우리나라에서는 2020년에 생태계 건강성 측면에서 어류의 상하류 간 종적연결성 평가법에 대한 연구개발에 착수하였다. 본 연구는 최근 어류이동을 위한 아이스하버식 어도의 횡단구조물 개선이 이루어진 연곡천 송림보에서 2015~2020년 장기간 동안 보의 상하류 회유성 어종 이동성, 어류분포 특성, 섭식길드, 내성도 길드 및 종조성 변화를 분석하였다. 어류는 총 36종 5,136개체가 채집되었으며, 주요 회유성 어류는 황어 (Tribolodon hakonensis), 은어 (Plecoglossus altivelis altivelis), 연어 (Oncorhynchus keta) 로 3종이 확인되었다. 어도의 개선 이전 (Pre-I)과 이후 (Post-I) 비교분석에 따르면, 상류구간에서 일차담수어의 상대풍부도는 증가한 반면, 회유성 어종은 감소하였다. 송림보의 상/하류구간에서 어도 (Fishway)를 이용하는 어류는 황어 (58.4%), 은어 (11.8%)로 나타났고, 상/하류 구간의 Wilcoxon Signed-Rank Test에 따르면, 회유성 어류는 통계학적으로 유의한 차이를 보여 (p<0.05), 횡단구조물 에 대한 생물학적 개선효과를 보였다. 한편, Mann-Kendall trend test 기반의 회유성 어류의 연별 변화는 유의한 수준 (p>0.05)의 증가 혹은 감소의 경향은 확인되지 않았다. 따라서 어도의 개선 사업 시에는 물리적, 수리수문학적, 구조적 테스트뿐만 아니라 사전 및 사후의 어도이용 및 개선 효과에 대한 생물학적 시험도 반드시 필요할 것으로 사료 된다.

SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다. 경제적 가치는 어도 개보수 전 2014년 약 5.3백만원에서 어도 개보수 후 2015년 약 23.9백만원, 2016년 약 3.0백만원, 2017년 약 10.4백만원, 2018년 약 22.4백만원, 2019년 약 27.1백만원으로 매년 증감패턴이 다르게 나타났다. 2016년을 제외하고 전체적으로 개보수 이후 경제적 가치는 증가한 것으로 나타났다. 이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.

본 연구에서 국내 어류 분류군별 체형비 (Fineness Ratios; FR)를 분석한 결과 일부 잉어과와 납자루아과, 꺽지과, 검정우럭과 등의 어류 체형비가 상대적으로 낮았고, 그 외 분류군별 어류의 체형비는 4.5 이상으로 대부분 유영력이 뛰어난 것으로 나타났다. 유영성 어류를 대상으로 체장-체고 비에 따른 서식지 선호를 분석한 결과 크게 3가지 어종타입은 구분되었다. 유영력이 낮은 납자루-붕어형은 체형비는 2.1∼3.3 범위이며, 유선형의 비율을 가지는 피라미-참 갈겨니형은 체형비가 3.7∼5.2 범위였다. 은어-누치형은 체장이 체고의 5배 이상으로 유영력이 뛰어난 형태를 가지고 있었다. 어류 체형비에 따른 서식지 유형을 구분하면 붕어- 납자루형은 흐름이 완만한 소 (Pool habitat)형태의 서식지를 선호하는 어종 우세하였고, 반면 피라미-참갈겨니형, 은어-누치형의 경우 유속이 빠른 여울형서식지 (Riffle habitat) 를 선호하는 어종들로 구성되었다. 조사기간 동안 어도를 이용한 어류의 상대풍부도를 분석한 결과, 대부분의 어종들이 피라미-참갈겨니, 은어-누치형에 속하는 유영성이 높은 어류들로 확인되었다. 어도 내 유속이 0.5∼1.0 m s-1 범위에서 이용 어종의 FRs는 4.5∼5.0 범위로 나타나 대부분 유영성 어종들이 어도를 주로 이용하는 것으로 나타났다.

Fish community was investigated in eutrophic Jeondae agricultural reservoir from April to November 2012. The food web structure of major fish species of Jeondae reservoir showed that due to serious organic pollution, thehyper-eutrophic condition with high chemical oxygen demand (COD), chlorophyll-a (Chl-a), total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), as estimated by stable isotope analysis. Total of 679 individuals were collected from the reservoir, and 9 species were identified. Interestingly, Lepomis macrochirus and Hemiculter eigenmanni known as less sensitive to pollution and water quality deterioration, dominated the reservoir, and their relative abundances were 38% and 27%, respectively. Further, the analysis of the stomach contents revealed that main food source of dominant L. macrochirus was high amount of zooplankton, which includes copepoda and cladocera, while Cyprinidae species mainly consumed organic particles with zooplankton preys. Stable isotope analysis also suggested that L. macrochirus, Carassiusauratus, Pseudorasboraparva, and H. eigenmanni are major zooplantivorous group in the Jeondae Reservoir.

본 연구는 팔당호로 유입되는 경안천 하류구간에서 2010년에 집중강우 전(6월)∙후(10월)로 구분하여 어류 현장조사 및 생태특성을 분석하였다. 현장조사는 조사지점의 특성에 따라 일각망과 투망을 이용하였으며, 섭식 특성은 종별 위내용물 분석을 통해 실시하였다. 현장조사 결과, 총 5과 17종 970개체가 출현하였으며, 잉어과가 가장 많은 종(12종)이 출현하였고, 블루길(38%)과 피라미(24%)가 주요 우점종으로 나타났다. 외래도입어종은 3종 423개체로 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, 우점종 으로 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.

축산과 농경배수가 주요 오염원인 소규모 농업용 저수지, 전대저수지에서 2011년 3월부터 2013년 10월까지의 모니터링 결과를 바탕으로 수환경 변화와 조류발생 특성을 분석함으로써, 부영양화된 소형저수지에서의 수환경과 조류발생 (Algal bloom)과의 관계를 규명하고자 하였다. 2013년의 경우 전년에 비해 강우가 적은 사실을 제외하면 기상의 큰 변화는 없었다. 전대저수지의 TN, TP등 영양염류농도는 농업용수 수질기준을 초과하고 있으며 발생원인이 상이하였다. 조류발생과 수환경요인간의 상관관계가 많은 항목에서 중상관(r›0.25)의 관계를 보여주어 부영양 호소에서 COD 발생과 조류발생이 매우 복합적으로 이루어짐을 짐작케 했다. 전대저수지에서 출현한 식물플랑크톤은 총 6과 40속 62종이었으며, 현존량은 1.3×104~2.8×106 cells mL-1로 TN, TP의 농도 감소와 함께 식물플랑크톤의 현존량도 연차별로 점차 감소 하였다. 주요 우점종은 남조류인 Anabaena sp., Oscillatoria sp., Microcystis sp. 등이었으며, Oscillatoria sp.의 우점 빈도가 가장 높았다. 수온이 증가하면서 Anabaena sp., Microcystis sp., Oscillatoria sp. 순으로 우점종이 변화하였으며, TN이 높은 경우 Anabaena sp., TP가 높은 경우 Microcystis sp.가, TN과 TP가 낮은 경우 Oscillatoria sp.가 우점하였다. N/P ratio는 Anabaena sp. 우점시 가장 높았고, Oscillatoria sp. 우점시 가장 낮았다. Chl-a 농도는 Oscillatoria sp. 우점시 높게 나타나고, 식물플랑크톤 현존량은 Anabaena sp. 우점시 높게 나타났으며, Microcystis sp. 우점시에는 Chl-a와 현존량 모두 낮았다. 이를 통해, 오염이 심각한 소형저수지에서는 Microcystis sp.보다 Anabaena sp.와 Oscillatoria sp.에 의한 대발생이 주로 문제가 됨을 알 수 있었다. Anabaena sp.가 우점할 때는 수환경 요인간의 상관계수가 높아 예측과 관리에 활용이 가능한 반면 Oscillatoria sp. 우점시에는 Chl-a 상관성이 낮게 나타나는 등, 조류대발생을 신속하게 예측하고, 예방, 관리하기 위해서는 조류발생 환경과 원인종의 관계를 규명하고 이를 활용하는 방안이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 4대강 사업으로 건설된 낙동강 보 구간의 플랑크톤 군집에 대한 정보를 제공하고, 플랑크톤 군집에 영향을 미치는 주요 환경요인에 대한 기초적인 평가를 위해 2013년 9월과 10월에 걸쳐 낙동강 8개 보 구간에서 식물 및 동물플랑크톤 종조성과 생체량을 조사하고 수온, 유량, 총인, 총질소, 화학적산소요구량(COD) 등의 환경요인과의 상관관계를 CCA분석을 통해 평가하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤 생체량과 종조성은 유량, 총인 및 총질소 농도에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 동물플랑크톤의 경우 유량이 낮았던 9월에는 지점별 종조성이 상이하게 나타났으나 유량이 높았던 10월에는 모든 지점에서 윤충류가 우점하는 경향을 나타내었다. 동물플랑크톤 군집조성은 식물플랑크톤 생체량(클로로필 농도)과 COD 및 총질소에 의해 주로 영향을 받는 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 2011년 우리나라 10개의 중대형 인공호에서 배스의 우점도에 의한 외래종 영향 및 이에 대 한 어류 군집 구조 분석을 실시하였고, 이들이 출현하는 호수에 대한 이화학적 수질특성을 분석하였다. 10개 인공호에서 출현한 어류는 13과 52종이었으며, 배스의 상대 풍부도는 전체 어종들 중 13%를 차지하여, 출현한 어류들 중 3번째로 높게 우점하는 것으로 나타났다. 이런 결과는 향후 배스가 수체내에서 최상위 포식자로서의 포식압 및 생태적 지위 특성 때문에 많은 인공호들에서는 본 배스의 외래종 번성에 의한 생태계 교란 효과가 극대화 될 수 있음을 제시하였다. 전체 조사 대상 인공호들 중 평택호에서 배스의 상대 풍부도는 60%로서 가장 높게 나타난 반면, 대청호에서 풍부도는 3%로서 가장 낮게 나타났다. 배스 서식지에 대한 이∙화학적 수질분석 결과에 따르면, COD는 평균 4.5±2.5 mg L-1 였고, 총인 (TP) 농도는 0.058±0.047 mg L-1, 총질소 (TN)는 2.2±1.4 mg L-1로 나타났다. 인(P)과 질소(N) 의 농도 분석에 따르면, 평택호, 낙동강하구언, 주남저수지 등의 수체는 부영양화 현상이 높은 것으로 나타났다. 배스의 상대풍부도와 수질자료의 비교분석에 따르면, 두 변수는 통계학적으로 유의한 상관관계 (p.0.05)를 보이지 않았다. 즉, 배스의 분포 및 풍부도 특성은 이 화학적 수질도 중요하겠지만, 이들보다는 여러 타 요인들, 즉, 물리적 서식지 특성, 이용 가능한 먹이양 및 경쟁생물의 밀도 등에 의해 더 영향 받을 것으로 추정되었다.

본 연구는 2008년 11월에 마산저수지를 대상으로 어류 종조성 및 섭식길드 및 오염내성길드에 따른 생태지표 특성을 분석하고, 이와 연관된 화학적 수질 특성 변화를 분석하였다. 채집된 어류는 총 12종(6과)으로 나타났고, 주요 우점종은 피라미, 치리, 참붕어 등으로 나타났다. 한국 고유종은 3종만이 출현하였으며, 외래도입종은 떡붕어 1종이 출현하였다. 생태지표 특성 분석에 따르면, 내성종 및 잡식종의 상대풍부도는 각각 98%로 단연 우점하는 것으로 나타나, 이화학적 질적저하 및 물리적 서식지 교란요인에 의한 영향을 반영하고 있었다. 호안에 따른 종분포 특성 분석 결과, 정수식물이 발달한 호안에서 대부분의 어류가 95% 이상이 채집된 것으로 나타났다. 또한 하상 기질 특성에 따른 분석 결과, 뻘(Silt)로 된 구간에서 가장 많은 종(11종, 91.7%)이 채집되어, 하상기질에 따라 유의한 차이를 보이고 있었다. 화학적 수질자료 분석에 따르면, 호수 영양상태 지표인 총인(TP) 및 Chl-a의 농도는 모두 과영양상태인 것으로 나타났으며, 호수의 유기물오염의 지표로 사용되는 COD도 평균 10.9mg L-1로 나타났다. 마산저수지의 이러한 수질저하는 어류의 섭식구조(잡식종의 증가) 및 내성종의 증가 등을 통해 반영되었다. 향후 마산저수지의 어류상 및 어류 종조성이 향상을 위해서 수질 개선 및 서식지 복원이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 동진강 수계 중 동진강 본류의 상∙중∙하류의 3개 지점을 선정하여 조사를 실시하여 이∙화학적 수질 및 서식지 분석을 통하여 생태 건강도 및 어류 분 포특성을 진단하였다. 생물통합지수 (Index of Biological Integrity, IBI)모델 분석은 국내 하천의 특성에 맞게 수정∙보완하여 8개 다변수 메트릭 모델을 이용하였고, 물리적 서식지 평가 지수 (Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)분석은 11개의 다변수 메트릭 모델을 적용하였다. 이∙화학적 수질 분석은 동진강 수계의 환경부 수질 측정망 자료 중 2005년부터 2008년까지 4년간의 자료를 이용하여 분석하였다. 내성종이면서 잡식성 어종인 피라미가 우점종으로 나타났으며, 동진강의 생물통합 지수는 평균 19 (n=3)로서 “보통상태” (Fair)로 나타났다. 지점별로 지점 1에서 28 “양호상태” (Good)로 가장 높게 나타난 반면에 지점 2와 3은 각각 18과 12로 “보통상태”(Fair), “불량상태” (Poor)로 나타났다. 서식지 평가 지수는 평균 117 (n=3)으로 “보통~양호상태” (Fair~Good)로 나타났으며, 상류에서 하류로 갈수록 악화되는 경향을 보였다. 이∙화학적 수질자료의 분석 결과 지난 4년간 평균 BOD는 2.3 mg L-1 (범위: 0.1~8.9 mg L-1)로서 우리나라 수질기준 (2007년 1월의 환경부 기준고시)에 의거할 때 II (약간 좋음) 등급을 보였다. COD는 평균 5.5 mg L-1 (범위: 1.8~12.6 mg L-1)로 나타났고, 계절 및 지점별로 큰 변이폭을 보였다. TN의 평균값은 2.7 mg L-1 (범위: 0.9~7.5 mg L-1)이고, TP의 평균값은 0.127 mg L-1 (범위: 0.01~0.391 mg L-1)로 TN과 같이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다. EC는 평균값 174.9 μs cm-1 (범위: 6.7~ 547 μs cm-1)이고, SS는 17.7 mg L-1 (범위: 0.5~62.7 mg L-1)로 나타났다. 본 연구에서 생물통합지수와 물리적 서식지 평가, 이∙화학적 수질 분석에 따르면, 동진강의 수환경 건강 상태는 악화되어 있는 것으로 나타나 서식지와 농업 배수의 관리가 필요한 것으로 사료되었다.

본 연구는 2007년 만경강의 중∙상류의 3개 지점을 선정하여 어류의 길드특성 및 조직별 수은 함량을 분석하였다. 어류의 종조성 분석에 따르면 7과 26종이 채집되었으며, 주요 우점종은 갈겨니(47%)로 수질오염에 쉽게 사라지는 민감종(Senstive species)이 우점하였다. 상류의 S1지점은 균등도 및 종 다양도가 낮게 나타났으나 그 밖의 2개의 지점들에서는 종다양도 및 풍부도가 높은 것으로 나타났다. 내성도 길드 분석에 의하면 S1과 S2 지점에서는 민감종의 비율이 각각 70%, 42%을 보였으나 반면 공단이 나 도심지의 점오염원에 의해 영향을 받는 S3 지점은 민감종의 비율 감소(1%) 및 내성종의 비율(60%)이 증가하였다. 트로픽 길드 분석에서는 충식종의 비율이 S1에서 S3으로 갈수록 감소하였다. 이런 특성은 유기물질(BOD, COD), 영양염류(TN, TP), 전기전도도, 대장균수 및 부유물질에 근거한 이∙화학적 수질 평가 결과와 일치하였다. 물리적서식지평가(QHEI)는 3지점에서 모두 ‘양호’상태로 나타나 물리적 서식지가 양호한 상태일지라도 수질에 의해 어류의 종구성이 달라질 수 있음을 나타냈다. 어류의 조직(tissue) 내의 총 수은 함량 분석에 따르면, 평균 농도는 149.6 μg kg-1로서 식약청의 기준(500 μg kg-1) 에 따르면 어류 건강성에 영향을 줄만한 농도는 아닌 것으로 평가되었다. 각 조직별 수은 농축도는 근육에서 가 장 높았고, 신장, 척추, 간, 아가미의 순으로 나타났다.