Original Article

Ecology and Resilient Infrastructure. 31 March 2024. 1-10
https://doi.org/10.17820/eri.2024.11.1.001

ABSTRACT


MAIN

  • 1. 서 론

  • 2. 모니터링 대상지역

  • 3. 모니터링 장치 및 준비

  • 4. 이동 모니터링 및 분석

  • 5. 결 론

1. 서 론

최근 외래어종의 유입은 어류 서식처의 생물 다양성 위협 및 생태계 파괴를 가져오기도 한다. 이는 특히 인공적으로 조성된 댐이나 보 등에서 기존 생태계 파괴 및 토종 담수어의 급격한 감소를 초래한다. 특히 외래어종으로 인한 피해는 토종어류의 감소뿐 만 아니라 수중생태계의 교란을 가져와 수질악화 및 녹조현상을 발생시키므로 외래어종을 차단할 수 있는 연구 및 관리방안이 반드시 필요하다 (Kang et al. 2023).

외래종의 유입은 모든 국가의 생태적인 문제이며, 기후변화와 더불어 생태계변화는 많은 국가에서 빈번하게 나타나는 현상이다 (Bellard et al. 2013). 자연적으로 혹은 인위적으로 발생한 외래종의 유입은 하천생태계에서 교란이 자주 발생하고 하천생태계 내 생물의 다양성과 군집 구성을 변화시키고, 하천 서식지 환경의 변화 등을 유발한다 (Strayer 2010, Kim et al. 2019). 외래어류는 포식 등으로 하천 내 어류의 개체수를 감소시키고, 주변의 수생태계의 변화를 유발한다 (McDowall 2003). 우리나라에서도 외래종의 유입은 빈번히 발생한다. 한국 외래생물 정보시스템에 따르면, 2020년 기준 국내 외래어류가 885종 (40.9%)을 차지한다 (NIE 2020). 우리나라 하천에서 서식하는 주요 외래어류로는 잉어과 (Cyprinidae) 떡붕어 (Carassius cuvieri)와 검정우럭과 (Centrachidae) 배스 (Micropterus salmoides)와 블루길 (Lepomis macrochirus) 등이 있다 (Yoon et al. 2018). 국내 유입된 외래어류는 대부분 포식자로 담수어류에 피해를 유발하고 생태계 교란으로 인해 피해가 발생하고 있다. 국내 외래어종 중 대표적인 배스는 안동호, 주남저수지에서, 블루길은 파로호에서 급격한 개체수의 증가가 나타났다 (NIER 2011). 외래어종에 대한 연구는 대부분 외래어류의 단순 증가 또는 군집에 대해 수행되었고 특정지역에 대한 관 등을 위한 목적의 연구는 미미하다. 특히 우리나라에서는 외래어류가 생태공원 등 관리가 필요한 지역의 이동상태 등 확산 가능성에 대한 모니터링 연구는 미미하다.

본 연구에서는 낙동강 생태공원을 대상으로 대표 외래어종인 배스에 대한 이동경로를 모니터링을 하여 향후 외래어종을 관리하고 제어하는데 연구의 목적이 있다. 하천에서의 외래어종의 서식 조건과 확산되는 영향을 파악하기는 쉬지 않다. 최근 하천환경에 대한 관심이 커지고 하천의 공간이 확대되는 경향이 있고 특히 홍수터를 생태적 복원을 위한 목적으로 사업이 많이 이루어졌다. 또한 하천변 친수공간으로의 생태공원이 증가하였다. 우리나라의 대표 외래어종인 배스와 블루길은 정체 구간에서 서식하는 어종으로 생태공원은 외래어종이 침입하였을 때 주요 서식터로 제공될 수도 있다. 이에 국내어종을 보호하는 관리를 위해 외래어종에 대한 모니터링이 필요하다. 본 연구는 낙동강 하류의 대표 생태공원인 대저생태공원을 대상으로 외래어종의 장기 모니터링을 수행하였다. 모니터링은 대저생태공원에 서식하는 배스가 낙동강 본류로의 이동하는지 아니면 생태 공원 내에서 서식하는지에 대한 파악을 목적으로 수행하였다.

2. 모니터링 대상지역

대상지역인 대저생태공원은 낙동강 본류와 연결된 입구가 한곳인 폐쇄형 습지로 수심이 1.5 m 내외로 대부분 정체수역을 형성하고 수생식물이 수체를 피복하고 있다 (Fig. 1).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F1.jpg
Fig. 1

View of Daejeo Ecological Park.

대저생태공원은 수로에 흐름이 거의 나타나지 않는 정수역으로 수중으로 연꽃, 마름, 생이가래 등의 수생식물이 넓게 분포하고 있으며, 수변은 조성된 공원으로 물억새, 갈대 등의 키 큰 초본류가 식재되어 있다 (Fig. 2).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F2.jpg
Fig. 2

Vegetation map of Daejeo Ecological Park.

식생단면 St. 1 지점은 수로 출구부로 하폭이 넓어 수면부는 식생이 분포하지 않았고, 수변으로 갈대-갯버들 군락 등의 초본 및 관목이 주로 분포하고 있다. 식생단면 St. 2 지점은 수로 내부 정수역으로 수중으로 연꽃-개연꽃 군락이 다수 분포하고 있었고, 사면부로 갈대-물억새 등의 키 큰 초본류가 주로 분포하고 있다 (Fig. 3).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F3.jpg
Fig. 3

Distribution of vegetation in Daejeo Ecological Park.

3. 모니터링 장치 및 준비

모니터링은 Radio Telemetry 방법을 이용하였다. Radio 주파수를 이용하는 Telemetry 방법은 발신기가 일정 주기로 계속해서 Radio 신호를 보내며, 수신기와 안테나로 신호를 추적해서 대상의 위치, 및 이동 경로를 파악하는 것이다 (Fig. 4). 발신기의 수명은 조절 가능하며 본 연구에 사용한 장치는 약 13개월로 연간 모니터링이 가능하다. 육상, 수중에서 모두 사용 가능하고 Tag의 크기가 다양하여 적용 범위가 넓다. Radio Telemetry method는 Tag에서 발신되는 고유 Radio 주파수를 이동형 안테나를 이용하여 Tracking 하는 방법으로 실시간으로 가장 정확하게 어류 위치를 파악할 수 있다 (Fig. 5).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F4.jpg
Fig. 4

Radio telemetry.

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F5.jpg
Fig. 5

Tracking method using radio telemetry.

외래어종 (큰입배스)의 이동모니터링은 Radio-tag를 이용하여 진행하였다. Radio-tag는 외과적인 수술을 통해 복강에 삽입, 수술 전 안정을 위해 산소발생기가 장착되어 있는 수조에 순치 후, Ethyl 3-aminobenzoate methane sulfonate salt (Sigma-Aldrich, Germany)를 0.1 g/L를 첨가한 용액을 이용하여 마취하여 수술을 진행하였다. 이후 마취된 어류의 배지느러미 아래쪽 복강부위를 1 cm를 절개하여, Radio-tag을 삽입한 뒤, 봉합사를 이용하여 봉합 후 생체용 접합제 (Vetbond, 3M USA)를 이용하여 수술부위에 외부물질의 침투를 방지하였다. 수술 후 감염을 방지하기 위해 체중의 1%에 해당하는 양의 항생제 (Ceftiofur sodium, 대한뉴팜)를 절개부 주변 근육조직에 주사하였다. 모든 수술용 기구는 70% 에탄올로 소독한 뒤 진행하였다. 수술을 마친 개체는 회복 후 포획지점에서 방출한다 (Figs. 6 - 7).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F6.jpg
Fig. 6

Identification and measurement.

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F7.jpg
Fig. 7

Insertion of 5Radio-Tag.

외래어종 이동 모니터링은 배스의 방출 후 Radio-tag 안테나를 이용해서 추적을 진행한다. 본 연구는 월 1회 이상 모니터링을 통해 배스의 이동경로 파악하였다 (Figs. 8 - 9).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F8.jpg
Fig. 8

Release of experimental group.

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F9.jpg
Fig. 9

Tracking of Radio Tag.

4. 이동 모니터링 및 분석

외래어종 이동모니터링을 위해 실험종 추적장치 (Radio-tag) 삽입은 실험종의 전장, 체장을 계측한 뒤 수술이 가능한 크기의 개체를 대상으로 수술을 진행하였다. 총 3회에 걸쳐 대저생태공원 10개체 (1회차 대저생태공원 3개체, 2회차 대저생태공원 5개체, 3회차 대저생태공원 2개체)에 추적장치를 삽입하였다. Tagging 순서대로 개체 번호를 부여한 뒤, Radio-tag 주파수를 기록하였다. 실험종은 포획지점에서 Radio-tag 삽입 후 방출을 진행하였다 (Tables 1 - 2). Fig. 10은 방출 구간을 나타낸 그림이다.

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F10.jpg
Fig. 10

Release section and date of experimental species.

Table 1.

Release plan of experimental specie

Classification Release date Release section Population
1st 2022.05.13 No. 5 - 7 3
2nd 2022.05.30 No. 8 - 12 5
3rd 2022.10.26 No. 29 - 30 2
Total 10
Table 2.

Information of experimental specie

No. Radio-tag frequency TL (mm) SL (mm)
5 150.3012 344 294
6 150.3615 240 205
7 150.6014 340 285
8 149.3413 359 306
9 148.3410 309 265
10 148.3614 239 201
11 149.3013 215 184
12 149.3212 252 301
29 149.3614 334 287
30 149.4013 364 317

실험종 추적은 실험종 방출 후 Radio-tag 안테나를 이용해서 생태공원 내에서는 도보, 본류에서는 고무보트로 추적을 진행하였다. 8차 및 9차 조사 시 오전, 오후, 저녁으로 3회에 걸쳐 일주기 조사를 진행하였다 (Fig. 11).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F11.jpg
Fig. 11

Overall movement monitoring of experimental species (1st to 9th surveys) and Circadian monitoring (8th to 9th surveys).

실험종 모니터링 결과, 대저생태공원은 3차에 걸쳐 총 10개체를 표지 방류하였으며 추적 8차 조사시까지 모든 개체의 위치가 확인되었다. 대저생태공원 습지는 낙동강 우안에 위치하고 낙동강 본류로부터 유입되는 한 개의 입구를 가진 폐쇄형 습지로 길이는 약 1 km이며 표지개체의 방류는 습지 안쪽 연꽃조성지 수로에서 실시하였다. 방류된 개체는 일정기간 방류지역 인근에 머무르다 습지 전체로 이동하여 서식하는 것으로 나타났다. 방류개체는 추적 기간 동안 낙동강 본류로 유출입 이동은 확인되지 않았으며, 대저생태공원 습지 내부에서 움직이는 것으로 조사되었다. 가장 멀리 이동한 개체는 NO.7 개체로 방류지점으로부터 약 900 m 이동하여 본류 입구 가장자리에서 서식하고 있으며, 본류로 나가지는 않는 것으로 나타났다. 추적 개체 대부분은 한 구역에서 이동하지 않고 세력권을 형성하여 서식하는 것으로 추정된다. 이동이 비교적 활발하게 확인된 개체는 NO.7과 NO.5로 각각 100 m, 300 m 구간에서 이동하는 것으로 나타났다 (Figs. 12 - 13). 일주기 이동은 9월과 10월 2회에 걸쳐 오전, 오후, 저녁으로 확인한 결과 NO.5, 8번 개체가 이동거리 140 m, 160 m로 움직임이 크지 않은 것으로 나타났다 (Fig. 14). 대저생태공원 습지의 수역은 가장자리를 제외하고는 대부분 수심 1.5 - 2 m로 수심이 일정하고 서식지 환경이 유사하여 일정하게 분포하는 것으로 판단된다.

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F12.jpg
Fig. 12

Movement route monitoring of experimental species (No. 5, 7).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F13.jpg
Fig. 13

Movement route monitoring of experimental species (No. 5, 7).

https://static.apub.kr/journalsite/sites/kseie/2024-011-01/N0190110101/images/kseie_11_01_01_F14.jpg
Fig. 14

Monitoring of movement routes by survey period.

5. 결 론

외래어종 이동 모니터링은 조사 대상지역인 대저생태공원에서 생태계교란 생물인 배스에 총 10개체 Radio-tag을 부착하여 총 9회에 걸쳐 안테나를 이용하여 추적하였다. 대저생태공원 수로에 방류된 개체는 낙동강으로 유출입 없이 생태공원내 수로에 서식하는 것으로 조사되었다. 대저생태공원의 수로는 수심이 일정하고 균일한 환경을 갖추고 있어 수로내에 일정하게 분포 서식하였다. 대부분의 개체는 이동이 적어 한 지점에서 세력권을 형성하며 서식하는 것으로 조사되었다. 이동이 큰 개체는 방류지점으로부터 대저생태공원 수로에서 약 700 - 900 m 이동하는 것으로 나타났다. 일주기 이동성은 대저생태공원에서 130 - 150 m, 이동하는 것으로 나타났으며 저녁시간 (18시)에 주로 이동하는 것으로 조사되었다. 5월부터 10월까지 총 9차에 걸친 추적 결과 수위변동이 큰 홍수시기인 8, 9월에도 낙동강 본류로의 이동변화는 없었으며 수로내에서 서식하는 것으로 조사되었다. 대저생태공원에서의 배스는 이동이 적은 상태로 대부분의 개체는 한 지점에서 세력권을 형성하며 서식하는 것으로 조사되었다. 향후 배스의 산란기인 4 - 5월 산란장소 발견, 동절기 12월 - 3월 월동지 추적을 위하여 지속적인 모니터링이 필요하다.

Acknowledgements

본 논문은 환경부의 재원으로 한국환경산업기술원의 생물다양성 위협 외래생물 관리기술개발사업의 지원을 받아 연구되었습니다 (1485019240).

References

1
Bellard, C., Thuiller, W., Leroy, B., Genovesi, P., Bakkenes M., and Courchamp, F. 2013. Will climate change promote future invasions. Global Change Biology 19: 3740-3748. 10.1111/gcb.1234423913552PMC3880863
2
Kang, J., Kim, S.J., and Yeo, H.G. 2023. Study of Fish monitoring for of Exotic Fishes Management of Ecological Park at Nakdong River 2(Daejeo Ecological Park). Korean Society of Ecology and Infrastructure Engineering 10(4): 193-200. (in Korean)
3
Kim, S.H., Baek, H.J., and Yang, G.B. 2019. Report on settlement of alien species red swamp crawfish (Procambarus clarkii) in Korea. Korean Journal of Ecology and Environment 52: 333-339. (in Korean) 10.11614/KSL.2019.52.4.333
4
McDowall, R. 2003. Impacts of introduced salmonids on native galaxiids in New Zealand upland streams: a new look at an old problem. Transactions of the American Fisheries Society 132: 229-238. 10.1577/1548-8659(2003)132<0229:IOISON>2.0.CO;2
5
National Institute of Ecology (NIE). 2020. Information of Korean Alien Species. https://kias.nie.re.kr. (in Korean)
6
National Institute of Environmental Research (NIER). 2011. Monitoring of Invasive Alien Species Designated by the Wildlife Protection Act(V) NIER, Incheon. (in Korean)
7
Strayer, D.L. 2010. Alien species in fresh waters: ecological effects, interactions with other stressors, and prospects for the future. Freshwater Biology 55: 152-174. 10.1111/j.1365-2427.2009.02380.x
8
Yoon, J.D., Kim, J.H. Park, S.H., and Jang, M.H. 2018. The distribution and diversity of freshwater fishes in Korean Peninsula. Korean Journal of Ecology and Environment 51: 71-85. (in Korean) 10.11614/KSL.2018.51.1.071
페이지 상단으로 이동하기