[닥터구리] 시민과학을 이용한 왕우렁이 농생태계 서식 실태조사
○ 팀 구성원 : 유상홍, 최윤정
○ 팀 소개 :
닥터구리팀은 지난 9년 동안 어린이과학동아와 이화여대 에코과학부가 공동으로 운영하는 시민과학 프로젝트 지구사랑탐사대 활동을 하면서 외래종 ‘왕우렁이’에 관심을 갖게 되었습니다. 예전에 우렁이 농법을 하다가 중단한 논에서 몇 년이 지나도 우렁이들이 살고 있는 것을 보면서, 외래종 왕우렁이에 대해 관심을 갖기 시작했습니다. 2019 제6회 국립생태원 생태환경(탐구)동아리 발표대회에서 고등부 동아리팀을 지도하여 ‘익산농촌지역 왕우렁이 분포현황과 생태계 확산 방지를 위한 효과적인 관리 방안’으로 환경부장관상을 수상한 바 있습니다.
Ⅰ. 연구 프로젝트 소개
1. 프로젝트 요약
식용(食用)을 목적으로 1980년 초 국내에 유입된 왕우렁이는 1990년대 초반부터 벼농사 제초용으로 사용되며 ‘친환경 왕우렁이 농법’을 통해 전국의 수역으로 확산되었다. 열대지방 원산으로 영하의 온도에서는 생존이 어려워 일부 남부 지역을 제외하고는 겨울 동안 생존하지 못할 것으로 예상하였으나, 한반도 겨울 기온이 상승함에 따라 이듬해까지 생존한다는 사실이 밝혀졌으며 관리 부실로 인해 생태계로 확산되어 문제가 되고 있다.
2019년 환경부에서 ‘왕우렁이를 생태계 교란 생물로 지정하겠다’고 행정예고하였지만, 농업계가 반대하여 취소됐다. 2003년과 2007년에도 생태계 교란종으로 지정하려다 농업계 반발에 부딪혀 취소된 바가 있다.
본 연구는 농촌지역을 중심으로 논과 농수로, 배수로 등에서 시민과학자들과 협업하여 5~10월 동안 모니터링을 시행함으로써 왕우렁이 활용이 끝나는 8~9월 이후의 왕우렁이 분포 현황을 파악하고 현장조사를 통해 우렁이 관리 지침의 이행 실태를 파악한다. 일반 시민들에게 농업에 활용되는 외래종 왕우렁이에 대한 관심을 유도하고, 지속적인 모니터링으로 외래종 생태계 확산을 방지하는 효과를 기대할 수 있다.
2. 연구목표
친환경 농법에 활용되는 외래종 왕우렁이의 생태계 확산 방지를 위한 왕우렁이 유출 방지 차단망, 포집망 설치와 월동 방지 등의 관리지침이 제대로 이행되는지를 모니터링하고, 실태 조사 결과를 바탕으로 효과적인 관리 방안을 제안하고자 한다.
3. 연구방법
1) 시민과학자 대상 교육
- 오픈채팅방 운영(4월 25일~ 11월) : 시민과학자들과 실시간 소통, 정보 제공 및 정보 공유
- ZOOM 교육(4월 27일 수, 19시 30분~) : 왕우렁이 생태 기본 교육, 왕우렁이 서식 실탵 조사 방법, 외래종 왕우렁이와 토종 논우렁이 동정법
- 현장교육(7월 3일 일, 17~19시) : 현장조사 하는 방법 및 왕우렁이 및 토종 논우렁이 실물 동정법 교육, 수로 주변의 왕우렁이 알 제거 활동 안내, 현장조사시 유의할 점 안내
2) 왕우렁이 서식 실태조사
- 조사 기간: 2022년 5월 1일 ~ 2022년 10월 10일
- 조사 방법:
① 왕우렁이가 관찰되는 논을 조사지점(site1~site10)으로 선정한다.
② 논에 왕우렁이 유출 방지 차단망과 차단망의 종류를 조사한다.
③ 논과 인접한 농수로 배수로 주변을 중심으로 관찰되는 왕우렁이 개체와 알덩이 수를 기록한다.
④ site1~site10 조사지점을 월 2회 (총 20회) 모니터링하고 탐사 기록에 업로드한다.
3) 왕우렁이 관리 실태 조사 : 시민과학자 조사 항목
4. 기대효과
왕우렁이는 탁월한 잡초 제거 효과가 입증되면서 30년 동안 친환경 벼농사 농법에 활용되었고 정부와 각 지자체의 지원을 통해 전국 각지의 논에 많은 수의 우렁이가 방사되었다. 영하의 온도에서 왕우렁이의 생존시간은 하루 미만으로 추정되어 추운 겨울에 동사하여 개체 수가 줄어들 것으로 예상하였으나, 월동에 성공하여 이듬해까지 생존하는 것으로 밝혀졌으며 관리 부실로 인해 생태계에 유출되었다. 왕우렁이를 대체할 마땅한 제초 방법이 없어 생태계 교란 위험성에도 불구하고 아직까지도 친환경 농사에 활용하고 있는 실정이다. 왕우렁이를 효과적으로 관리하고 생태계 교란을 최소화하기 위해서는 시민들의 인식 개선과 관리지침 모니터링이 필요하다. 본 연구 프로젝트는 모니터링 결과를 기반으로 왕우렁이 관리 정책의 개선안을 제안하여 실질적인 문제 해결에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
Ⅱ. 경과보고
1. 연구 프로젝트 경과
1) 시민과학자 대상 교육 추진 일정
① 오픈 채팅방 운영
- 운영 날짜 : 4월 25일 ~ 11월
- 교육내용 : 시민과학자들과 실시간 소통 및 정보 제공과 피드백을 하였음
② ZOOM 온라인교육
- 교육 일정 : 4월 27일(수) 19:30분 ~ 21:00
- 교육 내용 : 왕우렁이 생태 기본 교육, 왕우렁이 서식 실탵 조사 방법, 외래종 왕우렁이와 토종 논우렁이 동정법
③ 현장교육
- 교육 일정 : 7월 3일(일) 17:00~19:00
- 교육 장소 : 전북 익산시 황등면 신기리 일대
- 교육 내용 : 왕우렁이 생태 기본 교육, 왕우렁이 서식 실태 조사 방법, 외래종 왕우렁이와 토종 논우렁이 동정법, 왕우렁이 유출 방지 차단망 조사 방법
2) 팀 연구회의
① 1차 회의 - 4월 26일(화)
- ZOOM 온라인 교육용 자료조사 및 수집
- ZOOM온라인 교육용 PPT 제작
② 2차 회의 - 5월 2일(월)
- 친환경 왕우렁이 실천농가 자료 수집
- 왕우렁이 연구 논문 검색 및 분석
③ 3차 회의 - 5월 29일(일) / 경기도 연천군 남계리 일대
- 친환경 우렁이농법 현장 논 주변과 농수로 조사
- 왕우렁이 유출방지 차단망 및 포집망 설치 조사
④ 4차 회의 - 6월 18일(토)
- 현장교육 일정, 장소 선정하기
- 현장교육용 물품 선정및 구입
- 현장교육용 왕우렁이 판넬 제작
3) 팀 현장답사
- 친환경 우렁이농법 조사 방법
2. 연구 성과
1) 시민과학자 주요 역할
- 시민과학자 친환경 우렁이농법 논 현장 조사 장소
- 왕우렁이 유출방지 차단망 설치 현장 조사
- 연구 결과 : 시민과학자들에게 친환경 왕우렁이 농법을 시행하는 농경지를 지정하여 현장조사를 요청하였다. 현장 조사 장소는 시민과학자들이 살고 있는 지역에서 조사가 용이하도록 가까운 지역으로 선정하였다. 시민과학자들은 현장 조사 기록을 어린이과학동아 지구사랑탐사대 앱에 업로드하였다. 연구자는 시민과학자들이 올린 탐사 기록을 바탕으로 수원시 권선구 평리동, 예산 광시면 시목리, 천안시 풍세면 남관 3리에 방문하여 현장 조사를 수행하였다. 전국에서 16지역을 조사한 결과, 왕우렁이 차단망이 없는 지역이 더 많았다. 차단망의 종류 또한 철망, 파이프, 구멍이 뚫린 파이프 등 종류와 형태가 다양하였다. 논물을 빼는 곳에 왕우렁이 유출방지 차단망이 설치되어 있는 수로에서도 유출된 왕우렁이를 다수 발견하였다.
2) 현재까지 성과 및 한계
친환경 우렁이농법 시행하고 있는 16지역을 선정하여 왕우렁이 유출 방지 차단망 설치 현장 조사를 하였으며, 왕우렁이 일제 수거가 잘 이행되는지 추후 현장조사가 필요하다.
Ⅲ. 중간평가 및 보완사항
1. 중간평가
친환경 우렁이농법 시행하는 연천, 수원, 천안, 예산, 서천, 논산, 익산, 부안, 김제, 군산, 산청 등 16개 지역을 현장 조사하였다. 시민과학자들은 각자가 살고 있는 지역과 가까운 곳으로 연구자와 지정해 준 지역을 조사하였다. 외래종 왕우렁이가 생태계로 유출 방지 차단망이 설치되지 않은 논이 많았으며, 수로 안에서 왕우렁이와 알이 다수 확인되었다.
2. 보완사항
야외 현장 조사는 안전에 항상 유의해야 한다. 기온이 높은 여름철에 열사병 등 위험성이 있다. 현장 조사는 해가 저무는 저녁 시간대에 할 수 있도록 시민과학자팀들에게 안내한다. 농경지 주변에 보이는 왕우렁이 알을 제거할 때 다치지 않도록 안전에 유의한다.
Ⅳ. 향후 계획
활용이 끝난 왕우렁이는 관리지침에 따라 왕우렁이 투입 후 논물 빼기 시점인 7월 중순에 농경지와 농수로의 왕우렁이 집중 수거를 해야 한다. 왕우렁이 수거 시기는 지역과 지자체마다 다르다. 7월 중순에서 8월 말까지 일제 수거가 이루어진다. 왕우렁이 일제 수거 관련 보도자료 조사 및 농업기술원 우렁이 담당자에게 왕우렁이 관리에 대해 문의하여 일제 수거 기간에 대해 조사한다. 또한 왕우렁이 일제 수거 이후 농경지 주변과 농수로에서 왕우렁이의 서식 밀도를 조사한다.