제4분과 : 야생동물 ; 북한산국립공원 송추계곡의 어류 및 저서성 대형무척추동물의 군집분포특성

왕주현 ( Ju Hyoun Wang ),허진욱 ( Jin Uk Hur ),고민섭 ( Min Seop Ko ),정성훈 ( Sung Hun Jung ),이승현 ( Seung Hyun Lee ),최준길 ( Jun Kil Choi ),이황구 ( Hwang Goo Lee ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.1

북한산국립공원은 국내 대표적인 도심형 국립공원으로 수려한 자연경관과 문화자원을 온전히 보전하고 쾌적한 탐방 서비스제공을 위하여 1983년 15번째 국립공원으로 지정되었다. 북한산국립공원 중 특히 송추계곡은 연간 약 30만명이 찾는 수도권의 대표적인 휴양지로 이용되고 있다. 현재 송추계곡은 국립공원 지정 이전인 1963년 서울 교외선 철도가 개통되면서 서울 근교의 유원지로 개발되어 음식점, 수영장 등 편의시설의 무분별한 증가와 불법무질서행위가 반복적으로 발생되어 계곡 내 인위적 교란이 점차 증가하는 추세이다. 그로 인한 생물서식처 위협, 상업시설 난립으로 인한 경관의 훼손, 불법행위 예방단속으로 인한 주민과의 갈등 심화 등의 문제점이 지속적으로 야기되어 왔다. 이에국립공원에서는 송추계곡 주변 환경을 개선, 불법 영업 행위의 근절, 재해위험지구의 정비 등 송추이주사업을 통하여 국립공원의 지속가능성 확대와 21세기 국가 생태경쟁력 제고에 기여하고자 2001년 이주사업 조사 연구 시행, 2011년이주단지조성 사업시행계획 결정 고시 등 사업을 추진하고있다. 따라서, 본 연구에서는 향후 송추이주사업으로 인한 수생태계 회복의 효과에 대한 검증을 위하여, 사업 전 송추계곡의 상류-하류 구간을 대상으로 어류 및 저서성 대형무척추동물의 정밀 모니터링을 실시하여 송추이주사업 이전의 수생태계 현황 자료를 구축하고자 한다. 또한 송추계곡의 어류 및 저서성 대형무척추동물 군집 연구는 별도로 이루어진 적이 없으며, 단지 북한산국립공원 자원모니터링을 통하여 조사된 바 있다. 특히 송추이전사업과 같은 커다란 환경변화는 송추계곡이 유원지로 개발된 이후 전무하므로, 사업 전·후의 생태계 변화자료는 큰 의미를 지닐 것으로 기대된다. 본 조사는 2012년 11월부터 2013년 8월까지 총 3회에걸쳐 실시하였으며, 조사지점의 선정은 이주사업에 따른 영향이 없는 상류의 대조구간(St. 1)과 이주구간(St. 2, 3) 및 이주구간 하류부(St. 4)의 총 4개지점을 선정하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 총 3과 4종 505개체가 출현하였다. 한국고유종으로는 얼룩동사리(Odontobutis interrupta) 1종이 확인되었으며, 환경부지정 법적보호종과 생태계교란종은 출현하지 않았다. 우점종 및 아우점종은 버들치(Rhynch ocypris oxycephalus)가 478개체(94. 7%)로 우점하였으며, 피라미(Zacco platypus)가 17개체(3. 4%)로 아우점하였다. 저서성대형무척추동물은 총 5강 9목 33과 77종 3, 805개체가 출현하였다. 날도래목이 24종(31. 71%)으로 가장 높은 비율을 나타냈으며, 다음으로는 하루살이목과 파리목이 각각 15종(19. 48%), 강도래목이 8종(10. 39%), 잠자리목과 비곤충류가 7종(9. 09%), 딱정벌래목이 1종(1. 30%)의 순으로 나타났다. 이중 청정하천의 지표로 알려져 있는 EPT분류군이 총 47종(61. 04%)의 점유율을 보여 전형적인 계류의 저서성 대형무척추동물의 종구성을 나타내었다. 분류군별 개체수는 파리목이 1, 926개체(50. 62%)로 가장 많았으며, 다음으로 강도래목 516개체(16. 16%), 날도래목 590개체(15. 51%), 하루살이목 519개체(13. 64%) 등의 순으로 나타났다. 조사지점별 어류 군집분석 결과 St. 1~3까지는 산간계류의 특성상 버들치 1종만 출현하여 군집분석이 불가능하였으며, 하류인 St. 4의 우점도지수는 0. 93, 다양도지수는 0. 66, 풍부도지수는 0. 61, 균등도지수는 0. 48로 나타나 상대적으로 불안정한 군집구조를 유지하고 있는 것으로 판단된다. 조사지점별 저서성대형무척추동물 군집분석 결과 대조지점인 St. 1은 우점도지수 0. 52(±0. 16), 다양도지수 1. 95(±0. 44), 균등도지수 0. 81(±0. 04), 풍부도지수 2. 25(±0. 85)로 비교적 안정된 군집구조를 유지하고 있는 것으로 판단되며, 하류지점인 St. 4는 우점도지수 0. 76(±0. 07), 다양도지수 1. 37(±0. 37), 균등도지수 0. 51(±0. 12), 풍부도지수 2. 40(±0. 81)으로 상대적으로 불안정한 군집구조를 유지하는 것으로 나타났다. 조사구간에서 우점종으로 출현한 버들치의 전장-체중 상관관계 분석 결과, 성장도지수는 1차조사(11월)시 2. 91로 회귀계수 b값의 기준값인 3. 0보다 낮게 나타났으며, 2차조사(4월)와 3차조사(8월)시에는 각각 3. 11과 3. 00으로 기준값 보다 높거나 유사한 값으로 나타났다. 비만도지수는Slope(기울기)가 1차조사(11월)시 -0. 0038, 3차조사(8월)시-0. 0006으로 음의 값으로 분석되어 생육상태가 다소 불안정한 것으로 나타났으며, 2차조사(4월)에서는 0. 0033으로 양의 값으로 분석되어 생육상태가 비교적 양호한 것으로 나타났다. 조사지점별 출현한 저서성대형무척추동물의 섭식기능군을 분석한결과 St. 1은 다른 조사지점들에 비해 Shredders가 매우 높은 비율을 차지하였으며, 중·하류인 St. 2, 3, 4로 내려갈수록 출현 비율이 감소하는 경향을 보였다. 반면에 Collector-gatherer와 Collector-filterer는 상류인 St. 1에서 St. 2, 3, 4로 내려갈수록 비율이 증가하는 경향을 보였다. 서식기능군을 분석한 결과 상류인 St. 1에서 하류인 St. 4로 내려갈수록 Clingers와 Burrowers의 비율이 증가하는것으로 나타났다. 조사구간의 건강성을 평가하기 위한 KSI지수 산출결과 1차조사(11월)시 B등급인 St. 3을 제외한 St. 1, 2, 4 모두 수질등급이 A로 나타나 상대적으로 탐방객의 이용이 적은 11월에 수질등급이 가장 양호한 것으로 나타났다.

봉선사천의 어류군집 및 복원된 참갈겨니 서식실태

왕주현 ( Ju Hyoun Wang ),김정은 ( Jeong Eun Kim ),조용찬 ( Yong Chan Cho ),최준길 ( Jun Kil Choi ),이황구 ( Hwang Goo Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.1

오늘날 인간 활동에 의해 수천종의 동·식물들이 멸종되고 그에 따라 개체군이 사라지며, 유전변이가 감소됨으로써 생태계 전체가 파괴되고 있는 상황에 이르렀으며, 현재 우리는 그 어느 때보다도 생물다양성 및 환경 문제에 대하여 민감하게 반응하고 있는 시대에 살고 있다. 본 연구의 대상지역인 광릉수목원은 경기도 포천시 소흘읍에 위치해 있으며, 1930년에 수목원으로 지정이 되었다. 1,118 ha 면적에 천연림 상태로 매우 잘 보존되어있으며, 식물 3,344종과 동물 1,668종 등이 서식하고 있는 것으로 알려져 있다. 또한 국내에서 4번째로 유네스코 세계 생물권보존지역으로 지정이 되어 있는 상태이다. 하천은 여러 생물들의 이동 통로인 역할과 동시에 서식처를 제공하며, 에너지의 고정과 순환, 오염물질을 스스로 정화하는 자정작용 등 중요한 기능을 담당함으로서 하천생태계와 육상생태계의 연속된 생태계를 구성하고 있다. 하천에 서식하는 어류는 이동성이 매우 크며, 서식환경의 변화에 민감하게 반응하는 생물군 중 하나로서 하천생태계 내에서고차 소비자이자, 수환경에 따라 다양한 반응을 보이는 생물이다. 또한, 자연적 환경변화 뿐만 아니라 인위적 교란에민감하게 반응하는 특성을 지니고 있으므로, 특정 어류 개체군의 생물군집 분석을 통해 하천 및 호수생태계에 미치는 영향을 종합적으로 평가할 수 있다. 국립수목원은 국내 최고의 산림생물종 연구기관으로 관광을 목적으로 오는 대중들은 대부분 수목원 내에 서식하고있는 식물자원들을 관람하기 위한 목적으로 방문하지만 수목원내의 하천에 서식하고 있는 어류에 대한 관심은 미미한 상황이다. 따라서, 2008년 종다양성 복원사업으로 방류를 실시한 참갈겨니 개체군의 군집 및 건강성을 파악하고, 과거와 현재의 광릉수목원의 어류상 비교를 통해 하천의 건강성을 평가하여 봉선사천의 하천복원 및 보전에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 조사는 2015년 4월부터 2015년 9월까지 총 3회에 걸쳐 실시하였으며, 조사지점의 선정은 과거 모니터링이 실시된 7개지 지점 중 동일한 6개 지점을 선정하였으며, 복원된 참갈겨니의 최상류 서식처를 파악하기 위해 봉선사천 수계상류 2지점을 추가적으로 조사하여 총 8개 지점에서 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 총 8과 22종 2,960개체가 출현하였다. 한국고유종으로는 긴몰개(Squalidusgracilis majimae), 돌마자(Microphysogobio yaluensis), 참갈겨니(Zacco koreanus) 등 총 7종(31.82%)이 확인되었으며, 환경부지정 법적보호종과 생태계교란종은 출현하지 않았다. 우점종 및 아우점종은 피라미(Zacco platypus)가 1,348개체(45.54%)로 우점하였으며, 참갈겨니가 561개체(18.95%)로 아우점하였다. 조사지점별 평균 어류 군집분석 결과 우점도지수는 0.66±0.15 (St. 7) ~ 1.00±0.00 (St. 1), 다양도지수는 0.24±0.04 (St. 1) ~ 1.68±0.36 (St. 3), 균등도지수는0.34±0.12 (St. 8) ~ 0.74±0.17 (St. 4), 풍부도지수 0.25±0.02(St. 1) ~ 2.22±0.38 (St. 3)의 범위로 분석되었다. 우점도는 높고 다양도, 균등고, 풍부도가 낮은 St. 1이 가장 불안정적인군집을 유지하고 있는 것으로 나타났으며, St. 3에서 비교적안정된 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 조사시기에 따른 지점별 평균 어류 평가지수(FAI)를 분석한 결과 47.97±7.22 (St. 8) ~ 89.27±9.53 (St. 7)의 범위로 분석되었다. 지수값이 가장 낮은 St. 8이 보통의 C등급으로 나타났고, St. 1, 2, 3, 4, 6은 양호의 B등급, St. 5, St. 7은 최상의 A등급으로 분석되었다. 조사 지점별 FAI에 대한 One WayANOVA test결과 왕숙천수계인 St. 8은 P-value 값이 <0.01보다 낮게 나타나 봉선사천 수계의 조사지점들과는 유의한 차이를 보였으며, 봉선사천 수계 중 St. 5와 St. 7지점에서 St. 1, 2, 3, 4, 6과 p-value 값이 < 0.01보다 낮게 나타나 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다. 조사 유역별 채집된 종과 개체수의 유사도 분석결과 12.25%의 유사성을 기준으로 Group-A와 Group-B의 2개의 Group으로 구분되었다. Group-A는 봉선사천 본류 St. 2, 3, 5, 6, 7과 왕숙천인St. 8로 구분되었으며, St. 6과 St. 7이 87.47%로 가장 높은 유사성을 보였다. St. 5는 51.37.%로 다른 조사지역에 비해 다소 낮은 유사성을 보였다. Group-B는 봉선사천 최상류지점인 St. 1와 봉선사천 지류인 St. 4로 78.39%의 높은 유사성을 나타내는 것으로 분석되었다. FAI와 종수, 개체수, 군집지수, 수질 항목들 간의 상관성을 파악하기 위해 pearsoncorrelation 기법을 통한 다변량분석을 실시한 결과 종수,다양도, 균등도, 풍부도, SS는 양의 상관성으로 분석되었으며, 개체수, 우점도, IS, TS는 음의 상관성을 보였다. 또한 여러 항목 중 우점도, 다양도, 균등도, IS, SS 항목에서 p-value 값이 0.01보다 낮은 값으로 나타나 다른 항목들에 비해 FAI와 매우 높은 상관성을 갖는 것으로 분석되었다. 2008년 봉선사천 내 참갈겨니 방류사업 이후 2011년 모니터링 결과 채집된 참갈겨니는 123개체였으며, 본 조사에서 채집된 참갈겨니는 총 561개체로 2011년 보다 개체수가 증가한 것으로 나타났다. 또한 참갈겨니와 공서종이면서 우세종인 피라미 개체는 2011년에 756개체가 채집된 반면, 2015년에는 607개체가 채집되어 개체수가 감소한 것으로 나타났다. 봉선사천에 복원된 참갈겨니를 대상으로 전장-체중 상관관계 분석을 실시한 결과 성장도지수의 회귀계수b값이 3.1327로 분석되었으며, 비만도지수 분석결과 Slope값이 0.0015로 나타났다. 과거 2011년 조사결과는 회귀 계수 b값이 3.029로 분석되었으며, 비만도 지수 Slope는 0.0004로 나타났는데, 본 조사 결과 과거 조사결과에 비해 회귀 계수 b값 및 Slope 값이 다소 상승하여 생육상태 및 먹이 이용능력이 양호해 진 것으로 분석되었다. 참갈겨니전장빈도분포 분석결과 Age0+ < 39㎜, 40 < Age1+ < 89㎜, 90㎜ < Age2+ < 129, Age3+ > 130㎜의 범위로 분석되었으며, 당년생부터 3년생까지 전장빈도 분포 그래프가 정규분포를 그리는 것으로 나타났다.

복원된 참갈겨니 개체군의 서식 실태 분석

왕주현 ( Ju-hyoun Wang ),한중수 ( Jung-soo Han ),안채희 ( Chae-hui Ahn ),김정은 ( Jeong-eun Kim ),최준길 ( Jun-kil Choi ),이황구 ( Hwang-goo Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2

오늘날 인간 활동에 의해 수천종의 동·식물들이 멸종되고 그에 따라 개체군이 사라지며, 유전변이가 감소됨으로써 생태계 전체가 파괴되고 있는 상황에 이르렀다(Primack, 2008). 현재 우리는 그 어느 때보다도 생물다양성 및 환경문제에 대하여 민감하게 반응하고 있는 시대에 살고 있다(Kim et al., 2011). 다양한 생태계 구성요소 중 하천은 여러생물들의 이동 통로인 역할과 동시에 서식처를 제공하며, 에너지를 고정 및 순환시킨다. 또한 오염물질을 스스로 정화하는 자정작용 등 중요한 기능을 담당함으로서 하천생태계와 육상생태계의 연속된 생태계를 구성하고 있다(Byeon, 2013). 특히, 하천에 서식하는 생물 중 어류는 이동성이 매우 크며, 서식환경의 변화에 민감하게 반응하는 생물군 중하나로서 하천생태계 내에서 고차 소비자이자 수환경에 따라 다양한 반응을 보이는 생물이다(Song et al., 1995; Han et al., 2007). 또한 자연적 환경변화 뿐만 아니라 인위적 교란에 민감하게 반응하는 특성을 지니고 있으므로, 특정어류 개체군의 생물군집 분석을 통해 하천 및 호수생태계에 미치는 영향을 종합적으로 평가할 수 있다(Jang et al.,2007; Lee et al., 2014). 본 연구는 광릉숲 내에 위치한 봉선사천의 2008년 종다양성 복원사업으로 방류를 실시한 참갈겨니(Zacco koreanus)개체군과 origin 서식처인 조종천과 수동천에 서식하는 참갈겨니 개체군 간의 서식 실태 비교를 실시하고자 하며, 서식처 및 어류상 비교를 통해 향후 어류 복원에 필요한 기초자료를 제공하고자 한다. 본 연구의 서식처간 비교 분석을 실시하기 위해 참갈겨니복원 개체군이 서식하는 봉선사천과 origin 개체군이 서식하는 조종천과 수동천에서 참갈겨니 개체군의 산란시기를 고려하여 2016년 6월에 조사를 실시하였다. 조사지점은 봉선사천, 조종천, 수동천에서 각각 2개 지점을 선정하였다. 조사지 개황을 분석한 결과 유폭은 봉선사천에서 최대 27m로 가장 넓은 유폭을 갖는 것으로 나타났으며, 수심은 조종천에서 최대 127cm로 가장 깊은 수심을 나타내었다. 하상구조는 조사 구간 모두 boulder의 비율이 높은 것으로 나타나 상류역에서 나타나는 전형적인 하상구조를 보였다. 조사지점별 수질항목 측정결과 수온은 수동천에서 평균 23.3(±2.3)으로 가장 수온이 높은 것으로 측정되었으며, 조종천에서 20.2(±1.0)로 가장 낮은 것으로 조사되었다. pH는 평균 7.80(±0.07; 조종천)∼8.30(±0.98; 수동천)으로 중성에서 약알칼리성을 나타내었다. DO는 평균 6.63(±0.61; 봉선사천)∼8.45(±1.80; 수동천)로 어류의 서식에 적합한 것으로 나타났다. BOD는 평균 2.25(±0.71; 봉선사천)∼3.52(±2.12; 수동천)로 나타났으며, 전기전도도는 평균 219.90(±5.52; 수동천)∼278.90(±1.13; 봉선사천)으로 조사되었다. 조사기간 동안채집된 어류는 봉선사천에서 총 3과 11종 530개체가 채집되었으며, 조종천에서 4과 12종 293개체, 수동천에서 4과11종 361개체가 채집되었다. 한국고유종은 총 10종이 출현하였으며, 봉선사천과 수동천 6종(54.5%), 조종천 6종(50.0%)이 출현하여 일반적인 하천에서의 고유종 빈도인28.8% (Kim et al., 2005) 보다 높은 고유종 빈도를 보였다. 봉선사천에서 참갈겨니가 168개체(31.7%)로 우점하였으며, 피라미(Zacco platypus)가 161개체(30.4%)로 아우점하였다. 조종천은 참갈겨니 146개체(49.8%)로 우점하였으며, 피라미 64개체(21.8%)로 아우점하였다. 수동천은 참갈겨니 164개체(45.4%)로 우점하였으며, 피라미 77개체(21.3%)로 아우점하였다. 조사하천별 참갈겨니가 우점하고 피라미가 아우점하는 군집구조를 유지하고 있었다. 조사하천별 군집분석결과 우점도지수는 평균 0.63(±0.05; 봉선사천)∼0.72(±0.01; 조종천), 다양도지수는 평균 1.55(±0.06; 조종천)∼1.78(±0.11; 봉선사천), 균등도지수는 평균 0.71(±0.03; 조종천)∼0.76(±0.02; 봉선사천), 풍부도지수는 1.61(±0.33; 조종천)∼1.73(±0.24; 수동천)으로 분석되었다. 군집분석 결과 조사하천간의 군집차이는 적은 것으로 나타났으며, 상대적으로 봉선사천의 군집구조가 가장 양호한 것으로 분석되었다. 조사지점별 출현종과 개체수를 이용하여 지점간 유사도 분석을 실시한 결과 75.4%의 유사성을 기준으로 A와 B 2개의 Group으로 구분되었다. B-group에 속한 봉선사천의 St. 1과St. 2 지점간 유사성이 83.7%로 가장 높은 것으로 나타났으며, 수동천의 St. 2와 조종천 St. 2가 82.9%, 수동천 St. 1과 조종천St. 1이 78.9%의 유사성을 갖는 것으로 분석되었다. 시공간적인 단점을 보완한 정량적 서식처 평가기법(QHEI)을 분석한 결과 조종천에서 평균 88.8(±12.4)로 가장 높은 것으로 분석되었으며, 수동천에서 평균 85.5(±3.5), 봉선사천에서 평균84.3(±13.8)의 순으로 분석되었다. 조사하천 모두 평균 S등급의 양호한 서식처 환경을 유지하고 있는 것으로 나타났다. 어류 평가지수인 FAI분석 결과 봉선사천 평균 87.5(±0.0), 수동천 96.9(±4.4)로 각각 A등급의 최상으로 분석되었으며, 조종천에서 평균 84.0(±22.1)으로 B등급의 양호한 하천건강성을 나타내었다. 2008년 봉선사천에 복원된 참갈겨니 개체군과 복원개체군의 origin 서식처에 서식하고 있는 참갈겨니 개체군의 길이-무게분석 결과 봉선사천 참갈겨니의 성장도의 회귀계수b값은 3.1452로 분석되었으며, 조종천은 3.4392, 수동천은 3.3141로 분석되어 봉선사천에 복원된 참갈겨니 개체군의 회귀 계수 b값이 가장 낮은 것으로 나타났다. 비만도지수 분석결과 봉선사천의 비만도 지수 기울기는 0.0035, 조종천 0.0050, 수동천 0.0080으로 분석되어 비만도지수 기울기 또한 봉선사천에 복원된 개체군의 기울기가 가장 낮은 것으로 분석되었다. 따라서 봉선사천의 복원 개체군이 상대적으로 가장 낮은 생육상태를 유지하고 있으며, 먹이원을 이용하는 이용능력 또한 가장 낮으로 것으로 분석되었다. 서식처별 참갈겨니 수컷과 암컷의 생식소 무게를 측정하여 복원 개체군과 origin 서식처개체군 간의 생식능력의 차이를 평가한 결과 서식처별 수컷생식소의 median 값은 봉선사천이 가장 높은 것으로 조사되었으며, 다음으로 수동천, 조종천의 순으로 분석되었다. 암컷의 생식소의 median값 또한 봉선사천이 가장 높은 것으로 나타났으며, 수동천과 조종천은 median 값에서 차이를 보이지 않는 것으로 분석되어 상대적으로 봉선사천의 참갈겨니 개체군의 생식소 크기가 비대한 것으로 나타났다. 참갈겨니 개체군의 하천별 생식소중량지수(GSI)를 분석한 결과 수컷은 봉선사천이 평균 2.44(±1.75)로 가장 GSI가 높은 것으로 분석되었으며, 다음으로 수동천 1.87(±1.20), 조종천 1.77(±1.03)의 순으로 나타났다. 암컷 역시 봉선사천에서 평균 4.50(±1.76)으로 가장 높은 GSI를 갖는 것으로 분석되었으며, 다음으로 조종천3.41(±3.08), 수동천 2.40(±1.33)의 순으로 나타났다. 따라서 개체군의 생육상태 및 먹이원을 이용하는 이용능력을 파악할수 있는 성장도와 비만도 지수에서는 origin 서식처에 서식하는 참갈겨니 개체군이 봉선사천에 복원된 참갈겨니 개체군 보다 양호한 것으로 나타났으나 생식능력을 평가할 수 있는 생식소 분석 결과에서는 봉선사천에 복원된 참갈겨니 개체군이 origin 서식처에 서식하는 참갈겨니 개체군보다 높은 생식능력을 갖고 있는 것으로 분석되었다. 이는 봉선사천에 복원된 참갈겨니 개체군의 경우 생태적 지위가 유사한 피라미의 개체수가 풍부하여 종간 경쟁(Interspecific competition)을 위한 참갈겨니 개체군의 수도(abundance)를 증가시키기 위해 생식능력에 많은 에너지를 사용하고 있는 것으로 판단되며, 그에 반해피라미 개체군의 개체수가 비교적 적은 origin 서식처에서는 생식능력에 에너지를 소비하기 보다는 종내 경쟁(Intraspeci fic competition)을 위한 개체성장(Individual growth)에 많은 에너지를 이용하고 있기 때문인 것으로 판단된다.

청계천의 어류상 및 피라미(Zacco platypus) 개체군 현황

왕주현,최원섭,최준길,이황구,Wang, Ju Hyoun,Choi, Won Sub,Choi, Jun Kil,Lee, Hwang Goo 한국환경생물학회 2021 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.39 No.1

본 연구는 청계천에 서식하는 어류 서식 현황을 제시하고 피라미 개체군 분석을 통해 청계천의 외래종, 이입종 및 우점종 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 어류상 조사는 2019년 4월부터 10월까지 총 3회 실시하였으며, 조사 결과 총 9과 27종 2,045개체가 채집되었다. 한국고유종으로는 쉬리(Coreoleuciscus splendidus), 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 참갈겨니(Zacco koreanus), 얼룩동사리(Odontobutis interrupta) 등 5종(18.5%)이 출현하였다. 청계천의 우점종은 Zacco platypus (62.4%), 아우점종은 Z. koreanus (9.8%)로 확인되었으며, 우점종인 피라미 개체군의 길이- 무게 분석 결과 회귀계수 b값은 3.3434, 비만도지수(k)는 0.0026의 양의 기울기로 분석되었다. 따라서 피라미 개체군은 양호한 생육상태를 유지하고 있으며, 청계천은 피라미 개체군이 성장하기에 적합한 서식조건인 것으로 판단된다. 청계천은 복원 이후 지속적인 외래종과 이입종의 유입으로 인해 문제가 발생하고 있으며, 본 조사시에도 기존 청계천 내 서식이 보고되지 않은 외래종 골든알지이터(Gyrinocheilus aymonier var. (gold type))와 이입종 쉬리(C. splendidus)의 서식이 확인되었다. 따라서 청계천 내 발생하고 있는 외래종 및 이입종 유입 방지를 위한 지속적인 홍보와 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다. This study aimed to present the current status of exotic fish species, invasive species, and dominant species inhabiting the Cheonggyecheon stream. We conducted three samplings from April to October 2019. A total of 2,045 individuals from 27 species belonging to nine fish families were collected. There were five Korean endemic species (18.5%) including Coreoleuciscus splendidus, Sarcocheilichthys nigripinnis morii, Squalidus gracilis majimae, Zacco koreanus, and Odontobutis interrupta in the Cheonggyecheon stream. The dominant species was Zacco platypus (62.4%) and the subdominant species was Z. koreanus (9.8%). The length-weight analysis of the dominant species Z. platypus population showed a regression coefficient b of 3.3434 and a condition factor(k) of 0.0026, with a positive slope. The growth state of the Z. platypus population was identified as being in a very favorable condition. The Cheonggyecheon stream is considered to be an appropriate habitat for the Z. platypus population. Since the restoration, The Cheonggyecheon stream has had continuous problems due to the introduction of exotic species and invasive species and in this study, exotic species, Gyrinocheilus aymonier var.(gold type), and invasive species, Coreoleuciscus splendidus, which have not previously been reported in the Cheonggyecheon stream, appeared. Therefore, it is deemed necessary to prepare continuous publicity and management measures to prevent exotic species and invasive species from inhabiting the Cheonggyecheon stream.

달서천에 서식하는 나일틸라피아(Oreochromis niloticus) 개체군 특성

왕주현,최준길,이황구,Wang, Ju Hyoun,Choi, Jun Kil,Lee, Hwang Goo 한국환경생물학회 2020 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.38 No.1

본 연구는 온배수가 유입되는 대구시 달서천을 대상으로 나일틸라피아의 개체군 특성을 파악하기 위해 2019년 1월부터 11월까지 조사를 실시하였다. 물리적 서식환경분석 결과 낮은 수심과 자갈, 모래/진흙의 비율이 높은 하상구조를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 이화학적 서식환경 분석 결과 달서천의 전기전도도(EC)는 매우 높은 것으로 확인되었다. 기온 및 수온 분석 결과 달서천은 연중 10℃ 이상의 수온을 지속적으로 유지하는 것으로 나타났으며, 금호강은 3월부터 10℃ 이상의 수온을 유지하는 것으로 확인되었다. 어류상 조사결과 총 8과 20종 4,247개체가 출현하였다. 상대풍부도 분석 결과 나일틸라피아가 1,306개체(30.75%)로 우점하고 있는 것으로 나타났다. 조사 시기별 나일틸라피아 개체수 분석 결과 6월 30일 조사 시 급격한 개체수 증가를 보였다. 나일틸라피아 개체군의 길이-무게 분석 결과 회귀계수 b값은 3.1496으로 나타났으며, 비만도지수(k) 기울기는 0.0025로 양의 기울기로 분석되었다. 조사시기별 달서천의 수온과 나일틸라피아 전장을 비교·분석한 결과 22℃ 이상의 수온을 유지하는 5월 29일 조사시 당년생 개체가 출현하였다. 전장빈도 분포 분석 결과 당년생은 0~110 mm, 1년생~2년생은 120~210 mm, 2년생 이상의 개체는 >210 mm의 범위로 추정되었다. 나일틸라피아 개체군 생식소중량지수(GSI) 분석 결과 수컷과 암컷 모두 3월 11일 조사시 중앙값이 가장 높았으며, 3월 이후 중앙값은 감소하는 것으로 나타났다. 나일틸라피아의 개체 무게(BW), 생식소중량(GS), 생식소중량지수(GSI) 간의 상관 분석 결과 개체 무게가 유사더라도 암컷 개체의 생식소중량과 생식소중량지수가 더 높은 것으로 분석되었다. 결과적으로 달서천에 서식하고 있는 나일틸라피아 개체군은 온배수로 인해 겨울철에도 생존이 가능하며, 안정적인 생활사를 유지하고 있는 것으로 판단된다. 또한 수온이 10℃ 이상으로 상승하는 3월 이후부터는 달서천에서 금호강으로 서식처 이동이 가능할 것으로 예상된다. 따라서 금호강을 중심으로 나일틸라피아 개체군의 서식 분포 파악을 통해 나일틸라피아 개체군 관리 및 담수어류 종다양성 보존을 위한 하천관리 방안 마련이 필요할 것으로 판단된다. This study was conducted to investigate the population characteristics of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) in the Daegu Metropolitan City thermal effluent stream (Dalseo Stream) from January to November 2019. The collected fish were identified as 4,247 individuals of 20 species from a total of eight families. The dominant species was O. niloticus with 1,306 individuals and a high relative abundance (30.75%). The water temperature of Dalseo Stream was maintained above 10℃ throughout the year, which means that O. niloticus could inhabit it even in winter. The length-weight analysis showed a regression coefficient b of 3.1496, and a condition factor (k) of 0.0025 with a positive slope. Comparing the water temperature of Dalseo Stream and the total length of O. niloticus per investigation period, the 0-age individuals appeared May 29 when the water temperature was maintained above 22℃. In conclusion, the thermal effluent of Dalseo Stream allowed O. niloticus to survive in winter and maintain stable growth conditions and life cycles. The results of this study will inform ecological information on O. niloticus, which suggests that river management efforts should consider the management of O. niloticus populations for the conservation of fish species diversity.

북한산 송추계곡 이주사업 이전 저서성 대형무척추동물 군집 특성

왕주현 ( Ju Hyoun Wang ),이황구 ( Hwang Goo Lee ),최준길 ( Jun Kil Choi ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회지 Vol.30 No.1

본 연구는 향후 송추이주사업으로 인한 수생태계 회복의 효과에 대한 검증을 위하여 사업 전 송추계곡의 상류부터 하류 구간을 대상으로 저서성 대형무척추동물의 정밀 모니터링을 실시하여 송추이주사업 이전의 수생태계 현황 자료를 구축하고자 한다. 현지조사는 2012년 11월부터 2013년 8월까지 총 3회에 걸쳐 조사를 실시하였으며, 조사구간은 대조구간(St. 1), 이주구간(St. 2, 3), 하류구간(St. 4)의 총 4개 지점을 선정하였다. 저서성 대형무척추동물은 총 4문5강 9목 32과 62종 3,805개체가 출현하였다. 군집분석결과 대조구간에서 우점도 0.52(±0.16), 다양도 1.95(±0.44), 균등도 0.81(±0.04), 풍부도 2.25(±0.85)로 나타나 상대적으로 가장 안정된 군집구조를 유지하는 것으로 분석되었다. 출현 종수와 개체수의 EPT-비율은 대조구간에서 각각 67.60(±5.66)%, 66.30(±2.06)%로 가장 높게 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 감소하는 것으로 분석되었다. 기능군분석 결과 섭식기능군은 하류구간으로 갈수록 shredders의 비율은 감소하고 gathering-collectors와 filtering-collectors의 비율은 증가하였으며, 서식기능군은 하류구간으로 갈수록 sprawlers의 비율은 감소하고 burrows의 비율은 증가하는 것으로 나타났다. 하천오수생물지수(KSI)를 분석한 결과 대조구간은 평균 0.75(±0.10)로 A등급으로 나타났으며, 하류구간으로 갈수록 평균 지수값이 증가해 B등급으로 하락하는 것으로 평가되었다. This study was performed to investigate and monitor changes in aquatic ecological communities, particularly benthic macroinvertebrates from the upper reaches to the down reaches of Songchu valley before the project of Songchu valley translocation initiates. We aimed to verify the translocation effects of the valley on the aquatic macroinvertebrate communities. A field investigation was conducted over three rounds from November 2012 to August 2013. A total of four sites were selected: one to represent the control site (St. 1), two for the translocation sites (St. 2, 3), and one for the downstream sites (St. 4). Our quantitative sampling revealed that the total number of benthic macroinvertebrates were 3,805, which belong to 62 species, 32 families, 9 orders, 5 classes and 4 phyla. As a result of the community analysis at the control site, dominant index was 0.52(±0.16), diversity index was 1.95(±0.44), evenness index was 0.81(±0.04), and richness index was 2.25(±0.85). Thus, the community structure was found to be relatively stable. For the EPT ratio of species and individuals that appeared, the control site showed the highest values at 67.60(±5.66)% and 66.30(±2.06)% respectively, but its value became lower towards the downstream sites. Upon the statistical analysis of the functional feeding groups, it was found that gathering-collectors and filtering-collectors increased toward the downstream sites while shredders decreased. From the point of habitat-oriented group evaluation, sprawlers decreased and burrows increased toward the downstream sites. According to the analysis using Korea Saprobic Index (KSI), the control site is categorized as grade A with average value at 0.75(±0.10). However, the grade gradually falls from A to B toward the lower reaches, as the KSI value increases at the translocation and downstream sites.

한국 담수어류 두 근연종 한둑중개(Cottus hangiongensis)와 둑중개(Cottus koreanus)의 초기생활사 차이에 따른 개체군 유전적 구조 특성

백송이 ( Song Yi Baek ),강지현 ( Ji Hyoun Kang ),조서희 ( Seo Hee Cho ),장지은 ( Ji Eun Jang ),왕주현 ( Ju-hyoun Wang ),이황구 ( Hwang-goo Lee ),최준길 ( Jun-kil Choi ),이혁제 ( Hyuk Je Lee ) 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2016 No.2

Levels of genetic diversity and spatial genetic structure among freshwater fish populations are influenced by life history traits of the species including life history styles (e.g., fluvial, amphidromous). However, whether and how divergent life history styles contribute to shaping population genetic structure of freshwater fish species remain rarely tested comparatively for closely related species. A species pair of freshwater sculpins, Cottus hangiongensis- C. koreanus, which both occur in the Korean Peninsula, shows considerable variation in distribution, life history style and conservation status. Cottus hangiongensis is widely distributed across the eastern Korean Peninsula, northern Japan and Russia, whereas C. koreanus is restricted to the Korean Peninsula. The former species has been protected by the Korean government as a ‘legally protected species II’ since 2012, but the latter was recently released from the red list of endangered species. Although these two species are a sister taxon with morphologically virtually indistinguishable, they differ in life history styles, type of larvae and habitat selection: C. hangiongensis shows “amphidromous” life history with pelagic larvae and occurs from mid-to-downstream of the river, whereas C. koreanus displays “fluvial” life history with benthic larvae and inhabits upstream of the river. In the present study, we examined and compared population genetic structure between two congeneric sister sculpin species from South Korea that show a notable divergence in life history styles using a combination of mitochondrial DNA (mtDNA) and microsatellite markers. Individuals of C. hangiongensis (N = 200) and C. koreanus (N = 274) were collected using skimming nets from 18 different locations in South Korea (C. hangiongensis: 5 locations - Samcheok, Yangyang, Okgye, Gangneung, Uljin; C. koreanus: 13 locations - Pyeongchang Heongjung-valley, Mitan Myeon, Jeongseon, Wonju Oakvalley, Gangnim Myeon, Mt. Chiaksan National Park from the South Han River; Goseong, Yanggu, Inje, Gapyong, Pocheon from the North Han River; Samcheok, Yangyang from the East flowing rivers). Based on mtDNA control region (465, 467 bp) and seven nuclear microsatellite loci, we found that the overall levels of within-population genetic diversity were substantially greater for C. hangiongensis (mean mtDNA haplotype richness: 2.128 ± 1.470; mean allelic richness: 14.029 ± 1.065) than for C. koreanus (mean mtDNA haplotype richness: 1.084 ± 1.794; mean allelic richness: 5.095 ± 2.861). These results indicate that an amphidromous species C. hangiongensis, which produces many small eggs from which pelagic larvae hatch then spend 1-2 months in the sea before migrating to river mouths, has greater within-population genetic diversity than a fluvial species C. koreanus, which lays a small number of large eggs from which benthic larvae develop directly. The inbreeding coefficient (FIS) values were generally low, ranging from -0.001 to 0.052 for C. hangiongensis and from -0.294 to 0.059 for C. koreanus, suggesting that rather random mating has been taking place in both species. The degree of genetic differentiation between populations at both mtDNA and microsatellite markers was much greater for the ‘fluvial’ species, C. koreanus with direct-developing benthic larvae than for the ‘amphidromous’ species, C. hangiongensis with pelagic larvae. These findings suggest that all the populations of C. koreanus investigated are genetically strongly isolated and thus divergent one another, most likely due to lack of gene flow among populations because of their limited migratory range by physical isolation and/or behavioral constraint. By comparison, C. hangiongensis showed lack of spatial genetic structure, which is probably due to high on-going gene flow during the free-swimming larval stage of this fish. The Mantel tests of both C. hangiongensis and C. koreanus showed significant correlation between genetic (FST) and geographic distances (km) across all the populations, based on neither mtDNA nor microsatellites. STRUCTURE and factorial correspondence analysis (FCA) of seven microsatellite genotypes detected a single genetic make-up with in C. hangiongensis, but almost each of the local populations comprising its own unique genetic integrity within C. koreanus. These results corroborate the hypothesis that life history divergence strongly affects the spatial population genetic structure of these two species. The greater spatial genetic structure observed for C. koreanus than for C. hangiongensis may have resulted from much lower levels of gene flow, most likely due to its poorer dispersal capacity (and physical isolation among populations) because it lacks the free-swimming larval phase that the latter species has. Overall, we conclude that alternative life histories (fluvial vs. amphidromous) have resulted in strikingly different patterns of population genetic structure between these sister species of freshwater sculpins in South Korea. The observed patterns highlight how divergent life history evolution may influence broader trends of population connectivity in freshwater fish, with significant implications for management and conservation particularly for these endangered fishes. This study sheds intriguing insights into the effects of divergent life history styles on the genetic diversity and genetic structure of South Korean populations of a sister species pair C. hangiongensis-C. koreanus, which will contribute to a better understanding of how these two species have diverged ecologically and speciated in general.