신진과학자 수상강연 : 논의 둠벙이 가지는 기능에 관한 연구 = A Study on Ecological Characteristics of Small Irrigation Pond (Dum-Bung) in Paddy Field

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 우리나라 논 농업환경을 고려하여 쌀 생산에 영향을 최소화하면서 논 생태계의 생물다양성을 증진시킬 수 있는 논 생태복원 아이템으로 소규모 습지인 둠벙과 둠벙과 연결되는 생태통로에 관한 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 인공으로 조성된 둠벙의 면적은 4.6∼14.1 ㎡로 매우 소규모 둠벙이었으며 규모가 작아 지속적 인 둠벙 기능 유지를 위해서는 주변에 석축이나 목축 등을 설치해 매몰되는 것을 방지할 필요가 있다. 수질환경은 농업용수 기준을 초과한 수질등급을 보였으며 이는 농촌지역에서 둠벙과 같은 작은 저류지는 하천으로 직접 유출될 수 있는 영양물질을 1차적으로 걸러 줌으로서 농촌 지역의 침전지 역할도 할 수 있을 것으로 사료된다. 둠벙 어류상의 군집 안정도와 다양도 지수가 불량하게 나타났으며, 이는 주변 하천과 고립된 구조를 가지고 있어 논과 정수지역, 농수로 등 연중 수위 변화에 큰 영향을 받게 되어, 이러한 환경에 적응한 어종들만이 서식할 수 있기 때문으로 판단된 다. 농촌지역 둠벙의 복원 및 효율적 관리를 위해서는 둠벙과 주변하천과의 연계성, 둠벙의 크기를 비롯한 구조적 특성을 잘 고려해야 할 것으로 판단된다. 논에서 미꾸라지는 중간 낙수 초기에 둠벙보다는 배수로 쪽으로 이동하는 경향이 있었다. 중간 낙수가 완료되어 논에 물이 없는 시기에는 둠벙으로 이동하여 중간 낙수기간 동안 둠벙을 피난처로 이용한다는 것을 알 수 있었다. 미꾸라지 중 논 바닥을 파고들어 가는 것은 채집되지 않은 것으로 볼 때, 논에서 미꾸라지가 둠벙으로 이동하는 것을 선호한 것인지 아니면 표식에 의한 스트레스로 바닥을 파고들어갈 힘이 부족했던 것인지에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다. 둠벙과 논에서 채집한 미꾸라지는 동물성 먹이가 86.1%, 식물성 먹이가 13.9%를 차지하여 동물성 먹이가 매우 우세하였다. 둠벙에서 채집된 미꾸라지 중 90% 이상이 먹이를 섭식한 반면 논에서 채집된 미 꾸라지는 모든 개체가 공복 상태를 보이고 있어 섭식활동에 장애를 받은 것으로 나타났다. 안정동위원소를 이용하여 논과 둠벙의 생물이동 특성을 살펴본 결과, 논을 포함한 논 생태계에 서 어류의 이동은 용·배수로를 포함한 주변의 환경(수심, 배수로 형상)에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 δ13C와 δ15N의 차이를 통해서 논과 둠벙 사이의 어류 서식처 이동특성을 파 악한 결과, 어류는 논 중간 낙수기와 가을, 겨울에 논에 물이 없어지는 시기에는 둠벙으로 이동하 는 것으로 나타났다. 논과 둠벙 그리고 주변 생태계 연계를 위하여 소규모 논 어도를 설치한 결과, 이동하는 어류는 미꾸리, 미꾸라지, 왜몰개 3종으로 조사되었으며 주요 이동시간은 주간보다는 야간에 이동하는 특 성을 보였다. 따라서 논 어도를 유지할 수 있는 용수공급량이 충분하지 않은 논에서 어도로 흐를 수 있는 용수를 확보하기 위해서는 어도의 주운영 시간을 주간보다는 야간과 새벽 시간대로 조정 하여 운영하는 것이 효율적일 것으로 판단된다.