An Ecological Comparison of Benthic Macroinvertebrate Community in Downstream Region of Large Dams

Benthic macroinvertebrates were investigated in Yongdam-dam and Hapcheon-dam resions from June to October 2011, Korea. Yongdam-dam and Hapcheon-dam are geographically contiguous, but they are classified as other water system. Experiment site(YE-1, 2, 3; HE-1, 2, 3) which is thought to be affected by dam, control site(YC-1, 2; HC-1, 2) which is thought not to be affected by dam were selected. Species composition, macroinvertebrate communities, composition of the functional feeding groups, habitat orientied groups and community stability were assessed Yongdam-dam and Hapcheon-dam regions. Ten sites were selected for quantitative(Surber sampler $30cm{\times}30cm$) of benthic macroinvertebrates. As a results, a total of 6,369 individuals including 69 species, 33 families, 12 orders, 6 classes and 4 phyla were recognized in Yongdam-dam region. Also, a total of 5,728 individuals including 81 species, 44 families, 13 orders, 5 classes and 4 phyla were recognized in Hapcheon-dam region. Dominance index was 0.27~0.50(mean${\pm}$SD $0.38{\pm}0.09$), diversity index was 2.22~2.97($2.67{\pm}0.29$), evenness index was 0.63~0.76($0.72{\pm}0.06$) and richness index was 4.43~7.06($5.69{\pm}0.99$) in Yongdam-dam region. Dominance index was 0.40~0.81($0.59{\pm}0.18$), diversity index was 1.40~2.39($2.00{\pm}0.43$), evenness index was 0.38~0.68($0.56{\pm}0.13$) and richness index was 4.04~5.80($4.95{\pm}0.70$) in Hapcheon-dam region. In the functional feeding groups, filtering-collectors and gathering-collectors were the highest in the whole sites. In the habitat orientied groups, burrowers, clingers and swimmers were considerably occupied in all sites. As a result of community stability analysis, experiment sites has been identified much as species high resistance and resilience to environmental changes in Yongdam-dam. Control sites has been identified much as species low resistance and resilience to environmental changes in Hapcheon-dam. Species belonging to the Igroup is considered to be important in the river ecosystem stability of large dams downstream areas.

대형댐 하류지역 저서성 대형무척추동물 군집의 생태학적 비교

본 연구는 2011년 6월부터 10월까지 지리적으로 인접하지만 다른 수계로 분류되는 전라북도 무주군 일대의 용담댐 하류역과 경상남도 합천군 일대의 합천댐 하류역에 각각 댐에 의한 방류의 영향을 보기 위하여 대상지점(YE-1, 2, 3; HE-1, 2, 3) 및 대조지점(YC-1, 2; HC-1, 2)을 선정하여 각 지점에서 출현하는 저서성 대형무척추동물의 종구성, 군집분석, 섭식기능군 및 서식기능군, 군집안정성을 분석하였다. 채집은 각 댐의 하류역에서 Surber net($30cm{\times}30cm$)을 이용하여 3회에 걸쳐 정량채집을 실시하였다. 조사결과 용담댐 하류지역에서 총 4문 6강 12목 33과 69종 6,369개체가 출현하였고, 하천의 주요 분류군인 EPT-group(Ephemeroptera, Plecoptera, Trichoptera-group)은 46종(66.7%)을 차지하였다. 합천댐 하류지역에서는 총 4문 5강 13목 44과 81종 5,728개체가 출현하였고, EPT-group은 45종(55.6%)을 차지하였다. 군집분석 결과 용담댐 하류지역에서 우점도지수는 0.27~0.50(Mean${\pm}$SD $0.38{\pm}0.09$), 다양도지수는 2.22~2.97($2.67{\pm}0.29$), 균등도지수는 0.63~0.76($0.72{\pm}0.06$), 풍부도지수는 4.43~7.06($5.69{\pm}0.99$)으로 분석되었고, 합천댐 하류지역에서 우점도지수는 0.40~0.81($0.59{\pm}0.18$), 다양도지수는 1.40~2.39($2.00{\pm}0.43$), 균등도지수는 0.38~0.68($0.56{\pm}0.13$), 풍부도지수는 4.04~5.80($4.95{\pm}0.70$)으로 분석되었다. 섭식기능군은 용담댐과 합천댐 하류지역 모두에서 filtering-collectors와 gathering-collectors가 대부분을 차지하였으며, 서식기능군은 burrowers, clingers, swimmers가 대부분을 차지하였다. 군집안정성 분석 결과 용담댐 유역의 대상하천에서 수환경 변화에 저항력과 회복력이 강한 I특성군에 속하는 집단이 더 많은 것으로 분석되었다. 합천댐 유역은 대조하천에서 수환경 변화에 대한 저항력과 회복력이 약한 III특성군에 속하는 종이 많은 것으로 분석되었다. 대형댐 하류지역의 하천생태계 안정성은 환경 변화 및 오염에 강한 I특성군에 속하는 군집이 좌우하고 있는 것으로 판단된다.