Anthropogenic disturbances on freshwater ecosystem are known to degrade biodiversity, especially on fish assemblage. In this study, we have conducted fish surveys to identify impact of a bridge construction on fish assemblages. A total of eight study sites were surveyed in the Danjang and the Dong Stream in southern part of South Korea from June to November in 2021. The fish samplings were carried out five times, using cast-nets (10×10 mm mesh size), scoop-nets (4×4 mm, 5×5 mm mesh size), set-nets (10×10 mm mesh size), and fish traps (3×3 mm mesh size), along with the Stream/River Ecosystem Survey and Health Assessment by the Ministry of Environment of Korea and basic water quality measurement. Also, we applied the species diversity index and length-weight relationship regressions on certain species to identify interspecific growth rate differences in accordance with study sites. As a result, a total of 782 individuals, 23 species and 10 families were collected. The dominant species was Zacco Koreanus and relative abundance was 50.89%. When applying the length-weight relationship regressions on certain species, the ‘b’ value for Z. Koreanus was lower at the downstream points than at the upstream points of the construction site. In addition, when comparing to the results of the past survey, relative density of demersal fish at the upstream and downstream points decreased from 26% to 1.4%, and from 18% to 6.3%, respectively. In conclusion, it is considered that bridge construction negatively affects the habitat of fishes, especially on demersal fishes. Therefore, appropriate conservation efforts such as installation of silt protector and sand sedimentation pond are needed to alleviate the disturbance in habitat such as occurrence of turbidity and destruction of micro-habitats.

The fish community in the Seomjin River-Seomjin River Estuary-Gwangyang Bay coast continuum was investigated three times from March 2019 to October 2019. The collected species at the eight sites during the survey period were 49 species belonging to 31 families, including two endangered species. According to Bray-Curtis similarities, observations were divided into four groups based on the fish community composition; two groups (group 1, 2) and two uncategorized groups (group 3, 4). ANOSIM based on spatial and temporal groupings indicated that the spatial differences in fish communities (R=0.398, P=0.001) were relatively more important than the temporal differences (analysis of similarities, R=0.273, P=0.002). In particular, there were significant differences between groups 1 and 2 (analysis of similarities, R=0.556, P=0.001), and similarity percentage analysis revealed that Argyrosomus argentatus (9.4%), Favonigobius gymnauchen (6.9%) and Konosirus punctatus (5.9%) contributed to these differences of fish assemblages for each group. The fish fauna distributed in the Seomjin River-Gwangyang Bay ecosystem were spatially divided and the number of species and number of individuals showed seasonal differences. This study could be a basis for understanding changes in the fish community and implementing conservation and management strategies on major species within a continuous environment of the river-estuary-ocean continuum.

본 연구에서는 가리맛조개 (S. constricta)의 토사물을 현미경 검경과 차세대염기서열분석 (NGS) 기법으로 먹이원을 확인하고, 이를 통해 형태학적 및 분자학적 방법에 따른 먹이원 분석을 비교하였다. 가리맛조개 (S. constricta)의 먹이원은 분석방법에 따라 차이를 보였다. 먹이원생물은 위 내에서 분해되어 현미경 분석을 통한 생활사 확인과 정량적 분석이 가능하였으나 형태학적 및 해부학적 특성 파악이 불완전하였다. NGS 분석은 유기물 형태로 잔존하는 생물의 DNA 확인이 가능하여 현미경 검경 결과와의 상호보완적 적용 가능성을 확인하였다.

동물플랑크톤이 식물플랑크톤을 선택적으로 섭식하는 특성에 대한 이해는 수생태계 먹이사슬 내의 물질 이동에 중요하다. 하지만 해부를 통한 위내용물 추출 방법은 소형 요각류를 대상으로 적용하기에는 적절하지 않고, 유전자가 유실되거나 위내용물이 아닌 개체 외부의 유전자로 인해 오염될 가능성이 존재한다. 본 연구에서 호내 식물 플랑크톤 조성 및 기타 환경이 상이한 두 지점을 선정하여 모든 지점에서 지속적으로 출현하는 기수성 요각류인 Sinocalanus tenellus를 대상으로 위내용물의 유전자 분석을 수행하였다. 요각류 개체 외부의 DNA를 제거하는 데 2.5%로 희석한 시판용 표백제(차아염소산나트륨 5.4%) 에 2분간 처리하여 증류수로 2회 세척한 뒤 유전자를 추출하였다. 추출된 유전자는 23S rRNA을 증폭하여 서열분석을 실시하였다. Capillary sequencing 분석 결과, 원수와 처리수 및 요각류 위내용물에서 다양한 분류군 (규조강, 녹조 강, 남조강, 와편모조강, 은편모조강, 황갈조강)에 속하는 식물플랑크톤이 검출되었으며, 새만금호 내 시공간 차이에 따라 상이한 경향을 보였다. 현미경을 이용하여 동정한 식물플랑크톤 군집 조성의 경우 규조강이 우점한 반면, 동일한 원수의 유전자 분석 (capillary sequencing) 결과에서는 주로 녹조강, 남조강 및 와편모조강이 우점하여 다소 상반된 경향을 나타냈다. 본 연구에서 적용한 위내용물 분석에 특화된 외부 유전자 제거 전처리 방법은 농도와 처리시간 조절 등의 응용방법에 따라 다양한 동물플랑크톤 분류군에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

동물플랑크톤 군집 연구에 DNA 바코딩과 같은 DNA 분 석 기법의 적용은 분류형태학을 기반으로 하는 전통적인 종 동정 시 발생할 수 있는 문제 (e.g. 개체의 표현형 가소성에 의한 오동정, 유사종 및 자매종, 유생 시기의 종 동정의 어려움)를 보완할 수 있다. 최근 DNA 시퀀싱 기술의 발전으로 다양한 수생태계의 동물플랑크톤 군집은 물론, 육안 및 현미경을 통해 구분하는 데 한계가 있는 동물플랑크톤의 위 내용물에 대한 DNA 기반 군집 분석 또한 가능하게 되었으며, 이는 동물플랑크톤의 섭식 먹이원 분석을 통한 생물학적 상호 작용을 이해를 돕는다. 본 논문은 동물플랑크톤 연구에 DNA 분석 기법이 활용된 사례 (e.g. DNA 바코딩을 이용한 계통분 류학적 연구, 메타바코딩을 이용한 군집 분석, 위 내용물 분석)를 소개하고 분석 방법을 요약하여, 최종적으로 향후 이를 활용하고자 하는 연구자들에게 연구 접근성을 높일 수 있도록 방법론적인 기초 지식을 제공하고자 하였다.

본 연구는 환경부 멸종위기야생생물 1급으로 지정되어 있는 남방동사리의 분포와 서식지 특성을 확인하였다. 조사는 남방동사리의 주요 서식지로 알려져 있는 산양천 수계 (산양천, 구천천, 유입 지천)에서 이루어졌으며, 2016년 4월과 8월에 현장조사가 이루어졌다. 조사 결과 산양천 하류 S1~S3 지점을 제외한 전체 지점에서 남방동사리의 서식이 확인되었다. 서식 범위가 유입지천의 최상류에서 염도의 영향을 받지 않는 산양천 최하류까지이며, 남방동사리가 1차담수어이기 때문에 염도가 서식에 가장 큰 제한 요인이었다. 이외 서식처 및 산란처로 활용되는 하상구조가 중요한 요인으로 확인되었으며, 서식이 확인된 모든 지점에서 작은돌 (cobble) 크기 이상이 50% 이상을 차지하였다. 남방동사리의 상세한 분포지역이 본 연구에서 처음 보 고가 될 정도로 국내 서식하는 남방동사리에 대한 연구가 매우 부족하다. 따라서, 이러한 남방동사리의 보호 전략을 마련하기 위해서는 남방동사리의 생리, 생태에 대한 과학 적인 연구가 이루어질 필요성이 있다.

어류군집은 자연적인 환경 변화뿐만 아니라 인위적 교란에 민감하게 반응하기 때문에, 어류상 및 군집 분석을 통해 수생태계의 서식처 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. 본 연구는 섬진강 수계 본·지류 총 14개 지점을 대상으로 어류상 및 피라미의 전장-체중 관계를 파악하기 위해 2018년 7월부터 2019년 5월까지 어류 조사를 실시하였다. 그 결과 채집된 어류는 한국고유종 19종과 법적보호종 2종을 포함하여 14과 49종으로 확인되었다. Bray-Curtis 유사도에 따르면, 14개 지점은 어류군집 구성에 따라 크게 A, B 두 개의 그룹과 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점 (그룹 C, D)으로 나뉘었다. 특히, 그룹 A와 B 간에 유의한 차이가 존재하였으며 (ANOSIM R=0.722, p=0.002), 참갈겨니 (8.55%), 배스 (6.90%), 블루길 (4.90%)이 두 그룹의 차 이에 기여한 것으로 나타났다. 그룹 A는 외래종인 배스, 블루길의 출현이 높게 나타났으며, 그룹 B는 국내 하천 생태계 최 우점종인 피라미와 참갈겨니의 출현이 주요하였다. 본 조사에서 우점한 피라미를 대상으로 전장-체중 관계식에 의한 지점별 회귀계수 b값은 2.82~3.80까지 나타나 지점별로 다양한 성장도를 나타냈다. 따라서 본 연구는 섬진강 수계의 전반적인 어류상과 피라미를 바탕으로 어류의 성장도를 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것 이다.

본 연구는 낙동강지류인 밀양강에 소상한 연어를 대상으로 소상, 산란 분포를 최초로 파악하고 소상 한계선을 확인 하였다. 2020년 10월 25일부터 11월 28일까지 확인된 개체들 중, 사체는 전장을 측정하고 암-수 구별을 하였다. 조사 결과 총 40개체의 연어를 발견하였으며 이 중 사체는 25마리, 살아있는 개체는 15마리였다. 대부분 산란장으로 판단 되는 지점 인근 수변부에서 살아있는 개체와 사체가 발견되었다. 연어의 소상 한계선 파악의 경우 연어가 소상할 수 없는 형태의 보가 등장할 때까지 상류방향으로 이동하여 확인 하였으며, 밀양강 본류의 경우 예림교 기준 상류 13 km, 지천인 단장천의 경우 밀양강 합류부에서부터 12 km까지 연어의 소상이 가능할 것으로 확인하였다. 따라서 연어가 소상 하기 위한 보의 철거 및 어도설치와 같은 하천연결성 확보가 필요한 것으로 판단되며, 연어의 치어생존률을 높이기 위한 산란장 및 미소서식처 자연성 확보 방안이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구에서는 멸종위기종이 서식하는 4개 하천 (금강, 지천, 황지천, 섬진강)에서 환경유전자 (environmental DNA, eDNA)와 보편적 어구를 이용한 조사 방법을 적용하여 지점별 종 다양성을 확인하고, 이를 통해 eDNA의 활용을 고찰 하였다. eDNA 조사를 통해서 확인된 종 수는 지점 평균 (± 표준편차) 19종 (±4.4)이며, 이는 어구를 이용한 정량 조사의 10종 (±4.8)과 비교하여 높게 나타났다. 대부분의 지점에서 eDNA 조사가 어구를 이용한 조사보다 효율이 높게 나타났다. 반면 eDNA 조사 결과 고유종 및 근연종에 대해서 동정의 오류가 확인되어, universal primer (MiFish primer set)에 대한 국내 적용의 한계를 확인하였다. 또한 멸종위기종의 서식 여부도 일부 종에 대해서 eDNA 조사 결과가 현장 조사 및 문헌과의 차이를 보였다. 현재 개발된 universal primer는 국내에서 서식하는 모든 담수종의 서식을 확인 하는 데 있어서 결과의 신뢰성을 담보할 수 없기 때문에 universal primer의 보완 및 개발이 필요하며, 멸종위기종과 같은 특정종의 서식 확인을 위해서는 종특이적 마커 개발을 통한 적용이 고려되어야 한다. 마지막으로 eDNA의 현장 조사 방법에 대한 매뉴얼이 개발될 경우, 수생태계 조사에 대한 활용성이 증대될 수 있을 것이다.

오염지표생물로서 널리 활용되고 있는 깔따구는 잡식, 초식, 육식성 등 종에 따라 다양한 섭식형태를 보이는 것으로 알려져 있다. 그중 잡식성으로 알려져 있는 삼지창무늬깔따구 (P. scalaenum)는 국내의 다양한 하천 생태계에서 우점하기 때문에 하천 생태계 내 먹이 사슬에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다. 그럼에도 불구하고 먹이원에 대한 자세한 정보가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 국내 4대강의 대표적인 보 (이포보, 세종보, 죽산보, 강정고령보, 달성보) 구간에 서식하는 삼지창무늬깔따구를 대상으로 소화관 내용물을 분석하여 먹이원을 파악하고자 하였다. 이포보에서 채집된 깔따구 소화관에서 동물플랑크톤의 사체 (부속지, 강모 등)가 다수 포함된 반면, 다른 4개보의 깔따구 소화관에서는 식물플랑크톤이 주를 이루고 있었다. 깔따구의 소화관 내용물과 환경에 식물플랑크톤 종 조성은 매우 유사하였으며, 정점 간 종 조성의 차이가 뚜렷하게 나타났다. 본 연구에서 수행된 삼지창무늬깔따구의 소화관 분석은 잡식성 깔따구의 섭식 특성을 파악할 수 있었으며, 특히 깔따구의 소화관 내용물 분석을 통한 주변 수환경 내 기초생산자의 종 조성 파악 연구의 가능성을 보였다.

본 연구는 지난 50년간 (1969~2018년) 우리나라 연안 - 하구에서 수행된 어류먹이원 분석과 관련된 논문을 수집하여 현황을 파악하였다. 확인된 연구논문은 총 101편 이었으며, 이 중 국내 학회지에 발표된 논문은 81편, 보고서는 6편 그리고 국제 학회지에 발표된 논문은 14편 이었다. 발표된 연구 논문을 10년 단위로 나누어 보면, 1990~1999년에 21편 (19.4%; 2.1편±3.0/년 [평균±표준 편차]), 2000~2009년에 26편 (24.1%; 2.6편±2.3/년) 이후 크게 증가하여 2010~2018년에는 52편 (48.1%; 5.8편±2.3/ 년)의 논문이 출판되었다. 국내 연안 - 하구에서 어류먹이원 분석을 수행한 조사수역의 해역을 방위 (남해, 남 - 동해, 동해, 서해)로 나누어보면, 남해에서 65편 (69.1%)으로 가장 많은 연구가 이루어졌다. 그 뒤를 동해가 13편 (13.8%), 서해와 남 - 동해에서 각각 8편씩 (8.5%) 연구가 수행되었다. 조사 지역의 분포를 보면 광양만에서 18편 (24.3%)으로 가장 많은 연구가 수행되었으며, 가덕도에서 8편 (10.8%)으로 그 뒤를 이었다. 출간된 논문의 방법론적 특성을 보면, 먹이원 중요도나 생태적 지위의 범위를 나타내주는 지표 를 계산하는 방법은 총 14가지가 사용되었으며, 이 중 가장 많이 사용된 지수는 IRI (Index of relative importance) 와 Pi (Prey-specific abundance)였으며, E (electivity index) 와 Bi (dietary breadth index)가 그 뒤를 이었다. 총 11가지 통계적 방법을 사용하였으며 이 중 correlation analysis와 Bray-Curtis similarity matrix를 가장 많이 적용하였다. 생태학적 연구 주제 변화를 살펴보면 초기 논문들은 계절적 또는 조사 지점별 차이에 초점을 맞추고 있었으나, 2000년도 이후부터는 국제 학회지에 출판되기 시작한 논문들은 종간 경쟁 (competition), 동소성 (sympatric), 생태직위중첩 (niche overlap) 등과 같은 세부적인 생태학적 연구가 이루어졌다. 국내 학회지에 출판된 논문들의 경우 다소 정형화 된 형태로 연구가 수행되고 있었으며 조사되지 않은 종에 대한 기초자료 제공 형태가 주류를 이루고 있었는데, 향후 국내 학회지에 발표되는 연구논문에서도 종간 경쟁, 먹이 망 구조 파악 등과 같은 생태학적 주제를 반증할 수 있는 연구 방향이 지향되어야 할 것이다.

A total of 23 individuals of glass eel (Anguilla japonica) were investigated from two estuarine barrages of the Nakdong River in 2016. It was observed that most individuals migrated through the eastern barrage, compared to the western. Individual numbers differed significantly along the corridor modification of the barrages; for example, the number of individuals was two to three times higher after the modification. These results indicate that modification of fish way and lock gate for has facilitated migration of glass eel, and our study potentially offers the operation strategy of estuarine barrage in order to induce more active migration of glass eel.

Twenty-nine wetlands (20 river type and 9 lake type wetlands) in Gyeongsangnam-do were investigated to understand the characteristics of fish assemblages by the wetland type and to suggest management strategies. As a result, 10.3±4.8 species were collected from river type wetlands on average (±SD) and 9.1±4.1 species from lake type wetlands. Thus, there was no significant difference in the number of species between them (Mann-Whitney U test, P>0.05). However, the species that constitute the fish assemblage showed statistically significant differences between the two wetland types (PERMANOVA, Pseudo-F=2.9555, P=0.007). Furthermore, the species that contribute the most to each type of fish assemblage were Zacco koreanus (river type, 28.51%) and Lepomis macrochirus (lake type, 23.21%), respectively (SIMPER). The results of the NMDS analysis using the fish assemblage by place classified the species into three groups (river type, lake type, and others). The current wetland management is only focused on endangered species, but this study shows a difference in fish assemblage by wetland type. Therefore, a management system based information on endemic species, exotic species and major contribution species should be provided. Furthermore, the classification of some types of wetlands based on the present topography was found to be ambiguous, and wetland classification using living creatures can be used as a complementary method. This study has limitations because only two types of wetlands were analyzed. Therefore, a detailed management method that can represent every type of wetland should be prepared through the research of all types of wetlands in the future.

얕은 습지에서 환경 요인에 대한 어류의 분포와 종 조성을 평가하기 위해, 2012년 봄철(5~6월)에 경상남도에 위치한 24개의 습지에서 이화학적 요인, 수생식물, 어류 등을 조사하였다. 조사 기간 동안 20종의 어류가 동정되었으며, 잉어과 어류가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 이화학적 요인 및 수생식물 생물량은 조사 지점에 따라 상이하였으며, 특히 수생식물 생물량은 어류 풍부도와 매우 밀접하게 관련되었다(df=1, F=32.00, P=0.001). 조사 지점간에 군집분석을 수행한 결과, 조사 지점들은 3개의 집단으로 구분되었으며, 이 또한 수생식물 생물량에 대한 영향으로 분석되었다. 첫 번째 집단의 습지에서는 검정우럭과 어류인 블루길에 의해서 우점되었으며, 그 외 어류 군집은 거의 출현하지 않았다. 두 번째 집단은 주로 잉어과 어류인 붕어가 우점한다는 점에서 첫 번째 집단과 차이를 보였다. 세 번째 집단에 속한 습지에서는 첫 번째 집단과 비슷하게, 블루길이 우점하였으나, 다른 어류 종 또한 다양하게 출현하였다. 결론적으로 얕은 습지에서 어류 군집의 분포와 종 다양성은 수생식물의 생물량에 의해 강하게 영향 받는 것으로 평가되었으며, 수생식물의 높은 생물량은 어류의 높은 풍부도 유지에 크게 기여하였다. 이러한 관점에서 습지를 복원하거나 새롭게 조성할 때 수생식물의 적절한 식재는 어류의 종 다양성에 영향을 줄 것으로 보이며, 어류가 수생태 먹이망 내에서 최상위포식자로서의 역할을 한다는 점을 감안할 때 먹이망의 건강성 유지에도 필수적일 것으로 사료된다.

낙동강 상류에 서식하는 열목어의 여름철과 가을철 일주기 이동 패턴을 파악하기 위하여 총 7개체의 열목어에 radio tag을 적용하여 약 2시간 간격으로 모니터링을 실시하였다. 조사 결과 열목어의 일일 평균 이동거리 (±SD)의 경우 182.4±79.2 m이며, 대부분의 개체가 1 km 이내의 거리를 서식범위로 이용하는 것으로 확인되었다. 시기별 구분시 여름철의 일일 최대 이동거리 및 이동범위가 550.5±75.5 m, 649±53 m로 가을철의 283.8±55.1 m, 186±32 m와 비교하여 더 넓게 나타났다. 이처럼 열목어의 여름과 가을의 이동거리 및 범위는 상대적인 차이를 보였으나 모두 서식범위를 벗어나지 않는 단거리 이동이었다. 본 연구 결과로 확인된 열목어의 시기별 일주기 이동은 열목어의 개체군 보존을 위한 노력에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

본 연구는 어류군집을 이용하여 회야강 수계와 인근 하천의 건강도를 분석하고 해당하천을 효과적으로 관리 하기 위하여 29지점에 대한 어류상을 조사하였다. 2007 년 실시된 조사에서 총 12과 33종의 어류가 채집되었으며, 전체 조사지점에서 우점종은 피라미 (Zacco platypus, RA: 24.8%), 아우점종은 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, RA: 16.2%)로 나타났다. 또한 8종의 한국고유종과 4 종의 외래종, 그리고 타 수계로부터 도입된 2종의 이입종 (끄리, Opsariichthys uncirostris amurensis; 치리, Hemiculter eigenmanni)의 서식이 확인되었다. 하천별 건강성 평가를 위해 어류군집을 이용하여 생물보전지수 (IBI)를 구한 결과 2지점이 B 등급인 것을 제외한 대부분 C~D 등급으로 확인되었다. 조사지점 인근의 토지이용이 하천 의 건강성에 미치는 영향을 알아보기 위해 생물보전지수 와 토지이용과의 Pearson correlation 분석을 실시한 결 과 개발지가 증가할수록 생물보전지수가 감소하였다 (r=-0.425, p=0.022). 반대로 생물보전지수와 숲과 초지 는 양의 상관성을 보였으며(r=0.556, p=0.002), 경작지는 유의한 상관관계를 나타내지 않았다 (r=-0.231, p= 0.333). 본 연구를 통해 확인된 회야강 수계 및 인근하천 의 어류군집구조, 하천의 건강도, 인근 토지이용과의 상 관관계는 유역 토지의 개발로 인한 인근 하천의 영향 예 측 및 해당하천의 관리 및 복원사업에 있어 유용하게 이 용될 수 있을 것이다.