낙동강 상류의 지류이며, 국내 대표적인 모래하천으로 잘 알려진 내성천 상류에 위치한 영주댐을 기준으로 하류 지점과 상류 지점을 선정하여, 2015년과 2016년동안 담수화에 따른 저서성대형무척추동물의 서식유형 및 군집구조의 변화 양상에 대한 분석을 실시하였다. 조사는 댐의 건설이 저서성대형무척추동물에 미치는 영향을 파악하고자 2015년, 2016년 총 4회에 걸쳐 실시하였다. 조사 결과, 댐에 의한 내성천의 담수화가 2016년 7월부터 진행됨에 따라 전체 출현 종수가 감소하였다. 특히 댐에서 가까운 상류 지점인 St.2와 St.3에서 감소 폭이 크게 나타났다. 유수성 환경과 입자가 큰 하상구조를 선호하는 E.P.T. 분류군의 종조성 비율은 감소하고, 정수역 환경을 선호하는 O.C.H. 분류군의 종조성 비율은 증가한 것으로 확인되었다. 서식기능군은 담수가 진행됨에 따라 붙는무리 (CL; Clinger)의 종수 및 개체수 비율이 모든 지점에서 감소하였고, 굴파는무리 (BU; Burrower), 기어오르는무리 (CB; Climber), 기는무리 (SP; Sprawler), 헤엄치는 무리 (SW; Swimmer)의 종수 및 개체수 비율이 증가하였다. 또한 서식환경 변화에 따른 군집안 정성을 비교 결과, group I (높은 저항력, 높은 회복력)의 종 분포는 크게 변화하지 않았으나 St.2와 St.3에서 group II (높은 저항력, 낮은 회복력)의 종 출현율이 현저히 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 댐 건설로 인해 담수가 진행됨에 따라 저서환경변화와 유속에 영향을 직접적으로 받는 저서성대형 무척추동물의 서식유형과 군집구조에 대한 시간적, 공간적 변화 양상을 확인할 수 있었다. 또한 향후 내성천 수계의 지속적인 모니터링을 통해 댐 건설과 이로 인한 담수의 진행 정도에 따라 저서성대형무척추동물 군집구조 변화와 서식기능군은 물론 섭식기능군의 변화 양상에 대한 체 계적인 연구가 요구된다. 그리고 댐 조성이 하천생태계 저서성대형무척추동물의 분포 및 서식양태 변화에 미치는 영향에 대한 추가적인 조사 및 연구가 필요할 것으로 판단 된다.

본 연구는 금강 수계의 환경요인을 이용한 서식지 유형분류와 그에 따른 수서곤충 섭식기능군의 분포특성을 규명하기 위한 것으로 2007년부터 2008년까지 금강 수계에서 총 38개 지점에 대하여 봄과 가을에 걸쳐 년 2회씩 총 4회 조사를 실시하였다. 38개 조사지점별로 15개의 환경요인들을 현장 측정한 후 서식지 유사도 분석을 실시한 결과, 거리 척도값 4를 전후하여 상류구간(HD)은 C1과 C3그룹, 중류구간(MS)은 C2와 C4 그리고 C5그룹, 하류구간(LR)은 C6과 C7그룹으로 서식지 유형이 분류되었다. 서식지 유형분류에 있어 영향을 끼치는 주요한 환경요인은, 물리적 환경요인의 경우 하폭과 고도, 화학적 환경요인의 경우 수온과 전기전도도 그리고 DO, 하상재료의 경우 모래와 실트 그리고 잔자갈의 함량으로 분석되었다. 조사시기 동안 출현한 수서곤충은 총 9목 46과 142종으로 조사되었고, 서식지 유형별 종수 및 개체수 현존량 증감과 높은 상관성을 보인 주요 환경요인은 유속과 모래의 함량으로 나타났다. 또한 섭식기능군과 환경요인 사이의 상관성 분석결과, (1) 걸러먹는 무리(FC)는 유속, 수폭, 실트 (2) 주어먹는 무리(GC)는 유속 (3) 잡아먹는 무리(P)는 고도, 유속, 큰돌, 전기전도도, 모래 (4) 뚫어먹는 무리(PP)는 수폭, 실트 (5) 긁어먹는 무리(SC)는 유속, 전기전도도 (6) 썰어먹는 무리(SH)는 고도, 큰돌, DO, pH, 전기전도도, 수온과 각각 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과, 단계적 다중회귀분석(SMRA)에 의해 도출된 금강 수계의 환경요인 중 고도, 하폭, 유속, 전기전도도, 수온 그리고 모래 등 6개의 요인은 생물군집의 서식과 상관성(r≥q0.600, P〈0.01)이 있는 것으로 나타나 금강 수계 섭식기능군 분포에 영향을 미치는 주요한 요인으로 제시되었다.

In the present study, the community distribution, functional feeding groups, and habitat groups of the benthic macroinvertebrates from Gayasan National Park were investigated at eight different sites from 2015 to 2016. The correlation between habitat altitude and each group type was analyzed statistically. Biodiversity indices, including dominance, diversity, richness, and evenness indices, were calculated. The results showed a total of 4,216 individual benthic macroinvertebrates were collected, including 4 phyla, 6 classes, 16 orders, 40 families, and 100 species. Gammarus sobaegensis was dominant with 0.141% dominance, and the subdominant species was Epeorus nipponicus with 0.088% dominance. The EPT group(Ephemeroptera, Plecoptera and Tricoptera) accounted for 71.00% of the total species and 67.69% of the total individuals. The number of scraper species was highest, and the number of gathering collector individuals was highest among functional feeding groups. The individual number of scrapers(r=-0.358, p ˂ 0.05) and gathering collectors(r=-0.343, p ˂ 0.05) decreased with increasing altitude. The numbers of species and individuals of clingers and sprawlers were highest among the habitat groups. The individual number of clingers(r=-0.547, p ˂ 0.01) and burrowers(r=-0.331, p ˂ 0.05) significantly decreased with increasing altitude. The diversity and richness indices were higher in St. 3 than in the other sites. The dominance index was highest in St. 2, and the evenness index was highest in St. 7. We evaluated the biological water quality with several known methods, and concluded that ESB(Ecological score of benthic macrovertebrates community) and GPI(Group polution index) were more suitable than KSI(Korean saprobic index) and BMI (Benthic macrovertebrate index) to assess the biological water quality of Gayasan mountain stream water.

This study identified the effect of changes in the riverbed on the benthic macroinvertebrate communities. The benthic macroinvertebrates collected from the surveyed sites belonged to 119 species, 65 families, 20 orders, and 7 classes in 4 phyla. The number of Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera (E.P.T) species was 42, 10, and 8, respectively, in the tributary, confluence, and Nakdong River sites. Lotic species (Hydropsychidae) showed a high density at the tributary sites, whereas lentic species (Chironomidae) showed a high density at the confluence and Nakdong River sites. Community analysis showed that the Dominance Index (DI) was 0.54 in tributary sites, and dominance indices increased closer to the Nakdong River sites. The diversity index (H’) was inversely proportional to DI. The ratio of Burrowers species (BU) at the surveyed sites increased closer to the Nakdong River sites. Analysis of common species showed 37 species (34.6%) between the tributary and confluence sites and 66 species (51.5%) between the confluence and Nakdong River sites.