Total of 325 estuaries in Korea were surveyed to analyze the effect of presence of sluice gate on the estuary environment and fish community from 2016 to 2018. Fish community in closed and open estuaries showed differences generally, and the relative abundance (RA) of primary freshwater species in the closed and migratory species in the open estuaries were high. The result of classifying species by habitat characteristics in closed and open estuaries showed similar tendencies at the estuaries of south sea and west sea. The relative abundances of primary freshwater species in the closed estuaries at the estuaries of south sea and west sea were the highest, but estuarine and migratory species were high in both closed and open estuaries at the estuaries of east sea. Primary freshwater species showed higher abundances in the closed estuaries with reduced salinity due to blocking of seawater since they are not resistant to salt. However, primary freshwater species in open estuaries at east sea was higher than that of the closed estuaries, which is considered to be the result of reflecting the characteristics (tide, sand bar, etc.) of the east sea. Korea Estuary Fish Assessment Index (KEFAI) was showed to be higher at open estuaries than closed in all sea areas (T-test, P<0.001), the highest KEFAI was observed in closed estuaries at south sea, and open estuaries in east sea. Fish community of closed and open estuaries in each sea areas showed statistically significant differences (PERMANOVA, East, Pseudo-F=3.0198, P=0.002; South, Pseudo-F=22.00, P=0.001; West, Pseudo-F=14.067, P=0.001). Fish assemblage similarity by sea areas showed a significant differences on fish community in closed and open estuaries at east sea, south sea, and west sea (SIMPER, Group dissimilarity, 85.85%, 88.36%, and 88.05%). This study provided information on the characteristics and distribution of fish community according to the types of estuaries. The results of this study can be used as a reference for establishing appropriate management plans according to the sea areas and type in the management and restoration of estuaries for future.

In 2020, the diversity of benthic macroinvertebrate communities was investigated in the Sohan stream, an ecological and landscape conservation area, and the results were compared with the previous research conducted in 2011. In total, 42 species (two phyla, three classes, and seven orders) were found in the Sohan stream. Species richness and abundance sharply decreased at all sampling sites because of Typhoons Haishen and Maysak in 2020, which had a direct impact on the stream. In the functional feeding group, the ratio of collector-gatherers was the highest at all sampling sites. However, during the autumn season, the shredder ratio increased from 13.4% to 42.4% in the uppermost stream site. Compared with the diversity of benthic macroinvertebrates surveyed in 2011, a total of 53 species (two phyla, three classes, and eight orders) were found. The percentage of species richness and abundance of Ephemeroptera, Plecoptera, and Trichoptera was more than 50% both in 2011 and 2020. Only the richness of Ephemeroptera was significantly different between them (2011: 2.9 and 2020: 6.7). In this study, the abrupt changes of species richness and abundance in benthic macroinvertebrate were not observed before and after the designation of an ecological and landscape conservation area. However, it is necessary to monitor benthic macroinvertebrates in order to confirm that biodiversity is continuously maintained long after the designation of the ecological and landscape conservation area.

점몰개(Squalidus multimacultus)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2020년 1월부터 12월까지 태화강 지류 척과천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 모래(sand)가 매우 풍부하였으며, 수심은 25~164㎝이었고 평균 68㎝로 다소 깊었으며, 유속이 0.21±0.26(0.16~0.43)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.99이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 여름(6-7월)기준으로 50mm 미만(29.4~49mm)은 만1년생, 50~69mm은 만 2년생, 70~89mm은 만 3년생, 90mm 이상은 만 4년생으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷과 수컷 모두 40mm 이상 되면 성적 성숙이 이루어졌다. 산란시기는 7월에서 8월(산란성기 8월)이었며 수온은 23.8~25.4℃이었다. 포란수는 평균 1,395(648~2,201)개 이었고 성숙란은 노란색 구형으로 직경이 0.67±0.24(0.62~0.83)mm이었다. 먹이생물은 부착조류(Attached algae), 동물플랑크톤(Zooplankton), 수서곤충(Aquatic insects), 연체동물(Mullusca) 등이었다. 식성은 잡식성이었으나 섭취한 먹이의 양이 95% 이상은 부착조류로 식물성 먹이를 섭취하고 있었다. 점몰개의 크기가 클수록 동물성 먹이인 수서곤충을 섭식하는 양과 섭식 빈도가 증가하였으며 수서곤충을 섭식한 개체는 식물성 먹이를 거의 섭취하지 않았다.

Recently, environmental DNA (eDNA)-based metabarcoding approaches have been proposed to evaluate the status of freshwater ecosystems owing to various advantages, including fast and easy sampling and minimal habitat disruption from sampling. Therefore, as a case study, we applied eDNA metabarcoding techniques to evaluate the effects of an abandoned mine land located near a headwater stream of Nakdonggang River, South Korea, by examining benthic macroinvertebrate diversity and compared the results with those obtained using the traditional Surber-net sampling method. The number of genera was higher in Surbernet sampling (29) than in the eDNA analysis (20). The genus richness tended to decrease from headwater to downstream in eDNA analysis, whereas richness tended to decrease at sites with acid-sulfated sediment areas using Surber-net sampling. Through cluster analysis and non-metric multidimensional scaling, the sampling sites were differentiated into two parts: acid-sulfated and other sites using Surber-net sampling, whereas they were grouped into the two lowest downstream and other sites using eDNA sampling. To evaluate freshwater ecosystems using eDNA analysis in practical applications, it is necessary to constantly upgrade the methodologies and compare the data with field survey methods.

상사호에서 순천만까지 짧은 수역 특성을 나타내는 이 사천 수계 (Isa Stream systems)의 수질 환경 및 식물플랑크 톤 군집의 시ㆍ공간 분포 특성을 분석하였다. 결과, 상사호는 상대적으로 빈영양 및 중영양 조건을 나타내지만, 순천만에 이루는 담수역과 기수역은 축산폐수 등 산업폐수의 영향으로 상사호 및 해수역보다 극심한 부영양상태를 나 타내었다. 식물플랑크톤 군집은 상사호와 순천만보다 담수역 및 기수역에서 출현 종수가 높았지만, 현존량 및 엽록소 a 농도는 상사호와 해수역에서 상대적으로 높게 나타났다. 특히 봄과 여름 상사호는 중영양종인 Fragilaria crotonensis와 Asterionella formosa가 표층과 저층에서 서로 다른 우점 현상을 보이는 것으로 댐 하류의 담수역과 기수 역에서는 A. formosa에 의한 영향이 크게 나타났다. 그러나 가을과 겨울은 기수역에서 해수역까지 부영양화 지표종인 Skeletonema costatum-ls가 극우점하였다. 즉 이사천 수계의 급격한 환경변화는 순천만 연안생태계 구조를 심각하게 훼손시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 급격한 연안생태계 변화는 한국 제1호 람사르습지인 순천만 및 순천 생물권보 전지역 및 최대 꼬막 산지인 여자만의 효율적 이용과 관리, 그리고 보전이라는 측면에서 매우 위협적인 내용이기에, 더욱 심층적인 관리방안 도출이 요구된다고 할 수 있다.

긴몰개(Squalidus gracilis majimae)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2020년 1월부터 12월까지 낙동강 지류 신안천에서 조사를 실시하였다. 본 종의 서식지 하상구조는 자갈(gravel)과 모래(sand)가 풍부하였으며, 수심은 27~158cm이었고 평균 54cm로 다소 깊었으며, 유속이 0.41±0.19(0.24∼0.86)m/sec로 느렸다. 암수 성비는 1 : 0.73이었다. 전장빈도분포 도에 따른 연령은 봄(5-6월)기준으로 전장 50mm 미만은 만1년생, 50~69mm은 만 2년생, 70mm 이상은 만 3년생으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 50mm, 수컷은 60mm 이상이었다. 산란시기는 6월에서 7월(산란성기 6월)이었으며 수온은 20.9~23.4℃ 이었다. 포란수는 평균 1,009(595∼1,630)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 0.78±0.08(0.57~0.83)mm이었다. 먹이생은 원생생물(Protozoa), 부착조류(Attached algae), 동물플랑크톤 (Zooplankton), 수서곤충(Aquatic insects) 등이었다. 식성은 잡식성이었으나 섭취한 먹이의 양이 80% 이상은 수서곤충 인 깔다구류(Chironomidae spp.) 유충의 동물성 먹이를 섭식하고 있었다. 긴몰개의 크기가 클수록 동물성 먹이인 수서곤충을 섭식하는 양과 섭식 빈도가 증가하였으며 수서곤충을 섭식한 개체는 식물성 먹이를 섭취하지 않았다.

우리나라에서는 2020년에 생태계 건강성 측면에서 어류의 상하류 간 종적연결성 평가법에 대한 연구개발에 착수하였다. 본 연구는 최근 어류이동을 위한 아이스하버식 어도의 횡단구조물 개선이 이루어진 연곡천 송림보에서 2015~2020년 장기간 동안 보의 상하류 회유성 어종 이동성, 어류분포 특성, 섭식길드, 내성도 길드 및 종조성 변화를 분석하였다. 어류는 총 36종 5,136개체가 채집되었으며, 주요 회유성 어류는 황어 (Tribolodon hakonensis), 은어 (Plecoglossus altivelis altivelis), 연어 (Oncorhynchus keta) 로 3종이 확인되었다. 어도의 개선 이전 (Pre-I)과 이후 (Post-I) 비교분석에 따르면, 상류구간에서 일차담수어의 상대풍부도는 증가한 반면, 회유성 어종은 감소하였다. 송림보의 상/하류구간에서 어도 (Fishway)를 이용하는 어류는 황어 (58.4%), 은어 (11.8%)로 나타났고, 상/하류 구간의 Wilcoxon Signed-Rank Test에 따르면, 회유성 어류는 통계학적으로 유의한 차이를 보여 (p<0.05), 횡단구조물 에 대한 생물학적 개선효과를 보였다. 한편, Mann-Kendall trend test 기반의 회유성 어류의 연별 변화는 유의한 수준 (p>0.05)의 증가 혹은 감소의 경향은 확인되지 않았다. 따라서 어도의 개선 사업 시에는 물리적, 수리수문학적, 구조적 테스트뿐만 아니라 사전 및 사후의 어도이용 및 개선 효과에 대한 생물학적 시험도 반드시 필요할 것으로 사료 된다.

본 연구는 전라북도 순창군 복흥면 추령천 일대에서 2006년 2월부터 2007년 5월까지 가시납지리의 개체군 생태조사를 실시하였다. 가시납지리는 물의 흐름이 느리고 하상이 주로 모래, 뻘, 잔자갈의 비율이 높은 수역에서 서식하였다. 체장빈도분 포법으로 연령을 추정한 결과, 체장 30~46㎜ 군은 만 1년생, 47~58㎜ 군은 만 2년생, 59~68㎜ 군은 만 3년생, 69㎜ 이상 군은 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식소성숙도지수(GSI)는 3월(암: 12.9%, 수: 5.0%)에 가장 높았고, 산란관길이/체 장(Ovipositor length/Standard length)의 비율(%)은 4월(46.3%)에 가장 높았다. 성숙란인 1.6㎜ 이상 크기의 난경이 차지하 는 비율은 5월(13.2%)에 가장 높게 나타났다. 산란기 특성을 종합적으로 분석한 결과 산란기는 3월부터 6월까지로 추정되었고 (수온 11.5~22.5℃) 조사기간 동안 성비는 1:1.13(♀:♂)이었다. 포란수는 318±174.5 (50~583)개, 성숙란수는 220±139.2 (50~406)개, 성숙난의 크기는 장경 2.04±0.110㎜, 단경 1.55±0.100㎜으로 나타났다. 가시납지리의 주요 먹이생물은 규조류 (Bacilariophyceae)의 Fragilaria, Synedra, Navicular, Cymbella 등과 녹조류(Chlorophyceae)의 Cosmarium 같은 식물 성플랑크톤이 주로 관찰되었다.

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 청계천에 서식하는 어류 서식 현황을 제시하고 피라미 개체군 분석을 통해 청계천의 외래종, 이입종 및 우점종 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 어류상 조사는 2019년 4월부터 10월까지 총 3회 실시하였으며, 조사 결과 총 9과 27종 2,045개체가 채집되었다. 한국고유종으로는 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus), 중고기 (Sarcocheilichthys nigripinnis morii), 긴몰개 (Squalidus gracilis majimae), 참갈겨니 (Zacco koreanus), 얼룩동사리 (Odontobutis interrupta) 등 5종 (18.5%)이 출현하였다. 청계천의 우점종은 Zacco platypus (62.4%), 아우점종은 Z. koreanus (9.8%)로 확인되었으며, 우점종인 피라미 개체군의 길이 - 무게 분석 결과 회귀계수 b값은 3.3434, 비만도지수 (k)는 0.0026의 양의 기울기로 분석되었다. 따라서 피라미 개체군은 양호한 생육상태를 유지하고 있으며, 청계천은 피라미 개체군이 성장하기에 적합한 서식조건인 것으로 판단된다. 청계천은 복원 이후 지속적인 외래종과 이입종의 유입으로 인해 문제가 발생하고 있으며, 본 조사시에도 기존 청계천 내 서식이 보고되지 않은 외래종 골든알지이터 (Gyrinocheilus aymonier var. (gold type))와 이입종 쉬리 (C. splendidus)의 서식이 확인되었다. 따라서 청계천 내 발생하고 있는 외래종 및 이입종 유입 방지를 위한 지속적인 홍보와 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.

이 연구는 지속가능한 수자원 이용 및 관리대책을 수립하는 데에 필요한 수문학적 자료를 제공할 목적으로 2017~2020년 홍수기 (6~9월)에 발생한 총 59회의 강우 사상에 대한 강우-유출 특성을 파악하였다. 그 결과, 강우량은 5.0~400.8 mm, 유출고는 0.1~176.5 mm, 유출률은 0.1~242.9%의 범위로 나타났다. 그리고 유출수문곡선에서 직접유출과 기저유출을 분리한 결과, 홍수기의 총 유출일 대비 기저유출 (139.3일)이 직접유출 (78.3일)보다 유출기간이 길었지만, 총 유출고에 대한 기여도는 직접유출 (54.2%)이 기저유출 (45.8%)보다 높게 나타났다. 또한, 유출에 영향을 미치는 강우조건을 분석한 결과, 직접 유출과 기저유출의 유출고 및 첨두유출고에 높은 유의성 (p<0.05)을 보이는 강우조건은 강우량과 강우지속시간으로 나타났다. 특히, 유출고와 첨두유출고의 강우량은 각각 5.0~200.4, 10.5~110.5 mm의 범위에서는 기저유출이 우세한 강우사상이 나타났지만, 유출고와 첨두유출고의 강우량이 각각 267.4~400.8, 169.0~400.8 mm의 범위에서는 직접유출이 우세한 강우사상이 나타났다. 앞으로 극한 기후현상에 따른 물 부족이 심화할 것으로 예상되는 가운 데, 산지계류의 직접유출 및 기저유출에 대한 장기적이고도 지속적인 분석이 이루어진다면 지표수-지하수의 이용 및 관리 측면에서의 활용과 자료의 신뢰성을 높일 수 있을 것으로 판단된다.

금강 상류지역에 조성된 26개의 샛강형 수로에서 서식처로서 효율성과 보전방안 마련을 위해 하상기질, 환경요인, 저서성 대형무척추동물을 조사하였다. 조사기간 동안, 총 85과 160종 9305개체 m-2의 저서성 대형무척추동물이 출 현하였으며, 하상기질이 주로 굵은자갈 (Pebble)과 호박돌 (Cobble)로 구성되거나 빠른 물 흐름 (0.2 m s-1 이상)과 높은 용존산소 (120% 이상)를 가진 샛강형 수로에서 높은 종다양 성이 목격되었다. 유사도 분석 (Hierarchical cluster analysis) 과 비모수다차원척도법 (NMDS)의 결과, 26개의 샛강형 수로는 총 3개의 클러스터로 구분되었다. 클러스터 1에서 아가미지렁이, 연못하루살이, 아시아실잠자리, 등검은실잠자리, 물달팽이 등의 저서성 대형무척추동물종은 수생식물과 관련되었으며, 깔따구류, 실지렁이, 늪깔따구류 등은 하상기질이 진흙 (Silt and clay)이며, 탁도와 총인이 높은 샛강형 수로에서 주로 우점하였다. 클러스터 2에 포함된 저서성 대형무 척추동물종 (꼬마줄날도래, 알통하루살이, 동양하루살이, 털날도래 KUa, 큰줄날도래, 플라나리아, 작은강하루살이, 다슬기, 긴다리여울벌레, 등줄하루살이)들은 굵은자갈 (Pebble) 및 가는자갈 (Gravel)의 비율이 높고, 유속이 빠른 지역에서 주로 풍부하였다. 클러스터 3은 주로 호박돌 (Cobble)로 주 로 피복된 지점들이었으며, 먹파리류의 빈도가 높았다. 이 와 같이 조사지역의 분명한 구분은 각 샛강형 수로가 명확한 서식환경에 의해 지배된다는 것을 의미한다. 일부 종다양성이 낮은 지점의 경우, 유입·유출부의 기능 개선, 사행조성, 호안부 식생 정착 유도 등의 자연성 회복을 위한 개선 방안이 요구된다.

새미(Ladislabia taczanowskii)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2019년 3월부터 11월까지 송천에서 조사를 실시하였다. 본 종은 하천 상류역에 분포하며 하상구조는 큰돌(boulder)과 작은돌(cobble)이 풍부였으며, 수심은 31~148 ㎝이었고, 유속은 0.94±0.23 (0.51~1.39) m/sec로 빨랐다. 암수 성비는 1 : 0.89 이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 전장 38~70 mm 미만은 만1년생, 70~100 mm은 만 2년생, 100~120 mm은 만 3년생, 120~128 mm은 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 70 mm, 수컷은 75 mm 이상이었다. 산란시기는 5월에서 8월까지 이었으며(수온은 15.5~20. 1℃), 산란 성기는 6∼7월로 추정되었다(수온은 15.8~17.2℃). 산란장은 소에서 여울이 시작되는 부분으로 모래와 자갈로 형성된 하천 바닥이었으며 폭은 약 70 ㎝, 길이는 약 150 ㎝, 수심은 20~50 ㎝이었다. 포란수는 평균 821 (401~1,314)개 이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 1.62±0.02(1.43~2.01) mm 이었다. 먹이생물은 부착조류에 속하는 남조류 (Cyanophyta), 녹조류(Chlorophyta), 규조류(Bacillariophyta), 수서곤충에 속하는 하루살이목(Ephemeroptera)과 파리목 (Diptera) 등 이었다. 식성은 잡식성 이었으나 섭취된 먹이의 90% 이상은 부착조류로 식물성이었다.

노란잔산잠자리(멸종위기야생생물 II급) 약충은 내성천 일대 서식하는 것으로 알려져 있다. 2019년 3월 서식이 확인된 37개 지점의 하상 0.2㎡ 면적에서 채취한 퇴적물 입도 분석 및 개체수와의 상관관계를 분석하였다. 입도 분석 결과 ‘조립사’(500 ~ 1,000 ㎛) 52.5%, ‘극조립 사’(1,000 ~ 2,000 ㎛) 25.6%, ‘중립사’ (250 ~ 500 ㎛) 17.2%, ‘세립사’(125 ~ 250 ㎛) 3.1%, ‘극세립사’(63 ~ 125 ㎛) 1.0%, ‘실트’(63 ㎛미 만) 0.7% 순으로 나타났다. 노란잔산잠자리 약충의 개체수는 ‘극세립사’(63 ~ 125 ㎛), ‘세립사’(125 ~ 250 ㎛)와는 양의 상관관계를, ‘조립사’ (500 ~ 1.000 ㎛)와는 음의 상관관계를 나타내었다. 본 연구 결과를 통해 노란잔산잠자리 약충이 고운 모래를 서식처로 활용하고 있는 것을 확인 하였으며, 이러한 연구결과는 이후 내성천 일대 하상 환경변화 모니터링에 활용 할 수 있을 것이다.