하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 한강수계중 달천에서 어류상, 군집구조 및 물리적 서식조건을 2008년 9월부터 2009년 11월까지 조사하였다. 5개지점을 선정하여 실시된 어류 채집결과 총 9과 35종 2,089개체가 포획되었으며, 이중 한국고유종은 줄납자루 및 참종개를 포함하는 총 19종(54.3%)이 출현하였다. 출현어종중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 피라미로 30.3%를 차지하였고, 다음은 쉬리 18.0%, 참갈겨니 13.0 등의 순으로 나타났다. 어류군집은 상류로부터 하류로 내려갈수록 어종수가 증가되는 것으로 나타났으며, 생물다양도는 양호상태를 나타내었다. 집괴분석은 0.63 수준에서 2개의 그룹으로 나누어졌다. 우리나라 대부분 상류하천은 여울과 유수역이 반복되면서 이어지는 형태를 보여주고 있으나, 무분별한 하천사업 및 직강화 수로화 공사로 인해 하천의 서식지 다양성이 계속 감소되고 있는 추세이다. 따라서 생물다양성을 유지하고 생태적 하천복원을 위해서는 각 어종에 대한 물리적 서식 조건을 자세하게 파악하여 서식지 조성에 필요한 노력을 해야 할 것이다.
하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 한강수계중 달천에서 어류상, 군집구조 및 물리적 서식조건을 2008년 9월부터 2009년 11월까지 조사하였다. 5개지점을 선정하여 실시된 어류 채집결과 총 9과 35종 2,089개체가 포획되었으며, 이중 한국고유종은 줄납자루 및 참종개를 포함하는 총 19종(54.3%)이 출현하였다. 출현어종중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 피라미로 30.3%를 차지하였고, 다음은 쉬리 18.0%, 참갈겨니 13.0 등의 순으로 나타났다. 어류군집은 상류로부터 하류로 내려갈수록 어종수가 증가되는 것으로 나타났으며, 생물다양도는 양호상태를 나타내었다. 집괴분석은 0.63 수준에서 2개의 그룹으로 나누어졌다. 우리나라 대부분 상류하천은 여울과 유수역이 반복되면서 이어지는 형태를 보여주고 있으나, 무분별한 하천사업 및 직강화 수로화 공사로 인해 하천의 서식지 다양성이 계속 감소되고 있는 추세이다. 따라서 생물다양성을 유지하고 생태적 하천복원을 위해서는 각 어종에 대한 물리적 서식 조건을 자세하게 파악하여 서식지 조성에 필요한 노력을 해야 할 것이다.
In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated fish fauna, community and physical habitat conditions in the Dal Stream of Han River Basin. Field monitoring including fish sampling was conducted from September 2008 to October 2009. A total number...
In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated fish fauna, community and physical habitat conditions in the Dal Stream of Han River Basin. Field monitoring including fish sampling was conducted from September 2008 to October 2009. A total number of fish caught in the 5 sites was 2,080 representing 9 families 35 species, and 19 species (54.3%) including Acheilognathus koreensis and Iksookimia koreensis were Korean endemic species during the study period. The most frequently found species in number was pale chub (Zacco platypus, 25.7%, n = 632) followed by Coreoleuciscus splendidus (18.0%, n = 375) and Z. koreanus (13.0%, n = 272). The lower reach of Dal Stream was more abundance of species, high diversity, evenness and richness, and lower dominance index than those of the upper reach. According to the dendrogram established at 0.63 level of similarity rate, sampling stations were divided into 2 groups. Most of upper streams in Korea consist of riffles and runs that are repeatedly followed by another one. However, stream channelization and leveling have caused reduction of habitat diversity. Therefore, it is necessary to make an effort on stream rehabilitation with evaluation of physical habitat condition by indicator species in order to maintain biodiversity and perform ecological restoration.
In order to establish fundamental data for stream restoration and environmental flow, we investigated fish fauna, community and physical habitat conditions in the Dal Stream of Han River Basin. Field monitoring including fish sampling was conducted from September 2008 to October 2009. A total number of fish caught in the 5 sites was 2,080 representing 9 families 35 species, and 19 species (54.3%) including Acheilognathus koreensis and Iksookimia koreensis were Korean endemic species during the study period. The most frequently found species in number was pale chub (Zacco platypus, 25.7%, n = 632) followed by Coreoleuciscus splendidus (18.0%, n = 375) and Z. koreanus (13.0%, n = 272). The lower reach of Dal Stream was more abundance of species, high diversity, evenness and richness, and lower dominance index than those of the upper reach. According to the dendrogram established at 0.63 level of similarity rate, sampling stations were divided into 2 groups. Most of upper streams in Korea consist of riffles and runs that are repeatedly followed by another one. However, stream channelization and leveling have caused reduction of habitat diversity. Therefore, it is necessary to make an effort on stream rehabilitation with evaluation of physical habitat condition by indicator species in order to maintain biodiversity and perform ecological restoration.
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제안 방법
15,16) 조사방법은 각 조사지점에서 50×50 cm 방형구를 사용하여 카메라로 지점당 30개씩 촬영하였으며, 촬영된 사진을 컴퓨터 화면에서 각각의 등급에 따라 면적비율을 산정한 후 하상분포도를 작성하였다.
하천의 단면형태는 Rosgen의 방법에 따라 분류하였다.17) 본 조사는 상․하류 각각 200 m 구간에서 실시하였으며, 소(pool), 여울(riffle) 및 흐름이 있는 곳(run)을 모두 포함하였다.18)
본 조사연구에서는 한강수계인 달천에서 어류조사를 통해 어류상, 군집구조 및 물리적 서식지(수심, 유속 및 하상재료)를 파악하였으며, 기존의 조사결과와 비교하였다. 어류를 이용한 물리적 서식지에 대한 연구 및 조사자료는 최근 생태복원을 위한 하천의 정비사업 및 생물의 다양성 확보에 기초자료로 유용하게 이용될 것이다.
투망 및 족대 채집지점에서 샘플 후에 유속계(Model 801, Valeport, UK)를 사용하여 유속 및 수심을 기록하였으며, 육안으로 하상재료(substrate size)를 확인하였다. 어류 채집은 하류로부터 상류로 올라가면서 하천을 지그재그(zigzag)로 조사하였다. 현장에서 채집된 어류는 동정이 가능한 종은 현장에서 확인한 후 방류하였으며, 동정이 불가능한 종은 10% 포르말린 용액에 고정하여 연구실에서 도감을 참고하였다.
달천의 이화학적 수질 특성은 2008년 9월부터 2009년 11월까지 환경부(Ministry of Environment)에서 측정한 수질자료를 이용하였다. 여러 일반 수질항목중 수온(water temperature), pH, 전기전도도(specific conductivity at 25℃), 생물학적 산소요구량(biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD) 및 용존산소량(dissolved oxygen, DO)의 총 6개 항목을 분석하였다.
15,16) 조사방법은 각 조사지점에서 50×50 cm 방형구를 사용하여 카메라로 지점당 30개씩 촬영하였으며, 촬영된 사진을 컴퓨터 화면에서 각각의 등급에 따라 면적비율을 산정한 후 하상분포도를 작성하였다. 조사는 갈수기(4월과 10월)에 수면과 수중에서 촬영을 하여 분석하였다. 하천의 단면형태는 Rosgen의 방법에 따라 분류하였다.
조사된 자료를 기초로 하여 어류상 및 상대풍부도를 산정하였으며, 각 지점에서 우점종(dominant species) 및 아우점종(subdominant species)을 구분하였고, 군집분석은 어종의 개체수를 기준으로 우점도(simpson's index),21) 종다양도(diversity index),22) 균등도(evenness index)22) 및 풍부도(richness index)23)를 산출하였다.
투망은 정량적 조사를 수행하기 위하여 15~20회씩 동일하게 투척하였으며, 족대는 하천 좌 · 우안 수초와 호박돌 주변에서 채집하였다. 투망 및 족대 채집지점에서 샘플 후에 유속계(Model 801, Valeport, UK)를 사용하여 유속 및 수심을 기록하였으며, 육안으로 하상재료(substrate size)를 확인하였다. 어류 채집은 하류로부터 상류로 올라가면서 하천을 지그재그(zigzag)로 조사하였다.
투망은 정량적 조사를 수행하기 위하여 15~20회씩 동일하게 투척하였으며, 족대는 하천 좌 · 우안 수초와 호박돌 주변에서 채집하였다.
하상재료는 사립자 크기 등급에 따라 실트(256.0 mm)으로 나누었다.
어류 채집은 하류로부터 상류로 올라가면서 하천을 지그재그(zigzag)로 조사하였다. 현장에서 채집된 어류는 동정이 가능한 종은 현장에서 확인한 후 방류하였으며, 동정이 불가능한 종은 10% 포르말린 용액에 고정하여 연구실에서 도감을 참고하였다.19) 어류의 검색 및 분류체계는 Nelson의 방법에 따라 정리 및 평가하였다.
대상 데이터
2008년 9월부터 2009년 11월까지 달천의 5개 지점에서 어류상, 군집 및 물리적 서식지를 조사한 연구결과를 종합 요약하면 아래와 같다.
달천의 이화학적 수질 특성은 2008년 9월부터 2009년 11월까지 환경부(Ministry of Environment)에서 측정한 수질자료를 이용하였다. 여러 일반 수질항목중 수온(water temperature), pH, 전기전도도(specific conductivity at 25℃), 생물학적 산소요구량(biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD) 및 용존산소량(dissolved oxygen, DO)의 총 6개 항목을 분석하였다.
본 조사는 2008년 9월부터 2009년 11월까지 동절기를 제외한 매월 1회씩 주요지점을 선정하여 어류 채집을 실시하였다. 지점은 달천의 상류로부터 하류까지 5개 지점을 선정하였다(Fig.
어류는 투망(망목, 5×5 mm) 및 족대(망목, 3×3 mm)를 사용하였다.
본 조사는 2008년 9월부터 2009년 11월까지 동절기를 제외한 매월 1회씩 주요지점을 선정하여 어류 채집을 실시하였다. 지점은 달천의 상류로부터 하류까지 5개 지점을 선정하였다(Fig. 1). 각 지점의 행정구역명 및 위치는 다음과 같다.
이론/모형
현장에서 채집된 어류는 동정이 가능한 종은 현장에서 확인한 후 방류하였으며, 동정이 불가능한 종은 10% 포르말린 용액에 고정하여 연구실에서 도감을 참고하였다.19) 어류의 검색 및 분류체계는 Nelson의 방법에 따라 정리 및 평가하였다.20)
3333px;">,21) 종다양도(diversity index),22) 균등도(evenness index)22) 및 풍부도(richness index)23)를 산출하였다. 상관계수를 이용하여 유사도와 집괴분석은 Ludwing and Reynolds의 방법으로 실시하였다.24)
조사는 갈수기(4월과 10월)에 수면과 수중에서 촬영을 하여 분석하였다. 하천의 단면형태는 Rosgen의 방법에 따라 분류하였다.17) 본 조사는 상․하류 각각 200 m 구간에서 실시하였으며, 소(pool), 여울(riffle) 및 흐름이 있는 곳(run)을 모두 포함하였다.
성능/효과
1) 한국고유종 19종(전체 35종)과 멸종위기종 3종이 확인되었다. 고유종 및 멸종위기종은 하상구조가 다양하고 수질과 자연성이 양호한 하천에서 주로 나타나는 것으로 볼 때 달천은 아직까지 이러한 환경조건을 유지하고 있는 것으로 판단된다.
1) 환경변화는 어류뿐만 아니라 모든 생물의 서식지(habitat) 및 산란장 등에 영향을 줄 수 있다. 어류는 상위 소비자로 먹이사슬에 있어 다른 생물종들과 밀접한 관계를 유지하며, 생물다양성을 대표하는 생물 집단이다.
2) 생물 다양도 및 집괴분석으로 판단할 때 달천수계는 양호상태를 나타내었다.
어류는 상위 소비자로 먹이사슬에 있어 다른 생물종들과 밀접한 관계를 유지하며, 생물다양성을 대표하는 생물 집단이다.2) 이러한 인위적 교란 요인(오염물질 및 하천공사 등)에 의해 하천생태계에서 어류의 먹이원인 플랑크톤의 감소 및 서식지 환경이 좋은 조건보다는 나쁜 조건으로 변화하여 결과적으로 종다양도가 감소되고 있다.
고유종은 하상구조가 다양하고 수질과 자연성이 양호한 하천 중류역 여울에 주로 분포한다.27) 우리나라에 서식하는 담수어류 215종 중 고유종은 61종(28.4%)으로 알려져 있다.28) 본 조사에서 나타난 고유종 출현율은 54.
4%)으로 알려져 있다.28) 본 조사에서 나타난 고유종 출현율은 54.3%로 이전에 31.3%,11) 43.3%12) 및 37.9%13)보다 높은 출현율을 보였다.
3) 이중 하천의 수심(water depth), 유속(velocity), 하상재료(substrate size), 여울(riffle) 및 소(pool) 배열 등은 하천의 물리적 특성으로 어류 군집(fish community) 및 생활사(life cycle)에 중요한 요인으로 작용한다.4~6) 유량은 위와 같은 물리적 특성을 결정하는 중요한 인자로 작용하며, 하천에서 생물집단을 구성하는데 영향을 미친다.
4~6) 유량은 위와 같은 물리적 특성을 결정하는 중요한 인자로 작용하며, 하천에서 생물집단을 구성하는데 영향을 미친다.7) 또한 급격한 유량 변동은 안정적이던 수서생태계에 혼란을 줄 수 있다.8) 지금까지 하천에 서식하는 어류의 서식지 평가는 어류상 및 군집구조를 중심으로 이루어졌다.
7) 또한 급격한 유량 변동은 안정적이던 수서생태계에 혼란을 줄 수 있다.8) 지금까지 하천에 서식하는 어류의 서식지 평가는 어류상 및 군집구조를 중심으로 이루어졌다. 최근 하천에 서식하는 어류의 물리적 서식지 평가와 관련된 연구로는 하천차수에 따른 피라미의 서식지 평가,5) 배가사리 및 참갈겨니의 물리적 서식지 평가9,10) 등이 있으나, 아직까지 어류의 물리적 서식지 평가 관련 연구는 부족한 실정이다.
3%를 차지하여 높은 출현율을 보였다. 각 지점별로는 St. 4에서 16종으로 가장 많은 고유종이 확인되었으며, St. 2와 St. 4에서는 13종, St. 1과 St. 3에서는 11종이 출현하였다. 고유종은 하상구조가 다양하고 수질과 자연성이 양호한 하천 중류역 여울에 주로 분포한다.
1%로 가장 많이 출현하였다. 다음으로 미꾸리과(Cobitidae)가 3종(8.6%), 동자개과(Bagridae), 퉁가리과(Amblycipitidae), 꺽지과(Centropomidae), 동사리과(Odontobutidae) 및 망둑어과(Gobiidae)가 각각 2종씩(5.7%), 바다빙어과(Osmeridae)와 검정우럭과(Centrachidae)가 각각 1종씩(2.9%)이 출현하였다. 이와 같이 잉어과와 미꾸리과에 속하는 어종이 풍부하게 출현하는 것은 한국의 서해와 남해로 유입되는 하천에서 볼 수 있는 담수어류상의 공통된 특징으로 알려져 있다.
2%(130개체) 등의 순으로 나타났다. 또한 개체 구성비가 0.1% 이하로 나타난 희소종에 속하는 종은 칼납자루(Acheilognathus koreensis), 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus), 대농갱이(Leiocassis ussuriensis), 은어(Plecoglossus altivelis) 및 배스로 나타났다(Table 3).
멸종위기종인 묵납자루의 평균 유속 및 수심은 각각 0.49 m/s, 0.5 m이며, 가는돌고기는 0.32 m/s, 0.47 m, 꾸구리는 0.43 m/s, 0.34 m로 나타났다(Table 4). 우점종인 피라미는 유속 0.
으로 모두 10과 51종이 출현하였다(Table 5). 본 조사에서 9과 35종으로 이전 조사보다 적은 종수가 확인되었으나, 이는 조사지점, 지점수, 시기 및 방법 등에 의한 차이로 사료된다. 본 조사에서 처음 출현한 어종은 버들매치(Abbottina rivularis), 참갈겨니, 자가사리(Liobagrus mediadiposalis), 은어, 갈문망둑(Rhinogobius giurinus), 배스 등 6종이었다.
본 조사에서 채집된 35종 중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 피라미(Zacco platypus)로 30.3%(632개체)를 차지하여 우점종으로 나타났고, 아우점종은 쉬리로 18.0%(375개체), 다음은 참갈겨니 13.0%(272개체), 줄납자루 6.4%(133개체), 돌고기(Pungtungia herzi) 6.2%(130개체) 등의 순으로 나타났다. 또한 개체 구성비가 0.
본 조사에서 9과 35종으로 이전 조사보다 적은 종수가 확인되었으나, 이는 조사지점, 지점수, 시기 및 방법 등에 의한 차이로 사료된다. 본 조사에서 처음 출현한 어종은 버들매치(Abbottina rivularis), 참갈겨니, 자가사리(Liobagrus mediadiposalis), 은어, 갈문망둑(Rhinogobius giurinus), 배스 등 6종이었다. 한편 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 어종은 잉어(Cyprinus carpio), 붕어(Carassius auratus), 흰줄납줄개(Rhodeus ocellatus), 줄몰개(Gnathopogon strigatus), 어름치(Hemibarbus mylodon), 종개(Orthrias toni), 점줄종개(Cobitis lutheri), 미유기(Silurus microdorsalis), 동자개(Pseudobagrus fulvidraco) 및 버들붕어(Macropodus ocellatus) 등 21종이었다.
본 조사에서 피라미 및 참갈겨니가 우점종으로 나타났으며, 괴산댐을 중심으로 상류부분에서는 참갈겨니가 우점하였으나, 중․하류부분에서는 피라미가 우점하는 것으로 나타났다. 하천차수에 따른 피라미는 2차 하천 이하에서는 출현하지 않았으며, 3차 하천부터 서식하며, 2차 하천 이하에서는 산간 계곡으로 피라미보다는 참갈겨니가 우세하게 출현하는 것으로 보고하였다.
25,26) 따라서 고유종은 조사지점의 수환경 및 생물서식 특성 등을 파악할 수 있는 기준이 된다. 본 조사에서 확인된 고유종은 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 쉬리(Coreoleuciscus splendidus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 꺽지(Coreoperca herzi) 등 19종으로 54.3%를 차지하여 높은 출현율을 보였다. 각 지점별로는 St.
상류로부터 하류로 내려갈수록 어종수가 증가한다고 보고하였다. 본 조사지점에서도 이러한 경향은 유사하게 우점도는 St. 1에서 가장 높게 나타났으며, 이와 반대로 다양도, 균등도 및 풍부도는 하류로 갈수록 값이 높아졌다.
2). 이러한 하천 환경 및 형태를 종합할 때 달천은 한강수계에서 중류이상에 속하는 하천 특성을 많이 가지고 있는 것으로 나타났다.
집괴분석을 실시한 결과, 상관계수 0.63에서 2개 그룹으로 구분되었다(Fig. 3). 괴산댐을 기준으로 A그룹(St.
따라서 이들 종에 대한 생태적 지위(ecological niche)와 물리적 시식지에 대하여 세심한 연구가 필요하다. 천연기념물(natural monument)은 확인되지 않았으며, 외래어종(exotic species)은 St. 3에서 배스(Micropterus saimoides) 1종이 확인되었다.
하천의 구조는 물의 흐름에 따라 상류보다는 하류의 하폭이 넓고, 수심은 깊어지는 것으로 나타났다(Table 1). 그러나 유속은 차이를 보이지 않았는데, 이는 본 조사에서 여울, 유수역 및 소를 전부 포함한 지점에서 조사가 이루어졌기 때문으로 여겨진다.
본 조사에서 처음 출현한 어종은 버들매치(Abbottina rivularis), 참갈겨니, 자가사리(Liobagrus mediadiposalis), 은어, 갈문망둑(Rhinogobius giurinus), 배스 등 6종이었다. 한편 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 어종은 잉어(Cyprinus carpio), 붕어(Carassius auratus), 흰줄납줄개(Rhodeus ocellatus), 줄몰개(Gnathopogon strigatus), 어름치(Hemibarbus mylodon), 종개(Orthrias toni), 점줄종개(Cobitis lutheri), 미유기(Silurus microdorsalis), 동자개(Pseudobagrus fulvidraco) 및 버들붕어(Macropodus ocellatus) 등 21종이었다. 갈겨니는 분류 방법의 변화에 따라 참갈겨니로 간주하였다.
후속연구
3) 아직까지 좋은 환경을 유지하고 있으나, 이전 어류조사 자료와 비교하였을 때, 출현하지 않은 종이 일부 있어 이에 대한 세심한 조사연구가 필요하다.
4) 우리나라 대부분 상류 하천은 여울과 유수역이 반복되면서 이어지는 형태를 보여주고 있으나, 하천사업 등으로 서식지 다양성이 계속 감소되고 있는 추세로 볼 때, 어류에 대한 생물 다양성을 유지하고 생태적 하천 복원을 위해서는 각 어종에 대한 물리 서식 조건을 자세하게 파악하여 서식지 조성에 필요한 노력을 해야 할 것이다.
본 조사연구에서는 한강수계인 달천에서 어류조사를 통해 어류상, 군집구조 및 물리적 서식지(수심, 유속 및 하상재료)를 파악하였으며, 기존의 조사결과와 비교하였다. 어류를 이용한 물리적 서식지에 대한 연구 및 조사자료는 최근 생태복원을 위한 하천의 정비사업 및 생물의 다양성 확보에 기초자료로 유용하게 이용될 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
달천에서 채집된 어류의 개체 수는?
달천에서 채집된 어류는 총 9과 35종 2,089개체였다(Table 3). 과(family)별로는 잉어과(Cyprinidae) 어류가 20종으로 전체 채집된 어종의 57.
달천의 이화학적 수질 특성 자료는 무엇을 이용하였나?
달천의 이화학적 수질 특성은 2008년 9월부터 2009년 11월까지 환경부(Ministry of Environment)에서 측정한 수질자료를 이용하였다. 여러 일반 수질항목중 수온(water temperature), pH, 전기전도도(specific conductivity at 25℃), 생물학적 산소요구량(biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD) 및 용존산소량(dissolved oxygen, DO)의 총 6개 항목을 분석하였다.
참고문헌 (31)
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