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[버들치 탐사대] 시민과학을 이용한 어류 서식현황 파악하기

2020-09-03 14:46

○ 팀 구성원 : 성무성, 정이준

○ 팀 소개 : 저희 팀 구성원들은 어릴 때부터 물고기를 좋아해 온 덕후입니다. 물고기에 대한 탐구를 오래 해왔으며 앞으로도 물고기를 연구하고 싶어 풀씨 프로젝트에 지원하게 되었으며, 연구 대상종인 버들치의 이름을 따서 버들치 탐사대라고 팀명을 정했습니다.

 

Ⅰ. 연구 프로젝트 소개

1. 프로젝트 요약

버들치의 서식환경을 조사해 GIS 분석으로 적합한 서식지 조건을 찾는 것. 버들치는 새우망에 잘 들어와 채집이 비교적 용이하며 분포지역이 넓어 초보자가 채집하기에도 어렵지 않다. 아직까지 국내에서 GIS를 이용한 어류 서식지 모델링은 진행된 적이 없고 버들치의 분포양상은 향후 기후변화 연구에 중요한 자료가 될 수 있다고 한다. 또한, 시민과학으로 어류를 연구한 사례가 국내에 없었음으로, 보기 쉬운 어종부터 시작하여 체계를 구축하고자 한다.

 

2. 연구목표

버들치의 분포지역 확인 및 GIS 분석을 통한 서식지 적합성 평가

 

3. 연구방법

새우망을 설치 후 회수하여 버들치의 서식 여부를 확인하고, GPS, 하상, 수온, 주변환경, 동서어종의 데이터를 수집하여 어린이과학동아 앱에 기록함.

 

4. 기대효과

기존 족대 채집의 접근성 문제를 해결하면서 시민들에게 물고기를 알릴 수 있는 기회가 될 수 있음. GIS 분석이 성공한다면 향후 기후변화 연구에 중요한 기록이 될 수 있으며, 수중생물을 대상으로 한 GIS 분석은 국내에서 아무도 시도하지 않았었던 주제임.

 

 

Ⅱ. 경과보고

1. 연구 프로젝트 경과 (시기 별로 진행 경과 상세히 작성)

1) 시민과학자 대상 교육

  • 2020.06.20 - 1차 현장교육. 연구의 목적과 방법을 교육하고 새우망을 팀별로 1개씩 지급하여 직접 설치해봄.
  • 2020.07.18 - 2차 현장교육. 그간의 기록을 점검하고 각자 지점을 선정하여 새우망을 설치하고 회수함. 팀원들 전부 익숙하게 설치와 회수를 하였으며 버들치와 다른 어종을 확실하게 구분하는 모습을 보임.

현장교육에서 이론 강연을 하는 모습(좌), 팀원들이 직접 새우망을 설치하는 모습(우)

 

2) 팀 연구회의

2020.07.13 - 이화여대의 구교성 박사님을 찾아 뵙고 연구 방향에 관련된 피드백과 GIS 연구를 위해 필요한 조건을 들음.

  • 중요한 것은 크게 2가지인데, 버들치의 분포지와 환경변수
  • 분포지의 경우 전국자연환경조사를 활용하면 수월하게 구할 수 있음.
  • 동정이 정확하다면 시민과학 자료도 사용 가능.
  • 수도권만 하는 것 보단 전국 자료를 다 구해보는게 더 정확한 결과가 나올 가능성이 있음.
  • 버들치에게 중요한 환경변수가 무엇인지 설정할 것(수온과 하상으로 추측중)
  • 일반적으로 어류 조사할 때 사용하는 변수 약 10가지정도 확보해야 함, 종마다 가중치가 다름.
  • 위 결과들을 합쳐서 프로그램을 돌리는건데, 국내에선 사례가 없음. 해외 자료를 찾아본 결과 수환경에도 적용이 가능한 것 같긴 하나, 기간이 꽤 걸릴것으로 보인다고 함.

2020.08.22. - 보령민물생태관의 조성장 관장님을 찾아 뵙고 버들치 채집 및 현장 경험에 대한 조언을 들음.

  • 조성장님의 경험상 수온이 중요한 변수가 맞으며, 물만 차면 농수로나 생활하수가 흘러나오는 곳에서도 음식 찌꺼기를 먹으며 산다고 하며, 수질과는 큰 상관이 없다고 함.

 

3) 팀 현장답사

6월~8월 사이 33건의 버들치 지점을 확인하였고 조사일시와 지점은 다음과 같다.

2020년 6월 1일 충남 아산시 장존동 온양천 1지점

2020년 6월 13일 충북 단양군 어상천면 연곡리 가대천 4지점

2020년 6월 13일 충북 단양군 어상천면 덕문곡리 가대천 2지점

2020년 6월 20일 경기 이천시 사음동 신둔천 지류 1지점

2020년 6월 20일 경기 이천시 신둔면 고척리 신둔천 지류 1지점

2020년 6월 21일 강원 평창군 미탄면 창리 기화천 3지점

2020년 6월 21일 강원 평창군 미탄면 회동리 기화천 1지점

2020년 6월 21일 강원 평창군 미탄면 평안리 기화천 2지점

2020년 6월 21일 강원 평창군 미탄면 평안리 기화천 1지점

2020년 6월 21일 강원 평창군 미탄면 마하리 기화천 1지점

2020년 6월 25일 충남 아산시 장존동 온양천 1지점

2020년 7월 4일 경기 양주시 장흥면 삼상리 공릉천 1지점

2020년 7월 5일 강원 철원군 서면 자등리 와수천 2지점

2020년 7월 5일 경기 포천시 이동면 도평리 도평천 1지점

2020년 7월 16일 전북 무주군 무주읍 당산리 상곡천 1지점

2020년 7월 17일 경북 경주시 건천읍 모량리 대천 1지점

2020년 7월 18일 충남 아산시 송악면 강당리 강당천 1지점

2020년 7월 21일 충남 보령시 청라면 내현리 대천천 1지점

2020년 7월 21일 충남 청양군 화성면 기덕리 기덕천 1지점

2020년 8월 1일 강원 평창군 미탄면 창리 기화천 1지점

2020년 8월 2일 강원 평창군 진부면 하진부리 오대천 1지점

2020년 8월 16일 강원 인제군 북면 용대리 진부천 1지점

2020년 8월 16일 강원 인제군 북면 원통리 인북천 1지점

2020년 8월 16일 강원 홍천군 두촌면 역내리 홍천강 1지점

2020년 8월 24일 경북 포항시 북구 흥해읍 학성리 농수로 1지점

2020년 8월 25일 경북 포항시 북구 신광면 흥곡리 곡강천 1지점

채집된 버들치들의 사진.

 

2. 연구 성과

1) 시민과학자 주요 역할 (본 연구 프로젝트에서 수행하는 역할과 내용, 지금까지 수행한 결과 요약 등)

- 팀원들과 함께 버들치의 기록을 수집하고, 서식지 조건을 촬영하여 남김.

  • 촬영 기록 https://youtu.be/lQvZRektBJc
  • 촬영된 어종은 금강모치가 대다수이나, 서식지 조건이 유사한 버들치도 중간중간 확인됨.

- 기록을 모아서 분석함.

  • 현재까지 팀원들의 기록 19건, 연구자 33건, 전국자연환경조사의 채집기록 101건을 확인하였음.
  • 이중 버들치가 채집된 기록은 팀원 19건, 연구자 33건, 전국자연환경조사 48건으로 확인되었음.

 

2) 현재까지 성과 및 한계

버들치의 분포기록 100건을 확보함. 분포지 확인은 비교적 수월하게 되어가고 있으나, 국내에서 수생생물을 대상으로 한 GIS 연구가 한번도 진행된 적이 없어 어려움을 겪고 있음. GIS 연구를 위해 필요한 필요한 환경 변수는 어느정도 확보가 가능할 것으로 보이나, 자문을 구해본 결과 올해 안에 끝내기 힘들 수 있다는 이야기를 들어, 연구 방향을 GIS를 이용한 서식지 모델링에서 서식지 적합성 평가로 전환해야할 수도 있음.

코로나 19로 인해 시민과학자들의 현장 조사에 어려움이 발생함.

 

 

Ⅲ. 중간평가 및 보완사항

1. 중간평가

처음에는 GIS 분석을 기반으로 버들치 서식지를 분석하려 했으나, 연구를 진행하면서 조언을 받은 결과, GIS 분석은 선례가 없고 소요시간이 길어 어려울 것으로 판단됨. 모은 자료는 서식지 적합성 평가에도 활용할 수 있으니 GIS 분석을 시도하되, 힘들다고 판단될 경우 서식지 조건만으로 비교적 간단하게 서식지 적합성을 평가하는 방향으로 가는 것이 좋을 것으로 판단됨.

 

2. 보완사항

전국자연환경조사 및 관련 어류 상 논문을 수도권 외에 전국적인 자료를 추가로 모으고 관련 어류학자들의 추가로 자문을 구해야 할 것으로 보인다. 무엇보다 연구 성과를 보려면 장기적인 조사와 연구가 필요해 보임.

 

 

Ⅳ. 향후 계획

기록의 추가 수집, 지점별 환경변수 확보가 필요함. GIS 모델링이 가능할 것인지가 최대 난제임. 모은 자료는 서식지 적합성에도 사용할 수 있으므로, 자료를 모으되 기간내에 불가능할 것으로 판단되면 서식지 적합성으로 전환할 예정. 전환하게 되면 GIS 모델링은 어떠한 부분이 부족하여 실패했고 보완해야할 부분은 어떤 것이 있는지 분석할 예정.

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