벽계천의 어류군집 특성 및 멸종위기 4종의 서식 양상을 밝히기 위해 2020년 4월부터 9월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 7개 지점을 선정하여 조사한 결과, 채집된 어류는 9과 31종 3,415개체였다. 출현종 중 우점종은 참갈겨니 (Zacco koreanus, 31.2%), 아우점종은 피라미(Z. platypus, 15.0%), 다음으로 돌고기(Pungtungia herzi, 11.7%), 줄납자 루(Acheilognathus yamatsutae, 5.4%), 납자루(A. lanceolata intermedia, 4.8%), 밀어(Rhinogobius brunneus, 4.4%), 가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa, 4.3%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 19종(고유화율 61.3%)이었고, 기후변화민감종(냉수성 어종)은 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis)와 둑중개(Cottus koreanus) 2종이 확인되었다. 법정보호종은 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급인 묵납자루(A. signifer)와 가는돌고기, 한강납줄 개(Rhodeus pseudosericeus), 둑중개 4종이 출현하였으며, 주로 묵납자루와 가는돌고기는 중·하류에, 한강납줄개는 중류에, 둑중개는 최상류에 서식하고 있었다. 이중 가는돌고기는 출현개체수가 가장 많았고, 전장빈도분포도로 연령을 추정한 결과, 7월기준 전장 24~35㎜는 당년생, 54~75㎜는 1년생, 82~97㎜는 2년생, 104~109㎜는 3년생 이상으로 추정되었다. 군집분석 중 우점도는 상류에서 높고 하류로 갈수록 낮아지는 경향을 보이나 다양도와 균등도, 풍부도는 상류에서 낮고 하류로 갈수록 높아지는 경향을 보였다. 하천건강성(FAI)은 매우 좋음 5개 지점, 좋음 2개 지점으로 나타나 양호하였다. 벽계천은 비교적 서식지가 잘 보존되고 있었으나 멸종위기종이 많이 서식하는 중·하류부 일부는 하천공사가 진행되면서 서식지가 교란되고 있어 보존대책이 요구되었다.

Microphysogobio rapidus is designated as endangered species class I by Ministry of Environment, and its distribution and population have been gradually declining, and it is now limited to the Nam River and some tributary streams of the Nakdong River Watershed. For the restoration of this highly endangered species, it is important to identify the causes of the decline and establish appropriate restoration plans. However, due to lack of basic data and ecological research, most steps are stagnant. Therefore, in this study, we identified the differences in the physical, biological, and sociological habitats between current and past distributed sites through field surveys and literature reviews. As a result of the field survey, there were differences in conductivity between the current and past distributed sites, and fish communities were also showed differences. The literature data also showed that the physico-chemical values of the past distributed sites were generally unfavorable, which generated negative consequences on biological factors. In particular, the effects of urbanization were found to be a major factor affecting the habitat of M. rapidus. Habitat stabilization is crucial for the recovery of this endangered species. However, in the past distributed sites, disturbances such as stream development and weir construction have altered streams physico-chemically and result in changes of M. rapidus. Therefore, a comprehensive plan that considers both stream connectivity and water quality is needed to manage and restore the habitat of M. rapidus.

In terms of habitat conservation, it is essential to develop a habitat assessment system that can evaluate not only the suitability of the current habitat, but also the health and stability of the habitat. This study aimed to develop a methodology of habitat quality assessment for endangered species by analyzing various existing habitat assessment methods. The habitat quality assessment consisted of selecting targeted species, planning of assessment, selecting targeted sites, assessing performance, calculating grade, and expert verification. Target sites were selected separately from core and potential habitats using a species distribution model or habitat suitability index. Habitat assessment factors were classified into ecological characteristic, landscape characteristic, and species-habitat characteristic. Ecological characteristic consisted of thirteen factors related to health of tree, vegetation, and soil. Landscape characteristic consisted of five factors related to fragment and connectivity of habitat. Species-habitat characteristic consisted of factors for evaluating habitat suitability depending on target species. Since meanings are different depending on characteristics, habitat quality assessment of this study could be used by classifying results for each characteristic according to various assessment purposes, such as designation of alternative habitats, assessment of restoration project, and protected area valuation for endangered species. Forest habitat quality assessment is expected to play an important role in conservation acts of endangered species in the future through continuous supplementation of this system in regard to quantitative assessment criteria and weighting for each factor with an influence.

설악산국립공원 내 북천의 어류군집 특성 및 멸종위기종의 서식현황을 밝히기 위해 2020년 4월부터 9월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 17개 지점에서 채집된 어류는 총 7과 22종 4,356개체였다. 우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus, 41.8%), 아우점종은 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis, 15.1%)였으며, 그 다음으로 돌고기(Pungtungia herzi, 10.1%), 가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa, 5.0%), 쉬리(Coreoleuciscus splendidus, 4.1%), 피라미(Z. platypus, 3.8), 배가사리(Microphysogobio longidorsalis, 3.5%), 어름치(Hemibarbus mylodon, 2.2%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 14종(63.6%)이 확인되어 상대비율이 높았다. 법정보호종은 천연기념물 어름치 1종과 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급의 묵납자루(Acheilognathus signifer), 가는돌고기, 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 열목어 (Brachymystax lenok tsinlingensis) 4종이 출현하였는데, 열목어는 상류부에, 어름치와 묵납자루, 가는돌고기, 돌상어는 중·하류에 주로 서식하고 있었으며, 어름치와 가는돌고기, 열목어는 서식개체수가 많았다. 기후변화민감종(냉수성 어종)은 금강모치와 열목어 2종이 확인되었다. 군집분석 결과, 상류에서 하류로 갈수록 우점도는 낮아지나 다양도와 균등도, 풍부도는 높아지는 경향을 보였으며, 군집구조는 최상류와 상류, 중류, 하류로 구분되었다. 북천의 수질은 전체적으로 매우 좋음으로 평가되었고, 어류를 이용한 하천 건강성은 매우 좋음(11개 지점), 좋음(2개지점), 보통(4개 지점)으로 평가되어 양호하였다. 하지만 일부지역에서 하천공사가 진행되고 중류부에서 생활하수가 유입되고 있어, 이에 대한 어류 서식지 보존 대책이 요구되었다.

Two tree frogs, Dryophytes suweonensis and Dryophytes japonicus, inhabiting Korea, are morphologically similar and share the same habitats. Therefore, they are identified mainly through their calls, especially for males. Dryophytes suweonensis is registered as an endangered (IUCN: EN grade) and protected species in South Korea. Thus, it is necessary to develop a method to rapidly identify and discriminate the two species and establish efficient protection and restoration plans. We identified significant genetic variation between them by sequencing a maternallyinherited mitochondrial 12S ribosomal DNA region. Based on the sequence data, we designed a pair of primers containing 7 bp differences for high resolution melting (HRM) analysis to rapidly and accurately characterize their genotypes. The HRM analysis using genomic DNA showed that the melting peak for D. suweonensis was 76.4±0.06°C, whereas that of D. japonicus was 75.0±0.05°C. The differential melt curve plot further showed a distinct difference between them. We also carried out a pilot test for the application of HRM analysis based on immersing D. suweonensis in distilled water for 30 min to generate artificial environmental DNA (eDNA). The results showed 1.10-1.31°C differences in the melting peaks between the two tree frog samples. Therefore, this HRM analysis is rapid and accurate in identifying two tree frogs not only using their genomic DNA but also using highly non-invasive eDNA.

본 연구는 전국 보호지역을 대상으로 생물음향 녹음기술을 이용하여 팔색조 번식울음을 탐지하고 생물계절 특징을 파악하여 팔색조 서식지 보호와 기후 변화에 대응하기 위한 기초자료를 작성하는데 목적이 있다. 연구대상지는 전국 보호지역 36개소였다. 데이터 수집 기간은 2019년 1월부터 12월이며, 분석 기간은 2019년 5월 1일부터 2019년 8월 31일이었다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 36개소의 연구대상지에서 팔색조 번식울음이 탐지된 곳은 22개소 였다. 번식울음 빈도 분석 결과 높은 빈도를 나타낸 지역은 제주도를 포함한 남부내륙이었고, 위도가 제일 높은 지역은 설악산국립공원이었다. 두 번째, 팔색조 번식울음 초성은 2019년 5월 14일에 한려해상국립공원 금산에서 나타났고, 종성은 2019년 8월 6일에 고창 운곡습지에서 나타났다. 세 번째, 번식울음 일주기 분석 결과 05시에 울음 빈도수가 급격하게 상승하여 06시에 피크를 나타낸 뒤, 다시 줄어드는 패턴이 나타났다. 네 번째, 번식울음 계절주기 분석 결과 2019년 5월 14일부터 8월 6일까지 나타났고, 번식울음 누적빈도가 가장 높은 날은 6월 3일(Julian date: 154)이었다. 번식울음이 탐지된 날의 평균 기온은 17.4℃, 평균 강수량은 0.02mm, 평균 습도는 82.6%이었다. 다섯 번째, 팔색조 번식울음과 기상요인과의 상관관계 분석 결과, 번식울음과 기온과의 관계가 음의 상관관계(p<0.001)를 나타내었고, 강수량(p=0.053), 습도(p=0.077)는 유의한 의미를 나타내지 않았다(df=471). 본 연구는 전국 보호지역을 대상으로 생물음향 녹음기술을 이용하여 팔색조의 번식울음 분포를 확인하고, 울음기간, 기상요인과의 관계를 정밀하게 분석하 여 생태적 특성을 밝힌 연구라는 점에서 의미가 있다.

We attempted to estimate potential habitats of Clithon retropictus and to determine the community structure of benthic macroinvertebrates by presence of C. retropictus. 2016 to 2018 database of “Survey and Assessment of Estuary Ecosystem Health” by the Ministry of Environment were used to identify the distribution site of C. retropictus. The occupancy model was applied to estimate the potential habitat of C. retropictus. Four diversity indices were used to confirm the community structure of benthic macroinvertebrates. C. retropictus was found in the southern coast area and part of the east coast, and this pattern was consistent with previous studies. Additionally, the occupancy model predicted that a potential habitat of C. retropictus could appear in the west coast area. The community structure of benthic macroinvertebrates was relatively high at the site with C. retropictus than the site without C. retropictus. Therefore, the occupancy model can be considered when conserving C. retropictus inhabiting a limited area. Additionally, C. retropictus can be used to the indicator species that can represent the brackish water environment.

나도풍란의 경우 교배 후 화분이 발아하여 화분관 신장이 이루어지고 화분관은 수분 후 5-7일경 배주원기에 도착하였다. 어린배주 발달은 수정 후에야 비로소 진행되며 수분 후 14 일경에는 배주의 원기가 둥근 돌기형태이고 34일경에는 filament형태로 길어지며 Megaspore Mother cell 모습이 나타났다. 수분 후 40-50일 사이 배낭을 갖춘 성숙된 배주가 형성된다. 배주가 수정준비상태가 될 때까지 화분관 신장은 계속 활발히 진행되어 배주 주위를 완전 히 둘러싸고 있는 것으로 나타났다. 수분 후 54일경 화분관이 배낭을 침투하여 수정하는 모습이 관찰되었으며 보통 수정은 54에서 64일 사이에 일어나는 것으로 파악되었다. 수정 후 접합자세포는 가로로 한번 분열하여 윗부분의 작은 세포와 밑부분의 큰 세포로 나뉘어 지며 윗부분의 세포는 proembryo로 발달하며 밑부분의 세포는 다시 세로로 분열하여 두개 의 세포로 나뉘어지고 계속 분열하여 영양분을 공급하는 suspensor로 발달한다. 수분 후 110 일 경 배와 16개의 다리를 가진 suspensor가 부착 되어 있는 배 발달 양상이 관찰되었다. Proembryo는 계속 분열하여 140일경 종자로 성숙하는 것으로 나타났다. 나도풍란과 호접란 속간잡종을 얻기 위해 수분 후 발달하는 시기별로 꼬투리를 채취하여 인공배지에 발아시킨 결과, 수분 후 56일 이전의 배주로는 발아가 힘들었고 발아가능시점은 수분 후 69일로 분 석되었다.

본 연구는 멸종위기종 두점박이사슴벌레의 인공 증식을 위한 산란 특성을 구명하기 위해 수행되었다. 우화 후 3개월이 지난 두점박이사슴 벌레 성충은 암수 비율이 1: 1 일 때 3주 이상의 교미 기간이 필요하다. 실험 처리온도 16, 20, 24, 28, 및 32°C 중에서 산란전기간은 16℃에서 우화 후 109일로 가장 길었으며, 32°C에서 우화 후 평균 59.4일로 가장 짧았다. 산란수는 24°C에서 암컷 한마리당 평균 40.6개로 가장 많았다. 성충의 평균 수명은 16°C에서 수컷 208.8일, 암컷 263.9일로 가장 길었으며, 32°C에서 수컷 96.1일, 암컷 130.3일로 가장 짧았다. 산란 용기 크기에 따른 두점박이사슴벌레의 산란수는 용기가 클수록 많았다. 사육 시 산란목 설치가 산란수와 산란기간에 크게 영향을 미치지 않았다. 본 연구의 결과는 멸종위기종 두점박이사슴벌레의 복원과 대량 증식을 위한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이다.

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.

인간의 개발로 점차 멸종위기 생물종이 증가하고 있어, 충분한 보호지역의 선제적 확보가 중요한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 인간의 개발영향을 고려했을 때 앞으로 보호지역 선정 시 고려해야 할 보전 우선순위지역을 확인하였다. 보전 우선순위 도출은 보전계획 의사결정 지원 소프트웨어인 MARXAN을 이용하여 기존 보호지역 포함 여부와 개발영향 반영여 부를 기준으로 총 네 가지의 시나리오로 분석하였다. 개발영향은 개발면적 비율, 인구밀도, 도로망 체계, 교통량을 이용하여 도출하였으며, 생물종 보전 대상 지역은 제 3차 전국자연환경조사 자료의 조류, 포유류, 양서파충류의 출현자료를 이용하여 도출한 서식적합지역을 이용하였다. 이 두 가지 요인을 입력 자료로 기계학습 기반 최적화방법론을 이용하여 보전 우선순위 지역을 도출하였다. 연구결과, 멸종위기 생물종을 보전하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 지역이 기존 보호지역과 떨어진 지역에서 다수 나타났으며, 개발영향을 고려했을 때는 보전우선순위 지역이 파편화되어 나타남을 알 수 있었다. 개발영 향과 기존보호지역을 모두 고려했을 때에도 기존 보호지역 주변으로 이미 도로개발이 많이 이뤄져 기존 보호지역과는 떨어진 지역에서 우선순위가 높게 나타났다. 따라서 개발영향을 고려하여 멸종위기종 보호하기 위해서는 기존 보호지역 주변 이외의 지역도 검토해볼 필요가 있으며, 파편화되어 나타나는 보전 우선순위지역에 대한 대응방안 모색이 필요함을 알 수 있었다.

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.