[논문]서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 저서성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 특성

정현용; 염철민; 김재현; 박신영; 이예원; 표진아; 김승호

doi:10.11614/ksl.2020.53.2.173

서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 저서성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 특성
Species Diversity and Community Characteristics of Benthic Macroinvertebrates from Irrigation Ponds in the Western CCZ area, Korea 원문보기

생태와 환경 = Korean journal of ecology and environment, v.53 no.2, 2020년, pp.173 - 184

정현용 (DMZ생태연구소) , 염철민 (DMZ생태연구소) , 김재현 (DMZ생태연구소) , 박신영 (DMZ생태연구소) , 이예원 (DMZ생태연구소) , 표진아 (DMZ생태연구소) , 김승호 (DMZ생태연구소)

초록
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본 연구는 서부 민간인통제선 일대 둠벙에 서식하는 저서 성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 구조를 규명하여 향후 보전방향을 제안하고자 하였다. 조사 결과 3문 5강 17목 59과 192종의 저서성대형무척추동물이 출현하였다. 다른 지역의 둠벙(61~131종), 다른 유형의 정수성 습지(47~92종), 그리고 우포늪 등의 보호습지(48~135종)와 비교할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙에서 더 다양한 분류군이 출현하는 것으로 나타났다. 환경부 지정 멸종위기야생생물 물방개, 물장군, 대모잠자리를 포함 28종의 특이종이 확인되었으며, 98곳의 조사지에 특이종이 하나 이상 분포하는 것을 확인하였다. 한편 섭식기능군 및 서식기능군 분석에서 이동성이 높은 무리의 우점이 나타난 점, 개별 조사지의 다양도와 특이종의 출현 빈도가 반드시 비례하지는 않는 점을 함께 고려할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 높은 종 다양성은 둠벙과 인근 수생태계의 연결성을 통해 유지되는 것으로 보여진다. 그러므로 서부 민통선 일대 둠벙의 생물 다양성 보전계획을 수립할 때 특별히 종 다양성이 높은 몇 개 둠벙만을 점적으로 보전하는 접근은 부적절할 수 있으리라 판단되며, 둠벙을 포함한 수서생물의 이동성 서식지 전반의 연결성을 고려한 접근이 적절할 것으로 생각된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Irrigation ponds, 'dumbeong', which are artificially constructed water resources for traditional farming, serve as a biological shelter connecting seasonally created rice paddy fields to local freshwater ecosystems. This 2018 study surveyed 143 irrigation ponds in the western Civilian Control Zone (CCZ) area from August to September, revealing species diversity and community characteristics of benthic macroinvertebrates. A total of 13,454 individuals of macroinvertebrates were captured and classified into 3 phyla, 5 classes, 17 orders, 59 families, 192 species. Among Insecta, the most frequently recorded order was Odonata, 55 spp.(33.7%), followed by Coleoptera, 52 spp. (31.9%), Hemiptera, 34 spp. (20.8%), Diptera, 17 spp. (9.8%), Ephemeroptera, 3 spp. (2.4%), Trichoptera, 1 spp. (0.6%) and Lepidoptera, 1 spp. (0.6%). Taxon of non-Insecta consisted of Mollusca, 14 spp. (48.2%), Annelida, 11 spp. (37.9%) and Arthropoda, 4 spp. (3.4%). The analysis of Diversity Index (H'), Species Richness Index (RI), Dominance Index (DI) and Evenness Index (J') revealed the general stability of communities in the study sites. A total of 28 rare species were found in 98 study sites, including three endangered species designated by the Ministry of Environment. These results showed that the species diversity and rarity of macroinvertebrates in the study area were greater than those of previous research on lentic wetlands (lake, etc.) and national conserved wetlands(Upo-swamp, etc.) in Korea. A conservation planning of aquatic ecosystems in the western CCZ area, therefore, should focus on conservation of irrigation ponds.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

, 2011), 전체 논의 89%가 전통농법인 둠벙에 의존해 농사를 짓는 서부 민간인 통제선 일대의 수생태계에서 서식처로서의 둠벙의 역할은 중요할 것으로 보인다(Paju-si Gunnaemyeon local office, 2011). 이에 본 연구는 서부 민간인통제선 이북지역 둠벙에 서식하는 저서성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 구조를 규명하는 한편 특이종의 분포를 밝히고, 그에 기반해 보전방향을 제안하고자 한다.

제안 방법

군집 비교를 위해 수집된 데이터로부터 다양도, 풍부도, 우점도, 균등도를 추산하였다. 다양도는 Shannon-Weaver diversity 지수(H′)를, 풍부도는 Margalef 지수(RI)를, 우점도는 McNaughton’s dominance 지수(DI)를, 균등도는 Pielou’s evenness 지수(J′)를 사용하였다(Table 1).
1). 선정된 조사지 143곳을 2018년 8월 15일부터 9월 22일까지 조사하였다. 모든 조사지는 정수지였으며 관개시기는 ‘중간 물 떼기’ 또는 ‘물 걸러대기’에 해당하였다.
5 mm, inner diameter=27 cm)를 사용하였다. 정량채집을 위해 조사지 내 미소서식처를 세 지점 선정한 뒤 지점당 2회씩 반복 채집하였다. 이후 다양한 미소서식처에서 정성채집을 30~60분간 실시하였다.

대상 데이터

조사지는 경기도 파주시의 민간인출입통제구역에 위치한 둠벙으로 한정하였다. 개별 조사지로부터 500 m 지름의 버퍼를 설정할 때 전체 조사지의 버퍼 면적이 파주시 민간인출입 통제구역 전체를 망라할 수 있도록 하는 한편 평야, 계곡 등 다양한 입지 조건을 반영할 수 있도록 조사지를 선정하였다(Fig. 1). 선정된 조사지 143곳을 2018년 8월 15일부터 9월 22일까지 조사하였다.
조사지는 경기도 파주시의 민간인출입통제구역에 위치한 둠벙으로 한정하였다. 개별 조사지로부터 500 m 지름의 버퍼를 설정할 때 전체 조사지의 버퍼 면적이 파주시 민간인출입 통제구역 전체를 망라할 수 있도록 하는 한편 평야, 계곡 등 다양한 입지 조건을 반영할 수 있도록 조사지를 선정하였다(Fig.

이론/모형

서식기능군(HOGs, Habitat Oriented Groups)은 미소서식지 이용 방식에 따라, 하상에 굴파는 무리(burrowers), 붙는 무리(clingers) 및 기는 무리(sprawlers), 수중에서 헤엄치는 무리(swimmers) 및 잠수하는 무리(divers), 지지물을 기어오르는 무리(climbers), 그리고 수면에서 지치는 무리(skaters) 및 부유하는 무리(planktonics)의 8갈래로 구분하였다. 종의 섭식 기능군(FFGs) 및 서식기능군(HOGs) 분류는 속 단위에서 문헌(Ro and Chun, 2004; Won et al., 2005; Kwon et al., 2013)을 참고하면서, 일부는 실정에 맞게 변용하였다(Appendix 1).

성능/효과

서식지 간의 연결성은 본 연구의 대상이 아니었지만, 여기에 섭식기능군과 서식기능군 분석에서 이동성이 높은 무리의 우점이 나타난 점, 개별 둠벙의 군집지수와는 별개로 멸종 위기종이 출현하는 점을 함께 고려할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 높은 종 다양성은 둠벙과 인근 수생태계의 연결성을 통해 유지되는 것으로 보여진다. 그러므로 서부 민통선 일대 둠벙의 생물 다양성 보전계획을 수립할 때 특별히 종 다양성이 높은 몇 개 둠벙만을 점적으로 보전하는 접근은 부적절할 수 있으리라 판단되며, 둠벙을 포함한 수서생물의 이동성 서식지 전반의 연결성을 고려한 접근이 적절할 것으로 생각된다.
서부 민간인출입통제구역의 정수성 둠벙을 대상으로 한 본 연구의 정량조사에서 저서성대형무척추동물은 13,454개체가 채집되었으며, 정성조사의 채집결과를 포함하여 총 3문 5강 17목 59과 192종으로 분류되었다(Table 2; Appendix 1). 그 중 곤충강(Insecta)은 7목 43과 163종이 출현하였으며, 분류군 비율은 잠자리목(Odonata)이 8과 55종(33.
서식기능군(HOGs) 및 섭식기능군(FFGs) 분석 결과, 서부 민간인출입통제구역 둠벙의 저서성대형무척추동물 군집은 전형적인 정수성 습지의 특성을 따르는 것으로 나타났다. 서식기능군(HOGs) 분류에 따른 종 구성 비율에서 헤엄치는 무리(swimmers; 23%)와 기어오르는 무리(climbers; 19%)의 비율이 높은 것으로 나타나 물흐름이 적은 수중이나 수변 식물이 둠벙에 서식하는 저서성대형무척추동물의 주요 서식지인 것으로 나타났다(Fig.
전체 조사지의 평균 종다양도지수(H′)는 2.042, 종풍부도지수(RI)는 3.283, 우점도지수(DI)는 0.308 그리고 균등 도지수(J′)는 0.796으로 추산되었다(Table 5). 종다양도지수(H′)는 최대 3.
특이종은 28종을 확인하였다. 환경부 지정 멸종위기야생 생물 II급은 3종으로, 물방개(Cybister japonicus)가 18곳, 물장군(Lethocerus deyrollei)이 3곳, 대모잠자리(Libellula angelina)가 1곳의 조사지에서 출현하였다. 국립생물자원관에서 출간한 한국적색목록의 아홉 범주 중 멸종위험 관리가 필요한 네 범주에서는 13종이 출현하였으며 위급(CR: Critically Endangered) 등급은 없었고, 위기(EN: Endangered) 2종, 취약(VU: Vulnerable) 3종, 준위협(NT: Near Threatened) 등급이 8종으로 분류되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	둠벙이란 무엇인가?	, 2011). 둠벙이란 관개를 위해 지하수를 가두어 만든 인공습지로, 1970년대 이후 다목적농촌용수 개발사업, 배수 개선사업 등으로 관개수단이 개선되면서 둠벙은 한반도 전 지역에서 쇠퇴하였다. 하지만 둠벙과 같은 소택형습지가 농업 경관의 생물다양성 증진 및 보전에 기여한다는 해외의 연구 결과와 함께(Saito et al.
	저서성대형무척추동물군이 자연에서 하는 역할은 무엇인가?	둠벙에서 가장 널리 연구된 분류군은 절지동물문(Arthropoda), 환형동물문(Annelida), 연체동물문(Mollusca) 등으로 구성된 저서성대형무척추동물군으로, 이들은 외부에서 유입되는 식물의 사체나 유기잔사물을 동물성 에너지원으로 전환하는 한편 어류나 양서류에게 이용됨으로써 담수생태계의 영양단계에서 중추적인 역할을 한다. 또한 서식지를 선택하는 등으로 서식환경의 변화에 민감하게 대응하기 때문에, 저서성대형무척추동물의 군집 구조는 수생태계의 특성을 대표하는 생물집단으로서 널리 연구되고 있다(Ward, 1992).
	본 논문에서 수행한, 서부 민간인통제선 일대 둠벙에 서식하는 저서 성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 구조의 조사 결과는 어떠한가?	본 연구는 서부 민간인통제선 일대 둠벙에 서식하는 저서 성대형무척추동물 종 다양성 및 군집 구조를 규명하여 향후 보전방향을 제안하고자 하였다. 조사 결과 3문 5강 17목 59과 192종의 저서성대형무척추동물이 출현하였다. 다른 지역의 둠벙(61~131종), 다른 유형의 정수성 습지(47~92종), 그리고 우포늪 등의 보호습지(48~135종)와 비교할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙에서 더 다양한 분류군이 출현하는 것으로 나타났다. 환경부 지정 멸종위기야생생물 물방개, 물장군, 대모잠자리를 포함 28종의 특이종이 확인되었으며, 98곳의 조사지에 특이종이 하나 이상 분포하는 것을 확인하였다. 한편 섭식기능군 및 서식기능군 분석에서 이동성이 높은 무리의 우점이 나타난 점, 개별 조사지의 다양도와 특이종의 출현 빈도가 반드시 비례하지는 않는 점을 함께 고려할 때, 서부 민간인출입통제구역 일대 둠벙의 높은 종 다양성은 둠벙과 인근 수생태계의 연결성을 통해 유지되는 것으로 보여진다.

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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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