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ISSN : 1226-9999(Print)
ISSN : 2287-7851(Online)
Korean J. Environ. Biol. Vol.42 No.1 pp.15-27
DOI : https://doi.org/10.11626/KJEB.2024.42.1.015

Fish fauna and growth characteristics of Zacco platypus populations in Seomgang River

Ji Hye Bae, Ju Hyoun Wang, Hwang Goo Lee*
Department of Smart Life Science, College of Life Science & Engineering, Sangji University, Wonju 26339, Republic of Korea
*Corresponding author Hwang Goo Lee Tel. 033-730-0434 E-mail. morningdew@sangji.ac.kr

Contribution to Environmental Biology


▪ Results of this study will help us understand species compositions of fish and growth status of the dominant species currently inhabiting the Seomgang River.


▪ This study provides valuable data for future water resource management efforts in the Seomgang River.


01/12/2023 12/01/2024 08/02/2024

Abstract


The goal of this study was to provide basic data necessary for managing fish in the Seomgang River by confirming diversity of fish species in the Seomgang River and determining the degree of change in fish species through a comparison with earlier related work. Growth rate, obesity level, and temporal and spatial reproductive capacities were analyzed to determine growth characteristics of dominant species. Fish fauna and structure of the fish community were surveyed at three different time points from October of 2020 to August of 2021 at eight sites. In addition, growth characteristics of Zacco platypus from June of 2021 to July of 2022 at four sites were determined. A total of 3,999 individuals, 43 species, and ten families of fish were identified. Among these species, 19 (44.19%) were Korean endemic species and four (9.30%) were endangered species. The dominant species was Z. platypus. Pungtungia herzi was identified as a subdominant species. An analysis of length-weight relationships and condition factor (k) of Z. platypus confirmed a good state of growth. As a result of a frequency analysis of the total length, the life cycle of the Z. platypus population living in the Seomgang River was found to be stable. According to gonadosomatic index (GSI) analysis, the spawning season of Z. platypus was estimated to occur after May, consistent with the literature.


fish fauna , length-weight relationships , condition factor (k) , gonadosomatic index (GSI)

섬강의 어류상 및 피라미 개체군의 생육특성 분석

배지혜, 왕주현, 이황구*
상지대학교 생명과학과

초록

    1. 서 론

    섬강은 강원도 횡성군 청일면에 위치한 태기산 (해발 1,261 m) 일대에서 발원하여 횡성군 및 원주시를 가로질러 부론면 흥호리 경계 부근에서 남한강에 합류된다. 유로의 길이는 73.02 km, 유역면적은 1,303.4 km2인 한강의 제1지류이자 국가하천이다 (K-water 2007). 하천부근 으로 농경지와 유원지가 조성되어 있으며, 일부 지역에는 주거지와 산업단지가 위치해 있다. 섬강 철교 북동쪽 1km 위에 커다란 바위가 있는데, 바위 위에 마치 한 마리의 두꺼비가 기어오르는 모양을 하고 있다고 해서 섬강(蟾江)이라 칭한다. 섬강의 내수면 어업 대상 어류는 메기 (Silurus asotus), 대농갱이 (Leiocassis ussuriensis), 동자개 (Pseudobagrus fulvidraco), 쏘가리 (S. scberzeri), 뱀장어(Anguilla japonica) 등이 있으며, 내수면 어업 증진을 위해 매년 방류사업을 진행하고 있다 (Wonju-si 2021).

    담수 생태계의 대표적인 생물군인 어류는 수생태계의 최상위 포식자로, 다른 생물군에 비해 장시간의 생활사를 가지고 있으며, 종 동정이 비교적 용이하고, 수질오염 및 생태계 교란에 대한 종별 내성도가 다르므로 수환경을 평가하는 지표생물로 널리 이용되고 있다 (Jones et al. 2005). 또한, 어류는 자연적 환경변화뿐만 아니라 인위적인 교란에도 민감하게 반응하는 특성을 보이며, 특정 어류 개체군의 생물군집 분석을 통해 하천 및 호수 생태계에 미치는 영향을 종합적으로 평가할 수 있다 (Jang et al. 2007;Lee et al. 2014;Shin et al. 2016). 특히 높은 이동성을 갖는 어류는 서식처의 변화 및 먹이 환경과 같은 생태조건에 따라 서식분포의 차이를 보이기도 한다 (Yoon et al. 2014;Chae et al. 2015).

    섬강의 선행연구로는 횡성 섬강 상류의 어류상 (Song et al. 1995), 섬강의 어류상과 군집구조 (Byeon 1998), 섬강의 어류군집 및 멸종위기종 꾸구리와 돌상어의 서식현황 (Ko et al. 2011), 횡성댐 상·하류의 어류군집 구조와 최적 생태유량 산정 (Hur et al. 2013) 등이 있으나 2013년 이후 어류상 및 군집구조에 관한 연구 및 섬강의 우점종인 피라미 (Zacco platypus) 개체군에 관한 연구는 전무한 실정이다. 피라미는 잉어과 (Cyprinidae)에 속하는 일차담수어류로 우리나라의 대부분 하천에 가장 널리 분포하고 있으며 (Kim 1997;Yoon 2000), 영동북부지역을 제외한 대부분의 하천 및 호수에서 풍부한 개체군을 유지하고 있는 종이다 (Seo 2005).

    본 연구는 섬강 어류상의 종다양성을 확인하고, 과거 문헌 비교를 통해 어류상의 변화 정도를 파악하여 섬강의 어류 및 어족자원 관리에 있어 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 섬강에 광범위하게 분포하는 우점종인 피라미 개체군의 성장도 및 비만도 분석과 시·공간적인 생식능력을 분석하여, 우점종 개체군의 생육특성, 서식처의 건강성, 다양한 수환경의 정보 등 서식처를 보다 효율적이고, 안정적으로 관리하기 위한 자료를 확보하고자 연구를 수행하였다.

    2. 재료 및 방법

    2.1. 조사시기 및 조사지점

    어류상 조사는 2020년 10월부터 2021년 8월 (1차: 2020년 10월 26일~27일, 2차: 2021년 6월 28일~29일, 3차: 2021년 8월 28일~29일)까지 총 3회 실시하였으며, 피라미 개체군의 조사는 산란시기를 고려하여 2021년 6월부터 2022년 7월 (1차: 2021년 6월 10일, 2차: 2021년 7월 19일~20일, 3차: 2021년 8월 28일~29일, 4차: 2022년 5월 25일~26일, 5차: 2022년 6월 22일~23일, 6차: 2022년 7월 27일)까지 총 6회 실시하였다.

    섬강의 어류상을 파악하고자 상류부터 하류까지 과거 문헌, 지류의 유입, 멸종위기야생생물의 서식처를 고려하여 조사지점을 선정하였으며, 총 8개의 지점을 대상으로 조사를 실시하였다. 섬강의 우점종인 피라미 개체군은 섬강 최상류 계천 1개 지점 (DS. 1)과 섬강 본류에서 상·중·하류 3개 지점 (DS. 2, 3, 4)을 선정하였다 (Fig. 1).

    문헌조사는 횡성 섬강 상류의 어류상 (Song et al. 1995), 섬강의 어류상과 군집구조 (Byeon 1998), 섬강의 어류군집 및 멸종위기종 꾸구리와 돌상어의 서식현황 (Ko et al. 2011), 횡성댐 상·하류의 어류군집 구조와 최적 생태유량 산정 (Hur et al. 2013) 총 4개의 문헌을 이용하여 비교·분석하였다. 또한, 문헌별 조사시기 및 조사지점의 차이가 있었으며, 조사 횟수의 미기재 등으로 인하여 본 연구 결과와 비교·분석 시 이러한 영향을 최소화하기 위해 문헌별 각 조사지점에 따른 출현종의 평균값을 이용하였다.

    2.2. 조사방법

    2.2.1. 물리적 서식 환경 분석

    섬강 어류상 조사지점인 St. 1~8에 대한 물리적 특성 조사는 2021년 6월 1회 실시하였고, 우점종 피라미 개체군 조사지점인 DS. 1~4에 대한 조사는 2022년 6월 1회 수행하였다. 거리측정계 (LASER 1200S; Nikon, Tokyo, Japan)를 이용하여 조사지역의 유폭을 측정하고, Digital water velocity meter (FP111; YSI, Yellow Springs, OH, USA)를 이용하여 수심을 측정하였다. 하상구조물의 계측 및 분류는 Cummins (1962)의 방법을 적용하여 Boulder, Cobble, Pebble, Gravel, Silt/Sand의 5단계로 구분하여 상대적인 구성 비율을 확인하였다.

    2.2.2. 채집 및 동정

    어류의 채집은 정량조사를 위하여 각 조사지점에서 투망 (7×7 mm, 14회)과 족대 (4×4 mm, 40분)를 이용하여 조사를 수행하였다. 채집된 어류는 대부분 현장에서 종 동정 및 개체수를 파악 후 방류하였으며, 피라미의 경우 실험실로 운반하여 길이와 무게, 생식소 무게를 측정하였다. 어류의 동정은 한국의 민물고기, 특징으로 보는 한반도 민물고기, 물고기 검색도감 등의 도감과 국내에 발표된 검색표 (Kim and Park 2002;Kim et al. 2005)를 이용하였고, 분류체계는 Nelson (2006)을 따라 정리하였다.

    2.3. 피라미 개체군 분석

    2.3.1. 생육특성 분석

    섬강의 우점종인 피라미 개체군의 생육상태를 파악하기 위해 전장-체중 상관관계를 이용한 성장도와 비만도 지수를 분석하였다. 어류의 성장도와 비만도 분석은 주어진 환경에서 어류의 생육상태 및 생식능력의 정도를 파악할 수 있으며, 서식환경의 서식처 등급, 수질 및 피식자 이용능력 등의 다양한 정보를 제공하는 지표로서 이용된다 (Anderson and Gutreuter 1983;Kohler and Hubert 1993). 성장도 (Length-weight relationship)는 Anderson and Gutreuter (1983)의 W=a(TL)b (W=weight, TL= total length, a, b=parameter) 식을 따랐으며, 전장과 체중의 관계식은 상수부분인 a값보다 회귀계수 b값의 변화에 더 민감하다. 따라서 동일 개체군의 성장 정도를 평가할 때, 회귀계수 b값의 대소에 따라 시기별, 지역별 비교 분석이 가능하다. 길이-무게 상관관계에서 회귀계수 b값이 다른 지점에 비해 크다면 상대적으로 비대하다는 것을 의미하고, 이와 반대로 작을 경우 왜소화 경향을 나타낸다고 볼 수 있으며, b값이 3.0 이상일 경우 개체군의 성장이 비교적 양호하다는 것을 판단할 수 있다 (Jang 2007). 비만도 지수 (Condition factor, k)는 성장도와 함께 어류의 건강성 및 개체군 평가에서 광범위하게 사용되어왔으며, 높은 비만도 지수는 일반적으로 어류에 있어 풍부한 먹이원 이용을 반영하는 높은 에너지 축적으로 설명되고 있다. 비만도 지수는 Anderson and Neumann (1996)의 k=(W/TL3)×105 (W=weight, TL=total length) 식을 적용하였다. 또한 전장빈도분포 (Total length frequency distribution) 분석은 조사지점별 채집된 피라미 개체군을 이용하여 개체의 전장을 계측자로 측정한 후, Peterson method (Bagenal 1978)에 의한 방법을 적용하여 크기별 연령을 추정하였다.

    2.3.2. 생식소중량지수 분석

    생식소중량지수 (GSI: Gonadosomatic index)는 생식소의 발달지표로 이용되며 (Encina and Granado-Lorencio 1997), 월별 변화를 통해 어류의 산란시기를 추정할 수 있다 (Kim and Zhang 1994). 피라미 개체군의 산란이 가능한 전장은 80 mm 이상으로 알려져 있으며 (Baek et al. 2006), 섬강의 피라미 개체군 중 조건을 만족하는 개체별 체중 및 적출된 생식소를 전자저울을 이용하여 0.001 g까지 측정한 후 측정된 값을 토대로 GSI=GS×100/W[(GS: 생식소 무게 (g), W: weight (g)] 식을 적용하여 생식소중량 지수를 산출하였다 (Michael 2007).

    3. 결과 및 고찰

    3.1. 물리적 서식 환경

    섬강 어류상 조사지점의 물리적 서식 환경 분석 결과 유폭은 24 (St. 1)~117 (St. 8) m의 범위로 나타났으며, 수심은 15 (St. 1)~163 (St. 8) cm의 범위로 측정되었다 (Table 1). 하상구조는 St. 1~4는 Boulder와 Cobble의 비율이 높고, St. 5~8은 Gravel과 Silt/Sand의 비율이 높은 것으로 확인되었다. 따라서 섬강은 하폭이 좁아지는 일부 지역 (St. 6)을 제외하면, 상류에서 하류로 갈수록 유폭과 수심 모두 증가하고, 하상구조 또한 입자가 큰 하상에서 작은 하상으로 변화하는 것으로 확인되어 일반적인 하천의 형태를 나타내고 있었다.

    피라미 개체군 조사지점의 물리적 서식 환경 분석 결과 유폭은 21 (DS. 1)~121 (DS. 4) m의 범위로 나타났으며, 수심은 16 (DS. 1)~159 (DS. 8) cm의 범위로 측정되었다 (Table 1). 하상구조는 DS. 1, 2는 Boulder와 Cobble의 비율이 높고, DS. 3, 4는 Gravel과 Silt/Sand의 비율이 높은 것으로 확인되었다. 피라미 개체군 조사는 대부분 어류상 조사지점과 같은 지점에서 조사를 수행하여 물리적 서식 환경의 변화는 없는 것으로 판단된다.

    3.2. 종 조성

    섬강에서 채집된 어류는 총 10과 43종 3,999개체가 채집되었다 (Table 2). 종수 출현 비율은 잉어과 (Cyprinidae)에서 29종 (67.43%) 3,492개체 (87.32%)로 가장 많이 출현하였다. 일반적으로 서남해로 흐르는 하천은 잉어과가 우세하는 현상으로 높은 고유화 빈도를 보이는 것으로 알려져 있는데 (Choi et al. 1995;Kim and Lee 2001;Byeon and Lee 2006;Byeon et al. 2008;Jang et al. 2012;An and Han 2013;Chae et al. 2015;Kim and Lee 2018) 본 조사 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 지점별 출현 종수 및 개체수는 St. 7에서 32종으로 가장 다양한 종이 출현하였으며, 개체수는 St. 3에서 669개체로 가장 높게 확인되었다 (Fig. 2). 일반적으로 하천에서 어류의 종수 및 개체수는 하천의 크기 즉, 하천차수 (Stream order)에 따라 비례하거나 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 것으로 알려져 있는데 (Choi and Kim 2004), 본 조사 결과도 상류에서 하류로 갈수록 종수가 증가하는 경향을 나타내었다. 그러나 개체수의 경우에는 상류 지역인 St. 3에서 가장 많은 개체수 가 채집되었는데, 이는 잔자갈과 자갈의 비율이 다른 지점에 비해 상대적으로 높아 이러한 환경을 선호하는 돌고기 (Pungtungia herzi), 참갈겨니 (Zacco koreanus), 피라미의 개체수가 매우 높게 출현하였기 때문이다. 섬강에서 출현한 한국고유종은 각시붕어 (Rhodeus uyekii), 묵납자루, 줄납자루 (Acheilognathus yamatsutae), 쉬리 (Coreoleuciscus splendidus) 등 총 19종으로 44.19%의 고유종 빈도로 분석되었다. 일반적인 하천에서의 고유종 빈도는 28.8%로 알려져 있는데 (Kim et al. 2005), 섬강은 상대적으로 높은 고유종 빈도를 나타내 하천의 고유성이 잘 유지되는 것으로 판단된다. 또한 한국고유종은 출현 지역의 생물상을 특정 짓는 기준으로 서식지의 수환경과 관련성이 높으며 (Jeon 1980;Choi et al. 2000), 주로 중·상류역의 여울부 돌 밑을 선호하는 저서성 종들이 대부분을 차지하고 있다 (Byeon 2013). 섬강의 경우 4, 5차 하천으로 중·하류역에 해당하나 모든 조사지점에 여울이 발달해 있어 다양한 고유종이 확인된 것으로 판단된다. 섬강의 한국고유종 중 여울성 저서종은 쉬리, 꾸구리, 돌상어, 새코미꾸리 (Koreocobitis rotundicaudata), 참종개 (Iksookimia koreensis) 등 총 14종 (32.56%)이 확인되었다. 섬강에 서식하는 법정보호종은 멸종위기야생생물 II급인 묵납자루, 새미, 꾸구리, 돌상어 총 4종 (9.30%)이 조사되었으며, 생태계교란 생물은 배스 (Micropterus salmoides) 1종 (2.33%)이 출현하였다. 상대풍부도 분석 결과 피라미 1,038개체 (25.95%), 돌고기 721개체 (18.03%), 참갈겨니 354개체 (8.85%), 쉬리 184개체 (4.60%), 돌마자 (Microphysogobio yaluensis) 167 개체 (4.17%), 누치 (Hemibarbus labeo) 140개체 (3.50%), 줄납자루 132개체 (3.30%), 새코미꾸리 123개체 (3.07%), 밀어 (Rhinogobius brunneus) 102개체 (2.55%), 참중고기 (Sarcocheilichthys variegatus) 97개체 (2.42%), 모래무지 (Pseudogobio esocinus) 90개체 (2.25%), 꺽지 (Coreoperca herzi) 75개체 (1.88%), 긴몰개 (Squalidus gracilis) 75개체 (1.88%), 붕어 (Carassius auratus) 70개체 (1.75%), 꾸구리 60개체 (1.50%) 등의 순으로 분석되었다.

    3.3. 문헌 비교

    섬강의 어류상을 이용한 문헌 비교는 문헌별 지점 수와 조사 횟수의 차이가 발생하여 평균 종수를 이용하여 비교·분석하였다. 문헌조사 결과 Hur et al. (2013)에서 13.7종으로 가장 적은 종이 출현하였으며, 본 연구에서 25.3종으로 가장 많은 종이 확인되었다 (Fig. 3A). 조사시기 및 조사지점 등의 차이를 보정하기 위하여 평균 종수를 이용하였으나 문헌별 조사지점 및 조사 위치의 차이 등 여러 요인이 일치하지 않아 어류상 및 종조성의 변화가 일부 나타난 것으로 판단된다 (Table 2). 문헌 비교 시 과거에만 출현한 종은 Song et al. (1995)에서 2종, Byeon (1998)에서 4종, Ko et al. (2011)에서 7종으로 나타났으며 총 11종이 본 조사 시 출현하지 않은 것으로 확인되었다 (Fig. 3B). 문헌 조사와의 비교 시 본 조사에서 출현하지 않은 종은 납줄개 (Rhodeus sericeus), 한강납줄개, 몰개 (Squalidus japonicus coreanus), 버들매치 (Abbottina rivularis), 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 종개 (Orthrias toni), 대륙종개 (Orthrias nudus), 점줄종개 (Cobitis nalbanti), 눈동자개 (Pseudobagrus koreanus), 미유기 (Silurus microdorsalis), 은어 (Plecoglossus altivelis) 등으로 나타났다. 과거 문헌과 비교 시 본 연구에서는 잉어 (Cyprinus carpio), 떡납줄갱이 (Rhodeus notatus), 큰납지리 (Acheilognathus macropterus), 가시납지리 (Acanthorhodeus chankaensis), 새미, 중고기 (Sarcocheilichthys nigripinnis), 참몰개 (Squalidus chankaensis tsuchigae), 배스, 가물치 (Channa argus) 총 9종이 추가로 확인되었다. 이러한 어류상의 차이는 기존 문헌의 경우 섬강 상류부터 하류까지 전 구간을 대상으로 조사를 실시하지 않고, 일부 지역만을 대상으로 조사를 수행하여 조사지점 수 및 조사지역에서 차이가 있었기 때문에 종조성의 차이가 발생한 것으로 판단된다.

    3.4. 피라미 개체군의 생육 특성

    3.4.1. Length-Weight 상관 분석

    섬강의 우점종인 피라미 개체군의 지점별 개체수는 DS. 1에서 174개체, DS. 2에서 202개체, DS. 3에서 335개체, DS. 4에서 352개체로 상류에서 하류로 갈수록 개체수가 증가하는 것으로 나타났으며, 이들 개체를 대상으로 피라미 개체군의 생육상태를 파악하기 위한 전장-체중 상관도를 분석한 결과, 회귀계수 b값이 3.1403 (DS. 1)~3.4987 (DS. 3)의 범위로 확인되어 모든 지점에서 b값이 3.0 이상으로 나타났다 (Fig. 4). 일반적으로 회귀계수 b값이 3.0 이상일 경우 개체군의 성장이 비교적 양호하다고 볼 수 있으므로 (Han et al. 2007) 섬강의 피라미 개체군은 비교적 안정적으로 서식하고 있는 것으로 판단된다. 회귀계수 b값이 가장 낮은 DS. 1은 섬강으로 유입되는 최상류 지점으로 횡성댐에서 유입되는 방류수로 인하여 하류에 비해 수온이 낮았으며, 유폭 또한 상대적으로 협소하여 나타난 결과로 생각된다. 한편, Baek et al. (2020)은 한강, 낙동강, 금강권역에서 국내의 다양한 환경에서 통용될 수 있는 표준전장-체중 상관도를 산출하였는데, 피라미의 경우 회귀계수 b값이 평균 3.248로 DS. 3을 제외한 모든 지점에서 평균에 비해 낮은 값을 보였다. 이는 산란시기, 먹이활동, 먹이원의 다양성, 조사 지역의 환경 특성 등 다양한 차이로 인한 결과로 판단된다. 비만도 지수 분석 결과, 모든 지점에서 기울기가 양의 값인 0.0015 (DS. 1)~0.0043 (DS. 3)의 범위로 나타나 안정적인 영양상태를 유지하고 있는 것으로 분석되었다. 피라미 개체군은 자갈이나 모래에 붙어있는 수서곤충 및 부착조류를 주로 섭식하는 종으로 알려져 있으며 (Kim 1997;Kim and Park 2002), 일반적으로 상류의 유수역보다 중류의 정수역을 더 선호한다고 보고되었으나 (Jang et al. 2007), 수환경 및 서식 조건의 충족 시 유수역과 정수역을 모두 선호하는 것으로 알려져 있다 (Lee et al. 2012). 비만도 지수가 가장 높게 나타난 DS. 3은 피라미가 선호하는 유수역과 정수역 등 다양한 미소서식처가 형성되어 있었으며, 하상구조가 자갈과 모래로 구성되어 있어 피라미의 먹이원이 상대적으로 풍부하여 먹이활동이 활발했기 때문으로 판단된다.

    3.4.2. 전장빈도분포 분석

    피라미 개체군을 대상으로 생활사의 안정성을 확인하기 위하여 전장빈도분포를 분석하였다 (Fig. 5). 피라미의 연생별 전장은 만 1년생 60~70 mm, 만 2년생 80~110 mm, 만 2년생 이상의 개체는 >120 mm의 범위로 알려져 있다 (Kim 1997). 본 연구에서 출현한 피라미의 전장 범위는 21~164 mm로 당년생부터 만 2년생 이상의 개체까지 출현하여 비교적 안정적인 생활사를 유지하고 있는 것으로 판단된다. 지점별 전장빈도분포 분석 결과 만 2년생에서 개체수가 가장 풍부한 것으로 나타났으며, 하류로 갈수록 만 2년생 이상의 개체가 비교적 많이 출현하였는데, 이는 상류 지점과 비교해 상대적으로 유폭이 넓고, 서식공간이 다양하였기 때문으로 판단된다.

    3.4.3. 생식소중량지수

    섬강에 서식하고 있는 피라미 개체군의 산란시기를 확인하고자 수중온도 로거를 이용하여 조사지역의 수온을 측정한 결과 DS. 4는 5월 초부터, DS. 3은 5월 중·하순에 수온이 20℃ 이상 유지되는 것으로 확인되었고, DS. 2는 6월 초부터 20℃ 이상으로 나타났다. DS. 1은 6월 조사 시 수중온도 로거의 소실로 인해 수온을 확인할 수 없었으나 6월 이후부터 20℃ 이상을 유지할 것으로 추정된다 (Fig. 6). 일반적으로 피라미의 산란시기는 5~7월로 (Kim and Park 2002;Chae et al. 2019), 20~23℃의 수온에서 산란하고 부화하는 것으로 알려져 있다 (Park and Han 2017). 따라서 섬강에 서식하는 피라미 개체군은 20℃ 이상의 수온을 유지하는 5월부터 하류에 서식하고 있는 개체군을 시작으로 수온이 상승함에 따라 상류에 서식하는 개체군까지 산란이 이루어질 것으로 예상된다.

    어류의 생식 활동은 계절적이거나 정해진 주기를 가지고 있으며, 이러한 생식 활동에 영향을 미치는 요인은 호르몬 분비와 수온, 빛, 서식처 등 외부의 환경요인 등이 있는데, 이 중 생식 활동에 있어서 가장 큰 요인으로는 일조시간, 수온 등이 생식소 성숙에 매우 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다 (De Vlaming 1975;Asahina and Hanyu 1983). 또한 산란시기에 가까워질수록 생식소가 발달하게 되는데 어류의 생식소 무게를 측정함으로써 생식소의 발달 상태를 확인할 수 있다 (Choi et al. 2008).

    피라미 개체군의 무게를 대상으로 월별 Boxplot을 분석한 결과 (Fig. 7A, B), 수컷은 5월에서 8월로 갈수록 중앙값이 감소하는 경향을 나타냈지만 암컷은 5월에서 7월까지 감소하다가 8월에 다시 증가하는 것으로 분석되었다. 피라미 개체군 무게의 감소는 산란으로 인한 생식소 무게의 감소로 인한 결과로 생각되며, 암컷 8월 개체군의 경우 비교적 개체 성장 및 성적성숙이 느린 개체들로 인해 중앙값 (median)이 증가한 것으로 판단된다.

    생식소중량지수 (GSI: Gonadosomatic Index)의 Boxplot 분석 결과 수컷과 암컷 모두 5월에서 8월로 갈수록 중앙값이 감소하는 경향을 나타냈다 (Fig. 7C, D). 섬강의 경우 상·하류의 차이는 있으나 20℃ 이상의 수온을 유지하는 5월~6월부터 산란하는 것으로 예상되며, 암컷의 경우 GSI의 중앙값 (median)이 가장 낮은 8월에 개체군의 대부분에서 산란이 끝나는 것으로 판단된다.

    적 요

    섬강은 국가하천으로 강원도 횡성군 태기산 일대에서 발원한다. 본 연구는 섬강 어류상의 종다양성을 확인하고, 과거 문헌비교를 통해 어류상의 변화 정도를 파악하여 섬강의 어류 및 어족자원 관리에 있어 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 우점종의 생육특성을 파악하기 위하여 성장도 및 비만도 분석과 시·공간적인 생식능력을 분석하고자 연구를 수행하였다.

    어류상 파악을 위해 2020년 10월부터 2021년 8월까지 8개 지점에서 총 3회 조사를 수행하였으며, 피라미의 생육특성을 파악하기 위해 2021년 6월부터 2022년 7월까지 4개 지점에서 총 7회 조사를 수행하였다. 총 10과 43종 3,999개체가 채집되었으며, 우점종은 피라미로 조사되었다. 한국고유종은 각시붕어, 묵납자루, 줄납자루, 쉬리 등 총 19종으로 44.19%의 고유종 빈도로 분석되었으며, 멸종위기야생생물은 묵납자루, 새미, 꾸구리, 돌상어 등 총 4종 (9.30%)이 출현하였다. 섬강은 높은 고유종 비율을 나타내며, 다양한 멸종위기야생생물이 서식하여 양호한 서식환경을 나타내고 있는 것으로 조사되었다. 문헌비교 시 지점 간의 차이로 인하여 11종이 과거와 비교해 출현하지 않았으나 9종이 추가로 확인되었다.

    피라미의 전장-체중 상관도 분석 결과 모든 지점에서 회귀계수 b값은 3.0 이상, 비만도 지수는 양의 값을 보여 양호한 생육상태를 유지하고 있는 것으로 나타났다. 전장 빈도 분석 결과에서는 당년생부터 만 3년생 이상의 개체가 출현하여 안정적인 생활사가 유지되고 있었다. GSI 분석 결과 섬강의 수온이 20℃ 이상을 유지하는 5월부터 산란하는 것으로 추정되었으며, 피라미 개체군은 생육상태가 양호하고, 안정적인 생활사를 유지하는 것으로 확인되었다.

    섬강에서는 종다양성이 증가했으며, 우점종, 다양한 법정보호종, 고유종 등 어류상이 안정적인 것으로 보아 서식지가 잘 보존되고 있는 것으로 판단된다. 그러나 외래종이 유입되고 있어 이에 대한 방안이 필요할 것으로 생각된다.

    사 사

    본 연구는 상지대학교 대학원의 지원을 받아 수행되었습니다.

    CRediT authorship contribution statement

    JH Bae: Conceptualization, Methodology, Data curation, Formal analysis, Writing-Original draft, Writing- review & editing. JH Wang: Conceptualization, Methodology, Writing-Review. HG Lee: Conceptualization, Supervision, Writing-Review & editing.

    Declaration of Competing Interest

    The authors declare no conflicts of interest.

    Figure

    KJEB-42-1-15_F1.gif

    A map showing sampling sites for the Seomgang River, Wonju-si, and Hoengseong-gun, South Korea.

    KJEB-42-1-15_F2.gif

    The number of species and individuals or each sampling site in the Seomgang River.

    KJEB-42-1-15_F3.gif

    Comparison of the number of species among previous references: (A) Average number of species according to the literature, and (B) A graph showing species that continue to appear (black box), currently inhabiting (gray box), and those that inhabited only in the past (white box) in the Seomgang River.

    KJEB-42-1-15_F4.gif

    Relationship between total length and weight or between the total length and condition factor (k) for the Zacco platypus population sampled in the Seomgang River according to each sampling site.

    KJEB-42-1-15_F5.gif

    Distribution of total length frequency of the Zacco platypus population, with dotted lines individually representing ages relative to total length.

    KJEB-42-1-15_F6.gif

    Water temperature from March 2022 to June 2022 in the Seomgang River, South Korea.

    KJEB-42-1-15_F7.gif

    Weight analysis (A, B) and gonadosomatic index (C, D) according to the investigation period of Zacco platypus sampled from the Seomgang River in South Korea.

    Table

    Values of physical conditions of each site in the Seomgang River

    *B: Boulder >256 mm, C: Cobble 64-256 mm, P: Pebble 16-64 mm, G: Gravel 2-16 mm, S: Silt/Sand 0.2-2 mm

    List of fish collected at each site in the Seomgang River from October 2020 to August 2021

    ♣: Korean endemic species, ♠: Exotic species, ◆: Invasive species, ▲: Endangered species

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    Vol. 40 No. 4 (2022.12)

    Journal Abbreviation 'Korean J. Environ. Biol.'
    Frequency quarterly
    Doi Prefix 10.11626/KJEB.
    Year of Launching 1983
    Publisher Korean Society of Environmental Biology
    Indexed/Tracked/Covered By

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