This review summarizes the history of freshwater zooplankton research in Korean Society of Limnology and necessary future topics that are remain poorly investigated in South Korea based on main research topics of published articles focusing on lakes, reservoirs, rivers and wetland ecosystems. In Korea, a total 450 freshwater zooplankton species have been reported (85 species of cladocera, ca. 230 species of rotifera since 1939, and 138 species of copepoda), and they cover 10% of total zooplankton species list. In the present paper, we provide recent species list of zooplankton found in Korea and their taxonomic keys. Over periods of 45 years, there are 25 published papers for zooplankton biota in lentic ecosystems in Korean Journal of Ecology and Environment (KJEE). The ecology of zooplankton communities in rivers has focused on the mechanisms involved in regulating their abundance, diversity and spatio-temporal patterns of genus Bosmina and rotifers (genus Brachionus and Keratella) that are most frequently found from Korea. On the other hand, the studies on zooplankton in wetland has focused on Alona, Chydorus and Ceriodaphnia with special emphasis on their relationships with aquatic macrophytes. Even though studies on the freshwater ecosystem in Korea have a long history, a few of studies on zooplankton biota were conducted at rice paddy, Dumbeong and wetlands. During the last two decades, experimental advances in freshwater zooplankton ecology and understanding of structure and function of this biota were made from a series of articles mainly in journal of KJEE. For future studies, quantitative, experimental and interdisciplinary approaches would be key words to understand zooplankton ecology and their roles in aquatic ecosystems under changing environments, and we have suggested necessary zooplankton research fields and future directions.

Stable Isotope Analysis (SIA) of carbon and nitrogen is useful tool for the understanding functional roles of target organisms in biological interactions in the food web. Recently, mixing model based on SIA is frequently used to determine which of the potential food sources predominantly assimilated by consumers, however, application of model is often limited and difficult for non-expert users of software. In the present study, we suggest easy manual of R software and package SIAR with example data regarding selective feeding of crustaceans dominated freshwater zooplankton community. We collected SIA data from the experimental mesocosms set up at the littoral area of eutrophic Chodae Reservoir, and analyzed the dominant crustacean species main food sources among small sized particulate organic matters (POM, <50 μm), large sized POM (>50 μm), and attached POM using mixing model. From the results obtained by SIAR model, Daphnia galeata and Ostracoda mainly consumed small sized POM while Simocephalus vetulus consumed both small and large sized POM simultaneously. Copepods collected from the reservoir showed no preferences on various food items, but in the mesocosm tanks, main food sources for the copepods was attached POM rather than planktonic preys including rotifers. The results have suggested that their roles as grazers in food web of eutrophicated reservoirs are different, and S. vetulus is more efficient grazer on wide range of food items such as large colony of phytoplankton and cyanobacteria during water bloom period.

국내 주요 강 생태계 (한강, 금강, 영산강, 섬진강)에서 지난 2004년부터 2008년까지 총 동물플랑크톤의 탄소 (C), 질소(N) 및 인(P) 함량에 대해 평가하였다. 동물플 랑크톤의 건중량 당 C, N P-함량은 강 시스템별로 변화가 뚜렷하였다. 조사지점별 평균 C, N, 그리고 P-함량의 범위는 70~620 mgC mg-1 D.W., 7.1~85.5 μgN mg-1 D.W. 그리고 2.5~7.4 μgP mg-1 D.W.인 것으로 파악되었다. 평균 탄소: 질소: 인 비율은 지점별 상이한 차이를 보였으며 전 지점의 평균은 200 : 29 : 1인 것으로 파악되었다. 전 조사지점에서의 동물플랑크톤 군집의 탄소: 인 그리고 질소: 인 비율의 범위는 각각 38에서 392 : 1과 4에서 65 : 1이었다. 자가조직화지도(SOM)을 활용한 평면상 지점들의 배치 양상과 화학양론 자료들 간의 주요 그룹 분석 결과 크게 세 클러스터로 구분되었다. 클러스터링 결과 동물플랑크톤의 C, N, P-함량은 공간적 이질성에 의해 영향을 받았으며, 화학량론 자료는 강 생태계의 환경 특성 해석에 활용성이 높은 것으로 사료되었다.

주변 토지 이용이 다른 소부당과 명동저수지의 수변부 와 개방수역간에 동물플랑크톤 군집 분포와 먹이망을 파 악하기 위해 2011년 5월부터 10월까지 조사를 수행하였 다. 소부당과 명동저수지의 동물플랑크톤은 각각 51종, 65종이 출현하였으며, 수변부와 개방수역간에 뚜렷한 밀 도 차이를 보였다(t-test, P⁄0.05). 지각류와 요각류는 수 변부에서 높은 밀도를 보인 반면, 윤충류는 개방수역에서 더 높은 밀도를 나타냈다(t-test, P⁄0.05). 수변부에서 출 현한 동물플랑크톤 종은 주로 부착성 성향을 가진 종이 었다(Lecane, Monostyla, Alona 그리고 Chydorus). Chl.a 의 농도가 높은 명동저수지에서는 부유성 윤충류(Brachionus, Keratella 그리고 Polyarthra)의 높은 밀도가 관찰 되었다. Two-way ANOVA 결과, 윤충류는 서식처의 특성 과 토지 이용이 다른 두 저수지간에 뚜렷한 차이를 보인 반면, 지각류와 요각류는 서식처의 특성에만 의존하는 것 으로 나타났다. 저수의 영양상태가 주변 토지 이용과 밀 접하게 연관되는 점을 감안하면, 윤충류는 서식처의 특성 뿐만 아니라 저수지의 영양상태에 따른 먹이자원에도 밀 접하게 연관되는 것으로 보인다. 그러나 지각류와 요각류 는 먹이자원보다 서식처의 특성에 주로 영향받는다. 안정 동위원소 분석 결과, 부유성 Chl.a의 높은 값에도 불구하 고 동물플랑크톤은 주로 부착입자 유기물에 대해 의존하 였다. 이것은 실잠자리 유충, 검정물방개 그리고 새뱅이 같은 무척추동물과의 먹이 경쟁을 피하기 위한 것으로 사료된다. 결과적으로 동물플랑크톤 군집 분포는 습지의 공간적 특성 및 먹이자원에 의해 결정되는 것으로 보인 다. 흥미로운 점은 동물플랑크톤 군집 밀도를 결정하는 수생식물이나 식물플랑크톤 등은 수체 내의 영양염류의 농도에 영향받으며, 이는 습지 주변 토지 피복이 매우 중 요하게 고려된다는 것이다.

본 연구는 얕은 수심의 습지에서 발달된 수생식물의 피도와 종류가 동물플랑크톤 밀도와 다양성에 미치는 영 향을 파악하기 위해 경상남도에 위치한 32개의 습지에서 2011년 5~6월까지 조사를 수행하였다. 조사 결과, 총 65 종의 동물플랑크톤이 출현하였으며, 대부분의 습지에서 는 부유성 종보다 부착성 종이 더 많은 수를 보였다(40 종). 조사된 모든 습지에서는 수생식물이 매우 우점하였 으며, 이는 부착성 동물플랑크톤 분포와 밀접한 관련을 가지는 것으로 나타났다. 1×1 (m) 방형구를 이용하여 측 정된 수생식물의 피도와 동물플랑크톤간의 상관성을 분 석한 결과, 부착성 및 부유성 윤충류는 상관성이 나타나 지 않았으나, 부착성 지각류는 뚜렷한 상관성를 나타냈 다(r2=0.39, p⁄0.05, n=32). 부착성 동물플랑크톤에 대 한 수생식물의 영향을 파악하기 위해 조사된 습지 중 수생식물이 가장 잘 발달된 우포늪과 장척호의 갈대(Phragmites communis)와 붕어마름(Ceratophyllum demersum) 에 부착된 동물플랑크톤의 채집을 수행하였다. 대부분의 부착성 동물플랑크톤은 갈대보다 붕어마름에서 더 높은 밀도를 보였으며, 이 중 Lepadella, Monostyla, Testudinella는 두 식물간에 매우 뚜렷한 밀도 차이를 나타냈다 (One-way ANOVA, p⁄0.05). 붕어마름은 갈대보다 부착 할 수 있는 공간이 상대적으로 넓으며, 복잡한 구조를 가 지기 때문에 많은 동물플랑크톤이 부착할 수 있는 기질 표면 또한 풍부한 사료된다. 결론적으로 수생식물은 부착 성 동물플랑크톤의 서식을 위한 매우 중요한 요소이며, 이들의 밀도와 종 다양성 증가에 크게 기여하는 것으로 판단된다.

동물플랑크톤의 서식 형태에 따른 구분(부착 및 부유 성)과 월별 밀도 양상을 파악하기 위해 2011년 5월부터 10월까지 수생식물이 발달된 환경에서 동물플랑크톤 채 집을 수행하였다. 조사 기간 동안, 부착성 동물플랑크톤 은 총 24종, 부유성 동물플랑크톤은 총 30종으로 나타났 으며, 이 중 두 서식 형태 간에 일치하는 종은 20종으로 확인되었다. 부착성 동물플랑크톤은 5~7월 동안 높은밀도를 나타낸 반면, 부유성 동물플랑크톤은 9~10월 동 안 높은 밀도를 보여 상이한 계절적 차이를 보였다. 안정 동위원소 분석 결과, 부착 및 부유입자 유기물, 동물플랑 크톤, 어류의 δ13C와 δ15N 값은 계절별로 상이하였다. 부 착성 동물플랑크톤은 봄, 가을 모두 부착입자 유기물에 대한 높은 의존도를 보였으나, 가을에는 부유입자 유기물 에 대해서는 일부 의존하는 것으로 나타났다. 이는 수생 식물의 우점 등으로 인한 먹이질의 감소와 연관되어 있 을 것으로 사료된다. 그러나 부유성 동물플랑크톤은 봄과 가을 모두 부유입자 유기물에 대해서만 의존하는 것으로 나타났다. L. macrochirus는 크기에 따라 먹이원에 대한 다른 섭식 양상을 보였는데, 부착성 동물플랑크톤이 증가 된 시기(봄)에 1~3 cm 크기의 L. macrochirus는 부착성 동물플랑크톤에 대한 높은 의존도를 보였으나, 가을에 부 착성 동물플랑크톤 감소하자 부유성 동물플랑크톤에 대 한 의존도가 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 4~7 cm 크기의 L. macrochirus는 상대적으로 큰 먹이원인 부유 성 동물플랑크톤에 높은 의존도를 보였으며, 가을에 부유 성 동물플랑크톤 밀도가 증가하자 매우 높게 의존하는 것으로 나타났다. 결론적으로 습지와 같이 수생식물이 우 점되는 생태계에서 동물플랑크톤은 다양한 서식 형태(부 착 및 부유성)를 가진 군집이 출현하는 것으로 파악되었 으며, 이들은 각각 다른 먹이원에 대해 의존하는 것으로 나타났다. 또한 상위포식자인 L. macrochirus 또한 부착 및 부유성 동물플랑크톤의 계절별 밀도 양상에 따라 상 이한 의존성을 보였으며, 특히 부착성 동물플랑크톤은 봄 철 치어 성장 시기의 이들의 성장 및 발달에 매우 중요 한 영향을 미치는 것으로 사료된다.

최근 수십년간 지속적으로 제기되는 환경 문제들 중 가장 광범위하면서 전세계의 이목이 집중된 문제가 기후변화 (climate change)이다. 기후변화는 점진적으로 기후가 변화해 나가는 현상이며, 생태계는 지속적으로 변화하는 기후에 적응해나간다. 하지만, 적응력이 약한 생물종은 결국 변화된 기후 양상에 의해 도태될 수 있으며, 이러한 문제점은 생물종다양성이 국가의 부로 인식되는 현재 시점에 큰 문제로 제기되고 있다. 담수생태계의 구조와 기능을 결정하는 요인은 크게 강우량의 분포와 온도의 변화이며, 기후변화는 이 두 가지 요소에 모두 작용한다. 우리나라와 같이 여름에 강우량이 집중되는 경우에는 강우량의 극한사상 발생 (심각한 가뭄 혹은 과도한 집중강우 등) 뿐만 아니라 계절강우량의 점진적인 변화 추세 (여름 강우량의 증가와 겨울 강우량의 감소)가 다양한 문제점을 일으키고 있다. 여름의 강한 홍수는 담수생태계에 존재하는 다양한 생물분류군 (부착성 혹은 부유성 플랑크톤, 저서성대형무척추동물, 어류 등)의 서식에 큰 영향을 미치며, 홍수량이 제어된 뒤의 심각한 가뭄은 작은 하천에서는 서식처의 단절을 야기할 수 있어 생물종 분포에 부정적인 효과를 일으킬 수 있다. 이와 함께 수온의 변화 (주로 지속적인 최저온도의 상승)는 선호하는 온도대가 분포하는 지역의 축소 등으로 인해서 일부 종의 분포가 제한될 수 있으며, 반대로 심각한 문제점으로 인식되는 외래종의 확산이 먹이망 구조와 기능을 변화시킬 수 있다. 따라서 기후변화에 따른 생태계의 적응은 생태계 자체의 적응력에만 맡길 수 있는 문제가 아니라 적절한 관리전략이 수반되어야 할 것이다.

미소갑각류 군집과 이화학적 요인 간의 관계를 파악하 기 위해 우포늪에서 2001년부터 2010년 동안 2주 간격 으로 조사를 수행하였다. 조사 시간 동안, 총 10속의 지 각류가 동정되었으며, 서식 형태에 따라 구분된 부착성 지각류(Alona, Camptocercus, Simocephalus, Diaphanosoma, Sida)와 부유성 지각류(Bosmina, Ceriodaphnia, Daphnia, Moina, Scapholeberis)의 연 출현이 매우 상이한 것으로 나타났다. 부유성 지각류는 봄과 가을 시기에 높은 밀도로 나타났으며, 부착성 지각류는 여름 시기에 상대적으로 높은 밀도를 보였다. 요각류 성체와 유생 또 한 부착성 지각류와 유사한 계절적 분포 경향을 나타내 었다. 부유성 지각류는 강우량과 이화학적 요인과 상관성 을 보이지 않았으나, 부착성 지각류는 이화학적 요인 중 수온과 뚜렷한 상관성을 보였다(n=120, p⁄0.01). 특히 부착성 지각류 중 Chydoridae는 강우량 및 수온과 양의 상관관계를(n=120, p⁄0.01), 용존산소와 전기전도도와 는 음의 상관관계를 나타냈다(n=120, p⁄0.05). 요각류 군집은 강우량(n=120, p⁄0.01) 및 수온(n=120, p⁄0.05) 과 양의 상관관계를 나타내었다. 결론적으로 우포에서 강 우량은 미소갑각류 군집 분포를 결정하는 매우 중요한 요인인 것으로 파악되었다.

본 연구는 국내 31개 호소 지점을 대상으로 동식물플랑크톤 생체량 및 생태학적 모델 적용을 고려한 호소간의 플랑크톤 동태 비교에 목적이 있다. 조사기간 동안 총 89종의 동물플랑크톤(윤충류 70종, 지각류 14종, 요각류 5종)과 554종의 식물플랑크톤(규조류 176종, 녹조류 237종, 남조류 68종 그리고 기타 73종)이 동정 확인 되었다. 플랑크톤 밀도 및 종 다양도는 지점별 및 계절별 상이한 차이를 나타내었다. 전체 호소의 연평균 총 식물플랑크톤