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문제 정의
- 남한에 있는 동북한아지역의 대표적인 하천이지만, 북천의 어류상 및 어류군집에 관한 연구는 매우 적어서 최와 전(1968)에 의해 영동지방에 서식하는 담수어류 분포의 일환으로 일부 어류에 대한 조사가 이루어진 바 있고, 휴전선 이남의 전국 담수어류 분포에 대한 조사에서 간성 지역의 어류에 대한 조사(최, 1973)와 환경부에서 실시하는 전국자연환경조사에서 북천의 일부 조사수역이 포함 되었지만(변과 배, 1998), 대부분이 단편적인 1회성 조사에 그치고 있다. 따라서 본 연구는 동해 북부에 위치하고 우리나라의 어류분포구계에서 동북한아지역을 대표하는 중요한 하천인 북천에 대한 어류분포에 대한 정밀 조사를 실시하여 정확한 어류상과 어류군집의 특징을 파악하고, 이전 조사결과들과 비교하여 최근 광범위하게 이루어지고 있으며, 추후 우리나라 담수어류 분포구계에 대한 혼란이 우려되는 국내 수계별 이입에 대한 기초 자료를 제공하고, 새롭게 이입된 종들의 분포에 따른 북천의 담수어류 군집의 변화를 파악하고자 하였고, 특히 동해로 흐르는 하천에서 중요한 생태적 지위를 차지하는 회유성 어류들의 분포 현황에 대하여서도 논의하고자 한다.
제안 방법
- 본 조사는 2009년 3월부터 9월까지 총 4회 동안 어류채집 및 서식환경 조사를 실시하였으며, 조사일시는 아래와 같다.
- 어류의 채집은 각각의 지점별로 투망(망목 7×7 mm) 10회, 족대(4×4 mm)는 30~40분간 조사하여 가능한 정량적으로 채집이 되도록 하였다.
- 조사지점에 대한 이화학적 환경요인인 기온, 수온, pH, DO, Conductivity는 전자수온계와 휴대용 수질측정기(YSI, model 580)를 사용하여 측정하였다. 서식처의 환경요인은 유폭, 하폭, 수심, 하상 등을 조사하였으며, 하천형태(river type)는 可兒(1944)의 방법으로 구분하였고, 하상구조는 Cummins(1962)의 방법을 적용하였다.
대상 데이터
- masou masou의 체장 75~227 mm의 크기가 다수 채집되었다. G. aculeatus는 5월에 St. 6에서 2개체(체장 65~66 mm)가 채집되었다. 동해로 소상하는 대표적인 양측회유종인 P.
- 강원도 고성군 북천의 어류 분포 및 군집 특성을 알아보기 위하여 2009년 3월부터 9월까지 조사를 실시하였다. 본 조사에서 확인된 어종은 모두 12과 31종이었으며, 개체수에서 우점종은 Z.
- 조사지점은 북천의 상류부터 하류까지 2~5 km 사이의 간격으로 상류와 중류, 하류의 특징을 보이는 2개 지점씩 총 6개 조사지점을 선정하였으며, 조사장소의 행정구역은 아래와 같다(Fig. 1).
데이터처리
- 종의 동정 및 학명사용은 김(1997), 김과 박(2002), 김 등(2005)을 참조하였고, 분류체계는 Nelson(2006)에 따랐다. 조사지점의 군집분석은 우점도, 종다양도, 균등도 및 종풍부도를 분석하여(Simpson, 1949; Shannon and Weaver, 1963; Pielou, 1966), Primer 5.0 program을 이용하여 조사지점 간의 유사도를 비교하였다.
이론/모형
- 조사지점에 대한 이화학적 환경요인인 기온, 수온, pH, DO, Conductivity는 전자수온계와 휴대용 수질측정기(YSI, model 580)를 사용하여 측정하였다. 서식처의 환경요인은 유폭, 하폭, 수심, 하상 등을 조사하였으며, 하천형태(river type)는 可兒(1944)의 방법으로 구분하였고, 하상구조는 Cummins(1962)의 방법을 적용하였다. 어류의 채집은 각각의 지점별로 투망(망목 7×7 mm) 10회, 족대(4×4 mm)는 30~40분간 조사하여 가능한 정량적으로 채집이 되도록 하였다.
- 채집된 대부분의 어류들은 현장에서 동정하여 전장, 체장, 체중을 측정한 후 방류하였으며, 일부개체는 10%포르말린 수용액에 고정하여 실험실로 운반한 후 동정하여 체장 및 체중을 측정하였다. 종의 동정 및 학명사용은 김(1997), 김과 박(2002), 김 등(2005)을 참조하였고, 분류체계는 Nelson(2006)에 따랐다. 조사지점의 군집분석은 우점도, 종다양도, 균등도 및 종풍부도를 분석하여(Simpson, 1949; Shannon and Weaver, 1963; Pielou, 1966), Primer 5.
성능/효과
- koreanus로 추정되었다. C. auratus, T. hakonensis, Gasterosteus aculeatus, P. sinensis, Mugil cephalus, G. castaneus, A. flavimanus, T. brevispinis 등 8종은 동해로 흐르는 주변 하천과 비교하여 볼 때 본 조사가 이전 조사보다 하구에까지 세밀한 조사를 실시하였기 때문에 추가된 종으로 사료되었다.
- urotaenia가 출현하였다. 고성 북천에 분포하지 않았던 서해와 남해로 흐르는 하천에 분포하던 종 중에 본 조사에서 서식이 확인된 Z. koreanus, Z. platypus, S. microdorsalis, L. andersoni, C. herzi는 1980년대 이입되었고, P. herzi, P. parva, S. multimaculatus, M. mizolepis, K. rotundicaudata, S. asotus, O. interrupta 등은 1990년대 이후에 이입된 것으로 분석되었다.
- 고성 북천에 서식하는 종 중에 회유성 어류인 T. hakonensis 성어는 3월 중순에 하천으로 소상하는 것으로 알려져 있지만(김과 박, 2002), 본 조사에서는 5월 중순에 혼인색을 보이는 다수의 어미들이 바다에서 하천으로 소상하고 있는 것이 확인되었다. O.
- brunneus로 정수역과 유수역, 상류에서 하류까지 널리 서식하는 망둑어과 어류이었다. 기수역인 St. 6은 소하성종인 T. hakonensis가 우점종이었고, 아우점종은 양측회유종인 G. urotaenia가 차지하여 조사수역의 서식환경 특징에 따라 우점종의 분포가 차이를 보였다(Table 4). 조사지점별 우점도 지수는 중상류수역인 St.
- 6에서 2개체(체장 65~66 mm)가 채집되었다. 동해로 소상하는 대표적인 양측회유종인 P. altivelis altivelis는 봄철 연안에서 하천으로 소상하는데, 본 조사에서도 5월부터 9월까지 출현하였으며, 대부분의 개체들이 하류와 하구인 St. 5와 6에서 확인되었고, 극히 일부 개체만이 St. 4에서 출현하였다. 이러한 결과는 St.
- 4). 따라서 상류에서 하류로 갈수록 대체적으로 다양도와 풍부도가 높게 나타나고 우점도는 낮아지는 경향을 보였다. 북천에서 채집된 담수어류의 개체수를 근거로 유사도를 분석한 결과 Table 5와 같이 나타났는데, 중 ∙ 상류수역인 St.
- 2는 Aa형 하천으로 유속이 빠르고 물이 맑으며, 하천의 주변이 모두 산으로 둘러싸여 있었다. 또한 유폭이 5~30 m로 좁았고, 여울과 소가 짧게 반복적으로 나타나고 있었으며, 하상은 돌(Cobble)과 바위(Boulder)의 비율이 높게 나타났다. 중류수역인 St.
- 본 연구기간 동안 조사된 어류의 총 생체량은 25,520.0 g이었으며, 생체량 중에 조사지점별 생체량을 비교하면 하류수역인 St. 5가 11,046.49 g(43.3%)로 가장 높았으며, 그 다음으로 중류수역인 St. 4가 5,805.4 g(22.8%), St. 3이 3,535.7 g(12.7%)이었고 상대적으로 상류수역에서 생체량이 적어서 St. 2가 2,091.7 g(8.2%), St. 1이 1,948.2 g(7.6%) 순 이었다. 그러나 연안에 인접한 하구수역인 St.
- 본 연구기간 동안 채집된 어류는 Table 2에서 보는 바와 같이 총 12과 25속 31종 2,637개체였으며, 조사지점별로 출현한 어류는 St. 1이 5종, St. 2가 9종, St. 3이 10종, St. 4가 21종, St. 5와 St. 6이 각각 19종으로 중 ∙ 하류에서 많은 종들이 채집되었다. 출현한 어종 중 Cyprinidae가 8종(25.
- 2%)씩 출현하였다. 본 조사에서 채집된 어류 중 개체수에서 우점종은 Zacco koreanus(30.0%)이었고, 아우점종은 Pungitius kaibarae(9.4%)와 Rhynchocypris steindachneri(9.3%)였으며, Tribolodon hakonensis(7.7%), Gymnogobius urotaenia(6.7%), Cobitis pacifica(4.7%), Rhinogobius brunneus(4.3%) 등의 순으로 출현하였다(Fig. 3A).
- 본 조사에서 출현한 어류 중 이전 조사에서는 확인되지 않았지만, 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 Carassius auratus, Pseudorasbora parva, Pungtungia herzi, S. multimaculatus, T. hakonensis, Z. koreanus, Misgurnus mizolepis, K. rotundicaudata, Silurus asotus, S. microdorsalis, Mugil cephalus, Gasterosteus aculeatus, P. sinensis, O. interrupta, G. castaneus, Acanthogobius flavimanus, Tridentiger brevispinis 등 17종이었다(Table 3). 이중 Z.
- 강원도 고성군 북천의 어류 분포 및 군집 특성을 알아보기 위하여 2009년 3월부터 9월까지 조사를 실시하였다. 본 조사에서 확인된 어종은 모두 12과 31종이었으며, 개체수에서 우점종은 Z. koreanus(30.0%), 아우점종은 P. kaibarae(9.4%), R. steindachneri(9.3%)로 나타났으며, 생체량에서 우점종은 T. hakonensis(35.5%), 아우점종은 Z. koreanus(22.5%), C. pacifica(7.5%)였다. 출현종 중 환경부지정 멸종위기종 II급인 P.
- 본 조사에서 지금까지 가장 많은 종이 확인된 것은 북천수계의 상류에서 하류에 이르기까지 단편적인 조사에 그친 기존 조사에 비해 조사횟수, 조사지점 등에서 많이 조사가 이루어졌으며, 최근 다른 수계에 서식하는 일부 담수어류들이 이입되었기 때문으로 사료되었다. 북천에 대한 기존의 조사에서 출현이 보고되었으나, 본 조사에서 확인할 수 없었던 종은 Konosirus punctatus, Salangichthys microdon, Cottus koreanus 등 3종으로 K. punctatus, S. microdon은 기수성 어류이며, C. koreanus는 희소종인 멸종위기야생 동ㆍ식물II급에 포함되는 종으로 북천하구 및 C. koreanus 미소서식처에 대한 정밀조사가 이루어진다면 확인될 것으로 사료되었다. 또한, 이러한 북천의 출현 어류종수는 동해안 인근 유역의 하천인 양양 남대천 19과 36종(변 등, 1998), 연곡천 10과 29종(김 등, 2006), 강릉 남대천 5과 13종(김 등, 1996), 삼척 오십천 14과 30종(최 등, 1995)이 서식하는 것과 비교하여 비교적 많은 종이 출현하고 있는데, 이는 다른 하천에 비하여 수질이 양호하고 다양한 서식처가 확보되어 있는 결과로 사료되었다.
- 따라서 상류에서 하류로 갈수록 대체적으로 다양도와 풍부도가 높게 나타나고 우점도는 낮아지는 경향을 보였다. 북천에서 채집된 담수어류의 개체수를 근거로 유사도를 분석한 결과 Table 5와 같이 나타났는데, 중 ∙ 상류수역인 St. 2와 St. 3이 유사도가 59.19로 가장 가까웠으며, 기수의 영향을 전혀 받지 않는 St. 1, St. 2, St. 3, St. 4가 하나의 그룹을 형성하였고, 기수의 영향을 받아 회유종이 다수 출현하는 St. 5와 St. 6은 51.06으로 가까워 또 다른 그룹을 형성하여, 북천의 조사지점들은 크게 유수역과 정수역의 두 개의 그룹으로 나누어지는 특징을 보였다.
- hakonensis의 성어(700~1,500 g 내외)가 투망으로 다수 채집되어 높은 생체량을 보여 동해로 흐르는 하천의 특징인 회유어들의 자원이용 특징을 잘 보여주었다. 생체량으로 우점종은 개체수로의 우점종과 일부 차이를 보였는데, 특히 생체량으로 우점종은 대형종인 T. hakonensis(35.5%)가 차지하였고, 아우점종은 개체수로 우점종인 Z. koreanus(34.7%)였으며, C. pacifica(11.5%), R. steindachneri(9.8%)순이었고, 다음으로 C. herzi(8.0%), O. masou masou(6.8%), Z. platypus(6.7%), P. altivelis altivelis(5.1%) 순으로 생체량이 높았다(Fig. 3B).
- 5B). 생체량으로 우점종인 T. hakonensis는 5월부터 9월까지 St. 4~6에서 다수 채집되었는데, 5월에 채집된 개체는 St. 5에서 산란을 위해 소상한 성어(체장 315~430 mm, n=20)였으며, 7월에는 대부분 St. 6에서 당년생 치어(체장 20.7~43.7 mm, n=47) 만이 서식하고 있었으며, 강 하류와 하구에서 9월까지 계속 관찰되었다(Fig. 5C). O.
- platypus가 우점종이었다(김 등, 2006a). 이러한 사실로 비교하면 최근 동해 북부로 흐르는 하천의 중류에서 우점종은 서남해로 흐르는 하천에서 새롭게 이입된 Z. koreanus, Z. platypus로 변화하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 고성 북천의 조사지점의 어류군집을 분석한 결과 하천의 크기는 작지만 다른 수계에서 도입된 다양한 종들이 이입되어 동해로 흐르는 다른 하천의 중류와 중 ∙ 하류에서 보여주는 것과 같이 다양한 종들이 분포하는 것을 알 수 있었다(남 등, 2002; 김 등, 2006).
- castaneus, Acanthogobius flavimanus, Tridentiger brevispinis 등 17종이었다(Table 3). 이중 Z. koreanus는김등(2005)에 의 Zacco temminckii와 구별되는 종으로 새롭게 발표한 종으로 본 조사에서 확인한 결과 북천에 서식하는 종은 모두 Z. koreanus이어서 Z. temminckii로 이전 기록된 종은 모두 Z. koreanus로 추정되었다. C.
- 조사지점별 개체수로 우점종의 조사결과 최상류인 St. 1은 R. steindachneri가 우점종이었고, 아우점종은 L. andersoni였으며, 중상류에서 중류수계인 St. 2, 3, 4의 우점종은 Z. koreanus로 동일하였으나, 아우점종은 C. herzi, R. steindachneri, P. kaibarae로 하류로 내려올수록 정수역에 서식하는 종으로 바뀌었다. 하류인 St.
- urotaenia가 차지하여 조사수역의 서식환경 특징에 따라 우점종의 분포가 차이를 보였다(Table 4). 조사지점별 우점도 지수는 중상류수역인 St. 2가 0.936으로 가장 높았으며, 다음으로 St. 3이 0.844로 비교적 높게 나타났는데, 이곳은 모두 Z. koreanus가 78% 이상 우점도를 보이는 곳이었으며, 다음으로 최상류인 St. 1이 0.752이고, 기수지역인 St. 6이 0.549이었으며, 중하류수역인 St. 4가 0.537, St. 5가 0.416 순으로 서식처가 다양한 곳에 다양한 종이 출현하는 곳에서 낮게 나타났다(Table 4, Fig. 4).
- 3℃로 낮게 나타났다. 조사지점별로 살펴보면 최상류인 St. 1이 가장 낮은 수온을 보였으며, 하류지역으로 갈수록 수온이 높아지는 경향을 보였는데, 최상류인 St. 1은 다른 지점들에 비해 평균 3~7℃가량 낮았고, 특히 여름철인 7월에도 18℃를 넘지 않았다(Fig. 2A). DO는 3월에 조사수역에서 8.
- 5%)였다. 출현종 중 환경부지정 멸종위기종 II급인 P. kaibarae와 P. sinensis가, 한국 고유종은 8종이 출현하였다. 회유성 어종 중 소하성 어종은 T.
- 출현종 중에 한국고유종은 Squalidus multimaculatus, Z. koreanus, Koreocobitis rotundicaudata, C. pacifica, Silurus microdorsalis, Liobagrus andersoni, Coreoperca herzi, Odontobutis interrupta 등 8종으로 주로 서한아 또는 남한아지역에 분포하는 종들이 많았으며, 환경부지정 멸종위기야생 동 ∙ 식물 II급의 Pungitius sinensis와 P. kaibarae가 출현하였다.
- 또한, 이러한 북천의 출현 어류종수는 동해안 인근 유역의 하천인 양양 남대천 19과 36종(변 등, 1998), 연곡천 10과 29종(김 등, 2006), 강릉 남대천 5과 13종(김 등, 1996), 삼척 오십천 14과 30종(최 등, 1995)이 서식하는 것과 비교하여 비교적 많은 종이 출현하고 있는데, 이는 다른 하천에 비하여 수질이 양호하고 다양한 서식처가 확보되어 있는 결과로 사료되었다. 출현종 중에는 P. herzi, P. parva, S. multimaculatus, K. rotundicaudata, O. interrupta 등은 주로 서해나 남해 그리고 동해 남부로 흐르는 하천에만 서식하는 종이었고, 고성 북천에는 비교적 최근에 이입된 종으로 사료되었다. 이들 종에 대한 이입경로는 2002년과 2003년 태풍 매미와 루사가 지나간 후에 하천 복원공사가 이루어진 후 자원회복을 위한 O.
- 6이 각각 19종으로 중 ∙ 하류에서 많은 종들이 채집되었다. 출현한 어종 중 Cyprinidae가 8종(25.8%)으로 가장 많았으며, 그 다음으로 Gobiidae 5종(16.1%), Cobitidae와 Gasterosteidae는 각각 3종(9.7%)이 출현하였고, Balitoridae, Siluridae, Salmonidae는 2종(6.5%), Amblycipitidae, Osmeridae, Mugilidae, Centropomidae는 각각 1종(3.2%)씩 출현하였다. 본 조사에서 채집된 어류 중 개체수에서 우점종은 Zacco koreanus(30.
- 특히 회유성 어류의 성장과 출현개체 수는 소상하는 하천에 설치된 보와 밀접한 연관이 있는데, 북천에서 본 조사 지점 중 St. 4와 St. 5에는 하천을 가로지르는 보가 설치되어 있었으며, 회유어들이 이용하는 적절한 어도가 설치되어 있지 않아서 산란시기에 소상하는 T. hakonensis, G. aculeatus의 대부분과 성장을 위하여 봄철 소상하는 P. altivelis altivelis가 St. 5의 상류까지 소상하지 못하는 것으로 확인되었고, 일부 소상한 개체들도 St. 4의 보 상류까지는 소상한 개체를 확인할 수 없었다. 이러한 어도가 설치되어 있지 않은 보는 회유성 어류에게 큰 장애물로 작용할 것으로 판단되고, 이들 종의 산란 및 생존을 위하여 하천의 보에 적절한 어도를 설치하는 것이 필요하였다.
- kaibarae로 하류로 내려올수록 정수역에 서식하는 종으로 바뀌었다. 하류인 St. 5의 우점종은 G. urotaenia로 정수역을 선호하는 종이었으며, 아우점종은 R. brunneus로 정수역과 유수역, 상류에서 하류까지 널리 서식하는 망둑어과 어류이었다. 기수역인 St.
- sinensis가, 한국 고유종은 8종이 출현하였다. 회유성 어종 중 소하성 어종은 T. hakonensis, O. masou masou, O. keta, G. aculeatus가 서식하고 있었으며, 양측회유성 어류인 P. altivelis altivelis, G. urotaenia가 출현하였다. 고성 북천에 분포하지 않았던 서해와 남해로 흐르는 하천에 분포하던 종 중에 본 조사에서 서식이 확인된 Z.
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