본 연구에서는 환경부 지정 멸종위기 2급 식물로 알려져 있는 한국의 고유종인 선제비꽃을 대상으로 기후변화 조건 에서 수분, 유기물, 광을 처리하였을 때 각 환경에서 두 종의 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지 않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을 100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분구배, 유기물을 20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물구배, 그리고 광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각 환경에서 2014 년 9월부터 2015년 6월까지 재배하였다. 그 결과, 선제비꽃 의 잎 수는 수분구배의 경우, CO2를 처리하였을 때 100%와 30%에서 가장 많았다. 고사율은 대조구에서 수분 90% 유 기물 10%, 20%, 광 20%, 70%에서, 처리구에서는 수분 70%, 90% 유기물 0%, 5%, 10%, 20%, 광100%에서 가장 높았다. 이 결과는 지구온난화가 가속화 될 경우, 선제비꽃 의 경우 수분의 양에 따라 생육반응이 크게 변할 수 있을 것으로 판단된다. 게다가 수분과 유기물을 처리하였을 때는 선제비꽃이 처리구에서 더 많이 고사하였으나 광을 처리하 였을 때는 감소하여, 기후변화가 지속될 경우 수분이 충분 히 공급되는 수환경에서 광량이 낮아질수록 더 잘 생존할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 환경부 지정 멸종위기 2급 식물로 알려져 있는 한국의 고유종인 선제비꽃을 대상으로 기후변화 조건 에서 수분, 유기물, 광을 처리하였을 때 각 환경에서 두 종의 생육 반응에 대한 변화를 알아보고자 하였다. 이를 위하여 온실을 CO2를 공급한 처리구와 공급하지 않은 대조구로 나누었다. 그리고 두 구역 내에 각각 수분을 100%, 90%, 70%, 50%, 30%로 처리한 수분 구배, 유기물을 20%, 15%, 10%, 5%, 0%로 처리한 유기물 구배, 그리고 광을 100%, 70%, 30% 로 처리한 광 구배를 설정하고 각 환경에서 2014 년 9월부터 2015년 8월까지 재배하였다. 그 결과, 선제비꽃 의 잎 수는 수분 구배의 경우, CO2 를 처리하였을 때 100% 와 30%에서 가장 많았다. 사망율은 수분 90%, 질소 10%와 질소 20%일 때 가장 높았다. 지상부 길이는 처리구에서 더 길었으며, 잎수는 대조구에서 더 많았다. 수분은 잎수보다 는 지상부 길이에 더 많은 영향을 주었다. 선제비꽃은 지구 온난화가 되면 지금보다 낮은 광에서 더 잘 자랄것이다. 이 결과 앞으로 지구온난화로 인해 CO2 농도와 온도가 더 올 라가면, 각 환경요인에 따른 반응이 크게 달라질 것이다. 선제비꽃의 지상부 길이는 길어지지만 잎수는 줄어들어 광 합성에 부정적 영향을 끼칠 것으로 판단된다. 또한 환경조 건에 큰 영향을 받는 멸종위기종인 선제비꽃은 변화하는 기후조건에 대비해 대한 많은 연구가 필요하다.
본 연구는 멸종위기식물인 섬시호를 대상으로 기후변화 의 원인인 CO2 + 온도 상승과 식물의 생육 및 분포에 중요 한 광, 수분, 영양소를 조합 처리하여 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지 알아보고, 기후변화환경 하에서의 보전 방안을 마련하고자 하였다. 실험은 야외의 CO2 농도와 온 도를 반영한 대조구와 유리온실에서 대조구보다 CO2 농도 가 약 2배, 온도가 약 2℃ 높게 유지한 CO2 + 온도 상승구로 구분하여 2010년부터 2011년까지 생육시켜 관찰하고 비교 하였다. 섬시호의 생육반응은 광, 수분, 영양소보다 CO2 + 온도 상승의 영향을 더 많이 받았고, CO2 + 온도 상승구에 서 영양소가 많은 조건에서 잘 자랐다. 잎 수는 대조구에 비해 CO2 + 온도 상승구에서 광이 낮은 구배와 영양소가 높은 구배에서 많았고, 잎 폭은 대조구에 비해 CO2 + 온도 상승구에서 광과 영양소가 중간 구배에서 좁았다. 그러나 지상부 길이, 잎몸 길이 그리고 잎자루 길이는 대조구와 CO2 + 온도 상승구 간에 차이가 없었다. 이상으로 볼 때, CO2 농도와 온도의 증가에 의한 식물들의 생육반응은 연구 대상종에 따라 다른 결과를 나타낸다. 이러한 이유는 모든 종마다 CO2 농도와 온도에 반응하는 특이성을 가지고 있고, 여러 복합적인 요인에 의해 식물의 생장이 이루어지기 때문 으로 판단된다. 본 연구결과를 토대로 미래기후환경 하에서 섬시호의 보전을 위해서는 섬시호 자생지에 영양소를 공급 하고 섬시호 자생지가 파괴되지 않도록 하여야 한다. 또한 섬시호의 자생지와 유사한 환경조건을 가진 곳을 선정하여 복원함으로써 서식지를 확대하여야 한다.
최근 들어 지속적으로 양서류의 종과 수가 감소하고 있으 며, 원인으로는 환경오염, 서식지 파괴, 질병 등이 거론된다. 주요원인 중 하나인 질병은 전 세계적으로 이슈가 되고 있 으며, 항아리곰팡이병(Chytridomycosis) 같은 질병은 한 종 을 멸종에까지 이르게 하는 것으로 알려져 있다. 국내에서 는 현재까지 양서류 질병사례에 대한 관찰 및 질병 가능성 이 있는 균의 동정이 이루어져 왔으나, 국내에 허가된 양서 류 증식장과 관련된 질병의 검출 및 병원체의 규명 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 국내 양서류 증양식장 내·외부에서 발병 하는 질병확인 및 관련 병원체를 동정하여 양서류 질병 연 구의 기초자료 확보하고자 2015년 5월부터 7월 사이에 증 양식장 내·외에서 채집된 북방산개구리의 유생과 아성체를 대상으로 연구를 수행하였다. 북방상개구리 유생은 공주와 인제 지역에 개구리 증양식장 내‧외부에서 각 10마리씩 채 집하였으며, 아성체의 경우 보령, 괴산, 공주, 인제 지역 증 양식장 외부에서 각 10마리씩 채집하였다. 멸균된 면봉으로 개체 피부 표면(외부)와 해부한 개체 내부를 스왑하여 병원 체(박테리아와 곰팡이)를 확보하였다. 병원체의 배양은 petrifilm APC(박테리아)와 Y/M(곰팡이)을 사용하였으며, 각 각 35℃에서 48시간, 25℃에서 120시간 배양 후 콜로니 수를 기록하였다. 배양된 콜로니 수는 SPSS(ver 18) 통계프 로그램 사용하여, 채집지역간, 증양식장 내‧외부간 그리고 개체 내‧외부간 차이를 비모수검정법으로 비교분석하였다. 또한 배양된 박테리아의 종을 동정하기 위해 각각의 콜로니 들을 PCR 한 후 결과를 NCBI에서 확인하였다. 연구결과, 유생의 경우 공주지역 증양식장 내·외부간 박 테리아 콜로니 수에서 의미 있는 차이를 보였으며, 아성체 의 경우 채집 지역 간 박테리아 콜로니 수가 유의한 차이를 보였다. 더불어, 인제의 아성체에서는 상대적으로 많은 곰 팡이의 콜로니 수가 관찰되었다. 배양된 병원체의 PCR 연 구를 통해 약 40 종의 박테리아가 동정되었다. 그 중 13 종은 양서류 질병과 관련 있는 것으로 확인되었으며, 인간 에게 영향을 줄 수 있는 병원체 역시 전체 20%인 8종이 확인되었다. 추후 연구에서는 본 연구의 결과를 바탕으로 양서류 질병의 원인 병원체를 밝히고, 효과적인 치료법을 찾기 위한 연구를 진행할 계획이다.
Trophic and tolerance gradients on the ranges of ambient nutrients (N, P) and other water quality were tested on two species of Zacco temminckii (Zt) and Zacco platypus (Zp). For water chemistry, trophic gradients and BIM model analysis, 76 streams and rivers were sampled during 2004 - 2005. The populations of Zt had a narrow tolerance with a low limit (< 300 μg L-1) over a phosphorus gradient, whereas the Zp occurred in high TP up to 1180 μg L-1. There was a 4-fold difference in mean TP between two species and the tolerance range of phosphorus in Zp was significantly greater than in Zt (t = 5.25, p < 0.001). The chemical tolerance of two species had a similar pattern in nitrogen and other chemical parameters. The proportion of insectivores co-occurred with Zt was > 40% and was nearly two times greater (p < 0.001) than was that co-occurred with Zp. The omnivores co-occurred with Zp were significantly greater (t = 9.74, p < 0.001) than those co-occurred with Zt. The model values of BIM co-occurred with Zt were significantly greater (t = 13.67, p < 0.001) than those of Zp. Overall data suggested that Zp have a wide range of chemical tolerance as tolerant species, trophic preference of omnivores, and survived even in degraded environments, whereas Zt have other trophic extremes of sensitive species, trophic preference of insectivores, and the low-nutrient regions with high BIM model values. This study was supported by the CAER (Center for Aquatic Ecosystem Restoration) of Eco-STAR project from MEK (Ministry of Environment, Korea).
본 연구는 번식기 무당개구리 수컷이 발산하는 수면파장 과 수면파장에 의한 수컷 간 경쟁을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부 의 구룡계곡 내 물웅덩이를 대상으로 하였다. 물웅덩이는 계곡 본류 옆 평지지역에 인위적으로 조성한 소규모 습지로 형태는 타원형으로 장축이 3.3m, 단축이 2.3m로 면적은 6 ㎡이다. 수심은 5cm 내외로 얕고 일정하며, 바닥은 진흙으 로 덮여 있고 경계부는 높이 15cm 내외로 무당개구리가 쉽게 물로 접근할 수 있는 구조이다. 무당개구리 수면파장 촬영은 웅덩이 경계부에서 대기하 다가 무당개구리가 경계를 풀고 수면파장을 생성하면 카메 라를 이용해 행동을 촬영하였다. 카메라는 스마트폰(아이폰 6)을 이용하였고 슬로우모션 기능을 이용하여 고속으로 촬 영하였다. 촬영일시는 2015년 6월 14일이었다. 수면파장의 물리적 특성은 파장수, 파장시간, 주파수(초당 파장수)를 분 석하였다. 수면파장 동영상 분석은 초당 프레임별 이미지 판독을 통해 파장수, 시점, 종점, 사진갯수를 기록하였다. 총 분석파장 횟수는 250회이었다. 수면파장에 의한 수컷간 경쟁의 승패 분석은 수면파장 촬영 영상 중 수컷간 수면파 장 경쟁이 있는 경우 승자와 패자의 파장 특성을 분석하였 다. 승패의 결정은 인접거리의 수컷간 파장을 주고 받다가 자리를 회피하는 개체를 패자로, 남아서 영역을 지키는 개 체를 승자로 분석하였다. 또한 수컷간 파장을 주고 받다가 몸싸움으로 이어지는 경우 제압당하여 릴리즈콜을 내는 수 컷을 패자로 분석하였다. 무당개구리의 수면파장 발산 행동을 분석한 결과 물웅덩 이 내에서도 수심이 적당하여 산란이 유리한 지점을 선점한 수컷이 자리를 차지하면서 한두차례의 강한 뒷발차기 이후 지속적인 수면파장 또는 울음의 행동을 나타내었다. 영역을 차지한 수컷 주변에 다른 수컷이 접근하면 수면파장을 통한 원거리 싸움 또는 직접적인 몸싸움 등의 행동이 반복되었 다. 무당개구리 수면파장의 물리적 특성 분석 결과 수면파장 의 1회 파장수는 최소 2회에서 최대 18회, 평균 4회이었다. 1회 파장발산 시간은 최소 0.1초에서 최대 1.0초, 평균 0.28 초이었다. 초당 파장수를 나타내는 파장의 주파수는 최소 1.5Hz에서 최대 14.0Hz까, 평균 4.2Hz이었다. 수면파장에 의한 승패 분석 결과 승자와 패자가 발산한 수면파장 수는 승자가 34호, 패자가 25회이었다. 승자와 패자의 수면파장 에 대한 통계량 산출 결과 파장수는 승자가 평균 3.6회, 패 자가 평균 4.0회이었고, 파장시간은 승자가 0.26초, 패자가 0.29초이었다. 파장 주파수는 승자가 4.8회, 패자가 3.8회로 승자가 더 높게 나타났다. 승자와 패자간 수면파장 특성에 대한 독립표본 t-검정 결과 파장수와 파장발산 소요시간에 대해서는 통계적 차이가 없었고, 주파수는 승자가 패자보다 평균이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 (1) 무당개구리 수컷이 수면파 장을 발산하는 이유는 수심이 적당하여 산란에 유리한 영역 을 차지하여 암컷과의 짝짓기 성공률을 높이기 위한 것으로 판단되었다. (2) 무당개구리 수컷의 수면파장은 한번에 평 균 4회, 평균 0.28초가 소요되었고 파장의 주파수는 평균 4.2Hz이었다. (3) 무당개구리는 수면파장을 통해 수컷간 영 역다툼을 하는데 승자가 패자보다 주파수가 높은 것으로 나타나 빠르게 파장을 발산시키는 수컷이 싸움에서 이기는 것으로 나타났다.
요 약 본 연구에서는 보청천 중권역의 어류군집 특성을 분석하 고 수질과의 상관관계를 연구하였다. 2008년부터 2013년 까지 4개 지점에서 총 50종이 채집되었으며, 우점종은 피라 미(Zacco platypus)와 참갈겨니(Zacco Koreanus)로 각각 26%, 23%의 출현율을 보였다. 내성도 길드별로는 내성종 이 30%, 민감종이 30%로 비교적 고른 분포를 보였으며 트 로픽 길드별로는 충식종이 51%, 잡식종이 42%로 충식종이 다소 우세하게 나타났다. 생물보전지수(IBI)는 평균 28.6으 로 Ⅲ(Fair~Poor) 등급이었고, 이·화학적 수질 분석 결과 최상류인 S1의 수질이 가장 좋았으며 S3까지 급격히 악화 되다가 S4에서 다소 회복되는 경향을 보여 상류에서 하류 로 갈수록 대체로 악화되는 것으로 나타났다. 수질요소와 어류 군집간의 상관관계 분석에서 TN은 어류군집과 통계 적으로 유의한 관계가 나타나지 않았으나 TP는 높아질수록 충식종 비율이 감소하고 잡식종 비율이 증가하는 등 섭식 길드와 유의한 상관관계를 보였다. N:P ratio는 섭식길드와 의 관계에서 TP와 유사한 결과를 보였으며 내성도 길드와 의 분석에서도 증가할수록 민감종 비율이 증가하고 내성종 비율이 감소하여 어류 조성에 영향을 주는 것으로 나타났 다.
본 연구에서는 2014년 우리나라 중대형 인공호 및 영동, 제주지역에서 교란외래어종의 상대풍부도와 어류 군집 , 생 물량 특성을 분석하였다. 전체 12개 지역의 어류조사결과 53종 6,097개체가 조사되었다. 조사된 어종 중 치리의 상대 풍부도(22.4%)가 가장 높게 나타났고, 파랑볼우럭(22.0%), 큰입배스(7.2%) 등이 비교적 높은 상대풍부도를 나타냈다. 각 지역별로는 큰입배스, 피라미, 참갈겨니, 파랑볼우럭, 몰 개, 치리, 참몰개, 큰납지리, 강준치 등의 어종이 우점하고 있는 것으로 확인되었다. 각 조사지역 중 평택호에서 가장 많은 종(18종)이 조사되었으며, 장성호에서 가장 많은 개체 (1142개체)가 조사되었다. 큰입배스는 12개 조사지점 중 양 양남대천을 제외한 11개 지점에서 조사되었으며, 춘천호에 서 상대풍부도(27.2%)가 가장 높게 나타났다. 각 지점별로 는 팔당호와 제주도 등에서 큰입배스의 상대풍부도가 비교 적 높게 나타났다. 파랑볼우럭은 12개 조사지점 중 9개 조 사지점에서 조사되었으며, 제주도에서 상대풍부도(77.4%) 가 가장 높게 나타났다. 팔당호와 대청호에서 비교적 높은 상대풍부도를 나타냈으며, 12개 조사지점 중 3개 지점에서 우점하고 있는 것으로 나타났다. 전체 조사지역의 생물량 분석결과, 큰입배스가 가장 많이 포획된 것으로 확인되어, 큰입배스의 의한 생태계 교란이 매우 심각한 것으로 확인되 었다. 상대풍부도 분석에서 가장 높은 상대풍부도를 나타낸 치리, 파랑볼우럭은 큰입배스와 잉어보다 적은 생물량을 나 타냈다. 각 지역별로는 12개 조사지점 중 6개 지점에서 외 래어종의 생물량이 가장 높게 나타났고, 떡붕어가 가장 높 게 나타난 1개 지점을 제외한 5개 지점에서 교란외래어종이 가장 높은 생물량을 나타냈다. 어류 상대풍부도만으로 분석 하는 방법은 각 어종의 특성에 따른 생태적 영향력이 배제 된다. 같은 개체수의 큰입배스와 파랑볼우럭이 동일한 생태 적 교란을 발생시키지 않는 원인은 섭식특성에 의한 차이도 있지만 생물량(Biomass)에 의한 영향도 크게 나타난다. 국 내 어류조사에 일반적으로 사용되고 있는 어류조사 기법들 은 큰입배스의 개체군에 대하여 과소평가될 가능성이 제시 됨에 따라 스킨스쿠버장비를 이용한 수중조사를 시험적용 하였다. 수중조사는 수온이 비교적 낮은 가을철에 진행되었 으며, 40분을 기준으로 약 15m 이하 수심에서부터 수심 별 어류를 조사하였다. 수중조사를 위하여 가시거리가 확보 되는 지역을 선별하였으며, 춘천호, 파로호, 충주호, 안동호, 대청호 등 5개 지역을 대상으로 조사하였다. 전체 지역에서 수중조사로 확인된 큰입배스는 1~8m의 수심에서 확인되었 으며, 20cm 이하의 어린 개체는 수심 1.5m 이하에서, 30cm 이상의 성체는 8m이상의 수심에서 확인되었다. 특히 파로 호에서는 수심 8m 지점에서 30개체 이상의 성체가 군집을 이루고 있는 장면이 촬영되었으며 이는 성체시기에 단독생 활을 하는 것으로 알려진 큰입배스의 특성과 차이를 나타내 는 결과이다. 군집을 이루고 있던 지점은 수면부에 부유시 설물이 설치된 지점으로서 시설물에 의한 그늘막 효과가 일부 영향을 미쳤을 것으로 판단되며, 수온이 하강하는 계 절적 영향도 있을 것으로 판단된다. 이는 향후 관련 연구가 추가되어야 할 것으로 판단된다. 파랑볼우럭은 주로 수심 1~4m의 비교적 수온이 높고 가시거리가 높게 나타나는 지 점에서 확인되었으며, 1m 내외의 수심에서는 4cm 이하의 미성어가 100개체 이상의 큰 군집을 이루고 있었고, 수심이 깊은 지점에서는 비교적 큰 개체가 서식하고 있었다. 특히 많은 개체가 확인된 대청호와 충주호 지점에는 정치망이 설치되어 있었고, 나뭇가지 등이 침수되어 있었다. 본 조사 에서는 10m 이하의 수심에서는 교란외래어종이 확인되지 않았다. 이는 표층수온 15~20℃의 범위에서 낮에 조사한 결과이며, 다른 조건에서는 서식 수심이 달라질 수 있을 것 으로 추정된다.
본 연구는 2015년 3월부터 9월까지 충청남도 공주시, 금 산시, 부여군, 충청북도 영동군, 옥천군 일대에 입구의 크기 별로 제작한 인공둥지(150×150×250mm, 입구지름 40mm; 250×250×350mm, 입구지름 70mm; 300×300×400mm, 입 구지름 100mm)를 설치하여 조류의 번식생태를 연구하고, 입구의 크기가 조류의 번식생태에 미치는 영향을 알아보고 자 수행하였다. 연구기간 동안 인공둥지에서 번식이 확인된 조류는 참새 (Passer montanus), 박새(Parus major), 곤줄박이(Parus varius), 파랑새(Eurystomus orientalis), 소쩍새(Otus sunia), 원앙(Aix galericulata) 총 6종이였다. 입구의 크기 별 로 살펴보면 지름 40mm에서 참새, 박새, 곤줄박이, 70mm 에서 박새, 곤줄박이, 파랑새, 소쩍새, 100mm에서 박새, 곤 줄박이, 소쩍새, 원앙이 각각 번식하였다. 특히, 법정보호종 (천연기념물)은 원앙과 소쩍새 2종이 번식하였다. 최초 번 식시기는 박새와 곤줄박이 등 소형의 삼림성 조류가 가장 빨랐으며, 상대적으로 참새, 소쩍새, 파랑새, 원앙이 늦었다. 번식성공률은 종별로 차이가 있었으며, 다양한 실패요인이 확인되었다. 주요 번식실패요인으로 박새는 곤줄박이와 원 앙에 의한 둥지강탈, 곤줄박이는 원앙에 의한 둥지강탈, 소 쩍새는 미부화, 원앙은 사람에 의한 인위적인 방해로 둥지 포기가 확인되었다. 상대적으로 크기가 작은 조류는 입구의 크기가 큰 둥지를 선택하였을 때 대체로 번식에 실패하였으 며, 같은 시기에 번식장소를 선택하는 조류에 있어서 종간 경쟁이 상당히 치열했다. 특히, 원앙의 경우에는 상대적으 로 경쟁력이 높았으며, 소형조류가 둥지 내부에 이끼를 이 용해 산좌를 깔아놓은 곳을 강탈하거나, 또는 알을 훼손하 고 둥지를 차지하였다. 그러나 원앙은 민가와 인접한 지역 에 둥지를 트는 경우가 많아 인간에 의한 갑섭이 크게 작용 하였다. 연구결과, 각종 개발과 도로건설로 인하여 산림 및 나무 의 훼손이 수반되어 자연생태계에는 조류가 산란할 장소가 부족한 것을 알 수 있었으며, 짧은 번식기간 중 조류의 종간 및 종내 경쟁은 치열했다. 특히, 시간이 지남에 따라 경쟁에 서 뒤쳐지는 소형의 조류는 번식실패와 개체수 감소가 심화 될 것으로 판단된다. 따라서 입구의 크기를 달리 제작한 인 공둥지를 설치함으로 다양한 야생조류의 대체 산란지를 제 공하고 생물다양성 증가에 기여할 수 있을 것으로 판단된 다.
본 연구는 4대강 사업의 일환으로 금강본류에 건설된 세 종보 구간에서 보의 건설 전(2007-2008), 건설 중 (2009-2011), 건설 후(2012-2014)의 어류 군집 구조의 변화 특성 및 하천의 생태건강도를(Index of Biological Integrity, IBI) 평가하였다. 조사기간 동안 채집된 총 종수는 41종이 었고, 우점종은 피라미(Zacco platypus)와 몰개(Squalidus japonicus coreanus)로써 각 각 28.4%, 21.3%의 비율을 차 지 하였다. 세종보 건설 이후 종수와 개체수가 전반적으로 감소한 것으로 나타났으며, 특히 민물검정망둑(Tridentiger brevispinis), 밀어(Rhinogobius brunneus), 돌마자(Microphysogobio yaluensis) 등 여울성 저서종(Riffle-benthic Species)과 긴몰개 (Squalidus gracilis majimae), 눈동자개(Pseudobagrus koreanus) 등 민감종(Sensitive Species), 얼룩동사리(Odontobutis interrupta), 가시납지리(Acanthorhodeus gracilis)등 고유종 (Endemic Species)의 비율이 급감하였다. 또한 세계자연보 전연맹(IUCN; International Union for Conservation of Nature)에서 야생생물의 멸종을 방지하고 생물다양성을 보 전하기 위해 발간한 적색자료집(Red Data Book)에 수록된 어종들 역시 세종보 건설 이후 감소하는 것으로 나타났다. 세종보 건설 이전에 채집된 중고기(Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 참중고기(Sarcocheilichthys variegatus wakiyae) 버들매치(Abbottina rivularis)는 적색목록에서 준위 협종(Near Treatened, NT)으로 분류되어 가까운 장래에 멸 종 우려가 있다고 평가 되는 종이었으나, 세종보 건설 중 뿐만 아니라 건설 후에도 출현하지 않았다. 또한 관심대상 종(Least Concern; LC)으로 분류된 몰개, 긴몰개 등도 세종 보 건설 후 감소하는 경향을 보였다. 한편 세종보 건설 전 뿐만 아니라 건설 중에도 출현이 전무하였던 떡붕어 (Carassius cuvieri), 배스(Micropterus salmoides), 블루길 (Lepomis macrochirus)이 보 건설 이후 채집되었다. 또한 참붕어(Pseudorasbora parva), 누치(Hemibarbus labeo)의 비정상개체(Anmality) 비율이 보건설 이후 점진적으로 증 가하는 경향을 보였다. 이는 보건설에 따른 하천의 구조와 기능적 변화에 기인하는 것으로 사료된다. 생물통합지수를 활용한 하천생태계 건강도 평가에 따르면, 보 건설전 IBI 모델 값은 평균 19.3(범위:18-22, n=3)으로서 “보통상태(C 등급)”, 보 건설 중은 평균 18.3(범위:16-20, n=6)으로서 “보통상태(C등급)”, 보 건설 후는 평균 16.3(범위:12-24, n=6)으로서 “보통상태(C등급)”으로 나타나 세종보 건설로 인해 생태 건강도가 점차 악화되는 것으로 나타났다. 결론 적으로 보건설은 유량변화 및 물리적 서식지 구조 변화를 야기시켰고, 일부 수질변수들의 화학적 변화를 초래한 것으 로 사료된다. 이로 인하여 어류 군집 구조에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 궁극적으로는 하천 생태계 건강성(IBI 모델 지수)에 악영향을 미치는 것으로 사료된다. 따라서 향 후 보 건설에 따른 생태계의 효율적 관리가 필요한 실정이 다.
태안군은 충청남도 서해안에 위치(36°23′47″~36°58′42″N, 126°06′36″~126°26′48″E)하고 있으며 강한 조류 및 북서풍의 영향으로 대부분 모래 퇴적지형으로 나타나고 부분적으로 니질(mud) 퇴적물이 우세하게 분포하고 있다(한국해양연 구소, 1989). 연평균기온 12.49℃, 연강수량 1,423mm로 몬 순기후(monsoon climate)에 속하며 국내 유일한 해안국립 공원(328.99㎢)과 천연기념물(제 431호)의 해안사구 및 람 사르습지로 지정(2007)되어 있는 두웅습지가 있어 다양한 동·식물상 뿐 만 아니라 희귀 동·식물의 서식처로도 알려져 있다. 최고해발고도의 백화산(284m)을 제외하면 대부분 해 발 100m 안팎의 완만한 경사의 구릉성 산지로 유량이 많은 큰 규모의 하천이 발달하지 못하고 대부분 염분이 있는 저 수지 형태의 담수생태계를 구성하고 있다. 수서곤충은 담수생태계에서 개체수가 풍부하고 종다양 성이 높으며, 다양한 수환경에 적응하여 나타나는 분류군이 다. 이에 따라 저차 소비자로서의 먹이사슬 연구, 기후변화 연구, 생태독성 평가, 수질환경을 대표하는 지표생물 개발 등 다양한 응용연구에 이용되고 있다. 또한 정수지역에 높게 분포하는 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목(Hemiptera), 잠자리목(Odonata)은 서식처의 먹이 풍부도에 따라 서식처 를 이동하는 무리로 수서곤충이 살아가는 먹이순환 및 환경 을 평가할 수 있는 중요한 지표생물이다. 국내 수서곤충의 분류 및 생태적인 연구는 1960년대부터 시작되었지만 본격 적으로 1980년 후반부터 활발히 연구가 시행되었다. 하지 만 유충 분류의 어려움 및 소수의 전공자들로 아직까지 생 태학적으로 중요한 위치에 있는 분류군의 분포 및 생태학적 연구는 미비한 실정이다. 이번에 조사된 태안반도지역은 태안군 전체에 위치하고 있는 담수생태계를 중점으로 수행하였으며 태안구역 15개 지점(태안 St.1~St.15), 안면도구역 10개 지점(안면 St.1~ St.10)으로 1차(2015년 6월 8일~6월 11일), 2차(2015년 8 월 24일~28일)에 걸쳐 실시하였다. 조사 방법으로는 태안 반도 지역의 특성을 고려하여 원형뜰채(Hand net, mesh size = 1.0 mm)와 사각뜰채 (40 × 20cm, mesh size = 0.2 mm)를 이용하여 가능한 다양한 미소서식처에서 채집하였다. 수환경조사는 일부 지역에서 수질측정기(YSI Professional WQM, USA)를 이용하여 수온(Water Temperature), 수소 이온농도(pH), 용존산소(DO), 염도(Salinity)를 측정하였 다. 채집된 표본은 현장에서 96% Ethanol에 고정한 후, 연 구실에서 걸러내기(Sorting) 및 동정(Identification) 과정을 거친 후 80% Ethanol에 보관하였다. 채집된 수서곤충의 동 정은 윤 등(1988, 1995), 원 등(2005), 박 등(2008), 정 (2011), 김 등(2013), 권 등(2013)을 참조하였으며, 연구에 사용된 모든 표본은 국립중앙과학관 수장고 안에 보관하였 다. 조사결과 태안군 전체에서 수서곤충은 총 6목 30과 72종 이 조사되었다. 이중 정수지역에 출현빈도가 높은 잠자리목 (Odonata)이 22종(30.56%)으로 가장 많은 종수가 출현하 였으며, 다음으로 딱정벌레목(Coleoptera) 21종(29.17%), 노린재목(Hemiptera) 17종(23.61%), 파리목(Diptera) 8종 (11.11%) 순으로 나타났다. 하지만 하천에서 풍부하게 서식 하는 하루살이목(Ephemeroptera), 날도래목(Trichoptera)는 각각 2종(2.78%)로 매우 낮게 출현하였으며, 청청수역을 대표하는 강도래목(Plecoptera)과 유수지역에 서식하는 뱀 잠자리목(Megaloptera)는 출현하지 않았다. 이와 같은 출현 양상은 일반 내륙지역의 수서곤충상과는 다른 해양생태계 에 인접한 태안군 담수지역의 독특한 수서곤충상을 반영하 고 있다. 수서곤충 전체의 섭식기능군(Functional Feeding Groups: FFGs)과 서식기능군(Habitat orientation groups: HOGs)을 분석한 결과 하천과는 달리 정수지역에 서식하는잠자리목(Odonata), 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목 (Hemiptera)이 우세하게 출현하여 Predators(48종, 66.67%) 가 대부분을 차지하였으며, 하천에서 대부분 출현하는 Shredders, Scrapers, Filtering-Collecters는 출현 빈도가 매 우 낮게 나타났다. 서식기능군에서는 Swimmers(24종, 33.33%), Climbers(18종, 25.0%), Sprawlers(12종, 16.67%)가 대부 분 차지하였으며, 이는 대부분 섬(Island)과 같은 정수지역 에 서식하는 무리의 구성으로 내륙지역의 수서곤충 무리와 는 단절된 구성을 나타냈다. 주목할 만한 종들은 환경부적 색목록(2013) 범주에 각각 위기(Endangered, EN), 준위협 (Near Threatened, NT), 취약(Vulnerable, VU) 범주에 포함 되어 있는 “동쪽애물방개(Cybister lewisianus Sharp), 투구 물땡땡이(Helophorus auriculatus Sharp), 단발날도래 (Agrypnia pagetana Curtis)” 3종이 번식하며 서식하고 있 는 것으로 확인되었다. 뿐만 아니라 국외반출승인종 2종 (Ceriagrion auranticum Fraser, Paracercion melanotum (Selys)), 기후변화 생물지표종(Ischnura elegans (Van der Linden)), 분포특이종 3종(Diplonychus esakii Miyamoto & Lee, C. lewisianus Sharp, H. auriculatus Sharp)의 서식처 가 유지되고 있는 것으로 확인되었다. 주요 분포특이종 및 야생에서 높은 절멸 위기에 직면해 있는 4종에 대해서는 환경부 전국자연환경조사(2006년~2012년) 자료를 포함하 여 국내 전국의 분포지도를 작성하였다. 이번 태안군 일대 의 수서곤충의 종구성 및 분포 자료는 국내 내륙지역과 섬 지역의 수서곤충 분포 및 비교 활용자료로 그 가치가 높으 며, 독특한 해양기후에 적응하여 나타나는 수서곤충의 생물 다양성, 지리적 이동 및 진화관계를 규명할 수 있는 중요한 기본 자료가 될 것으로 사료된다.
The objective of this study was to develop an index of biological integrity (IBI) for national-level monitoring of watersheds as an ecosystem health assessment methodology for the South Korean government. A 10-metric IBI model (IBIKW) was developed for watershed management and then applied to 76 streams in four major watersheds in Korea. The model assessments showed that 32.9% of all streams were judged to be in ‘excellent-good’ condition, whereas 67.1% were in ‘fair-poor’ condition, indicating severely impaired ecological health. Nutrient analyses of stream water revealed a two- to fivefold increase in nutrient and biological oxygen demand (BOD) levels in urban- and cropland-dominant streams compared to forest- dominant streams. The guild structure within the watersheds indicated that tolerant species were predominant in severely degraded regions (BOD>6 mg/L), and sensitive species were distributed in regions with BOD<2 mg/L. Factors affecting ecosystem health (IBIKW scores) included chemical water quality parameters, physical habitat parameters and land use around the stream. In particular, land use was one of the major factors influencing ecosystem health, as indicated by the strong relationships between the percentages of urban and forest streams and the IBIKW scores. The integrated ecosystem health assessment technique developed here can be applied for both regular bioassessments and post-restoration assessments.
충청남도 서천군의 유부도를 비롯한 서천갯벌은 철과 모 래갯벌이 조화롭게 조성되어 생물다양성이 높은 지역이며, 천연기념물 제326호 검은머리물떼새(Haematopus ostralegus) 의 국내 최대 서식처로서 보전가치가 매우 높은 지역이다. 따라서 해양수산부는 2008년 서천갯벌을 ‘습지보호지역’으 로 지정하였고, 2009년에는 ‘람사르습지’에 등록되었다. 도 요․물떼새류는 남반구와 북반구를 오가는 대표적인 장거리 이동철새로서 우리나라의 서해안에 위치한 유부도를 비롯 한 서천갯벌은 도요․물떼새류의 이동경로상 중간기착지로 서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 본 연구는 유부도에 도래하는 도요․물떼새류의 군집 변화 양상을 파악하여 서식 지로서 유부도 갯벌의 관리와 보호를 위한 기초자료를 마련 하고자 한다. 도요․물떼새 군집 조사는 2014년 1월부터 12 월까지 월 1회씩 총 12회에 걸쳐 실시하였고, 조사기간 동 안 유부도에서 관찰된 도요․물떼새는 총 22종 72,413개체로 나타났다. 민물도요(Calidris alpina)가 58.6%로 최우점종 이었고, 다음은 개꿩(Pluvialis squatarola), 알락꼬리마도 요(Numenius madagascariensis), 뒷부리도요(Xenus cinereus), 좀도요(Calidris ruficollis) 등의 순이었다. 계절별로 도요․물떼새류의 개체수는 봄과 가을에 높고, 여름과 겨울 에 낮게 나타나, 유부도가 도요․물떼새의 중간기착지로 이 용됨을 알 수 있다. 또한, 북상 시기인 봄에 개체수가 가장 많았고, 남하시기인 가을은 봄에 비해 약 60% 수준으로 낮 게 나타났다. 천연기념물 326호인 검은머리물떼새는 최저 118개체(3월)에서 최대 2,534개체(9월)가 기록되었으며, 봄과 여름에 비해 가을과 겨울에 개체수가 높게 나타나 유 부도가 검은머리물떼새의 번식지 및 주요 월동지로 이용되 고 있음을 알 수 있다.
Two new species of Tanaidacea are described from the eastern coast of Korea; Apseudomorpha n. sp., and Leptochelia n. sp., belonging to the family Metapseudidae and Leptocheliidae, respectively. Apseudomorpha n. sp., is characterized by pleonites 2 and 5 and pleotelson have a large lateral seta; pleopods are biramous, in five pairs, each bearing a two-segmented exopod and a single- segmented endopod; the maxillular palp is two-segmented, with five setae on its distal segment. Leptochelia n. sp., differs from the basis of maxilliped has 4 setae; the uropod exopod is 0.5 to 0.6 times as long as proximal endopod segment and endopod 3 segment is the longest.
본 연구의 핵심목적은 우리나라에서 어류의 어도이용 효 율성을 통합적으로 평가하고, 진단할 수 있는 다변수 어도 효율성평가모델(Multi-metric Fishway Efficiency Assessment Model, Mm-FEA모델)을 개발하여 현장에 적 용하여 평가하는 것이다. 본 연구에서는 개발된 Mm-FEA 모델은 4대강 사업의 일환으로 건설된 영산강 수계의 죽산 보에 적용평가 되었다. 통합적 어도평가 모델의 변수 지표 는 1) 어도의 구조적 특성, 2) 수리수문학적 특성, 및 3) 생물학적 속성으로 구성되었고, 9-메트릭 모델로 확립되었 다. 첫째, 어도의 구조적 특성 측면에서 M1: 어도 구조물의 경사도, M2: 어도폭/천변폭 비율, M3: 잠공부의 수류통과 용이성으로 구성되었고, 둘째, 수리수문학적 측면에서는 M4: 어도 유입 월류부의 수위, M5: 어도 유출 월류부의 수위, M6: 어도의 유속상태로 구성되었으며, 셋째, 생물학 적 특성 측면에서 M7: 보 상·하류 구간에서 채집된 종수 대비 어도 통과 어종 비율, M8: 어도 통과 어류의 체장 분포 특성 및 M9: 어도 내 회귀성/주연성 어종의 출현 빈도로 구성되었다. 죽산보 어도를 평가한 결과에 따르면, Mm-FEA 모델값은 25로서 어도효율성 평가등급은 5등급 시스템 기준에 의거할 때, 2등급인 “양호상태(good)"로 나 타났다. 본 Mm-FEA 모델은 전체 어류를 대상으로 어도 이동 효율성을 평가한 모델로서 현재, 영산강 죽산보를 대 상으로 어도 이동 효율성 평가가 이루어 졌는데, 향후 전국 4대강의 중·대형보에 모델을 적용 평가하기 위해서는 일부 메트릭 속성 및 지표특성에 대한 메트릭 보정이 필요할 것 으로 사료되며, 일부 보정 과정을 거친 후 4대강의 보에 적용할 경우 좋은 핵심모델로 이용될 수 있는 것으로 사료 된다.
고하목은 연갑강에 속하는 갑각류 목의 하나로 지하수의 간극에 서식한다. 지하수는 수계별로 구분되며, 과거 지질변 동 이후에는 수계가 격리되어, 지역적 고유성이 매우 높아 지표종으로 활용하기에 유용한 분류군이다. 고하목의 서식 지는 지하수인데, 이들은 서식지에 대한 적응력이 매우 높다. 따라서, 지각변동 등 어떠한 요인으로 인한 수계의 혼합 또는 단절이 일어났을 경우 형태적으로 수렴진화하거나 종분화 과정 중에 있는 형태적으로 식별이 어려운 complex종의 출현 빈도가 높은 것으로 알려져 있다. 형태적 식별이 어려운 종들 에 대하여 유전정보를 활용하여 해당 종들의 분류학적 위치 를 바로 잡아야 할 필요가 있다. 유전정보를 활용한 연구를 하여, 형태적으로 혼란이 많은 종들의 위치를 바로잡는 동시 에 새로운 종의 발굴 가능성을 높일 수 있다. 본 연구를 통하여, 총 13개 지역에서 채집한 한반도 서식 너도고하과 (Parabathynellidae) 20종에 대하여 74개의 염 기서열을 획득하여 계통학적연구를 진행하였다. 전반적으 로 너도고하과에 속하는 종들은 속 수준으로 잘 나뉘어지는 것을 볼 수 있다. 예를 들면 현재까지 채집한 종들은 4개의 속 (Allobathynella, Arisubathynella, Hangangbathynella, Eobathynella)에 속하는데 이들이 각기 다른 그룹으로 묶이 는 것으로 보았을 때 너도고하과는 단계통으로 여겨진다. 또한 종간 변이의 최대값은 37.5 %로 이는 대전 서구 흑석 동 Allobathynella와 경상북도 예천군 용궁면 대은리의 Eobathynella 와의 차이다. 또한 종간 변이의 평균값은 26.5 %였다. 추후 더 다양한 채집지역과 다른 속들의 종이 포함 된 이후 분석한다면 더욱 해상도 높은 연구가 될 것이라 예상한다.
대한민국의 백두대간보호지역 (baekdudaegan protection area)은 ‘백두대간보호에 관한 법률’에 따라 지정된 국토골 격의 산줄기이다. 이곳은 탐방로 이용객이 증가하면서 교란 지역이 나타났고 그에 따라 침입외래종(invasive alien species) 의 정착사례가 많아졌다. 이에 본 연구는 침입외래식물 의 생물적 요인에 의한 교란을 최소화하기 위한 관리의 기 초자료로 제공할 필요가 있었다. 조사지역은 백두대간보호 지역이며, 조사대상은 침입자생, 관상용 식재, 복원용 및 복 구용 식재의 관속식물이다. 조사는 2012년부터 2015년까 지 침입외래식물의 정착가능성이 많은 능선탐방로, 단절된 고개(령) 및 생태통로 복원지, 임도 및 도로, 채광지 및 채석 지, 농경지, 헬기장 등에서 이루어졌다. 이의 결과는 다음과 같다. 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물은 52과 (family), 119속 (genus)에 딸린 192분류군 (taxa)이었으며, 종 (species) 이하의 계급분류는 181종, 10변종, 1품종이었 다. 이를 문 (phylum) 단위의 상급분류로 구분하면 양치식 물문 (pteridophyta)은 출현하지 않았으며, 나자식물문 (gymnospermae)은 14분류군 (7.3%)이었고, 피자식물문 (angiospermae)은 쌍자엽식물강 157분류군 (81.8%), 단자 엽식물강 21분류군 (10.9%)이었다(Table 1). 가장 많은 분 류군이 출현하는 과 (family)는 국화과 (39분류군, 20.3%) 이었으며, 다음으로 벼과 (19분류군, 9.9%), 콩과 (13분류 군, 6.8%), 마디풀과 (12분류군, 6.3%), 장미과 (11분류군, 5.7%), 소나무과 (10분류군, 5.2%) 순이었다(Table 2). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 토지피복 형태 (soil cover type)에 따른 분류는 귀화식물이 118분류 군 (61.5%), 식재식물이 74분류군 (38.5%)이었으며, 한반 도 토착식물이 10분류군 (5.2%), 외국식물이 182분류군 (94.8%)이었다 (Table 3). 백두대간보호지역에 출현하는 침 입외래식물의 생활형 (life form)에 따른 분류는 초본식물이 131분류군 (68.2%), 목본식물이 61분류군 (31.8%)이었다. 초본식물은 한해살이풀이 55분류군 (28.6%), 두해살이풀 이 27분류군 (14.1%), 여러해살이풀이 49분류군 (25.5%)이 었고, 목본식물은 교목이 37분류군 (19.3%), 아교목이 7분 류군 (3.6%), 관목이 17분류군 (8.9%)이었다 (Table 4). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 정착지역 은 고개(재) 주변이 109분류군 (56.8%)으로 가장 많았으며, 다음으로 임도 102분류군 (53.1%), 농경지 78분류군 (40.6%), 능선 74분류군 (38.5%), 기타(헬기장 등) 63분류 군 (32.8), 채광지 56분류군 (29.2%) 순이었다 (Table 5). 백두대간보호지역에 출현하는 침입외래식물의 생태계교란 야생식물은 가시박, 가시상추, 단풍잎돼지풀, 도깨비가지, 돼지풀, 미국쑥부쟁이, 서양금혼초, 서양등골나물, 애기수 영의 9분류군이며, 주로 고개(령), 농경지, 임도 주변에 나타 나고 능선탐방로의 출현이 적은 편이었다. 그러나 능선탐방 로는 인간의 간섭이 다양할 경우 교란에 의한 침입외래식물 이 증가할 것으로 여겨지므로 이에 대한 체계적인 관리방안 과 함께 훼손저감방안의 연구가 지속적으로 필요하였다.
대한민국의 백두대간보호지역 (baekdudaegan protection area)은 지형, 기후, 토양, 수문 등의 자연환경과 생물이 축 을 이루는 거대한 자연생태계이다. 이 지역은 생물의 서식 처와 이동통로를 제공할 뿐만 아니라 산림자원 및 종다양성 확보에 기여하고 있다. 이곳은 산림자원 중에 자원식물이며 전통지식의 가치가 있는 약용식물이 있다. 덕유산 권역의 백두대간보호지역은 전통의학에 기초한 약용식물 보고가 미흡하여 그 연구의 필요성 때문에 조사를 실시하였다. 조 사는 2014년 5월부터 2015년 5월까지 한반도 전통의학 (동 의보감, 방약합편, 향약집성방의 수재품목)의 약용식물 (관 속식물)을 대상으로 하였다. 확인된 전통의학 약용식물의 조사 결과는 다음과 같다. 덕유산 백두대간보호지역 출현의 전통의학 (동의보감, 방약합편, 향약집성방) 약용식물은 45과 (family), 78속 (genus) 94분류군 (taxa)이었으며, 종 (species) 이하의 계급 분류는 86종, 7변종, 1품종이었다. 이를 문 (phylum) 단위의 상급분류로 구분하면 양치식물문 (pteridophyta)은 석송 강 1분류군 (1.1%), 고사리강 2분류군 (2.1%)이며, 나자식 물문 (gymnospermae)은 2분류군 (2.1%)이고, 피자식물 문 (angiospermae)은 쌍자엽식물강 77분류군 (81.9%), 단 자엽식물강 12분류군 (12.8%)이었다. 가장 많은 분류군이 출현하는 과는 국화과 (9분류군, 9.6%)이었으며, 다음으로 미나리아재비과 (8분류군, 8.5%), 백합과와 장미과 (각각 6분류군, 6.4%), 초롱꽃과와 참나무과 (각각 4분류군, 4.3 %) 순이었다. 덕유산 백두대간보호지역 출현의 전통의학 약용식물 중 자생식물은 89분류군 (94.7%)이었으며, 침입식물은 5분류 군 (5.3%)이었고, 침입식물 중 귀화외래식물 2분류군 (2.1%), 식재식물 3분류군 (3.2%)이었다. 이용부위에 따른 전통의학 약용식물은 뿌리가 32분류군 (34.0%)으로 가장 많았으며, 다음으로 전초 28분류군 (29.8%), 뿌리줄기 19분 류군 (20.2%), 잎과 줄기 각각 15분류군 (각각 16.0%), 열매 14분류군 (14.9%), 종자 9분류군 (9.6%), 꽃 5분류군 (5.3%), 가지 3분류군 (3.2%), 기타 2분류군 (2.1%) 순이었다. 덕유산 백두대간보호지역 출현의 전통의학 약용식물을 의학고서별로 보면 향약집성방은 94분류군 (100%)으로 가 장 많았고, 다음으로 동의보감 73분류군 (77.7%), 방약합편 67분류군 (71.3%) 순이었다. 그리고 전통의학 약용식물의 의학고서별 유사성은 유사도지수 0.96을 나타낸 동의보감 과 방약합편이 가장 비슷하였으며, 다음으로 유사도지수 0.87의 동의보감과 향약집성방, 유사도지수 0.83의 방약합 편과 향약집성방 순이었다. 향약집성방, 동의보감, 방약합 편에 모두 공통적으로 나타나는 약용식물은 67분류군이었 으며, 이는 전통의학 약용식물 총 94분류군의 71.3% 비율 이었다. 덕유산 백두대간보호지역의 한반도 전통의학 약용식물 은 94분류군이었으나 광범위의 약용식물은 인접지역의 연 구를 종합할 경우 종류가 많을 것으로 판단되었다. 따라서 이곳은 전통의학 약용식물 이외에도 현대의학 (대한민국약 전) 약용식물 및 일반적으로 이용하는 광범위의 약용식물 조사가 따라야 할 것으로 여겨졌다.
국가 생물자원의 핵심지역인 한국 국립공원의 자연환경 보전, 이용에 나타나는 공원관리 문제를 해결하기 위해 국립 공원의 자연생태계 건강상태를 파악하여 관리 할 수 있는 과학적 평가 수단이 필요하다. 미국 공원청의 Vital signs, 캐 나다 국립공원의 Ecological Integrity 등 선진국에서는 현장 관리와 연계성이 높은 자원 모니터링 지표를 선정하여 국립 공원을 과학적이고 체계적으로 관리하고 있다. 본 연구는 2011~2014년 국립공원 생태계 건강성 평가를 활용한 국립공 원 자원관리 방안을 마련하여 국립공원 보전방향 확립 및 현장 관리력을 향상하고자 하였다. 국립공원 생태계 건강성 평가 연구 대상지역은 육상형 15 개 국립공원인 지리산, 경주, 계룡산, 설악산, 속리산, 내장산, 가야산, 덕유산, 오대산, 주왕산, 치악산, 월악산, 북한산, 소 백산, 월출산이다. 국립공원은 일반생태계와 다르게 스트레 스에 대한 평가 지표가 필요하며, 스트레스 지표를 기본체계 로 하여 발생되는 문제점을 도출하여 보존, 복원, 관리가 진 행된다. 따라서, 건강성 평가 지표는 자연생태계의 온전한 상태를 나타내는 생태계구조(종다양도지수, 멸종위기종지 수)와 인위적인 교란을 나타내는 스트레스(생태계교란종지 수, 수질지수, 파편화지수)로 구분하였다. 국립공원 생태계 건강성 평가의 각 지수는 5등급 기준을 선정하여 평가하였다. 종다양도지수(H')는 각 분류군별로 등 급화하였다. 멸종위기종지수는 우리나라 멸종위기종의 총 종수를 기준으로 각 공원에 분포하는 멸종위기종수의 비율 을 환산하였으며, 생태계교란종지수는 우리나라 외래생물 총 종수 대비 해당 국립공원의 외래생물 종수 비율을 지수화 하였다. 수질지수는 환경부 하천수 수질환경기준으로 생물 학적 산소요구량(BOD), 용존산소(DO)를 평가한 결과이고, 파편화지수는 국립공원 단위면적당 탐방로 길이의 비율을 환산하였다. 2011~2014년 국립공원 생태계 건강성 평가결과는 2011년 3.49점, 2012년 3.54점, 2013년 3.66점, 2014년 3.73점으로 지 속적으로 상승하고 있으며, 세부지수별 평가결과를 살펴보 면, 종다양도 지수는 2011년 3.35점, 2012년 3.78점, 2013년 3.90점 2014년 3.95점으로 상승하고 있고, 멸종위기종지수는 2011년 3.07점, 2012년 3.07점, 2013년 3.40점, 2014년 3.73점 이며, 생태계교란종지수는 2011년 4.93점, 2012년 4.93점, 2013년 5.00, 2014년 4.60이고, 수질지수는 2011년 3.43점, 2012년 3.07점, 2013년 3.13점, 2014년 3.43점이며, 서식지파 편화지수는 2011년 2.67점, 2012년 2.87점, 2013년 2.87점, 2014년 2.93점이다. 2011~2014년까지 가장 많이 상승한 지수는 멸종위기종 지수이며, 종다양도지수, 수질지수, 서식지파편화지수는 지 속적으로 상승하고 있는 반면, 생태계교란종지수는 감소하 고 있는 실정이다. 국립공원관리공단에서는 이러한 평가결과를 바탕으로 공 원관리를 실시하여 멸종위기종 서식지 보호 및 복원, 조사 등을 실시하여 ’11년 133종에서 ’14년 155종으로 증가하였 으며, 국립공원 생물종도 자연자원조사, 자원모니터링, 직원 현장 조사 등을 통하여 ‘11년 15,727종에서’14년 18,654종으 로 2,492종 증가하여 종다양도지수가 상승하였으며, 수질지 수는 전공원 계곡 수질 ‘매우좋음’ 등급을 달성하였으며 습 지 보전, 계곡 내 인공보 철거, 오수처리시설 관리 등 수생태 계 보전관리 강화를 통하여 BOD는 ’11년 0.33, ’14년 0.45, DO는 ’11년 7.97, ’14년 9.49로 상승하였다. 서식지 파편화 지수는 국립공원 타당성 조사 등을 통하여 공원면적은 ’11년 3,094.702㎢, ’14년3,170.064 ㎢으로 증가하였으며, 탐방로 길이도 ’11년 1,393.55km, ’14년 1,406.75km도 증가하였으 나, 생태계를 파편화하는 샛길 차단 및 샛길 단속 등을 강화 하였다. 위 4가지 지수는 상승하였으나, 생태계교란종지수는 교란종식물제거 면적이 해마다 증가(’11년 →’14년 796,596 ㎡)하고 있는 반면 돼지풀, 큰입배스 등 서식지가 기하급수적으로 증가하고 있어 지수가 하락하고 있어 주요종에 대한 과학적 관리방안이 시급한 실정이다. 한국 국립공원에서는 생태계 건강성 평가를 활용 국립공 원 자원관리 방안을 마련하여 공원관리 정책지원, 과학적이 고 체계적인 관리
한강하구 습지보호지역은 2006년 4월 습지보호지역으로 지정되어 관리되고 있으며, 일대 지역은 지정학적인 이유와 더불어 군사적인 이유로 철책선을 통해 민간인의 접근이 통제되어 온 곳(민간인 통제구역 ; Civilian Controlled Area)으로 산업화에도 불구하고 개발압력이 낮은 지역이어 서 생태계교란이 최소화되어 생태적 가치가 높게 평가되는 지역이다. 한강하구는 넓은 기수역, 생물서식처, 평화의 상 징적 공간 등으로서의 의미를 가지며 생태적, 인문 사회적, 높은 경제적 가치를 가지고 있는 지역으로 다양한 생태계서 비스를 제공하고 있다. 그러나 한강하구는 서울과 인접해 있고, 파주, 김포, 일산 등 개발이 활발한 지역에 근접해 있어 개발압력이 높아지고 있는 실정으로 이로 인한 습지 면적의 감소, 습지 훼손, 철새 도래 개체수 감소 등 다양한 문제의 발생으로 생태 및 환경 등의 문제가 대두되기 시작 하였다. 한강하구 훼손위협 및 관리에 대한 대응책 마련하 고 한강하구 습지보호지역에서 제공되는 생태계 서비스 증 진을 위하여 한강하구의 생태, 인문 사회적 현황 조사를 바 탕으로 보전 관리 방안을 마련하였다. 한강하구의 공급서비 스 증진을 위해서는 어족자원의 확보와 어로 생산성 증대, 습지 담수 기능 향상 등이, 조절서비스 증진을 위해서는 훼 손된 습지의 건강성 회복과 환경개선이 필요하며, 지원서비 스의 증진을 위해서는 습지에서 서식하는 다양한 생물을 위한 서식지 보전 및 관리 강화 및 생물다양성관리계약 등 을 통한 생물다양성 증진이, 문화서비스 증진을 위해서는 한강하구 탐방시설, 방문자센터 등의 거점 관리시설 구축과 한강하구 습지 생태탐방을 위한 생태관광과 습지 보전 및 체험 교육 프로그램 개발이 필요하다.