본 연구는 홍천군 명개리 열목어 서식지인 계방천의 어류 군집과 열목어 개체군 특성 및 서식지 주변 토지이용에 따른 상관성을 파악하고자 수행하였다. 조사는 2018년 7월, 9월, 10월 총 3회 조사를 실시하였다. 조사결과 총 6과 13종 882개체의 어류가 채집되었으며, 우점종은 금강 모치, 아우점종은 참갈겨니로 확인되었다. 채집된 어류 중 법정보호종은 멸종위기야생생물 II급인 열목어와 가는돌 고기가 출현하였으며, 천연기념물 제259호인 어름치가 확인되었다. 한국고유종은 총 10종으로 76.92%의 매우 높은 고유종 빈도로 나타났다. 계방천에서 열목어 추가조사를 포함하여 3회 조사 동안 총 99개체의 열목어가 채집되 었다. 열목어 개체군의 생육상태와 생식능력 정도를 파악 할 수 있는 전장-체중 상관관계 분석 및 비만도 지수 (k) 분석을 실시한 결과 열목어의 회귀계수 b값은 3.1272, 비만도 지수 (k)는 0.0006으로 분석되어 조사지역의 열목어 개체군은 비교적 안정적인 생육상태를 유지하고 있는 것으로 확인되었으나, 비교적 낮은 값을 유지하는 것으로 나타났다. 전장빈도분포 분석 결과 당년생 60∼130 mm, 1년생 140∼200 mm, 2년생 이상의 개체는 200 mm로 추정되었 다. QHEI는 130.0 (±2.0)∼159.0 (±1.0)의 범위인 ‘양호 ∼최적’ 등급으로 분석되었다. HSI를 분석한 결과 최적의 수심은 0.45∼0.55 m와 1.0 m 이상, 최적의 유속은 0.55∼ 0.65 m s-1, 하상은 Boulder를 선호하는 것으로 확인되었다. 조사지점별 인근 토지이용 비율을 분석한 결과 산림지역 66.26∼96.31%, 농업지역 0.00∼23.79%, 도시지역 0.00∼ 4.19%, 기타지역 3.69∼8.87%로 분석되어 대부분의 지점에서 산림의 비율이 높게 나타났으며, 다음으로 농업지역의 비율이 높게 나타났다. 지점별 출현한 열목어 개체수와 다양한 항목 간의 상관성 분석을 실시한 결과, QHEI와 산림지역과는 양의 상관성 (p<0.05), 농업지역과 도시지역과는 음의 상관성 (p<0.05, p<0.01)으로 분석되어 서식지 주변의 토지이용 유형 및 변화 정도에 따라 열목어 개체군에 많은 영향을 미치며, 열목어 개체군 보호 및 관리를 위해는 서식지 주변 토지이용에 따른 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 홍천 명개리 열목어 서식지 일대의 어류군집을 이용하여 생태적 건강성 및 물리적 서식지를 평가하고자 하였다. 현지조사는 2018년 7월부터 9월 총 2회 조사를 실시하였다. 조사결과 계방천에서는 7과 15종 771개체, 내린천에서는 4과 13종 348개체로 총 7과 16종 1,119 개체가 확인되었고, 금강모치가 우점, 참갈겨니가 아우점 하였다. 계방천과 내린천의 한국고유종 빈도는 각각 73.33 (11종)%, 76.92 (10종)%의 매우 높은 고유성으로 나타났다. 군집분석 결과 조사지점별 평균 우점도지수는 0.63(± 0.09)∼0.97(±0.01), 다양도지수는 1.63(±0.23)∼0.33(± 0.09), 균등도지수는 0.79(±0.06)∼0.24(±0.07), 풍부도 지수는 0.67(±0.14)∼1.80(±0.16)의 범위로 분석되었다. 내성도길드 분석 결과 민감종의 개체가 95.86∼100.00% 의 개체수 비율로 가장 많은 비율을 차지하였으며, 섭식길드 분석 결과 충식종이 65.09∼98.56%의 개체수 범위로 가장 많은 비율을 차지하였다. FAI 지수는 71.9(±9.4)∼ 96.9(±3.1)의 범위로 ∼B등급으로 확인되었다. QHEI는 119.5(±0.5)∼153.5(±0.5)의 범위인 ‘최적∼양호’ 등급으 로 분석되었다. FAI와 다양한 항목간의 상관성 분석 결과 QHEI, 열목어 출현 개체수, 종수, 개체수, 다양도, 풍부도, 민감종, 육식종, 충식종, 잡식종과는 양의 상관성을 갖는 것으로 나타났으며, 우점도와는 음의 상관성을 갖는 것으로 분석되었다. 유사도 분석 결과 56.9%의 유사성을 기준 으로 Group-A, Group-B, Group-C 세 그룹으로 나뉘었으며, Group-A는 계방천, Group-B는 내린천, Group-C는 계방천과 내린천의 합류부로 구분되었다.

Brachymystax lenok tsinlingensis (family Salmonidae), cold freshwater fish, is endemic to Asia. This species is currently distributed throughout Russia, Mongolia, China and the Korean Peninsula. B. lenok tsinlingensis in South Korea was severely affected by anthropogenic activities such as habitat destruction, agricultural run-off and water pollution, and hence this fish has recently been dramatically decreased in its population sizes and become now critically endangered. To recover the number of individuals of B. lenok tsinlingensis, stocking or translocation programs have been conducted continuously by local governments since 1970s. However, these programs made little effort to clarify populations that may have originated from stocked, translocated or introduced fish. An understanding of genetic characteristics of endangered populations is critical to develop effective conservation and restoration plans especially because genetic diversity ensues their future fate. Therefore, we assessed the “conservation status” of this species by estimating the level of genetic diversity and genetic structure among ten geographic populations including restored populations via reinforcement and supplementation. Also, we aimed to trace the genetic origins of the newly translocated population (Chiak) through a restoration practice program. Moreover, we inferred the phylogenetic relationships among Korean lenok populations as well as across the Northeast Asia. Two hundred eighteen individuals of B. lenok tsinlingensis were sampled from ten localities (Yanggu, Injae, Seorak, Bangtae and Hongcheon: North Han River basin; Pyeongchang, Chiak and Jeongseon: South Han River basin; Taebaek and Bonghwa: Nakdong River basin in South Korea). Based on mitochondrial DNA (mtDNA) control region and eight nuclear microsatellite loci, we found extremely low levels of within-population genetic diversity, which suggests small effective population sizes (Ne) within populations. For mtDNA control region, each population housed one, or at most, two haplotypes that are restricted to the respective localities, meaning that these ‘genetically unique’ lineages will be lost permanently if the local populations undergo extinction. The overall values of haplotype diversity (h) and nucleotide diversity (π) for the entire Korean population were 0.703 ± 0.024 and 0.021 ± 0.010, respectively. In the case of microsatellites, average number of alleles across the eight loci for the entire population was 9.1 and allelic richness (AR) per population ranged from 2.375 to 4.144 (mean = 3.104). The values of observed heterozygosity (HO) and expected heterozygosity (HE) were similar to each other [HO: 0.400 ~ 0.590 (mean = 0.518); HE: 0.407 ~ 0.608 (mean = 0.504)]. The inbreeding coefficient (FIS) values were generally low, ranging from 0.048 to 0.279. Consequently, the majority of the populations (except Yanggu and Pyeongchang) were not significantly deviated from Hardy-Weinberg equilibrium (HWE), suggesting random mating at these loci tested. In addition, we found that Korean lenok populations were significantly genetically isolated from each other, with private mtDNA haplotypes and microsatellite alleles, indicating limited gene flow among populations, strong effects of genetic drift due to small Ne, or a combination of both. The Mantel test of microsatellites revealed a significant correlation (r = 0.414, P = 0.04) between genetic and geographic distances for pairwise comparisons among the ten populations, while that of mtDNA showed a lack of correlation. Given the shared identical mtDNA haplotype and similar microsatellite allelic distributions between Chiak and Hongcheon populations, we suggest that the restored (introduced) Chiak population would be inferred to be genetically originated from Hongcheon population. Phylogenetic relationships among Northeast Asian populations showed that South Korean lineages have more recently diverged from China (Yellow River), than between North Korea and Russia. Although the phylogenetic relationship would be expected to be associated with geography, South-North Korea and China populations with a similar latitude was more phylogenetically closely related. These findings may suggest a possible scenario for the historical movements of B. lenok tsinlingensis in Northeast Asia during Last Glacial Maximum (LGM). It would be supported by the line of evidence that most lenok populations migrated to southward from Northern Asia such as Russia and Mongolia during LGM because the Korean Peninsula was landlocked as inland epoch and functioned as a southern shelter with Yellow River. For this reason, the Korean Peninsula is suggested to be an important geographical region for better understanding phylogenetic relationships and evolutionary histories of B. lenok tsinlingensis across the Northeast Asia. Despite large efforts made to develop several restoration programs in South Korea for B. lenok tsinlingensis, it is still unknown whether these past restoration efforts were successful or fruitless, mainly because of little attention paid to post-restoration monitoring research. Hence, there was a lack of their published official records. In the future, conservation and restoration projects of the Korean lenok populations should consider the genetic data for a better understanding of their ecological and evolutionary trajectories. And finally, we hope that our findings here can help inform on the future effective conservation and restoration plans for B. lenok tsinlingensis populatio ns in South Korea.

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.

연어목 연어과에 속하는 열목어 Brachymystax lenok tsinlingensis는 냉수성 담수어류로 시베리아, 연해주, 흑룡 강, 한국 등의 동북아시아 지역에 분포한다. 최근 들어 인위 적인 서식지 파괴와 남획으로 개체수가 감소 추세에 있고 2012년 환경부 멸종위기 야생동식물Ⅱ급으로 지정되었다. 열목어의 서식처는 안정적인 집단유지의 중요한 요인으 로 작용한다. 본 연구는 오대산국립공원내 열목어의 집단서 식지인 강원도 홍천군 내면 명개리계곡(명개리집단)과 강 원도 평창군 진부면 월정사계곡(월정사집단)의 미소서식처 를 비교하여 종 보존 및 서식처 복원에 필요한 기초자료를 확보하는데 목적이 있다. 조사는 2013년 5월, 8월, 10월에 시행하였고 서식처 특성 을 파악하기 위해 하상구조, 수온, 수심, 유폭, 유속, 서식처 길이, 동소종, 열목어 개체수, 저서무척추동물상을 파악하 였다. 명개리집단 미소서식처의 하상구조는 암석(40%), 큰돌 (10%), 작은돌(10%), 자갈(20%) 모래(20%)로 구성된 Aa type이었다. 하천의 최상류지역으로 여울과 소가 1회 이상 반복적으로 확인되었다. 수온은 6.0~20.3℃이었고 수심은 0.9±0.5(0.4~2)m, 유폭은 6~11.3m, 유속은 4.6±3.9 (0.2~15.6)m/sec이었다. 서식처 길이는 41.8±10.8(32~56)m 이었다. 동소종은 미유기, 금강모치 2종이었다. 열목어는 조 사시기마다 20개체 이상씩 확인되었고 수심이 깊고 유속이 빠른 폭포와 여울지점에 집중적으로 분포하였다. 저서무척 추동물은 수서곤충이 92%로 대부분이었고, 하루살이목 13 종(30%), 날도래목이 10종(23%)을 차지하였다. 월정사집단 미소서식처의 하상구조는 암석(50%), 큰돌 (10%), 작은돌(20%), 자갈(10%) 모래(10%)로 구성된 Aa type으로 전형적인 하천의 최상류지역이었다. 수온은 5.1~21.3℃이었고 수심은 1.1±1.0(0.2~3)m, 유폭은 약 5~20m, 유속은 6.9±5.2(0.7~14.6)m/sec이었다. 서식처 길 이는 46.3±6.2(40~55)m이었다. 동소종은 미유기, 퉁가리, 산천어, 무지개송어, 꺽지, 둑중개, 쉬리, 새미, 가는돌고기, 돌고기, 금강모치, 대륙종개, 새코미꾸리의 13종이었다. 열 목어는 5월에 3개체, 8월에 16개체, 10월에 8개체가 확인되 었고 수심이 깊고 유속이 빠른 지점에서 집중적으로 분포하 였다. 저서무척추동물은 수서곤충이 94%로 대부분이었고 하루살이목 17종(30%), 강도래목과 파리목이 12종(21%) 을 차지하였다. 두 지역을 비교해 보면 수온, 수심, 유폭, 유속, 서식처 길이, 하상구조는 유사하였다. 열목어 개체군의 크기는 명 개리집단이 높았고 열목어가 집중적으로 서식하는 지점의 하상구조는 명개리집단의 경우 자갈과 모래의 비율이 높은 반면에 월정사집단은 암반과 큰돌의 비율이 높았다. 또한 열목어의 난·자치어를 포식할 것으로 추정되는 동소 경쟁종 도 월정사집단에서 많았다. 이러한 결과로 볼 때, 열목어 개체군 크기는 서식처의 하상구조와 동소 경쟁어종의 영향 을 받는 것으로 추정된다.

2010년 6월부터 2011년 5월까지 봉화군 7개 지점에서 어류상과 열목어 개체군 특징을 조사하였다. 조사 기간 동안 출현한 어종은 총 7과 15종 957개체 이었다. 출현한 어종 중 법적보호종에 속하는 종은 Brachymystax lenok tsinlingensis, Koreocobitis naktongensis, Cottus koreanus 등 3종 이었다. 고유종에 속하는 종은 Microphysogobio yaluensis, Coreoleuciscus splendidus, Zacco koreanus, Cobitis hankugensis, K. naktongensis, Iksookimia longicorpus, Niwaella multifasciata, Liobagrus mediadiposalis, C. koreanus, Coreoperca herzi 등 10종으로 고유화빈도가 66.7% 이었다. 우점종은 Z. koreanus(St. 1), B. lenok tsinlingensis(St. 3, 4, 5), Rhynchocypris oxycephalus(St. 2, 6, 7) 등 이었다. 열목어 전장과 체중의 관계식은 BW = 0.000008TL3.02 이었고 비만도는 평균 0.84 이었다. 전장이 80~180mm에 해당하는 개체는 만 1년생, 200~300mm는 만 2년생, 300mm 이상은 만 3년생 이상으로 추정되었다. 보호수역 내에서 열목어는 밀도는 100m2 당 평균 17 개체가 서식하는 것으로 조사되었고 보호수역 내에는 총 4,760개체가 서식하는 것으로 추정되었다.

태백산 일대 주변 계류의 어류상을 조사한 결과는 다음과 같다. 한강수계에서는 3목 4과 8종이 채집 또는 확인되었는데 이중 버들치(R. oxycephalus)는 각 지점별 출현도와 개체수에서 우점종으로 나타났다. 한반도 고유 어종은 금강모치(R. kumgangensis)와 미유기(s. microdorsalis)의 2종이었다. 열목어(Brachymystax lenok tsinlingensis)는 동남천의 상지류인 정암사 계곡의 일부에서 서식하고 있었다. 낙동강수계에서는 4목 7과 74종이 채집 또는 확인되었다. 출현도와 개체수에서 버들치(R. oxycephalus)가 우점이고 갈겨니(Z. temmincki)가 차우점이었다. 고유어종은 8종으로 57.1%의 점유율을 차지하였다. 천연기념물이며 특정보호야생동물로 지정된 열목어(Brachymystax lenok tsinlingensis)는 백천계곡과 현동천 상류의 계곡에서 서식하고 있는 것으로 확인되었다.

연어과 어류인 열목어 재조합 생식선자극호르몬(r-mtFSH 또는 r-mtLH) 투여에 따른 암컷 뱀장어(Anguilla japonica)의 성성숙 유도 효과를 조사하였다. 양식산 암컷 뱀장어를 해수에 적응시킨 후 매주 복강에 재조합 호르몬을 농도별(0.1, 1, 10 ㎍/㎖/fish)로 10주 반복 주사하였다. 매주 증체중을 측정하였고, 생식소중량지수 [GSI;(생식소중량/체중량×100]와 혈중 성호르몬 농도 변화를 조사하였다. 그 결과, 모든 실험군에서 GSI는 서서히 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 대조구에서 혈중 testosterone (T)과 estradiol-17β(E2)는 유의적인 증가를 보이지 않았지만, 재조합 호르몬을 투여한 실험군에서 투여 2주와 4주 후에 T와 E2 농도가 증가하였다. 또한, mt-rFSH(1, 10 ㎍/㎖/fish) 또는 mt-rLH(0.1, 1, 10 ㎍/㎖/fish)을 투여한 실험군에서는 난경이 대조구에 비해 유의하게 증가하였다. 이러한 결과는 열목어 재조합 생식선자극호르몬이 암컷 뱀장어의 초기 난성숙 발달을 유도함을 시사한다.