본 연구는 낙동강의 최상류 8개 지점을 대상으로 1999년 $6{\sim}8$월까지 어류군집을 이용한 전통적인 종다양도 지수(H')와 IBI 지수를 통한 생태 건강도 평가를 비교하였다. 채집된 총 종수는 19종이었고, 우점종은 갈겨니와 버들치로써 각각 51%, 28%를 차지하였다. 트로픽 길드 분석에 따르면, 전체 채집된 종에서 충식종이 87%였고, 잡식종의 빈도는 극히 낮게 나타났다. 종다양도 지수에 의한 공간적인 변이의 패턴은 종수와 개체수의 패턴과 유사했지만, 내성도 및 트로픽길드 자료에 의한 패턴과는 상당한 차이를 보였다. 종다양도 지수는 지점 6에서 1.56으로 최대치를 보였으며, 민감종과 내성종은 각각 최소, 최대값을 보였다. 한편, 지점 6에서 충식종과 잡식종이 각각 최소, 최대치를 보였다. 즉 종다양도 지수는 내성도 길드 및 트로픽 길드의 패턴과 어떤 유사성도 없으며, 전통적인 지수는 수계내에서의 어류군집의 전반적인 생태학적 특성들을 잘 반영할 수 없었다. 한편, 생태건강도 (IBI)의 평균 모델값은 33.5(n=8)로써 보통${\sim}$양호상태로 나타났고, 트로픽 길드 및 내성도 길드의 패턴과 유사하게 나타났다. 민감종과 충식종이 거의 최대치를 보인 2지점에서 IBI간은 최대치를 보였으며, 동일지점에서 내성종과 잡식종의 빈도는 최저치를 보였다. 이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다. 본 연구에서 전통적인 종 다양도 지수는 어류를 이용한 생태건강도 군집평가에 비효율적인 반면, IBI를 이용한 접근방식은 하천구조를 잘 진단할 수 있는 유용한 척도가 될 수 있음을 시사하는 바이다.
본 연구는 낙동강의 최상류 8개 지점을 대상으로 1999년 $6{\sim}8$월까지 어류군집을 이용한 전통적인 종다양도 지수(H')와 IBI 지수를 통한 생태 건강도 평가를 비교하였다. 채집된 총 종수는 19종이었고, 우점종은 갈겨니와 버들치로써 각각 51%, 28%를 차지하였다. 트로픽 길드 분석에 따르면, 전체 채집된 종에서 충식종이 87%였고, 잡식종의 빈도는 극히 낮게 나타났다. 종다양도 지수에 의한 공간적인 변이의 패턴은 종수와 개체수의 패턴과 유사했지만, 내성도 및 트로픽길드 자료에 의한 패턴과는 상당한 차이를 보였다. 종다양도 지수는 지점 6에서 1.56으로 최대치를 보였으며, 민감종과 내성종은 각각 최소, 최대값을 보였다. 한편, 지점 6에서 충식종과 잡식종이 각각 최소, 최대치를 보였다. 즉 종다양도 지수는 내성도 길드 및 트로픽 길드의 패턴과 어떤 유사성도 없으며, 전통적인 지수는 수계내에서의 어류군집의 전반적인 생태학적 특성들을 잘 반영할 수 없었다. 한편, 생태건강도 (IBI)의 평균 모델값은 33.5(n=8)로써 보통${\sim}$양호상태로 나타났고, 트로픽 길드 및 내성도 길드의 패턴과 유사하게 나타났다. 민감종과 충식종이 거의 최대치를 보인 2지점에서 IBI간은 최대치를 보였으며, 동일지점에서 내성종과 잡식종의 빈도는 최저치를 보였다. 이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다. 본 연구에서 전통적인 종 다양도 지수는 어류를 이용한 생태건강도 군집평가에 비효율적인 반면, IBI를 이용한 접근방식은 하천구조를 잘 진단할 수 있는 유용한 척도가 될 수 있음을 시사하는 바이다.
The purpose of the study was to evaluate fish community, based on conventional at Shannon-Weaver diversity index (H'), and ecological health, based on the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblage in the eight sites of Nakdong River during June${\sim}$August 1999. Total nu...
The purpose of the study was to evaluate fish community, based on conventional at Shannon-Weaver diversity index (H'), and ecological health, based on the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblage in the eight sites of Nakdong River during June${\sim}$August 1999. Total number of species sampled was 19 species, and two sensitive species of Zacco temminckii (51%) and Rhynchocypris oxycephalus (28%) dominated the fish community. Also, trophic guild analyses showed that insectivore was 87% of the total and omnivore was rare, indicating that the ecological health is well maintained in the system. The pattern of spatial variation in the diversity index(H') was very similar to patterns of the species number and individual number, whereas the pattern of H' was not matched with the tolerance and trophic guild data. The diversity index (H') showed highest (1.56) in Site 6 where the proportion of sensitive species and tolerant species was minimum and maximum, respectively, and where the insectivore and omnivore were minimum and maximum. In other words, the diversity index was not matched at all with the trophic and tolerant guilds, indicating that the conventional index did not reflect the ecological characteristics of fish community in the system. In the mean time, the ecological health (IBI) averaged 33.5 (n=8), indicating "good${\sim}$fair condition" and the IBI values matched with trophic and tolerance guilds. Maximum IBI occurred in Site 2 where the sensitive and msectivore species were nearly maximum, and the tolerant and omnivore species were almost minima, indicating that IBI values were closely associated with the ecological functions and health conditions. Overall data suggest that the conventional diversity index may not effective for a evaluation of fish community, and that in contrast the IBI approach may be a useful tool for diagnosis of stream community.
The purpose of the study was to evaluate fish community, based on conventional at Shannon-Weaver diversity index (H'), and ecological health, based on the Index of Biological Integrity (IBI) using fish assemblage in the eight sites of Nakdong River during June${\sim}$August 1999. Total number of species sampled was 19 species, and two sensitive species of Zacco temminckii (51%) and Rhynchocypris oxycephalus (28%) dominated the fish community. Also, trophic guild analyses showed that insectivore was 87% of the total and omnivore was rare, indicating that the ecological health is well maintained in the system. The pattern of spatial variation in the diversity index(H') was very similar to patterns of the species number and individual number, whereas the pattern of H' was not matched with the tolerance and trophic guild data. The diversity index (H') showed highest (1.56) in Site 6 where the proportion of sensitive species and tolerant species was minimum and maximum, respectively, and where the insectivore and omnivore were minimum and maximum. In other words, the diversity index was not matched at all with the trophic and tolerant guilds, indicating that the conventional index did not reflect the ecological characteristics of fish community in the system. In the mean time, the ecological health (IBI) averaged 33.5 (n=8), indicating "good${\sim}$fair condition" and the IBI values matched with trophic and tolerance guilds. Maximum IBI occurred in Site 2 where the sensitive and msectivore species were nearly maximum, and the tolerant and omnivore species were almost minima, indicating that IBI values were closely associated with the ecological functions and health conditions. Overall data suggest that the conventional diversity index may not effective for a evaluation of fish community, and that in contrast the IBI approach may be a useful tool for diagnosis of stream community.
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문제 정의
(1999)의 연구에 따르면, 하천차수가증가되면서 수생태계의 유기물오염 및 독성물질의 유입증가가 일반적이며, 이런 이유로 해서 어류의 섭식 특이성을 단순화시켜 하천차수의 증가에 따라 잡식종 우 점 현상을 보여 수계 건강도를 악화시킨다고 보고한 바 있다. 그러나, 본 연구에서 얻은 결과는 하천의 차수가 증가하여 하천의 크기가 커져도 오염종의 감소 및 잡식종의 증가를 보이지 않고 하천차수와 관계없이 비슷한 결과를 나타내는 이유는 본 연구대상 수계의 경우 이화학적 수질오염 및 수계교란이 미미하고 산간계류형의 서식지가 비교적 잘 보전되어 있음을 제시하는 바이다.
낙동강에 대한 그동안의 다양한 연구와 생태 건 강성평가의 상기의 의의에도 불구하고, 최상류 지역에 대한 어류군 집 및 이를 이용한 건강성평가에 대한 연구는 극히 미미하고 또한 기존의 연구도 전통적인 연구 방법에만 의존했기에, 본 연구에서는 어류 군집을 이용하여 다변수어류모델 (Multi-metric fish model)을 통한 생태 건강도를 평가 진단하고, 전통적인 군집지수 분석법을 본 연구에서 도입된 다변수 모델과 비교 평가하여 각기의 특성을 규명하고 그 효율성을 밝히고자 한다.
본 연구는 낙동강의 최상류 8개 지점을 대상으로 1999 년 6~8월까지 어류군집을 이용한 전통적인 종다양도 지수 (H, )와 IBI 지수를 통한 생태 건강도 평가를 비교하였다. 채집된 총 종수는 19종이었고, 우점종은 갈겨니와 버들치로써 각각 51%, 28%를 차지하였다.
이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다. 본 연구에서 전통적인 종 다양도 지수는 어류를 이용한 생태건강도 군집평가에 비효율적 인 반면, IBI를 이용한 접근방식은 하천구조를 잘 진단할 수 있는 유용한 척도가 될 수 있음을 시사하는 바이다.
민감종과 충식종이 거의 최대치를 보인 2지점에서 IBI 값은 최대치를 보였으며, 동일지점에서 내성 종과 잡식종의 빈도는 최저치를 보였다. 이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다. 본 연구에서 전통적인 종 다양도 지수는 어류를 이용한 생태건강도 군집평가에 비효율적 인 반면, IBI를 이용한 접근방식은 하천구조를 잘 진단할 수 있는 유용한 척도가 될 수 있음을 시사하는 바이다.
즉 하천의 차수 (Stream order)가 커질수록 수질 오염 이나 물리적 서식지 교란이 일부 일어나도 하천이 작은 최상류에 비해서 하천이 큰 하류하천으로 갈수록 종수는 증가하는 특성 때문에 전통적 군집지수의 이용은 생태계의 건강성을 측정하는데 문제점이 있는 것으로 나타났다. 이런 결과는 기존의 군집구조 분석만을 통해서 총체적인 하천의 생태학적 건강도를 판단하기에는 한계가 있음을 입증하는 바이다. 따라서, 본 연구에서 이용된 다변수 어류평가 모델을 통한 메트릭 분석은 어류의 트로픽특성 및 생태계의 건강성을 잘 반영하고 있고, 레퍼런스하천 평가에 의한 비교대상 하천 평가가 쉽고, 흐卜천차수에 의한 하천의 크기도 잘 반영하고 있어 총체적 하천생태계 건강성평가에 핵심자료로 이용될 것으로 사료된다.
제안 방법
어류의 채집은 각 조사지점의 특성에 따라 투망(망목,5x5 mm), 족대 (망목, 5x5 mm), 뜰채 (망목, 2x2 mm)를사용하였고, 정량적 조사를 수행하기 위하여 조사지점별로 투망은 10회씩 동일하게 투척하였다. 현장에서 채집된 어류로서 분류 동정이 가능한 종은 현장에서 종 목록을 작성한 후 즉시 방류하였으며, 채집 어류 중 분류, 동정 이 모호한 표본은 10% 포르말린 용액에 고정하여 실험실에 운반한 후 동정하였다.
투망은 10회씩 동일하게 투척하였다. 현장에서 채집된 어류로서 분류 동정이 가능한 종은 현장에서 종 목록을 작성한 후 즉시 방류하였으며, 채집 어류 중 분류, 동정 이 모호한 표본은 10% 포르말린 용액에 고정하여 실험실에 운반한 후 동정하였다. 어류의 동정은 김과 강(1993) 등의 검색표에 의거하였고, 종 목록은 민감종, 중간종, 내성 종의 순서로 기술하여 종 특성을 평가했다.
대상 데이터
1). 본 연구 대상지점 인 조사지점 (Site,이하 S로 표기) 1은 강원도의 행정구역상의 지점이며 나머지 7개 지점들은 행정구역상 경상북도에 속한다. S1 은 낙동강의 발원지로 알려진 황지에서 유입되는 황지천, S2~S3은 백천계곡에서 발원하여 낙동강으로 유입되는 지류이며 S4~S8까지의 지점은 낙동강 본류로 구분된다.
어류 조사는 1999년 6월과 8월, 2차례에 걸쳐서 실시하였고, 강원도 태백시 장성동을 시작으로 경북 봉화군 명호면까지의 낙동강 수계 최상류지역, 8개 조사지점을선정하였다(Fig. 1). 본 연구 대상지점 인 조사지점 (Site,이하 S로 표기) 1은 강원도의 행정구역상의 지점이며 나머지 7개 지점들은 행정구역상 경상북도에 속한다.
데이터처리
본 연구에서 이용된 메트릭 속성, 모델의 세부적 특성 및 모델값 산정방법 등은 안 등(2001b, 2005)의 연구에서 자세히 기술되었다. 한편, 상기모델을 이용한 생태 건강도 값은 전통적으로 널리 이용 되어온 군집지수분석 결과와 비교 평가하였다. 군집우점도 지수는 Simpson (1949), 종풍부도 지수는 Margalef(1958), 종다양도 지수는 Shannon and Weaver (1963), 균등도 지수는 Pielou(1975)의 군집지수 산정식을 이용하였다.
이론/모형
Barbour et aZ. (1999)의 기준을 모체로 하였으며, 안 등(2005)에 의하여 국내 환경에 맞게 수정 보완된 10 개 다변수 매트릭 모델 (Multimetric model)을 이용하였다. 본 연구에서 이용된 메트릭 속성, 모델의 세부적 특성 및 모델값 산정방법 등은 안 등(2001b, 2005)의 연구에서 자세히 기술되었다.
한편, 상기모델을 이용한 생태 건강도 값은 전통적으로 널리 이용 되어온 군집지수분석 결과와 비교 평가하였다. 군집우점도 지수는 Simpson (1949), 종풍부도 지수는 Margalef(1958), 종다양도 지수는 Shannon and Weaver (1963), 균등도 지수는 Pielou(1975)의 군집지수 산정식을 이용하였다.
현장에서 채집된 어류로서 분류 동정이 가능한 종은 현장에서 종 목록을 작성한 후 즉시 방류하였으며, 채집 어류 중 분류, 동정 이 모호한 표본은 10% 포르말린 용액에 고정하여 실험실에 운반한 후 동정하였다. 어류의 동정은 김과 강(1993) 등의 검색표에 의거하였고, 종 목록은 민감종, 중간종, 내성 종의 순서로 기술하여 종 특성을 평가했다.
성능/효과
한편, 트로픽 길드 (Trophic guild) 분석 에 따른 개체 수 분석에 의하면, 충식종(Insectivore)은 87%, 잡식종(Omnivor"은 12%로써 충식종의 우점현상을 보였다. 특히 민감성 어종은 전체 8개 조사지점 중 6개 지점에서 80% 이상 출현하였고, 충식성 어종도 7개 지점에서 80% 이상출현하고 있는 것으로 나타나 트로픽 길드도 내성도 길드의 특성을 잘 반영하였다.
본 하천에서 장마 전후 2회 조사에서 천변은 대부분 지점에서 자연식생 및 숲이 잘 발달되어있었지만, 비점오염원으로부터 고탁수 유입으로 무기 성부 유물의 뚜렷한 증가를 보였다. 8개의 조사지점 중 2개 지점 (S7, S8)을 제 외하고는 탁수유입 이 육안으로도 분명했고, 특히 S1 에서는 극히 높은 탁수를 보였는데 이는 태백시 폐광산으로 부터 유입되는 흙탕물과 인근지역 태백시의 하수 유입에 의한 것으로 나타났다. 하상은 주로암석 (Rock)과 자갈(Pebble)로 이루어져 있으나, S2, S4-S8은 비교적 암반 (Rock) 이 80% 이상의 하상을 이루고 20% 이하가 자갈이 산재하는 전형적인 산간계류형의 하천으로 나타났다.
외래종은 본 조사에서 전혀 출현하지 않았고, 외부로부터의 종 유입 또한 잘 차단되어 있어 기존의 타 수계들에서의 연구 결과와는 뚜렷한 차이를 보였다. 각 조사지점에 따른 내성도 및 트로픽 길드 분석에 따르면, S6을 제외한 모든 조사지점에서 민감 종(70% 이상), 충식종(80% 이상)이 우세하였고 S6에서는 민감 종과 중간종이 각각 47%, 38%로 나타났으며 , 잡식종이 39%로 출현하고 있었다.S6에 대한 이런 결과는 인근에 축사와 농경지로부터의 유출수가 원인으로 사료되며, 나머지 지점에서는 내성종 및 잡식종의 출현빈도가 아주 낮았고, 민감종 및 충식종 어종의 상대빈도가 아주 높아 탁도가 높음에도 생태계가 잘 보존된 것으로 사료된다.
화학적 질적 하강에 따라 증가하는 경향을 보이는 것으로 보고하고 있는데, 본 연구지점에서 낮은 내 성종 빈도는 생태계 교란이 비교적 적은 상태임을 제시하였다. 따라서 본 연구지역에서의 탁수로 인한 서식지 교란은 일시적인 것으로 사료되었으며 비교적 하천이 잘 보존된 것으로 나타났다.
3). 또한 섭식에 따른 트로픽 길드 분석에 따르면, 충식종 (Insectivore) 이 약 80% 정도로 하천차수에관계없이 나타났으며, 잡식종의 비율은 4차 하천에서 21%로 일부 나타났으나 전체적으로는 비교적 낮게 나타났다. Barbour et al.
17, L57로 조사지점간에 큰 차이를 보였다. 또한 평균 IBI 값은 32(n=3)로써 보통~양호상태 (Fair ~ Good)를나타내지만 평균 종다양도 지수의 경우 비교적 L18로써 높게 나타남으로써 조사지점 S6에서의 서식지의 질적 저하를 반영하지 못하고 4차하천의 생태적 특징을 잘 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 종합적으로 종다양도 지수는 어종수의 변화와 거의 1차함수적으로 변화하였다.
5(n=8)로써 보통~양호상태로나타났고, 트로픽 길드 및 내성도 길드의 패턴과 유사하게 나타났다. 민감종과 충식종이 거의 최대치를 보인 2지점에서 IBI 값은 최대치를 보였으며, 동일지점에서 내성 종과 잡식종의 빈도는 최저치를 보였다. 이런 결과는 IBI 값이 생태학적인 기능과 건강상태에 밀접히 연관되어 있다는 것을 제시하는 바이다.
본 연구 기간 동안 채집된 어종은 총 19종 897개체로서, 조사지점에 따라 종수는 1종에서 13종, 개체수는 30 에서 247개체까지 다양하게 채집되어 산간 계류형 하천임에도 불구하고 지점별 종수 및 개체의 차이가 뚜렷하게 나타났다(Fig. 2). 각 지점별 어류상 및 생태적 길드 분석 결과는 Table 1과 같다.
국내의 경우, IBI 값에 의거하여 평가된 금호강(염 등, 2000; 권과 안, 2006), 평창강(안 등, 2001b), 갑천(안 등, 2001a; 배와 안, 2006)의 보고를 비교한 결과에 따르면, 도심하천(금호강, 갑천)의 경우 하천차수가 증가하면서 IBI 값의 감소가 명확한 반면, 산간 계류형 하천(평창강) 에서는 상, 하류사이의 큰 차이를 보이지 않았으며 대부분 조사지점에서 높은 생태건강도 모델값(IBI)을 보였다. 본 연구에서도 연구결과는 도심하천과는 뚜렷하게 다른 양상으로 나타났으며, 일부 낮은 건강도 값은 화학적 오염에 의한 것이라기보다는 물리적 교란의 영향이 더 큰 것으로 사료되었다. 즉 산간 계류형 하천의 경우 하천 차수가 증가하여도 점오염원과 비점오염원에 의해 영향을 많이 받지 않고 자연상태 그대로 유지되어 서식지가 비교적 훼손되지 않고 양호하게 유지되는 반면, 도심을 통과하는 도심형 하천은 화학적 점오염원 및 하상 교란에 의해 하류부에서 급격히 IBI 값이 감소되는 것으로 사료되었다.
1). 본 하천에서 장마 전후 2회 조사에서 천변은 대부분 지점에서 자연식생 및 숲이 잘 발달되어있었지만, 비점오염원으로부터 고탁수 유입으로 무기 성부 유물의 뚜렷한 증가를 보였다. 8개의 조사지점 중 2개 지점 (S7, S8)을 제 외하고는 탁수유입 이 육안으로도 분명했고, 특히 S1 에서는 극히 높은 탁수를 보였는데 이는 태백시 폐광산으로 부터 유입되는 흙탕물과 인근지역 태백시의 하수 유입에 의한 것으로 나타났다.
어류의 내성도 특성의 분석결과에 따르면, 민감종의 비율은 3차, 4차, 5차하천 모두에서 70% 이상 높게 나타났고, 이에 비해 내성종의 비율은 10% 이하로 미미하게 나타났다(Fig. 3). 또한 섭식에 따른 트로픽 길드 분석에 따르면, 충식종 (Insectivore) 이 약 80% 정도로 하천차수에관계없이 나타났으며, 잡식종의 비율은 4차 하천에서 21%로 일부 나타났으나 전체적으로는 비교적 낮게 나타났다.
특히 민감성 어종은 전체 8개 조사지점 중 6개 지점에서 80% 이상 출현하였고, 충식성 어종도 7개 지점에서 80% 이상출현하고 있는 것으로 나타나 트로픽 길드도 내성도 길드의 특성을 잘 반영하였다. 외래종은 본 조사에서 전혀 출현하지 않았고, 외부로부터의 종 유입 또한 잘 차단되어 있어 기존의 타 수계들에서의 연구 결과와는 뚜렷한 차이를 보였다. 각 조사지점에 따른 내성도 및 트로픽 길드 분석에 따르면, S6을 제외한 모든 조사지점에서 민감 종(70% 이상), 충식종(80% 이상)이 우세하였고 S6에서는 민감 종과 중간종이 각각 47%, 38%로 나타났으며 , 잡식종이 39%로 출현하고 있었다.
종다양도 지수에 의한 공간적인 변이의 패턴은 종수와 개체수의 패턴과 유사했지만, 내성도 및 트로픽길드 자료에 의한 패턴과는 상당한 차이를 보였다. 종다양도 지수는 지점 6에서 1.56 으로 최대치를 보였으며, 민감종과 내성종은 각각 최소최대값을 보였다. 한편, 지점 6에서 충식종과 잡식종이 각각 최소 최대치를 보였다.
트로픽 길드 분석에 따르면, 전체 채집된 종에서 충식종이 87%였고, 잡식 종의 빈도는 극히 낮게 나타났다. 종다양도 지수에 의한 공간적인 변이의 패턴은 종수와 개체수의 패턴과 유사했지만, 내성도 및 트로픽길드 자료에 의한 패턴과는 상당한 차이를 보였다. 종다양도 지수는 지점 6에서 1.
또한 평균 IBI 값은 32(n=3)로써 보통~양호상태 (Fair ~ Good)를나타내지만 평균 종다양도 지수의 경우 비교적 L18로써 높게 나타남으로써 조사지점 S6에서의 서식지의 질적 저하를 반영하지 못하고 4차하천의 생태적 특징을 잘 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 종합적으로 종다양도 지수는 어종수의 변화와 거의 1차함수적으로 변화하였다. 즉 하천의 차수 (Stream order)가 커질수록 수질 오염 이나 물리적 서식지 교란이 일부 일어나도 하천이 작은 최상류에 비해서 하천이 큰 하류하천으로 갈수록 종수는 증가하는 특성 때문에 전통적 군집지수의 이용은 생태계의 건강성을 측정하는데 문제점이 있는 것으로 나타났다.
본 연구에서도 연구결과는 도심하천과는 뚜렷하게 다른 양상으로 나타났으며, 일부 낮은 건강도 값은 화학적 오염에 의한 것이라기보다는 물리적 교란의 영향이 더 큰 것으로 사료되었다. 즉 산간 계류형 하천의 경우 하천 차수가 증가하여도 점오염원과 비점오염원에 의해 영향을 많이 받지 않고 자연상태 그대로 유지되어 서식지가 비교적 훼손되지 않고 양호하게 유지되는 반면, 도심을 통과하는 도심형 하천은 화학적 점오염원 및 하상 교란에 의해 하류부에서 급격히 IBI 값이 감소되는 것으로 사료되었다.
한편, 지점 6에서 충식종과 잡식종이 각각 최소 최대치를 보였다. 즉 종다양도 지수는 내성도 길드 및 트로픽 길드의 패턴과 어떤 유사성도 없으며, 전통적인 지수는 수계내에서의 어류군집의 전반적인 생태학적 특성들을 잘 반영할 수 없었다. 한편, 생태건강도(IBI)의 평균 모델값은 33.
종합적으로 종다양도 지수는 어종수의 변화와 거의 1차함수적으로 변화하였다. 즉 하천의 차수 (Stream order)가 커질수록 수질 오염 이나 물리적 서식지 교란이 일부 일어나도 하천이 작은 최상류에 비해서 하천이 큰 하류하천으로 갈수록 종수는 증가하는 특성 때문에 전통적 군집지수의 이용은 생태계의 건강성을 측정하는데 문제점이 있는 것으로 나타났다. 이런 결과는 기존의 군집구조 분석만을 통해서 총체적인 하천의 생태학적 건강도를 판단하기에는 한계가 있음을 입증하는 바이다.
각 지점별 어류상 및 생태적 길드 분석 결과는 Table 1과 같다. 채집된 어종 중 잉어과(Cyprinidae)는 11종(58%), 864개체 (96%)로 가장 높았으며, 주요 우점종의 상대풍부도는 갈겨니 51%, 버들치 28%, 돌마자 7% 등의 순으로 나타났다. 채집된 종 중 한국 고유종은 꺽지 외 8종으로써 42%를 차지하여 비교적 높은 빈도를 보였다.
채집된 어종 중 잉어과(Cyprinidae)는 11종(58%), 864개체 (96%)로 가장 높았으며, 주요 우점종의 상대풍부도는 갈겨니 51%, 버들치 28%, 돌마자 7% 등의 순으로 나타났다. 채집된 종 중 한국 고유종은 꺽지 외 8종으로써 42%를 차지하여 비교적 높은 빈도를 보였다. 고유종의 존재는 해당 지역의 생물상을 특징짓는 기준이 되며 (전, 1980), 서식지의 수환경상태가 악화되면 급격히 감소하는 경향을 보이는데(최 등, 2000), 본 연구 대상 지역에서는 한반도의 평균적인 고유종 빈도인 23% (남, 1996)를 훨씬 상회하고 있으며, 낙동강 유역에서 고유종이 50% 출현하고 있음을 보고한 바 있는데 (양, 1973) 본 조사에서도 이와 유사한 결과를 보였다.
채집된 총 종수는 19종이었고, 우점종은 갈겨니와 버들치로써 각각 51%, 28%를 차지하였다. 트로픽 길드 분석에 따르면, 전체 채집된 종에서 충식종이 87%였고, 잡식 종의 빈도는 극히 낮게 나타났다.
(1999)의 등급기준에 의거할 때, 낙동강의 상류수계는 "보통~양호상태(Fair~Good)"로 나타났다. 최저 IBI 값은 S1과 S4에서 30으로 보통상태 (Fair)로 나타났고, 최 고 IBI 값은 S2의 경우 IBI값은 38로써 양호상태 (Good)로 판명되었다. 민감성 어종과 충식성 어종의 다량 출현으로 인하여 서식환경이 잘 보전되어 있음을 강조한 내성도 및 트로픽 길드 분석 결과에 비해서 생태건강도 지수가 비교적 낮게 나온 이유는 채집된 종수와 개체수가 많지 않기 때문으로 사료된다.
특히 민감성 어종은 전체 8개 조사지점 중 6개 지점에서 80% 이상 출현하였고, 충식성 어종도 7개 지점에서 80% 이상출현하고 있는 것으로 나타나 트로픽 길드도 내성도 길드의 특성을 잘 반영하였다. 외래종은 본 조사에서 전혀 출현하지 않았고, 외부로부터의 종 유입 또한 잘 차단되어 있어 기존의 타 수계들에서의 연구 결과와는 뚜렷한 차이를 보였다.
99로써 조사지점 간에 큰 차이를 보였다. 평균 IBI 값은 34(n=3)로써 보통~양호상태 (Fair~Good) 이지만종 다양성 지수의 경우 비록 평균은 0.57이지만, 지점 1 과 3의 값의 차이가 IBI 값에 비해 현저히 크기 때문에 3차하천의 생태적 특징을 잘 반영하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 4차하천의 경우도 IBI값은 각각 30, 32, 34 로 보통 (Fair), 보통~ 양호 (Fair ~ Good)로 조사지점간 차이가 미미하게 나타났고, 종다양도 지수는 각각 0.
후속연구
이런 결과는 기존의 군집구조 분석만을 통해서 총체적인 하천의 생태학적 건강도를 판단하기에는 한계가 있음을 입증하는 바이다. 따라서, 본 연구에서 이용된 다변수 어류평가 모델을 통한 메트릭 분석은 어류의 트로픽특성 및 생태계의 건강성을 잘 반영하고 있고, 레퍼런스하천 평가에 의한 비교대상 하천 평가가 쉽고, 흐卜천차수에 의한 하천의 크기도 잘 반영하고 있어 총체적 하천생태계 건강성평가에 핵심자료로 이용될 것으로 사료된다.
이는 조사지역에서 비록 토사 유입에 의한 탁도 증가에도 불구하고 서식지가 주로 자갈이나 암석 등으로 형성된 여울 수의 우점, 토지이용도 측면에서 산림 우점, 빠른 유속 및 하절기에 저수온을 보이는 산간계류형 어류분포특성을 잘 보여주고 있었다. 본 조사에서는 천연기념물인 열목어가 S2에서, 환경부 멸종위기야생동식물 2급에 지정되어 있는 다묵장어가 S8에서 출현하여종 보존을 위해 서식지보호가 필요한 것으로 사료되었다.
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