The present study is to understand the Bongseonsa stream in the National Arboretum fish fauna variation through comparison with historical data and to evaluate the stream health situated. We performed investigations over three times from April to September 2015. In the survey, 2,960 individuals which belonging to 22 species, 8 families were collected. Dominant species by number was Zacco platypus and subdominant species was Zacco koreanus. Seven Korean endemic species (Squalidus gracilis majimae, Microphysogobio yaluensis, Zacco koreanus, Koreocobitis rotundicausata, etc) were observed and showed a ratio of 36.4%. The community analysis revealed that the structure of fish community in the study sampling sites was instability in having dominance 0.79 (±0.15), diverse 1.21 (±0.60), evenness 0.58 (±0.15) and species richness 1.49 (±0.83). The values in the Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI) was averagely 122.9 (±44.8) in the Bongseonsa stream and this was showed to have favorable habitat surroundings. As a result of tolerance guild analysis, the total number of sensitive species and intermediate species were higher than tolerant species. Analysis was divided into A and B two groups of fiducial 12.25% in Cluster analysis degree of similarity between study sampling sites. Fish Assessment Index (FAI) was rated A and B grade in Bongseonsa stream that stream health showed favorable. However Wangsuk stream as a urban stream rated C grade and analysed the lowest grade in the whole study sampling sites. There was high correlation beteween FAI and various indexes, dominance, diverse, evenness and sensitive species and intermediate species.
2008년 8월부터 2009년 6월까지 홍천강의 8개 미소서식처 유형에 따른 어류상과 피라미 개체군의 특징을 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 총 6과 21종 1,033개체가 확인되었다. 출현한 어종 중 한국고유종은 Acheilognathus signifer, Microphysogobio longidorsalis, Pseudopungtungia tenuicorpa, Squalidus gracilis majimae, Zacco koreanus, Iksookimia koreensis, Silurus microdorsalis, Liobagrus andersoni, Coreoperca herzi, Odontobuitis interrupta, O. platycephala 등 총 13종(61.9%)으로 확인되었으며, 우점종은 Z. koreanus, 아우점종은 Z. platypus로 조사되었다. 서식처 유형별 우점종은 샛강, 낙차형 웅덩이, 급여울에서 Z. platypus, 개방형 하도습지, 평여울, 사행형 웅덩이, 거석형 웅덩이에서 Z. koreanus, 댐형 웅덩이에서 Microphysogobio yaluensis, 폐쇄형 하도습지에서 Rhynchocypris oxycephalus가 우점하였다. Z. platypus의 전장-체중 상관도의 회귀계수 b값이 3.27의 값으로 나타났고, 주성분 분석 결과 홍천강은 크게 2개의 그룹으로 구분되었다. 홍천강의 서식처 유형별 유사도 분석 결과 개방형 하도습지와 사행형 웅덩이가 66.2%로 가장 유사한 것으로 나타났으며, 샛강과 폐쇄형 하도습지가 32.1%로 가장 대조적으로 분석되었다.
2008년 8월부터 2009년 6월까지 양화천의 8개 미소서식처 유형에 따른 어류상 및 군집의 분포특성을 조사하였으며, 조사기간 동안 채집된 어류는 총 8과 30종 2,797개체가 확인되었다. 출현한 어종 중 한국고유종은 Rhodeus uyekii 등 총 10종(33.3%)으로 확인 되었으며, 우점종은 Rhodeus notatus, 아우점종은 Pseudorasbora parva였다. 서식처 유형별 우점종은 댐형 웅덩이, 개방형 하도습지에서 Pseudorasbora parva, 평여울에서 Pseudogobio esocinus, 급여울에서 Zacco platypus, 샛강, 낙차형 웅덩이에서 Rhodeus notatus, 사행형 웅덩이에서 Squalidus gracilis majimae, 폐쇄형 하도습지에서 Carassius auratus가 우점하였다. 군집분석 결과 우점도지수는 낮고, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 높게 나타나 서식처 유형별 비교적 안정적인 군집구조를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 유사도 분석과 주성분 분석 결과 8개의 서식처 유형들이 유수역 특성이 나타나는 서식처와 정수역 특성이 나타나는 서식처로 구분되어 분석되었다.
교란된 생태계에서 서식처의 건강성은 개체군의 제한과 군집 회복 요소로 간주되어지고 있다(N.R. BOND and P.S. LAKE, 2003). 어류 군집은 서식처 다양성과 수환경의 물 리, 화학 및 생물학적 특성에 직 · 간접적으로 많은 영향을 받는다(Gormann and Karr 1978, Schlosser, 1982, Angermeier and Karr 1984, Arthington et al., 2006). 수심 (depth), 유속(velocity), 유량(discharge) 등은 어류 이동, 분 포 및 서식처 회복에 영향을 미치는 중요한 물리적 요소로 받아들여지고 있다. 최근, 서식처 분석에 관한 연구가 서서 히 증가하고 있으나 물리환경적인 수심, 유속, 유량 등의 세밀한 분석은 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서 는 위와 같은 물리적 환경요인과 서식형태에 따른 어류의 분포를 분석 · 제시하고자 하였다. 재료 및 방법 1. 조사지점 본 조사는 2010년 12월부터 2011년 8월까지 진행된 상 태이며, 서식처 조사는 2011년 6월부터 시행되었다. 공지천 의 지류하천인 거두천, 신촌천, 학곡천, 퇴계천과 공지천 본 류를 대상으로 연구하였으며, 총 21개 지점을 선정하였다 (Fig. 1). 매달 1회 조사하였으며, 1월 조사는 하천의 결빙으 로 조사를 수행하지 못하였다. 1) 어류 공지천의 지류하천인 신촌천, 거두천, 학곡천, 퇴계천을 포함한 21개 지점에서 족대(4 x 4 mm) 및 투망(5 x 5 mm) 을 사용하여 채집을 실시하였다. 정량적인 분석을 위하여 족대 20분, 투망 7회를 기준으로 조사하였으며, 투망을 이 용한 채집이 불가능한 상류 및 지류지점은 족대를 이용하였 다. 서식처 형태는 풀숲, 여울, 평여울, 소Ⅰ(수심 60 cm 미만), 소Ⅱ(수심 60 cm 이상), 돌 밑으로 구분하였다. 어류 의 동정 및 분류는 현재까지 국내에서 발표된 검색표(정 1977; 최 등 1990; 김과 강 1993; 김 1997; 전 1997)를 이용 하였다. 일부 어류 샘플은 10% formaline에 넣어 고정시켜 보관하였다. 2) 유량 및 유속 유량 측정은 지점별로 측정하였으며, 유속은 어류가 채 집되는 서식처의 유속을 각각 측정하였다. 유량 및 유속 측정은 2100-TDX 유속계, 줄자, 수심계를 사용하여 측정 하였다. 유량의 산출은 가장 널리 사용되는 방법 중의 하나 인 면적 · 유속법을 사용하였다. 면적 · 유속법이란 유수의 수면폭, 일정 간격의 수심을 측정하여 유수 단면적을 산출 하는 방법으로써 여러 측선에서 유속을 측정하여 평균유속 을 구하여 계산하는 방법이다. 유수(流水)의 단면적을 A, 평균유속을 V라 하면 유량 Q는 [Q=AV]로 구할 수 있다. 하상 단면을 최대한 반영하여 수면폭, 수심을 측정하고자 하였다. 결과 및 고찰 2010년 12월부터 2011년 8월까지 공지천 지류 및 본류에 서 채집된 어종은 총 8과 26종 31,765개체로 나타났다. 이중 피라미(58.92%)가 가장 우점 하였으며, 버들치(24.59%)가 두 번째로 우점 하였다. 공지천 어류의 서식처 조사 결과에 서 상위 6종으로 확인된 피라미(Zacco platypus), 버들치 (Moroco oxycephalus), 참붕어(Pseudorasbora parva), 대 륙종개(Orthrias nudus), 모래무지(Pseudogobio esocinus), 밀어(Rhinogobius brunneus)의 서식처 형태와 유속, 수심, 유량의 범위를 알아보았다. 물리적 환경요인과 서식처 형태에 따른 공지천 어류의 분포는 다음과 같았다(Fig. 2, 3, 4, 5, Table. 1). 피라미가 서식하는 구역은 평균 · 수심 48 cm, 유속 0.40 m/sec, 유량 2.62 m3/sec으로 측정되었고, 평여울의 비율이 가장 높았다. 버들치는 평균 · 수심 38 cm, 유속 0.30 m/sec, 유량 0.53 m3/sec와 수심 60 cm 미만의 소에서 가장 많이 분포하였다. 참붕어는 평균 수심 32 cm, 유속 0.11 m/sec, 유량 0.71 m3/sec의 환경과 풀숲에서 가장 많이 나타났다. 대륙종개는 평균 수심 23 cm, 유속 0.42 m/sec, 유량 0.68 m3/sec과 여울에서 가장 많이 서식하였다. 그리고 모래무지는 평균 수심 70 cm, 유속 0.11 m/sec, 유량 0.96 m3/sec으로 측정되 는 환경과 수심이 60 cm 이상인 소의 바닥에서 가장 많이 서식하였다. 밀어는 평균 수심 23 cm, 유속 0.30 m/sec, 유 량 1.56 m3/sec과 돌 밑, 여울에서 가장 많이 서식하였다. 이러한 환경에 따른 어류의 분포는 하천의 서식처를 평가 · 복원하는데 중요한 기초 데이터로 이용할 수 있을 것으로 판단된다. 사 사 본 연구는 2011년도 강원지역환경기술개발센터와 춘천 시의 지원을 받아 수행되었습니다. 참고문헌 Angermeir, P.L. and Karr, J.R.(1984) Relationship between woody debris and fish habitat in a small warmwater stream. Transactions of the American Fisheries Society 113: 716-726. Arthington A.H., Bunn S.E., Poff N.L. and Naiman R.J(2006) The challenges of providing environmental flow rules to sustain river ecosystem, Ecological Applications, 16, 1311-1318. Gorman, O.T. and Karr, J.R. 1978. Habitat structure and stream fish communities. Ecology 59: 507-515. Nelson, J.S.(1994) Fishes of the world. John Wiely & Son, New York, 600pp. N. R. BOND and P.S. LAKE(2003) Characterizing fish-habitat associations in streams as the first step in ecological restoration. Austral Ecology 28, 611-621. Schlosser, I.J. 1982. Trophic structure, reproductive success, and growth rate of fish in a natural and modified headwater stream. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 39: 968-978. 김익수, 강언종(1993) 원색 한국어류도감. 아카데미서적. 김익수(1997) 한국동식물도감. 제 37권 동물편(담수어류). 교육부, pp. 133-520쪽. 전상린(1997) 한국산 꾹저구(망둑어과) 3종의 검색과 분포. 상명대 학교 자연과학논문집 10:205-237. 정문기(1977) 한국어도보. 일지사. 최기철, 전상린, 김익수, 손영목(1990) 원색한국육수어도감. 향문사, 27pp.
서 론 최근 들어 하천생태계에 관심이 높아지면서 생태적으로 교란된 하천을 복원하고 있으며 하천이 복개된 지역을 중심 으로 하천을 복원하거나 인공하천을 만들어 자연형 하천으 로 가꾸어 가고 있다(김과 안, 2006). 그러나, 국내의 하도서 식처 조성기술은 인위적으로 정비된 하천을 대상으로 훼손 된 자연성을 되살리기 위하여 물리적 환경의 개선을 중심으 로 진행되어 왔기 때문에 대상 생물이 필요로 하는 서식처 조성기술은 거의 개발되어 있지 않은 상태이다(에코리버 21). 과거 서식처 유형별 어류군집에 대한 연구는 이 등 (2009), 최 등(2011)에 의해서 이루어졌으며, 이 등(2009)은 갑천의 자연형 구간 10개 지점 중 서식처 유형이 뚜렷한 7개 지점을 선정하였고, 최 등(2011)은 탄천을 유형별 9개 지점을 선택하여 어류군집의 특성을 밝혔다. 따라서 본 연 구는 양화천의 서식처 유형별 8개 지점을 대상으로 어류군 집의 생태적 특성을 밝히고, 생물 서식처 조성 시 필요한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 연구내용 및 방법 1. 조사지점 및 기간 조사 기간은 2008년 8월부터 2009년 6월까지 총 4회에 걸쳐 계절별(8월, 10월, 4월, 6월)로 실시하였다. 조사지점 은 양화천의 2.5Km 구간을 서식처 유형별로 총 8개 조사지 점으로 구분하였으며, 조사지역은 Fig. 1과 같다. 2. 어류의 채집 및 분류 어류의 채집은 정량조사를 위하여 투망(5×5 mm)과 족대 (4×4 mm)를 각각 15회. 40분간 실시하였다. 채집된 어류는 현장에서 동정 후 생태계 보전을 위해 대부분 방류하였고, 일부 세밀한 동정을 요하는 개체만 10% Formalin 용액으로 고정한 후 실험실로 운반하였다. 어류의 동정은 국내에서 발표된 검색표(김과 박, 2002; 김 등, 2005; 김, 1997)를 이 용하였고, 분류체계는 Nelson (2006)을 따랐다. 3. 군집분석 군집분석은 각 조사지점에 개체수를 기준으로 우점도 (McNaughton, 1967)와 다양도(Margalef, 1958), 균등도 (Pielou, 1996) 및 종 풍부도(Margalef, 1958)를 산출하였다. 4. 유사도 분석(Cluster analysis) 양화천의 서식처 유형별 채집된 어류를 Bray and Curtis(1957)의 식을 이용하여 Clustering 하였고, Group linkage method는 양화천의 서식처 유형별 어류상의 구분 을 위하여 Ward's(1963) Method를 따랐다. 5. 주성분 분석(Principal Components Analysis) 주성분 분석은 'MVSP'(ver. 3.2)를 이용하였으며, Kaiser's (1958) rule을 따랐다. 결과 및 고찰 1. 서식처 유형별 개황 1) St. 1 댐형 웅덩이(Dam Type Pool) 댐형 웅덩이는 보나 낙차공과 같이 횡단 구조물에 의하여 물이 가두어져 형성되는 웅덩이를 말한다. 본 조사 지점은 주변 농경지에 농업용수를 공급하기 위해 형성되어 유량이 풍부하고, 넓은 수면을 유지하였고, 오염물질의 농도가 높 게 나타났다. 2) St. 2 평여울(Run) 평여울은 지형변화에 의해 갑자기 하폭이 넓어지는 곳으 로 유속이 완만하게 형성되는 곳이다. 물의 흐름이 있어 오 염물질이 높지 않은 편이나, 본 조사 지점의 오염물질의 농 도는 비교적 높은 것으로 나타났다. 3) St. 3 급여울(Riffle) 하폭이 급격히 좁아져 유속이 빨라지는 곳으로 하상경사 가 급격하게 변화하는 곳으로 하상재질의 입자가 다른 장소 에 비해 상대적으로 커지는 곳에서 나타난다. 본 조사지점 은 오염물질이 물의 흐름에 의해 빠르게 확산되어 농도는 매우 낮은 것으로 나타났다. 4) St. 4 샛강(Side Channel) 하도의 주 흐름에서 벗어나 별도로 조성되는 부차적인 하도를 말한다. 모래 사주에 의해 좌안의 샛강(St. 4)과 우안 의 사행형 웅덩이(St. 5)로 구분하였으며, 본 조사지점은 갈 수 시 오염물질의 농축으로 인해 오염농도가 높게 나타났다. 5) St. 5 사행형 웅덩이(Meander Type Pool) 일반적으로 하천이 사행되면서 유수의 수층부가 깊게 파 여 형성된 웅덩이를 말한다. 본 조사 지점은 비교적 오염물 질의 농도가 낮으나, 3차 조사 시 갈수의 영향을 받아 오염 물질의 농도가 일시적으로 높게 나타났다. 6) St. 6 폐쇄형 하도습지(Channel Unconnected Pool) 폐쇄형 하도습지는 대규모 홍수가 발생할 때 제방이나 주변 산지부 하단부 세굴에 의하여 형성되는 일시적인 습지 를 말한다. 본 조사 지점은 정수지역으로 주변에서 유입이 없기 때문에 정체되면서 오염물질의 확산이 늦어져 오염물 질의 농도가 높은 것으로 나타났다. 7) St. 7 개방형 하도습지(Channel Connected Pool) 만곡부 내 측, 흐름의 사수역이나 사주부 말단에 주로 형 성되는 수심이 얕고 유속이 거의 없으며, 뭍으로 깊게 들어 간 장소나 그러한 형태의 하도습지를 말한다. 본 조사 지점 은 모래, 펄 등이 합류부에 퇴적되면서 불투수층을 형성함으 로 인하여 복류수의 공급은 전혀 없는 상태이나, 오염물질 농도는 비교적 다른 지점에 비해 낮은 것으로 나타났다. 8) St. 8 낙차형 웅덩이(Substrate Type Pool) 횡단구조물에 의하여 유수가 떨어지거나 집중되어 하상 재료가 변화되면서 형성되는 웅덩이를 말한다. 상류역에서 는 하류 쪽으로 약간의 평여울을 동반한 낙차형 웅덩이가 연속되는 경향이 있다. 본 조사 지점은 하류침식을 막기 위 한 보호공의 영향으로 수심은 깊지 않으며, 남한강으로부터 어류의 공급이 원활하며, 3차 조사시 갈수의 영향으로 오염 물질의 농도가 높은 것으로 나타났다. 2. 어류상 양화천에 대한 조사 결과 총 8과 31종 2,814개체가 확인 되었다. 조사지점별로 출현된 어류를 살펴보면, 댐형(St. 1) 에서 4과 20종 301개체, 평여울(St. 2)에서 4과 22종 320개 체, 급여울(St. 3)은 4과 17종 181개체, 샛강(St. 4)에서 4과 20종 209개체, 사행형(St. 5)에서 3과 21종 374개체, 폐쇄형 하도습지(St. 6)에서는 4과 19종 461개체, 개방형 웅덩이 (St. 7)에서 4과 17종 367개체, 낙차형 웅덩이(St. 8)에서 7과 27종 601개체가 확인되었다. 출현된 어종 중 한국고유종은 가시납지리(A. gracilis), 줄납자루(A. yamatsutae), 각시붕어(R. uyekii), 됭경모치 (M. tungtingensis), 중고기(S. nigripinnis morii), 참중고기 (S. variegatus wakiyae), 긴몰개(S. gracilis majimae), 몰개 (S. japonicus coreanus), 점몰개(S. multimaculatus) 등 총 11종(35.5%)으로 확인 되었다. 출현된 어류의 종 구성비를 살펴보면, 잉어과(Cyprinidae) 어종이 23종(74.2%)으로 가 장 다양하게 출현하였고, 그 다음으로 망둑어과(Gobiidae) 2종(6.6%)이 출현 하였으며, 동사리과(Odontobuitide), 종 개과(Balitoridae), 미꾸리과(Cobitidae), 메기과(Siluridae), 송사리과(Adrianichthyoidae), 동자개과(Bagridae) 퉁가리 과(Amblycipitidae) 등이 각각 1종(3.2%)씩 조사되었다. 개체수 구성비를 살펴보면 비율이 가장 높게 나타난 어종 은 떡납줄갱이(R. notatus)로 385개체(13.7%)가 확인되었 고, 그 다음으로는 참붕어(P. parva) 380개체(13.5%), 피라 미(Z. platypus) 345개체(12.3%) 등의 순으로 나타났다. 반 면 개체수 구성비가 1.0% 미만인 어종으로는 줄납자루(A. yamatsutae), 참마자(H. longirostris), 됭경모치(M. tungtingensis) 등을 포함하여 총 13종으로 확인되었다. 개체수 구성비가 1.0% 미만인 종은 조사 지점 선택에 따른 출현의 차이로 나타나는 것으로 판단된다. 3. 군집분석 양화천의 우점도, 다양도, 균등도와 풍부도 지수를 통한 군집분석 결과는 Table 1과 같다. 우점도 지수는 급여울(St. 3)에서 0.56으로 가장 높게 분석되었으며, 평여울(St. 2)에 서 0.31로 가장 낮게 분석되었다. 다양도 지수는 평여울(St. 2)에서 2.63으로 가장 높게 분석되었으며, 급여울(St. 3)에 서 2.00으로 가장 낮게 분석되었다. 균등도는 평여울(St. 2) 에서 0.85로 가장 높게 분석되었으며, 낙차형 웅덩이(St. 8) 에서 0.68로 가장 낮게 분석되었다. 종 풍부도는 낙차형 웅 덩이(St. 8)에서 4.06으로 가장 높게 분석되었으며, 개방형 하도습지(St. 7)에서 2.71로 가장 낮게 분석되었다. 양화천 의 군집분석 결과 우점도 지수가 낮고 다양도, 균등도, 풍부 도 지수가 비교적 높게 분석된 평여울(St. 2)이 가장 안정된 군집구조를 유지하고 있는 것으로 판단된다. 우점도 지수는 전 조사지점에서 대체적으로 낮게 분석되었으며, 안정적인 군집양상을 나타내고 있었다. 4. 유사도 분석(Cluster analysis) 양화천의 8개 조사지점에서 조사된 어류를 이용한 유사 도 분석결과 세 개의 그룹으로 분석 되었다(Fig. 2). Ⅰ 그룹 은 St. 1(댐형)과 St. 6(폐쇄형 하도습지) · St. 7(개방형 하도 습지)이 하나의 군집으로 clustering 되었으며, 이 지점은 정수역 특성을 가진 지점으로 서식지의 조건이 비슷하여 유사한 군집을 나타낸 것으로 판단된다. 또한 Ⅱ 그룹은 St. 2(평여울), St.4(샛강) 및 St. 5(사행형 웅덩이) 그리고 St. 8(낙차형 웅덩이)이 하나의 군집으로 clustering 되었으 며, 이 지점은 유수역 특성을 가진 서식지의 조건이 비슷하 였기 때문인 것으로 판단된다. Ⅲ 그룹은 St. 3(급여울)이 하나의 군집으로 clustering 되었는데, 이 서식처 유형은 유 속이 매우 빠른 지점으로 서식지 특성상 출현 종수가 매우 낮게 조사되었기 때문인 것으로 판단된다. 5. 주성분 분석(Principal Components Analysis) 양화천의 각 서식처 유형별로 출현한 어류의 종간의 관계 를 주성분 분석(Principal Component Analysis)를 이용하 여 분석하였다(Fig. 3). PCA는 Axis1과 Axis2에 의해 군집 자료를 해석하는데 일반적으로 Axis1이 군집구조의 대부분 을 설명해 준다(Jongman et al. 1995). 분석결과 Axis1과 Axis2가 48.9%, 29.7%의 고유값이 나타났으며 St.2(평여 울), St.4(샛강), St.5(사행형 웅덩이) 지점의 어류 군집구조 가 가장 유사한 것으로 나타났다. 이는 조사 지점의 선택에 따라 나타난 결과로 St.2(평여울)의 어류가 St.3(급여울), St.4(샛강)을 통해 이동하여 St.5(사행형 웅덩이)에서 먹이 섭식 및 생식활동을 위해 정착하게 되면서 나타난 결과로 판단된다. 반면 St.3(급여울) 같은 서식처는 유속이 빠르고 하상구조가 불규칙함으로서 어류가 서식하기에 적합하지 않아 St.4(샛강), St.5(사행형 웅덩이)와 군집구조의 차이를 보인 것으로 생각된다. 인용문헌 김익수, 박종영. 2002. 한국의 민물고기. 교학사, 서울. pp. 1∼465. 김익수, 최윤, 이충열, 이용주, 김병직, 김지현. 2005. (원색)한국어 류대도감. 교학사, 서울. pp. 43∼515. 김익수. 1997. 한국동식물도감 제 37권 동물편(담수어류). 교육부, 서울. pp. 155∼518. 문운기, 한정호, 안광국. 2010. 흑천수계의 어류상 및 군집분석. pp.1 ∼12. 에코리버 21. 2009. 하천 생물서식처 평가를 위한 탄천 특성조사. 자 연과 함께하는 하천복원 기술개발 연구원. pp. 3∼197. 이동준, 변화근, 최준길. 2009. 서식처 유형에 따른 갑천의 어류군집 특성. 한국육수학회지 42(3) : 340∼349. 최준길, 장창렬, 변화근. 2011. 탄천의 서식처별 어류상과 피라미 개 체군의 특징. pp. 1∼5. Margalef, R. 1958. Information theory in ecology. Gen. Syst. 3 : 36 ∼71. McNaughton, S.J. 1967. 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2009년 8월부터 2010년 4월까지 탄천 9개 미소서식지에서 어류상과 피라미 개체군의 특성을 조사하였다. 조사 기간동안 채집된 어류는 총 7과 17종개체가 확인되었다. 출현한 어종 중 한국고유종은 Hemiculter eigenmanni와 Odontobutis interrupta로 2종(11.8%)이었으며 국외도입종은 Microterus salmoides 1종 이었다. 우점종으로는 Zacco platypus, 아우점종으로는 Carassius auratus 이었다. 서식처별로는 댐형 웅덩이, 사행형 웅덩이, 평여울, 거석형 웅덩이 등에서 Carassius auratus가 우점하였고, Pseudogobio esocinus는 샛강, Rhinogobius brunneus는 급여울, Z. platypus 는 개방형 하도습지, 낙차형 웅덩이, 폐쇄형 웅덩이 등에서 우점하였다. Z. platypus의 성장도와 비만도의 회귀계수 b값이 3.29의 값으로 나타났고 PCA 분석 결과 탄천에서 크게 3개의 Group으로 나누어졌다. 탄천의 서식처 별 Bray-Curtis Cluster 분석을 실시한 결과 낙차형 웅덩이와 폐쇄형 하도습지가 65.9%로 가장 유사한 것으로 나타났으며, 30.4%로 댐형 웅덩이와 급여울이 가장 대조적인 것으로 확인되었다.
본 연구에서는 노후화된 수력발전용 댐의 시설개선에 따른 하류하천 어류의 물리서식처 변화에 대한 수치해석을 수행하였다. 적용 하천은 괴산댐으로부터 하류에 위치한 송동보까지 3.073km 구간이며, 댐의 발전방류량 변화에 따른 가중가용면적(WUA: Weighted Usable Area) 변화를 모의하기 위하여 유량증분방법론(IFIM: Instream Flow Incremental Methodology)이 적용되었다. 발전방류량 변화에 따른 가중가용면적 산정을 위해 일차원 모형인 PHABSIM을 적용하였으며, 서식도적합도지수(HSI: Habitat Suitability Indices)는 강형식(2012)에 의해 산정된 달천 유역의 우점종인 피라미(Zacco platypus)에 대한 유속 및 수심에 대한 지수를 적용하였다. 서식도적합도지수 산정을 위해 Eco-river21 사업단에 의한 2007~2010년간 달천 유역의 어류 모니터링 데이터가 활용되었다.
PHABSIM에 의한 수리계산 결과를 김원 등(2007)에 의해 실측된 수위 모니터링 데이터와 비교한 결과 수치모형에 의한 예측 결과가 실측치와 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 또한, 피라미에 대해 가중가용면적(WUA)이 최대가 되는 생태학적 최적유량은 10㎥/s인 것을 확인할 수 있었다.
괴산댐 노후 발전설비 교체에 따른 발전방류량 변화로 인한 하류하천의 주간단위 가중가용면적 모의 결과, 발전설비 교체 후가 교체 전에 비해 서식처가 개선되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 노후 발전설비가 교체됨에 따라 발전방류의 주기가 증가함으로써 하류하천 피라미 서식처에 긍정적인 영향을 제공하는 것으로 판단된다. 그러나, 하류하천 서식처 개선을 위해서는 역조정지 설치 등에 따른 하류하천의 지속적인 방류량 공급이 필요한 것을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 낙동강 본류의 강정고령보에 설치된 인공하도식 어도의 효율성을 2차원 물리서식처 모형인 River2D를 이용하여 평가해 보았다. 강정고령보 상하류단의 실측 수위를 이용하여 모형을 보정 및 검정하였다. 모의조건은 2012년 풍수량, 평수량, 저수량을 기준으로 어도 입구 및 어도 내부의 흐름장을 분석하였다. 특히 본 연구의 목표종인 피라미가 산란기인 봄철에 주로 이동을 하므로, 저수기를 기준으로 어도가 기능을 잘 유지하는지 살펴보았다. 분석결과, 풍수 및 평수기에는 본류 수위가 높아 어도로의 피라미 유입 효율성이 떨어져 보였다. 반면 저수기에는 본류의 낮은 수위로 인해 어도 입구에 상대적으로 적절한 유속이 발생하여 유입효율과 이동효율이 높아질 것으로 평가되었다. 어도 내 흐름은 어류가 소상하기에 무리가 없는 유속장이 발생하는 것으로 파악되었다.
본 연구에서는 기후변화에 따른 수온상승이 낙동강 유역 어류 서식지에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 낙동강 유역에 서식하는 어종 중 22개 어종에 대한 최대내성한계온도를 산출하였으며, 이를 토대로 수온 상승에 따른 어류 서식지 및 서식지 지점별 어종 영향 정도를 분석하였다. 산정된 최대내성한계온도의 범위는 27.7~33.1℃의 범위를 나타났다. 또한 기존에 예측된 기온 상승 데이터를 이용하여, 낙동강 78개 지점에서의 2100년도까지의 수온 상승을 예측하였으며, 수온 상승 예측을 위하여 낙동강 유역 78개 각 지점에서의 기온-수온의 회귀식을 산정하였다. 그 결과 S1 기간(2011~2040년)에 평균 0.69℃, S2기간(2041~2070년)에는 평균 1.76℃, S3기간(2071~2100년)에는 평균 2.32℃의 수온이 상승되는 것으로 나타났다. 이상의 수온상승에 따라 낙동강 22개 어종에 대해 S1-S3 각 기간별로 평균 21.9%, 36.3%, 51.4%의 서식처가 영향을 받는 것으로 나타났다.
최근 하천환경을 보전하고 하천개발이 필요한 경우라도 가급적 자연에 가까운 하천생태계를 보전하려는 노력이 점차 증가하고 있다. 하천에 보설치 등 단절이 발생할 경우, 어종 다양성을 확보하고 기존생태계를 보전하기 위한 노력으로 어도를 설치운영하고 있으며, 현재 하천에 설치되어 있는 어도에 대하여 그 기능에 대한 충분한 검토가 필요하다. 본 연구에서는 수리모형실험을 통해 백제보 우안에 설치된 자연형어도의 수리특성을 분석하였다. 수리특성분석결과, 어도의 흐름은 우점종인 피라미 서식조건 범위내의 수심과 유속을 갖는 것으로 나타나 적정 설계기준을 만족하는 것으로 나타났다. 자연형어도의 적정성을 평가하기 위하여 2차원 수치해석모형을 이용하여 평수량 흐름에 대한 가중가용면적을 산정하였다. 자연형 어도의 웅덩이 폭을 변화시켜가면서 가중가용면적을 비교 검토한 결과 피라미의 성어기에서는 현재 웅덩이 폭이 가장 적정한 것으로 나타났으며, 산란기에서는 현재의 어도에 비해 웅덩이 폭을 1m 증가할 때 가장 큰 가용면적을 갖는 것으로 나타났다.
금강수계중 용담댐하류 앞섬 지점에서 생태유량을 산정하기 위한 생태 모니터링을 실시하여 어류종별 서식환경 특성조사를 포괄적으로 실시하였다. 이를 바탕으로 어류상, 상대풍부도 및 생물다양도 분석 등을 포함한 하천의 건강성 평가를 실시하고, 쉬리, 피라미 및 감돌고기 등에 대하여 작성한 서식처적합도 지수(HSI)와 물리적 서식처 모의시스템(PHABSIM)을 이용한 최적 생태유량을 산정하였다. 본 지점에서 채집된 종수는 20종이였으며, 우점종은 쉬리(22.4%
본 논문에서는 대청댐 하류 금강을 대상으로 댐건설에 따른 유황 변동이 어류서식처 환경에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다. 분석에는 RAP을 이용하였고, 대표어종으로는 쉬리, 참마자, 감돌고기를 선정하였다. 분석 결과에 따르면 유량이 감소하는 갈수기에 대청댐의 건설과 더불어 서식처 조건이 향상 하였으나, 용담댐 건설의 영향은 미미한 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 댐건설에 따른 갈수기의 방류량 증가가 본 연구에서 선정한 대표어종들이 선호하는 서식처
남한강 수계를 대상으로 대표 어종의 하천 어류 서식처 환경에 대한 서식처 적합도 기준을 작성하고, 어류 서식을 위한 최적유량의 산정방법을 확립하기 위하여, 생태학적 접근 방법 중 어류서식처 환경평가방법의 한가지인 점유량점증론적방법론(IFIM)의 물리적서식처모의시스템(PHABSIM)을 적용하여 어류서식처 보호 및 유지를 위한 최적유량을 산정하였다. 서식처 평가에 요구되는 수리인자의 모의를 위해 2차원 동수역학적 모델을 이용하였으며, 현장조사를 실시하여 대