자연자원의 이해
제11강 물고기
변화근(강원대환경연구소)
어류는 보통 물속에서 아가미로 호흡하고 지느러미로 운동하면서 사는 척추동물 중의 하나다. 크기, 형태, 내부기관 구조 등이 매우 다양하며 종류는 지금까지 알 려진 척추동물의 약 2/3정도이다. 어류도 다른 척추동물처럼 생활사의 초기 단계 에서는 인두부에 구멍이 뚫리고 등 쪽에는 관상신경계와 척색을 가지며 몸 뒤쪽에 는 꼬리를 가진다. 어류 가운데는 턱이 없는 무악류(먹장어류, 칠성장어류)와 진정 한 턱이 있는 연골어류와 경골어류가 있다. 연골어류는 부레가 없으며 상어, 가오 리, 홍어 등이 여기에 속하며 어류 가운데 종류가 가장 다양한 경골어류는 크기와 모양이 매우 다양하며 뼈와 비늘이 경골성이며 한 쌍의 아가미 뚜껑이 있다. 물고 기는 다양한 형태의 비늘을 갖는 경우가 많고 옆줄(lateral line)은 유속과 방향을 감지하고 귀는 속귀만 있고 달팽이관을 가지지 않는다. 몸은 유선형인 것이 보통 이지만 가늘거나 짧은 종류도 있으며 저서생활을 하는 것은 매우 넓적하고 많은 종 류는 측편되어 있고 입, 눈, 비공, 아가미구멍의 위치 등이 다양하다. 어떤 종류는 그들의 서식 환경과 잘 어울리는 색깔과 모양을 갖고 있어 자신의 몸을 은폐하기도 하고 두드러지게(경고의 색) 나타내기도 한다. 스스로 빛을 내는 발광어류도 있고 색깔을 변화시켜 위장(camouflage)을 하거나 경고하는 어류가 있는가 하면 전기를 발생시키는 어류도 있다.
어류는 4억 5천만년 전 고생대 물 속 환경에서 턱이 없는 갑피류가 출현하여 오 랜 기간 종안 여러 수중 환경에 적응하면서 다양한 연골어류와 경골어류로 분화되 었다. 지금까지 전 세계에 알려진 어류는 약 25,000 여 종(57목 482과 4258속 24,618종; Nelson, 1994)이다. 어류의 크기도 10mm 이하인 것에서부터 20m가 넘는 종류도 있고, 몸무게도 1.5ｇ에서 4,000㎏인 것도 있다. 수명은 종류에 따라 다르지만 대부분의 어류는 1년에서 3년 정도 살며, 큰 종류는 10년 또는 20년 이 상 사는 경우도 있으며 50년 이상을 산 경우도 있다. 인간이 어류에 대해 큰 관심 을 기울려 왔는데 이는 어류가 사는 물 속 환경이 인간 생활과 직접 간접으로 관련 되고 식량자원(식품), 질병억제(모기 및 깔다구 유충 등 위생곤충 섭식), 실험동물 (의학과 생물학), 심미적(관상어), 오락(낚시)적인 부분에서 널리 이용되고 있기 때 문이다.
1. 외부형태와 측정부위
어류는 보통 머리(head), 몸통(trunk), 꼬리(tail) 및 지느러미(fin)의 네 부분으로 구분되며 머리는 주둥이(snout) 앞 끝에서 새공(gill slit) 뒤끝까지를 말하는데 머리 에는 눈(eye), 비공(nostril), 새개골(opercle), 전새개골(preopercle), 뺨(cheek), 후 두부(occipital region)가 있다. 몸통은 머리의 뒤끝에서 총배설강 (cloaca) 혹은 항 문 (anus)까지의 부분을 말하는데 그 복면 앞쪽을 협부(峽部, isthmus), 후부(喉部, jugular), 흉부(thorax), 뒤쪽을 복부(abdomen)라 한다. 꼬리는 미병부(caudal peduncle)라고도 하는데 몸통의 뒤 즉 총배설강으로 부터 꼬리지느러미의 기부까지 이다. 지느러미(fin)는 수직 방향의 한 개로 된 홑지느러미(unpaired fin)와 좌우 쌍으로 된 짝지느러미(paired fin)가 있다. 홑지느러미에는 등지느러미(dorsal fin), 뒷지느러미(anal fin) 및 꼬리지느러미(caudal fin)가 있고 짝지느러미에는 가슴지느 러미(pectoral fin)와 배지느러미(pelvic or ventral fin)가 있다.
그림 1. 어류의 외부 형태
어류의 측정 부위로서 전장 (total length), 체장(standard length), 두장 (head length), 체고(body depth), 등지느러미 기점까지의 거리(predorsal length), 가슴 지느러미 기점까지의 거리(prepectoral length), 배지느러미 기점까지 거리 (prepelvic length), 미병장(caudal peduncle length), 미병고(caudal peduncle depth), 안경(eye diameter), 양안 간격(interorbital width), 체폭(body width) 등 을 측정기(caliper)로 계측하여 기재 혹은 비교한다.
A-B : 문장, A-D : 두장, A-E : 등지느러미 기점 거리, A-F : 체장, A-G : 전장 A-L : 배지느러미 지점 거리, B-C : 안경, H-I :미병고, K-J : 미병장, N-M : 체 고, O-P : 입폭, Q-R : 체폭, D1 : 제1등지느러미, D2 : 제2등지느러미
그림 2. 어류의 계측 부위
2. 비늘 모양
먹장어류와 칠성장어류 및 일부의 경골어류를 제외한 대부분의 연골어류와 경골 어류의 몸에는 중배엽성 진피에서 유래된 비늘로 덮여 있다. 대체로 연골어류에서 는 순린(placoid scale)으로 덮여 있으나 철갑상어류는 경린(ganoid scale)을 가지 고 있고 비교적 하등한 경골어류는 원린(cycloid scale)이 있으며 고등한 경골어류 는 빗 모양의 즐린(ctenoid scale)을 가지고 있다. 그리고 대부분의 어류 몸 중앙 에는 앞에서부터 꼬리지느러미 기부까지 1열로 배열되는 측선비늘(lateral line scale)을 가지는데 이 비늘의 가운데는 구멍이 뚫려 있고 그 밑에는 촉감의 신경말 단이 있는 측선 감각기 (lateral scale organ)가 있다.
3. 아가미
대부분 어류는 호흡기관인 아가미(gill)로 물속에 녹아 있는 산소(DO)를 흡수하고 체내의 탄산가스를 물로 배출한다(아가미 표면적이 몸의 표면적에 10배). 일부의 특수한 어류는 창자나 부레(air bladder)를 이용하여 공기호흡을 하기도 하며 일부 는 피부에서도 가스교환이 이루어진다. 입 안으로 들어온 물은 아가미의 새엽(gill filament) 위쪽에 있는 새판(鰓辦 gill lamellae) 사이를 지나가게 되는데 이 때 새 판에 있는 모세혈관을 통하여 가스교환이 이루어지게 된다. 가스교환에 직접 관여 하는 새엽의 표면적은 어류의 습성에 따라 다르지만 활발하게 유영하는 어류일수록 새엽의 표면적이 크다. 경골어류에서는 아가미 뚜껑 즉 새개(operculum)가 있어 아가미를 보호하지만 상어나 가오리 등의 연골어류는 피부 덮개로 보호된다. 대부 분의 현생어류는 체강의 신장 바로 아래쪽에 부레(air bladder)가 있다. 분화된 경 골어류의 부레는 소화관과 연결되지 않는 무관표(無管鰾 physoclistomous air bladder)이다. 일반적으로 어류는 부레 속 공기의 양을 조절하여 어류의 뜨고 가 라앉음을 조절한다. 그러나 심해성 어류나 일부 저서성 어류는 부레가 축소되어 작은 구조로 되었거나 없는 경우도 있다.
그림 4. 어류의 아가미 모양
4. 한반도 어류상
한반도에는 42목 213과 1086종의 어류가 보고되었으며(최근까지 보고된 기록을 종합) 이중 해산어는 873종이다. 한반도의 담수역에서 보고된 후 분류학적으로 검 토 정리된 순수담수어, 회유어류 및 기수어류을 포함한 담수어류는 총 17목 36과 213종을 기록하고 있다. 이 중 한반도에 서식하는 토착 담수어를 분류군 별로 보 면 잉어과(Cyprinidae)에 속하는 어종이 약 33%를 차지하고 그 다음으로는 기수역 과 하구역에 주로 분포하는 망둑어과(Gobiidae) 약 15%이고, 하천의 중상류 바닥 에서 생활하는 미꾸리과(Cobitidae) 어류가 약 8%로 이들은 우리나라 담수어 절반 이상을 차지하고 있다.
5. 남한의 담수어류
남한에 분포하는 담수어류는 제 3차 전국자연환경조사 지침서(환경부, 2006)에 총 34과 194종을 기록하고 있다. 국외에서 도입된 외래어종은 유럽잉어(향어), 떡 붕어, 초어, 백연어, 큰입우럭(배스), 파랑볼우럭(블루길), 무지개송어, 챤넬동자개, 나일틸라피아 등 9종(4.6%)이다. 생태계교란 야생동‧식물에 속하는 종은 외래종인 파랑볼우럭과 큰입우럭 2종이다.
1) 한반도고유종
한반도에 분포하는 한반도고유종(한국특산종)은 총 62종으로서 전체 담수어류 213 종의 29.1%에 이른다. 고유종 중에는 잉어과에 속하는 종이 33종으로 53.2%를, 미꾸리개과에 속하는 종이 13종으로 21.0%를 차지하여 이들 두과에 속하는 종이 전체 고유종의 74.2%(46종)에 달한다. 고유종 중 하천 상류에 서식하는 종은 금강 모치, 미유기, 중‧상류에는 쉬리, 참종개, 중류에는 꺽지, 퉁가리, 중‧하류에는 각시 붕어, 얼룩동사리 등이 대표적인 종이다.
그림 5. 하천 구역별 대표적인 한국특산어종의 사진
2) 천연기념물
천연기념물로 지정된 어종은 무태장어(Anguilla marmorata)는 258호, 어름치 (Hemibarbus mylodon)는 259호, 황쏘가리(Siniperca scherzeri) 190호, 미호종개 (Iksookimia choii) 454호, 꼬치동자개(Pseudobagrus brevicorpus) 455호 등이 있다. 열목어(Brachymystax lenok tsinlingensis)는 강원도 정선군 사북면 고한리 정암사 일대의 열목어 서식지(235만㎡) 73호, 경상북도 봉화군 석포면 일대의 서 식지(200만㎡)를 74호로 지정되어 있다.
3) 멸종위기 야생동‧식물
멸종위기 야생동 식물 Ⅰ급 : 자연적 또는 인위적 위협요인으로 개체수가 현저 하게 감소되어 멸종 위기에 처한 야생동 식물 ⇨ 감돌고기, 흰수마자, 얼룩새코미꾸 리, 미호종개, 꼬치동자개, 퉁사리 등 6종
멸종위기 야생동 식물 Ⅱ급 : 자연적 또는 인위적 위협으로 개체수가 현저히 감소되고 있어 현재의 위협 요인이 제거되거나 완화되지 않을 경우 가까운 장래에 멸종 위기에 처할 우려가 있는 야생동물로서 관계 중앙 행정 기관의 장과 협력하여 환경부령이 정하는 종 ⇨ 칠성장어, 다묵장어, 묵납자루, 임실납자루, 가는돌고기,
꾸구리, 돌상어, 모래주사, 가시고기, 잔가시고기, 둑중개, 한둑중개 등 12종
4) 전국적으로 가장 흔한 물고기(우점종)
국내의 담수역에서 분포역이 매우 넓고 서식량이 풍부하여 가장 손쉽게 볼 수 있 는 어류는 피라미(Zacco platypus)이다. 본 종은 전장이 10∼15㎝ 정도에 이르는 개체는 흔하지만 20㎝를 넘는 개체는 매우 드물다. 몸은 옆으로 납작하고 길며 날 씬하고 눈은 머리의 중앙보다 조금 앞에 있고 갈겨니의 눈에 비하면 작다. 산란기 가 되면 수컷의 몸은 화려한 혼인색으로 변한다. 피라미는 보나 댐을 비롯한 하천 의 물길을 바꾸는 공사라든가 골재채취, 제방구축, 호안공사, 수질오염과 같은 인공 적인 환경 변화에 다른 어종보다 잘 적응하기 때문에 현재는 전국 각지에서 우점적 으로 서식한다.
그림 6. 피라미의 사진
5) 상류와 하류의 물고기
하천 상류역은 유속이 빠르고 하상은 돌과 암반으로 형성되어 있으며 수질이 깨 끗한 1급수를 유지하는 경우가 많으며 이러한 수환경에 국한되어 서식하는 어종을 1급수 지표종이라 한다. 대표적인 1급수 지표종은 금강모치, 연준모치, 새미, 미유 기, 열목어, 산천어, 둑중개 등이다. 중류역은 하상구조가 다양하고 유기물이 다소 풍부하여 어류의 먹이가 증가하며 다양한 미소서식처(평여울, 급여울, 소, 수변부의 내만형 웅덩이, 샛강, 하도 내 웅덩이, 모래톱)가 형성되어 수질은 보통 2급수를
리, 새코미구리, 참종개, 수수미꾸리, 기름종개, 점줄종개, 눈동자개, 퉁가리, 자가사 리, 꺽지 등이 있다. 하류역은 수심이 깊어지고 유속이 느리며 하상구조는 모래나 펄로 이루어지고 미소서식지가 단순화되어 어류의 종다양성이 중류역에 비해 낮아 진다. 하류역에 서식하는 대표적인 어종은 잉어, 붕어, 누치, 치리, 살치, 대농갱이, 밀자개, 큰가시고기, 가시고기, 꺽정이, 꾹저구, 풀망둑, 민물두줄망둑, 가물치 등이 다.
하천 상류(북한강 상류) 새미(1급수 지표종, 상류역 어종) 열목어(1급수 지표종, 상류역 어종)
하천 중류(섬진강 중류) 꾸구리(중류역 어종) 눈동자개(중류역 어종)
하천 하류(한강 하류) 붕어(하류역 어종) 치리(하류역 어종)
그림 7. 하천의 구역별 어종과 서식지 사진
6) 미꾸리(Misgurnus anguillicaudatus)와 미꾸라지(Misgurnus mizolepis)의 차이
그림 8. 미꾸리와 미꾸라지 구별 방법
미꾸리와 미꾸라지는 미꾸리과(Cobitidae) 어류로 몸은 가늘고 길며 3쌍의 수염 이 있다. 미꾸리와 미꾸라지를 대부분의 사람은 구별하지 않고 미꾸라지로 통칭하 고 있다. 그러나 미꾸리와 미꾸라지는 다른 어종이며 이와 형태가 매우 유사한 종 이 국내에는 미꾸리과에 16종이 있다. 미꾸리와 미꾸라지의 구분 방법은 미꾸리의 경우 몸은 원통형이고 꼬리지느러미 상단에 1개의 흑색점이 있고 수염의 길이는 안 경이 2.5배 이하로 짧다. 미꾸라지는 몸이 옆으로 납작하고 꼬리지느러미 상단에 흑색 점이 불분명하고 입수염의 길이는 안경의 4배 정도이다.
7) 송사리(Oryzias latipes)의 특징
송사리는 크기가 매우 작은 소형 어종이어서 일반인들은 각종 어종의 어린물고기 (치어)를 모두 송사리라고 한다. 그러나 송사리는 전장이 보통 3㎝ 정도이고 입이 작고 주둥이는 위쪽을 향해 열려 있다. 눈은 비교적 크며 등지느러미는 몸의 뒤쪽 에 위치해 있다.
8) 어류 채집방법
어류 조사 지형도(1/25,000) 및 가능한 한 많은 기존자료를 활용하면서 현지조사 를 실시한다. 대상하천에서 특기어종의 서식 가능성이 높거나 어류상이 풍부한 것 으로 예상되는 지점과 정점을 임의로 선정하되 대상수계 어류상의 특징을 충분히 대변할 수 있어야한다. 채집은 수심이 얕은(1.5m 이하) 하천에서는 투망과 족대를 주로 사용하며 수심 1.5m 이상으로 깊은 강이나 호소에서는 자망과 삼각망(정치 망), 낚시를 이용한다. 어망을 이용한 포획 시는 어종의 크기를 고려하여 망의 눈 금을 달리한다. 포획횟수 및 시간은 어류상을 대변할 수 있는 유의한 수준으로 결 정한다.
자망 채집 정치망(삼각망) 채집
투망 채집 족대 채집
그림 10. 채집 광경 사진
