Seasonal Variations of Water Environments and Benthic Diatom Communities in Streams across Byeonsan-Bando and Seonunsan Parklands in Jeollabukdo, Korea

전라북도의 변산반도 국립공원과 선운산 도립공원 하천의 수환경과 부착규조류 군집의 계절적인 변화

To compare the different water environments in the Jigsaw stream (st. 1, 2) and Jujin stream (st. 3, 4) crossing over the Byeonsan-Bando and Seonunsan parklands, the physico-chemical factors and the species compositions of epilithic diatoms were analyzed from March 2009 to February 2010. The mean values of conductivity (681.1 ${\mu}S\;cm^{-1}$), suspended solids (27.83 mg $L^{-1}$), biological oxygen demand (3.15 mg $L^{-1}$), total nitrogen (3.24 mg $L^{-1}$), total phosphorus (0.24 mg $L^{-1}$) and chlorophyll-${\alpha}$ (12.99 mg $m^{-3}$ ) in Jujin stream were significantly higher than each element in Jigsaw stream. Eighty taxa were classified into 73 species and seven varieties belonging to 24 genera, eight families, three suborders and two orders in Jigsaw stream. Eighty eight taxa were classified into 81 species and seven varieties belonging to 22 genera, seven families, three suborders and two orders in Jujin stream. Biological water quality assessments revealed that Jigsaw stream was ${\beta}$~${\alpha}$-oligosaprobic and Jujin stream was ${\beta}$-mesosaprobic. Dominant and diversity indices were indicated from 0.25~0.81 and from 1.73~4.14 in Jigsaw stream, respectively, and from 0.29~0.64 and from 2.72~4.02 in Jujin stream, respectively. Jujin stream was more eutrophic than those of Jigsaw stream. The different water environments between the two streams could be due to the different ecosystems of the neighboring basins of each stream crossing over in the mountain. Further studies should investigate the water environments of two streams by continuous and regular monitoring to analyze the different ecosystem mechanisms.

본 연구는 변산반도 국립공원과 선운산 도립공원을 흐르는 하천을 대상으로 2009년 3월부터 2010년 2월까지 이화학적 수질 분석을 통한 영양단계 및 부착규조 군집조사를 실시하였다. 직소천은 조사기간 내내 BOD가 2 mg $L^{-1}$ 이하의 농도로써 양호한 것으로 나타난 반면, 주진천1.7~7.4 mg $L^{-1}$ 범위로 계절적 큰 차이를 보이며 부분적 3급수 이상의 수질을 나타났다. 영양단계의 판정은 직소천은 일부 수역의 중영양 단계촬 제외하면 대부분 빈영양 단계를 나타냈으며, 주진천은 중영양에서 부영양 단계로나타났다. 부착규조의 군집 조성은 직소천의 부착규조 군집은 총 80분류군으로 2목, 3아목, 8과, 21속, 73종 3변종으로 구성되어 있었고, 우점종은 Fragilaria capucina var. mesolepta, Gomphonema clevei, F. capucina 등으로 호청수종이 우점을 하였으며 계절절 전 구간에서 높은 빈도로 호청수종이 우접하며 ${\beta}$-빈부성의 비교적 청정한 수역으로, 이화학적 수질 분석과 같은 비교적 양호한 것으로 나타났다. 반면 주진천은 총 88분류군으로 2목, 3아목, 7과, 22속, 81종, 7변종으로 구성되어 있었고, 우점종으로 Navicula minima, Nitzschia fonticola, N. inconspicua와 같은 폭 넓은 환경에서 나타나는 종들은 계절별로 2회 이상 우점하였으며, Navicula mutica, N. subminuscula, Nitzschia amphibia, N. palea 등 오염된 수역에서 호오염성 종돌이 전 조사기간 고르게 나타났다, 또한 Cyclotella atomus, C. meneghiniana, Navicula pupula 등과 같은 호오성염 종들도 낮은 반도이지만 빈번히 출현하여 ${\beta}$-중부성의 오염된 하천으로 이는 앞선 이화학적 분석결과와 마찬가지로 주진천은 부영양화 단계인 것으로 판단되어 앞으로 주기적인 관리가 요구되고, 현재 국가관리 공원의 생태계 건강성평가는 고등 동식물의 군집분석을 통한 제한된 평가 기준에 머물고 있어 추후 공원 내, 하천의 수환경 변수 및 부착조류 군집분석이 공원의 건강성 평가항목으로 보강되어 하천-하천 유역환경-수목환경을 통합적으로 연계한 환경영향 평가시스템이 필요하다고 사료된다.