서 론
낙동강은 유로연장 521km, 유역면적 23,817km로 국내 에서는 가장 긴 강으로 알려져 있으며, 32개의 시와 군을 통과하여 농업 및 공업용수로 이용되고 있다. 2009년부터 본격적인 4대강(한강, 금강, 낙동강, 영산강) 살리기 사업이 시행되면서 낙동강수계에는 총 8개의 보가 설치되었으며, 2011까지 준설로 인한 낙동강수계의 서식처는 하상부터 주 변 환경까지 인위적인 교란으로 패류 및 어류가 집단폐사 하는 현상이 나타나고 녹조로 인해 끊임없는 공방을 벌이고 있다. 4대강 사업에서 건축된 보의 길이는 184-953m이며, 높이는 평균 7.7m로 가장 높은 보는 11.8m이다. 보(weir)라 고 평가하기보다는 댐(dam) 형식의 높이의 역할을 하고 있 으며, 이런 인공구조물은 하천 바닥에 풍부하게 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 다양한 분류군들의 이동과 교류에 극단적 선택을 강요하여 부분적으로 절멸을 강요하 고 있다(Poulos et al., 2019;Muller et al., 2011). 또한, 댐으로 인한 호수화는 저서성 대형무척추동물들을 먹이원 으로 하는 담수어류의 행동과 성장 및 생리 등의 유전적 부분까지도 변화시킨다고 알려져(Carpenter-Bundhoo et al., 2020) 담수어류와 공생 또는 기생하는 저서성 대형무척 추동물에 큰 피해를 줄 수 있다. 이런 원인은 강의 댐 건설로 인한 물의 순환이 교란되고, 강변 생태계의 구조와 기능 변 화에 따른 부정적인 영향으로 파악된다(Eng et al., 2013). 댐에 의한 자연적 하천의 변화와 파편화는 하천생태학, 지 질학, 수리학에 끊임없는 영향을 미치고 있다(Poff and Zimmerman, 2010). 댐에 의한 물 흐름의 정체와 계속되는 교란은 하천의 영향순환, 퇴적물, 수온뿐만 아니라 강에서 바다로 연결되어 살아가는 생명들에 대한 순환과 주기를 변화시켜 댐의 상류와 하류의 생태학적 종다양성에 심각한 영향을 주고 있다(Poff et al., 2007;Carpenter-Bundhoo et al., 2020).
물 안쪽의 다양한 생태계를 구성하고 있는 저서성 대형무 척추동물은 하천생태계에 먹이원뿐만 아니라 물질순환 및 동일 수계내의 생물다양성에 중요한 역할을 수행하고 있다 (Malmqvist, 2002;Merritt et al., 2008). 또한, 이동성이 낮고 한정된 공간내에 하상구조, 수온, 수변식생, 토지이용 의 변화에 따라 서식하는 분류군의 군집구조가 나타나기 때문에 국내에서는 다양한 수환경 모니터링 소재와 평가지 표종으로 활용되고 있다(Rosenberg and Resh, 1993;Kim et al., 2016;Kong and Kim, 2016). 인위적인 환경변화와 댐 준공 이후 인공구조물 및 주변 친수시설들은 하천의 공 간적 서식처 변화를 일으키며, 전형적인 유속의 감소뿐만 아니라 저질의 퇴적화, DO, pH 등의 이화학적 요인들까지 변화시켜 하천 생물군집에 다양한 교란을 일으키고 있다. 과거 많은 문헌에서 국내의 건설된 보 또는 댐에 의한 저서 성 대형무척추동물의 영향은 대부분 부정적이며, 깔따구류 등과 같은 혐기성 생물들의 개체수들이 증가하여 종조성이 변하고 다양성이 급격히 감소한다고 보고되고 있다(Kil et al., 2007;Kil et al., 2010;Kil and Bae, 2012;Kim et al., 2013a;Lee et al., 2014;Kim et al., 2018;Park et al., 2018;An et al., 2019;Kown et al., 2020).
낙동강 보 건설 후 수행된 연구는 낙동강 보 구간의 환경 요인에 의한 플랑크톤 군집조성 분석(Seo et al., 2013), 낙 단보 설치 전후에 따른 저서성 대형무척추동물 군집변동 (Lee et al., 2014), 수문운영에 따른 낙단보 상류하도의 흐 름 특성(Moon et al., 2016), 보 건설에 따른 낙동강 녹조 발생에 따른 수환경 평가(Park et al., 2018)의 연구가 진행 되었으며, 공식적으로 2016년 이후부터 현재까지 조사결과 에 따른 낙동강 보 건설에 따른 연구는 찾아보기 어렵다.
본 연구는 낙동강 보 설치 이후에 서식하는 저서성 대형 무척추동물의 종다양성 및 군집 특성과 2010년부터 약 10 년간 보 구간의 저서성 대형무척추동물의 변화상을 파악하 여, 현재의 낙동강 저서성 대형무척추동물의 추세와 앞으로 의 낙동강 보 구간의 수생태계 관리방안 및 다양성 증진에 필요한 자료를 제공하고자 한다.
연구방법
1. 조사지점 및 시기
낙동강 보구간 일대의 저서성 대형무척추동물 조사는 낙 동강 보 상류와 하류를 포함하여 8개의 보(상주보, 낙단보, 구미보, 칠곡보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안 보)에서 수변부 26개 지점, 중앙부 25개 지점을 선정하여 계절별 조사(수변부: 3회, 중앙부: 2회)를 실시하였다. 조사 시기는 2020년 5월 4일~5월 8일(1차), 8월 3일~8월 7일(2 차), 10월 12일~10월 16일(3차)에 실시하였으며, 각 조사지 점(Figure 1)과 GPS는 다음과 같다.
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N1(낙동강 보 상류): 경상북도 예천군 풍양면 상감리(N 36° 33′ 53″, E 128° 17′ 49″)
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N2(상주보1): 경상북도 상주시 사벌면 퇴강리 764(N 36° 31′ 19″, E 128° 16′ 00″)
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N3(상주보2): 경상북도 예천군 풍양면 효갈리 1083-1(N 36° 29′ 09″, E 128° 16′ 13″)
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N4(상주보3): 경상북도 상주시 중동면 오상리 968-1(N 36° 26′ 04″, E 128° 15′ 13″)
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N5(낙단보1): 경상북도 상주시 중동면 오상리(N 36° 2 5′ 41″, E 128° 14′ 10″)
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N6(낙단보2): 경상북도 상주시 중동면 신암리 1128-1(N 36° 24′ 12″, E 128° 18′ 18″)
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N7(낙단보3): 경상북도 의성군 단밀면 생송리 1668-1(N 36° 21′ 40″, E 128° 18′ 48″)
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N8(구미보1): 경상북도 상주시 낙동면 낙동리 1105(N 36° 21′ 16″, E 128° 17′ 40″)
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N9(구미보2): 경상북도 구미시 도개면 월림리 1024(N 36° 18′ 19″, E 128° 18′ 26″)
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N10(구미보3): 경상북도 구미시 선산읍 독동리 783-1(N 36° 14′ 19″, E 128° 20′ 38″)
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N11(칠곡보1): 경상북도 구미시 해평면 월곡리 795(N 36° 13′ 47″, E 128° 20′ 59″)
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N12(칠곡보2): 경상북도 구미시 비산동 584(N 36° 07′ 28″, E 128° 23′ 14″)
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N13(칠곡보3): 경상북도 칠곡면 석적읍 중지리 627-1(N 36° 01′ 06″, E 128° 23′ 52″)
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N14(강정고령보1): 경상북도 칠곡면 왜관읍 석전리 872(N 36° 00′ 38″, E 128° 23′ 38″)
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N15(강정고령보2): 경상북도 칠곡면 왜관읍 금남리 861(N 35° 54′ 13″, E 128° 24′ 15″)
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N16(강정고령보3): 대구광역시 달성군 다사읍 죽곡리 806(N 35° 50′ 33″, E 128° 27′ 24″)
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N17(달성보1): 경상북도 고령군 다사면 호촌리 1102(N 35° 49′ 36″, E 128° 28′ 27″)
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N18(달성보2): 경상북도 고령군 다사면 월성리 1316(N 35° 48′ 10″, E 128° 24′ 51″)
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N19(달성보3): 대구광역시 달성군 논공읍 하리 899(N 35° 44′ 08″, E 128° 24′ 50″)
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N20(합천창녕보1): 경상북도 고령군 개진면 인안리 456(N 35° 43′ 38″, E 128° 25′ 38″)
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N21(합천창녕보2): 경상북도 고령군 우곡면 예곡리 597(N 35° 40′ 35″, E 128° 21′ 34″)
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N22(합천창녕보3): 경상남도 합천군 덕곡면 율지리 1(N 35° 35′ 36″, E 128° 21′ 19″)
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N23(창녕함안보1): 경상남도 창녕군 이방면 등림리 754(N 35° 35′ 05″, E 128° 21′ 28″)
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N24(창녕함안보2): 경상남도 창녕군 남지읍 대곡리 839(N 35° 26′ 23″, E 128° 22′ 37″)
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N25(창녕함안보3): 경상남도 창녕군 긱록면 증산리 1311(N 35° 22′ 50″, E 128° 32′ 55″)
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N26(낙동강 보 하류): 경상남도 창녕군 길곡면 마천리 1415(N 35° 23′ 09″, E 128° 35′ 17″)
2. 조사방법
낙동강 보 구간 일대에 서식하는 저서성 대형무척추동물 의 현장조사는 수변부와 중앙부를 나누어 조사를 수행하였 다. 수변부는 드렛지(dredge net, 40×20cm, mesh size= 1.0mm)를 이용하여 하상 0.5m를 2회씩 긁어서 정량채집을 수행하였으며, 중앙부는 포나그랩(ponar grab, h33×w42 ×d16cm, sampling area=225cm2)을 이용하여 정점에서 3회 씩 채집하였다. 정성조사는 저서성 대형무척추동물의 다양 성을 파악하기 위해 둥근뜰채(hand net, mesh size=0.5㎜) 를 이용하여 채집을 병행하였다. 정량채집된 샘플은 현장에 서 96% Ethanol로 고정한 후 80% Ethanol로 치환하여 보 관하였으며, 정성채집된 샘플은 현장에서 80% Ethanol로 바로 고정하였다.
3. 분류 및 동정(identification)
채집된 샘플은 실험실로 운반 후, 해부현미경 및 광학현미 경을 이용하여 골라내기(sorting)와 동정(identification)하였 다. Yoon(1988, 1995), Kwon(1990), Won et al.(2005), Park et al.(2008), Jung(2011), Kim et al.(2013b), Kwon et al.(2013)을 참조하여 동정하였으며, 형태 동정이 어려운 일 부 분류군은 과(family) 또는 속(genus) 수준에서 sp.로 처리 하여 분석에 이용하였다. 특히 보 구간에서 중요시되는 깔따 구과(Family Chironomidae)는 형태적 특징으로 6개의 유형 으로 구분하여 “Chironomidae sp., Chironomidae sp.A, B, C, D, Tanypodinae sp.”로 제시하였으며, 이 중 7-8배마디에 혈세관(blood tubule)을 가지고 있는 Chironomidae sp.A만 붉은색깔따구(Red type chironomids)로 명시하였다.
4. 군집분석
수변부에서 정량 조사된 저서성 대형무척추동물 분류군별 개체수를 단위면적(/m2) 당 밀도로 환산한 후 비교하였고, 우점종과 더불어 우점도지수(McNaughton, 1967), 종다양도 지수(Shannon and Weaver, 1963), 균등도지수(Pielou, 1966) 및 풍부도지수(Margalef, 1958)를 분석하였다. 저서성 대형무척추동물 중에서 가장 다양하고 풍부하게 나타나는 수서곤충류의 분포를 확인하여 상대적 저항력과 회복력을 분석한 군집 안정성(Ro and Chun, 2004)을 평가하였다. 또 한, 조사지점의 경향성 분석을 위해 섭식기능군(Functional Feeding Groups: FFGs)과 서식기능군(Habitat Orientation Groups: HOGs)을 분석하였다(Ro, 2002;Merrit et al., 2008). 중앙부에서 채집된 저서성 대형무척추동물들은 종 구성이 단순하게 분석되어 결과와 고찰 부분에서 일부만 해석하였다.
낙동강 보 구간의 저서성 대형무척추동물의 조사는 과거 2010년부터 현재(2020년)까지 조사가 수행되었다. 과거 10 년간 동일 지점에서 채집된 저서성 대형무척추동물의 종수 및 개체수 변화상을 종합하여 분석하였으며, 주요 법적보호 종 분포 및 혐기성 분류군의 대표적인 깔따구류 및 실지렁 이류의 변화, 청정한 수환경을 대표하는 하루살이목-강도래 목-날도래목(Ephemeroptera-Plecoptera-Trichoptera; EPT groups)의 변화 등을 종합적으로 분석하였다.
결 과
1. 저서성 대형무척추동물의 다양성 및 법적보호종
낙동강 보 구간 조사지역 일대에서 관찰된 저서성 대형무 척추동물은 총 3문 5강 18목 52과 83속 97종 128.1개체/m2가 조사되었다(Table 1). 봄과 여름에 각각 66종으로 가장 많이 출현하였고 가을에 56종으로 다양성이 낮게 조사되었다. 개 체수는 봄과 가을보다 여름에 약 2배 정도 높은 220.4개체/m2 가 조사되었으며, 이는 여름에 수온의 증가로 인한 실지렁이 류(Tubificidae spp.) 및 깔따구류(Chironomidae spp.)의 개 체수가 급속히 증가한 것으로 파악된다. 전체 출현종 중에서 연체동물문은 13종(13.40%), 환형동물문 6종(6.19%), 연갑 강 16종(16.49%), 곤충강 62종(63.92%)로 수서곤충류가 가 장 다양성이 높았으며, 비곤충류(Non-Insecta)는 전체 32종 (36.08%)로 조사되었다. 일반적인 하천보다 비곤충류의 비 율과 수서곤충 중에 잠자리목(17종, 17.53%), 노린재목(11 종, 11.34%), 딱정벌레목(12종, 12.37%)이 높게 나타나는 이유는 보 영향으로 인한 정수생태계가 유수생태계보다 상대 적으로 많은 부분을 차지하고 있기 때문으로 판단된다.
지점별 출현 양상은 상주보에서 51종(110.1개체/m2)으로 가장 다양하였으며, 낙단보와 강정고령보에서 각각 44종 (181.2개체/m2, 68.6개체/m2), 보 상류에서 43종(215.8개체 /m2), 구미보 41종(97.8개체/m2), 칠곡보 34종(90.5개체 /m2), 창녕함안보 24종(105.2개체/m2), 합천창녕보 23종 (222.7개체/m2), 달성보 20종(88.4개체/m2), 보 하류에서 10 종(101.1개체/m2) 순으로 나타나, 보 하류로 갈수록 종수는 적어지고 파리목의 개체수는 증가하는 것으로 나타났다 (Figures 2, 3).
낙동강 보 구간에서 출현한 저서성 대형무척추동물 중 환경부에서 지정한 법적보호종으로는 멸종위기야생생물 II 급으로 지정된 “노란잔산잠자리(Macromia daimoji)”가 상 주보와 낙단보에서 출현하였으며(Figure 4), 적색목록기준 준위협(NT, Near Threatened )으로 판별된 “주름다슬기 (Semisulcospira forticosta)와 일본재첩(Corbicula japonica)” 이 2종, 국외반출승인대상종인 “강우렁이(Sinotaia quadrata), 주름다슬기, 일본재첩, 줄새우(Palaemon paucidens), 강하 루살이(Rhoenanthus coreanus), 가람하루살이(Potamanthus luteus oriens), 자실잠자리(Copera annulata), 어리장수잠자 리(Sieboldius albardae), 검정측범잠자리(Trigomphus nigripes), 언저리잠자리(Epitheca marginata), 청나비날도래 KUa (Mystacides KUa)”으로 11종, 한반도고유종인 “주름다슬기 와 강하루살이” 2종으로 확인되었다. 추후 멸종위기야생생 물 및 자연생태계에서 멸종될 우려가 되는 준위협(NT) 종들 은 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단되며, 서식처에 따른 개체군 크기와 밀도변화를 주의 깊게 관측해야 할 것으 로 사료된다.
낙동강 보 중앙부에서 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 16종 35.0개체/m2였으며, 깔따구류와 실지렁이류를 제 외하고는 대부분 수문이 개방되거나 장마로 인해 상류의 서식종들이 중앙부에 유입되어 일시적으로 나타난 종으로 판단된다.
2. 우점종 및 군집 구조
조사 지점별 우점종 및 군집분석 결과 낙동강 상류부터 하류까지 전 지점에서 깔따구류(Chironomidae sp.)가 우점 하는 것으로 나타났으며, 상주보에서는 이동성이 강하고 집 단생활을 하는 동쪽꼬마물벌레(Micronecta sahlbergii), 구 미보와 칠곡보에서는 오염생물 지표종인 실지렁이(Limnodrillus gotoi)가 우점하였다. 우점도지수는 평균 0.62±0.20(0.39~0.93), 다양도지수는 평균 1.87±0.63(0.85~2.62), 균등도지수는 평 균 0.63±0.15(0.39~0.81)로 나타났으며, 하천의 흐름(run, riffle)이 있는 낙동강 보 상류에서 가장 안정적이며 균등한 것으로 분석되었다. 풍부도지수는 평균 2.83±1.31(1.08~5.74) 로 나타났으며, 상주보에서 종풍부성이 가장 높은 것으로 분석되었다(Table 2, Figure 5). 이는 보 영향으로 인단 담수 의 영향으로 해석되며, 하류로 내려갈수록 특정 분류군의 우점율이 점차 증가하여 상류지점에 비해 상대적으로 불안정 한 것으로 판단된다.
낙동강 보 중앙부에서는 대부분 구간에서 실지렁이와 깔 따구류가 우점 및 아우점하였으며, 우점도지수는 평균 0.76±0.14, 다양도지수는 평균 1.23±0.37, 균등도지수는 평 균 0.78±0.16, 풍부도지수는 평균 1.27±6.33로 8개의 보 중 에 칠곡보와 강정고령보에서 가장 불안한 군집구조가 나타 났다.
3. 군집 안정성 및 기능군 분석
낙동강 보구간 생태계의 건전성을 평가하기 위해 저서성 대형무척추동물의 95%를 구성하고 있는 수서곤충류의 군 집 안전성 분석을 4개의 특성군으로 분석한 결과, 하천생태 계의 상대적 회복력과 저항력이 모두 높은 특성군 I이 대부 분을 차지하고 있었으며, 저항력이 낮으며 회복력이 높은 특성군 II 와 저항력과 회복력이 낮은 특성군 III에 매우 소수의 분류군이 분포하고 있는 것으로 나타났다(Figure 6). 하지만, 특성군 I에 분포도 범위가 매우 크지 않고, 기준점 에 인접하여 분포하고 있어 낙동강 하천생태계의 안정화에 는 미치는 영향은 적을 거라 판단된다. 또한, 기본적으로 수환경 변화에 내성이 높은 깔따구류와 이동 범위가 넓은 딱정벌레류, 노린재류, 잠자리류가 낙동강 하천생태계에 상 대적으로 다양하게 분포하고 있어 건전성은 양호한 편으로 보이지만, 하천생태계의 회복력이 일정하게 유지되고 있지 않은 것으로 나타났다. 특성군 III의 분포 비율은 인위적인 간섭이나 주변의 작은 교란에도 다양성이 큰 폭으로 떨어질 수 있다는 걸 의미하여 현재 낙동강 수서곤충류의 군집은 매우 불안정한 상태로 교란에 민감한 분류군들이 많이 분포 하고 있는 것으로 나타났다.
출현한 저서성 대형무척추동물을 이용한 섭식기능군과 서식기능군 분석 결과(Figure 7), 잡아먹는무리(Predators, PR)가 12종(52.17%)으로 매우 높게 나타나 습지와 같은 정수생태계의 형태를 나타내고 있었으며, 상대적으로 썰어 먹는무리(Shredders, SH), 모아먹는무리(Gathering-collectors, GC), 걸러먹는무리(Filtering-collectors, FC)와 같은 유수 성 형태의 종들은 낮게 나타났다. 이러한 특징은 낙동강 보 의 영향에 다른 하천의 유속 감소와 수심이 깊어짐에 따른 먹이원의 단순화에 의한 원인으로 파악된다(Choe et al., 2016). HOGs 분석 결과, 출현종은 모래하천의 전형적인 특징을 나타내는 굴파는무리(Burrowers, BU)가 종수와 개 체수에서 우점하였으며, 다음으로는 기어오르는무리(Climbers, CB)와 헤엄치는무리(Swimmers, SW)가 아우점하는 것으로 나타났다. 강하루살이류, 동양하루살이(Ephemera orientalis), 깔따구류(Chironomidae spp.)의 출현빈도로 인해 굴파는무 리(BU)가 높게 분석되었으며, 육식성인 잠자리류가 상대적 으로 높은 비율로 출현하여 기어오르는무리(CB)가 높게 분 석되었다. 대부분 용존산소가 낮은 소(Pool)에서 출현하는 분류군으로 수질의 영향을 적게 받는 대기호흡과 직장호흡 을 하는 종들로 서식처가 대변되었다. 이와 같은 결과는 낙 동강 하천생태계의 서식처는 생물다양성이 풍부한 유수생 태계 보다는 보 영향으로 인한 하상의 단순함과 용존산소의 감소로 인한 혐기성 분류군들이 점점 증가하고 서서히 안정 화 되고 있다고 판단된다.
4. 2010년부터 2020년까지 주요 분류군의 변화
낙동강 보 구간의 수생태계 모니터링은 공사가 완료된 2012년도 이전에는 2010년을 기점으로 3년에 걸쳐 수행되 었으며, 2012년 공사가 완료된 후에는 6차(2013년~2018 년)를 거쳐 현재(2021년)까지 수행되고 있다. 10년에 걸쳐 동일한 지점에서의 저서성 대형무척추동물의 변화를 분석 하기 위해 과거 조사지점과 같은 지점에서 수행된 지점을 선별하여 분석하였다. 2010년부터 2020년까지의 종수와 개체수는 보 공사 이후(2013년~2015년)에는 증가하는 경 향을 나타냈으며, 2016년 이후부터는 종 구성과 분류군별 개체수가 급감하면서 다시 안정화된 경향을 나타냈다 (Figure 8). 우점종으로는 2011년과 2012년을 제외하고는 깔따구류(Chironomidae spp.)가 모두 우점하는 것으로 나 타났으며, 우점율은 보 공사가 끝난 2013년에 52%로 가장 높았으며, 현재(2020년)까지는 약 40% 수준으로 우점하는 것으로 분석되었다. 수환경 변화에 민감하게 반응하는 하루 살이-강도래-날도래(EPT) 그룹은 2011년을 기점으로 종수 와 개체수가 대폭 감소하는 경향을 나타냈으며, 굴파는 하 루살이(동양하루살이(Ephemera orientalis))를 제외한 강 도래목과 날도래목은 회복하지 못하는 것으로 나타났다. 이 는 공사의 영향으로 용존산소의 감소와 수위가 높아지고 담수화되면서 서식처와 먹이원이 감소하는 원인으로 나타 난다(Mueller et al., 2011). 담수화의 영향은 공사 후 유수 역을 선호하는 분류군(하루살이류, 날도래류)이 공사가 완 료되는 2012년부터 급감하여 현재까지 회복되지 않고 대부 분 전멸한 것으로 나타났으며, 오염물의 지표생물인 실지렁 이는 2012년 공사 완료후 증가 추세를 보였으며, 2015년과 2020년에는 개체수가 폭발적으로 증가하였다(Figure 9). 깔 따구류(Chironomidae spp.) 역시 2012년 공사 완료 후에 그 비율이 약 90%까지 폭발적으로 증가하였으며, 현재는 약 50% 수준으로 비율이 유지되고 있는 것으로 분석되었 다. 멸종위기야생생물 I급인 귀이빨대칭이(Cristaria plicata)(Figure 4)는 2011년 합천창녕보에서 출현한 후 관 찰되지 않았으며, 멸종위기야생생물 II급인 노란잔산잠자 리는 상주보, 낙단보, 구미보, 칠곡보, 강정고령보, 달성보, 창녕함안보에서 2015년까지는 드물게 확인되었으나 그 이 후에는 2020년 상주보와 낙단보에서만 확인되었다. 귀이빨 대칭이는 국내 담수에서 서식하는 가장 큰 조개로, 수정된 알(egg)이 물고기 몸에 기생하는 특징이 있다(Wu. et al., 2018). 보 구간이 완성되면서 어류의 군집구조가 바뀌고 서 식처가 인위적으로 교란되어 지속적으로 번식하고 보존되 지 못하였을거라 판단된다. 또한, 모래형 하천에 서식처를 둔 노란잔산잠자리(II급)는 2016년 이후부터 분포 서식처가 급격히 줄었으며, 최근 2020년에 확인된 2개체 역시 매우 협소한 서식처에서 발견되어 추후 정밀한 서식처 보존과 대책을 마련해야 할 것으로 판단된다.
고 찰
낙동강 보 구간에서 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 97종으로 일반적으로 하천에서 80% 이상 우점하는 수서곤 충류는 약 64%(62종)로 낮게 나타났으며, 상대적으로 비곤 충류는 약 36%로 높게 나타났다. 우리나라 하천 전역에서 나타나는 저서성 대형무척추동물의 기록은 약 650종으로 보고된 것에 비해(Kwak et al., 2000;Chon et al., 2000) 낙동강 보 구간에서는 약 15%의 분류군이 출현하였다. 분 류학적으로 세분화해보면, 국내 수서곤충류는 현재 1,500 종 이상이 기록되어 있는데(Jung et al., 2020), 낙동강 보 구간에서 출현한 분류군은 기록된 수서곤충의 약 4% 정도 의 수준으로 매우 낮게 분석되었다. 이와 같은 결과는 낙동 강 보 준설로 인한 인위적 담수 및 교란(하상 및 온도변화) 이 하천생태계에 종 다양성 감소 및 군집구조를 변화시키는 원인이 되었다고 판단된다(Poff and Hart, 2002;Lee et al., 2014;Min and Kong, 2020). 또한, 환경 오염 지표종으로 다양한 서식처를 가지고 먹이 영양 단계에서 중요한 역할을 하는 수서곤충류의 낮은 다양성은 낙동강 보 구간의 현재 상황이 어떻게 유지되고 있는지 설명해 주고 있다(Resh and Jackson, 1993;Baskar and Gawade 2021).
낙동강 보 준설 이후, 유수역에 풍부하게 나타나는 EPT 그룹의 급감과 폭발적으로 증가한 실지렁이와 깔따구류는 낙동강 보 구간 대부분 지역에서 심각한 수질 오염물질이 증가하고 있음을 시사한다(Kerans and Karr, 1994;Barbour et al., 1999;Kim et al, 2005). 파리목의 깔따구류는 유해물질 에 따른 노출이 유전자 수준까지 그 영향을 주는 환경 지표종 으로 알려져 있다(Mantilla et al., 2018). 수환경에서 생활사 가 짧아 독성평가 연구에도 활용되고 있지만, 오염된 지역의 유기물 섭취를 하는 분류군으로 준설 지역이나 교란되어 산소포화도가 낮은 지역에서 대발생할 수 있는 종으로 앞으 로 낙동강 보구간의 깔따구류에 대한 세밀한 모니터링과 연구가 병행되어야 할 것으로 판단된다.
국내 멸종위기야생생물 I급으로 지정된 대형 민물조개 귀이빨대칭이는 2011년 출현 후 관찰되지 않았다. 환경부 적색자료집(National Institute of Biological Resources, 2012)에 따르면 귀이빨대칭이는 낙동강 중·하류에 집중적 으로 분포하고 퍼져나가고 있는 것으로 알려져 있는데, 단 순한 모니터링에 더하여 멸종위기종의 서식이 확인된 지점 에 대해서는 정밀조사가 수행되어 보존 및 방안이 마련되어 야 할 것으로 판단된다. 멸종위기야생생물 II급인 노란잔산 잠자리는 하천의 퇴적 모래가 쌓인 곳에서 약 2년간 생활하 는 것으로 보고되고 있으며(Jung, 2011), 모래 하천의 지표 종으로 알려져 있다. 최근 연구결과에 따르면(Lee et al., 2019), 낙동강의 최상류부터 총 15개의 중권역에 분포하고 있는 것으로 나타났지만, 하상공사 골재 채취 등의 인위적 요인으로 그 서식처가 감소하고 있는 것으로 파악되었다. 낙동강 보구간 모니터링에서도 2015년 이후 관찰이 되지 않고 2020년 상주시(상주보, 낙단보) 지점에서만 매우 소수 의 개체가 관찰되어 과거 서식 지점(경북 안동시, 상주시, 의성군, 성주군; 경남 창녕군, 합천군, 의령군)보다는 매우 축소되어 특별한 대책을 마련하지 않으면, 이른 시일 내에 서식지 전멸할 가능성이 있다고 판단된다.
낙동강 보구간에서 분석된 군집안정성은 총 31개의 분류 군이 적용되었으며, 회복력과 저항력이 모두 높은 특성군I 이 총 21개의 분류군으로 67.7%를 차지하고 있어 이동성이 높고 빠른 생식으로 회복력의 전략을 선택하고 있는 분류군 이 주로 출현하는 것으로 나타났다. 이는 자연형보다는 도 시화 비율이 높은 공간적인 다양성이 낮은 서식지에서 나타 나는 특성으로 분석되었다(Mondy et al., 2016;Moon et al., 2020). 기능군 역시 하천연속성 개념과는 상반된 잡아 먹는무리(PR)가 높고 걸러먹는무리(FC)는 낮게 나타났으 며, 굴파는무리(BU)는 높게 붙는무리(Clingers, CG)는 낮 게 나타났다. 이러한 결과는 조사지점의 특성을 반영하여 서식처가 매우 단순하며, 섭식할 수 있는 부식질먹이자원 (CPOM: Coarse Particulate Organic Matter, FPOM: Fine Particulate Organic Matter)의 순환이 정적으로 나타난 결 과뿐만 아니라, 물리적 교란에 따른 내성도가 높은 분류군 으로 안정화되고 있는 것으로 판단된다(Rabeni et al., 2005;Kim et al., 2016).
전체적으로 낙동강 보구간의 저서성 대형무척추동물은 현재 준설 이후 서식처와 출현하는 분류군이 안정되었다고 판단된다. 앞으로 일부 분류군은 서식처 전멸과 특정종의 대발생으로 다양성과 그에 따라 분석되는 건강성 역시 매우 낮게 유지될 것으로 파악된다. 따라서 다양한 먹이자원과 현재까지 진행된 평가를 바탕으로 하천 생물들이 서식할 수 있는 공간을 분석하고 위협되는 요인을 개선할 구체적 방안이 제시되어야 할 것으로 판단된다. 현재 낙동강 보 구 간에서는 유기물과 영양물질 등이 과도하게 증가하여 유지 되고 있다. Kim et al.(2016)에 따르면, 저서성 대형무척추 동물의 군집의 다양성과 건강성이 증진되기 위해서는 유기 물, 부유물질, 영양물질 등의 모든 농도가 감소하여야 한다 고 분석하였다. 하지만 이런 관련 농도가 감소되는데 있어 하천변의 친수활동 및 하천복원 공사가 계속해서 행해지면 단순한 군집으로 회복되지 못할 것으로 판단된다. 아직 낙 동강 보 개방에 대한 찬반 논란이 뜨겁고 현재 낙동강의 보는 개방되지 않고 있다. 보 개방 또는 철거에 대한 사전 자료와 사례에 더하여 현재 낙동강의 10년간 생물과 환경 변화상을 비교하여 낙동강 보 구간의 환경을 개선하고 수생 태계 조사와 평가에 올바른 방향성을 제시할 필요성이 있다 고 판단된다.
