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ISSN : 1229-3857(Print)
ISSN : 2288-131X(Online)
Korean Journal of Environment and Ecology Vol.34 No.6 pp.543-550
DOI : https://doi.org/10.13047/KJEE.2020.34.6.543

Changes in Icthyofauna of Hapcheon Lake and Characteristics of the Bluegill, Lepomis macrochirus Population1a

Chang-Ryeol Jang2, Yang-Seop Bae3*
2Division of Life Science, Incheon National Univ., 119, Academy-ro Yeonsu-gu, Incheon(22012), Korea (fafega@hanmail.net)
3Division. of Life Science, Incheon National Univ., 119, Academy-ro Yeonsu-gu, Incheon(22012), Korea (baeys@inu.ac.kr)
a

이 논문은 한국수자원공사에서 발주한 용역에 의하여 연구되었음


*교신저자 Corresponding author: baeys@inu.ac.kr
03/09/2020 28/09/2020 07/12/2020

Abstract


This study aimed to identify the characteristics of fish inhabiting Hapcheon Dam and surrounding rivers and the Bluegill population, an invasive species, and provide basic data. The survey of fish living in Hapcheon Dam and surrounding tributaries in the Ulsan area from 2016 to 2017 identified a total of 1,785 individuals of 30 species of 10 families and identified 8 Korea’s endemic species (21.8% indigenization rate), 3 exotic species, and 2 ecosystem disturbance species. The comparison of this study with the past survey showed that 36 species of 12 families were reported in the past survey, but 14 species of them were not found in this study. We believe that a more detailed survey of Lake Hapcheon should identify most of them. The analysis of the length-weight relationship for the Bluegill population, identified as the dominant species in the Hapcheon Lake, showed that a large number of populations was in the stage of rapid growth as a large number of populations aged 1 to 2 years was found. Since the obesity level and the length-weight relationship were confirmed to be in good condition, it was necessary to prepare a plan to control the Bluegill population. We expect that this study’s results can be useful data for understanding the growth and trends of the Bluegill population inhabiting the Hapcheon Dam and surrounding rivers.



합천호의 어류상 변화와 블루길(Lepomis macrochirus) 개체군의 특성1a

장 창열2, 배 양섭3*
2인천대학교 생명과학부 박사과정
3인천대학교 생명과학부 교수

초록


본 연구는 합천댐 및 주변하천에서 서식하는 어류상과 외래도입종인 블루길 개체군에 대한 특성을 파악하고 기초 자료를 제공하고자 시행된 연구이다. 합천댐 및 주변지류에 서식하는 어류를 대상으로 2016년부터 2017년까지 조사를 수행한 결과, 확인된 어류상은 총 10과 30종 1,785개체이었으며, 한국고유종은 8종(고유화율 21.8%), 외래도입종 3종, 생태계교란 생물 2종이 조사되었다. 본 연구와 과거조사를 비교한 결과, 과거조사에서 12과 36종이 보고되었고, 과거조사시 확인되었으나 본 연구에서 조사되지 않은 종은 총 14종으로, 합천호에 대해 세밀한 조사를 시행할 경우 대부분 확인될 것으로 판단된다. 합천호에 우점종으로 확인된 블루길 개체군에 대해 전장-체중 관계식을 분석한 결과, 연령구조는 1~2년생의 개체군이 많이 확인되어 개체군이 급격히 성장하는 단계인 것으로 나타났다. 비만도와 전장-체중 관계식은 모두 양호한 상태로 확인되어 블루길 개체군에 대한 관리방안이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 사용하여 합천댐 및 주변하천에 서식하는 블루길 개체군에 대한 성장 및 동향을 파악하는데 유용한 자료로 활용될 것으로 보여진다.



    서 론

    본 연구지역 합천호는 다목적댐으로 높이는 96m, 길이 472m, 총 저수량 7억 9,000만㎡, 유역면적 925㎦의 낙동강 지류인 황강에 건설된 댐으로 부산, 창원, 마산, 진해 등에 생활 및 공업용수, 농업용수를 공급하고 있다. 또한, 합천호 주변은 자 연경관이 수려한 관광지와 휴양지가 조성되어 있으며, 가야산 국립공원과 해인사 등이 인접해 있다(Korea Water Resources Corporation, 2017). 본래 황강이 흐르는 유수성 지역에 댐을 축조하여 정수역으로 변화함으로써 어류상 변화가 일어난다. 하천이 댐 및 저수지로 변화하면서 유수성 어종이 감소하고 정수성 어종이 급격히 증가하는 양상을 보이게 된다. 또한, 하 천에 서식하던 유수성 어종은 댐 축조 후 이전 지역과 같은 환경을 찾아 이동하고 호소환경에 적응한 일부 종들은 번성 및 적응 또는 사멸하여 새로운 생태적 평행을 이루며 끊임없이 변화를 갖게 된다. 합천호의 대한 어류상 조사는 축조 전의 자료는 확인되지 않았으며, Lee (2005)에 의해 어류군집 및 자원량에 대한 조사가 이루어졌다. 또한, 환경부에서 시행하는 전국자연환경조사에서 합천호 주변 지류를 중심으로 조사한 바가 있으나, 합천호 내를 대상으로 조사된 바가 없다. 본 연구 는 합천댐과 주변하천의 담수어류의 현황을 파악하고, 과거와 의 변화양상을 비교함으로서 합천댐 및 주변지류의 담수어류 생태계를 유지하고 생태계교란 생물에 대한 관리방안을 위한 목적을 두고 있다. 또한, 합천호 내에 서식하는 외래종과 생태 계교란 생물로 지정된 종 중 블루길은 1969년에 일본에서 도입 되어 1970년대에 여러 지역으로 방류되어 전 지역에서 개체수 가 급속히 확산되었다(Jeong, 1977;Kim, 1997;Yang, 1999). 본 연구에서 과거 자료와 비교 및 합천호 내에 서식하는 블루길 개체군의 크기 및 서식현황을 파악하고 이에 대한 관리방안을 제시하기 위한 목적으로 수행되었다.

    재료 및 방법

    1. 조사시기

    본 조사는 합천호와 주변 지류하천에서 2016년 10월부터 2017년 07월까지 총 4회에 걸쳐 계절별로 조사를 실시하였으 며, 각 조사시기는 다음과 같다.

    • 1차 조사(추계) : 2016년 10월 24일 ~ 26일, 2016년 11월 02일 ~ 04일(추가 조사)

    • 2차 조사(동계) : 2017년 02월 06일 ~ 08일

    • 3차 조사(춘계) : 2017년 04월 19일 ~ 20일

    • 4차 조사(하계) : 2017년 07월 18일 ~ 20일

    2. 조사지점

    조사지점은 합천호 내에 4개 지점과 호 내로 유입 및 호 외로 유출되는 지류하천(황강)의 대표성을 띠고 있는 2개 지점을 선 정하였으며, 각 조사지점의 행정구역 명칭 및 GPS(WGS)는 다음과 같다(Table 1, Figure 1).

    1) 채집 및 동정

    본 연구의 어류상을 확인하기 위해 각 조사지점별로 족대(망 목 5 ×⨉5×, 40분)와 투망(망목 7×⨉7×, 10회)을 사용하 였으며, 호 내 지점은 삼중자망(망목 15×⨉15×)은 설치 후 1일, 삼각망(망목 20×⨉20×)은 설치 후 2~3일이 지난 후 수거하였다. 채집된 대부분 표본은 계수 및 측정 후 즉시 방류 하였고, 현장에서 동정이 불가능한 일부 종 및 계측이 필요한 어종은 10% formalin으로 고정한 후 실험실로 운반하여 동정 하였다. 어류의 동정과 분류체계는 국내에서 발표된 검색표 (Kim, 1997;Kim and Park, 2002;Kim et al., 2005)를 이용 하였고, 분류체계는 Nelson (2006)을 따랐다.

    2) 개체군 분석 및 전장크기 비교

    합천댐에서 확인된 블루길 개체군의 전장, 체중을 측정 및 비교하여 전장빈도분포도(Total length frequence distribution), 전장-체중 관계식(Length-Weight Relationship) 및 비만도 (Condition factor(K)를 분석하였다. 전장-체중 관계식은 LeCren (1951), 비만도 지수는 Anderson and Neumann (1966)의 식을 사용하여 분석하였다.

    3) 어류상 및 군집분석

    합천댐 및 주변 지류하천에서 조사된 어류의 각 조사지점별 어종 및 개체수를 확인하였고, 조사된 개체수를 기준으로 군집 분석을 수행하였다. 군집분석 중 우점도 지수는 McNaughton's Dominance index (1967), 다양도 지수는 Shannon-Weiener function (1963)을 사용하여 산출하였다. 균등도 지수는 Pielou (1966), 풍부도 지수는 Margalef (1958)의 지수를 사 용하여 분석하였다.

    결과 및 고찰

    1. 어류상 현황

    본 연구가 진행된 합천호 및 주변지류에서 확인된 어종은 총 10과 30종 1,785개체가 조사되었고, 본 연구의 조사지점은 호 내 지점과 주변지류 지점으로 분리할 수 있다. 호 내 지점에 서 총 8과 18종 1,562개체로 정수역을 선호하는 종이 대부분 확인되었으며, 지류와 인접한 지점의 경우, 일부 유수성 어종이 확인되었다. 주변지류 지점에서 총 5과 19종 223개체가 조사 되었으며, 확인된 종 대부분이 유수역을 선호하는 종이었으며, 보 및 소가 위치한 지점은 일부 정수역을 선호하는 종이 나타났 다(Table 2).

    한국고유종은 칼납자루(Acheilognathus koreensis), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus), 돌마자(Microphusogobio yaluensis), 참몰개(Squalidus chankaensis tsuchigae), 몰개 (S. japonicus coreanus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 얼록동 사리(Odontibutis interrupta), 동사리(O. platycephala) 등 총 8종이 확인되었고, 고유화율 빈도가 25.8%로 우리나라 담 수어류의 고유화율(약 28%)보다 약간 낮게 나타났다, 조사된 한국고유종은 조사지역의 하천에 속하는 St.1 지점에서 대부분 확인되었으며, 한국고유종의 특성인 하천의 중·상류역에 주로 서식하는 결과가 반영된 것으로 판단된다(Son and Song, 2006). 호 내 지점에서는 몰개와 동사리 2종(고유화율 11.1%) 만 확인되었고, 지류하천 중 상류지점인 St. 1에서 5종(고유화 율 37.5%), 하류지점인 St. 6에서 2종(고유화율 28.6%)이 조 사되었다.

    국외에서 도입된 외래도입종은 떡붕어(Carassius curieri), 블루길, 배스(Micropterus salmoides) 등 총 3종이 확인되었 으며, 그 중 생태계교란 생물로 지정된 블루길와 배스 2종이 나타났다. 생태계교란 생물로 지정된 2종은 합천호 내 지점 전역에서 대부분 확인되었으며, 주변지류 지점에서는 확인되 지 않았다.

    본 조사지역에서 확인된 31종 중 잉어과(Cyprinidae)가 19종 (61.29%)으로 가장 많이 확인되었으며, 바다빙어과(Osmeridae), 검정우럭과(Centrachidae), 동사리과(Odontobutidae)가 각각 2 종(6.45%), 그 외에는 각각 1종(3.23%)씩 조사되었다. 이와 같 은 결과는 우리나라의 서남해로 유입되는 하천에서 주로 나타나 는 담수어류상의 특징과 일치하는 것으로 나타났다(Jeon, 1980).

    조사된 31종 1,785개체에 대한 우점종 및 아우점종을 확인 한 결과, 우점종은 블루길이 820개체(45.94%)로 가장 많이 확 인되었으며, 아우점종은 누치(Hemibarbus labeo)가 225개체 (12.61%)로 조사되었고, 기타 우세종은 강준치(Erythroculter erythropterus)로 나타났다. 지점별로 확인해본 결과, 호 내 전 지점에서는 블루길이 우점종으로 확인되었고, 아우점종은 누 치와 강준치, 치리(Hemiculter eigenmanni)로 조사되었다. 지 류 지점에서는 우점종이 피라미(Zacco platypus), 아우점종은 참몰개와 칼납자루로 조사되었다(Table 3). 정수역을 선호하 는 서식특성을 갖는 블루길이 호 내 지점에서 우점종으로 확인 된 바, 이미 합천댐 전역에 확산되어 서식하는 것으로 판단되 며, 이에 대한 관리방안이 필요할 것으로 판단된다.

    2. 어류상의 변화

    본 조사지역인 합천댐 및 주변지역의 과거자료와 비교한 결 과, 합천댐 축조 전의 자료를 찾을 수 없었으며, 축조 후 조사 자료는 합천댐이 축조된 후 21년이 경과한 2005년의 어류상 조사에서 12과 36종 5,178개체가 조사된 것으로 보고된 바 있다(Lee, 2005). 과거자료에서는 조사되었으나, 본 조사에서 확인되지 않은 종은 납자루(Acheilognathus lanceolata), 큰 납지리(A. macropterus), 백조어(Culter brevicauda), 이스라 엘잉어(Cyprinus carpio(Islaeli type)), 줄몰개(Gnathopogon strigatus), 참마자, 참붕어(Pseudorasbora parva), 긴몰개(S. gracilis mjimae), 갈겨니(Z. temminckii), 기름종개(Cobitis hankugensis), 수수미꾸리(Kichulchoia multifasciata), 자가 사리(Liobagrus mediadiposalis), 꺽지(Coreoperca herzi), 가물치(Channa argus) 등 총 14종이었으며, 본 조사에서만 확인된 종은 납지리(Acheilognathus rhombeus), 강준치, 몰 개, 참갈겨니, 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus), 은어 (Plecoglossus altivelis), 배스, 얼록동사리로 총 8종으로 나타 났다. 이와 같은 결과는 과거자료와의 지리적 조건 및 기상현황 등의 다양한 여건이 반영된 결과로 판단되며, 본 조사에서 확인 되지 않았으나 세밀히 조사를 시행한다면 대부분 출현가능성이 있는 종들로 판단된다(Table 2).

    3. 군집분석

    본 연구에서 확인된 10과 30종 1,785개체에 대한 군집구조 를 파악하기 위하여 군집분석을 실시하였으며, 다음과 같은 결 과가 나타났다. 종풍부의 정도와 개체수의 상대적 균형성을 의 미하는 다양도 지수는 St. 1에서 1.94의 값으로 가장 높게 나타 났으며, St. 4에서 1.39로 가장 낮은 값이 나타났다. 호 내 지점 과 주변하천 지점으로 구분하여 군집분석을 실시한 결과, 호 내 지점의 평균 우점도 지수는 0.74(±0.04), 평균 다양도 지수 1.50(±0.05), 평균 균등도 지수 0.60(±0.02), 평균 풍부도 지수 1.90(±0.07)으로 나타나 우점도가 높고 다양도 풍부도 지수가 낮게 분석되어 호 내 지점은 대체로 불안정된 군집양상을 보이 는 것으로 분석되었다. 주변지류 지점은 평균 우점도 지수 0.59(±0.04), 평균 다양도 지수 1.82(±0.08), 평균 균등도 지수 0.79(±0.06), 평균 풍부도 지수 2.20(±0.56)으로 분석되어 다 양도, 균등도, 풍부도 지수가 높게 나타나 비교적 안정된 군집 구조를 유지하는 것으로 나타났다(Table 4).

    4. 블루길 개체군의 연령구조

    본 연구에서 확인된 블루길을 대상으로 전장빈도분포도 분 석을 실시하였으며, 전장빈도분포도를 통해 외래종이자 생태 계교란 생물로 지정되어 있는 블루길 개체군에 대한 연령구조 를 파악하고자 실시하였다. 본 연구에서 블루길은 총 820개체 가 확인되었으며, 그 중 만 1년생(90× 미만)이 185개체가 확 인되었으며, 만 2년생(90~120× 미만)이 370개체, 만 3~4년 생(120× 이상)의 개체가 265개체가 조사되었다(Figure 4). 블루길의 개체군 연령구조는 Yang and Chae (1997)Song (2002), Kawanabe and Mizuno (1989)에 의해서 조사되었으 며, Yang and Chae (1997)는 안동호의 개체군을 만 1년생은 90× 미만, 만 2년생은 100~130×, 만 3년생 이상은 140~160× 등으로 구분하였다. Song (2002)의 경우 북미 개 체군을 연구하여 구분하였으며, 만 1년생 80× 이하, 2년생 80~110×, 3년생 110~140×, 4년생은 140~160×로 구분하 였다. Kawanabe and Mizuno (1989)의 경우 1년생을 50×, 80×는 2년생, 130×는 3년생, 4년생은 140×까지 자라는 것으로 보고된 바 있다. 본 연구지역인 합천댐의 경우 대체로 만 1~2년생의 개체군이 많이 확인된 결과를 미루어볼 때, 블루 길 개체군의 산란율이 증가하여 급격히 성장할 때 나타나는 현상으로 합천댐의 블루길 개체군이 빠르게 성장하는 단계로 추측된다. 단, 개체군의 연령구조는 수환경 및 먹이생물 등 환 경조건과 조사방법, 시기 등에 따라 큰 차이가 나타나므로 단순 한 조사방식으로는 비교 및 확정하기에 어려움이 있을 것으로 판단된다(Song et al., 2012).Lee (2005)가 연구한 자료는 블 루길 개체군에 대한 연령구조를 분석하지 않아 직접적인 비교 는 불가능 하나 조사된 시기의 개체수만을 비교하였을 때, 큰 폭으로 증가한 것을 확인 할 수 있었다.

    5. 전장-체중 관계식 및 비만도

    본 연구에서 확인된 블루길의 개체군을 이용하여 전장-체중 관계식 및 비만도를 산출하여 표현하였다. 전장-체중 관계식을 통해 개체군의 서식환경을 파악하는 관계식으로 b값이 3.0을 기준으로 큰 경우 서식환경이 양호하며, 작은 경우 서식환경이 불량하다는 것으로 나타낸다(Seo, 2005). 본 연구지역인 합천 댐의 전장-체중 관계식을 분석한 결과 b값은 3.2367의 값을 보이며, b값이 3.0보다 높게 나타나 서식환경이 양호한 것으로 확인되었다(Figure 3).

    합천호에 서식하는 블루길 개체군에 대한 비만도 값을 분석 한 결과, 1.2796의 값으로 나타났으며, 기울기 값은 0.0744로 양의 값으로 확인되었다(Figure 4). 비만도 지수의 값은 개체군 의 영양 상태를 나타내는 지표로 양의 기울기일수록 양호하며, 음의 기울기일수록 불량하다는 것을 의미한다(Carl and Peter, 1990). 합천호는 양의 기울기 값을 보이나 비만도 값은 서식밀 도 및 먹이의 풍부도, 측정시기 등에 의해 영향이 있을 것으로 판단되나, 현재 조사된 정보를 이용해서는 차이를 분석하기에 어려운 것으로 판단된다.

    6. 관리방안

    블루길 개체군의 서식 및 번식을 관리하기 위한 방안으로는 호 내에 서식하는 블루길은 개체군의 번식생태를 이용하여 제 거하는 방안(친어제거 및 인공산란장)과 어구어법을 이용한 방 안, 천적을 이용한 방안 등을 이용하고 지류 하천 등에서 발견 될 경우 하천구조 관리를 이용하여 관리하는 방안 등을 제시 할 수 있다. 단 천적을 활용한 방안은 블루길의 개체군에 맞는 적정크기의 천적을 방류하여 제거하는 방법인데, 지역과 서식 환경을 고려하여 교란이 발생하지 않도록 주의하여야 한다.

    사사

    본 연구는 2016년~2017년도 호소 생태환경사업 “합천댐 및 주변지역 생태환경조사”의 일환으로 한국수자원공사에서 발주한 용역을 수행하였습니다.

    Figure

    KJEE-34-6-543_F1.gif

    Map showing the studied sites in lake Hapcheon.

    KJEE-34-6-543_F2.gif

    Total length frequency distributions of L. macrochirus in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017.

    KJEE-34-6-543_F3.gif

    Relationship of body weight and total length of L. macrochirus in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017.

    KJEE-34-6-543_F4.gif

    Condition factor(K) of L. macrochirus in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017.

    Table

    Administrative divisions and GPS(WGS) at the site of investigation.

    The list and individual number of fishes collected at each station in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017

    Dominant species and sub-dominant species at each station in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017

    Community indices at each station in lake Hapcheon from October, 2016 to July, 2017.

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