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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 어도를 이용하여 이동하는 어류를 조사하여 종별 이동생태를 파악하고, 이러한 결과에 기초하여 하천의 종적 연속성 확보 및 수중생물의 최적이동을 위한 적합한 어도 계획 마련에 기여하고자 한다.
- 본 연구에서는 국내 6개 하천의 수중보에 설치된 어도를 이용하는 어류상을 분석하였다. 하천과 어도에 따라 2~9년 동안 동계를 제외하고 월별로 조사한 어도 이용 어류는 모두 74종 34,872 개체였다.
제안 방법
- 하천별 보에 설치된 어도는 아이스하버식 어도가 3개소, 계단식(조작형식 병행) 어도가 2개소, 버티컬슬롯식 어도가 1개소이다. 6개 하천의 어도를 이용하는 어류의 채집조사는 동계인 12월부터 2월까지를 제외하고 매월 실시하여 어도를 이용하는 어류 및 개체수를 분석하였다. 어류의 채집조사는 모두 어도의 출구부에서 실시하였다.
- 국내 주요 6개 하천의 보에 설치된 어도에서 2~9년 이상 매월 연속적이고 장기적으로 어류의 어도이용을 조사하였다. 어류의 어도 이용은 어도 출구부에서 trap에 의한 직접 채집 방법으로 조사하였다.
- 1)가 있다. 본 조사에서 이용한 자료는 출구 4개 계단이 수위에 따라 자동적으로 오르내리는, 계단식과 가동식을 결합하여 조성한 신규 어도의 조사결과이다. 군남댐 어도는 출구부에 가동계단이 설치된 계단식 어도이고, 출구는 댐 본체의 상류쪽으로 개방수문이 조성된 조작형식의 어도(St.
- 국내 주요 6개 하천의 보에 설치된 어도에서 2~9년 이상 매월 연속적이고 장기적으로 어류의 어도이용을 조사하였다. 어류의 어도 이용은 어도 출구부에서 trap에 의한 직접 채집 방법으로 조사하였다. 6개 지점의 어도를 이용하는 어류와 하천에 서식하는 어류의 군집구조는 차이를 보였다.
- 2)이다. 조사는 계단식 어도의 마지막 단에서 월류부와 잠공을 각각 조사하였다. 가평천의 입내비보는 아이스하버식 어도가 조성되어 있고 출구부에서 조사(St.
대상 데이터
- 5). 강릉시 연곡천의 송림보는 버티컬슬롯식 어도가 조성되어 있고 출구부에서 조사하였다(St. 6). 송림보에는 현재 다양한 형식의 어도가 추가 조성되어 있다.
- 본 연구에서 어류의 이동특성 분석에 이용한 조사자료는 해양수산부에서 시행한 어도 제도개선을 위한 ‘하천에서의 수산자원 보호를 위한 어도시설 표준설계·시공 등 표준모형 개발 및 운영·관리제도 연구(Ministry of Oceans and Fisheries, 2005)의 조사결과(2000년~2004년)와 환경부 Eco-STAR 프로젝트(2007년~2014년)의 수생태계 생물 서식처 복원기술개발(Kangwon National University, 2014), 임진강 군남댐 (군남홍수조절지)의 환경영향조사 (2013년~2015년)의 어도조사 결과(K-water, 2016) 등을 이용하였다. 대상지를 하천별로 구분하면 한강(잠실수중보), 임진강(군남홍수조절지댐), 가평천(입내비보), 탐진강(심천보), 양양남대천(문서루보), 연곡천(송림보) 등이다. 대상하천 및 대상 어도, 그리고 조사기간은 Table 1과 같다.
- 본 연구에서 어류의 이동특성 분석에 이용한 조사자료는 해양수산부에서 시행한 어도 제도개선을 위한 ‘하천에서의 수산자원 보호를 위한 어도시설 표준설계·시공 등 표준모형 개발 및 운영·관리제도 연구(Ministry of Oceans and Fisheries, 2005)의 조사결과(2000년~2004년)와 환경부 Eco-STAR 프로젝트(2007년~2014년)의 수생태계 생물 서식처 복원기술개발(Kangwon National University, 2014), 임진강 군남댐 (군남홍수조절지)의 환경영향조사 (2013년~2015년)의 어도조사 결과(K-water, 2016) 등을 이용하였다.
- 탐진강의 심천보 어도(St. 4)에서 채집된 어류는 총 32종 7,492개체였다. 고유종 비율은 37.
성능/효과
- 국내 6개 하천에 설치된 각각의 어도에서 채집된 어류는 총 74종으로 해당 하천에 서식하는 대부분의 어류가 어도를 이용한 것으로 보인다. 4대강 보에 설치된 어도모니터링에서 하천과 어도를 동시에 조사한 결과 조사방식의 문제만 없다면 하천의 어류상보다 어도에서 5~6종이 더 많이 채집되었다. 따라서 본 연구에서 포함되지 않은 영산강, 금강, 섬진강, 낙동강 수역 및 하구 등에 설치된 어도의 기존 조사결과를 추가 반영한다면 담수 어류의 대부분이 어도를 이용할 것으로 예상된다.
- 6개 어도에서 각각 조사된 어도이용 어류 중 이동이 많은 종은 피라미, 몰개, 두우쟁이, 돌고기, 줄납자루, 은어, 황어, 참중고기, 민물검정망둑, 눈동자개, 돌마자, 누치, 갈겨니, 배가사리, 모래무지, 긴몰개, 밀어, 참갈겨니, 칼납자루, 쉬리의 순으로 나타났다. 이 중 피라미는 3개 하천의 어도에서 가장 어도 이용이 많은 어류로 나타났다(Fig.
- 어류의 어도 이용은 어도 출구부에서 trap에 의한 직접 채집 방법으로 조사하였다. 6개 지점의 어도를 이용하는 어류와 하천에 서식하는 어류의 군집구조는 차이를 보였다. 어류의 어도 이용은 대략 2~7종이 전체의 80% 이상을 차지하였다.
- 여기에서는 어류가 어도를 이용하여 이동하는 방식과 선호하는 경로 및 하루중 주요 이동 시간대 등에 대한 다양한 생태 자료가 축적되었다. 가장 주목되는 결과는 어도를 이용하는 많은 생물이 어류이기는 하지만 저서성대형무척추동물과 양서류 등 매우 다양한 수중생물이 함께 어도를 이용하고 있는 것이 확인되었다는 점이다. 이것으로 어도는 하천의 종적연속성을 위한 생태통로라는 개념으로 확장되었다.
- 결과적으로 피라미 등 일부 어류를 제외하고 종별 하천 출현율과 어도에서의 출현율은 대부분 매우 달랐다.
- 3)에서 채집된 어류는 23종 3,235개체였다. 고유종 비율은 56.5% (13종)로 높았다. 어도에서의 채집은 피라미, 배가사리 (Microphysogobio longidorsalis), 돌고기, 참마자 (Hemibarbus longirostris), 참갈겨니 (Zacco koreanus), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus), 가는돌고기 (Pseudopungtungia tenuicorpa), 줄납자루의 순으로 많았다 (Table 4).
- 2)에서는 39종 7,551개체가 채집되었다. 고유종의 비율은 비교적 높은 43.6% (17종), 멸종위기종 출현비율은 5.1% (2종)로 나타났다. 어도에서 채집된 종은 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 돌고기 (Pungtungia herzi), 피라미, 참중고기(Sarcocheilichthys variegatu wakiyae), 눈동자개(Pseudobagrus koreanus)의 차례로 많았고 전체의 86.
- 7%로 가장 높은 출현율을 보였다. 그리고 회귀성 회유어류인 황어 (Tribolodon hakonensis), 그리고 돌고기, 은어 (Plecoglossus altivelis), 참갈겨니 (Z. koreanus) 등이 우세하게 이동하여 전체 어류의 97.8%였다. 양양남대천 어도에서는 가는돌고기 (Pseudopungtungia tenuicorpa), 종개(Orthrias toni), 한둑중개(Cottus hangiongensis), 참붕어(Pseudorasbora parva) 등은 어도이용이 적은 종으로 나타났다(Table 6).
- 9%였다. 눈동자개와 참중고기의 어도에서의 채집율은 각각 10.6%와 10.8%로 높았다(Table 3).
- 대체로 어도 내부에서 상대적으로 빠른 유속을 보이는 버티컬슬롯식 어도에서 어도이용 종수가 적고 유영능력이 좋은 어류의 비율이 높았다.
- 결과적으로 피라미 등 일부 어류를 제외하고 종별 하천 출현율과 어도에서의 출현율은 대부분 매우 달랐다. 또한 어도이용 어류 중에서 하천과 어도에 따라 약 2~7종이 전체의 80% 이상으로 대부분을 차지하였다. 이것은 연중 이동하는 특성을 보인 피라미를 제외하고 해양 및 하구로부터의 회유나 하천 구간에서 산란기의 대규모 회유에 의한 결과로 보인다.
- 이것으로 어도는 하천의 종적연속성을 위한 생태통로라는 개념으로 확장되었다. 또한 하천에 서식하는 대부분의 어류가 어도를 이용하여 이동한다는 결과도 확인하였다, 심지어 세력권을 형성하며 이동성이 거의 없다고 알려진 어류의 경우도 소수 개체의 이동이 관찰되었다. 이것을 통하여 회귀성 회유어류와 함께 모든 하천어류의 서식에도 국지성 회유 또는 이동이 반드시 필요하다는 것이 확인되었다.
- 가평천 하류에서는 이보다 많은 21종이 보고(Baek and Kim, 2014)된 바 있다. 본 연구에서는 23종이 어도에서 채집되어 하천에서의 출현종보다 많았다.
- 본 연구의 결과는 대부분의 하천 어류가 생활사에서 빈도와 개체수의 차이는 있지만 어도를 이용하여 이동한다는 것을 보여주었다. 어류의 어도 이용 결과는 하천의 위치와 수역에 따른 서식어류의 분포상과 회유어류의 이동 특성을 잘 보여주었다.
- 8%였다. 양양남대천 어도에서는 가는돌고기 (Pseudopungtungia tenuicorpa), 종개(Orthrias toni), 한둑중개(Cottus hangiongensis), 참붕어(Pseudorasbora parva) 등은 어도이용이 적은 종으로 나타났다(Table 6).
- 양양남대천의 문서루보 어도 (St. 5)에서 채집한 어류는 총 16종 1,628개체이며, 고유종은 3종, 18.8%로 낮았다. 국내 도입종인 피라미가 32.
- 1)의 어도에서는 41종 13,143개체가 채집되었다. 어도를 이용하는 어류의 고유종 비율은 26.8% (11종), 멸종위기종 출현비율은 4.9% (2종)이었다. 어도이동이 많은 종은 몰개 (Squalidus japonicus coreanus), 두우쟁이 (Saurogobio dabryi), 피라미 (Zacco platypus), 민물검정망둑 (Tridentiger brevispinis), 밀어 (Rhinogobius brunneus)의 순으로 전체 어도이용의 88.
- 1% (2종)로 나타났다. 어도에서 채집된 종은 줄납자루(Acheilognathus yamatsutae), 돌고기 (Pungtungia herzi), 피라미, 참중고기(Sarcocheilichthys variegatu wakiyae), 눈동자개(Pseudobagrus koreanus)의 차례로 많았고 전체의 86.9%였다. 눈동자개와 참중고기의 어도에서의 채집율은 각각 10.
- 5% (13종)로 높았다. 어도에서의 채집은 피라미, 배가사리 (Microphysogobio longidorsalis), 돌고기, 참마자 (Hemibarbus longirostris), 참갈겨니 (Zacco koreanus), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus), 가는돌고기 (Pseudopungtungia tenuicorpa), 줄납자루의 순으로 많았다 (Table 4). 어도를 이용한 이동이 많았던 가평천의 상위 6개 종은 전체의 83.
- 본 연구의 결과는 대부분의 하천 어류가 생활사에서 빈도와 개체수의 차이는 있지만 어도를 이용하여 이동한다는 것을 보여주었다. 어류의 어도 이용 결과는 하천의 위치와 수역에 따른 서식어류의 분포상과 회유어류의 이동 특성을 잘 보여주었다. 하천에 따라서 어도이용 어류가 큰 차이를 보여 하천의 어류상과 회유어류의 분포에 따른 차이가 있음을 보여준다.
- 연곡천의 송림보 어도(St. 6)에서 어류는 총 9종 1,823개체가 채집되었고, 고유종은 22.2% (2종)를 보였다. 많은 어도이용을 보인 어류는 은어와 황어, 피라미로 각각 58.
- 6개 어도에서 각각 조사된 어도이용 어류 중 이동이 많은 종은 피라미, 몰개, 두우쟁이, 돌고기, 줄납자루, 은어, 황어, 참중고기, 민물검정망둑, 눈동자개, 돌마자, 누치, 갈겨니, 배가사리, 모래무지, 긴몰개, 밀어, 참갈겨니, 칼납자루, 쉬리의 순으로 나타났다. 이 중 피라미는 3개 하천의 어도에서 가장 어도 이용이 많은 어류로 나타났다(Fig. 2).
- 또한 하천에 서식하는 대부분의 어류가 어도를 이용하여 이동한다는 결과도 확인하였다, 심지어 세력권을 형성하며 이동성이 거의 없다고 알려진 어류의 경우도 소수 개체의 이동이 관찰되었다. 이것을 통하여 회귀성 회유어류와 함께 모든 하천어류의 서식에도 국지성 회유 또는 이동이 반드시 필요하다는 것이 확인되었다.
- 4%로 대부분을 차지하였고, 쉬리와 돌고기는 어도 이용이 적었다. 한편 양양남대천과 연곡천에서 한국고유종인 북방종개(Cobitis pacipica)의 어도 이용이 적은 개체수로 관찰되었다(Table 7).
후속연구
- 4대강 보에 설치된 어도모니터링에서 하천과 어도를 동시에 조사한 결과 조사방식의 문제만 없다면 하천의 어류상보다 어도에서 5~6종이 더 많이 채집되었다. 따라서 본 연구에서 포함되지 않은 영산강, 금강, 섬진강, 낙동강 수역 및 하구 등에 설치된 어도의 기존 조사결과를 추가 반영한다면 담수 어류의 대부분이 어도를 이용할 것으로 예상된다. 한편 2014년부터 2019년까지 전국의 120개 어도를 개보수하며 사후모니터링한 결과에서는 어도를 이용한 어류가 모두 147종인 것으로 알려져 있다(National fishway information system, 2019).
- 국내 4대강의 본류에 설치된 수중보의 어도를 모니터링한 결과에서도 월별 어류 종과 개체수의 변동을 제시하는 것에 그치고 있다. 따라서 어류의 종별 및 계절별 이동특성 분석을 통한 어도의 어류 이용 평가가 필요하며, 이러한 결과는 어도개선 및 적정 운영의 기반이 될 수 있다. 또한 멸종위기종의 보전을 위한 주요한 시작이 될 수도 있다.
- 잠실수중보 어도에서 두우쟁이의 경우 69회의 조사동안 어도의 이용은 총 6회 관찰되었고, 그중 단 한 번의 조사에서 3,000개체 이상 이동하는 것이 채집되었다. 따라서 하천에 서식하는 어류의 대부분이 어도를 이용하여 이동하는 것으로 보이기는 하지만 특정 어류의 이동생태를 이해하기 위해서는 좀 더 높은 빈도와 일주기를 포함한 짧은 간격의 조사분석이 필요하다.
- 이처럼 어류의 어도이용 분석은 어도 계획에 필수적이다. 어도를 이용하는 어류를 포함한 수중생물에 대한 이러한 평가는 하천 및 댐어도의 계획과 조성에서 대상종 및 그에 따른 어도형식과 운영방식 등을 결정하는데 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
- 대체로 어도 내부에서 상대적으로 빠른 유속을 보이는 버티컬슬롯식 어도에서 어도이용 종수가 적고 유영능력이 좋은 어류의 비율이 높았다. 어도를 이용하는 주요 어류의 분석결과는 어도 계획과 이를 위한 주요 대상종의 선정에 활용될 수 있을 것이다.
- 이처럼 흰수마자와 같이 분포역이 매우 넓은 멸종위기종조차 이동특성이 제대로 밝혀져 있지 않은 실정에서 하천에서의 종적이동을 위한 어도가 논의되고 있다(K-water, 2017). 향후 이러한 어류를 위한 어도의 설치를 위해서는 어도의 형식별 수리특성과 이에 따른 어도 이용시기 등에 대한 다양한 자료가 요구된다.
- 따라서 어도에 의해 이동이 필요하지 않은 어류의 이동이 유도되는 경우는 많지 않을 것으로 사료된다. 향후에 일부 종과 개체 단위에서의 일시적 또는 소규모 어도이용에 의한 이동 특성과 이에 따른 생태적 효과가 규명될 필요가 있다고 판단된다.
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