
-0.106
|
0.062
|
-0.010
|
0.866
|
* The number of samples analysed
6๊ฐ์ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋๊ณผ TSI-BM์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ์ดํด๋ณธ ๊ฒฐ๊ณผ, SS๊ฐ ์ฆ๊ฐํ ์๋ก TSI-BM ๊ฐ์ ์ ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ฐ์ํ์๋ค(Fig. 4). ํนํ ๋์ SS๊ฐ 1.0ร10โด mgโ
h/L ์ด์์ธ ๊ตฌ๊ฐ์์ TSI-BM ๊ฐ์ด ๋ฎ์ ์์ค์ ์ง์ค๋๋ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค. ๊ณ์ ๋ณ ๋ถ์์์๋ ๋ด(Spring)๊ณผ
๊ฐ์(Fall) ๋ชจ๋ ์ ์ฌํ ๊ฐ์ ์ถ์ธ๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋, ์ผ๋ถ ๊ฐ์ ์กฐ์ฌ์์ ๋ ๋ฎ์ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ์์จ, ์ ๋, ์์ ์ฌ ์ฃผ๊ธฐ ๋ฑ ๊ณ์ ์ ์์ธ๊ณผ
๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋์ ๋ณตํฉ์ ์ํธ์์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํด์๋ ์ ์๋ค.
์ข
ํฉํ๋ฉด, TSI-BM์ EPT ๋ถ๋ฅ๊ตฐ ์ถํ์ด๋ ๋จ์ ์ข
์๋ณด๋ค ํ์ ์คํธ๋ ์ค์ ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ์งํ์์ ํ์ธํ ์ ์์๋ค. ์ด๋ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ฐ์ค์น๋ฅผ
๋ฐ์ํ TSI-BM์ด ๊ธฐ์กด ์ข
์ ๊ธฐ๋ฐ ์งํ๋ ์ ํต์ ์ธ ์ํ์ง์(BMI, BMSI)์ ๋นํด ํ์ ๊ต๋์ ๋์ฑ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์ค๋ช
ํ ์ ์์์ ์์ฌํ๋ค. ๊ธฐ์กด
์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผ(fine sediment)์ด๋ ๋ถ์ ๋ฌผ์ง์ด ๊ตฐ์ง ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ๋ณํ์ํค๋ ๊ณผ์ ์์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค์ด ๊ฐ์ฅ ๋๋ ทํ๊ฒ ๋ํ๋๋ฉฐ(Mulat and Mekoya, 2024;
Relyea et al., 2005), ์ด๋ฅผ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ธฐ๋ฐ ์ง์๋ก ์ ๋ํํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ต๋ ์ํฅ ํ๊ฐ๊ฐ ๊ฐํ๋ ์ ์์์ด ๋ณด๊ณ ๋ ๋ฐ ์๋ค(Williams and Efta, 2024). ๋ฐ๋ผ์ TSI-BM์ ํ์ ์คํธ๋ ์ค ํ๊ฐ์์ ์ข
์ ๊ธฐ๋ฐ ์งํ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ํ๊ณ , ์์ํ๊ณ ๊ต๋์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ค์ฌ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ์ ๊ตํ
์ง๋จ ์งํ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์๋ค.
Fig. 4. Responses of TSI-BM to 6-Month Cumulative Turbidity Exposure
3.4. ํ์๋ฏผ๊ฐ๋์ง์(TSI-BM)์ ์๊ณต๊ฐ์ ํน์ฑ
TSI-BM์ ์๊ณต๊ฐ์ ๋ณํ๋ฅผ ๋ถ์ํ ๊ฒฐ๊ณผ, ์ ์ญ ๋ด ์กฐ์ฌ ์ง์ ๋ค ์ฌ์ด์์ ๋๋ ทํ ๊ณต๊ฐ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ํ์ธ๋์๋ค(Fig. 5). ์๋ฅ ์ํ์ฒ ์ง์ ์์๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๋์ TSI-BM ๊ฐ์ด ์ ์ง๋์์ผ๋, ์ฃผ์ ์ง๋ฅ์ ๋ณธ๋ฅ ํฉ๋ฅ๋ถ, ํ ์ฌ ๊ณต๊ธ์ด ๋น๋ฒํ ๊ตฌ๊ฐ์์๋ ๋ฎ์ ๊ฐ์ด ์ง์ค์ ์ผ๋ก
๋ํ๋ฌ๋ค. ์ด๋ ํ ์ง์ด์ฉ ๋ณํ ๋ฐ ํ ์ฌ ์ ์
์ด ํ๋ฐํ ์ง์ญ์ผ์๋ก ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์์ค์ด ๋๋ ทํ๊ฒ ๋ํ๋๋ค๋ ์ ์ ์์ฌํ๋ฉฐ, ํด์ ๋ฌผ๊ณผ ํ์์ ๋์ ์ํฅ์ด ๊ตฐ์ง
๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ฅ๊ธฐ์ ์ผ๋ก ๋ณํ์ํจ๋ค๋ ๊ธฐ์กด ์ฐ๊ตฌ์๋ ๋ถํฉํ๋ค(Relyea et al., 2005;
Taborda et al., 2022).
๋ด๊ณผ ๊ฐ์์ TSI-BM ๊ฐ์ ๋ชจ๋ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ํ๋ ๋์ผํ ๋ฐ์ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์์ผ๋, ๊ฐ์ ์กฐ์ฌ์์๋ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ํ๋ณต ์ง์ฐ๊ณผ ๊ตฐ์ง
๊ตฌ์กฐ์ ๋ถ์์ ์ฑ์ด ๋ณด๋ค ๋๋๋ฌ์ก๋ค(Fig. 6). ์ด๋ ์ฌ๋ฆ์ฒ ํ์๊ธฐ ๋์ ๋์ ๋ ๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผ์ ์๋ฅ ํจ๊ณผ์, ๊ฐ์์ฒ ์ ๋ ๊ฐ์์ ๋ฐ๋ฅธ ์ฌ๋ถ์ (sediment resuspension) ๋ฐ ์์์ฒ
๋จํธํ(habitat fragmentation) ๊ฐ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ก ํ๋จ๋๋ค. ๋ํ, ๊ฐ์์ฒ ์์จ ์ ํ์ ์์ ์ฌ ์ฃผ๊ธฐ์ ์ ํ(์: ํ๋ฃจ์ด์ดโ
๊ฐ๋๋๋ฅ์
ํํผ ๋ฐ ์ฑ์ถฉํ๊ธฐ ์ข
๋ฃ)์ผ๋ก ์ธํด ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์ฌ์ ์ฐฉ ๋ฐ ๊ฐ์ฒด๊ตฐ ํ๋ณต๋ฅ ์ด ๋ฎ์ TSI-BM ๊ฐ์ด ์๋์ ์ผ๋ก ๋ ๋ฎ๊ฒ ์ ์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ํด์๋๋ค. ์ด๋ฌํ ํ์์
ํ์ ๊ต๋์ ์ง์ ์ ์ํฅ๋ฟ ์๋๋ผ, ๊ณ์ ์ ํ๋ณต๋ฅ๋ ฅ(seasonal resilience)๊ณผ ํ์ ์์ ์ฑ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ณตํฉ์ ์ผ๋ก ์์ฉํจ์ ์์ฌํ๋ค(Henley et al., 2000;
Mulat and Mekoya, 2024;
Taborda et al., 2022).
์ด๋ฌํ ์๊ณต๊ฐ์ ๋ถ์์ ์ข
ํฉํ๋ฉด, TSI-BM์ ๋จ์ ์ข
์๋ ์ ํต์ ๊ตฐ์ง ์ง์(BMI, BMSI)๋ณด๋ค ๊ณต๊ฐโ
๊ณ์ ์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ํฌ์ฐฉํ๋ฉฐ, ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ค์ฌ์ ๋น์จ ๋ณํ๋ฅผ ๋ฐ์ํจ์ผ๋ก์จ ๊ต๋ ๊ฐ๋์ ์ฐจ์ด๋ฅผ ์ ๋ฐํ๊ฒ ์ค๋ช
ํ๋ค. ์ด๋ ๋ฏธ์ธํด์ ๋ฌผ๊ณผ ๋์ ํ์ ๋
ธ์ถ์ด ๊ต๋ ํ๊ฐ์ ํต์ฌ ๋งค๊ฐ๋ณ์์์ ๊ฐ์กฐํ ์ ํ์ฐ๊ตฌ์๋
์ผ์นํ๋ค(Relyea et al., 2005;
Williams and Efta, 2024). ๋ฐ๋ผ์ TSI-BM์ ์ฅ๊ธฐ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋๊ณผ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ๋ฐ์์ ์ ๋์ ์ผ๋ก ํ๊ฐํ ์ ์๋ ๋๊ตฌ๋ก์, ์์ํ๊ณ ๊ต๋ ์ง๋จ๊ณผ ๊ด๋ฆฌ์ ์ค์ง์ ์ธ ํ์ฉ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์
๋ณด์ฌ์ค๋ค.
๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ TSI-BM์ ์ฅ๊ธฐ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋๊ณผ ๋ฏผ๊ฐ์ข
์ ์๊ณต๊ฐ์ ๋ฐ์์ ์ ๋์ ์ผ๋ก ํ๊ฐํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๊ธฐ์กด ์งํ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ํ์ฌ
ํ์ ์คํธ๋ ์ค ํ๊ฐ์ ํนํ๋ ๋๊ตฌ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์๋ค. ๋์๊ฐ TSI-BM์ ๋ค์ํ ์ ์ญ ๋ฐ ์๊ธฐ๋ณ๋ก ๋ํ๋๋ ๊ต๋โ๊ตฐ์ง ๋ฐ์ ๊ด๊ณ๋ฅผ ํตํฉ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช
ํ
์ ์๋ ์ง๋จ ์ง์๋ก์, ํฅํ ํ์ฒ ๋ชจ๋ํฐ๋ง๊ณผ ์์ํ๊ณ ๊ด๋ฆฌ ์ ์ฑ
์ ์ค์ง์ ์ธ ๊ธฐ์ฌ๋ฅผ ํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค.
Fig. 5. Comparative distributions of turbidity exposure intensity, total species richness,
and TSI-BM across major monitoring sites
Fig. 6. Seasonal variation of turbidity exposure intensity, total species richness,
and TSI-BM at Site IB-4
4. Conclusion
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ถํ๊ฐ ์ ์ญ ์์๊ฐ ์๋ฅ๋ฅผ ๋์์ผ๋ก ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ ๊ตฐ์ง์ ๋ํ ํ์์ ์ํฅ์ ์ ๋์ ์ผ๋ก ํ๊ฐํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ์๋ก์ด ๋ฏผ๊ฐ๋ ์ง์์ธ
TSI-BM (Turbidity Sensitivity Index for Benthic Macroinvertebrates)์ ๊ฐ๋ฐํ์๋ค. ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๋์
๊ธฐ์กด ๋จ๊ธฐ ๋๋ ์งํ์ ๋ฌ๋ฆฌ ์ฅ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ถโ
๋ถ์ ๋ฌผ์ง ์ ์
๊ณผ์ ์ด ๊ตฐ์ง์ ๋ฏธ์น๋ ์ด์ฒด์ ๋ถ๋ด์ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ค๋ช
ํ์๋ค. ๋ํ EPT 255์ข
์ ์๊ด๋ถ์
๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋์ ์ฐจ๋ณ์ ๋ฐ์์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๋ฏผ๊ฐ๋ ๊ธฐ๋ฐ ์ง์์ ํ์์ฑ์ ๋ท๋ฐ์นจํ๋ค. ์ ์๋ TSI-BM์ ๋ฏผ๊ฐ์ข
(Aโ
B ๊ทธ๋ฃน)์ ๋น์จ์
์ง์ํํจ์ผ๋ก์จ ๋์ ํ์๋
ธ์ถ๊ณผ ๊ฐ์ฅ ๊ฐํ๊ณ ์ผ๊ด๋ ์์ ์๊ด์ฑ์ ๋ํ๋์ผ๋ฉฐ, ๊ณต๊ฐ์ โ
๊ณ์ ์ ๋ณ๋์ ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋์ ๋
ธ์ถ ๊ฐ๋
์
์ ์ฉํ ์๋ก์ด ๋ถ์ ํ์ ์ ์ํ๊ณ , ์ข
๋ณ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ์ ๋์ ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ ์ง์๋ฅผ ๊ตฌ์ถํจ์ผ๋ก์จ ๊ธฐ์กด ์งํ์ ํ๊ณ๋ฅผ ๋ณด์ํ์๋ค.
๋ค๋ง ์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ์๋ ๋ช ๊ฐ์ง ํ๊ณ๊ฐ ์กด์ฌํ๋ค. ํน์ ์ ์ญ์ ๊ตญํ๋ ์ ์ฉ์ผ๋ก ๋ค๋ฅธ ์ ์ญ์ด๋ ์๊ณ ํน์ฑ์ ๋ํ ๋ณดํธ์ฑ ๊ฒ์ฆ์ด ํ์ํ๋ฉฐ, EPT ๊ตฐ์ง/๊ธฐ๋ฅํ์ง(Feeding
guild)/์์์ฒ ๋ณ์(์ ์/์
๋)๋ ๊ณ ๋ ค๋์ง ์์์ผ๋ฉฐ, ๋ค๋ณ๋ ๋ชจ๋ธ(์: GAM)๋ก์ ํ์ฅ์ ํฅํ ๊ณผ์ ๋ก ๋จ๋๋ค. ๊ฒฐ๋ก ์ ์ผ๋ก, TSI-BM์ ์ฅ๊ธฐ์
ํ์ ๋
ธ์ถ๊ณผ ์ ์์ฑ ๋ํ๋ฌด์ฒ์ถ๋๋ฌผ ๊ตฐ์ง ๋ฐ์์ ์ ๋ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ์ง์๋ก์, ํ์ ์ ์ผ๋ก๋ ํ์โ์๋ฌผ ๋ฐ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์๋ก์ด ๋ถ์ ํ์ ์ ๊ณตํ๊ณ , ์ค๋ฌด์ ์ผ๋ก๋
ํ์ฒ ๊ด๋ฆฌ์ ์์ง ์ ์ฑ
์๋ฆฝ์์ ํ์ ์คํธ๋ ์ค ์ง๋จ์ ์ํ ํจ๊ณผ์ ์ธ ๋๊ตฌ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ด๋ค.
Acknowledgement
This work was supported by the Korea Environmental Industry and Technology Institute
(KEITI) through Aquatic Ecosystem Conservation Research Program, funded by Korea Ministry
of Environment (MOE) (RS-2-21-KE001374).
References
Bilotta G. S., Brazier R. E., 2008, Understanding the influence of suspended solids
on water quality and aquatic biota, Water Research, Vol. 42, No. 12, pp. 2849-2861

Cho H. L., Jeong E. S., Koo B. K., 2015, Development of a hybrid watershed model STREAM:
Model structures and theories, Journal of Korean Society on Water Environment, Vol.
31, No. 5, pp. 491-506

Cho J. H., Park J. C., Kang J. H., Kim J. H., 2017, Stormwater runoff characteristics
and effective management of nonpoint source pollutants from a highland agricultural
region in the Lake Soyang watershed, Water, Vol. 9, No. 10, pp. 784

Choi M., Ryu J., Ahn J., 2024, Analysis of the relationship between turbidity and
benthic macroinvertebrate communities in the upper stream of Soyang River Dam, Journal
of the Korean Society for Ecology and Infrastructure Engineering, Vol. 11, No. 4,
pp. 219-228

Cohen J., 1988, Statistical power analysis for the behavioral sciences, pp. 75-83

Extence C. A., Chadd R. P., England J., Dunbar M. J., Wood P. J., Taylor E. D., 2013,
The assessment of fine sediment accumulation in rivers using macro-invertebrate community
response, River Research and Applications, Vol. 29, No. 1, pp. 17-55

Henley W. F., Patterson M. A., Neves R. J., Lemly A. D., 2000, Effects of sedimentation
and turbidity on lotic food webs: A concise review for natural resource managers,
Reviews in Fisheries Science, Vol. 8, No. 2, pp. 125-139

Jones J. I., Murphy J. F., Collins A. L., Sear D. A., Naden P. S., Armitage P. D.,
2012, The impact of fine sediment on macro-invertebrates, River Research and Applications,
Vol. 28, No. 8, pp. 1055-1071

Kim B. C., Jung S. M., 2007, Turbid storm runoffs in Lake Soyang and their environmental
effect, Journal of Korean Society of Environmental Engineers, Vol. 29, No. 11, pp.
1185-1190

Kong D. S., Kim J. Y., 2016, Development of benthic macroinvertebrates streambed index
(BMSI) for bioassessment of stream physical habitat, Journal of Korean Society on
Water Environment, Vol. 32, No. 1, pp. 1-14

Kong D. S., Son S. H., Hwang S. J., Won D. H., Kim M. C., Park J. H., Jeon T. S.,
Lee J. E., Kim J. H., Kim J. S., Park J. H., Kwak I. S., Jun Y. C., Park Y. S., Ham
S. A., Lee J. K., Lee S. W., Park C. H., Moon J. S., Kim J. Y., Park H. K., Park S.
J., Kwon Y. J., Kim P. J., Kim A. R., 2018, Development of Benthic Macroinvertebrates
Index (BMI) for biological assessment on stream environment, Journal of Korean Society
on Water Environment, Vol. 34, No. 2, pp. 183-201

2022, National climate data center -Weather data service

Lenat D. R., Resh V. H., 2001, Taxonomy and stream ecology: The benefits of genus-
and species-level identifications, Journal of the North American Benthological Society,
Vol. 20, No. 2, pp. 287-298

Lloyd D. S., Koenings J. P., LaPerriere J. D., 1987, Effects of turbidity in fresh
waters of Alaska, North American Journal of Fisheries Management, Vol. 7, No. 1, pp.
18-33

Lukhabi D. K., Essuman E. K., Yankson K., Armah A. K., Otchere F. A., 2024, Benthic
macroinvertebrates as indicators of water quality: A case study of estuarine ecosystems
along the coast of Ghana, Heliyon, Vol. 10, No. 3, pp. e28018

2022, Water environment information system (WEIS)

Mulat K., Mekoya A., 2024, Impact of fine sediment on benthic macroinvertebrates communities
of freshwater ecosystem: A review, East African Journal of Forestry and Agroforestry,
Vol. 7, No. 1, pp. 146-174

2019, A guideline on the current status and health assessment of aquatic ecosystems

Newcombe C. P., Jensen J. O. T., 1996, Channel suspended sediment and fisheries: A
synthesis for quantitative assessment of risk and impact, North American Journal of
Fisheries Management, Vol. 16, No. 4, pp. 693-727

Park H. S., Chung S. W., Choung S. A., 2017, Analyzing the effect of an extreme turbidity
flow event on the dam reservoirs in North Han River Basin, Journal of Korean Society
on Water Environment, Vol. 33, No. 3, pp. 282-290

Relyea R. A., Schoeppner N. M., Hoverman J. T., 2005, Pesticides and amphibians: The
importance of community context, Ecological Applications, Vol. 15, No. 4, pp. 1125-1134

Resh V. H., 2008, Which group is best? Attributes of different biological assemblages
used in freshwater biomonitoring programs, Environmental Monitoring and Assessment,
Vol. 138, pp. 131-138

Ryan P. A., 1991, Environmental effects of sediment on New Zealand streams: A review,
New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, Vol. 25, No. 2, pp. 207-221

Taborda J., Soares J. A. C., Correa M. S. G., Neto J. C., Piana P. A., Sanches P.
V., 2022, Influences of water and sediment quality on benthic macroinvertebrates in
a river with different land use types, Water, Air, & Soil Pollution, Vol. 233, No.
9, pp. 388

Turley M. D., Bilotta G. S., Chadd R. P., Extence C. A., Brazier R. E., Burnside N.
G., Pickwell A. G. G., 2016, A sediment-specific family-level biomonitoring tool to
identify the impacts of fine sediment in temperate rivers and streams, Ecological
Indicators, Vol. 70, pp. 151-165

2025, Indicators: Benthic macroinvertebrates

Waters T. F., 1995, Sediment in streams: Sources, biological effects, and control

Williams J., Efta J., 2024, A method for evaluating sediment-induced macroinvertebrate
community composition changes in Idaho streams, PeerJ, Vol. 12, pp. e18060

Wood P. J., Armitage P. D., 1997, Biological effects of fine sediment in the lotic
environment, Environmental Management, Vol. 21, No. 2, pp. 203-217
