서 론

저서성 대형무척추동물은 수중생활을 하는 유충시기에 서 육상으로 우화하여 짝짓기를 하는 성충시기에 이르기까 지의 생활사를 통해서 육상생태계와 하천생태계를 연계하는 에너지흐름의 전달자로서 그 역할을 담당하고 있다(Davis et al., 2003; Peitz, 2003; Bae et al., 2005; Pond, 2010). 이들은 하천 내 다양한 수리수문학적, 지형학적인 특성과 수질환경의 조건에 적합한 서식처 선정 및 분포범위를 결정 하기 때문에, 하천의 생물서식환경을 이해하고 평가하는데 유용한 생물지표로서 활용되고 있다. 저서성 대형무척추동 물은 하천의 수질환경 악화에 반응하고, 서식지를 선택하기 위한 종적인 이동을 통해 분포의 범위를 확장한다(Connolly et al., 2004, 2007; Savić et al., 2013). 즉, 이들은 종적으로 유역 및 하도환경의 변화에 반응하여 상류에서 하류로 이행 하면서 서식분포를 결정하며 또한 섭식군의 분포 및 조성을 달리한다(Jung et al., 2008).

저서성 대형무척추동물에 대한 연구는 국내 하천의 경우 대다수 수환경 평가 및 관리하는 차원에서 연구를 진행시키 고 있다(Kasangaki et al., 2006; Choi et al., 2012). 저서성 대형무척추동물을 생물지표로서 활용한 연구는 육상생태 계(성충시기)와 수생태계(유충시기)에서 양서하는 생활사 의 중요한 특성을 활용할 수 있다는 장점이 있는데, 이에 하천의 생물서식환경 및 유역환경까지도 접목하여 일괄적 으로 관리∙평가하는데 효과적이기 때문이다(Won et al., 2006; Arimoro and Muller, 2010; Choi et al., 2012). 저서 성 대형무척추동물이 서식하기에 적합한 서식환경을 규명 함에는 복잡한 환경인자들과 예측하기 어려운 다양한 수문 학적인 특성이 관여하기 때문에 이를 단순화하여 이해하고 자 하는 다양한 모델 적용(Gore et al., 2001)이 시도되기도 한다. 이를 위해서는 저서성 대형무척추동물　군집에 대한 현장에서의 시∙공간적인 모니터링 연구를 통한 충분한 기초 자료의 수집이 필연적일 수밖에 없다(Jung et al., 2008). 몇몇 연구에서는 저서성 대형무척추동물　군집의 시∙공간적 인 변동의 원인을 규명함에 있어서 다양한 수문학적인 환경 요인(수심, 유속, 탁도, 수온, 포식 등)과의 밀접한 관련성을 언급하기도 한다(Connolly and Pearson, 2007; Mesa, 2012; Savić et al., 2013).

하천은 좁은 공간 내에 이질적인 수문학적 및 지형학적인 특성을 보이고, 수생생물과 육상생물 사이에 에너지 이동이 이루어지는 전이역이다. 국내 하천은 몬순기후의 영향을 받 는데, 강수량의 60% 전후가 7월에서 8월 사이에 집중되어 일시적인 수위증가를 겪는다. 이 기간은 하천 유역으로부터 유입되는 유기물과 영양염류를 포함한 토사가 하천으로 집 중되는 시기이기도 하다. 불규칙한 강우패턴은 하천의 물리 적인 하상 조성뿐만 아니라 이곳에 서식하는 수생생물의 군집구조를 변화시키는 요인으로도 작용한다(Connolly and Pearson, 2007). 따라서 하천생태계에 대한 물리적인 요인들 중 몬순강우는 하천의 수질, 유황 및 하상의 변화 그리고 수생생물에 의한 종적인 이동과 분포를 유발시키는 요인 중 하나이다. 몬순강우로 인한 하천의 유황의 변화는 생물의 미소서식지에 대한 물리적인 변화, 일부 수생생물의 서식지의 확장을 유도할 뿐만 아니라 하천 하류의 생물군집 의 에너지원을 운반하는 매개수단으로서 중요한 역할을 수 행한다고 볼 수 있다(Mesa, 2012). 반면, 하천에 근접한 도 로공사, 하천수변 및 하도에 대한 토목공사와 같은 인위적 인 교란은 불투수면적의 증가, 물 흐름의 정체를 초래하여 하천 내 생물서식지의 훼손 및 수온 증가의 잠재적인 원인 이 되고 있다. 더욱이 식생이 부재한 도심하천 내 수중보의 존재는 수체의 흐름을 정체시키게 하여 수온의 일주기 변동 폭의 증가 및 고수온상태의 지속화의 원인이 된다. 수온변 동은 저서성 대형무척추동물에게 있어서 생활사(우화 및 산 란)를 결정하는 요인(Hur et al., 2000)이 되고 있는데, 저서 성 대형무척추동물의 개체군 사이의 수온에 대한 내성의 차이에 따라 저서성 대형무척추동물의 종간 출현 시기를 달리한다. 결과적으로 하천에서의 인위적인 교란은 하천의 종적, 횡적인 서식환경을 훼손시켜 저서성 대형무척추동물 의 다양성을 감소시키고 장기적으로는 육상생태계와 하천 생태계의 에너지의 상호이동을 제한하는 요인이 될 수 있다 (Urban et al., 2006; Yoshimura, 2008).

본 연구의 목적은 공지천 수계에서 저서성 대형무척추동 물의 시∙공간적인 종수와 개체수의 변화를 파악하고자 하였 다. 저서성 대형무척추동물의 시∙공간적 변동에 영향을 미 치는 물리적인 요인으로서 몬순강우 시 유역으로부터의 토 사의 하천유입, 유량의 급격한 증가로 인한 물리적인 하상 변화 그리고 하도 내 구조물로 인한 수온의 증가의 영향을 고찰하였다. 본 연구는 기후환경의 변화와 하천내 인위적인 교란이 하천생태계의 저차소비자에 미치는 영향에 대한 정 보를 제공할 뿐만 아니라 지속적인 모니터링을 통한 도심하 천의 관리방안을 제시하는데 중요한 기초자료로써 활용하 고자 한다.

연구방법

1.연구대상지

본 연구의 대상지인 공지천은 춘천시 동내면과 동산면의 경계지인 응봉(매봉 759m)에서 발원하는데, 공지천의 상류 조사 지점은 신촌천 및 학곡천의 유입수와 합수하고, 퇴계 천과 후천은 공지천의 하류조사 지점에서 합류하는데, 이들 은 춘천시 남부에 위치한 의암호로 연결된다. 또한 2013년 6월에 복원된 약사천은 소양호의 방류수를 도수관로를 통 해 공지천 말단 하구에서 합수되나 본 조사 지점에서 하류 에 위치하고 있다.

2.조사 지점 및 조사 시기

조사 지점은 저서성 대형무척추동물의 시∙공간적인 분포 패턴을 파악하기 위해 공지천의 상류에 위치한 신촌천내 (St.1, St.2) 2개 지점과 신촌천의 하류에 위치하는 공지천내 (St.3, St.4) 2개 지점을 대상으로 총 4개 지점을 선정하여 조사를 시행하였다. 신촌천(St.1, St.2)은 유역에 농경지가 위 치하고, 신촌천 하류(St.2)는 공지천 상류(St.3)와 합수한 후 도심구간을 관통하여 공지천 하류(St.4)로 흐른다(Figure 1).

조사 시기는 몬순강우 시기를 전후로 하였는데, 2011년 은 공지천 구간에서 공지천생태하천조성사업(2009년 ~ 2012년)이 시행 중인 해였다. 본 연구에서 공지천내 2개의 조사지점(St.3, St.4)은 하천정비 및 하도내 구조물의 축조 그리고 토사준설과 같은 토목사업이 마무리되기까지 서식 지의 교란을 빈번하게 겪었다. 2012년에는 하절기 공지천 의 수온이 30°C를 장기간 초과한 해로 기록되었고 이 기간 에는 어류폐사가 지속적으로 발생하기도 하였다. 2013년에 는 집중호우가 있었던 해로 하천유역에서 산사태가 발생하 였고 하천으로 유입한 토사가 본 조사구간 전반에 영향을 미쳐 하상이 모래로 덮인 해였다.

3.이화학적인 조사

Table 1에 제시한 수질자료는 본 연구의 조사 지점인 공 지천 하류와 인접한 공지교 부근에서 측정한 결과로서 강원 도보건환경연구원으로부터 제공받았다.

본 연구에서는 저서성 대형무척추동물의 수온변화에 따 른 군집의 변화를 파악하기 위한 연구의 일환으로 수온측정 기(Hobo Data logger Water Temp Pro v2)를 신촌천의 상 류지점과 공지천의 하류지점에 각각 설치하여 모니터링을 하였다. 측정 기간 및 횟수는 5월부터 10월 사이에 2시간 (2012년 5월~7월) 또는 1시간(2012년 8월~10월) 간격으 로, 자동측정 된 자료는 측정기간 중 두 번 다운로드하였다. 수온 측정기의 편차는 ±0.2°C이고 0~50°C의 측정범위를 가진다. 수온측정기를 설치한 장소는 직사광선을 회피할 수 있도록 차광막을 씌워 물의 흐름양상이 비슷한 장소에 각각 설치하였다.

4.저서성 대형무척추동물의 군집조사

저서성 대형무척추동물의 조사도구는 Surber net(30㎝ ×30㎝, 망목 0.5㎜)를 사용하였으며 하천의 유폭이 좁은 지점에서는 중앙을, 유폭이 넓은 지점에서는 횡적으로 3개 의 정점을 선정하였다. 채집 정점은 수심이 30㎝ 이내이고 유속이 0.1~0.6 m s^-1 구간인 여울과 평여울에서 채집하였 다(Jung et al., 2008). 돌 기질은 직접 네트 안에서 씻었고 모래 또는 저니질은 손으로 10㎝ 이내의 깊이로 파헤쳐 저 서성 대형무척추동물이 물의 흐름을 따라 네트 안으로 흘러 들게 하는 방식으로 채집하였다.

채집된 시료는 현장에서 10% 중성 포르말린으로 고정한 후 실험실로 운반하였으며 실험실 내에서 돋보기 하에서 저서성 대형무척추동물을 선별 분리했다. 선별한 저서성 대 형무척추동물은 종 동정을 위해 해부현미경(OLYMPUS SZ-ST, Japan)하에서 검경하였다. 동정을 끝낸 저서성 대형 무척추동물은 에틸알코올 80%에 고정시켜 실내 상온에서 보관하였다.

저서성 대형무척추동물의 각 분류군 중 수서곤충의 경우 는 Yun(1995), Won et al.(2005)Kawai and Tanida(2005) 등을 참고로 하여 동정하였다. 또한 패류는 Choe et al.(1999)을 이용하여 동정하였다. 군집분석은 정량시료에 대해 종 다양도지수를 산정하여 저서성 대형무척추동물의 안정도를 검토하고자 하였다. 저서성 대형무척추동물의 종 다양도지수는 각 조사 지점의 종 구성상태의 다양도를 나타 내는 척도로서, Shannon and Wiever(1949) 함수를 사용하 여 산출하였다.

결과 및 고찰

1이화학적인 특성 결과

본 연구는 강원도보건환경연구원에서 제공받은 수질의 이화학적인 특성을 제시하였는데, 2011년~2013년(매년 5 월~9월)에 공지천의 하류(공지교)의 수온측정결과는 2012 년에 최대 30.0°C(7월 26일)를 보였고, 2011년과 비교하여 다른 해에는 평균 1.6°C(2012년)~2.4°C(2013년)까지 증가 한 것으로 나타났다(Table 1).

또한 고빈도 자동수온측정결과는 2012년에 저서성 대형 무척추동물을 모니터링하는 조사구간내 상류(St.1)와 하류 (St.4) 사이에서 수온의 차이를 비교하였는데, St.1과 St.4에 서 각각 10.5~28.4°C(18.4±3.3°C), 10.7~34.0°C(21.0±4. 0°C)의 범위를 보였다(Figure 2).

수온의 일주기변동 폭은 8월 5일에 신촌천과 하류인 공 지천 사이에 가장 큰 차이를 보였는데, 최소 4°C에서 최대 9°C가량의 차이를 보였다(Figure 2). 반면, 두 하천 사이의 수온 차이가 좁혀지는 시기는 몬순강우가 내리는 8월 중순 이후부터이다. 수온의 일주기변동 폭은 8월 중순 이전과는 달리 이후부터는 신촌천에 비해 공지천에서 상대적으로 그 변동폭이 크게 나타나는 양상을 보였다. 이는 공지천에는 없는 하천수변의 식생이 신촌천에서는 밀집하고 있어서 하 천으로의 직접적인 빛의 유입을 차단하는 효과가 있다는 것과 물의 정체 시간이 공지천에 비해 신촌천이 짧기 때문 으로 사료된다.

공지천에서 BOD(생물학적산소요구량)농도는 2011년~ 2013년 사이에 거의 변동이 없었으나 영양염류(총인과 총 질소)의 농도는 2011년 이후 다소 낮아진 결과를 보였다 (Table 1). 이는 지속적인 유역관리에 따른 성과로, 유역으 로부터 유입하는 인위적인 오염원이 본 조사기간 중 감소하 였을 것으로 사료되며, 이는 공지천의 수질이 점차 개선되 고 있음을 시사한다.

2.저서성 대형무척추동물의 시∙공간적인 변동 결과

본 연구에서 2012년과 2013년 계절에 따른 저서성 대형 무척추동물의 종수 및 개체수의 종적인 분포는 서로 다른 양상을 보였다(Figure 3). 즉, 2012년에는 6월과 8월의 종수 및 개체수가 낮고 4월과 10월에 높은 양상을 보인 반면, 2013년에는 몬순강우 이전(4월과 6월)에 비해 몬순강우 시 기 및 이후(8월과 10월)에 현저한 감소를 보였다(Figure 3).

가 집중되면서 유역에서 발생한 산사태로 인해 신촌천 상류 (St.1)의 경우에는 수변식생 및 하상이 물리적으로 씻겨나 간 상태였고, 공지천 구간(St.3, St.4)의 하상은 전반적으로 모래로 덮였다. 비록 몬순강우의 영향을 받는 지역에서 하 상의 물리적인 교란이 서식환경을 개선하여 저서성 대형무 척추동물의 시∙공간적인 분포에 큰 영향을 줄 수는 있으나 (Mesa, 2012), 본 연구에서는 강우 시 토사유입으로 인한 하상 공극의 소멸이 저서성 대형무척추동물의 군집변화에 악 영향으로 작용한 것으로 보인다(Miserendino and Pizzolon, 2003). 몬순강우로 인한 물리적인 영향을 받는 하천에서 하 상조성의 변화는 저서성 대형무척추동물 군집의 변화를 야 기시키는 중요한 요인으로, 강우 이후 저서성 대형무척추동 물은 짧은 생활사, 소형의 체형을 가진 종 그리고 지속적으 로 생식이 가능한 종이 선점한다(Mesa, 2012).

이와 같은 양상은 본 연구에서 우점종의 출현양상을 통해 서도 알 수 있었다(Table 2). 우점종은 몬순강우 시기 및 조사 지점이 하류에 가까워지면서 저서성 대형무척추동물 의 군집내 파리류의 점유하는 비중이 커지는 것으로 나타났 다(Table 2). 2013년에는 몬순강우 이후 전 조사 지점들에 서 저서성 대형무척추동물의 우점종을 파리류(특히, 깔다구 류)가 점유하였다. 매년 날도래류의 출현은 공지천 구간 (St.3과 St.4)에 비해 신촌천 구간(St.1과 St.2)에서 빈번하 였다. 특히, 다른 조사 지점들에 비해 다양한 하상조성을 갖춘 신촌천 상류(St.1)에서는 강우의 영향을 받지 않은 시 기에 계절별 다양한 날도래류가 우점하여 서식하였다 (Table 2). 그러나 8월에는 토사의 하천유입에 의한 영향으 로 깔다구류가 우점하게 되었다. 이는 Harper et al.(1997) 의 연구결과로 설명되는데, 이들은 현장과 mesocosm실험 을 통해 꼬마하루살이류(Baetidae)와 더불어 깔다구류 (Chironomidae)가 토사유입에 대한 내성을 가지고 있음을 보인 바가 있다. 본 연구에서는 구체적인 언급은 하지 않았 으나 전 조사기간에 종수에 따른 섭식기능군의 점유율은 주워먹는 무리(collector-gatherers)가 33.3%, 잡아먹는 무 리(predators)가 25.9%로 다른 섭식기능군(15% 내외)에 비 해 높게 나타났다. 또한 서식기능군 역시 붙는 무리 (Clingers)가 50%, 굴파는 무리(Burrowers)가 30%를 점유 하는 것으로 나타났다. 결과적으로, 신천촌에서와는 달리 공지천 구간에서 파리류(깔다구류)와 하루살이류(개똥하루 살이)가 우점하는 양상(Table 2)을 보이고 있는데, 이는 하 상조성이 모래와 clay 기질과 같은 공극이 작은 환경을 선호 하는 종으로 변화하고 있음과 유기물의 증가(Table 1)로 인 한 영향이 있음을 시사한다(Connolly and Pearson, 2007; Shin et al., 2013).

3.몬순강우와 저서성 대형무척추동물의 계절변동 결과

저서성 대형무척추동물의 출현한 총 종수는 2011년(15 과 22종)에 비해 2012년(29과 47종)과 2013년(27과 42종) 에 현저하게 증가한 양상을 보였다(Figure 4). 비록 조사 횟수에 있어서 차이가 있으나 2011년에는 공지천에서 하도 내 생태하천조성사업과 관련하여 인위적인 하상교란이 진 행 중이었고, 조사 시기 중 가장 많은 강우량을 기록한 시기 였다. 반면, 공지천생태하천조성사업이 마무리된 2012년 그리고 그 이듬해인 2013년에는 하상의 안정화와 더불어 종수 및 개체수의 현저한 증가를 보였다. 이는 인위적인 하 상교란이 저서성 대형무척추동물 군집의 계절변동과정을 유지함에 있어서 악영향으로 작용함을 시사한다.

저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 감소는 집중강 우에 의한 물리적인 씻김현상(Harper et al., 1997; Miserendino and Pizzolon, 2003) 이외에 또 다른 메커니즘의 기여가 알 려져 있다.

첫 번째로 저서성 대형무척추동물의 생활사에 따른 영향 이 있을 수 있다. 불행하게도, 국내에서 저서성 대형무척추 동물의 분류군에 따른 생활사에 대한 연구는 거의 이루어진 바가 없다. 다만 국내 하천에서 많은 개체수의 출현과 서식 범위가 광범위한 종으로 알려진 줄날도래(Hydropshyche kozhantschikovi)의 경우에는 4월 중순에서 5월 말 사이에 우화를 하는 종으로 보고되고 있다(Hur et al., 2000). 하천 에서 수온의 스트레스는 우화 시기와 밀접하게 관련을 가지 며 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 변화에도 영향을 미치는 것으로 알려져 있다(Quinn et al., 1994; Lee et al., 1999; Lee et al., 2012). 또한 하천에서 수변식생의 유무는 수온의 증감 및 생물다양성의 감소에 영향을 미치는 요인 중 하나로 작용한다(Dripps et al., 2012; Urban et al., 2006). 수온의 변동 및 차이는 하천의 수변환경 및 지형적인 특성에 따라 차이를 보였다. 신촌천 상류(St.1)는 수변식생 (달뿌리풀 군락)이 잘 발달해 있고, 식물군락의 형성은 하천 바닥으로 유입하는 직사광선을 차단하는 역할을 갖는다. 반 면, 공지천 하류(St.4)는 하천으로 유입하는 직사광선을 차 단할 수 있는 식생이 없는 개방하천이다. 더욱이 2011년에 건설된 수중보와 같은 구조물은 공지천에서 물의 체류시간 을 길어지게 하였다. 수중보가 건설되기 이전에 공지천에서 볼 수 없었던 높은 수온(최대 34°C)이 2012년 7월~8월에 확인이 되었고 이 기간 동안에는 이례적인 현상으로 어류폐 사가 발생하기도 하였다(Figure 2). Choi(2011)의 보고서에 따르면 2011년에는 신촌천과 공지천에서 출현한 어종은 각 각 3과 9종, 7과 25종이 보고된 반면, 2012년에는 신촌천과 공지천에서 각각 4과 9종, 6과 17종이 출현함을 보였는데, 신촌천에 비해 수온이 상대적으로 높아진 공지천에서는 어 류의 종수가 감소함을 보였다. 공지천생태하천조성사업의 진행으로 인해 2011년에는 어종의 감소가 있었을 것으로 예상하였으나, 예상과는 달리 본 사업이 마무리된 2012년 에 오히려 출현한 어종의 수가 감소하는 결과를 보였다. 이 는 인위적인 하상교란으로 인한 스트레스와 추가적인 수온 에 의한 스트레스가 어류의 종수 변화 또는 생존에 악영향 으로 작용하였음을 시사한다(Durham et al., 2006). 저서성 대형무척추동물 또한 수온의 영향을 받으나(Hur et al., 2000), 2012년에 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수 의 감소가 2013년에 비해 현저하지 않은 이유는, 어류와는 달리 30°C 이상의 수온에 노출되기 이전에 우화 시기를 앞 당김으로서 높아진 수온환경을 회피하려는 어떤 생리적인 기작이 작용하였을 것으로 사료된다(Quinn et al., 1994; Lee et al., 1999). 따라서, 우화 시기에 의한 영향만으로는 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 감소를 설명하 기에는 어렵다.

두 번째 가능한 설명으로서 하천유역으로부터 몬순강우 시기에 유입하는 토사에 의한 악영향을 들 수 있다. 춘천시 기상자료에 따르면 강우량은 2011년(2,036㎜)에는 2012년 (1,324㎜)과 2013년(1,645㎜)에 비해 상대적으로 많은 강 우량이 내렸다(Figure 4). 그러나 매년 7월~8월 사이에 내 린 강우량 변동은 2011년, 2012년 그리고 2013년에 그 해 강우량의 각각 53.7%, 48.2% 그리고 66.0%를 점유하는 것 으로 나타났다. 2013년 7월에 내린 집중강우의 영향은 산사 태로 인한 토사의 유입과 하상의 서식처 훼손을 야기하였을 뿐만 아니라 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수의 감소에도 물리적인 영향으로 작용한 것으로 보인다.

공지천은 몬순강우 시기에 하천유역의 수변식생이 잘 발 달한 하천과는 달리 상류 및 수변유역에 인접하고 있는 경 작지로부터 유입하는 토사(clay, 모래)에 의한 영향에 노출 되기 쉬운 유역환경 조건을 가지고 있다. 일반적으로, 식생 이 발달하지 못하였거나 수변에 경작지가 분포하는 하천에 서 유역으로부터 유입된 토사는 하상내 저서성 대형무척추 동물의 서식공간을 잠식시킬 수 있다. 더욱이 돌기질 사이 에 서식하거나 아가미가 몸 밖으로 노출되어 있는 저서성 대형무척추동물의 경우에는 토사유입이 밀도를 감소시키 는 원인이 된다(Larsen and Ormerod, 2010). 본 조사 지점 들에서 섭식기능군에서 상당한 우위를 보이는 저서성 대형 무척추동물(특히, collector-gatherers)은 몬순강우기에 먹 이원의 질적인 상태가 악화되거나 먹이공급원이 부족한 환 경에 놓여 개체수의 감소 또는 이후 개체수의 회복이 늦춰 질 수가 있다(Grimm and Fisher, 1989).

마지막으로 저서성 대형무척추동물에 대한 어류의 포식 이 개체수의 감소에 직접적인 영향을 미칠 수 있다는 것이 다(Chakona et al., 2007). 공지천에서 어류폐사가 발생한 해 인 2012년에 폐사한 어종으로 피라미(Zacco platypus; 잡식 성)가 있으며 우점종이면서 폐사한 개체수가 가장 많았다. 이 외에도 잡식성에 속하는 납자루(Acheilognathus intermedia), 떡붕어(Carassius cuvieri), 몰개(Squalidus japonicus coreanus), 참붕어(Pseudorasbora parva)가 있었으며, 충식성인 누치 (Hemibarbus labeo) 그리고 육식성인 끄리(Opsariichthys bidens), 배스(Micropterus salmoides)의 폐사가 보고되었 다(Choi, 2012). 본 연구결과에서 어류에 의한 포식이 저서 성 대형무척추동물의 개체수의 감소에 직접적인 영향이 있 는지에 대해서는 추가적인 연구결과가 있어야 하겠지만, 2012년 7월~8월 사이에 발생한 어류폐사의 영향은 2012 년 저서성 대형무척추동물의 종수와 개체수의 감소를 다소 둔화시킨 결과를 낳았다(Figure 4).

4.종 다양도지수의 계절변동 결과

종 다양도지수는 저서성 대형무척추동물의 서식환경에 대한 안정도를 이해하는데 있어서 효과적인 평가지표가 될 수 있다(Bae et al., 2005). 본 조사에서 종 다양도 지수값과 우점도지수값은 각각 0.05~2.24, 0.33~1.00의 범위를 보 였고, 첫 강우를 전후로 하여 급격한 변동을 보였다(Figure 5). 본 연구에서는 종 다양도지수값의 계절변동 통해 상류 에서 하류로의 뚜렷한 공간적인 변화의 경향성을 발견하지 못하였으나 몬순강우로 인한 하상 교란의 영향은 신촌천 하류(St.2)에서 가장 분명하게 나타났다(Figure 5). 즉 매해 첫 강우(40㎜ 이상)로 인한 영향에 노출된 직후 저서성 대 형무척추동물의 종 다양도지수값이 감소하였고 우점도지 수값은 낮아졌다(Figure 5).

본 연구에서는 조사 시기에 따라 저서성 대형무척추동물 의 종 다양도지수값에 대한 시∙공간적인 변동은 공지천 상 류(St.3)에서 가장 안정적인 상태를 보인 반면, 신촌천 하류 (St.2)에서 가장 불안정한 상태를 보였다. 특히, 공지천 하류 (St.4)는 다른 조사 지점들에 비해 현저하게 낮은 종 다양도 지수값을 보였으나, 2013년에는 다소 증가하였다. 이는 2011년에 있던 공지천생태하천조성사업 이후 다른 상류에 위치한 조사 지점들에 비해 상대적인 수온 증가, 토사유입 으로 인한 하상내의 서식지 소멸 등의 영향 때문인 것으로 사료된다(Kwak et al., 2008; Arimoro and Muller, 2010).

저서성 대형무척추동물의 상류에서 하류로의 종적인 종 다양성의 차이는 식생 및 수질환경 그리고 하천의 지리∙지 형적인 환경에 따라 다양하다(Harper et al., 1997; Jung et al., 2008). Banks et al.(2007)는 종 다양도가 수관에 의해 덮여 있는 높은 고도에 위치한 하천이 낮은 고도에 위치하 고 개방된 하천에 비해 낮다는 연구결과를 보였다. Savić et al.(2013)의 연구에 의하면, 저서성 대형무척추동물의 종 다양성은 용존산소농도가 높고 영양염의 농도가 낮은 구간 에서 높다고 하였다. 기존의 몇몇 연구에 의하면, 저서성 대형무척추동물　군집의 종 다양도지수값은 도심하천에서 는 하류에 비해 상류에서 높게 나타나는 반면, 그 외의 대부 분의 하천에서는 하류에서 높게 나타나는 양상이 보고되고 있다(Kil et al., 2010; Savić et al., 2013). Kil et al.(2010)은 이와 같은 원인을 하천 내 보나 댐과 같은 인공구조물로 인한 영향으로, 상류구간에 발달한 정수구간이 하류구간에 형성된 유수구간에 비해 하상조성의 다양성이 결여된 서식 공간을 갖고 있기 때문이라고 하였다.

본 연구에서는 당시의 수환경의 변화에 따라서 발생하는 물리적인 요인들이 복합적으로 저서성 대형무척추동물의 시∙공간적인 변동에 영향을 미칠 가능성에 대해 직∙간접적 인 측정자료 및 문헌을 통해 고찰을 하였다. 저서성 대형무 척추동물의 시∙공간적인 모니터링과 관련한 연구는 유역관 리, 하천의 정비 및 복원과 관련한 사업을 시행함에 있어서 발생할 수 있는 물리적인 악영향에 대한 대응방안을 마련하 는데 중요한 기초자료로 활용이 가능할 것이다.