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서 론
광덕산(699.3m)은 충청남도 천안시 광덕면, 아산시 배방면과 송학면 사이에 위치한다. 차령산맥에 위치하며, 산이 크고 풍후(豊厚)하여 덕이 있는 산이라 하였으며, 명산으로서 나라에 전란이 일어나거나 불길한 일이 있으면 산이 운다는 전설이 전해져 온다. 천안시 광덕면은 호두나무가 국내에서 최초로 재배된 지역으로 사찰로 광덕사가 위치한다. 광덕사에는 고령사경(보물 390), 광덕사 대웅전(도지정 문화재 246호), 광덕사 삼층석탑(도지정 문화재 120호), 1290년 명나라로부터 유청신(柳淸臣)이 처음 들여와 재배한 곳으로 호두나무 전래비 등이 있다. 광덕산 일대는 반딧불이(애반딧불이 Luciola (Luciola) lateralis, 운문산반딧불이 Luciola (Luciola) unmunsana, 늦반딧불이 Pyrocoelia rufa) 3종이 서식하고 있어 반딧불이 보호활동이 이루어지고 있으며, 기후변화, 산업화, 도시화 등으로 서식지 축소와 환경변화에 대한 보존 방안이 요구된다. 본 조사지역에 대한 종합적인 학술조사를 통해 생태계의 생물다양성 파악과 훼손된 지역의 생태계 복원에 대한 생태학적 자료 확보와 이를 통한 자연환경보전의 기초자료로 활용하고자 2021년 어류 조사 결과를 비교분석하였다.
조사 방법
현장 조사는 2023년 8월 21일부터 2023년 10월 9일에 걸쳐 실시하였다. 조사 지점은 광덕산에서 발원하여 곡교천으로 유입되는 풍서천(St. 1, 2), 금곡천(St. 3), 마곡천(St. 4), 약봉천(St. 5), 온양천(St. 6, 7), 금강 지류인 유규천으로 유입되는 금천(St. 8), 유구천(St. 9), 금강지류인 정안천 상류(St. 10) 등에서 총 10개 지점이었으며, 2021년 조사지점과 동일하였다(Fig. 1).
St. 1: 충청남도 천안시 동남구 광덕면 광덕리 산 201-9, 청운교, 36.7225824N, 126.996944E(풍서천)
St. 2: 충청남도 천안시 동남구 광덕면 광덕리 보산원리 687-44, 왕승교, 36.674016N, 127.038337E (풍서천)
St. 3: 충청남도 아산시 배양읍 수철리 962-27, 수철교, 36.72958N, 127.055336E(금곡천)
St. 4: 충청남도 아산시 송악면 마곡리 714, 방미교, 송악저수지 유입수, 36.704329N, 126.999074E (마곡천)
St. 5: 충청남도 아산시 송악면 동화리 883, 동화교, 송악저수지 유입수, 36.704295N, 126.999097E (약봉천)
St. 6: 충청남도 아산시 송악면 역촌리 산 19-2, 삼거2교, 36.722580N, 126.996944E(온양천)
St. 7: 충청남도 아산시 장촌동 574-72, 제1외암교, 36.742289N, 127.014131E(온양천)
St. 8: 충청남도 공주시 유구읍 문금리 839, 금계산교, 36.639042N, 126.989549E(금천)
St. 9: 충청남도 공주시 유구읍 덕곡리 300-11, 유구천, 36.630001N, 126.971219E(유구천)
St. 10: 충청남도 공주시 정안면 문천리 61-5, 문천교, 36.629716N, 127.064222E(정안천)
유폭과 수심은 조사 시기에 따라 차이가 있으므로 조사 지점 간 비교의 의미가 크다. 하상구조는 Cummins(1962)의 방법 즉 큰 돌(256mm 이상), 작은 돌(256～64mm), 조약돌(64～16mm), 자갈(16～2mm), 모래(0.1～2mm), 진흙(펄, 0.1mm 이하) 등의 분류법을 이용하여 그 비율로 표시하였다. 수온, 용존산소, 전기전도도, pH 등은 2021년 6월 3～19일에 다중측정기(YSI 556MPS, USA)를 이용하여 측정하였다.
어류의 채집은 투망(망목 7×7mm)과 족대(망목 5×5mm)를 사용하였다. 대부분 개체는 현장에서 동정 및 개수한 후 방류하였고, 일부 개체는 10% 포르말린 용액에 고정하여 실험실로 운반하여 동정·분류하였다.
어류의 동정에는 국내에서 현재까지 발표된 검색표(김, 1997; 최 등, 2002; 김과 강, 1993; 김 등, 2005; 채 등, 2019)를 이용하였고, 분류체계는 Nelson (2006)을 참조하였다.
각 조사 지점의 어류 군집을 분석하기 위해 각 조사지점에 대하여 우점도지수(McNaughton, 1967), 종다양성지수(Pielou, 1966), 균등도(Pielou, 1975), 종풍부도(Margalef, 1958) 등을 조사하였다.
결과 및 고찰
본 조사에서 측정 또는 관찰된 각 조사 지점의 어류 서식환경은 다음과 같다. 이 중에서 수심과 유폭은 강우량에 따라 크게 변화하므로 각 조사 수역의 상대적 비교의 의미가 더 크며, 현장 수환경 조사는 2023년 8월 21～29일에 실시하였다(Table 1). 유폭은 2～3m로 마곡천 상류역인 마곡리(St. 4)에서 가장 좁았고, 온양천 중·상류역인 장촌동(St. 7)에서 30～50m로 가장 넓었다. 대부분의 조사 지점의 유폭이 10m 이내로 소하천이거나 산간계류역이었다. 수심은 모든 조사 지점에서 50cm 이내로 얕았다. 따라서 St. 2, 7을 제외한 모든 지점은 수량이 매우 적은 상태의 소규모 수역이었다. 하상구조는 큰돌, 작은돌, 조약돌, 자갈, 모래 등이 다양하게 분포하였으며, 자연형 하천으로 온양천 중·상류역인 장촌동(St. 7)에서 가장 다양하였다. 이는 하천의 규모가 다른 조사 지점에 비해 크며, 급여울, 평여울, 소 등이 다양하게 분포하여 하상구조의 다양성이 증가하였다. 대부분이 조사 지점에서 큰돌, 작은돌, 조약돌 등이 풍부하였는데, 이는 조사 수역이 하천 상류역에 위치하며, 하도의 경사가 높았기 때문이다. 수온은 17.5～26.5℃로 풍서천 상류역 산간계류인 광덕리(St. 1)에서 수온이 가장 낮았고, 온양천 중·상류역 중류인 장촌교(St. 7)에서 가장 높았다. 전기전도도는 75～186μs/cm로 조사 지점에 따라 차이가 심하였으며, 광덕리(St. 1)에서 가장 낮아 양호한 수질을 유지하고 있었고, 온양천 중·상류역인 역촌리(St. 6)과 온양천 중·상류역인 장촌동(St. 7)에서 170μs/cm 이상으로 다소 높았다. 용존산소(DO)는 8.4～10.3mg/ℓ로 비교적 높았으며, 어류가 서식하기에 적합한 상태를 유지하고 있었다. 이는 수체의 흐름이 원활하고 유기물 오염의 정도가 심하지 않았기 때문인 것으로 판단된다. 수소이온농도(pH)는 6.9～8.1로 산성과 알칼리성이 강하지 않아 어류가 서식하기에 적합한 상태를 나타내었다. 본 조사 수역 중 소규모 산간계류인 광덕리(St. 1)는 자연 상태의 수환경을 유지하고 있으나, 그 외의 조사 지점은 민가, 숙박시설, 상가 등에서 생활하수의 영향을 받고 있었으며, 또한 농경지가 인접하여 농사로 인한 오염물질(농약, 비료, 탁수 등)에 영향을 받고 있었다.
* B: boulder (>256mm), C: cobble (64～256mm), P: pebble (16～64mm), G: gravel (2～16mm), S: sand (0.1～2mm), M: mud (<0.1mm) - modified cummins (1962).
조사기간 동안 출현한 어종은 총 6과 25종 578개체이었다(Table 2). 잉어과(Cyprinidae)에 속하는 종이 18종(72%), 미꾸리과(Cobitidae)과 망둑어과(Gobiidae)에 속하는 종이 각각 2종(8%)이었다. 그 외에 퉁가리과(Amblycipitidae), 검정우러과(Centrarchidae), 동사리과(Odontobutidae) 등에 속하는 종이 각각 1종(4%)이었다. 잉어과에 속하는 종이 가장 풍부하였다. 출현한 어종 중 법정보호종인 천연기념물이나 멸종위기 야생생물에 속하는 종의 출현은 없었다. 외래종과 생태계교란야생생물에 속하는 블루길(Lepomis macrochirus) 1종이 출현하였다. 블루길은 온양천 중·상류역에 속하는 역촌리(St. 6)에서 6개체가 출현하였는데, 이는 상방에 위치한 송악저수지에 서식하던 개체가 심한 강우 시 저수지 유출수룰 통해 유입된 것으로 판단된다. 한국고유종에 속하는 종은 각시붕어(Rhodeus uyekii), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae), 왜매치(Abbottina springeri), 참갈겨니(Zacco koreanus), 참종개(Iksookimia koreensis), 자가사리(Liobagrus mediadiposalis), 동사리(Odontobutis platycephala) 등 7종으로 고유화빈도가 28%이었다. 조사 지점 중 하천 상류 수역이 많이 포함되어 있음에도 불구하고, 고유화빈도가 다소 높았다. 고유화빈도가 높을 경우, 해당 수역의 어류상 특징을 잘 유지하고 있는 것으로 알려져 있다(전, 1980). 따라서 본 조사지역은 금강과 곡교천으로 유입되는 하천의 어류상 특징을 잘 유지하고 있는 것으로 판단된다. 한국고유종에 속하는 종은 온양천 중·상류에 속하는 장촌동(St. 7)에서 풍부하게 출현하였다. 2021년 조사 시(변, 2012) 출현하였으나 2023년에서 출현하지 않은 종은 납지리(Acheilognathus rhombeus), 모래무지(Pseudogobio esocinus), 미꾸라지(Misgurnus mizolepis), 빙어(Hypomesus nipponensis), 동사리(Odontobutis platycephala) 등 4종이었고, 2021년 조사 시에는 출현하지 않았으나 2023년 조사 시 출현한 어종은 잉어(Cyprinus carpio), 각시붕어, 떡납줄갱이(Rhodeus notatus), 누치(Hemibarbus labeo), 줄몰개(Gnathopogon strigatus), 긴몰개, 끄리(Opsariichthys uncirostris amurensis), 블루길 등 8종이었다. 이들 어종은 조사 수역에 서식하는 개체수가 매우 적어 매번 조사 시마다 출현하지 않은 것으로 판단된다.
출현한 25종 중 개체수 구성비가 풍부한 어종은 참갈겨니(30.6%),, 피라미(Zacco platypus, 30.4%), 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 15.8%), 밀어(Rhinogobius brunneus, 8.0%), 납자루(Acheilognathus lanceolata intermedia, 4.8%) 등이었다(Fig. 3). 이들 어종이 본 조사 수역에 서식하는 어종 중 가장 대 표적인 종으로 생각된다. 반면, 개체수 구성비가 0.6% 이하로 희소종에 속하는 종은 잉어, 붕어(Carassius auratus), 흰줄납줄개(Rhodeus ocellatus), 각시붕어, 누치, 참마자(Hemibarbus longirostris), 줄몰개, 왜매치, 끄리, 얼록동사리 등이었다. 수환경이 잘 보전된 수역에 다량으로 서식하는 참갈겨니와 버들치가 풍부하게 출현하였다.
각 조사 지점별로 우점종과 아우점종은 출현한 종의 개체수로 산정하였다(Table 3). 우점종은 참갈겨니(St. 1, 2, 9, 10), 피라미(St. 3, 5, 7), 밀어(St. 4), 참붕어(St. 6), 버들치(St. 8) 등이었다. 참갈겨니는 수량이 다소 풍부하며 수환경 양호한 풍서천 상류인 광덕리(St. 1, 2)와 유규천 중·상류인 문천리(St. 9)와 정안천 중·상류인 문천리(St. 10)에서 우점종이었다. 버들치는 소규모 하천 상류역에 위치한 수역인 금천 상류인 문금리(St. 8)에서 우점종으로 출현하였고, 송악저수지 유입수인 마곡천 동화리(St. 4)에서는 밀어가 우점종이었다. 피라미와 참붕어가 우점으로 출현한 수역은 수환경이 교란되어 있었으며, 수질이 다소 악화된 수역이었다. 아우점종은 버들치(St. 1, 3, 4, 9, 10), 피라미(St. 2, 6), 밀어(St. 5), 납자루(St. 7), 돌고기(Pungtungia herzi, St. 8) 등이었다.
어류 군집에 있어 종다양성지수, 균등도지수, 풍부도지수 등의 수치가 높으면 안정적이고 양호한 상태를 나타내게 된다. 일반적으로 종다양성지수로 이를 판단하는 경우가 많다. 우점도는 0.49～1.00으로 금곡천 상류인 수철리(St. 3), 약봉천 중류인 동화리(St. 5), 금천 상류인 문금리(St. 8) 등에서는 2종씩 출현하여 우점도가 1로 가장 높았고, 온양천 중·상류역인 역촌리(St. 6)에서 가장 낮았다. 전반적으로 우점도지수가 매우 높았는데, 이는 우점종과 아우점종의 출현 개체수가 상대적으로 많았기 때문이다. 종다양도는 0.28～1.98로 송악저수 유입수인 동화리(St. 5)에서 가장 낮았고, 온양천 중·상 류역인 St. 6에서 가장 높았다. 전 조사 지점에서 종다양성지수가 2.0 이하로 높지 않았는데, 이는 출현종이 적었으며, 또한 우점도가 높았기 때문이다. 균등도는 0.41～0.83으로 온양천 중류인 St. 6에서 가장 높았고, 송악천저수지 유입수인 St. 5에서 가장 낮았다. 종풍부도는 0.28～2.74로 온양천 중·상류인 장촌동(St. 7)에서 가장 높았고, St. 4에서 가장 낮았다. 조사 지점 중 온양천 중·상류역인 St. 6에서 어류군집의 안정성이 가장 양호한 것으로 나타났다. 본 조사 수역 전체의 우점도는 0.56, 종다양도 2.13, 균등도 0.66, 종풍부도 3.77이었다. 2021년도 조사 시 우점도는 0.46, 종다양도 2.12, 균등도 0.69, 풍부도 4.04로 2023년 조사 시와 큰 차이가 없었다.
광덕산에서 발원하여 풍서천, 온양천, 유구천, 정안천 등으로 유입되는 하천의 상류역은 수량이 매우 적은 소규모 하천이다. 상류역은 갈수기에 건천화되는 부분이 있으며, 수량이 다소 안정적으로 유지되는 수역은 마을 주택지와 농경지를 통과하게 된다. 이들 수역은 하천정비와 생활, 농업 및 축산 폐수의 영향을 받아 수환경이 다소 교란되어 있다. 이들 수역에 한국고유종인 왜매치, 참갈겨니, 참종개, 자가사리, 동사리, 얼록동사리 등이 서식하고 있다. 하천정비와 생활 및 축산폐수 유입이 심화되면 이들 어종이 먼저 사라지게 된다. 따라서 이들 어종을 보호하기 위해서는 수질오염을 막고, 미소서식지를 잘 보전하여야 한다. 이들 어종의 미소서식지 보전을 위해서는 하천 정비 시 이들 고유종의 생태적 특징과 미소서식지를 분석한 후 미소서식지가 파괴되지 않도록 보호하거나, 새로 조성하는 내용을 설계 및 시공 과정에서 철저히 이행하여야 한다. 하천 정비 시 유로의 직선화를 줄이고, 하상이 평탄화되며 수심이 일률적으로 낮아지는 것을 금지하며, 여울과 소 등 다양한 미소서식지 조성, 유폭은 좁아도 되나, 수심이 20cm 이상 유지되도록 하여야 한다.
