[논문]민통선이북지역(DMZ) 서부평야 일대의 수생태계 생물다양성 및 군집 특성

정상우; 김윤호; 김현맥; 김수환

doi:10.13047/kjee.2018.32.6.603

민통선이북지역(DMZ) 서부평야 일대의 수생태계 생물다양성 및 군집 특성
Biodiversity and Characteristic Communities Structure of Freshwater Ecosystems in the Western Area of DMZ, Korea 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.32 no.6, 2018년, pp.603 - 617

정상우 (다살이 생물자원연구소) , 김윤호 (다살이 생물자원연구소) , 김현맥 (국립환경과학원 낙동강물환경연구소) , 김수환 (국립생태원 생태보전연구실)

초록
AI-Helper

본 연구는 2017년 5월부터 9월까지 민통선이북지역 서부평야 일대에서 수생태계의 주요 분류군인 저서무척추동물과 담수어류의 다양성 및 군집특성을 조사하였다. 조사결과 저서무척추동물은 총 4문 19목 66과 108속 125종이 확인되었다. 저서무척추동물의 분류군별 출현종수는 딱정벌레목이 27종(21.60%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 잠자리목 26종(20.80%), 비곤충류가 22종(17.60%), 노린재목 11종(8.80%)이 채집되어 정수성 저서무척추동물의 분류군들이 우점하였다. 섭식기능군은 잡아먹는 무리(51종, 56.67%)가 높게 나타나 습지성 형태의 무리들이 우점하고 있는 것으로 나타났으며, 서식기능군은 기어오르는 무리(33종, 24.44%)가 높게 나타났으며, 단순한 하상에서 나타나는 굴파는 무리(17종, 12.59%)도 다소 높게 출현하였다. 이는 유속이 느린 서식처에서 나타나는 특징으로 분류군간에 동종포식을 유발하여 생태계의 교란이 심각해 질 것으로 평가되었다. 수환경평가의 ESB 값은 S13지점에서 82점으로 최우선보호수역으로 평가되었으며, 대부분 지역에서 수질 III등급의 ${\alpha}$-중부수성으로 오염이 심각한 환경상태로 나타났다. 군집안정성분석결과 회복력과 저항력이 높은 I특성군과 교란에 민감한 III특성군으로 평가되었으며, 전체적으로 균일하지 못하고 불안한 군집을 형성하였다. 어류는 잉어과에서 30종(65.2%)으로 가장 높게 나타났으며, 계류에 서식하는 참갈겨니가 728개체(21.4%)로 우점 하였다. 어류 조사결과 총 18목 39과 46종(3,405개체)이 출현하였으며, 군집분석 결과 우점도지수가 낮고(0.39) 다양도지수가 높은(2.29) 안정된 지점(S7, S13)과 반대성향의 불안정한 지점(S2-3, S8, S10)이 복합적으로 평가되었다. 본 조사에서 출현한 저서무척추동물의 법정보호종은 한반도고유종 5종, 국외반출승인종 17종, 멸종위기야생생물 II급인 물장군과 물방개 2종이 출현하였다. 그 외 희귀종인 배물방개붙이의 서식처가 확인되었으며, 생물 위해외래종인 왕우렁이가 전지역에 분포하여 민통선이북 서부평야지대의 생태계 교란이 끊임없이 발생할 것으로 판단되었다. 어류에서는 천연기념물 1종(어름치)와 멸종위기야생생물 II급 3종(묵납자루, 꾸구리, 돌상어)의 서식처가 확인되어 보호 및 보전대책이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study surveyed the diversity and community characteristics of benthic macroinvertebrates and freshwater fish, which are the main animal classifications in a hydro ecosystem, from May to September 2017 in the western plains of the Demilitarized Zone (DMZ). The results showed a total of 125 species of benthic macroinvertebrates belonging to 66 families, 19 orders, and four phyla in the streams and wetlands. Among benthic macroinvertebrates, Coleoptera (27 spp.: 21.60%) was the largest group in terms of species richness followed by Odonata (26 spp.: 20.80%), non-Insecta (22 spp.: 17.60%), and Hemiptera (11 spp.: 8.80%) occupying in the lentic area. Of the feeding function groups (FFGs), predators (51 spp.: 56.67%) showed a relatively larger presence, indicating the dominance of hygrophilous invertebrates that usually inhabit the freshwater wetlands or ponds. Of the habitat oriented groups (HOGs), climbers (33 spp.: 24.44%) and burrowers (17 spp.: 12.59%) were the dominant groups. This observation is typical in a slow flowing habitat and can lead to the disturbance of the ecosystem due to cannibalism among predators. Cannibalism can be caused by stress induced by various population and environmental factors. For the ecosystem services benchmark (ESB) value, site 13 appeared to be the highest with 82 marks while other sites showed relatively lower rates and indices (III water quality class with ${\alpha}$-mesosaprobic). The analysis result of stability factors showed that almost all sites were evaluated to be the I characteristic group with high resilience and resistance or the III characteristic group that was sensitive to environmental disturbance and formed uneven and unstable communities. Of the freshwater fishes, 46 species (3,405 individuals) belonging to 39 families and 18 orders were identified in all the investigated sites. Among them, Cyprinidae (30 spp.: 65.2%) was the largest group, and Zacco koreanus was identified as the dominant species (728 individuals, 21.4%). The survey of freshwater fish communities found both stable communities (sites 7 and 13) with low dominant index (0.39) and high diversity index (2.29) and unstable communities (sites 2, 3, 8, and 10) in opposite tendency. This survey found five Korean endemic species, 17 species belonging to the export controlled species, two endangered species level II (Lethocerus deyrollei and Cybister chinensis), and rare species (Dytiscus marginalis czerskii) among benthic macroinvertebrates. The survey also found an invasive species, Ampullarius insularus, which was distributed throughout the whole area and thus can continuously disturb the ecosystem in the western plain area in the DMZ. Of freshwater fish, one natural monument (Hemibarbus mylodon) and three endangered species level II (Acheilognathus signifer, Gobiobotia macrocephalus, and G. brevibarba) were observed. The survey also found four introduced species (Pomacea canaliculate, Carassius cuvieri, Lepomis macrochirus, Micropterus salmoides) in the western DMZ area, indicating the need for the protection and conservation measures.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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

문제 정의

이에 따라 일부 종들은 사라져가고 다양한 외래종의 침입으로 수생태계는 심각하게 교란되고 있는 상황이다. 따라서 이번 민통선이북지역 서부평야 조사는 민간인들이 출입할 수 없는 지대의 수생태계에서 주요 분류군인 저서무척 추동물과 어류의 분포 및 군집구조를 밝혀 생물다양성의 변화 양상 및 보전대책 수립을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

제안 방법

(2005)에 의거해 동정 및 계수 후 풀어주는 것을 원칙으로 하였으며, 현장 동정이 모호한 종은 10% 포르말린 용액으로 고정하여 실험실로 옮긴 후 동정 하였다. 관찰된 어종은 수질 오염도에 따라 민감종(SS: Sensitive Species), 내성종(TS: Tolerant Species), 민감종과 내성종 범주 사이에 적용되는 중간종(IS: Intermediate Species)으로 구분하여 분석하였다. 어류의 분류체계는 Nelson(2006)의 분류체계에 준하였으며, 출현종과 개체수의 결과를 근거로 하여 우점도, 종다양도, 균등도 및 종풍부도를 Primer 5.
, 2008), 저서 무척추동물 중 가장 풍부한 수서곤충을 이용하여 군집 안정성을 제공하였다(Ro and Chun, 2004). 또한 저서무척추동물생태점수(Ecological score of benthic macroinvertebrate community: ESB)(Kong, 1997)를 통하여 민통선이북지역의 수생태계를 평가하였다. 법종보호종인 멸종위기종, 한국 고유종, 국외반출승인종, 기후변화지표종을 제시하였으며, 2013년 국립환경과학원에서 전국자연환경조사를 바탕으로 지정된 분포특이종(NIER종)을 확인하였다.
조사지점의 수생태계는 유수지역은 계곡천과 평지천, 정수지역은 논, 습지, 저수지로 구성되어 있었으며, 분류군의 특성에 맞도록 조사방법을 선정하여 수행하였다. 민통선 인근 지역의 특성상 저서무척추동물 중에서 가장 다양하게 분포하는 수서곤충의 주요종 확인을 위해 야간조사를 추가하여 수행하였으며, 연천군의 특정지역인 S14 지점의 연못에서는 저서무척추동물 조사만 수행하였다. 각 조사지점(Figure 1)의 명칭과 GPS는 다음과 같다.
투망 조사는 균질한 어류군집의 대표값을 구하기 위하여 총 5회, 족대 조사는 수심이 얕고 수초지역으로 투망조사가 어려운 지점에서 수행하였다. 민통선의 특성상 일부 지뢰위험 지역에서는 조사자의 안전을 위해 유수역 접근을 제한하였으며, 이러한 지역은 육안관찰, 뜰채를 이용한 조사로 대체하였다. 채집된 어류는 현장에서 Kim and Park(2002) 및 Kim et al.
민통선이북지역 서부평야 지대의 저서무척추동물과 어류 조사는 군부대의 통제 아래 총 13지점을 선정하였으며, 지뢰 위험지대 및 수서생물의 서식처, 계절적 변화 양상에 따라 2017년 5월 28일~6월 2일(1차), 7월 16일~7월 21일(2 차), 9월 17일~9월 22일(3차)에 실시하였다. 조사지점의 수생태계는 유수지역은 계곡천과 평지천, 정수지역은 논, 습지, 저수지로 구성되어 있었으며, 분류군의 특성에 맞도록 조사방법을 선정하여 수행하였다. 민통선 인근 지역의 특성상 저서무척추동물 중에서 가장 다양하게 분포하는 수서곤충의 주요종 확인을 위해 야간조사를 추가하여 수행하였으며, 연천군의 특정지역인 S14 지점의 연못에서는 저서무척추동물 조사만 수행하였다.
2 mm)를 이용하여 채집하였다. 채집된 표본은 현장에서 96% Ethanol로 고정하여, 실험실로 운반하여 해부현미경 및 광학현미경을 이용하여 동정(identification)하였다. 채집된 모든 저서무척추동물은 Yoon(1988, 1995), Kwon(1990), Won et al.
로 처리하여 분석에 이용하였다. 최소한의 경향성을 분석하기 위하여 채집된 저서무척추동물에 대한 섭식기능군(Functional feeding groups: FFGs)과 서식기능군(Habitat orientation groups: HOGs)을 분석하였으며(Ro, 2002; Merrit et al., 2008), 저서 무척추동물 중 가장 풍부한 수서곤충을 이용하여 군집 안정성을 제공하였다(Ro and Chun, 2004). 또한 저서무척추동물생태점수(Ecological score of benthic macroinvertebrate community: ESB)(Kong, 1997)를 통하여 민통선이북지역의 수생태계를 평가하였다.
어류의 채집은 투망(Casting net, 망목: 7×7 mm)과 족대(Kick net, 망목: 4×4 mm)를 이용하였으며, 각 지점은 유폭이 3m 이상인 지점을 선정하여 수행하였다. 투망 조사는 균질한 어류군집의 대표값을 구하기 위하여 총 5회, 족대 조사는 수심이 얕고 수초지역으로 투망조사가 어려운 지점에서 수행하였다. 민통선의 특성상 일부 지뢰위험 지역에서는 조사자의 안전을 위해 유수역 접근을 제한하였으며, 이러한 지역은 육안관찰, 뜰채를 이용한 조사로 대체하였다.

대상 데이터

민통선이북지역 서부평야 지대의 저서무척추동물과 어류 조사는 군부대의 통제 아래 총 13지점을 선정하였으며, 지뢰 위험지대 및 수서생물의 서식처, 계절적 변화 양상에 따라 2017년 5월 28일~6월 2일(1차), 7월 16일~7월 21일(2 차), 9월 17일~9월 22일(3차)에 실시하였다. 조사지점의 수생태계는 유수지역은 계곡천과 평지천, 정수지역은 논, 습지, 저수지로 구성되어 있었으며, 분류군의 특성에 맞도록 조사방법을 선정하여 수행하였다.
본 조사를 위해서 협력해주신 경기도 연천군과 강원도 철원군 군관계자 분들과 환경부 국립생태원 생태보전연구실 연구원들에게 감사드리며, 본 연구는 특정지역 정밀 생태계 조사 구역인 민통선 생태계조사 및 생태계교란 생물 모니터링(NIE-법정연구-2018-09) 조사 일원으로 수행되었다.
어류의 채집은 투망(Casting net, 망목: 7×7 mm)과 족대(Kick net, 망목: 4×4 mm)를 이용하였으며, 각 지점은 유폭이 3m 이상인 지점을 선정하여 수행하였다.
민통선이북지역 서부평야지역에 서식하는 저서무척추동물의 다양성을 파악하기 위해 환경부 제 4차 전국자연환경 조사 지침(Ministry of Environment, 2012)에 준하여 정성 채집을 하였으며, 정량채집은 하천의 지뢰 위험도에 따라 병행하지 못하였다. 정성채집은 둥근뜰채(hand net, mesh size = 0.5 mm)와 핀셋(forceps)을 이용하여 여울(riffle), 평여울(run), 정수(pool) 및 수초지역의 다양한 서식처에서 채집하였으며, 일부 깊은 인공 습지의 정수지역에서는 사각 뜰채(aquatic kick net, mesh size = 0.2 mm)를 이용하여 채집하였다. 채집된 표본은 현장에서 96% Ethanol로 고정하여, 실험실로 운반하여 해부현미경 및 광학현미경을 이용하여 동정(identification)하였다.

이론/모형

관찰된 어종은 수질 오염도에 따라 민감종(SS: Sensitive Species), 내성종(TS: Tolerant Species), 민감종과 내성종 범주 사이에 적용되는 중간종(IS: Intermediate Species)으로 구분하여 분석하였다. 어류의 분류체계는 Nelson(2006)의 분류체계에 준하였으며, 출현종과 개체수의 결과를 근거로 하여 우점도, 종다양도, 균등도 및 종풍부도를 Primer 5.0 program를이용하여 분석하였다(Simpson, 1949; Margalef, 1958; Shannon and Weaver, 1963; Pielou, 1975).

성능/효과

3%의 비율로 조사되어 우점도가 매우 높게 나타났다. S10은 토교저수지 지점으로 총 3종의 어류가 조사되었고, 떡붕어 1개체 이외에는 큰입배스와 파랑볼우럭이 각각 2종 (54.5%, 42.4%)으로 조사되어 우점도가 높게 나타나 구간별 특정종이 우점하는 현상이 나타났다. 하지만 민통선 이북지역의 조사 특성상 독립적인 하천이나 수계의 일부 구역만이 조사가 가능하여 일반적인 하천과는 상의한 결과가 나타난 것으로 보인다.
각 조사지점에서 확인된 담수어류의 개체수는 S7 지점에서 712개체로 가장 많은 개체수가 조사되었고, S10 지점에서 33개체로 가장 적은 개체수가 조사되었다. S7 지점에서 우점하는 참갈겨니와 묵납자루(Acheilognathus signifer), 납지리(A. rhombeus)가 100개체 이상 출현하여 아우점하여 높은 밀도로 서식하는 것이 확인되었다.
하천의 군집 안정성 분석 결과, 하천생태계의 상대적 회복력과 저항력이 모두 높은Ⅰ특성군이 대부분을 차지하고 있었으며, 양극화된 특성으로 회복력과 저항력이 모두 약한 Ⅲ 특성군도 많이 분포하고 있는 것으로 나타났다(Figure 3). Ⅰ특성군은 대부분 이동력이 뛰어나고 육식성인 분류군인 물방개과(Dytiscidae), 물땡땡이과(Hydrophilidae), 측범잠 자리과(Gomphidae)의 비율이 높아 수환경의 변화에 내성의 범위가 넓은 분류군이 광범위하게 분포하고 있음을 나타내며, 상대적인 저항력과 회복력이 매우 낮은 Ⅲ특성군(Potamantidae, Perlidae, Belostomatidae, Psephenidae)의비율은 주변의 인위적인 간섭이나 작은 교란에도 매우 민감 하게 반응하는 분류군으로 언제든지 다양성이 큰 폭으로 떨어질 수 있음을 나타냈다.
각 조사지역 중 임진강 본류 지점인 S13에서 23종의 어류가 확인되어 가장 다양한 종이 확인되었으며, S10의 토교저수지에서 3종으로 가장 적은 종이 확인되었다. 조사된 종은 큰입배스, 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus), 떡붕어(C.
cuvieri)로 모두 외래종으로 임진강의 외래종 확산이 빠르게 정착되어가고 있는 것으로 조사되었다. 각 조사지점에서 확인된 담수어류의 개체수는 S7 지점에서 712개체로 가장 많은 개체수가 조사되었고, S10 지점에서 33개체로 가장 적은 개체수가 조사되었다. S7 지점에서 우점하는 참갈겨니와 묵납자루(Acheilognathus signifer), 납지리(A.
4%로 아우점하여 나타났다. 각 지점별로는 돌고기(Pungtungia herzi), 참갈겨니, 붕어(Carassius auratus), 피라미, 대륙송사리(Oryzias sinensis), 큰입배스(Micropterus salmoides), 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)의 어종이 우점하여 출현하였다(Table 2). 산림 으로 둘러싸여 있으며 산간 계류의 특징을 보이는 S2 지점과, 하천의 상류부로 하상이 암반과, 큰 돌, 모래 등으로 구성된 S3, S7 지점에서는 주로 물이 맑은 하천의 상류부에 주로 서식하는 참갈겨니가 우점하여 나타났다.
2%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈다. 그다음으로는 미꾸리과 (Cobitidae) 5종(10.9%), 동자개과(Bagridae) 3종(6.5%), 꺽지과(Centropomidae)와 검정우럭과(Centrarchidae)가 각각 2종(4.3%) 순으로 나타났다. 퉁가리과(Amblycipitidae), 송사리과(Adrianichthyidae), 동사리과(Odontobutidae), 망둑 어과(Gobiidae)는 조사지점에서 모두 1종(2.
특히 산악지역(S5, S6)에서 높게 나타났으며, 토교저수지 등의 정수지역(S8, S11)에서는 잡식종의 비율이 극단적으로 높게 나타났다. 내성도 길드 (Tolerance guilds) 분석 결과 민감종(Sensitive species)의비율이 33.6%였고, 내성종(Tolerant species)의 비율은 14.7% 였다. 충식종의 비율과 민감종의 비율은 기존 보고들과 동일하게 비슷한 경향을 나타냈다.
출현 구성비는 한탄강과 임진강의 흐름에도 불구하고 하천과는 다르게 정수성 저서무척추동물의 분류군들이 우점하였으며, 유수지역에서 매우 풍부하게 나타나는 하루살이, 날도래, 강도래류 역시 부유물이 많은 곳에서 출현하는 종들과 내성이 강한 분류군들 위주로 구성되었다. 또한 서식 처의 먹이자원에 따라 이동 폭이 크게 나타나는 딱정벌레목과 잠자리목의 구성비가 높게 나타났다. 이는 하천에서의 먹이자원이 고갈되거나 오염되면, 주변의 안전한 서식처로 이동하여 서식하는 습성을 가지고 있는 분류군의 특성이다 (Jung et al.
어름치는 S1과 S4의 지점에서 총 4개체가 확인되었으며 (Appendix 2), 모두 접근이 제한되는 수역으로 투망을 이용한 포획시 투척 횟수를 최소화하였기 때문에 본 조사결과보다 더 큰 어름치 개체군이 서식하고 있을 것으로 판단된다. 멸종위기야생생물 II급인 묵납자루는 S6과 S7의 2개 지점에서 총 140개체가 확인되었으며, 특히 S7지점에서 상대풍부도가 18.0%로 아우점종으로 확인되었다. 묵납자루는 산지의 계곡보다는 유속이 빠르지 않고, 수변식생이 발달한 평지 지역을 선호하는 어종으로 조사지점의 서식지 특성을 잘 반영해주고 있었다.
민통선 서부평야지대에서 관찰된 저서무척추동물은 총 4문 8강 20목 66과 108속 125종(Table 1, Appendix 1)이 조사되었으며, 저서무척추동물 중 가장 다양성이 높은 수서 곤충은 103종(82.40%)으로 나타났다. 이 중 정수 지역에서 우점하여 서식하는 딱정벌레목(Coleoptera)이 27종(21.
민통선 서부평야지대의 13개 지역의 어류 조사 결과 총 18목 39과 46종 3,405개체가 조사 되었으며(Appendix 2), 이 중 잉어과(Cyprinidae)에 속하는 어류는 30종(65.2%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈다. 그다음으로는 미꾸리과 (Cobitidae) 5종(10.
민통선이북지역 서부평야 지점에서 출현한 어류 중 법정보 호종으로는 천연기념물 1종(어름치, Hemibarbus mylodon) 과 멸종위기야생생물 II급 3종(묵납자루, 꾸구리(Gobiobotia macrocephalus), 돌상어(G. brevibarba))이 확인되었다. 어름치는 S1과 S4의 지점에서 총 4개체가 확인되었으며 (Appendix 2), 모두 접근이 제한되는 수역으로 투망을 이용한 포획시 투척 횟수를 최소화하였기 때문에 본 조사결과보다 더 큰 어름치 개체군이 서식하고 있을 것으로 판단된다.
민통선이북지역 서부평야지역 지점에서 출현한 저서무 척추동물 중 고유종은 주름다슬기를 포함하여 5종, 국외반 출승인대상종은 곳체다슬기를 포함하여 17종, 분포특이종(NIER종)은 풍년새우를 포함하여 9종, 멸종위기 야생생물 범주에 속한 5종이 확인되었다(Appendix 1). 이중 멸종 위기 야생생물 II급으로는 물장군(Lethocerus deyrolli)과 2018년도에 새롭게 추가된 물방개(Cybister chinensis)가 분포하고 있는 것으로 나타났다.
민통선이북지역 서부평야지역의 수계에 대한 어류군집 구조를 분석한 결과, 우점도 지수는 0.40, 종다양도지수는 2.83, 종풍부도지수는 5.53, 종균등도지수는 0.74로 분석되었다(Table 5). 조사 지점 중에서 우점도 지수는 S7, S13지점에서 0.
80%)이 출현하였다. 비곤충류는 22종(17.60%)으로 연체동물문(Mollusca)이 12종(9.60%)으로 높게 출현하였으며, 갑각류 5종(4.00%), 환형동물문 (Annelida) 4종(3.20%), 편형동물문(Platyhelminthes) 1종 (0.80%) 순으로 나타났다. 이는 전체적인 서부평야지대의 수생태계 조사지점이 유수지역 보다는 정체되어 있는 서식처가 다양하게 분포하여 나타나는 특성으로 판단되며, 오염 물질 유입과 하천 주변의 인위적인 교란으로 나타나는 현상으로 판단된다.
뿐만 아니라 세계자연보전연맹(IUCN)에서 멸종우려(threatened)에 해당하는 취약(VU, Vulnerable)한 3종 “왕등줄실잠자리(Paracercion sieboldii), 노란배측범잠자리(Asiagomphus coreanus), 배물방개붙이 (Dytiscus marginalis czerskii)” 이 서식하고 있었으며, 가까운 장래에 야생에서 멸종 위기에 처할 가능성이 높은 준위협(NT, Near Threatened)의 아담스물방개(Graphoderus adamsii) 1종이 서식하고 있는 것으로 확인되었다.
, 2016). 서식기능군 분석결과, 잠자리목과 같은 기어오르는 무리(Climbers)가 33종(24.44%)으로 우점하였고, 하상이 단순하며 모래와 같은 기질에서 우점하여 나타나는 굴파는 무리(Burrowers)도 17종(12.59%)이 출현하였다. 이와 같은 결과는 민통선이북지역의 동부산악권역의 서식처와는 전혀 다른 양상으로 분석되어 나타나며(Ministry of Environment and National Institute of Ecology, 2015), 하천의 유속이 느린 곳에서 나타나는 전형적인 특징으로 판단된다(Yoon et al.
민통선 서부평야지대의 저서무척추동물 섭식기능군(FFGs) 과 서식기능군(HOGs)의 분포는 민통선내의 서식처와 먹이 활동을 반영하여 나타나는 결과이다. 섭식기능군에서는 하천과 유수역에서 풍부하게 나타나는 주어먹는 무리(GatheringCollectors), 걸러먹는 무리(Filtering-Collectors), 썰어먹는 무리(Shredders)가 매우 적게 나타나는 반면, 잡아먹는 무리 (Predators)가 51종(56.67%)으로 매우 높게 나타나 전형적인 습지성 형태의 섭식기능군 무리들이 우점하고 있는 것으로 나타났다(Figure 2). 이러한 특징은 하천의 인위적이 교란이 심하고 수량이 적으며, 상류로부터의 하천변 식생이 단순하게 분포하여 낙엽과 같은 굵은입자 유기물을 주요 섭식원으로 하는 무리들이 빈약한 것과 일치하였다(Chun et al.
어류의 섭식길드(Trophic guilds) 분석 결과(Table 3), 곤충류를 우선 섭식하는 충식종(Insectivore)은 전체 50.8% 였고, 잡식종(Omnivore)의 비율은 44.8%로 충식종의 비율이 비교적 높게 나타났다. 특히 산악지역(S5, S6)에서 높게 나타났으며, 토교저수지 등의 정수지역(S8, S11)에서는 잡식종의 비율이 극단적으로 높게 나타났다.
brevibarba))이 확인되었다. 어름치는 S1과 S4의 지점에서 총 4개체가 확인되었으며 (Appendix 2), 모두 접근이 제한되는 수역으로 투망을 이용한 포획시 투척 횟수를 최소화하였기 때문에 본 조사결과보다 더 큰 어름치 개체군이 서식하고 있을 것으로 판단된다. 멸종위기야생생물 II급인 묵납자루는 S6과 S7의 2개 지점에서 총 140개체가 확인되었으며, 특히 S7지점에서 상대풍부도가 18.
40%)으로 나타났다. 이 중 정수 지역에서 우점하여 서식하는 딱정벌레목(Coleoptera)이 27종(21.60%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 육식성인 잠자리목 (Odonata)이 26종(20.80%)으로 아우점하였다. 그 다음으로 유수지역에서 주로 출현하는 하루살이목(Odonata)과 날도래목(Trichoptera)이 각각 15종(12.
민통선이북지역 서부평야지역 지점에서 출현한 저서무 척추동물 중 고유종은 주름다슬기를 포함하여 5종, 국외반 출승인대상종은 곳체다슬기를 포함하여 17종, 분포특이종(NIER종)은 풍년새우를 포함하여 9종, 멸종위기 야생생물 범주에 속한 5종이 확인되었다(Appendix 1). 이중 멸종 위기 야생생물 II급으로는 물장군(Lethocerus deyrolli)과 2018년도에 새롭게 추가된 물방개(Cybister chinensis)가 분포하고 있는 것으로 나타났다. 물장군은 토교저수지 인근 에서 날아온 것으로 추정되며, 물방개는 야간 불빛과 조성된 습지에서 발견되었다.
저서무척추동물을 이용하여 수환경을 평가한 결과(Table 4) 조사지점 S13지점에서 ESB 지수 82점으로 수질등급 I등급인 최우선보호수역으로 나타났다. 조사지점 S2와 S11에서 다소 양호한 수환경을 나타냈으며, 그 외의 전 지역에서는 대부분에서는 수질 III등급에 α-중부수성으로 오염이 심각 하여 물속에서 호흡하는 다양한 분류군들의 서식이 어려운 환경상태를 나타냈다.
충식종의 비율과 민감종의 비율은 기존 보고들과 동일하게 비슷한 경향을 나타냈다. 조사 구간에 포함된 정수지역들은 대부분 농업용 저수지로서, 청정 지역임에도 불구하고, 부영양화된 일반적 저수지의 내성도 길드 특성을 나타냈다. 조사 지역의 생물다양성 보존을 위하여 오염원의 영향이 없는 정수지역의 전략적 보존이 필요할 것으로 판단된다.
74로 분석되었다(Table 5). 조사 지점 중에서 우점도 지수는 S7, S13지점에서 0.39로 가장 낮게 분석되어 특정 어종의 우점화경 향이 나타나지 않았고, 종다양도지수와 종균등도지수 역시 각각 2.29와 0.74로 분석되어 안정된 군집구조를 나타내고 있는 것으로 판단되었다. 하지만 S2, S3, S8, S10지점은 군집 우점도가 0.
2%)으로 가장 낮게 출현하였다(Table 2, Appendix 2). 조사된 어종 중 참갈 겨니(Zacco koreanus)의 상대풍부도가 21.4%로 우점하여 나타났으며, 피라미(Z. platypus)가 18.4%로 아우점하여 나타났다. 각 지점별로는 돌고기(Pungtungia herzi), 참갈겨니, 붕어(Carassius auratus), 피라미, 대륙송사리(Oryzias sinensis), 큰입배스(Micropterus salmoides), 버들치(Rhynchocypris oxycephalus)의 어종이 우점하여 출현하였다(Table 2).
각 조사지역 중 임진강 본류 지점인 S13에서 23종의 어류가 확인되어 가장 다양한 종이 확인되었으며, S10의 토교저수지에서 3종으로 가장 적은 종이 확인되었다. 조사된 종은 큰입배스, 파랑볼우럭(Lepomis macrochirus), 떡붕어(C.cuvieri)로 모두 외래종으로 임진강의 외래종 확산이 빠르게 정착되어가고 있는 것으로 조사되었다. 각 조사지점에서 확인된 담수어류의 개체수는 S7 지점에서 712개체로 가장 많은 개체수가 조사되었고, S10 지점에서 33개체로 가장 적은 개체수가 조사되었다.
80%) 순으로 출현하였다. 청정지역의 지표종인 강도래목(Plecoptera)은 2종(1.60%)으로 매우 낮게 출현하하여 민통선 서부평야지대의 수생태 환경상태를 대변하였으며, 여울 지역의 육식성 종류인 뱀잠자리목(Megaloptera)은 1종(0.80%)이 출현하였다. 비곤충류는 22종(17.
3%) 순으로 나타났다. 퉁가리과(Amblycipitidae), 송사리과(Adrianichthyidae), 동사리과(Odontobutidae), 망둑 어과(Gobiidae)는 조사지점에서 모두 1종(2.2%)으로 가장 낮게 출현하였다(Table 2, Appendix 2). 조사된 어종 중 참갈 겨니(Zacco koreanus)의 상대풍부도가 21.
하천의 군집 안정성 분석 결과, 하천생태계의 상대적 회복력과 저항력이 모두 높은Ⅰ특성군이 대부분을 차지하고 있었으며, 양극화된 특성으로 회복력과 저항력이 모두 약한 Ⅲ 특성군도 많이 분포하고 있는 것으로 나타났다(Figure 3). Ⅰ특성군은 대부분 이동력이 뛰어나고 육식성인 분류군인 물방개과(Dytiscidae), 물땡땡이과(Hydrophilidae), 측범잠 자리과(Gomphidae)의 비율이 높아 수환경의 변화에 내성의 범위가 넓은 분류군이 광범위하게 분포하고 있음을 나타내며, 상대적인 저항력과 회복력이 매우 낮은 Ⅲ특성군(Potamantidae, Perlidae, Belostomatidae, Psephenidae)의비율은 주변의 인위적인 간섭이나 작은 교란에도 매우 민감 하게 반응하는 분류군으로 언제든지 다양성이 큰 폭으로 떨어질 수 있음을 나타냈다.

후속연구

특히 배물방개붙이는 2018년도에 멸종위기 야생생물 II급으로 지정된 물방개보다 희귀종에 속하며, 국내에서도 이북지역 근방의 강원도 인제군과 경기도 연천군에서만 서식하는 것으로 알려져 있어 특별한 서식처 보호 대책이 필요할 것으로 사료 된다. 분포특이종의 풍년새우(Branchinella kugenumaensis) 와 긴꼬리투구새우(Triops longicaudatus) 역시 국내에서는 농약의 사용으로 점차 사라져가는 분류군으로 농업생태계의 건강성과 생태계의 안정적인 먹이사슬을 유지하기 위하여 보전 및 보호 대책이 마련되어야 할 것으로 판단된다.
1983년에 도입된 왕우렁이는 외래종으로 주변에 약한 수초들을 대량으로 먹으며, 3,000개의 알을 낳는 번식력으로 생태계를 위협하고 있다고 보고되고 있다 (Ministry of Environment, 2007). 아직까지 뚜렷한 방지법이 마련되고 있지 않으며, 추가적인 대책방법과 연구 활동이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
조사 구간에 포함된 정수지역들은 대부분 농업용 저수지로서, 청정 지역임에도 불구하고, 부영양화된 일반적 저수지의 내성도 길드 특성을 나타냈다. 조사 지역의 생물다양성 보존을 위하여 오염원의 영향이 없는 정수지역의 전략적 보존이 필요할 것으로 판단된다.
다양한 서식환경이 존재하는 S13지점은 민통선이북지역 서부평야지역의 조사 지점 중 가장 다양한 담수어류가 확인된 지점이기도 하다. 하지만 조사지점 인근에서 행락시설이 확인되었으며, 사람들의 왕래가 갖은 지역으로 다양한 교란 요인이 확인되어 담수어류 가체군의 보존을 위한 장기적인 대안이 마련되어야 할 것으로 판단된다.
하지만 민통선 이북지역의 조사 특성상 독립적인 하천이나 수계의 일부 구역만이 조사가 가능하여 일반적인 하천과는 상의한 결과가 나타난 것으로 보인다. 하천의 본류구간의 경우 지뢰 유실의 위험 등으로 접근이 불가하고, 정량적인 조사가 불가하여 정확한 군집구조 분석에는 뚜렷한 한계가 있으며, 보다 장기적이고 세분화된 조사방법으로 하천을 평가할 수 있는 연구방법이 모색되어야 할 것으로 판단된다.
산림 으로 둘러싸여 있으며 산간 계류의 특징을 보이는 S2 지점과, 하천의 상류부로 하상이 암반과, 큰 돌, 모래 등으로 구성된 S3, S7 지점에서는 주로 물이 맑은 하천의 상류부에 주로 서식하는 참갈겨니가 우점하여 나타났다. 한탄강 본류이며 대형보가 설치되어 있는 S4 지점에서도 참갈겨니가 우점하여 출현하였으나, 지뢰 폭발 위험으로 수변의 제한된 지점에서 최소한의 투망만으로 조사한 결과이기에 이에 대해서는 추가적인 조사가 필요하다. S8 지점은 대륙송사리가 우점종으로 조사되었으며, 이는 인위적으로 조성된 인공습지에 연꽃, 갈대, 줄과 같은 습지식물이 전체적으로 퍼져있어 대륙송사 리의 서식에 적합한 환경이 조성되어 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	저서무척추동물의 조사결과 개체수는?	본 연구는 2017년 5월부터 9월까지 민통선이북지역 서부평야 일대에서 수생태계의 주요 분류군인 저서무척추동물과 담수어류의 다양성 및 군집특성을 조사하였다. 조사결과 저서무척추동물은 총 4문 19목 66과 108속 125종이 확인되었다. 저서무척추동물의 분류군별 출현종수는 딱정벌레목이 27종(21.
	저서무척추동물의 분류군별 출현종수는?	조사결과 저서무척추동물은 총 4문 19목 66과 108속 125종이 확인되었다. 저서무척추동물의 분류군별 출현종수는 딱정벌레목이 27종(21.60%)으로 가장 높은 다양성을 나타냈고, 잠자리목 26종(20.80%), 비곤충류가 22종(17.60%), 노린재목 11종(8.80%)이 채집되어 정수성 저서무척추동물의 분류군들이 우점하였다. 섭식기능군은 잡아먹는 무리(51종, 56.
	민통선이북 지역은 하천의 수량이 적고, 기후 변화의 영향에 따라 가뭄이 빈번하게 발생하는 지역이므로 어떠한 문제를 야기하는가?	이에 따라 일부 종들은 사라져가고 다양한 외래종의 침입으로 수생태계는 심각하게 교란되고 있는 상황이다. 따라서 이번 민통선이북지역 서부평야 조사는 민간인들이 출입할 수 없는 지대의 수생태계에서 주요 분류군인 저서무척 추동물과 어류의 분포 및 군집구조를 밝혀 생물다양성의 변화 양상 및 보전대책 수립을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다.

참고문헌 (38)

Allan, J.D.(1995) Stream ecology, structure and function of running waters. Chapman and Hall, London, 388pp.
Cheimonopoulou, M.T., D.C. Bobori, I. Theocharopoulos and M. Lazaridou(2011) Assessing Ecological Water Quality with Macroinvertebrates and Fish: a case study from a small Mediterranean river. Environmental management 47(2): 279-90.

상세보기
Choe L.J., K.J. Cho, M.S. Han, M.K. Kim, S.K. Choi, H.S. Bang, J. Eo, Y.E. Na and M.H. Kim(2016) Benthic macroinvertebrate biodiversity improved with irrigation ponds linked to a rice paddy field. Entomological Research 46(1): 70-79.

상세보기
Chun, S.P., S.H. Chon, S.O. Lee, J.H. Im, W.K. Lee and M.C. Kim(2015) Recolonization of benthic macroinvertebrates after anthropogenic disturbance in natural streams, South Korea. Korean Journal of Environmental Ecology 29(2): 228-235. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Horne, A.J. and C.R. Goldman(1994) Limnology. McGraw-Hill, New York, 576pp.
Jung, K.S.(2011) Odonata Larvae of Korea. Nature and Ecology, Seoul, 399pp. (in Korean)
Jung, S.W., H.K. Min, H.S. Hwang, Y.J. Seo, Y.J. Bae and W.K. Paek(2016b) Diversity of Aquatic Insects of Taean Area in South Korea, with Notes on Species-Specific Distribution. Korean Journal of Environmental Ecology 30(1): 58-70. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Jung, S.W., J.H. Han, Y.J. Bae and W.K. Paek(2016a) Distributional Characteristics of Benthic Macroinvertebrates and Freshwater Fish in Seonun Stream, South Korea. Korean Journal of Environmental Ecology 30(3): 353-368. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Kim, I.S. and J.Y. Park(2002) Freshwater Fish of Korea. Kyo-Hak Publishing Co., Ltd., 467pp. (in Korean)
Kim, I.S., Y. Choi, C.L. Lee, Y.J. Lee, B.J. Kim and J.H. Kim(2005) Illusrated Book of Korea Fishes. Kyohak Publishing, Seoul, 615p. (in Korea)
Kim, M.C., S.P. Chun and J.K. Lee(2013) Invertebrates in Korean Freshwater Ecosystems. Geobook, Seoul, 483pp. (in Korean)
Kong, D.S.(1997) Benthic macroinvertebrates in Hongseong and Yesan County, In Ministry of Environment (eds.), Natural Environment in Yesan, Seosan and Hongseong, pp. 155-204. (in Korean)
Krol, J. and E. Zielinski(2015) Effects of stocking density and weaning age on cannibalism, survival and growth in European perch Perca fluviatilis larvae. Polish Journal of Natural Sciences 30:403-415.
Kwon, O.K.(1990) Illustrated encyclopedia of fauna & flora of Korea vol.32 Mollusca(I). Ministry of Education Republic of Korea, 446pp. (in Korean)
Kwon, S.J., Y.C. Jun and J.H. Park(2013) Benthic Macroinvertebrates. Nature and Ecology, Seoul, 791pp. (in Korean)
Lee, S.J. and K.G. An(2016) Distributions of Endangered Fish Species and Their Relations to Chemical Water Quality-Ecological Stream Health in Geum _River Watershed. Korean J. Environ. Ecol. 30(6): 986-995. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Margalef, R.(1958) Information theory in ecology. Generation System 3: 36-71.
Merrit, R.W., K.W. Cummins and M.B. Berg(2008) An Introduction to the Aquatic Insects of North America. 4h Ed. Kendall/Hunt Publish. Co. Dubuque, Iowa, 1158pp.
Ministry of Environment and National Institute of Ecology(2015) Ecosystem Survey of the Demilitarized Zone in Korea(The Eastern Coastal Area). National Institute of Ecology, Seocheon, 441pp. (in Korean with English abstract)
Ministry of Environment and National Institute of Ecology(2016) Comprehensive biodiversity report of the Demilitarized Zone in Korea. National Institute of Ecology, Seocheon, 375pp. (in Korean)
Ministry of Environment(2007) Detailed Studies on Invasive Alien Species and Their Management (II). National Institute of Enviornmental Research, Incheon, 242pp. (in Korean)
Ministry of Environment(2012) The Guide to the 4rd National Ecosystem Survey. National Institute of Enviornmental Research, Incheon, 486pp. (in Korean)
Nelson, J.S.(2006) Fishes of the World, John Wiley &Sons, Inc., 601pp.
Ohba, S.Y.(2009) Ontogenetic Dietary Shift in the Larvae of Cybister japonicus (Coleoptera: Dytiscidae) in Japanese Rice Fields. Entomological Society of America 38(3): 856-860.
Park, H.C., H.S. Sim, J.H. Jeong, T.H. Kang, H.A. Lee, Y.B. Lee, M.A. Kim, J.G. Kim, S.J. Hong, K.Y. Seol, N.J. Kim, S.H. Kim, N.H. Ahn and C.G. Oh(2008) A Field Guide to Aquatic Insects of Rural Environments in Korea. National Institute of Agricultural Science and Technology, RDA, 349pp. (in Korean)
Pielou, E.C.(1975) Ecological diversity. Wiley and Sons, New York, 165pp.
Qin, J.G., L. Mittiga and F. Ottolenghi(2004) Cannibalism reduction in juvenile barramundi Lates calcarifer by providing refuges and low light. Journal of the World Aquaculture Society 35:113-118.

상세보기
Ro, T.H. and D.J. Chun(2004) Functional Feeding Group Categorization of Korean Immature aquatic Insects and Community Stability Analysis. The Korean Journal of Limnology 37(2): 137-148. (in Korean with English abstract)
Ro, T.H.(2002) Categorization and Ecological Importance of Functional Feeding Groups as Essential Units in Lotic Ecosystems. Bulletin of the KACN 21:67-93. (in Korean)
Rosenberg, D.M. and V.H. Resh(1993) Freshwater biomonitoring and bentic macroinvertebrates, Chapman and Hall, New York, 488pp.
Shannon, C.E. and W. Weaver(1963) The mathematical theory of communication. University of Illinois Press, Urbana, 125pp.
Simpson, E.H.(1949) Measurement of diversity. Nature 163: 688.

상세보기
Tiemann, J.S., D.P. Gillette, M.L. Wildhaber and D.R. Edds(2004) Effects of Lowhead Dams on Riffle-Dwelling Fishes and Macroinvertebrates in a Midwestern River. Transaction of the American Fisheries Society 133: 705-717.

상세보기
Ward, J.V.(1992) Aquatic Insect Ecology. 1. Biology and Habitat. John Wiley & Sons, Inc., New York, 438pp.
Won, D.H., S.J. Kown and Y.C. Jun(2005) Aquatic Insects of Korea. Korea Ecosystem Service, Seoul, 415pp. (in Korean)
Yoon, I.B.(1988) Illustrated Encyclopedia of Fauna & Flora of Korea Vol. 30 Aquatic Insects, Ministry of Education Republic of Korea, 840pp. (in Korean)
Yoon, I.B.(1995) Aquatic Insects of Korea. Junghaengsa, Seoul, 262pp. (in Korean)
Yoon, I.B., D.S. Kong and J.K. Ryu(1992) Studies on the biologial evaluation of water quality by benthic macroinvertebrates (I) - Saprobic valency and indicative value. Korean Journal of Environmental Biology 10(1): 24-39. (in Korean with English abstract)

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