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문제 정의
- 2015). 따라서 본 연구는 동해로 유입되는 하천인 강릉남대천의 비토착종을 대상으로 FISK 기법을 이용하여 잠재적 침습 위험종을 평가하고, 이입종의 침습성 강화 요인인 하천 인근 토지이용과 특성을 파악하여 이입종에 의해 발생 가능한 수생태계 위협의 관리 방안을 제시할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 선행된 연구자료의 어류 군집을 이용하여 강릉 남대천 내 이입종의 현황을 파악하고, 수생태계에 악영향을 미칠 수 있는 잠재적 침습성을 평가하고자 실시하였다. 강릉 남대천에 서식하고 있는 국내 타수계 이입종은 12종으로 조사되었으며, 1982년 이후로 지속적으로 증가하는 추세를 나타냈다.
가설 설정
- (2009)의 결과와 유사한 경향을 나타내었다. 물리적 교란에 의한 서식처 변화는 이입종의 침습성을 강화시킴과 동시에 해당 수계로의 안정적인 정착의 기회를 증대시키며, 물리적 환경 변화에 대한 감수성이 적은 토착 개체군의 감소를 야기시키는 주요 요인으로 작용 한다 (Didham et al. 2005).
제안 방법
- 2)를 사용하였으며, 각 조사지점을 중심으로 하천에 직·간접적인 교란을 미칠 것으로 판단되는 범위인 1km2를 설정하여 토지피복 분류체계에 따른 Buffer 내 면적을 산출하였다. 토지이용 분석은 도심지 (주거지, 공업지, 상업지, 문화체육 휴양지, 교통지, 공공시설지), 농업지 (논, 밭, 시설재배지, 과수원, 기타 재배지), 산림지 (활엽수림, 침엽수림, 혼효림, 자연 초지, 인공초지), 기타 (내륙습지, 연안습지, 자연나지, 인공나지, 내륙수, 해양수)로 구분하여 실시하였다.
대상 데이터
- 3 km로 대관령과 삽당령에서 시작된 물줄기가 성산면 오봉리에서 합쳐져 강릉시를 지나 동해로 유입되는 하천이다. 각 조사지점은 선행연구 자료(Byeon and Oh 2015)를 참고하여 선정하였으며, 토지이용 분석에 활용하였다(Fig. 1).
- 9), 높음 (high: ≥19)으로 이루어져 있으며, 이는 Copp et al. (2009)의 연구자료를 참고하여 본 연구에 활용하였다.
데이터처리
- 하천 고도와 선행 연구인 Byeon and Oh (2015)에 의해 조사된 어류군집자료, 물리적 서식지 평가 지수, 하천 인근 토지이용률과의 상관성을 파악하기 위해 SPSS (v. 21.0)를 이용하여 상관관계 분석 (Pearson Correlation)을 실시하였다.
이론/모형
- 하천의 하상 구조 및 형태학적 특징 등 다양한 물리적 서식지 환경과 이입종과의 관련성을 파악하기 위하여 대표적인 생물 서식지 평가 기법인 QHEI를 이용하였으며 (An et al. 2001; Choi and An 2013), 10개의 변수로부터 얻어진 합을 대상으로 최적 (Optimal: 200~162), 양호 (Suboptimal: 148~104), 보통 (Marginal: 90~46), 악화 (Poor: <32)의 4가지 상태로 구분하여 서식지 건강도를 평가하였다.
- 강릉남대천의 토지이용도는 환경부 환경 공간 정보서비스 (Environmental Geographic Information System; EGIS)에서 제공하는 중분류 토지피복지도(2013)를 이용하였다. 토지이용 분석은 지리정보시스템 (Geographic Information System;GIS) 소프트웨어인 ArcGIS (v.
성능/효과
- 강릉남대천 내 이입종은 대부분 고유종에 속하는 잉어과(Cyprinidae)의 어류로서 주로 서한아 수계에서 도입되어 본수역에 정착하여 서식하고 있는 것으로 판단된다. 강릉 남대천의 이입종 도입 경로에 관해서는 구체적인 기록이나 보고가 거의 전무한 실정이며, 지역주민에 의한 무분별한 방류 또는 하천 복원에 따른 종다양성 및 어족자원의 증진을 위해 본 수계로 도입된 것으로 판단된다. 이입종의 성장은 수계 고유의 군집구조를 변형시키고, 종간경쟁을 통해 토착종의 생존과 번식을 위협하여 개체군의 감소 또는 지역적 절멸을 야기할 수 있다 (Didham et al.
- 강릉남대천의 조사지점에서 채집된 비토착종은 12종으로 조사되었으며, 이에 따른 FISK 결과는 평균 10.6 (1.5~21)으로 나타났다 (Table 1, Fig. 3).
- 33%의우점율을 나타내어 해당 수계에 안정적인 정착이 이루어진 것으로 판단된다. 또한 꺽지 (Coreoperca herzi), 돌고기 (Pungtungia herzi), 모래무지 (Pseudogobio esocinus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus), 퉁가리(Liobagrus andersoni), 새코미꾸리 (Cobitis rotundicaudata), 금강모치 (Rhynchocypris kumgangensis), 새미 (Ladislabia taczanowskii)는 18.9 이하의 값을 나타내어 중간 수준(medium risk: 1~18.9)의 침습성을 보이는 것으로 분석되었다. 특히, 참갈겨니 (Z.
- 강릉남대천 수계의 9개 지점을 대상으로 물리적 서식지 평가지수 (QHEI)를 분석한 결과 평균 146 (88~171)으로 최적 상태를 나타내었다 (Fig. 5).
- 선행된 연구에서 채집된 어류 군집을 이용하여 QHEI와하천 인근 토지이용 그리고 강릉남대천 수계 내 이입종 출현 간의 상관관계 (Pearson Correlation) 분석을 실시한 결과는 다음과 같다(Table 2). 하천 상·하류 간의 연속성을 나타내는 고도와 지점별 종수는 음의 상관성 (r=- 0.782, p=0.0127)을 나타내었으며, 상류에서 하류로 갈수록 종수와 개체 수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 어류 군집에 대한 상관성 분석 결과 종수와 개체 수(r=0.
- 2008)로 인하여 생물의 미소 서식처 상실에 따른 서식처 건강도가 낮게 나타난 것으로 판단된다. 강릉남대천 내 타수계 이입종의 경우 도심지역과는 양의 상관성(r=0.313, p=0.412),산림지역과는 음의 상관성 (r=0.81)을 나타내었으나 통계적으로는 유의하지 않은 수준을 나타내었다.
- 본 연구는 선행된 연구자료의 어류 군집을 이용하여 강릉 남대천 내 이입종의 현황을 파악하고, 수생태계에 악영향을 미칠 수 있는 잠재적 침습성을 평가하고자 실시하였다. 강릉 남대천에 서식하고 있는 국내 타수계 이입종은 12종으로 조사되었으며, 1982년 이후로 지속적으로 증가하는 추세를 나타냈다. 이입종의 FISK 평가 결과 피라미 (Zacco platypus)와 참붕어 (Pseudorasbora parva)가 높은 침습성을 보이는 것으로 분석되었다.
- 강릉 남대천에 서식하고 있는 국내 타수계 이입종은 12종으로 조사되었으며, 1982년 이후로 지속적으로 증가하는 추세를 나타냈다. 이입종의 FISK 평가 결과 피라미 (Zacco platypus)와 참붕어 (Pseudorasbora parva)가 높은 침습성을 보이는 것으로 분석되었다. FISK 질문의 답변에 대한 신뢰도 값은 평균 3.
- 조사지점별 물리적 서식지 평가 (Qualitative Habitat Evaluation Index; QHEI) 결과 평균 146 (88~171)으로 최적의 서식처 환경을 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 지점별 하천 인근 토지이용률과 QHEI, 이입종 출현빈도를 구분한 결과 하천의 고도가 낮아질수록 QHEI 값은 감소하는 결과를 나타내었으며, 토지이용 측면에서는 산림지역이 감소하고, 도심지역이 점차 증가하는 경향을 나타내었다. 어류 군집, QHEI, 하천 인근 토지이용률, 이입종간의 상관관계 분석을 실시한 결과 하천 상·하류 간의 연속성을 나타내는 고도와 지점별 종수 (r=- 0.
- 지점별 하천 인근 토지이용률과 QHEI, 이입종 출현빈도를 구분한 결과 하천의 고도가 낮아질수록 QHEI 값은 감소하는 결과를 나타내었으며, 토지이용 측면에서는 산림지역이 감소하고, 도심지역이 점차 증가하는 경향을 나타내었다. 어류 군집, QHEI, 하천 인근 토지이용률, 이입종간의 상관관계 분석을 실시한 결과 하천 상·하류 간의 연속성을 나타내는 고도와 지점별 종수 (r=- 0.782, p= 0.0127), 종수와 산림지역 (r=- 0.737, p=0.0234), QHEI와 도심지역 (r=- 0.292, p=0.446)과는 음의 상관성을 나타내었으며, 타수계 이입종의 경우 도심지역과는 양의 상관성 (r=0.313, p=0.412)을 나타내었으나 통계적으로는 유의하지 않은 것으로 분석되었다.
- 0127)을 나타내었으며, 상류에서 하류로 갈수록 종수와 개체 수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 어류 군집에 대한 상관성 분석 결과 종수와 개체 수(r=0.956, p<0.001), 종수와 도심지역(r=0.811, p=0.00797)과는 양의 상관성을 나타내었으며, 종수와 산림지역 (r=0.0234)과는 음의 상관 성을 나타내었다. 이는 도심지역이 대부분 고도가 낮은 하류에 위치하고 있으며, 산림지역은 계류가 형성되어 있는 상류 쪽에 밀집하고 있어 하천 고도에 따른 어류의 분포에 차이가 발생한 것으로 판단된다.
후속연구
- 2005). 따라서 향후 강릉 남대천 수계에 서식하는 토착종의 생물 서식공간 보존 및 군집구조를 유지하기 위해서는 지자체별 생물종의 도입에 대한 기록과 관리 규제가 이루어져야 하며, 외래어종뿐만 아니라 국내 타수계 이입종에 대한 정부와 국민의 관심이 필요할 것으로 판단된다.
- 4). 그러나 분포 특성과 저항력의 내용에 관한 질문의 경우 어종별 산란 및 행동특성, 오염에 대한 내성 등의 생태특성 연구가 미흡하여 해당 질문에 대한 질적인 대답을 수행하는 데 있어 한계가 있었으며, 이는 신뢰도 값에 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구에서는 강릉남대천만을 대상으로 FISK를 이용하여 침습 위험종 평가를 실시하였으나 향후 4대강 및 국내에 분포하는 대하천을 대상으로 생물상에 대한 기초연구와 생물지리학적 분포 및 기원, 토착종과의 경쟁적 상호관계 등에 대한 연구가 병행되어 FISK 평가가 이루어질 경우 보다 정량적인 평가와 함께 국내 실정에 적합한 threshold 기준을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.
- 그러나 분포 특성과 저항력의 내용에 관한 질문의 경우 어종별 산란 및 행동특성, 오염에 대한 내성 등의 생태특성 연구가 미흡하여 해당 질문에 대한 질적인 대답을 수행하는 데 있어 한계가 있었으며, 이는 신뢰도 값에 영향을 미친 것으로 판단된다. 본 연구에서는 강릉남대천만을 대상으로 FISK를 이용하여 침습 위험종 평가를 실시하였으나 향후 4대강 및 국내에 분포하는 대하천을 대상으로 생물상에 대한 기초연구와 생물지리학적 분포 및 기원, 토착종과의 경쟁적 상호관계 등에 대한 연구가 병행되어 FISK 평가가 이루어질 경우 보다 정량적인 평가와 함께 국내 실정에 적합한 threshold 기준을 마련할 수 있을 것으로 판단된다.
- 이는 비교적 접근이 용이하고, 이용객들이 많은 도심하천의 특성상 무단 방류에 따른 타수계 어종이 강릉남대천 수계로 이입되었을 것으로 추정 되며, Site 7에 위치한 보에 의해 어류의 소상이 차단되어 일부 어종들이 하류에 정착한 것으로 판단된다. 그러나 본 연구에서 실시한 한 차례의 조사 및 평가만으로 토지이용에 따른 이입종의 출현특성을 단정 짓기에는 무리가 있는 것으로 생각된다. 따라서 향후 이입종으로부터 발생 가능한 잠재적 생태계 변화 또는 2차 확산에 대한 우려를 최소화하기 위 해 강릉남대천 이입종의 정착 및 기원, 적응에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.
- 그러나 본 연구에서 실시한 한 차례의 조사 및 평가만으로 토지이용에 따른 이입종의 출현특성을 단정 짓기에는 무리가 있는 것으로 생각된다. 따라서 향후 이입종으로부터 발생 가능한 잠재적 생태계 변화 또는 2차 확산에 대한 우려를 최소화하기 위 해 강릉남대천 이입종의 정착 및 기원, 적응에 대한 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.
- 이입종의 도입과 정착에 따른 하천 생태계의 부정적인 영향을 방지하기 위해 여러 지자체에서는 하천 복원을 실시하고 있으나 하천과 생물 서식지 간의 기능적 측면을 고려하지 않을 경우 역으로 이입종의 침습성을 강화시킬 위험성이 있다. 따라서 하천 복원을 실시할 경우 토착종과의 상호 경쟁 관계를 파악하여 알맞은 서식처 복원 및 변형이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, FISK를 통해 침습성이 높게 평가된 종을 대상으로 국내 담수 생태계로부터 서식처 취약성이 높은 지점을 선정하여 무단방류에 따른 이입종의 유입과 정착을 방지하기 위한 제도적인 관리 방안의 마련이 필요할 것으로 요구된다.
- 따라서 하천 복원을 실시할 경우 토착종과의 상호 경쟁 관계를 파악하여 알맞은 서식처 복원 및 변형이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, FISK를 통해 침습성이 높게 평가된 종을 대상으로 국내 담수 생태계로부터 서식처 취약성이 높은 지점을 선정하여 무단방류에 따른 이입종의 유입과 정착을 방지하기 위한 제도적인 관리 방안의 마련이 필요할 것으로 요구된다.
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