[논문]어류군집에 따른 마장천(춘천)의 특이성

이한규; 이광열; 장창원; 이재용; 천재룡; 최재석

doi:10.14249/eia.2019.28.2.129

어류군집에 따른 마장천(춘천)의 특이성
Specificity of Majangcheon (Chuncheon) Based on Fish Community 원문보기

환경영향평가 = Journal of environmental impact assessment, v.28 no.2, 2019년, pp.129 - 140

이한규 (강원대학교 산림환경시스템학과) , 이광열 (강원대학교 환경연구소) , 장창원 (한국수환경관리연구소) , 이재용 ((주)자연과사람) , 천재룡 ((주)자연과사람) , 최재석 (강원대학교 환경연구소)

초록
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춘천시 소재 농경지 소하천인 마장천이 가진 생물서식처로서의 특이성을 알아보고자, 2016년 6월부터 2016년 9월까지 물리적 환경과 어류를 조사하였다. 마장천은 고도차가 3m인 완만한 하천으로, 유속은 $0.09-0.48m{\cdot}s^{-1}$의 범위를 보였고, 하상구조는 St. 3를 제외한 전 지점이 50% 이상 clay로 이루어져 있었다. 마장천에서 채집된 어류는 총 9과 22종 2,532개체였고, 이 중 납자루아과(Acheilognathinae)나 붕어(Carassius auratus) 등의 정수성 어종과, 피라미(Zacco platypus)나 대륙송사리(Oryzias sinensis) 등 부유성 어종이 주로 출현하였다. 마장천에 대한 어류서식처 특성을 조사한 결과 고도차가 3m인 완만한 하천이었고, 축척 1:25,000에서 1차 하천이었다. 마장천의 어류상 결과와 기 보고된 문헌들의 자료를 참고하여 대응분석을 수행한 결과, 마장천은 강원도 지역 하천보다 경기도 서해안 인근 하천에 가까운 경향을 나타내면서, 두 지역들과는 독립된 그룹으로 나타났다. 결과적으로 마장천은 어류군집이 독특하면서도 특이성이 있는 하천이었으며, 앞으로도 지속적인 연구가 필요하다고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Majangcheon is a small agricultural stream which is located in Chuncheon-si, Gangwon-do. To understand ecological characteristics of Majangcheon as biological habitats, we surveyed its physical environment and fishes from June 2016 to September 2016. The altitudinal difference between lowest and highest point of the stream was 3 meters and the first-order stream under a map drawn on a scale of 1:25,000. The flow rate of stream was slow in overall with $0.09-0.48m{\cdot}s^{-1}$. More than 50% of clay were found in all points except for the point St. 3 in the riverbed structure surveyed. A total of 2,532 individuals of 22 species in nine families were collected from Majangcheon. Of them, stillwater-living species (Acheilognathinae and Carassius auratus) and floating species (Zacco platypus and Oryzias sinensis) were mainly collected. In Majangcheon, thus, both of stillwater-living and floating fishes were specifically coexisted. The correspondence analysis, based on fishes collected from Majangcheon and past research, showed that Majangcheon is closer to the flat streams in Gyeonggi-do rather than the mountainous streams in Gangwon-do but it appeared as an independent group from those of two regions. As a result, Majangcheon is a stream with specificity of fish community.

주제어

표/그림 (9)

그림 Figure 1. The comparison of map with past and present, Majangcheon (National Geographic Institute, 1973).
표 Table 1. The address and GPS coordinates, Majangcheon
표 Table 2. Ranges of physical parameters in Majangcheon
표 Table 3. A list and individual number of collected fishes in Majangcheon
그림 Figure 2. The relative abundance of fish collected in each sites of Majangcheon.
표 Table 4. Altitude difference and stream order of each site
그림 Figure 3. Compared species with Majangcheon and Chuncheon, Gyeonggi, and Gangwon streams based on each stream order. MJ: Majang, DB: Dongbang, HGJ: Hwangguji, DW: Deokwoo, SC: Shinchon, HH: Huha, Tg: Toegye, GJ: Gongji
표 Table 5. Eigenvalues and % of variance and cumulative Percentage for correspondence analysis (CA)
그림 Figure 4. 2D graph based on correspondence analysis (CA) between Majangcheon and another region. MJ: Majang, DB: Dongbang, HGJ: Hwangguji, DW: Deokwoo, SC: Shinchon, HH: Huha, Tg: Toegye, GJ: Gongji, Ac: Aphyocypris chinensis, Al: Acheilognathus lanceolata, Ay: Acheilognathus yamatsutae, Ca: Carassius auratus, Cc: Cyprinus carpio, Cu: Carassius cuvieri, Gu: Gymnogobius urotaenia, Ha: Hemibarbus labeo, He: Hemiculter leucisculus, Ho: Hemibarbus longirostris, Hn: Hypomesus nipponensis, Ik: Iksookimia koreensis, Lc: Lefua costata, Lm: Lepomis macrochirus, Ma: Misgurnus anguillicaudatus, Mm: Misgurnus mizolepis, Mo: Macropodus ocellatus, Ms: Micropterus salmoides, My: Microphysogobio yaluensis, Oi: Odontobutis interrupta, On: Orthrias nudus, Os: Oryzias sinensis,, Ou: Opsariichthys uncirostris amurensis, Pe: Pseudogobio esocinus, Pf: Pseudobagrus fulvidraco, Ph: Pungtungia herzi, Pk: Pseudobagrus koreanus, Pp: Pseudorasbora parva Rb: Rhinogobius brunneus, Rg: Rhinogobius giurinus, Rc: Rhodeus ocellatus, Rx: Rhynchocypris oxycephalus, Ru: Rhodeus uyekii, Sa: Silurus asotus, Sg: Squalidus gracilis majimae, Sj: Squalidus japonicus coreanus, Sm: Silurus microdorsalis, Zk: Zacco koreanus, Zp: Zacco platypus.

AI 본문요약
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문제 정의

하지만 본 하천과 같이 온수지 유출수이면서 농경지소하천을 대상으로 한 연구는 매우 특이한 경우로서 그 의미가 있다고 본다. 따라서 본 연구에서는 마장천의 물리적 환경과 어류상을 조사하여, 생물서식처로서 마장천이 가진 독특한 특이성을 파악하고자 하였다.

제안 방법

각 지역에서 출현한 종수를 근거로 대응분석을 수행하였다. 제 1차원이 전체 분산의 28.
지점별 개황은 다음과 같다. 마장천 St. 1은 갈대 등수변식물이 무성하게 분포하고 있는 습지 지역으로, 습지를 통하는 유입부와 부근 농수로를 조사하였다. St.
마장천과 지금까지 보고된 문헌 자료(Choi et al. 2006, Jang 2012)를 통해 각 하천의 고도차와 하천차수를 구하였다(Table 4). 하천의 고도차가 가장 큰 하천은 공지천으로 184m였고, 가장 적은 하천은 동방저수지 유입수 2번 지점으로 2m였다.
마장천에 대한 분석결과를 바탕으로, 마장천의 특이성을 알아보기 위하여 지금까지 보고된 문헌 자료를 참고해 각각의 하천차수를 구하고 어류상을 비교하고, 이를 근거로 대응분석을 수행하였다. 먼저, 비교대상은 다음과 같은 기준으로 정하였다.
마장천의 유량 및 유속 측정은 수문관측매뉴얼(Ministry of Land, Infrastructure and Transport 2004)에 의거, 유속계(2100-TDX, swoffer)를 이용해 지점별로 측정하였고, 도선법을 이용해 유량을 산출하였다. 전기전도도(Conductivity), pH, 수온(Temperature)은 포터블 수질측정기(YSI-556Multiprobe)를 이용해 지점별로 측정하였다. 어류상 조사는 제 4차 전국자연환경조사 지침(National Institute of Environmental Research 2012)에 의거, 족대(5×5 mm) 40분, 투망(10×10 mm) 14회를 기준으로 정량 채집 하였다.
채집한 어류는 현장에서분류·동정 및 계측한 뒤 놓아주었고, 현장계측이 어려운 경우 10% formalin용액에 고정하여 실험실로운반한 뒤 측정하였다.
한편 각 하천의 어류상 자료를 참고하여 어류 출현종수를 비교하였다(Figure 3). 마장천을 제외한 1차하천에서 출현한 어류 종수는 최소 7종, 최대 8종으로 10종이 채 넘지 않았고, 2차 하천 또한 9종에서 15종 사이의 출현 정도를 보였다.

대상 데이터

마장천에 대한 물리적 환경 조사와 어류상 조사는 2016년 6월부터 2016년 9월까지 총 3회 수행하였고, 마장천 내의 각 지점 특성을 고려하여 상류 둠벙습지1개 지점과 마장천 본류 3개 지점을 선정하여 조사하였다(Table 1). 마장천은 과거, 평야 일대의 농경지를 따라 형성된 도랑형 소하천의 형태였다(Figure 1, National Geographic Institute 1973).
먼저, 비교대상은 다음과 같은 기준으로 정하였다. 첫째로 춘천시내에 위치한 도심하천인 신촌천, 후하천, 퇴계천, 공지천(Jang 2012), 둘째로 경기도 서해안 인근에 존재하는 농업용 저수지의 유입하천인 동방저수지 유입수 2곳, 덕우저수지 유입수, 황구지천(Choi et al. 2006)등 총 8개의 하천을 선정하였다. 하천차수는 Allan (Allan 1995)의 방법을 이용하여 축척1:25,000을 기준으로 결정하였고, 고도차는 인터넷다음지도(Daum 2017)와 Google Earth (Google 2017)를 이용하여 구하였다.

데이터처리

대응분석은 ‘R console (version 3.4.3)’ 상의 ‘FactoMineR’ package (Francois et al. 2018)를 이용하였다.

이론/모형

마장천의 유량 및 유속 측정은 수문관측매뉴얼(Ministry of Land, Infrastructure and Transport 2004)에 의거, 유속계(2100-TDX, swoffer)를 이용해 지점별로 측정하였고, 도선법을 이용해 유량을 산출하였다. 전기전도도(Conductivity), pH, 수온(Temperature)은 포터블 수질측정기(YSI-556Multiprobe)를 이용해 지점별로 측정하였다.
어류상 조사는 제 4차 전국자연환경조사 지침(National Institute of Environmental Research 2012)에 의거, 족대(5×5 mm) 40분, 투망(10×10 mm) 14회를 기준으로 정량 채집 하였다.
어류의 동정과 생태적 분포구분을 위해 현재까지 국내에 발표된 도감(Kim &Kang 1993, Kim 1997, Kim & Park 2002)을 이용하였고, 분류체계는 Nelson (Nelson 2006)의 방법을 따랐다.
2006)등 총 8개의 하천을 선정하였다. 하천차수는 Allan (Allan 1995)의 방법을 이용하여 축척1:25,000을 기준으로 결정하였고, 고도차는 인터넷다음지도(Daum 2017)와 Google Earth (Google 2017)를 이용하여 구하였다. 대응분석은 ‘R console (version 3.

성능/효과

2의 수로 가장자리에 수초와 수변식물이 존재하기 때문에, 이러한 곳에 숨어 살기 유리한 종들이 정착을 한 것으로 보인다. St. 3의 상대풍부도는 피라미(Zacco platypus)가 56.76%로 우점하고 있었고, 각시붕어 21.04%, 모래무지(Pseudogobio esocinus) 5.84%의 순서로 나타났다. St.
어종의 분포와 비교하천의 분포를 연관 지어 서로간의 거리를 분석해보면, 마장천은 경기도 평지형 1차 하천의 어류군집과 강원도 도심형 1차 하천 어류군집 사이에 위치하면서, 다소 먼 거리에 떨어져 있음을 보였다. 따라서 마장천에서 분포하는 어류군집의 특징은 강원도 도심형 하천의 어류군집과 경기도 평지형 하천의 어류군집의 특징과는 다소 차이가 있는 것으로 판단되며, 마장천은 강원도 도심, 경기도평지 하천 중 그 어느 곳에도 속하지 않는 독립적인 특이성을 갖는다고 할 수 있다.
또한 마장천 전체에서 납자루아과와 공생관계에 있는 이매패류인 말조개(Unio donglasiae)와 작은말조개(Unio donglasiae sinuolatus) (Song & Kwon 1989, Kwon 1991, Song & Kwon 1995)가 서식하고 있음을 육안으로 확인하였다.
한편 각 하천의 어류상 자료를 참고하여 어류 출현종수를 비교하였다(Figure 3). 마장천을 제외한 1차하천에서 출현한 어류 종수는 최소 7종, 최대 8종으로 10종이 채 넘지 않았고, 2차 하천 또한 9종에서 15종 사이의 출현 정도를 보였다. 하지만 마장천은1차 하천임에도 불구하고 22종의 어류가 출현하였다.
마장천의 어류조사 결과 총 9과 22종 2,532개체가출현하였으며(Table 3), 이 중 천연기념물 및 법정보호종은 출현하지 않았다. 한국 고유종의 출현률은27.
마장천에는 정수성 어종이면서 내성이 비교적 강하지 않은 어종(동자개, 메기, 납자루 등)과 하천성 어종(눈동자개, 얼룩동사리 등), 그리고 습지나 둠벙에 서식하는 어종(미꾸리, 쌀미꾸리 등)이 출현하여 다른 하천들과는 다른 경향을 보였다(National Institute of Environmental Research 2017). 어종의 분포와 비교하천의 분포를 연관 지어 서로간의 거리를 분석해보면, 마장천은 경기도 평지형 1차 하천의 어류군집과 강원도 도심형 1차 하천 어류군집 사이에 위치하면서, 다소 먼 거리에 떨어져 있음을 보였다. 따라서 마장천에서 분포하는 어류군집의 특징은 강원도 도심형 하천의 어류군집과 경기도 평지형 하천의 어류군집의 특징과는 다소 차이가 있는 것으로 판단되며, 마장천은 강원도 도심, 경기도평지 하천 중 그 어느 곳에도 속하지 않는 독립적인 특이성을 갖는다고 할 수 있다.
위결과를 종합하면 마장천은 유속이 빠른 강원도 계류형 하천의 특징(Chung & Shim 1997, Choi & Kim 2004, Choi & Choi 2005)보다, 유속이 빠르지 않은 평지형 하천의 특징과 유사하다는 것을 보여준다(Choi et al. 2006, Han et al. 2014).
이는 작은 자갈이나 모래가 침적되고 유기물 등이 퇴적되는 등 유속이 느린 환경이라는 것을 보여주며, 유수성 어종보다는 정수성 어종이 생활하기 적합한 곳이라 할 수 있다. 유량분석 결과, 하류로 내려갈수록 유량이 증가하는 일반적인 하천의 특성을 보였다. 수온의 경우 전 지점 모두 계절별 차이를 보이는 것으로 나타났다.
각 지역에서 출현한 종수를 근거로 대응분석을 수행하였다. 제 1차원이 전체 분산의 28.22%를 설명하고, 제 2차원이 전체 분산의 24.70%를 설명하여, 총 분산의 52.92%를 설명하고 있었다(Table 5). 이를 바탕으로 2D graph를 그린 결과는 다음과 같았다(Figure 4).
종합적으로, 경기도 평지형 1차 하천에서는 정수성 어종이면서 내성이 강한 어종(잉어, 참붕어, 버들붕어 등)이 출현하였고, 강원도 도심형 하천에서 는주로 하천 중류에 서식하는 어종(돌고기, 버들치, 참마자 등)이 출현하였다. 마장천에는 정수성 어종이면서 내성이 비교적 강하지 않은 어종(동자개, 메기, 납자루 등)과 하천성 어종(눈동자개, 얼룩동사리 등), 그리고 습지나 둠벙에 서식하는 어종(미꾸리, 쌀미꾸리 등)이 출현하여 다른 하천들과는 다른 경향을 보였다(National Institute of Environmental Research 2017).
그 외에 미꾸리과(Cobitidae)와동자개과(Bagridae), 검정우럭과(Centrachidae)가 각2종, 종개과(Balitoridae), 메기과(Siluridae), 송사리과(Adrianichthyoidae), 동사리과(Odontobutidae), 망둑어과(Gobiidae)가 각각 1종씩 출현하였다. 지점별 어종 출현 현황을 살펴보면, St. 1에서 5과 9종846개체, St. 2에서 6과 15종 880개체, St. 3에서6과 17종 599개체, St. 4에서 6과 12종 207개체가출현하였다. St.
채집된 어류의 과(Family)별 종수(Table 3)는 잉어과(Cyprindae)가 11종으로 전체 채집된 어종의50%를 차지하였다. 그 외에 미꾸리과(Cobitidae)와동자개과(Bagridae), 검정우럭과(Centrachidae)가 각2종, 종개과(Balitoridae), 메기과(Siluridae), 송사리과(Adrianichthyoidae), 동사리과(Odontobutidae), 망둑어과(Gobiidae)가 각각 1종씩 출현하였다.
출현 어종의 분포를 볼 때, 네 개의 사분면 중 1사분면에는 정수성 어종이면서 내성이 강한 어종이 출현하였고, 2사분면과 3사분면에는 여울성 어종이면서 내성종과 중간종, 민감종이 고루 분포하였다. 4사분면에는 정수성 어종이면서 내성종과 중간종이 함께 분포하였다(National Institute of Environmental Research 2017).
마장천의 어류조사 결과 총 9과 22종 2,532개체가출현하였으며(Table 3), 이 중 천연기념물 및 법정보호종은 출현하지 않았다. 한국 고유종의 출현률은27.3%였고, 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 각시붕어(Rhodeus uyekii), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 미유기(Silurus microdorsalis), 눈동자개(Pseudobagrus koreanus), 얼룩동사리(Odontobutis interrupta) 등 6종이 출현하였다. 북한강 상류하천(하천차수 1~4차)의 고유종 출현 비율은 40%~55.
단 동방저수지 유입수 2번 지점은 저수지 유입부를 제외한 대부분이 복개되어 고도와 위치를 알기 어렵기 때문에, 실제 고도차는 2m 이상일 것으로 보인다. 한편 마장천의 하천 고도차는 3m로 춘천시내에 존재하는 다른 지류하천들과 비교하여 고도차가 현저하게 낮았고, 경기도 서해안 인근에 위치한 평지형 하천들의 고도차와 유사함을 보여 경사가 매우 완만한 평지형 하천임을 알 수 있었다. 하천차수는 축척 1:25,000 기준으로 마장천과 속사천, 계방천, 동방저수지 유입수1, 2번이 각각 1차 하천, 황구지천, 덕우저수지 유입수, 신촌천, 후하천, 퇴계천이 각각 2차 하천, 공지천이 4차 하천이었다.

후속연구

뿐만 아니라 강원도에 속한 하천이면서도 경기도 평지형 하천의 어류군집 특성을 함께 가져 독특한 특이성을 보이기 때문에 생태학적인 연구 가치가 충분하다고 생각된다. 따라서 향후 마장천에 대한 지속적인연구가 필요하며, 마장천과 같은 농경지 소하천을 보존하기 위하여 농경지 소하천 인근의 농법을 유기농으로 전환해야 할 필요성이 있다고 판단된다. 또한 마장천이 가진 고유의 특성을 보존하면서, 하천생태계가 더 건강해질 수 있도록 환경의 개선 및 하천 관리방안이 마련되어야 할 것이다.
따라서 향후 마장천에 대한 지속적인연구가 필요하며, 마장천과 같은 농경지 소하천을 보존하기 위하여 농경지 소하천 인근의 농법을 유기농으로 전환해야 할 필요성이 있다고 판단된다. 또한 마장천이 가진 고유의 특성을 보존하면서, 하천생태계가 더 건강해질 수 있도록 환경의 개선 및 하천 관리방안이 마련되어야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	하천생태계에 관한 연구를 할 때 어류는 어떤 생물인가?	일반적으로 하천생태계에 관한 연구는 하천의 다양한 변화에 민감한 각종 지표생물들을 활용하여 진행되어 왔다(An & Lee 2006, Ministry of Environment 2008). 그 중 어류는 하천생태계 내에서 먹이사슬의 최상위에 위치하고 있는 생물이기 때문에 하천에서 서식하는 다른 생물들과 뚜렷한 영향을 주고받으며, 하천 내의 생물 다양성을 대표하기도 한다(Choi 2005). 따라서 하천의 어류 다양성과 개체군, 개체군 건강성, 군집의 안정성 등을 연구하는 것은 하천생태계의 현 상태를 파악하고, 지표생물을 통한 하천의 보전 및 보호 활동의 방향성을 설정하는데 도움을 준다.
	마장천은 주변 농경지에 어떤 역할을 하는가?	신사우동의 평야는 예로부터 우두벌, 우두평야라고 불렸으며, 주변 일대는 주로 농경지로 이용되고 있다. 마장천은 우두평야를 가로지르는 소하천으로, 주변 농경지의 물 공급 및 농업용 배수로 역할을 하고 있다. 마장천에서 흐르는 물은 3월에서 9월사이에는 평야 북쪽에 위치한 지내저수지와 평야 동쪽의 우두온수지에서 공급되고 있으며, 10월에서 이듬해 3월까지는 인근 비닐하우스 내 작물에 사용하는 용수목적으로 이용하는 지하수가 공급되어 연중하천유지유량이 안정적으로 유지되고 있다.
	마장천은 고도차가 어느 정도인 하천인가?	춘천시 소재 농경지 소하천인 마장천이 가진 생물서식처로서의 특이성을 알아보고자, 2016년 6월부터 2016년 9월까지 물리적 환경과 어류를 조사하였다. 마장천은 고도차가 3m인 완만한 하천으로, 유속은 $0.09-0.

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].

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