본 연구에서는 가평천을 대상으로 저서성 대형무척추동물 서식처의 수리 특성을 조사하였다. 각각의 무리들 중에서 대표적인 종은, 붙는 무리는 두점하루살이, 헤엄치는 무리는 두갈래하루살이, 굴파는 무리는 깔따구, 기는 무리는 바수염날 도래이었다. 저서성 대형무척추동물은 유속과 수심, 하상의 재료 등 하천의 수리학적 특성에 따라 다른 종류의 무리들이 서식하는 것으로 관찰되었다. 헤엄치는 무리는 수심이나 하상 재료보다는 주로 유속에 의하여 그 서식 상태가 결정되었고, 0.15~0.36 m/s에서 서식하였다. 굴파는 무리는 하상 재료가 모래나 실트인 곳을 선호하고 하상 또는 바로 상부에서 서식하였다. 기는 무리는 하상 재료가 주로 자갈이나 호박돌인 곳을 선호하고 유속이 0.05~0.15 m/s에서 서식하였다. 붙는 무리는 하상재료가 조약돌이나 자갈인 곳을 선호하고 유속이 0.06~0.15 m/s에서 서식하였다. 각 무리별 서식처의 수리 특성이 달라지지만, 일반적으로 저서성 대형 무척추동물은 유속에 의해 서식 상태가 달라진다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 가평천을 대상으로 저서성 대형무척추동물 서식처의 수리 특성을 조사하였다. 각각의 무리들 중에서 대표적인 종은, 붙는 무리는 두점하루살이, 헤엄치는 무리는 두갈래하루살이, 굴파는 무리는 깔따구, 기는 무리는 바수염날 도래이었다. 저서성 대형무척추동물은 유속과 수심, 하상의 재료 등 하천의 수리학적 특성에 따라 다른 종류의 무리들이 서식하는 것으로 관찰되었다. 헤엄치는 무리는 수심이나 하상 재료보다는 주로 유속에 의하여 그 서식 상태가 결정되었고, 0.15~0.36 m/s에서 서식하였다. 굴파는 무리는 하상 재료가 모래나 실트인 곳을 선호하고 하상 또는 바로 상부에서 서식하였다. 기는 무리는 하상 재료가 주로 자갈이나 호박돌인 곳을 선호하고 유속이 0.05~0.15 m/s에서 서식하였다. 붙는 무리는 하상재료가 조약돌이나 자갈인 곳을 선호하고 유속이 0.06~0.15 m/s에서 서식하였다. 각 무리별 서식처의 수리 특성이 달라지지만, 일반적으로 저서성 대형 무척추동물은 유속에 의해 서식 상태가 달라진다는 것을 알 수 있었다.
Hydraulic habitat analysis of Benthic Macroinvertebrates was performed at Gapyeong stream. Among the kinds of the Benthic Macroinvertebrates, the most representative ones are the Ecdyonurus kibunensis from the clingers, Paraleptophlebia cocorata from the swimmers, Chironomidae spp from the burrowers...
Hydraulic habitat analysis of Benthic Macroinvertebrates was performed at Gapyeong stream. Among the kinds of the Benthic Macroinvertebrates, the most representative ones are the Ecdyonurus kibunensis from the clingers, Paraleptophlebia cocorata from the swimmers, Chironomidae spp from the burrowers, Psilotreta kisoensis iwata from the sprawlers. They showed different habitat types by the hydraulic conditions such as flow velocity, depth and particle size of riverbed materials. Habitat conditions of swimmers were determined mainly by the flow velocity rather than flow depth or riverbed materials. Burrowers prefer sand and silt, and inhabited at the riverbed. Sprawlers prefer cobble or boulder and inhabited for velocity of 0.05~0.15 m/s. Clingers prefer pebble or cobble and inhabited for velocity of 0.06~0.15 m/s. Although the habitats of each groups are different by the hydraulic properties, they were found to be different mainly by the water velocity.
Hydraulic habitat analysis of Benthic Macroinvertebrates was performed at Gapyeong stream. Among the kinds of the Benthic Macroinvertebrates, the most representative ones are the Ecdyonurus kibunensis from the clingers, Paraleptophlebia cocorata from the swimmers, Chironomidae spp from the burrowers, Psilotreta kisoensis iwata from the sprawlers. They showed different habitat types by the hydraulic conditions such as flow velocity, depth and particle size of riverbed materials. Habitat conditions of swimmers were determined mainly by the flow velocity rather than flow depth or riverbed materials. Burrowers prefer sand and silt, and inhabited at the riverbed. Sprawlers prefer cobble or boulder and inhabited for velocity of 0.05~0.15 m/s. Clingers prefer pebble or cobble and inhabited for velocity of 0.06~0.15 m/s. Although the habitats of each groups are different by the hydraulic properties, they were found to be different mainly by the water velocity.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
본 연구는 가평천을 대상으로 서식처의 수리특성을 조사하였다. 추후 좀 더 수리특성이 다른 자갈이나 굵은 사질토의 하천을 대상으로 추가 조사하여 일반적인 저서성 대형무척추동물 서식처의 수리특성을 분석할 예정이다.
본 연구는 현지 조사를 통하여 상기 분류된 4가지 형태의 무리에 대해 서식처의 수리 및 수질 특성을 분석하였다. 수리 특성으로서 흐름의 수심, 유속, 수온과 하상재료의 입경을 측정하였으며, 수질 특성으로서 용존산소 및 DO를 측정하여 이들의 상관성을 분석하였다.
가평천은 수도권의 상수원이며, 대규모도시나 공장지대와 같은 큰 오염원이 없기 때문에 비교적 양호한 수질 상태를 유지하고 있다. 본 연구에서는 가평천 내에서 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 군집 조성과 생활사 위주의 생태환경 조사가 아닌, 서식처의 수리학적 특성을 조사하였다.
가설 설정
Site 1 : 조사지역 중 지천으로 상류에 위치하며 하폭은 20 m이고 가림교를 제외한 인공 구조물은 없다. 수량은 풍부하며, 굵은 사질과 자갈의 하상을 이루고 있다.
제안 방법
본 연구는 현지 조사를 통하여 상기 분류된 4가지 형태의 무리에 대해 서식처의 수리 및 수질 특성을 분석하였다. 수리 특성으로서 흐름의 수심, 유속, 수온과 하상재료의 입경을 측정하였으며, 수질 특성으로서 용존산소 및 DO를 측정하여 이들의 상관성을 분석하였다.
수리특성 조사를 위하여 저서성 대형무척추동물의 서식이 활발한 지점을 Site별로 5～7곳을 선정하여 각 지점별 수온, 수심, 유속, 하폭을 조사하였다. 수온은 포터블 측정기기(YSI550DO)로 현지에서 측정하였고, 유속은 0.
수리특성 조사를 위하여 저서성 대형무척추동물의 서식이 활발한 지점을 Site별로 5～7곳을 선정하여 각 지점별 수온, 수심, 유속, 하폭을 조사하였다. 수온은 포터블 측정기기(YSI550DO)로 현지에서 측정하였고, 유속은 0.001～4.5 m/s까지 측정 가능한 초음파식 Flow Tracker 유속계를 이용,측정하였다. 측정 지점은 하상으로부터 60%에 해당하는 곳으로 선정하였다.
채집도구는 서버넷을 사용하고, 대표 지점을 선정한 후 반복하여 채집하였다. 저서성 대형무척추동물의 분석은 서식 형태에 따른 4가지 무리들 중에서 가평천에서 많이 발견되는 종을 선별하여 조사하였다.
저서성 대형무척추동물의 서식처와 수리특성을 조사하기 위해서 2007년 9월부터 2011년 4월까지 총 5회에 걸쳐 실시하였다. 조사 시기는 1차 조사-2007년 9월 21일, 2차 조사-2007년 10월 27일, 3차 조사-2008년 3월 27일, 4차 조사-2008년 4월 12일, 5차 조사-2011년 4월 10일이다.
저서성 대형무척추동물의 수리학적 분석과 관련하여, 국내에서는 Lee et al. (2006a; 2006b)이 실내 수리실험을 통해 인공 순환수로에서 깔따구의 흐름에 따른 분포영역을 조사하였으며 이를 수치모델 결과와 비교하였다. 그러나 저서성 대형무척추동물을 무리별로 구분하여 현지 하천을 대상으로 각 서식처의 수리학적 특성을 분석한 연구는 없는 실정이다.
채집 조사와 수리특성 조사는 하류로부터 상류로 거슬러 올라가면서 실시하였다. 이는 상류에서부터 조사할 경우 흐름 및 하상의 교란으로 하류에 영향을 줄 수 있기 때문이다.
저서성 대형무척추동물의 채집은 정량적인 방법을 이용하였다. 채집도구는 서버넷을 사용하고, 대표 지점을 선정한 후 반복하여 채집하였다. 저서성 대형무척추동물의 분석은 서식 형태에 따른 4가지 무리들 중에서 가평천에서 많이 발견되는 종을 선별하여 조사하였다.
대상 데이터
저서성 대형무척추동물의 서식처와 수리특성을 조사하기 위해서 2007년 9월부터 2011년 4월까지 총 5회에 걸쳐 실시하였다. 조사 시기는 1차 조사-2007년 9월 21일, 2차 조사-2007년 10월 27일, 3차 조사-2008년 3월 27일, 4차 조사-2008년 4월 12일, 5차 조사-2011년 4월 10일이다. 기온의 급강하로 인하여 개체수가 감소하는 겨울철과 홍수로 인하여 서식처 훼손이 일어나는 여름철은 제외하였다.
60 km2인 지방하천이다. 조사는 Fig. 1과 같이 가평천의 상류역 및 하류역, 지천으로 3개 지점을 선정하여 실시하였다.
수량은 풍부하며, 굵은 사질과 자갈의 하상을 이루고 있다. 지천임에도 하폭이 넓고 수량이 비교적 풍부하며, 서식에 적합한 하상 재료(굵은 사질과 자갈)로 구성되어 대상 지점에 선정하였다.
5 m/s까지 측정 가능한 초음파식 Flow Tracker 유속계를 이용,측정하였다. 측정 지점은 하상으로부터 60%에 해당하는 곳으로 선정하였다.
현지조사는 비교적 자연 서식처가 잘 보존된 가평천을 대상으로 하였다. 가평천은 수도권의 상수원이며, 대규모도시나 공장지대와 같은 큰 오염원이 없기 때문에 비교적 양호한 수질 상태를 유지하고 있다.
성능/효과
가평천에서 발견되는 저서성 대형무척추동물의 각각의 무리들 중에서 대표적인 종은, 붙는 무리는 두점하루살이, 헤엄치는 무리는 두갈래하루살이, 굴파는 무리는 깔따구, 기는 무리는 바수염날도래이었다. 저서성 대형무척추동물은 유속과 수심, 하상의 재료 등 하천의 수리학적 특성에 따라 다른 종류의 무리들이 서식하는 것으로 관찰되었다.
본 연구 결과 저서성대형무척추동물은 가평천 하류보다 상류와 중류에서 더 많이 서식하는 것으로 나타났다. 이는 상류 및 중류의 경우 하상 구조가 암반 및 호박돌 등 하상 구조의 다양성이 높아 하상에서의 유속을 감소시키는 역할을 하며, 따라서 피난처를 제공하여 유속에 대한 저항성이 하류에 비해 높은 것으로 판단된다.
가평천에서 발견되는 저서성 대형무척추동물의 각각의 무리들 중에서 대표적인 종은, 붙는 무리는 두점하루살이, 헤엄치는 무리는 두갈래하루살이, 굴파는 무리는 깔따구, 기는 무리는 바수염날도래이었다. 저서성 대형무척추동물은 유속과 수심, 하상의 재료 등 하천의 수리학적 특성에 따라 다른 종류의 무리들이 서식하는 것으로 관찰되었다. 붙는 무리는 유속이 0.
5 m에서 주로 관찰되었다. 헤엄치는 무리의 서식처 유속은 0.15～0.36 m/s이며, 하상으로부터 20～80%의 지점에서 관찰되었고, 비교적 다른 무리보다 유속과 수심에서 넓은 범위의 서식 형태를 지니고 있는 것을 알 수 있었다. 굴파는 무리는 하상이나 그보다 약간 위에서 주로 서식하며, 이 부근에서의 유속은 0.
후속연구
본 연구는 가평천을 대상으로 서식처의 수리특성을 조사하였다. 추후 좀 더 수리특성이 다른 자갈이나 굵은 사질토의 하천을 대상으로 추가 조사하여 일반적인 저서성 대형무척추동물 서식처의 수리특성을 분석할 예정이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
저서무척추동물은 어떻게 구성되어 있는가?
뿐만 아니라 이동이 적어 정량채집이 용이하며, 하천의 수중 환경에 따라 특정종의 변화와 개체 수의 분포 등 군집구조의 차이가 뚜렷하여 하천 생태계의 수질과 환경변화를 모니터링하는 지표생물로 널리 이용된다(Reice and Wohlemberg, 1993). 저서무척추동물은 수서곤충이 전체 종수의 80% 이상의 대다수를 차지하며, 그 외에 갑각류 등 기타 절지동물, 연체동물, 환형동물, 편형동물 등이 포함된다.
저서성 대형무척추동물이 하천생태계의 구성원으로서 중요한 이유는?
저서성 대형무척추동물은 하천생물 중에서 가장 다양하고 풍부한 무리일 뿐만 아니라, 영양단계의 저차 소비자의 역할을 하므로 하천생태계의 구성원으로서 중요하다(Ward, 1992). 뿐만 아니라 이동이 적어 정량채집이 용이하며, 하천의 수중 환경에 따라 특정종의 변화와 개체 수의 분포 등 군집구조의 차이가 뚜렷하여 하천 생태계의 수질과 환경변화를 모니터링하는 지표생물로 널리 이용된다(Reice and Wohlemberg, 1993).
저서성 대형무척추동물이 하천 생태계 모니터링을 위한 지표생물이 될 수 있는 이유는?
저서성 대형무척추동물은 하천생물 중에서 가장 다양하고 풍부한 무리일 뿐만 아니라, 영양단계의 저차 소비자의 역할을 하므로 하천생태계의 구성원으로서 중요하다(Ward, 1992). 뿐만 아니라 이동이 적어 정량채집이 용이하며, 하천의 수중 환경에 따라 특정종의 변화와 개체 수의 분포 등 군집구조의 차이가 뚜렷하여 하천 생태계의 수질과 환경변화를 모니터링하는 지표생물로 널리 이용된다(Reice and Wohlemberg, 1993). 저서무척추동물은 수서곤충이 전체 종수의 80% 이상의 대다수를 차지하며, 그 외에 갑각류 등 기타 절지동물, 연체동물, 환형동물, 편형동물 등이 포함된다.
참고문헌 (13)
Bae, Y.J., Won, D.H., Hwang, D.H., Jin, Y.H., and Hwang, J.M. (2003). "Community composition and functional feeding groups of aquatic insects according to stream order from the Gapyeong Creek in Gyeonggi-do, Korea." Korean J. Limnol., Vol 36, No. 2, pp. 21-28.
Fenoglio, S., and Cucco, T.B. (2004). "Small-scale macroinvertebrate distribution in a riffle of a netropical rainforest stream." Caribbean Journal of Science, Vol. 40, No. 2, pp. 253-257.
Ivan, H., and Biserka, P.H. (2004). "Current velocity and food supply as factors affecting the composition of macroinvertebrates in bryophyte habitats in karst running water." Biologia, Bratislava, Vol. 59, pp. 577-593.
Kwak, I.S., Song, M.J., and Jeon, T.S. (2004). "The effects of natural disturbances on benthic macro-invertebrate." Korean J. Limnol, Vol. 37, No. 1, pp. 21-28.
Lancaster, J., and Hildrew, A.G. (1993). "Flow refugia and the microdistribution of lotic macro-invertebrtes." Journal of the North American Benthlogical Society, Vol. 12, No. 4, pp. 385-393.
Lee, S.H., Lee, J.M., Kim, T.W., and Baek, J.P. (2006). "Research paper : the distribution of chironomids by flow mechanisms-numerical computation-." Journal of Korean Society on Water Quality, Vol. 22, No. 1, pp. 159-165.
Lee, S.H., Lee, J.M., Park, J.H., and Song, Mi.Y. (2006). "Research paper : The distribution of chironomids by flow mechanisms-numerical computation-." Journal of Korean Society on Water Quality, Vol. 2, No. 1, pp. 150-158.
Merigoux, S., and Doledec, S. (2004). "Hydraulic requirements of stream communities: a case study on invertebrates." Freshwater Biology, Vol. 49, pp. 600-613.
Rabeni, C.F., and Minshall, G.W. (1977). "Factors affecting microdistribution of stream benthic insects." Oikos, Vol. 19, pp. 33-43.
Reice, S.R., and Wohlemberg, M. (1993). "Monitoring freshwater benthic invertebrate communities in New Zealand Rivers." NewZealand Journal ofMarine and Freshwater Research, Vol. 24, pp. 387-409.
Ward, J.V. (1992). Aquatic insect ecology. Biology and habitat. John Wiley and Sons, Inc., New york.
Won, D.H., Gwon, S.J., and Jeon, Y.C. (2005). Korean Waterinsect, Ecology Research Group.
Yoon, I.B., No, T.H., and Lee, S.H. (1990). "Aquatic insect community structure in Gapyeong Creek, Gyeonggi-do, Korea." The Entomological Society of Korea, Vol. 20, 1st article, pp. 41-51.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.