탁수에 의한 금강모치(Kumgang fat minnow; Rhynchocypris kumgangensis) 개체군의 생태적 영향 Ecological Effects of Kumgang fat minnow(Rhynchocypris kumgangensis) on Turbid Water원문보기
어류개체군에 대한 탁수의 영향을 파악하고자, 2004년부터 2005년까지 탁수하천(대기, 자운천)과 비탁수하천(봉산천, 계방천)에 분포하는 금강모치개체군의 체장-체중 관계와 비만도지수의 변화를 알아보았다. 탁수하천과 비탁수하천간의 금강모치 평균전장을 비교해본 결과, 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 남한강에서 체장-체중 관계에 따른 회귀계수 b값은 봉산천에서 3.21, 그리고 대기천에서 3.07로 나타났다. 이에 반하여, 북한강에 위치한 탁수하천의 회귀계수 b값은 비탁수하천의 값보다 약간 높았다. 그 값은 계방천에서 3.20, 자운천에서 3.23으로 각각 나타났다. 우리의 연구 결과는 금강모치 개체군 단계에서 만성 탁수의 영향이 적음을 보여준다.
어류개체군에 대한 탁수의 영향을 파악하고자, 2004년부터 2005년까지 탁수하천(대기, 자운천)과 비탁수하천(봉산천, 계방천)에 분포하는 금강모치 개체군의 체장-체중 관계와 비만도지수의 변화를 알아보았다. 탁수하천과 비탁수하천간의 금강모치 평균전장을 비교해본 결과, 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 남한강에서 체장-체중 관계에 따른 회귀계수 b값은 봉산천에서 3.21, 그리고 대기천에서 3.07로 나타났다. 이에 반하여, 북한강에 위치한 탁수하천의 회귀계수 b값은 비탁수하천의 값보다 약간 높았다. 그 값은 계방천에서 3.20, 자운천에서 3.23으로 각각 나타났다. 우리의 연구 결과는 금강모치 개체군 단계에서 만성 탁수의 영향이 적음을 보여준다.
To investigate the effect of turbid water on fish population, the length-weight relationship and its condition factor were applied to Kumgang fat minnow Rhynchocypris kumgangensis collected in turbid (the Daegi and the Jaun streams) and non-turbid stream (the Bongsan and the Gyebang streams) for a y...
To investigate the effect of turbid water on fish population, the length-weight relationship and its condition factor were applied to Kumgang fat minnow Rhynchocypris kumgangensis collected in turbid (the Daegi and the Jaun streams) and non-turbid stream (the Bongsan and the Gyebang streams) for a year from 2004 to 2005. The mean length of minnow between turbid water and non-turbid water streams was not significantly different. In the South River system, the regression coefficients (b) based on length-weight relationship were 3.21 in the non-turbid Bongsan stream and 3.07 in the turbid Daegi stream, respectively. On contrary, the regression slope in the turbid stream was a little higher than that of the non-turbid stream located in the Bukhan River system. The values were 3.20 in the Gyebang-stream and 3.23 in the Jaun stream, respectively. Our result suggested that chronic turbid water effect on the level of fish population has a little or no effect.
To investigate the effect of turbid water on fish population, the length-weight relationship and its condition factor were applied to Kumgang fat minnow Rhynchocypris kumgangensis collected in turbid (the Daegi and the Jaun streams) and non-turbid stream (the Bongsan and the Gyebang streams) for a year from 2004 to 2005. The mean length of minnow between turbid water and non-turbid water streams was not significantly different. In the South River system, the regression coefficients (b) based on length-weight relationship were 3.21 in the non-turbid Bongsan stream and 3.07 in the turbid Daegi stream, respectively. On contrary, the regression slope in the turbid stream was a little higher than that of the non-turbid stream located in the Bukhan River system. The values were 3.20 in the Gyebang-stream and 3.23 in the Jaun stream, respectively. Our result suggested that chronic turbid water effect on the level of fish population has a little or no effect.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 탁수하천과 비탁수하천에 공통적으로 분포하는 금강모치를 대상으로 탁수에 의한 체장과 체중과의 관계, 비만도의 변화를 보여주고 나아가 개체군에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
각 조사구간은 3개의 소구역으로 횡단한 후 각 구역에서 수폭을 측정하고, 유속(MARSH-McBIRNEY, INC. Model 2000)과 수심은 3회 이상 측정하였다. 하상구조는 각 구간별로 이질적인 서식지를 선정하여 lm!방형구를 3회 이상 설치하여 입자를 모아 Cummins(1962) 분류법에 따라 입자크기 별로 분류하였다.
각 하천의 부유물질농도의 대표치는 유량가중 평균농도 (Event Mean Concentration; EMC)를 사용하여 제시하였다. 각 조사지점에서의 EMC는 강우시 일정 시간 간격으로 조사된 유량과 부유물질농도의 곱으로부터 누적 부하량을 산정 한 후 누적유량으로 나누어 유량가중평균 농도를 계산하였다.
부유물질 농도는 공정시험법에 따라 분석하였으며 유량은 유속계와 유속단면법을 사용하여 측정하였다. 각 하천의 부유물질농도의 대표치는 유량가중 평균농도 (Event Mean Concentration; EMC)를 사용하여 제시하였다. 각 조사지점에서의 EMC는 강우시 일정 시간 간격으로 조사된 유량과 부유물질농도의 곱으로부터 누적 부하량을 산정 한 후 누적유량으로 나누어 유량가중평균 농도를 계산하였다.
봉산천과 대기천 그리고 계방천과 자운천에서 공통적으로 출현하는 금강모치 개체군에 대하여 전장과 체중에 관한 관계식을 이용하여 어류의 성장도를 알아보았다. 전장과 체중의 관계식은 체중에 대한 전장의 지수 함수적 관계로서 표현되고, 이때 나타나는 성장곡선의 기울기를 비교하여 어류의 성장을 평가하는 방법이다.
채집된 금강모치는 현장에서 10% 포르말린액으로 고정 후 실험실로 운반하여 전장과 체중을 계측하였다.
탁수 하천인 대기천과 자운천을 현장조사하면서 금강모치의 행통 패턴을 분석해 보았다. 두 하천 모두 탁수가 흐를 때에는 하천의 가장 자리나 수풀 사이로 이동하여 회피하였으며, 탁수가 어느 정도 농도까지 낮아지거나 수량이 적어질 때까지 이동을 하지 못하고 있었다.
탁수하천과 비탁수하천에 분포하는 금강모치 개체군들을 대상으로 체장-체중 관계와 비만도지수를 산정하여 탁수로 인해 어떠한 차이를 보이는지 비교분석하였다(Figure 3). 하천별로 체장-체중 관계를 비교해본 결과, 회귀계수 b 값이 남한강의 봉산천에서는 3.
탁수하천과 비탁수하천에서 공통적으로 출현하는 어종인 금강모치를 대상으로 전장분포와 전장빈도분포도를 비교하여 보았다. 먼저 탁수하천인 자운천에서 전장분포는 2 0~ 95 mm 였고, 평균전장은 61.
하천의 물리적 서식환경을 파악하기 위하여 각 조사지점에서 수폭, 수심, 유속, 그리고 하상구조를 측정하였다. 각 조사구간은 3개의 소구역으로 횡단한 후 각 구역에서 수폭을 측정하고, 유속(MARSH-McBIRNEY, INC.
대상 데이터
하상구조는 각 구간별로 이질적인 서식지를 선정하여 lm!방형구를 3회 이상 설치하여 입자를 모아 Cummins(1962) 분류법에 따라 입자크기 별로 분류하였다. 강우시 탁수 현황은 한강수계 관리위원회(2005)의 탁수 자료를 인용하였다.
강우시 탁수현황 및 스트레스 지수의 값은 한강수계 관리위원회(2005)의 자료를 참조하였으며 내용은 아래와 같다. 유역내 서로 다른 토지이용에 따라 강우시 하천들간의 탁수유출정도는 차이를 보였다.
부유물질은 각 하천의 최하류 배수지점을 대상으로 2004 년에서 2005년까지 여름 기간 동안 4회 강우사상을 대상으로 조사하였다. 부유물질 농도는 공정시험법에 따라 분석하였으며 유량은 유속계와 유속단면법을 사용하여 측정하였다.
연구대상어종인 금강모치의 채집은 각 조사지점에서 족대(4x4mm: 40분)와 투망(7x7mm: 14회)을 이용하여 실시하였다. 채집된 금강모치는 현장에서 10% 포르말린액으로 고정 후 실험실로 운반하여 전장과 체중을 계측하였다.
조사는 북한강 상류지역에 위치한 내린천 수계의 자운천과 계방천 그리고 남한강 상류 송천 수계인 봉산천과 대기 천을 대상으로 2004년부터 2005년까지 2년간에 걸쳐 조사하였다(Figure 1).
이론/모형
Model 2000)과 수심은 3회 이상 측정하였다. 하상구조는 각 구간별로 이질적인 서식지를 선정하여 lm!방형구를 3회 이상 설치하여 입자를 모아 Cummins(1962) 분류법에 따라 입자크기 별로 분류하였다. 강우시 탁수 현황은 한강수계 관리위원회(2005)의 탁수 자료를 인용하였다.
조사하였다. 부유물질 농도는 공정시험법에 따라 분석하였으며 유량은 유속계와 유속단면법을 사용하여 측정하였다. 각 하천의 부유물질농도의 대표치는 유량가중 평균농도 (Event Mean Concentration; EMC)를 사용하여 제시하였다.
성능/효과
보였다. EMC(SS)와 탁수노출시간에 따라 계산된 서식지의 스트레스 지수는 탁수하천인 대기천과 자운천의 중앙값이 10.37 정도였으며, 반면 대조 하천인 봉산천과 계방천의 SI(중앙값)은 5.94정도로서 매우 낮았다(Table 2). 이는 탁수하천에서 받는 서식지 스트레스가 약 84배정도 크다는 것을 의미한다.
북한강수계 계방천과 자운천, 남한강수계의 대기천과 봉산 천은 동일수계에 위치하고 있으며 하천의 유역면적, 크기, 하폭, 수심, 유속 등 물리적 특성이 서로 비슷하지만, 강우시 탁수의 영향으로 하상구성물은 탁수하천과 대조하천 간에 차이가 크게 나타났다. 탁수하천인 자운천과 대기 천의 경우 Sand (0.
3) mm였다(Figure 2). 이와 같이 탁수하천과 비탁수하천에 서식하는 금강모치의 평균 전장을 비교해본 결과, 유의성이 없는 것으로 나타났으며(One-way ANOVA, F3, 652= 2.173, p=0.090), 전장 분포 범위에서 비탁수하천보다 탁수하천이 더 좁은 것으로 나타났다(Figure 2). 이러한 결과는탁수하천이 어류의 서식에 즉 탁수의 영향으로 시계의 감소, 먹이자원의 감소 및 섭식율 감소(Berg 1982; Berg & Northcote, 1985), 그리고 서식지 파괴(Noggle 1978; Reed et al, 1983; Lloyd 1987; Bash et al.
이는 탁수 패턴이 남한강의 대기천과는 달리 나타났기 때문인 것으로 생각된다. 즉 위에서 설명한 바와 마찬가지로 탁수가 지속적으로 영향을 주는 것이 아니라 일시적으로 나타나므로 금강모치 개체군이 탁수영향 기간 이외의 기간에 비교적 안정적으로 성장할 수 있었고, 또한 자운천의 탁수는 고랭지 채소밭이 근원이므로 수체에 인과 질소를 많이 함유하고 하천의 영양(먹이)공급이 원활해져 생긴 결과라 생각된다. 따라서 금강모치 개체군은 탁수하천 집수역의 형질과 탁수 패턴에 따라 성장도가 달라 질수 있다고 생각된다.
유역내 서로 다른 토지이용에 따라 강우시 하천들간의 탁수유출정도는 차이를 보였다. 탁수하천인 자운천의 EMC(SS) 는 대조하천인 계방천에 비해 강우량에 따라 6~45배 정도탁수농도가 높았으며, 대기천은 봉산천에 비해 58~73배(3 차, 4차 조사결과) 높았다. 한편 강우량에 따른 단위 면적 당부 유물(SS) 유출부하량은 자운천이 계방천에 비해서 4~36 배 정도, 대기천은 봉산천에 비해서 20~200배 정도 높게 나타났다(Table 2).
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