KOREAN JOURNAL OF ICHTHYOLOGY, Vol. 26, No. 1, 1-, March 14 ISSN: 1225-8598 (Print), 2288-3371 (Online) Received: February 28, 14 Revised: March 6, 14 Accepted: March 21, 14 낙동강수계감천에서식하는멸종위기어류흰수마자 Gobiobotia naktongensis (Pisces: Gobioninae) 의개체군생태 김형수 양현 * 홍양기 1 ( 주 ) 생물다양성연구소, 1 순천향대학교생명시스템학과 Population Ecology of Endangered Fish Gobiobotia naktongensis Inhabiting the Gamcheon Stream, Nakdonggang River (Pisces: Gobioninae) by Hyeong-Su Kim, Hyun Yang* and Yang-Ki Hong 1 (Institute of Biodiversity Research, Jeonju 561-211, Korea; 1 Department of Life Sciences and Biotechnology, Soonchunhyang University, Asan 336-745, Korea) ABSTRACT Population ecology of Gobiobotia naktongensis was investigated at the Gamcheon stream, Nakdonggang River in Korea from March to November in and June in 12. It mainly inhabited on the slow-flowing waters.11~.44 m/s (mean:.32) and shallow depth 11~69 cm (mean: 28). As a result of the sieve analysis, size of the particles in the stream bottom beds consisted of 1.71% ( 3.35 mm), 71.3% (.5 mm) and 26.9% (.6 mm). The standard length of the population indicated that the age for 25~3 mm group is one 31~41 mm group is two and longer than 42 mm group over three (May in ). The spawning period was from June to July with water temperatures ranging from 28. to 31. C. The sex ratio of female to male was 1 :.64 while the number of eggs in the ovaries was 1,67~7,298 (mean: 2,827). The number of matured eggs size in ovaries was.71~1.4 mm (mean:.79) and the stomach contents were mainly Chironomidae. The individual number of stomach contents was increased at noon and showed the highest rate from noon to 3 pm. Key words : Gobiobotia naktongensis, population ecology, Gamcheon stream, endangered fish 서 잉어과 (Cyprinidae) 모래무지아과 (Gobioninae) 흰수마자 Gobiobotia naktongensis는전장 6~ cm인소형어류로서 Mori (1935) 가낙동강의영주와함양에서채집하여신종으로보고한한국고유종이다. 본종에대해서는 Uchida (1939) 에의해서형태적특징이매우자세하게기록되었고경북영주와경남함양 (Mori, 1935), 경북안동 (Uchida, 1939) 에서서식이알려진후낙동강본류와지류, 금강, 임진강, 한강에서도서식함이보고되었다 ( 손, 1983; 김, 1985; 최, 1985; 양과권, 1992; 채, 1996; 채와이, 1999a, b; 변, 1; 장등, 1; 홍과박, 1; 강등, 4; 손과박, 론 *Corresponding author: Hyun Yang Tel: 82-63-246-86, Fax: 82-63-246-86, E-mail: bitterling@hanmail.net 4; 국립생물자원관, 11). 흰수마자는환경부에서야생동식물보호법 (5년 2월 일발효 ) 에근거하여멸종위기야생생물 I급 ( 담수어류 ) 으로지정 보호되고있고한국의멸종위기야생동식물적색자료집 (Red Data Book of Endangered Fishes in Korea) 에서취약종 (VU) 으로포함되어 ( 국립생물자원관, 11) 보호대책이절실한종이다. 최근에는멸종위기에처한종들에대한보호와자원유지를위해서기초적인생물학적연구, 인공증식 복원방법개발과서식지외종보존의필요성이부각되고있다 ( 김등, 11). 개체군 (population) 은같은시기, 같은지역에서함께살아가는동일한생물종들의집단을의미하며, 개체군생태학 (population ecology) 은그개체군이시간이지남에따라어떻게변화하는지를밝히고, 그개체군과그들주변의환경사이에서다양한상호작용관계를연구하는학문이다 1 http://www.fishkorea.or.kr
2 김형수 양현 홍양기 (Campbell et al., 6; Sahotra and Plutynski, ). 어류의개체군생태에관한연구는종에대한이해와다양한생물학적지식을축적할수있기때문에종의증식 복원 보존 보호등의다방면으로활용이가능하며 ( 송과백, 5), 종의증식 복원을위해서개체군생태에대한연구가선행되고있다 ( 국토해양부, ). 그러나본종에대해서는주로출현여부또는물리적미소서식처 (Seo et al., 9) 에대한연구가주진행되었고생태에관해서는 Uchida (1939) 와채 (4) 에의한전반적인특징이보고된바있다. 현재흰수마자의서식환경은하천공사나골재채취로인해그서식처가축소되거나개체수가급격히감소하고있는추세이기때문에본종에대한보호대책마련이시급하지만기초생물학적연구자료는매우미비한실정이다. 따라서본연구에서는멸종위기에처하여감소되고있는흰수마자의복원및보호대책수립을위한기초자료를마련하고자실시하였다. 재료및방법 1. 연구장소및서식지환경흰수마자연구는본종이멸종위기야생생물 I급으로지정되어있기때문에대구지방환경청의포획허가 (-4 호 ) 를받아서 년 3~11월, 12년 6월에경상북도구 미시선산읍감천일대에서실시하였고, 개체군생태는 St. 7 (N: 36 13 31.71, E: 128 9.9 ) 에서조사하였다 (Fig. 1). 채집은족대 ( 망목, 2 2 mm) 를이용하여매월 ~15 일사이에 1회를기준으로하였고산란기추정을위해서 3~8월에는매달 2~3회까지조사하였다. 흰수마자의미세분포와주요출현지점을확인하기위해서감천 7개지점을선정하여 5월과 월에하천형태, 하상구조, 동소출현종을분석하였다. 하폭과유폭은디지털거리측정기 (Bushnell Sports 6, USA) 유속은 Tachometer (Swoffer Model 2, USA) 수심은줄자를이용하여측정하였다. 하천형태는 Kani (1944), 하상구조는 Cummins (1962) 의기준에따랐다. 동소출현종의조사는투망 회, 족대 3분을기준으로하였고동정과분류는김과박 (2), 김등 (5) 에따랐다. 흰수마자의선호미소서석처를분석하기위해서해당지점에서하상의모래를사각통가로 (4) 세로 (3) 높이 () cm을이용하여채취하였고,.6,.25,.5,.7, 1., 1.4, 2., 2.36, 2.8, 3.35 mm 망목크기의체 (sieve) 를이용하여하상입자크기를분석하였다. 연령에따른선호서식처양상을파악하기위해서흰수마자가가장많이출현한 St. 7에서 년 월 일에당년생과 1년생이상을구분하여 ( 체장기준 ) 수심과유속은 3지점, 하상입자크기는흰수마자가출현한각 1지점씩을조사하였다. 기온과수온은디지털온도계를사용하였고 DO, ph, Conductivity는수질측정기 (Orion, Model 83) 을이용하여 13~14시 Nakdonggang River St. 7 N St. 6 Gimcheon-si St. 5 36 St. 4 Gumi-si St. 2 St. 3 St. 1 Gyeongsangbuk-do 36 Gamcheon stream 4km 128 128 128 Fig. 1. A map showing the study sites of Gobiobotia naktongensis in the Gamcheon stream, Gyeongsangbuk-do, Korea. St. 1: Dogok-ri, Jiryemyeon, Gimcheon-si; St. 2: Sangjwawon-ri, Guseong-myeon, Gimcheon-si; St. 3: Jangam-ri, Joma-myeon, Gimcheon-si; St. 4: Jijwa-dong, Gimcheon-si; St. 5: Dongbu-ri, Gaeryeong-myeon, Gimcheon-si; St. 6: Hoengsan-ri, Goa-eup, Gumi-si; St. 7: Won-ri, Seonsan-eup, Gumi-si.
흰수마자 Gobiobotia naktongensis 의개체군생태 3 사이에측정하였다. 결 과 2. 연령, 성장및산란기흰수마자의연령은현장에서채집된모든개체의전장과체장을 1/ mm dial caliper로.1 mm까지측정하여체장빈도분포법 (Ricker, 1971) 으로분석하였다. 본종의산란기는체중을측정하여비만도지수 (Condition index, K=body weight/standard length 3 5 ) 를 Anderson and Neumann (1966) 의방법으로산술하였고복부생식공을압박하여알및정액이육안으로관찰가능한기간과출현개체수의비율로산란기를추정하였다. 성비의분석은암컷과수컷의구분이가능한기간동안만을대상으로분석하였고, 산란성기에복부가팽대하여압박시성숙난이확인되는암컷 9개체는 % formalin 용액에고정하여포란수와난경을분석하였다. 3. 섭식생태흰수마자의주요먹이섭식시간과먹이생물을분석하고자 년 4월 14~15일동안24시간을 3시간씩으로나누어 3개체씩 ( 체장 3~4 mm) 모두 24개체를채집하여소화관내용물을분석하였다. 표본은채집즉시 % formalin 에고정하였고, 연구실로이동한후해부현미경과광학현미경상에서수서곤충은윤 (1995), 원등 (5) 에따라분류동정하였다. 1. 서식지환경흰수마자가서식하는감천일대에서 7개지점을선정하여각지점별하폭, 유폭, 수심, 하상구조를분석한결과는 Table 1과같다. St. 1과 St. 2는자갈 (P) 과잔자갈 (G) 의비율이높게나타났고여울과소가반복되었으며하천형은 Aa-Bb형의하천형태를보였다. 하류방향으로내려갈수록잔자갈과모래 (S) 의비율이증가하고유속이감소하며경사가완만해지는 Bb-Bc형의하천형태로변화되었다. 흰수마자가가장많이출현하고개체군생태연구를시행한 St. 7은유속이느리고하상이대부분모래로구성되어있는하천형태였으며하천의규모는하폭 ~3 m, 유폭 3~7 m, 수심 ~ cm 사이였다. 연중기온과수온의변화는 3월에기온과수온이 8.1 C, 8. C 로가장낮게나타났으며기온은 8월에 29. C, 수온은 6월에 31. C 로가장높게나타났다. 용존산소는조사기간중4.3~11.5 mg/l, ph는 6.1~9.1, 전기전도도는 157. ~374.9 μmhos/cm로나타났으며조사시기에따라이화학적수환경의측청치는큰폭의차이를보였다 (Table 2). 2. 동소어류상조사지점에서출현하는어종을조사한결과채집된전체어류는총 3목 5과 18종이며, 이중잉어과어류가 13종으 Table 1. The environmental characters at the each study sites of the Gamcheon stream in Bottom structure (%)* Study sites Stream width (m) Water width (m) Water depth (cm) River type B C P G S 1 ~15 ~5 ~6 Aa-Bb 15 3 35 2 ~15 ~5 ~6 Bb 5 25 5 3 15~25 3~7 ~8 Bb-Bc - 5 5 8 4 15~25 ~8 ~8 Bb-Bc - - - 9 5 ~3 ~6 3~8 Bb-Bc - - - 9 6 ~3 ~6 ~8 Bb-Bc - - - 5 95 7 ~3 3~7 ~ Bb-Bc - - - 5 95 *Cummins (1962): B (bolder, 256 mm), C (cobble, 256~64 mm), P (pebble, 64~16 mm), G (gravel, 16~2 mm), S (sand, 2 mm) Table 2. Some chemical characters at the study site 7 of the Gamcheon stream from March to November in Month Air temp. ( C) Water temp. ( C) DO (mg/l) ph Conductivity (μmhos/cm) Mar. 8.1 8. 11.5 8.3 17.9 Apr...2 11.1 7.7 196.8 May 22.. 9.8 7.7 338.9 Jun. 28.5 31. 9.7 9.1 374.9 Jul. 28. 25. 7.6 6.1 228.5 Aug. 29. 29. 4.3 7.5 39. Sep. 27. 24. 6.6 7.5 157. Oct. 21. 19. 8.3 8.2 244.5 Nov.. 11..8 8.7 241.9
4 김형수 양현 홍양기 Table 3. Fish fauna of cohabitation fishes with Gobiobotia naktongensis at the each study sites of the Gamcheon stream in May and October Study sites Species 1 2 3 4 5 6 7 Total RA (%) RE Cypriniformes Cyprinidae Cyprinus carpio 1 1.4 Carassius auratus 1 6 2 9.4 Pungtungia herzi 18 4 22.99 Coreoleuciscus splendidus 32 3 4 39 1.75 K Squalidus gracilis majimae 69 31 4.49 K Hemibarbus labeo 2 2.9 Pseudogobio esocinus 12 2 2 3 6 25 1.12 Gobiobotia naktongensis 2 8 9 37 56 2.51 E, K Microphysogobio yaluensis 28 2 3 1.35 K Rhynchocypris oxycephalus 21 57 78 3.5 Zacco koreanus 271 233 54 22.61 K Zacco platypus 132 197 253 147 119 175 82 1,5 49.57 Opsariichthys uncirostris amurensis 35 49 33 38 32 187 8.39 Cobitidae Misgurnus anguillicaudatus 8 5 1 1 15.67 Cobitis hankungensis 32 8 8 1 49 2. K Siluriformes Bagridae Leiocassis ussuriensis 1 1.4 Perciformes Odontobutidae Odontobutis platycephala 2 1 3.13 K Gobiidae Rhinogobius brunneus 1 2 3.13 No. of family/no. of species 2/ 3/11 4/ 2/4 3/6 1/4 2/7 5/18 No. of individual 612 554 38 199 168 225 163 2,229 E: Endangered species, K: Korean endemic species, RA: Relative abundance, RE: Remark 로가장다양하였고미꾸리과 2종, 동자개과, 동사리과, 망둑어과어류가각각 1종씩출현하였다 (Table 3). 출현종의상대풍부도는피라미 Zacco platypus 49.5%, 참갈겨니 Z. koreanus 22.6%, 끄리 Opsariichthys uncirostris amurensis 8.3% 등의순이었으며흰수마자는 2.5% 가채집되었다. St. 2에서 11종으로가장많은종이채집되었고 St. 4와 St. 6에서는 4종으로가장빈약한어류상을보였다. 흰수마자가가장많이출현한지점은 St. 7이었고 37개체가채집되었는데유속이느리고모래톱이형성되는지점에서주로출현하였다. 한국고유어종은쉬리 Coreoleuciscus splendidus, 흰수마자, 돌마자 Microphysogobio yaluensis, 긴몰개 Squalidus gracilis majimae, 참갈겨니, 기름종개 Cobitis hankungensis, 동사리 Odontobutis platycephala의 7종이출현하였다. 3. 연령및성장체장빈도분포법 (Ricker, 1971) 을이용하여흰수마자의연령을추정하였다. 흰수마자는산란기를제외하고는외부형 태적으로암수가구분되지않았고채집된모든개체를대상으로진행하였다. 체장빈도분포그래프를분석한결과 3 개의정점이나타났는데각정점에속한군을각각의연령군으로추정하였다. 산란기전인 5월의그래프를기준으로체장 25~3mm은 1년생, 31~41 mm은 2년생, 42 mm 이상은 3년생이상으로추정되었다. 성별구분이가능한 6월 14, 3일에채집된개체들의체장빈도분포그래프를분석한결과수컷보다암컷에서체장이큰개체들이많이출현하였다 (94개체중 3개체는암수구분이불가능하였다 ). 9월부터채집된체장 16~21 mm의당년생개체군은 11월에는 22~28 mm, 만 1년생은 29~4 mm, 만 2년생은 41~45 mm까지성장하였다 (Fig. 2). 채집된개체중가장큰개체의체장은수컷이 49.94 mm ( 체중, 1.41 g), 암컷이 57.75 mm (2.6 g) 이었다. 4. 흰수마자의미소서식처분석흰수마자의서식분포를조사한결과 St. 1과 St. 2에서는
흰수마자 Gobiobotia naktongensis 의개체군생태 5 Fig. 2. Length frequency distribution of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream from March to November in. 흰수마자가전혀관찰되지않았으며 St. 3에서부터흰수마자가출현하였다 (Table 3). 흰수마자가가장많이출현한 St. 7의미소서식처환경은유속.11~.44 (.32±.6) m/s, 수심 11~69 (28±14.4) cm 내외인곳이었다. 연령에따른흰수마자의미소서식처를분석한결과 ( year old, n=21 vs 1+ year old, n=52) 당년생치어는 1년생이상성어와는유속.11~.28 (.3±6.73) vs.22~.44 (.32±5.89) m/s, 수심11~47 (28±11.) vs 11~69 (29± 15.6)) cm로최소값과최대값에서는차이가나타났으나평균값에서는유사하였다 (Fig. 3). 하상입자크기에서는당년생치어는 1년생이상성어가출현하는곳보다입자크기가작은곳에서주로서식하는것으로나타났다 (1:15:18:27:22 : : 3 : 2 : 1 : 1 vs : 5 : : 23 : 27 : 18 : 6 : 4 : 3 : 2 : 1) (Fig. 4). 흰수마자가출현하지않은 St. 1과 St. 2를제외하고흰수마자가출현하기시작한 St. 3에서부터하류방향으로 St. 7 까지의하상의모래입자크기의비율은하류쪽으로내려가면서점점작아졌으며흰수마자의출현개체수는증가하는경향을보였다 (Fig. 5; Table 3). 5. 산란기및성비흰수마자의암수구분이가능한기간외에는암수개체를합하여비만도지수를측정하였는데 3월부터증가와감소를반복하다 6월 14일에 1.3±.17, 7월 9일에 1.38±.16로가장높았고 7월 16일에 1.3±.9로감소하였으며 8월 23일에.92±.7로가장낮은값을보였다. 6월 14일부터 7월 9일까지조사에서는채집된개체의복부생식공을통해서알또는정액이관찰되었고암수구분이가능한개체는 95% 이상으로나타났으나 7월 16일부터는암수구분이가능한개체가 % 미만으로급격히감소하였고
6 김형수 양현 홍양기 8 St. 3 Upstream Water velocity (m/s) 6 4 St. 4 3 4 5 5 Water depth (cm) 4 3 3 4 5 Relative abundunce (%) 3 St. 5 St. 6 Standard length (mm) Fig. 3. The relationship of water depth and velocity for standard length of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream in May. indicates year old, indicates 1+ year old. 45 3 St. 7 Relative abundunce (%) 3 3 1+ years old year old.6.25.5.71 1 1.4 2 2.36 2.8 3.35 Sieve size (mm) Fig. 4. Relative abundance for sieve size of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream in October. 8월 23일조사부터암수구별이불가능하였다 (Fig. 6). 흰수마자의성비는암컷이 192개체, 수컷이 123개체가채집되어 1 :.64로서수컷에비해서암컷의수가많았다 (Table 4). 15 Downstream.6.25.5.71 1 1.4 2 2.36 2.8 3.35 Sieve size (mm) Fig. 5. Relative abundance for sieve size of Gobiobotia naktongensis at the each study sites of the Gamcheon stream in October. 6. 성숙연령, 난경및포란수 산란기로추정되는 6월부터 7월까지는체장 35 mm 이상의개체들만채집이되었는데이들은체장빈도분포법을이용한결과 2년생이상인것으로추정되었고, 복부를압박하여난및정액을관찰한결과암컷과수컷모두 2년생이상부터산란에참여할것으로판단된다 (Fig. 2). 동일시기에채집된 9개체를대상으로포란수를계수해본결과평균 2,827±1,849 (1,67~7,298) 개로나타났고체장이증가함에따라포란수와 GSI는증가하는경향이나타났다 (Table 5). 전체포란된알가운데성숙된알의비율은 12.6~53.8% (41.±14.1) 범위였고난경의크기가두개의정점을이루었으며 (Fig. 7), 성숙한난의크기는.71~ 1.4 (.79±.5) mm (n=5) 이며구형이었다.
흰수마자 Gobiobotia naktongensis 의개체군생태 7 2 Female Male 1.5 Condition index ( 5 ) 1.5 16 31 14 29 15 31 14 21 3 9 16 22 5 23 3 19 16 15 Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Month Fig. 6. Condition index (BW/SL 3 5 ) of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream from March to November in. Table 4. The sex ratio of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream in June, July and June 12 Year Data Female Male Sex ratio ( : ) June 14 58 32 1 :.55 June 3 85 46 1 :.56 July 9 24 17 1 :.7 12 June 12 25 28 1 : 1.12 Total 192 123 1 :.64 Table 5. The relationship among the standard length, GSI, fecundity and maturation eggs of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream from June to July Standard length (mm) GSI (%) Fecundity Maturation eggs Relative abundance (%) 1 43.1 9.4 1,566 198 12.6 2 52.2 5. 1,67 2.6 3 52.5 14.2 1,671 875 52.3 4 54.6 14.8 2, 766 38.3 5 55.8 11.5 2,498 98 39.2 6 55.9 15.3 3,77 1,565 5.9 7 58.3 17.9 3,522 1,896 53.8 8 59.4 11.1 2,741 972 35.4 9 66.1 22.1 7,298 2,955 4.5 Mean 1,67~7,298 198~2,955 12.6~53.8 (2,827±1,849) (1,158±868) (41.±14.) 7. 섭식생태흰수마자의소화관형태는위와장이뚜렷이구별되었고장은위의아래에서 2번회전하여항문과연결된형태였다. 본종의위내용물의먹이생물개체수는정오인 12: 시부터증가하기시작하여자정인 :시에 6개체로가장 많았다. 3:시에는 45개체의먹이생물이확인되어 2번째로많았고 6:시부터는감소하기시작하여 9:시에 4 개체로가장적었다 (Fig. 8). 24시간동안채집한흰수마자에서확인된먹이생물은모두 2문 2목 3과 176개체였다. 환형동물문 1과, 절지동물문 2과로조사되었고깔다구과가 96.6% (17개체) 로대부분을
8 김형수 양현 홍양기 Relative abundunce (%) Fig. 7. The relative abundance of egg size of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream in June. Number of individuals 15 5 6 5 4 3.1.2.3.4.5.6.7.8.9 1 Egg size (mm) Tubificidae Chironomidae Tipulidae 3: 6: 9: 12: 15: 18: 21: : Time zone Fig. 8. Number of individuals of the stomach contents of Gobiobotia naktongensis at the study site 7 of the Gamcheon stream in April. at the study site 7 of the Gamcheon stream in June. 차지하였으며각다귀과가 2.8% (5개체), 실지렁이과가.6% (1개체) 으로분석되었다. 고 멸종위기야생생물 I급 ( 담수어류 ) 으로지정되어있는흰수마자는 1 mm 이하인모래입자가 9% 이상을차지하는곳에주로서식하였고분포역은감천의상류지점보다는하류지점으로내려올수록서식밀도가증가하는경향을나타냈다. 흰수마자의서식처에관한연구에서 Uchida (1939) 는얕은물이흐르는모래바닥의여울에서주로서식한다고하였고, 강등 (4) 은유속이.43~.67 m/s로상당히빠르고하상구조는모래만있는곳, 잔자갈과모래의비율이 : 8 및 4:6인곳에도출현하지만자갈의비율이그이상높은곳에서는출현하지않는다고하였다. Seo et al. (9) 는본연구의 St. 4 인근지점에서 7, 8년에채집된 57개체를대상으로유속은.239~.585 ( 평균.437) 찰 m/s이고수심은.14~.46 ( 평균.3) m인곳을선호하며그지점의하상입자크기의비율은 1% ( 4.47 mm), 83.4% (.425 mm), 15.6% (.75 mm) 라고보고한바있는데이는본연구결과와는차이점을보였다. 이는본종이서식하는하상이주로모래로이루어져있고강우나주변환경의변화에의해매우급격하게변하는환경요인을보이기때문에조사자의조사시기또는서식처에따른차이점으로생각되며흰수마자는금강본류와미호천, 낙동강본류와같이모래하상이넓게펼쳐진여울부에서주로서식하는것으로판단된다. 흰수마자는 7개의조사지점중 St. 3부터출현하였고가장많은개체는모래입자 (S) 의비율이 95% 가넘는St. 7에서출현하였다. 조사수역중 St. 1~St. 3는 종이상이채집되어서 St. 4~St. 7까지의 6종이하보다다양한종이출현하였는데 St. 1~St. 3의하상구조가큰돌 (B), 호박돌 (C), 자갈 (P), 잔자갈 (C) 의비율이높아서긴몰개, 돌마자, 쉬리, 참갈겨니와같이하상구조가자갈을선호하는종들이추가적으로출현하였기때문으로생각된다. 연령에따른흰수마자의미소서식처의유속과수심은최소값과최대값에서당년생보다 1년생이상성어에서넓은범위를나타났는데연령이높아지면서서식가능한유속과수심의범위가넓어지기때문으로판단된다. 흰수마자가주로출현하는지점은유속이다소느리고가는모래가층층이쌓여모래톱과모래톱이만나는지점으로흰수마자가쉽게파고들수있는하상구조로이루어진지점이었고동일한유속과수심에서도하상의입자크기에따라흰수마자의출현유무가매우극명하게나타나하상구조가본종의서식에매우중요한제한요인 (limit factor) 으로작용하는것으로생각된다. 흰수마자는산란기를제외하고는성적이형이나타나지않았는데이는동일속의꾸구리 Gobiobotia macrocephala, 돌상어 G. brevibarba와유사하였다 ( 국토해양부, ; 고등, 12). 국토해양부 () 에서는 5월체장기준으로꾸구리와돌상어의연령을추정하였는데꾸구리 1년생은 24 ~44 mm, 2년생 45~56 mm, 3년생이상은 56 mm 이상, 돌상어 1년생은 3~45 mm, 2년생은 45~6 mm, 3년생은 6~8 mm, 4년생이상은 8 mm 이상으로흰수마자는두종에비하여연령별체장이작게나타났다. 또한꾸구리와돌상어의포란수가각각평균 2,61±76개 (659~4,188), 평균 1,256±76개 (46~3,35) 로흰수마자보다는적게나타났는데, 이는모래하상으로이루어져서수중환경이안정되지않고급격히변할수있는곳에서서식하는본종이크기성장보다는산란수를증가시켜자손의생존율을높이는방향으로진화하였을가능성이있다고생각된다 (Geoffirey and Wotton, 1984). 흰수마자의산란기는암컷과수컷의복부생식공을통해
흰수마자 Gobiobotia naktongensis 의개체군생태 9 서성숙난과정액이관찰가능하였고비만도가가장높았던기간인 6월중순 ~7월중순까지인것으로생각된다. 본연구에서흰수마자성숙난의난경은평균.79 mm로나타나고등 (13) 에서보고한평균.74 mm와유사하였고 ( 수정 26시간후부화 ), 동일속의꾸구리 ( 난경.89 mm, 수정 7시간후부화 ), 돌상어 ( 난경 1.24 mm, 수정 1시간후부화 ) 와는큰차이점을보였으며모래로이루어진하상에서주로서식하는모래무지 ( 난경 1.98 mm, 수정 164시간후부화 ) 와도많은차이점을보였다 ( 이등, 8). 미호종개 Cobitis choii는유속이완만하고수심이얕으며하상이모래로이루어진곳에서주로서식하며, 난경은평균 1.2 mm 로수정24시간후에부화한다고보고되어있는데 ( 송등, 8) 흰수마자와미호종개의산란기는 6~7월로수온이매우높아지는시기이다. 이에본종들은난의사망율을낮추고자부화시간을매우빠르게하는전략을선택한것으로생각된다 ( 고등, 13). 흰수마자의성어 9개체를대상으로난경을측정한결과여러단계의난이확인되었지만산란이가능한.7 mm 이상성숙난의상대풍부도가 12.6~53.8% 범위로높게나타났고난경이두개의정점을이루는것으로판단할때 1회산란종으로생각된다 (Marza, 1939). 그러나수조내에서성숙한흰수마자암컷을대상으로실험한결과 1회산란후약 15일만에1차산란때보다는산란수가적었지만산란이이루어진적이있어서주기적인조직학적실험을통한추가검토가필요하다 (unpublished data). 흰수마자의산란기가끝난후인 7월중순이후에채집된개체는체장 32 mm 이상의개체군이거의채집되지않았는데이러한결과는산란을위해이동했을가능성이높다고생각된다. 국토해양부 () 의 AFLP에의한집단유전학적분석에서는내성천, 감천, 황강집단의개체들이서로집단의구분없이혼재되어있는데이는물리적거리가있지만유전적이동이잘이루어진것으로흰수마자의생태학적이동성과관련된특성이있다고보고한바있다. 감천채집지와내성천채집지간의수로거리가약 8 km, 감천채집지와황강채집지와는 5 km, 황강과내성천은 185 km 떨어져있는데도불구하고흰수마자의분자적거리가매우가깝게나타난점은본류로이동하여산란한후부화된치어들이각지류하천으로소상하면서성장했기때문일가능성이높다고생각된다. 년 6월과 7월조사에서암컷은체장 5 mm 이상, 수컷은체장 4 mm 이상의산란에참여할것으로판단되는많은개체들이포획되지않았으나 12년 6월조사에서는동일크기의개체군이대량으로포획되었다. 이는여러요인을고려해볼수있으나감천하류와낙동강본류가만나는지점에설치된낙차공으로인해서본종이산란을위한하류로의이동이어려워져서낙차공상류수역인 St. 7 인근에서많은개체들이포획되었다 고생각된다. 채 (4) 는임진강하류의실뱀장어그물에서흰수마자치어 3개체가포획되었고이곳은수심이 5~6m 정도깊이이며바닷물이혼합되는기수역으로기존의서식처와전혀다른곳이라고보고한바있어흰수마자가산란기에강본류의하류수역으로이동할가능성이있다고추정된다. 하지만본연구에서흰수마자의자연산란광경이나집단이동의모습을직접확인한바없기때문에보다지속적인연구가필요하다. 흰수마자는위와장이뚜렷하게구분되고장은위에서 2 번회전하고짧아서초식성어류보다는육식성어류에서보이는소화관의형태를보였는데흰수마자의주요먹이생물은깔다구과로나타났고주요먹이활동시간은위내용물의먹이생물개체수가 6개체로가장많았던자정전후로판단되어야간에주로먹이활동을하는것으로추정된다. 흰수마자가선호하는주요서식처는잔잔한여울이흐르며하상의모래입도 (1 mm 이하 ) 의비율이 95% 이상으로매우높고먹이생물인깔다구유충이많은곳이다. 그러나본종의서식처는하천의중류나중하류지역으로모래채취, 하천공사와같은인위적간섭의가능성이매우높은지점이고 ( 채, 4) 수심이깊어지거나유속이느려져하상에토사가쌓이고정수역으로변할가능성이높은곳이기때문에급격한서식지교란은본종의서식에매우큰위협요소가될수있다고판단된다. 흰수마자분포조사는국토해양부 () 에이루어진바있으나 13년현재시점에서는서식환경이크게변화되었을가능성이높기때문에서식분포에대한자세한연구수행이시행되어야한다. 낙동강수계감천유역은흰수마자가집단서식하는곳으로흰수마자보호를위하여매우중요한지점으로낙동강본류로합류되는감천하류유역부터흰수마자가지속적으로확인되는중부내륙고속도로선산감천교까지를부여 청양지천미호종개서식지 ( 천연기념물제533호 ) 와같은법적보호지로지정해서서식지가더이상훼손되지않도록보다적극적인보전대책이필요하다고생각된다. 요약 년 3월부터 11월, 12년 6월에낙동강수계감천일대에서흰수마자의서식지환경특성및개체군생태를조사하였다. 흰수마자의미소서식처의환경조건은유속.11~.44 (.32±.6) m/s, 수심 11~69 (28±14.4) cm 내외인곳이었고, 하상입자크기의구성비율은 1.71% ( 3.35 mm), 71.3% (.5 mm), 26.9% (.6 mm) 이었다. 1년생은체장 25~3 mm, 2년생이 31~41 mm, 3년생이 42 mm 이상으로추정되었다 (5월기준). 산란기는 6월과 7월사이 ( 수온 28.~31. C) 였고성비는 1 :.64로서암컷이우세
김형수 양현 홍양기 하였다. 포란수는 1,67~7,298 ( 평균 2,827) 개였고난경은.71~1.4 (.79±.51) mm였다. 흰수마자의주요먹이생물은깔다구과였고, 먹이생물개체수는정오인 12:시부터증가하기시작하여 :~3: 사이에가장많았다. 사 본연구는국토해양부 4대강수계멸종위기어종증식및복원 연구비에의해수행되었습니다. 연구의진행방향에대해조언해주신손영목교수님, 홍영표박사님, 이완옥박사님, 변명섭박사님, 서진원박사님, 자료해석에대해첨언해주신김병직박사님, 최승호박사님과공동으로연구를도와주신방인철교수님, 현장채집과데이터정리를도와준장준호, 이강식연구원에게감사드립니다. 사 인용문헌 고명훈 송하윤 홍양기 방인철. 12. 멸종위기어류꾸구리 Gobiobotia macrocephala (Pisces: Cyprinidae) 의번식생태. 한국하천호소학회지, 45: 19-199. 고명훈 이일로 방인철. 13. 멸종위기어류흰수마자 Gobiobotia naktongensis (Pisces: Cyprinidae) 의난발생및초기생활사. 한국어류학회지, 25: 9-16. 국립생물자원관. 11. 한국의멸종위기야생동식물적색자료집 ( 어류 ). 국립생물자원관, 219pp. 국토해양부.. 4대강수계멸종위기어종증식및복원. 국토해양부, 489pp. 강영훈 서준원 금지돈 양홍준. 4. 낙동강중류 ( 구미지역 ) 의어류군집구조. 한국육수학회지, 37: 227-235. 김익수 박종영. 2. 한국의민물고기. 교학사, 465pp. 김익수 최윤 이충렬 이용주 김병직 김지현. 5. 한국어류대도감. 교학사, 615pp. 김치홍 이완옥 이종하 백재민. 11. 고유종칼납자루의재생산기초연구. 한국어류학회지, 23: 15-157. 김재엽. 1985. 감천 ( 낙동강 ) 의어류상과잉어과어류의형질측청치분석. 경북대학교교육대학원석사학위논문, 82pp. 변화근. 1. 선산 김천, 갑장산일대의담수어류. 환경부제2차전국자연환경조사보고서, 5pp. 손영목, 박병현. 4. 성주 김천, 압속산일대의담수어류. 환경부제2차전국자연환경조사보고서. pp. 136-153. 송하윤 김우중 이완옥 방인철. 8. 미호종개 Ikooskimia choii (Cobitidae) 의난발생및자어형태발달. 한국육수학회지, 41: 4-1. 송호복 백현민. 5. 밀어, Rhinogobius brunneus (Pices: Gobiidae) 의개체군생태. 한국어류학회지, 17: 195-4. 양홍준 권오택. 1992. 내성천의어류상과어류군집구조. 경북대학교환경과학연구소환경과학논문집, 6: 15-29. 원두희 권순직 전영철. 5. 한국의수서곤충, ( 주 ) 생태조사단, 415pp. 이성훈 오광남 김석. 8. 모래무지 (Pseudogobio esocinus) 의난발생및자치어형태발달. 한국발생생물학회지, 12: 283-288. 윤일병. 1995. 수서곤충검색도설. 정행사, 서울, 218pp. 장민호 조가익 주기재. 1. 낙동강본류의어류상. 한국육수학회지, 34: 223-238. 전상린 손영목. 1983. 한국산흰수마자 Gobiobotia naktongensis Mori의분포에관한여. 한국육수학회지, 16: 21-26. 최기철. 1985. 경기의자연 ( 담수어편 ). 경기도교육위원회, 361pp. 채병수. 1996. 낙동강생태보고서. 낙동강의어류상과군집구조. 영남자연생태보존회. 대구, pp. 287-42. 채병수 이윤호. 1999a. 봉화 영월, 선달산일대의담수어류. 환경부제2차전국자연환경조사보고서, pp. 1-19. 채병수 이윤호. 1999b. 안동 예천, 학가산일대의담수어류. 환경부제2차전국자연환경조사보고서, pp. 1-19. 채병수. 4. 흰수마자, Gobiobotia naktongensis Mori (Cyprinidae, Pisces) 의현황과보호대책. 4년한국어류학회추계학술발표대회심포지엄발표요약집, pp. 47-57. 홍영표 박경서. 1. 합천 고령, 오도산일대의담수어류. 환경부제2차전국자연환경조사보고서, pp. 1-13. Anderson, R.O. and R.M. Neumann. 1996. Length, Weight, and Associated Structural Indices. In: Murphy, B.R. and D.W. Willis (eds.), Fisheries Techniques. American Fisheries Society Bethesda, Bethesda Maryland, pp. 447-482. Campbell, N.J., J.B. Reece, M.R. Taylor and E.J. Simon. 6. Biology - concepts and connections (5th edition). Benjamin Cummings, 912pp. Cummins, K.W. 1962. An evaluation of some techniques for the collection and analysis of benthic samples with special on lotic waters. Amer. Midl. Nat., 67: 477-54. Geoffrey, W.P. and R.J. Wootton. 1984. Fish reproduction: strategies and tactics. Academic Press, 4pp. Kani, T. 1944. Ecology of torrent-inhabiting insects, In: Furukawa, J. (ed.), Insect I. Kenkyu-sha, Tokyo, pp. 171-317. (in Japaness) Marza, V.D. 1938. Histophysiologie de l ovogenese. Paris, Hermanu and Cie Editeurs, p. 81. Mori, T. 1935. Descriptions of two new genera and seven species of Cypinidae from Korea. Ann. Zool. Japn., 15: 161-166. Ricker, W.E. 1971. Methods for assessment of fish production in freshwater. IBP hand book, 3: 112-113. Sahotra, S. and A. Plutynski.. A companion to the philosophy of biology. Wiley-blackwell, pp. 32-3. Seo, J., H.S. Kim, H.S. Yi and S.A. Jeong. 9. Preference of physical microhabitat on the 1st-class endangered species, Gobiobotia naktongensis inhabiting the Gam stream, tributary of the Nakdong River. Korean J. Limnol., 42: 495-51. Uchida, K. 1939. The fishes of Tyôsen (Korea). Part 1. Nematognathi and Eventognathi. Bull. Fish. Exp. Sta. Gov. Gener. Tyôsen. 6., 458pp. (in Japanese)