하천 자연성 회복을 위한 생태공학
댐의 어떤 요인이 어떻게 하천 환경에 영향을 미치고 있는 것일까, 그 영향의 정도와 범위는 얼마나 클 것인가? 이것을 아는 것이 이 책의 목적이라고 할 수 있다. 우리는 ‘댐이 지형-유량-유사의 상호작용으로 형성된 하천의 물리 환경을 변화시켜 생태 환경에 영향을 미친다’는 입장을 갖고, 하천의 물리적 기반과 생태계 응답의 관점에서 접근하였다.
우선 댐에 의한 유량과 유사의 변화를 확인하고, 이에 따른 저수지 내부의 수질 변화를 살펴보았다. 그리고 댐 하류로의 방류와 공급이 하류 하천의 물리 환경을 어떻게 변화시키고, 그 변화가 생태 환경을 어떻게, 어디까지 영향을 미칠 것인지에 주목하였다. 마지막으로 댐의 기능을 유지하면서 환경과 생태계 영향을 저감할 수 있는 방안에 대하여 다루었다.
NIE ECO INSIGHT'는 생태 분야의 다양한 학문과 주제를 다룬 생태학술서로〈댐 하류 생태계: 하천 자연성 회복을 위한 생태공학〉은 시리즈 세 번째 도서로 댐에 의한 하천 환경 영향에 대한 학술번역서이다.
● PART 01은 하천이란 무엇인가, 댐이란 무엇인가를 본질적으로 고찰하고, 자연에 가까운 상태의 하천 환경과 댐이 존재하는 하천 환경을 비교하여 살펴본다. 하천 환경에는 물리 환경, 수질 환경, 생물·생태 환경이 있는데, 1장에서는 하천의 유황과 토사 이동, 하도 동태의 상호작용 체계에서 하천의 특징과 물리 환경의 구조를 설명한다. 2장에서는 이러한 물리기반의 구조와 생물의 서식·성장 환경과의 관계를 기술한다. 3장에서는 댐 건설이 사회의 요구에 맞춰 어떻게 평가되어 왔는지, 댐의 분포, 댐 용량과 같은 제원이 어떻게 설정되어왔는가를 기술하고, 댐 저수지 내에서의 물과 물질의 동태에 대해서 기술한다.
● PART 02에서는 댐과 하류 하천 환경의 관계, 즉 댐의 환경 변화 요인이 무엇이고, 이들이 어떻게 하류의 물리 환경을 변화시키고, 또 이에 응답해서 생물·생태 환경이 어떻게 변화하는 지를 기술한다. 4장에서는 하천의 유량과 유사의 변동 특성이 댐에 의해 어떻게 변화되는지를 댐의 제원과 관련하여 설명하고, 댐에 의한 유황·유사 변화 패턴과 그 영향 정도에 대하여 기술한다. 5장에서는 댐 하류의 생태계 변화를 구체적으로 살펴본다. 유황과 유사를 중심으로 한 서식 환경의 변화가 댐 하류의 생물에 어떻게 영향을 미치는지 사례연구를 포함한다. 6장에서는 유황과 유사의 변화가 댐 하류 생태계에 미치는 영향을 저질 환경과 저서동물 군집 변화를 중심으로 살펴본다. 7장에서는 댐에 저수되어 변환된 물을 하천에 내보내는 것이 하류 생물에 어떻게 영향을 미치는지를 다룬다.
● PART 03의 8장에서는 4~7장의 내용을 바탕으로 댐이 하류 환경에 미치는 영향을 저감하기 위한 댐 하류 하천의 환경보전과 관리, 그 효과에 대하여 논의하고, 9장에서 이를 어떻게 모니터링하고 평가하는지에 대하여 검토한다.
● PART 04에서는 원서 출판 이후 댐 하류 하천 자연성 회복을 위한 연구가 발전하였고, 이 가운데 세계적으로 활발하게 적용되는 생태 환경유량과 연계한 하천 유사환원 연구를 10장에서 소개하였다. 그리고 하천 자연성 회복을 위해 필요한 국내의 하천 건강성 조사와 평가 체계를 11장에서 다루었다.
PART 01 하천과 댐의 이론적 배경 24
제1장 하천의 형성과 구조 27
제2장 하천의 물리 환경과 생태계 48
제3장 댐과 저수지 79
PART 02 댐과 하류 하천 환경 98
제4장 댐에 의한 유량과 유사의 변화 101
제5장 유량과 유사변화에 따른 댐 하류 생태계 변화 135
제6장 댐 하류 하천의 저서환경과 저서동물 군집의 변화 163
제7장 댐 유래 플랑크톤이 저서동물 군집에 미치는 영향 192
PART 03 댐 하류 생태계의 보전과 복원 208
제8장 댐 하류 하천 환경의 보전과 복원 211
제9장 생태계 모니터링과 적응관리 247
PART 04 댐 하류 하천의 자연성 회복을 위한 노력 270
제10장 하천 자연성 회복을 위한 유량-유사 관리 방안 273
제11장 하천 자연성 회복을 위한 수생태 건강성 평가 292
표와 그림의 출처와 제공자 일람 314
용어해설 316
이케부치 슈이치(池淵周一) [저]
교토대학교 명예교수이다. 교토대학교 공학연구과에서 박사를 수료하고, 교토대학교 방재연구소 교수로 수자원공학, 수문학, 응용생태공학을 연구하였다. 교토대학교 수자원환경연구센터 센터장, 방재연구소 소장을 역임하였고, 일본 수문수자원학회 회장, 국토교통성 국토심의회 특별위원, 국제수자원협회 이사로 활동하였다.
옥기영 [저]
서울대학교 환경대학원에서 환경생태학을 전공하고, 일본 교토대학교에서 하천생태공학을 주제로 박사학위를 받았다. 미국 UC Berkeley 연구원으로 미연방 트리니티강 복원사업에 참여하여 댐의 환경영향 저감과 하천 자연성 회복을 연구하였다. 환경부 4대강자연성회복을위한조사평가단 물환경 전문위원회 간사를 맡고 있으며, 응용생태공학회 학술이사, 환경생물학회 응용생태위원장, 국제저널 Limnology의 Associate Editor로 활동하고 있다. 현재 국립생태원에서 하천과 기수역의 수생태계 연결성을 연구하고 있다.
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