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문제 정의
- 기능적인 면을 이해하기 위한 기초자.류가 되고 있으므로(허와 곽 1997), 상류수역에서 우점종으로 출현하는 어종의 하나인 R. kunigangensis의 월별, 계절별, 그리고 연령별에 따른 식성을 밝힘으로서 하천상류 생태계를 이해하고 보존하는데 기여하고자 본 연구를 실시하였다.
- 어류에 대한 식성연구는 그 어류가 속해 있는 생태계의 기능적인 면을 이해하기 위한 기초자.류가 되고 있으므로(허와 곽 1997), 상류수역에서 우점종으로 출현하는 어종의 하나인 R.
제안 방법
- R. kiimgangeKsis의 식 성 을 조사하기 위해 조사지역 의 어류상, 본 종의 소화 기관, 식성 등을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다.
- 윤(1995)에 따라 동정하였다. 그리고 먹 이 생물은 종류별로 구분하여 개체수를 계수하였고 건조기에 넣고 80℃에서 24시간 건조시킨 뒤 0.01g 단위까지 건조중량을 측정하였다. 소화관 내용물의 분석 결과는 전체먹이생물 중 차지하는 개체수비, 건조중량비 그리고 각 먹 이 생 물에 대하여 출현 빈도 (frequency of occurrence) 로나타내었다.
- sketch하였다. 또한 아가미를 관찰한 후 첫 번째 새 궁의 새파수(gill raker)를 계수하였고 각각의 길이를 측정하였다.
- 소화관의 내용물은 월별로 채집된 개체군의 체장에 따라 3단계 (35 mm 미 만, 35 — 65 mm, 65 mm 이 상)로 구분하여 조사하였다 소화관 내용물은 개체별로 Petri-dish 에 펼친 후 해부현미경 ( X 10, x20, X40, X80)하에서 관찰하였고 윤(1995)에 따라 동정하였다. 그리고 먹 이 생물은 종류별로 구분하여 개체수를 계수하였고 건조기에 넣고 80℃에서 24시간 건조시킨 뒤 0.
- 어류의 식성과 매우 밀접한 관계가 있는 소화기관을 조사하였다. 위와 장은 먹 이의 저장과 소화, 흡수 등이 이루어지는 기관으로 어종에 따라 여러가지 형태로 나타난다.
대상 데이터
- 본 연구는 R. 如niga"ge〃2s의 서식밀도가 비교적 높은 북한강의 지류인 홍천강 상류, 강원도 홍천군 서석면 생곡리에서 2002년 4월부터 2003년 3월까지 매월 하순 오전 11시부터 오후 2시 사이에 실시하였다(Fig. 1). 채집 도구는 족대 (망목 4 X 4mm)를 사용하였다.
- 강원도 홍천군 서석면 생곡리에서 2002년 4월부터 2003년 3월까지 하천의 상류수역에 서식하는 한국 특산종인 R. kumgangensise] 식성에 대하여 조사하였다.
- kumgangensis의 월별 먹 이의 변화를 먹 이의 상대중요성지수(%IRI)에 따라 나타낸 것이다. 본 종은 하천 상류에 분포하는 Ephemeroptera, Diptera, Trichoptera-2^- 수면으로 떨어지는 Terrestrial insects를 주로 섭식하였으며, 월별로 이들 먹이생물이 차지하는 비율이 조금씩 다르게 나타났다. 11~4월에는 Ephemeroptera가
- 또한 실험실 및 야외에서 관찰 결과, 대부분 육안으로 먹이를 확인하고 섭식하였다. 소화관 내용물 분석에 사용된 표본은 체장 13 ~88 mm사이의 450개체였다. 그 중 35개체 (7.
- 1). 채집 도구는 족대 (망목 4 X 4mm)를 사용하였다. 채집된 표본은 소화관의 내용물의 토출을 막기 위해 95% 알코올로 질식시킨 후, 현장에서 10% 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다.
이론/모형
- 먹 이생물의 상대중요성지수 (index of relative importance, IRI)는 Pinkas et al. (1971)5] 식을 이용하여 구하였다.
성능/효과
- 64%의 출현빈도 (%FO)를 보였다. Diptera 다음으로는 Ephemeroptera로 먹이 생물 개체수의 32.98%, 건조중량의 21.81%로 나타났으며 52.84%의 출현빈도를 보였다. 상대 중요성지 수비는 32.
- 15%로 나타났다. Terrestrial insects는 먹 이생물 개체 수의 7.75%, 건중량의 58.60%, 출현빈도는 25.00%, 먹이의 상대중요성지수비는 18.42%로 나타났다. 그리고
- 으로써 많은 에너지를 축적하는 것으로 생각된다. 계절이 가을에서 겨울로 바뀌면 Terrestrial insects의 먹 이의 상대중요성지수는 떨어지고, 물속에서 쉽게 구할 수 있는 Ephemeroptera의 먹이의 상대중요성지수가 증가하여 겨울철에는 가장 중요한 먹 이생물로 나타났다. Diptera의 경우 계절에 관계없이 거의 일정한 먹이중요도를 보였는데, 이는 Dip tera가 하천에 많이 분포하는 수서곤충이며 크기가 작고 활동성 이 약하기 때문에 섭식하기 용이하고, 또한 주로 어 린 개체에서 가장 많이 그리고 지속적으로 섭식하기 때문인 것으로 생각된다.
- 가 가장 중요한 먹 이생물로 확인 되었다. 그러나 체장이 35~65 mm인 집단에서는 먹 이 생물의 종류가 19 종류로 크게 증가하여 본 종은 이 집단에서 좀 더 다양한 먹 이를 섭식하는 것으로 나타났다. 그리고 Dip tera의 먹이의 상대중요성지수가 33.
- 그러나 체장이 35~65 mm인 집단에서는 먹 이 생물의 종류가 19 종류로 크게 증가하여 본 종은 이 집단에서 좀 더 다양한 먹 이를 섭식하는 것으로 나타났다. 그리고 Dip tera의 먹이의 상대중요성지수가 33.88%로 35mm 미만의 집단에 비하여 27% 이상 감소되었으며 상대적으로 Ephemeroptera는 41.85%로 약 13% 이상 증가하였다. 또한 Terrestrial insects과 Trichoptera의 먹 이의 상대 중요성 지수가 각각 21.
- 88%를 나타내어 Ephemeroptera는 본 종이 성장하는데 매우 중요한 먹이 생물이라고 생각된다. 그리고 Terrestrial insectse Trichoptera도 성 장함에 따라 출현 빈도와 먹이의 상대중요성지수가 증가하는 것으로 보아 Ephemeropteia와 더불어 R. kumgangensise] 성장에 중요한 먹 이 생물이라고 생각된다.
- 75%로 나타났다. 그리고 Terrestrial insects는 먹 이생물의 개체수의 7.75%, 건조중량의 58.60 %, 출현빈도는 25.00%, 먹 이의 상대중요성지수는 18.42% 로 나타났다(Table 1). 먹이의 상대중요성지수가 1% 이상 나타난 주요 먹이생물을 종합하면 먹이생물 개체 수의 92.
- -S] 섭식을 줄이고 먹이의 크기와 무게가 수십 배 이상인 Baetis sp.나 Terrestrial insects를 더욱 선호하는 것으로 나타났다. 체장 65 mm 이상인 집단에서는 8종류의 먹이 생물이 출현하여 먹이 항목은 줄었으나 먹이의 상대중요성지수는 Ephemeroptera이 47.
- Chironomus sp. 다음으로 중요한 먹이는 BaMs sp로 먹 이생물의 개체수의 24.24%, 건조중량의 12.54%, 출현빈도는 51.67%, 먹 이의 상대 중요성 지수는 25.75%로 나타났다. 그리고 Terrestrial insects는 먹 이생물의 개체수의 7.
- 40 mm였고 새파 사이의 간격은 새파 길이의 1~2배 이었다(최 등 2004). 따라서 본 종은 B. lenok tsinlingensise- G. brevi-况/沥tz보다는 새파의 길이가 작았으며, G. macrocephala 와 거의 비슷하였다.
- 92%로 나타났다 (Table 1). 따라서 본 종은 하천 상류에서 유속이 느린 소의 중층을 유영하면서 수서곤충인 Diptera, Ephemeroptera 그리고 Terrestri아 insects 등을 주로 섭식하는 식충성 어종임을 알 수 있었으며, 이는 수서곤충과 갑각류를 섭식 하는 것으로 보고된 김 (1997)의 기재와 다소 차이가 있었다.
- 않았다. 따라서 본 종이 식충성임을 알 수 있었고, 다른 식충성 및 육식성 어종들과 새파수에서 약간의 차이를 보이는 것은 먹이에 따른 환경적웅의 결과라 생각된다(최 등 2004). 한편 새파의 크기에 있어서 B.
- 즉 탁수발생으로 인한 어류의 시 야 감소 및 하천 주변에 서식하는 육상곤충의 소실 등은 포식 활동에 많은 영향을 끼친 것으로 생각된다. 따라서 본종의 개체들은 주변에 가장 많이 서식하고 손쉽게 포식할 수 있는 Ephemeroptera와 Diptera를 주로 섭식하는 것으로 나타났다.
- 또한 R. kmngcmigensis의 먹 이의 계절적 변화를 살펴보면 해빙기에 들어선 2월부터 4월까지는 Ephemeroptera 의 먹이의 상대중요성지수가 50% 이상으로 나타나 가장 중요한 먹이생물이었으며, 3, 4월로 갈수록 점차 Terrestrial insects-^] 먹 이의 상대중요성지수가 높아지는 것으로 나타났다. 해빙기가 시작되는 2월 하순에 섭식한 Terrestrial insectse 대부분은 수서곤충의 성충이었다.
- 특히 위 내용물 중 가장 많이 출현한 먹 이 생물은 Chironomus sp. 로 총 먹이생물 개체수(%N)의 52.12%, 건조중량(%W) 의 6.44%, 출현빈도(%FO)는 55.00%, 먹이의 상대 중요성 지수(%IRI)는 45.88%를 보.여 본 종에 있어서 가장 중요한 먹이인 것으로 나타났다.
- sp. 를 주로 섭식하는 것으로 보이며, 점차 성장함에 따라 먹이의 크기나 중량이 상대적으로 큰 Ephemeroptera와 Terrestrial insects를 주로 섭식하는 것으로 나타났다. 실제로 Ephemeroptera의 먹이의 상대 중요성 지수(%IRI)는 성장함에 따라 증가하여 체장 65 mm 이상의 집단에서는 47.
- 12g 이었다. 먹이 생물로는 하루살이목 (Ephemeroptera) 6과, 날도래 목 (Trichoptera) 8과, 파리 목 (Diptera) 4과, 강도래 목 (Plecoptera) 1 과, 물지 렁 이 목 (Archioligochaeta) 1 과, 연가시목 (Gordea) 1 과, 단각목 (Amphipoda) 1 과 및 육상곤충 (Terrestrial insects)으로 나타났다. 그 외 소수 개체에서 수서곤충을 섭식하는 과정에서 같이 먹었을 것으로 추정되는 모래와 녹조류와 규조류, 식물의 조각(낙엽) 이 발견되 었으나 먹 이 항목에 는 포함시 키 지 않았다.
- 42% 로 나타났다(Table 1). 먹이의 상대중요성지수가 1% 이상 나타난 주요 먹이생물을 종합하면 먹이생물 개체 수의 92.10%와 건조중량의 84.83%를 차지하였고 먹이의 상대 중요성 지수는 98.52%로 나타났다.
- 7~8월의 소화관 내용물 구성은 모래와 더불어 Ephemeroptera, Diptera, Trichopteia와 Terrestrial insects를 소량 포함하였다. 먹이의 상대중요성지수로 보면 Ephemeroptera와 Diptera가 80% 이상 나타났으며 Trichoptera와 Terrestrial insects는 각각 10% 미만과 5% 미만으로 아주 적게 나타났다. 그 이후 9~ 10월에는 Terrestrial insects와 Diptera 의 먹이의 상대중요도지수가 90% 이상으로 다시 높게 나타났다.
- 목별로 보았을 때 가장 중요한 먹이생물은 먹이의 상대 중요성 지수 (%IRI)가 43.52%로 가장 높게 나타난 Diptera로서 총 먹이생물 개체수(%N)의 56.11 %와 건조중량 (%W)의 7.48%를 차지하였고 61.64%의 출현빈도 (%FO)를 보였다. Diptera 다음으로는 Ephemeroptera로 먹이 생물 개체수의 32.
- 본 종의 주요 먹이생물로 이용되었고, 5~ 10월에는 Terrestrial insects-^ Diptera가 주요 먹 이생물로 이용되었다. 특히 겨울철인 12월과 1월에는 Ephemeroptera의 먹이의 상대중요성지수가 80% 이상으로 나타났다.
- 성장에 따른 먹이 변화를 알아보기 위해 체장을 3단계 (35 mm 미 만, 35 ~ 65 mm, 65 mm 이 상)로 구분하여 위 내용물을 분석한 결과, 체장이 작은 35 mm 미만인 집단에서 발견된 먹이생물의 종류는 모두 13종류였으며, 이중 Diptera가 먹이의 상대중요성지수(%IRI)가 61.35%로 가장 높게 나타났다. 그리고 본 집단에서는 Chironomus sp.
- 소화관 내용물을 분석한 결과 육상곤충 (Terrestrial insects)과 함께 7목 22과 25속의 저서성 대형무척추동물이 확인되었고, 먹이 생물은 1, 522개체였으며 건조중량은 9.12g 이었다. 먹이 생물로는 하루살이목 (Ephemeroptera) 6과, 날도래 목 (Trichoptera) 8과, 파리 목 (Diptera) 4과, 강도래 목 (Plecoptera) 1 과, 물지 렁 이 목 (Archioligochaeta) 1 과, 연가시목 (Gordea) 1 과, 단각목 (Amphipoda) 1 과 및 육상곤충 (Terrestrial insects)으로 나타났다.
- 01g 단위까지 건조중량을 측정하였다. 소화관 내용물의 분석 결과는 전체먹이생물 중 차지하는 개체수비, 건조중량비 그리고 각 먹 이 생 물에 대하여 출현 빈도 (frequency of occurrence) 로나타내었다. 각 먹 이생물의 출현빈도수(Fi)는 다음의 식을 이용하여 구하였다.
- , Terrestrial insects 및 Eperus sp. 의출현빈도나 먹이의 상대중요성지수에서 뚜렷한 증감의 변화를 보였다. 체장 35~65 mm의 집단에서는 본 종은 효율적인 섭식 활동을 위해 크기나 무게가 작은 Chironomus sp.
- 그 이후 9~ 10월에는 Terrestrial insects와 Diptera 의 먹이의 상대중요도지수가 90% 이상으로 다시 높게 나타났다. 이와 반대로 겨울철로 접어들면서 Terre아rial insects오* Diptera의 섭식 비율이 줄어들고 하천 상류에 많이 분포하는 Ephemeroptera# 주로 섭식하는 것으로 나타났다.
- 조사지역에서 확인된 어종은 3종이었으며, 우점종은 R. kumgangensis였고 둑중개 (Cottus poecilopus poecilopterus), 참종개 灿nz'a koremsis)의 순으로 나타났다 (Fig. 2). 이와 같이 출현 어종이 적게 나타난 것은 본 조사지역이 상류의 극히 제한된 수역 이 기 때문이다.
- 나 Terrestrial insects를 더욱 선호하는 것으로 나타났다. 체장 65 mm 이상인 집단에서는 8종류의 먹이 생물이 출현하여 먹이 항목은 줄었으나 먹이의 상대중요성지수는 Ephemeroptera이 47.88%, Terrestrial insects 이 26.35%, Diptera가 14.88% 그리고 Trichoptera가 10.88% 등으로 나타나 35~65mm인 집단과 비슷한 양상을 나타내었다(Figs. 5, 6).
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