[논문]하상구조에 따른 4개 하천의 어류 분포 특성 비교

윤석진; 최준길; 이황구

doi:10.13047/kjee.2014.28.3.302

하상구조에 따른 4개 하천의 어류 분포 특성 비교
Comparison of Fish Distribution Characteristics by Substrate Structure in the 4 Streams 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.28 no.3, 2014년, pp.302 - 313

윤석진 (상지대학교 생명과학과) , 최준길 (상지대학교 생명과학과) , 이황구 (상지대학교 생명과학과)

초록
AI-Helper

모래형 하천과 자갈형 하천의 어류군집 특성을 비교하기 위해 4개의 하천을 선정하여 계절별 조사를 실시하였으며, 출현한 어종 중 한국고유종은 Acheilognathus gracilis 외 24종으로 확인되었다. 홍천강과 무주남대천의 우점종은 Zacco koreanus로 각각 39.9%, 28.4%를 차지하였으며, 양화천은 Rhodeus notatus가 13.6%, 갑천은 Z. platypus가 26.0%로 우점하였다. 군집분석 결과 우점도지수는 0.27~0.63, 다양도지수는 1.92~2.67, 균등도지수는 0.6~0.79, 풍부도지수는 3.09~3.53의 범위로 나타났으며, 우점도지수는 홍천강에서 가장 높고, 다양도, 균등도, 풍부도지수는 양화천에서 가장 높게 나타났다. 내성도 길드 분석 결과 하상구조물이 다양한 홍천강과 무주남대천은 민감종이 각각 50.1%와 46.4%로 비교적 높은 비율을 차지하였고, 모래 하상이 높은 양화천과 갑천은 민감종이 각각 0.5%와 5.3%의 희소한 비율을 차지하였다. 하천별 출현한 어류의 종별 개체수와 하상구조를 이용하여 유사도를 분석한 결과 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 종과 개체수는 50.4%, 하상구조는 95.2%로 가장 유사하였다. IBI 분석결과 홍천강과 무주남대천이 'A등급', 양화천과 갑천이 'B등급'으로 나타났고, 주성분 분석결과 자갈형 하천과 모래형 하천의 2개의 그룹으로 구분되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to compare the characteristics of fish distribution according to sand type stream and cobble type stream the 4 stream selected every season. The collected Korea endemic species during the survey period were 24, including Acheilognathus gracilis. Dominant species of Hongcheon stream and Muju Namdae stream was Zacco koreanus, each accounting for 39.9% and 28.4% in order, and dominant species in Yanghwa stream was Rhodeus notatus, 13.6%, and those in Gap stream was Z. platypus, by 26.0%. As a result of community analysis, dominant index was 0.27~0.63, diversity index was 1.92~2.67, evenness index was 0.6~0.79, richness index was 3.09~3.53, and dominant index was the highest in Hongcheon stream, and the indices of diversity, evenness and richness were the highest in Yanghwa stream. As a result of tolerance guild analysis, Hongcheon stream and Muju Namdae stream with a variety of substrates accounted for relatively higher rate by 50.1% and 46.4% in sensitive species respectively, and Yanghwa stream and Gap stream with greater sand substrates had 0.5% and 5.3% scarce rate of sensitive species. As a result of similarity analysis using the species, population and substrate structures of the fisheries appeared in each stream, cobble type streams such as Hongcheon stream and Muju Namdae stream were the most similar by 50.4% in species and population, 95.2% in bed structure. As a result of IBI analysis, Hongcheon stream and Muju Namdae stream appeared as 'Class A,' Yanhwa stream and Gap stream as 'Class B' and the two groups of cobble type stream and sand type stream were divided as a result of principal components analysis.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

본 연구는 Cobble과 Pebble의 비율이 상대적으로 높고 복합적인 하상구조를 구성하는 자갈형 하천과(홍천강, 무주남대천) Gravel과 Sand의 비율이 높은 모래형 하천을(양화천, 갑천) 대상으로 선정하여 물리적 환경요인에 따라 변화하는 어류분포의 특성을 파악하고자 하였으며, 우리나라의 하천복원 및 생물서식처 조성시 필요한 기초자료를 제공하고자 수행되었다.

제안 방법

Axis 1과 상관성이 높은 홍천강과 무주남대천은 자갈과 모래가 고루 분포하고, 수질이 맑은 중·상류 구간을 선호하는 참갈겨니, 동사리, 쉬리, 돌마자, 모래무지 등을 위치시켰으며, Axis 2와 상관성이 높은 양화천은 수심이 깊고 느린 유속에 의해 모래와 펄이 분포하고 유기물이 많은 곳을 선호하는 떡납줄갱이, 붕어, 참붕어, 긴몰개, 각시붕어, 가시납지리 등을 위치시켰다.
4개 하천의 어류군집 유사도를 분석하기 위해 BioDiversity Pro(V2)를 이용하여 Bray and Curtis(1957)의 유사도를 분석하였다. 군집구조와 환경요인 관계의 분석은 PC-ORD(V5)를 이용하여 홍천강, 무주남대천, 양화천, 갑천의 4개 하천에서 출현한 어류 50종을 대상으로 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA)을 실시하였다.
군집분석은 각 조사지점에서 출현한 종수와 개체수를 기준으로 우점도(McNaughton, 1967), 다양도(Margalef, 1958), 균등도(Pielou, 1966) 및 종풍부도(Margalef, 1958)를 산출하였다.
어류를 이용한 하천의 건강성 평가는 생물통합지수인 IBI 모델에 기반을 두고 있으며, 이를 우리나라 하천의 특성에 맞게 수정·보완한 환경부의 수생태계 건강성 조사 및 평가(Ministry of Environment, 2010) 방법에 따라 총 8개 메트릭 시스템으로 구성하였다.
어류의 채집은 정량조사를 위하여 투망(망목 7x7 mm)과 족대(망목 4x4 mm)를 각각 14회, 40분간 실시하였다. 채집된 어류는 현장에서 동정 후 대부분 방류하였고, 일부 개체는 10% Formalin 용액으로 고정한 후 일부 개체는 실험실로 운반하여 동정하였다.
어류의 채집은 정량조사를 위하여 투망(망목 7x7 mm)과 족대(망목 4x4 mm)를 각각 14회, 40분간 실시하였다. 채집된 어류는 현장에서 동정 후 대부분 방류하였고, 일부 개체는 10% Formalin 용액으로 고정한 후 일부 개체는 실험실로 운반하여 동정하였다. 어류의 동정은 국내에서 발표된 검색표(Kim and Park, 2002; Kim et al.
평가방법은 환경부에서 제시한 기준에 따라 각 메트릭 별로 ‘5’, ‘3’, ‘1’의 점수를 부여하고, 8개 메트릭 항목의 총합으로 모델 값을 구하여 최상상태(A; Excellent, 40~36), 양호상태(B; Good, 35~26), 보통상태(C; Fair, 25~16), 불량상태(D; Poor, ≦15)로 최종등급을 산출하였다.
하천별 어류의 생태지표 특성을 이용하여 내성도 길드를 분석하였다(Figure 2). 자갈형 하천인 홍천강은 민감종이 567개체(50.
1) 대상하천

하천생태계의 물리적 환경요인으로 작용하는 하상구조와 어류의 분포 특성을 분석하기 위해 자갈(Cobble, Pebble)의 비율이 상대적으로 높은 홍천강과 무주남대천을 하나의 그룹으로 선정하였으며, 모래(Sand)가 주를 이루고, 일부 자갈(Gravel)이 포함된 양화천과 갑천을 하나의 그룹으로 선정하였다. 자갈형 하천인 홍천강은 4.

대상 데이터

대상하천인 홍천강, 무주남대천, 양화천, 갑천은 모두 4차하천에 해당하며, 조사지점은 중류구간의 서식처 유형별로 7∼10개 지점의 다양한 미소서식처를 선정하여 조사를 실시하였다(Figure 1).
하상구조는 Cummins(1962)에 의거하여 현장에서 육안으로 관찰하였으며, 암반과 바위에 해당하는 호박돌(Boulder, >256mm)이 모든 하천에서 각각 10%였고, 큰 돌(Cobble, 64~256mm)은 홍천강과 무주남대천이 각각 20%, 갑천이 10%를 차지하였다. 자갈(Pebble, 16~64mm)은 홍천강 30%, 무주남대천 20%, 갑천 10%였으며, 잔자갈(Gravel, 2~16mm)은 모든 하천에서 각각 20%를 구성하였다. 모래(Sand, <2mm)는 홍천강 20%, 무주남대천 30%, 양화천 70%, 갑천 50%로 양화천이 가장 높게 차지하고 있었다(Table 1).
하천생태계의 물리적 환경요인으로 작용하는 하상구조와 어류의 분포 특성을 분석하기 위해 자갈(Cobble, Pebble)의 비율이 상대적으로 높은 홍천강과 무주남대천을 하나의 그룹으로 선정하였으며, 모래(Sand)가 주를 이루고, 일부 자갈(Gravel)이 포함된 양화천과 갑천을 하나의 그룹으로 선정하였다. 자갈형 하천인 홍천강은 4.5km, 무주남대천은 2.3km 구간을 조사하였으며, 모래형 하천인 양화천은 2.5km, 갑천은 3.0km 구간을 조사하였다.
현장조사 기간은 2007년 4월 ~ 11월까지 총 4회에 걸쳐 실시하였다.
현장조사 기간은 2008년 8월 ~ 2009년 6월까지 총 4회에 걸쳐 실시하였다.
현장조사 기간은 2009년 8월 ~ 2010년 4월까지 총 3회에 걸쳐 실시하였다
현장조사 기간은 2010년 6월 ~ 2011년 5월까지 총 4회에 걸쳐 실시하였다.

이론/모형

4개 하천의 어류군집 유사도를 분석하기 위해 BioDiversity Pro(V2)를 이용하여 Bray and Curtis(1957)의 유사도를 분석하였다. 군집구조와 환경요인 관계의 분석은 PC-ORD(V5)를 이용하여 홍천강, 무주남대천, 양화천, 갑천의 4개 하천에서 출현한 어류 50종을 대상으로 주성분분석(Principal Component Analysis, PCA)을 실시하였다.
내성도 길드 분석은 US EPA(1993) 및 Barbour et al. (1999)의 방법에 따라 민감종(Sensitive species, SS), 중간종(Intermediate species, IS), 내성종(Tolerant species, TS)으로 구분하였다. 민감종은 수질오염과 생태계 변화로 인한 스트레스에 대한 내성 범위가 좁아 쉽게 사라질 수 있는 어종으로 환경의 질적 변화에 민감하게 반응하는 어종이다.
수생태계 건강성 조사 및 평가 방법(Ministry of Environment, 2010)에 의거한 생물보전지수를 분석하였다(Figure 3, Table 5). 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천은 각각 38점, 40점으로 A등급(Excellent) 상태였으며, 모래형 하천인 양화천과 갑천은 각각 28점, 30점으로 B등급(Good) 상태로 분석되었다.
채집된 어류는 현장에서 동정 후 대부분 방류하였고, 일부 개체는 10% Formalin 용액으로 고정한 후 일부 개체는 실험실로 운반하여 동정하였다. 어류의 동정은 국내에서 발표된 검색표(Kim and Park, 2002; Kim et al., 2005; Kim, 1997)를 이용하였고, 분류체계는 Nelson(2006)을 따랐다.

성능/효과

각 메트릭별 특성을 분석한 결과 물리적 서식지 교란과 이·화학적 수질 오염을 반영하는 민감종 메트릭 (M2)은 양화천과 갑천에서 최하점(1점)을 기록하여 민감종의 서식이 어려운 수질 상태임을 나타내었고, 여울성 저서 종수(M3)는 4종(갑천)∼10종(홍천강)으로 하상구조가 다양하고, 여울이 발달한 홍천강에서 가장 높게 서식하였다.
이는 유속이 빠른 자갈형 하천은 오염물질의 이류 및 확산이 빠르게 진행되지만 유속이 느리고 정수역의 특징을 갖는 모래형 하천은 오염물질이 축적되어 수질을 악화시키는 요인으로 작용하기 때문이다(Ecoriver21, 2009). 결과적으로 동일한 4차 하천에서 자갈형 하천은 높은 IBI 지수를 나타낸 반면 모래형 하천은 낮은 IBI 지수가 산출되었다.
한편, 도심구간을 흐르는 갑천의 일부 구간에서는 납자루(Acheilognathus lanceilatus)가 다수 출현하였고, 양화천의 경우 유기물의 농도가 높고 정수역을 선호하는 참붕어(Pseudorasbora parva)가 아우점하는 등하천의 지역적인 특성이 반영되어 모래형 하천은 그룹을 이루지 못하였다. 결과적으로 자갈이 고르게 분포하는 하천은 맑은 수환경을 선호하는 어류가 공통적으로 분포하여 높은 유사성을 나타낸 반면, 인위적인 교란에 의해 단편적인 하상을 이룬 모래형 하천은 지역에 따라 하천의 어류분포 특성이 다르게 나타났다.
, 2006)와 수질이 양호하고 잘 보존된 서식지에서 우세종으로 분포하는 참갈겨니(Hong, 1991)가 Axis 1을 기준으로 정반대의 방향성을 나타내고 있어 하상 평탄화 및 하천 직강화, 골재 채취 등 인위적인 교란을 받은 모래형 하천과 자연적인 모습을 유지하고 있는 자갈형 하천간의 우점종의 차이를 보이고 있었다. 결과적으로 자연적인 모습을 유지하면서 자갈의 분포가 고르게 나타난 홍천강과 무주남대천이 하나의 그룹으로 구분되었고, 인위적인 교란의 영향과 모래의 비율이 높은 양화천과 갑천이 하나의 그룹을 이루었다. 또한 홍천강과 무주남대천에서 우점종으로 나타난 참갈겨니는 자갈형 하천의 방향성과 일치하였고, 갑천의 우점종과 양화천의 아우점종인 피라미는 모래형 하천의 방향성과 일치하였다.
4%로 유사성이 가장 낮은 것으로 분석되었다. 결과적으로 하상기질이 다양한 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 하나의 그룹으로 구분되었고, 기질구성이 단순한 양화천과 갑천은 그룹을 이루지 못하였다. 서로 다른 수계인 홍천강과 무주남대천은 지리적인 차이에 의해 어류의 분포 특성이 다르게 나타날 수 있으나 두 하천 모두 큰돌과 자갈이고르게 분포하고, 여울과 소가 반복되며, 중·상류역의 맑은 수환경을 선호하는(Song and Kwon, 1993; Kim, 1997; Ko et al.
자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천은 크게 사행하며, 곡류하천의 특성을 나타내고 있는 반면, 모래형 하천인 양화천과 갑천은 비교적 직선화되어 흐르는 특성이 나타났다. 곡류하천인 홍천강과 무주남대천은 급여울과 평여울 구간에서 유폭이 넓어지고, 하천이 사행하는 구간에서는 유폭이 좁아지는 것으로 나타났다. 최대유폭은 85∼120m로 무주남대천이 가장 넓은 것으로 나타났으며, 최대수심은 144∼183㎝의 범위로 하천별 차이를 나타내었다.
무주남대천에서 출현한 어류는 총 5과 21종 654개체로 조사되었다. 과별 출현종 중 잉어과 어류는 15종으로 전체 어종의 71.4%를 차지하였으며, 동사리과, 미꾸리과, 꺽지과, 동자개과(Bagridae) 어종이 각각 1종(4.7%)씩 출현하였다. 법적보호종은 멸종위기야생생물 Ⅰ급인 감돌고기(Pseudopungtungia nigra) 1종(4.
갑천에서 출현한 어류는 총 7과 25종 1,490개체로 조사되었다. 과별 출현종 중 잉어과 어류는 16종으로 전체 어종의 64.0%를 차지하였으며, 미꾸리과 4종(16.0%), 망둑어과, 검정우럭과(Centrachidae), 동자개과, 동사리과, 버들붕어과(Belontiidae) 어종이 각각 1종(4.0%)씩 출현하였다. 법적보호종은 출현하지 않았으며, 한국고유종은 각시붕어, 쉬리, 돌마자, 참종개, 눈동자개, 얼룩동사리 등 6종(13.
양화천에서 출현한 어류는 총 8과 30종 2,814개체로 조사되었다. 과별 출현종 중 잉어과 어류는 22종으로 전체 어종의 70.9%를 차지하였으며, 망둑어과(Gobiidae) 2종(6.4%), 동사리과, 미꾸리과, 종개과, 송사리과(Adrianichthyoidae), 퉁가리과 어종이 각각 1종(3.2%)씩 출현하였다. 법적보호종은 출현하지 않았으며, 한국고유종은 가시납지리(Acheilognathusgracilis), 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 각시붕어(Rhodeus uyekii), 됭경모치(Microphysogobio jeoni), 돌마자, 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 참중고기(Sarcocheilichthys variegatus wakiyae), 긴몰개, 몰개, 눈동자개, 퉁가리, 얼룩동사리 등 12종(40.
홍천강에서 출현한 어류는 총 6과 24종 1,130개체로 조사되었다. 과별 출현종 중 잉어과(Cyprinidae) 어류가 16종으로 전체 어종의 66.6%를 차지하였으며, 꺽지과(Centropomiae) 2종(8.3%), 미꾸리과(Cobitidae), 종개과(Baliforidae), 메기과(Siluridae), 퉁가리과(Amblycipitidae), 동사리과(Odontobutidae)어종이 각각 1종(4.1%) 씩 출현하였다. 이와 같이 잉어과 어류가 우세하게 나타나는 현상은 서해와 남해로 유입되는 우리나라 하천의 공통된 어류상의 특징이다(Jeon, 1980).
1% 등의 순으로 자갈형 하천 보다 모래형 하천에서 잡식종의 비율이 높게 나타났다. 국내종의 총 종수 메트릭 M1과 국내종의 총 개체수 메트릭 M7, 비정상종의 개체수 비율 메트릭 M8은 모든 하천에서 최고점을 기록하여 외래종에 의한 교란 요인은 적은 것으로 나타났으며, 개체 건강도는 양호한 것으로 분석되었다. U.
양화천과 갑천보다 하상재료가 상대적으로 큰 홍천강과 무주남대천은 균등도와 종풍부도가 비교적 낮게 나타났고, 참갈겨니와 피라미가 우점 및 아우점하는 것으로 나타났다. 균등도지수는 0.60(홍천강) ~ 0.79(양화천)의 범위로 하상재료가 작은 양화천에서 출현종이 가장 균등하게 분포하는 것으로 나타났으며, 종풍부도지수는 3.09(무주남대천) ~ 3.53(양화천)의 범위로 양화천의 종풍부성이 가장 높은 것으로 분석되었다. Choi and Kim(2004)은 상류로부터 하류로 내려갈수록 어류의 종수가 증가하고, Hur et al.
1%로 유사성이 가장 낮은 것으로 분석되었다. 또한 각 하천에서 출현한 어류의 종과 개체수를 이용하여 유사도를 분석한 결과 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 50.4%로 유사성이 가장 높았으며, 홍천강과 양화천이 23.4%로 유사성이 가장 낮은 것으로 분석되었다. 결과적으로 하상기질이 다양한 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 하나의 그룹으로 구분되었고, 기질구성이 단순한 양화천과 갑천은 그룹을 이루지 못하였다.
결과적으로 자연적인 모습을 유지하면서 자갈의 분포가 고르게 나타난 홍천강과 무주남대천이 하나의 그룹으로 구분되었고, 인위적인 교란의 영향과 모래의 비율이 높은 양화천과 갑천이 하나의 그룹을 이루었다. 또한 홍천강과 무주남대천에서 우점종으로 나타난 참갈겨니는 자갈형 하천의 방향성과 일치하였고, 갑천의 우점종과 양화천의 아우점종인 피라미는 모래형 하천의 방향성과 일치하였다.
5%)로 나타나 자갈형 하천에서는 민감종이 약 50% 가까이 차지하는 것으로 분석되었다. 모래형 하천인 양화천은 민감종이 14개체(0.5%), 중간종이 1,865개체(66.2%), 내성 종이 935개체(33.2%)로 나타나 물리적 서식지 교란과 이화학적 수질오염이 4개의 하천 중 가장 높은 것으로 분석되었으며, 갑천은 민감종이 80개체(5.3%), 중간종이 1,080개체(72.4%), 내성종이 330개체(22.1%)로 나타나 모래형 하천의 내성도 길드는 중간종이 약 70%, 내성종이 약 20~30%를 차지하는 것으로 분석되었다. 하천의 물리적인 서식지 교란과 이화학적 수질 오염은 내성종의 상대풍부도를 증가시키고, 서식지의 질적 저하는 민감종의 상대풍부도를 감소시킨다(Karr, 1981; US EPA, 1991).
무주남대천에서 출현한 어류는 총 5과 21종 654개체로 조사되었다. 과별 출현종 중 잉어과 어류는 15종으로 전체 어종의 71.
이와 같이 잉어과 어류가 우세하게 나타나는 현상은 서해와 남해로 유입되는 우리나라 하천의 공통된 어류상의 특징이다(Jeon, 1980). 법적 보호종은 멸종위기야생생물 Ⅱ급인 묵납자루(Acheilognathussignifer), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 꾸구리(Gobiobotiamarcrocephala), 가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa) 등 4종(16.6%)이 출현하였고, 한국고유종은 묵납자루, 쉬리(Coreoleuciscus splendidus), 돌상어, 꾸구리, 배가사리(Microphysogobio longidorsalis), 돌마자(Microphusogobioyaluensis), 가는돌고기, 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 참갈겨니(Zacco koreanus), 참종개(Iksookimia koreensis), 미유기(Silurus microdorsalis), 퉁가리(Liobagrus andersoni), 꺽지(Coreoperca herzi), 얼룩동사리(Odontobutis interrupta), 동사리(Odontobutis platycephala) 등 15종(62.5%)으로 한반도 전체의 한국 고유종 빈도인 28.8%(Kim et al., 2005)보다 매우 높은 비율을 나타내었다. 여울성 저서종은 13종(54.
7%)씩 출현하였다. 법적보호종은 멸종위기야생생물 Ⅰ급인 감돌고기(Pseudopungtungia nigra) 1종(4.8%)과 멸종위기야생생물 Ⅱ급인 돌상어 1종(4.8%)이 출연하였고, 한국고유종은 쉬리, 돌상어, 돌마자, 감돌고기, 몰개(Squalidus japonicuscoreanus), 참갈겨니, 참종개, 눈동자개(Pseudobagruskoreanus), 꺽지, 동사리 등 10종(47.6%)으로 높은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 10종(47.
2%)씩 출현하였다. 법적보호종은 출현하지 않았으며, 한국고유종은 가시납지리(Acheilognathusgracilis), 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 각시붕어(Rhodeus uyekii), 됭경모치(Microphysogobio jeoni), 돌마자, 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 참중고기(Sarcocheilichthys variegatus wakiyae), 긴몰개, 몰개, 눈동자개, 퉁가리, 얼룩동사리 등 12종(40.0%)으로 높은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 7종(23.
0%)씩 출현하였다. 법적보호종은 출현하지 않았으며, 한국고유종은 각시붕어, 쉬리, 돌마자, 참종개, 눈동자개, 얼룩동사리 등 6종(13.8%)으로 낮은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 9종(36.
(2011b)은 하류보다 큰돌의 비율이 높은 상류에서 참갈겨니와 같은 특정종의 우점율이 높게 나타나는 것으로 보고하였다. 본 조사지점에서도 큰돌과 자갈이 고루 분포하는 홍천강과 무주남대천에서 참갈겨니의 상대풍부도가 높게 나타났으며, 그 결과 종다양도지수가 상대적으로 낮게 분석되었다. 한편, 모래의 비율이 높은 양화천과 갑천은 우점도지수가 낮고, 다양도지수, 균등도지수, 종풍부도지수가 높게 나타나 자갈형 하천보다 모래형 하천이 하류의 특성으로 인하여 군집지수가 높게 나타난 것으로 보이나 이는 수계 및 지역성을 고려한 더욱 다양한 하천의 조사결과와의 비교가 필요하다.
8mg/L로 자갈형 하천보다 모래형 하천이 약 5배 이상 높은 것으로 나타났다. 생물학적 산소요구량(BOD)은 0.6~6.5mg/L의 범위로 모래형 하천이 자갈형 하천보다 비교적 높은 것으로 나타났고, 도심구간을 흐르는 갑천에서 가장 높게 나타났다. 화학적 산소요구량(COD)은 1.
모래(Sand, <2mm)는 홍천강 20%, 무주남대천 30%, 양화천 70%, 갑천 50%로 양화천이 가장 높게 차지하고 있었다(Table 1). 수질 분석결과 부유물질(SS)은 1.1~36.8mg/L로 자갈형 하천보다 모래형 하천이 약 5배 이상 높은 것으로 나타났다. 생물학적 산소요구량(BOD)은 0.
Hur and Seo(2011)의 연구에 따르면, 호박돌과 큰돌이 주로 분포하는 하천에서는 참갈겨니와 피라미가 우점 및 아우점하며, 큰돌을 중심으로 피라미보다 참갈겨니가 많이 출현하는 것으로 나타났고, 하상재료가 작아질수록 균등도지수와 종풍부도지수는 높아지는 반면, 하상재료가 커질수록 균등도지수와 종풍부도지수는 낮아지는 것으로 알려져 있다. 양화천과 갑천보다 하상재료가 상대적으로 큰 홍천강과 무주남대천은 균등도와 종풍부도가 비교적 낮게 나타났고, 참갈겨니와 피라미가 우점 및 아우점하는 것으로 나타났다. 균등도지수는 0.
6%)으로 높은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 10종(47.6%), 유영종은 11종(52.4%)이었으며, 하상구조 교란에 의해 직접적인 영향을 받을 것으로 예상되는 어종의 비율은 비교적 높은 것으로 나타났다.
, 2005)보다 매우 높은 비율을 나타내었다. 여울성 저서종은 13종(54.1%), 유영종은 11종(45.9%)이었으며, 하상구조 교란에 의해 직접적인 영향을 받을 것으로 예상되는 어종의 비율이 높은 것으로 나타났다.
0%)으로 높은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 7종(23.3%), 유영종은 23종(76.7%)이었으며, 하상구조 교란에 의해 직접적인 영향을 받을 것으로 예상되는 어종의 비율은 비교적 낮은 것으로 나타났다.
8%)으로 낮은 고유성을 나타내었다. 여울성 저서종은 9종(36.0%), 유영종은 16종(64.0%)이었으며, 하상구조 교란에 의해 직접적인 영향을 받을 것으로 예상되는 어종의 비율은 비교적 낮은 것으로 나타났다.
8%로 가장 낮게 나타났다. 유기물 오염이 증가할수록 상대풍부도가 증가하는 잡식종의 비율 (M5)은 양화천이 75.8%, 갑천이 51.0%, 홍천강이 34.6%, 무주남대천이 25.1% 등의 순으로 자갈형 하천 보다 모래형 하천에서 잡식종의 비율이 높게 나타났다. 국내종의 총 종수 메트릭 M1과 국내종의 총 개체수 메트릭 M7, 비정상종의 개체수 비율 메트릭 M8은 모든 하천에서 최고점을 기록하여 외래종에 의한 교란 요인은 적은 것으로 나타났으며, 개체 건강도는 양호한 것으로 분석되었다.
자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천 어류의 상대풍부도 분석결과 두 하천 모두 참갈겨니가 우점하였으며, 각각 39.9%와 28.4%의 상대풍부도를 보였다. 수계별 지역적인 특성을 배제할 수는 없으나 대표적인 자갈형 하천인 가평천과 동강의 어류 조사에서도 참갈겨니가 높은 상대풍부도로 우점하고 있는 것으로 조사되었다(Choi et al.
자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천은 크게 사행하며, 곡류하천의 특성을 나타내고 있는 반면, 모래형 하천인 양화천과 갑천은 비교적 직선화되어 흐르는 특성이 나타났다. 곡류하천인 홍천강과 무주남대천은 급여울과 평여울 구간에서 유폭이 넓어지고, 하천이 사행하는 구간에서는 유폭이 좁아지는 것으로 나타났다.
하천별 어류의 생태지표 특성을 이용하여 내성도 길드를 분석하였다(Figure 2). 자갈형 하천인 홍천강은 민감종이 567개체(50.1%), 중간종이 554개체(46.4%), 내성종이 9개체(0.8%)로 물리적 서식지 교란과 이화학적 수질오염이 가장 낮은 것으로 분석되었으며, 무주남대천은 민감종이 304개체(46.4%), 중간종이 340개체(51.9%), 내성종이 10개체(1.5%)로 나타나 자갈형 하천에서는 민감종이 약 50% 가까이 차지하는 것으로 분석되었다. 모래형 하천인 양화천은 민감종이 14개체(0.
종과 개체수를 이용한 주성분 분석결과 크게 2개의 그룹으로 구분되었으며, 2개의 축(Axis)은 각각 52.65%, 27.33%의 고유값으로 나타나 총 고유값 79.98%로 분석되었다(Figure 5). Axis 1에서는 자갈형 하천과 상관성이 높은 것으로 분석되었으며, Axis 2는 모래형 하천과 상관성이 높은 것으로 분석되어 하천유형에 따라 어류를 위치시켰다.
하천별 우점종을 분석한 결과 자갈형 하천은 호박돌과 자갈이 분포하는 하상구조, 용존산소량이 풍부하고 맑은 수역의 서식처를 선호하는 민감종인 참갈겨니가 우점하였다. 한편, 모래형 하천에서는 펄과 모래의 비율이 높고 정수역성 수역을 선호하는 납자루아과와 인위적인 간섭과 교란에 내성이 높은 피라미가 우점하는 것으로 조사되었다(Table 4).
하천의 물리적인 환경요인이자 하천생물의 수중서식처 기능을 담당하는(Ward, 1992) 하상기질을 이용하여 Bray-Curtis similarity 분석을 실시한 결과(Figure 4), 기질구성이 다양한 홍천강과 무주남대천은 95.2%로 유사성이 가장 높았으며, 4개의 하천 중 모래의 비율이 가장 높은 양화천은 홍천강과 57.1%로 유사성이 가장 낮은 것으로 분석되었다. 또한 각 하천에서 출현한 어류의 종과 개체수를 이용하여 유사도를 분석한 결과 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천이 50.
홍천강, 무주남대천, 양화천, 갑천의 4개 하천을 대상으로 군집분석을 실시한 결과(Table 4), 우점도지수는 0.27(양화천) ~ 0.63(홍천강), 다양도지수는 1.92(홍천강) ~ 2.67(양화천)의 범위로 모래형 하천인 양화천과 갑천이 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천보다 상대적으로 안정적인 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 홍천강의 우점도지수가 가장 높은 것으로 나타났고, 다양도지수 역시 우점종인 참갈겨니의 높은 상대풍부도의 영향으로 비교적 낮게 분석되었다.
67(양화천)의 범위로 모래형 하천인 양화천과 갑천이 자갈형 하천인 홍천강과 무주남대천보다 상대적으로 안정적인 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 홍천강의 우점도지수가 가장 높은 것으로 나타났고, 다양도지수 역시 우점종인 참갈겨니의 높은 상대풍부도의 영향으로 비교적 낮게 분석되었다. Hur and Seo(2011)의 연구에 따르면, 호박돌과 큰돌이 주로 분포하는 하천에서는 참갈겨니와 피라미가 우점 및 아우점하며, 큰돌을 중심으로 피라미보다 참갈겨니가 많이 출현하는 것으로 나타났고, 하상재료가 작아질수록 균등도지수와 종풍부도지수는 높아지는 반면, 하상재료가 커질수록 균등도지수와 종풍부도지수는 낮아지는 것으로 알려져 있다.
화학적 산소요구량(COD)은 1.8∼11.6mg/L의 범위로 자갈형 하천과 모래형 하천간의 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았으며, 영양염인 T-N, T-P는 각각 0.70∼5.41mg/L, 0.007∼3.332mg/L의 범위로 자갈형 하천보다 오염물질의 확산이 느린 모래형 하천에서 비교적 높은 것으로 나타났다(Table 2).

후속연구

본 조사지점에서도 큰돌과 자갈이 고루 분포하는 홍천강과 무주남대천에서 참갈겨니의 상대풍부도가 높게 나타났으며, 그 결과 종다양도지수가 상대적으로 낮게 분석되었다. 한편, 모래의 비율이 높은 양화천과 갑천은 우점도지수가 낮고, 다양도지수, 균등도지수, 종풍부도지수가 높게 나타나 자갈형 하천보다 모래형 하천이 하류의 특성으로 인하여 군집지수가 높게 나타난 것으로 보이나 이는 수계 및 지역성을 고려한 더욱 다양한 하천의 조사결과와의 비교가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	홍천강의 특징은 무엇인가?	홍천강은 북한강의 제 1지류로서 춘천시 남면 관천리에서 좌안측으로 유입되는 유역면적 1,566.2km2, 유로연장 140.2km의 하천으로 한강 전체 유역면적(34,423.2km2)의약 4.5%를 차지하고 있다. 무주남대천은 동쪽으로 경북 금릉군과 이웃하고 남쪽으로는 전북 진안군 안성면 및 경남 거창군 고제면과 덕유산 국립공원의 일부와 접하고 있으며, 유역면적은 456.
	내성도 길드 분석은 어떤 방법을 따라했는가?	내성도 길드 분석은 US EPA(1993) 및 Barbour et al. (1999)의 방법에 따라 민감종(Sensitive species, SS), 중간종(Intermediate species, IS), 내성종(Tolerant species, TS)으로 구분하였다. 민감종은 수질오염과 생태계 변화로 인한 스트레스에 대한 내성 범위가 좁아 쉽게 사라질 수 있는 어종으로 환경의 질적 변화에 민감하게 반응하는 어종이다.
	메트릭 시스템은 어떻게 구성되어 있는가?	어류를 이용한 하천의 건강성 평가는 생물통합지수인 IBI 모델에 기반을 두고 있으며, 이를 우리나라 하천의 특성에 맞게 수정·보완한 환경부의 수생태계 건강성 조사 및 평가(Ministry of Environment, 2010) 방법에 따라 총 8개 메트릭 시스템으로 구성하였다. 메트릭 항목은 M1(국내종의 총 종수), M2(여울성 저서종수), M3(민감종 수), M4(내성종의 개체수 비율), M5(잡식종의 개체수 비율), M6(국내 종의 충식종 개체수 비율), M7(국내종의 총 개체수), M8(비정상종의 개체수 비율)로 구성되어 있다. 평가방법은 환경부에서 제시한 기준에 따라 각 메트릭 별로 ‘5’, ‘3’, ‘1’의 점수를 부여하고, 8개 메트릭 항목의 총합으로 모델 값을 구하여 최상상태(A; Excellent, 40~36), 양호상태(B; Good, 35~26), 보통상태(C; Fair, 25~16), 불량상태(D; Poor, ≦15)로 최종등급을 산출하였다.

참고문헌 (45)

Ahn, T.W., H.K. Ahn, S.H. Chun, J.K. Choi, S.R. Ha and J.M. Oh(2010) An analysis ecological habitat characteristics in the Nonsan Stream and Yanghwa Stream. Env. Imp. Ass. 19(2): 127-140. (in Korean with English abstract)
Barbour, M.T., J. Gerritsen, B.D. Snyder and J.B. Stribling(1999) Rapid bilassessment protocols for use in streams and Wadeable Rivers: periphyton, benthic macroinvertebrates and fish, Second Edition. EPA 841-B-99-002. U.S. Environmental Protection Agency; office of Water; washington, D.C.
Beak, H.M and H.B. Song(2005) Habitat selection and environ mental characters of Acheilognathus signifer. Kor. J. Limnol. 38(3): 352-360. (in Korean with English abstract)
Beak, H.M., H.B. Song and D. H. Cho(2006) Reproductive ecology of the Pale Chub, Zacco platypus in a tributary to the Han River. Kor. J. Limnol. 38(3): 352-360. (in Korean with English abstract)
Bray, J.R. and J.T. Curtis(1957) And ordination of the upland forest communities of southern wisconsin. Eco. Monofr. 27: 325-349.

상세보기
Cummins, K.W(1962) An evaluation of some techniques for the collection and analysis of benthic samples with special emphasis on lotic waters. Amer. midl. Nat. 67: 477-504.

상세보기
Choi, J.K., H.S. Shin and J.S. Choi(2005) Fish community analysis in the Wonju-Stream. Kor. J. Env. Ecol. 19(1): 46-54. (in Korean with English abstract)
Choi, J.K., Osamu Mitamura, D.J. Lee and H.S. Shin(2008a) Ichthyofauna and ecological community analysis in the Dong River. Kor. J. Env. Eco. 22(6): 616-624. (in Korean with English abstract)
Choi, J.K.,H.K. Byeon, Y.S. Kwon and Y.S. Park(2008b) Spatial and temporal changes of fish community in the Chonggye stream after the Rehabilitation Project. Kor. J. Limnol. 41(3): 374-381. (in Korean with English abstract)
Choi, J.K., C.R. Jang and H.K. Byeon(2011) The fish fauna and population of Zacco koreanus in the upper region of the Gapeong Stream. Kor. J. env. 25(1): 65-70. (in Korean with English abstract)
Choi, J.S. and J.K. Kim(2004) Ichthyofauna and fish community in Hongcheon River, Korea. Kor. J. Env. Biol. 18(3): 446-455. (in Korean with English abstract)
Choi, K.C and I.S. Kim(1972) On the fish fauna in the Namdae River, Muju. Kor. J. Limnol. 5(1): 1-12. (in Korean with English abstract)
Ecoriver21(2009) Characteristic of Stream's Environment Assessment with Habitat Type. Korea institute of construction technology, 220pp.
Hong, Y.P.(1991) Studies on the distribution and community dynamics of Zacco platypus and Z. temmincki(Cyprinidae) in the Han River, Korea. Chungnam national university a doctoral dissertation, pp. 26-153. (in Korean)
Hur, J.W. and , J.O. Seo( 2011) Investigation on physical habitat condition of Korean Chub(Zacco koreanus) in typical streams of the Han River. J. Env. Imp. Ass. 20(2): 206-214. (in Korean with English abstract)
Hur, J.W.,H.S. Kang and M.H. Jang(2011a) Investigation on physical habitat condition and fish fauna in Dal Stream of Han River basin. Kor. Env. Eng. 33(8): 564-571. (in Korean with English abstract)
Hur, J.W., D.S. In, M.H. Jang, H.S. Kang and K.H. Kang(2011b) Assessment of inhabitation and species diversity of fish to substrate size in the Geum river basin. Env. Imp. Ass. 22(6): 845-856. (in Korean with English abstract)
Jeon, S.L.(1980) Distribution about Korean fresh water fish, Univ. of Chung-ang, pp. 30-72. (In Korean)
Judy, R.D., Jr. P.N. Seely, T.M. Murray, S.C. Svirsky, M.R. Whitworth and S.L. Ischinger(1984) National Fisheries Survey. vol. 1. Technical Report : initial findings. United States Fish and wildlife service.
Kang, E.J., C.H. Kim, I.S. Park, H.Yang, Y.C. Cho(2006) Early developmental characteristics of induced hybrids between Rhodeus uyekii and R. notatus(pisces: Cyprinidae). Kor. J. Ichthyol. 24(3): 151-159. (in Korean with English abstract)
Karr, J.R.(1981) Assessment of biotic integrity using fish communities. Fishieries, 6, pp. 21-27.

상세보기
Kim, I.S.(1997) Illustrated Encyclopedia of Fauna & Flora of Korean Vol. 37 Freshwater Fishes. Ministry of Education, pp. 133-520. (In Korean)
Kim, I.S. and H.G. Kim(1975) A study on the water pollution and its influence on the fish community in Jeonju-cheon Creek, Jeonrabug-do Province, Korea. Kor. J. Limnol 8: 7-14. (in Korean with English abstract)
Kim, I.S. and Y.J. Park(2002) Freshwater Fishes of Korea. Kyohak Press Co., Seoul, 465pp. (In Korean)
Kim, I.S.,Y. Choi, C.L. Lee, Y.J. Lee, B.J. Kim and J. H. Kim(2005) Illustrated Book of Korean Fishes. Kyohak Press Co., Seoul, 515pp. (In Korean)
Ko, M.H., S.J. Moon and I.C. Bang(2011) Study of the fish community structure and inhabiting status of the endangered species Gobiobotia macrocephala and G. brevibarba in the Seom River, Korea. Kor. J. Limnol. 44(2): 144-154. (in Korean with English abstract)
Lee, C.L(2001) Ichthyofauna and fish community from the Gap Stream water system, Korea. Kor. J. Env. Biol. 19(4): 292-301. (in Korean with English abstract)
Lee, D.J., H.K. Byeon and J.K. Choi(2009) Characteristics of fish community in Gap Stream by habitat type. Kor. J. Limnol. 42(3): 340-349. (in Korean with English abstract)
Lee, H.G., C.R. Jang and J.K.Choi(2013) The characteristics of fish fauna by habitat type and population of Zacco platypus in the Hongcheon River. Kor. J. Env. Ecol. 27(2): 230-240. (in Korean with English abstract)
Lee, S.H., H.G. Lee., H.S. Shin and J.K. Choi(2012) The characteristic of fish fauna and distribution by habitat type in the Yanghwa Stream of the Namhan River basins. Kor. J. Env. Ecol. 26(6): 884-891. (in Korean with English abstract)
Margalef, R.(1958) Information theory in ecology. Gen. Syst. 3: 36-71.
McNaughton, S.J.(1967) Relationship among functional properties of California Grassland. Nature 216: 114∼168.
Ministry of Environment(2010) Water ecosystem health investigation and assessment final report. National Institute of Environmental Research. (In Korean)
Minshall, G.W.(1984) Aquatic insect-substratum relationships. In : Resh, V.H. ; rosenberg, D.M. ed. The ecology of aquatic insects. Praeger, New York, 358-400pp.
Nam, M.M.(1997) The fish fauna and community structure in the Kapyong Stream. Kor. J. Limnol. 30(4): 357-366. (in Korean with English abstract)
Nelson, J.S.(2006) Fishes of the World(3rd ed). John Wiely & Sons, New York, 467pp.
Pavlov, D.S.(1993) Strategies of the World(3rd ed). John Wiely & Sons, New York, 600pp.
Pielou, E.C.(1966) The measurement of diversity in different types of biological collections. J. Theor. Biol. 13: 131-144.

상세보기
Ryu, B.R.(2007) Present status of three major streams for stream restoration in Daejeon Metropolitan City. Kor. Riv. Ass. 3(4): 37-41. (in Korean)
Song, H.B and O.K. Kwon(1993) Ecology of Coreoleuciscus splendidus Mori(Cyprinidae) in Hongchon River. Kor. J. Limnol. 26(3): 235-244. (in Korean with English abstract)
U.S. EPA(1991) Technical support document for water quality- based toxic control. EPA 505-2-90-001.U.S.EPA, Office of water, Washington D.C., USA.
U.S. EPA(1993) Fish field and laboratory methods for evaluating the biological integrity of surface waters. EPA 600-R-92-111. Environmental Monitoring systems Laboratory-Cincinnati office of Modeling, Monitoring systems, and quality assurance Office of Research Development, U.S. EPA, Cincinnati, Ohio 45268, USA.
Ward, J.V.(1992) Aquatic Insect Ecology 1.Biology and Habitat. Substrate, pp. 233.
Yang, H.J., B.S. Chae and M.M. Nam(1991) The ichthyofauna in autumn at upper reach of Hongchon River. Kor. J. Limnol. 24(1): 37-44. (in Korean with English abstract)
Yoon, H.N.(2000) Studies on the Inhabitation Limiting Factors of the Genus Zacco in Korea. Master's Thesis, Univ. of Sangmyung, Seoul, Korea, 80pp.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증