우리나라 주요 인공호의 큰입배스, 파랑볼우럭 모니터링

김현맥 ( Hyun Mac Kim ),김수환 ( Su Hwan Kim ),송해룡 ( Hae Ryong Song ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구에서는 2014년 우리나라 중대형 인공호 및 영동, 제주지역에서 교란외래어종의 상대풍부도와 어류 군집 , 생물량 특성을 분석하였다. 전체 12개 지역의 어류조사결과53종 6,097개체가 조사되었다. 조사된 어종 중 치리의 상대풍부도(22.4%)가 가장 높게 나타났고, 파랑볼우럭(22.0%), 큰입배스(7.2%) 등이 비교적 높은 상대풍부도를 나타냈다. 각 지역별로는 큰입배스, 피라미, 참갈겨니, 파랑볼우럭, 몰개, 치리, 참몰개, 큰납지리, 강준치 등의 어종이 우점하고있는 것으로 확인되었다. 각 조사지역 중 평택호에서 가장많은 종(18종)이 조사되었으며, 장성호에서 가장 많은 개체(1142개체)가 조사되었다. 큰입배스는 12개 조사지점 중 양양남대천을 제외한 11개 지점에서 조사되었으며, 춘천호에서 상대풍부도(27.2%)가 가장 높게 나타났다. 각 지점별로는 팔당호와 제주도 등에서 큰입배스의 상대풍부도가 비교적 높게 나타났다. 파랑볼우럭은 12개 조사지점 중 9개 조사지점에서 조사되었으며, 제주도에서 상대풍부도(77.4%)가 가장 높게 나타났다. 팔당호와 대청호에서 비교적 높은상대풍부도를 나타냈으며, 12개 조사지점 중 3개 지점에서우점하고 있는 것으로 나타났다. 전체 조사지역의 생물량분석결과, 큰입배스가 가장 많이 포획된 것으로 확인되어, 큰입배스의 의한 생태계 교란이 매우 심각한 것으로 확인되었다. 상대풍부도 분석에서 가장 높은 상대풍부도를 나타낸치리, 파랑볼우럭은 큰입배스와 잉어보다 적은 생물량을 나타냈다. 각 지역별로는 12개 조사지점 중 6개 지점에서 외래어종의 생물량이 가장 높게 나타났고, 떡붕어가 가장 높게 나타난 1개 지점을 제외한 5개 지점에서 교란외래어종이 가장 높은 생물량을 나타냈다. 어류 상대풍부도만으로 분석하는 방법은 각 어종의 특성에 따른 생태적 영향력이 배제된다. 같은 개체수의 큰입배스와 파랑볼우럭이 동일한 생태적 교란을 발생시키지 않는 원인은 섭식특성에 의한 차이도있지만 생물량(Biomass)에 의한 영향도 크게 나타난다. 국내 어류조사에 일반적으로 사용되고 있는 어류조사 기법들은 큰입배스의 개체군에 대하여 과소평가될 가능성이 제시됨에 따라 스킨스쿠버장비를 이용한 수중조사를 시험적용하였다. 수중조사는 수온이 비교적 낮은 가을철에 진행되었으며, 40분을 기준으로 약 15m 이하 수심에서부터 수심별 어류를 조사하였다. 수중조사를 위하여 가시거리가 확보되는 지역을 선별하였으며, 춘천호, 파로호, 충주호, 안동호, 대청호 등 5개 지역을 대상으로 조사하였다. 전체 지역에서수중조사로 확인된 큰입배스는 1~8m의 수심에서 확인되었으며, 20cm 이하의 어린 개체는 수심 1.5m 이하에서, 30cm이상의 성체는 8m이상의 수심에서 확인되었다. 특히 파로호에서는 수심 8m 지점에서 30개체 이상의 성체가 군집을 이루고 있는 장면이 촬영되었으며 이는 성체시기에 단독생활을 하는 것으로 알려진 큰입배스의 특성과 차이를 나타내는 결과이다. 군집을 이루고 있던 지점은 수면부에 부유시 설물이 설치된 지점으로서 시설물에 의한 그늘막 효과가 일부 영향을 미쳤을 것으로 판단되며, 수온이 하강하는 계절적 영향도 있을 것으로 판단된다. 이는 향후 관련 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다. 파랑볼우럭은 주로 수심1~4m의 비교적 수온이 높고 가시거리가 높게 나타나는 지점에서 확인되었으며, 1m 내외의 수심에서는 4cm 이하의 미성어가 100개체 이상의 큰 군집을 이루고 있었고, 수심이깊은 지점에서는 비교적 큰 개체가 서식하고 있었다. 특히많은 개체가 확인된 대청호와 충주호 지점에는 정치망이 설치되어 있었고, 나뭇가지 등이 침수되어 있었다. 본 조사에서는 10m 이하의 수심에서는 교란외래어종이 확인되지않았다. 이는 표층수온 15~20℃의 범위에서 낮에 조사한 결과이며, 다른 조건에서는 서식 수심이 달라질 수 있을 것으로 추정된다.

도심하천 생태계에서의 수질 및 생태건강성 평가

김현맥 ( Hyun Mac Kim ),이재훈 ( Jae Hoon Lee ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국환경생물학회 2008 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.26 No.4

국내 중대형 인공호에서 외래종인 배스(Micropterus salmoides)의 분포 특성 및 서식지의 이화학적 수질

김현맥 ( Hyun Mac Kim ),길지현 ( Ji Hyon Kil ),이의행 ( Eui Haeng Lee ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국하천호수학회(구 한국육수학회) 2013 생태와 환경 Vol.46 No.4

The objective of this study was to understand the distribution characteristics of largemouth bass as an exotic species in relation to water chemistry. The survey was conducted in 10 reservoirs in Korea that showed different properties in size, location and eutrophic state. Total number of fish species observed in the artificial reservoirs was 52 (13 family) and the relative abundance of the bass was 13% of the total, which is the third dominant species in the whole sample. The relative abundance of bass was the highest in the Pyungtak reservoir (60%), whereas the Daechung reservoir showed the lowest abundance (only 3%). Although no significance difference statistically were founded in the relationship between bass abundance and water quality parameters. The reservoir trophic state showed some relationships. As result, the higher abundance was observed in hypertrophic reservoirs that located in the esturine regions compared to other large and medium reservoirs classified as meso- or eutrphic state. In conclusion, bass distribution in the reservoir ecosystem cannot be directly explained by water chemistry only but other environmental factors should be considered.

대전천 수계의 장기 모니터링 (2004$\sim$2007)에 의한 물리적, 화학적, 생물학적 평가 변수 분석

이민정,최지웅,김현맥,안광국,Lee, Min-Jung,Choi, Ji-Woong,Kim, Hyun-Mac,An, Kwang-Guk 한국하천호수학회 2009 생태와 환경 Vol.42 No.3

본 연구에서는 대전광역시를 관통하는 도심하천인 대전천의 4개 지점을 선정하여, 2004년 8월에서 2007년 10월까지 총 8차례에 걸쳐 생물학적 건강도 평가 및 물리적 서식지 평가를 실시하였고, 환경부 수질측정 망 지점자료를 이용하여 화학적 수질특성을 분석하였다. 물리적 서식지 평가 지수(QUEI)는 평균 78.2(범위: 47$\sim$124)로 "보통상태"(Fair)로 나타났다. QUEI 값은 최상류지점(S1)에서 최대치(112, "양호상태")를 보인 반면, S3에서 SS(보통$\sim$악화상태)로 가장 불량한 서식지 상태를 보였는데, 이는 심각한 하상구조의 교란, 하상도로 및 인위적활동에 의한 것으로 사료되었다. 화학적 수질변수들은 하류로 갈수록 점차 악화되는 것으로 나타나 하천주변 도심으로부터 유입되는 유기물 오염에 의한 것으로 사료되었다. 또한 TP 및 전기전도도(Conductivity)는 집중강우로 인한 희석효과가 뚜렷이 나타난 계절적 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 총 5과 24종 6909개체의 어류가 채집되었고, 피라미(Zacco platypus)가 81.6%로 우점하는 것으로 나타났다. 다변수 어류 평가모델인 생물통합지수(IBI)는 평균 17(범위: 12$\sim$30)"보통상태"(C)로 나타났으며, 하류지점으로 갈수록 생태건강성이 악화되는 양상(S4: 14, "불량상태")을 보였다. 따라서 대전광역시 도심의 상가밀집지역 및 주거지역을 관통하면서 생활하수 유입 및 각종 오염원에 의한 심각한 수질저하 현상에 의한 것으로 사료되었다. We evaluated stream health, based on integrative approaches of qualitative habitat evaluation index (QHEI), chemical water quality and the index of biological integrity (IBI) using fish assemblages in Daejeon Stream during August 2004 - October 2007. The QHEI values in this study averaged 78.2 (n=28, range: 47$\sim$124), indicating "fair" condition based on the criteria of US EPA (1993). The highest value was in the headwater site (S1) that was 112 (good), whereas the value in S3, mid and downstream was SS (fair-poor) that was the lowest owing to a disturbance on the bed and an artificial bank. Concentrations of chemical parameters such as BOD, TP and conductivity increased from the upstream to the downstream due to higher inputs of organic matters and nutrients from the urban area. Conductivity and TP showed a dilution of stream water by rainwater during summer monsoon. Analysis of fish compositions showed that total number of species was 24 and Zacco platypus was predominated (82%). The mean IBI was 17 (range: 12$\sim$30) during four years and the IBI values also decreased from S1 to S4. These results indicated that ecological health was degradated distinctly as the stream goes down through the city-center. We concluded that Daejeon Stream running through the city are influenced by chemical impact such as an influx of domestic sewage as well as the quality of habitat.

백마강의 화학적 수질특성 및 다변수 생태 건강도 모델 평가

한정호 ( Jeong Ho Han ),김현맥 ( Hyun Mac Kim ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.2

본 연구에서는 2007년의 금강 중·하류부의 백마강의 상류에서 하류에 이르는 5개 지점에서 이·화학적 수질 특성을 분석하였고, 그 곳에 서식하는 어류군집의 어종 분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 평가하였다. 전형적인 하류하천인 백마강의 BOD, COD농도는 각각 평균 2.8 mg L-1, 4.0 mg L-1였고, TN, TP의 농도는 각각 5.0 mg L-1, 158 μg L-1로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 하류 지점에서는 유기물 오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 5개 지점에서 출현한 어종은 총 19종으로 나타났고, 내성종인 끄리는 가장 높은 상대 풍부도(48%)를 보였다. 백마강에서 민감종의 비율(2.3%)은 낮은 반면 내성종 비율(71.8%)은 높게 나타나 중·하류 하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천 생태건강도 평가 (IBI)에 따르면, 백마강에서 생물보전지수는 14.8로서 악화상태인 것으로 나타났고, 수질에서 보여준 바와 같이 하류부에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 하류구간 (S3~ S5)의 낮은 건강도 지수값은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 백마강의 생태계 보존을 위해서는 향후 이 구간에 대한 하천복원 및 지속적인 생태모니터링이 중요하다고 판단된다. The objectives of this study were to analyze chemical the water quality related to the fish community and to evaluate the ecosystem health based on the faunal composition and guild structure in 2007 in Baekma River. Mean concentrations of biological oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) were 2.8 and 4.0 mg L-1, respectively and total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were 5.0 mg L-1 and 158 μg L-1, which is indicating that the river is in an eutrophic state. Especially, organic pollution and eutrophication occurred in the downstream reach of Baekma River. A total of 19 fish species were collected during the study and the most dominant species was Opsariichthys uncirostris amurensis accounted 48% of the total abundances. The proportion of sensitive species was low (2.3%), compared with that of tolerant species (71.8%). These results suggest that tolerant species and the biotic quality of the fish community was severely degraded. According to the multi-metric model, the Index of Biological Integrity (IBI), the mean model value of the fish community in Baekma River was estimated as 14.8 indicating a “poor” condition. The minimum values of the IBI were observed in the downstreams, and this was mainly attributed to chemical pollutions of nutrients (N, P) and organic matters.

인터넷을 이용한 국내외 생태위해성평가 교육 현황 파악

김용화(Yong-Hwa Kim),정규혁(Kyu-Hyuck Chung),최진희(Jinhee Choi),안광국(Kwang-Guk An),강소영(So-Young Kang),박연정(Yun-Jung Park),김현맥(Hyun-Mac Kim),류지성(Jisung Ryu),윤준헌(Junheon Yoon),최경희(Kyunghee Choi) 환경독성보건학회 2009 환경독성보건학회지 Vol.24 No.4

This internet search was made to collect background information for a short-term training proposal for securing a national critical mass in ecological risk assessment the need of which is drastically increasing in every sector of Korean society due to the advent of new environmental regulations in industrialized countries, such as EU REACH. This study depended mainly on internet search engines and individual home pages of concerned universities, colleges, and organizations involved in short-term training. Out of lecture titles and syllabus of 200 Korean universities, 86 Japanese national universities, and numerous English speaking educational and training institutions in the world, 60 syllabi were selected and analysed for comparison purpose. Conclusion from the analysis is as follows: Firstly, individual component lectures for ecological risk assessment is provided at different departments in Korea, but no lecture is at present given under the sole title of ecological risk assessment. Secondly, several lectures under the title of ecological risk assessment are open in English-speaking industrialized countries. Lectures as well as technical training and field studies are emphasized in those courses. Lecturers from the regulatory authorities are also involved in those courses. Several short-term training courses are also under operation. Thirdly, it was concluded that the difference in the level of education/training in ecological risk assessment is originated from the substantive requirement of ecological risk in the concerned laws and regulations. Therefore, it is suggested that training of domestic man power in this area is urgent to cope with the industrial pressure imposed by the environmental regulations concerned with chemicals/articles import and export from/to industrialized countries and also to upgrade the domestic laws and regulations.

경안천 하류구간에 서식하는 어류의 분포 및 생태특성

이의행 ( Eui Haeng Lee ),김미리내 ( Mi Ri Nae Kim ),김현맥 ( Hyun Mac Kim ),손미선 ( Mi Sun Son ),장광현 ( Kwang Hyeon Chang ),남귀숙 ( Gui Sook Nam ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

본 연구는 팔당호로 유입되는 경안천 하류구간에서 2010년에 집중강우 전(6월)·후(10월)로 구분하여 어류현장조사 및 생태특성을 분석하였다. 현장조사는 조사지점의 특성에 따라 일각망과 투망을 이용하였으며, 섭식특성은 종별 위내용물 분석을 통해 실시하였다. 현장조사결과, 총 5과 17종 970개체가 출현하였으며, 잉어과가 가장 많은 종(12종)이 출현하였고, 블루길(38%)과 피라미(24%)가 주요 우점종으로 나타났다. 외래도입어종은 3종423개체로 44%의 높은 상대풍부도를 보이는 것으로 나타난 반면, 한국고유종은 4종 98개체로 10%의 상대풍부도를 보였다. 생태지표특성 중 내성도 분석에 따르면, 내성종의 상대풍부도가 97%로 단연 우세하게 나타났으며, 민감종은 1종이 출현하였다. 영양단계 분석에 따르면, 블루길의 우점현상에 의해 충식종의 상대풍부도가 44%로 가장 높게 나타났다. 주요종에 대한 섭식특성은, 우점종으로 나타난 블루길이 치어, 수서곤충, 저서성무척추동물, 동물플랑크톤, 깔따구류(유충), 수초 등을 다양하게 섭식하여, 육식/충식성으로 판단되었으며, 아우점종인 피라미는 지각류가 섭식량의 90% 초과하는 비율을 차지하고 있었다. 향후 본 연구에 안정동위원소 분석을 병행한다면 종별 먹이망 내 정확한 위치파악이 가능할 것으로 사료되었다. Fish field survey, especially fish distribution and their ecological characteristics, was performed in the downstream region of Gyeongan stream during the period of before (June) and after (October) the summer monsoon in 2010. Depending on the characteristics of each site, fyke net or casting net was used for fish sampling. Feeding classification was determined by the analysis of stomach contents. Total number of family and species sampled were 5 and 17, respectively. The dominant family was Cyprinidae (12 species), and relative abundance (RA) of the most dominant species, Lepomis macrochirus and Zacco platypus, was 38% and 24%, respectively. Exotic species and Korean endemic species observed were 3 (423 individuals, RA 44%) and 4 (98 individuals, RA 10%), respectively. Tolerance guild analysis as characteristics of ecological indicators revealed an undoubtedly high percentage (97%), compared to others as reflected by the identification of just one sensitive species. Analysis of trophic guilds showed that L. macrochirus dominated among insectivores (44% RA). The food of L. macrochirus composed of, aquatic insects, benthic invertebrates, zooplankton, Chironomidae, and waterweed. Thus, we determined that L. macrochirus could be classified as insectivores (partially carnivores) in this study. Conversely, Z. platypus consumed Cladocera exclusively, greater than 90% of their feed. We presume that stable isotope analysis would identify the exact position of these species in the food web.

보문 : 대전천 수계의 장기 모니터링(2004~2007)에 의한 물리적, 화학적, 생물학적 평가 변수 분석

이민정 ( Min Jung Lee ),최지웅 ( Ji Woong Choi ),김현맥 ( Hyun Mac Kim ),안광국 ( Kwang Guk An ) 한국하천호수학회 2009 생태와 환경 Vol.42 No.3