• 제목/요약/키워드: Fish-fauna

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분류군별 외래생물 탐지를 위한 환경 DNA 메타바코딩 활용 가능성 (Feasibility of Environmental DNA Metabarcoding for Invasive Species Detection According to Taxa)

  • 강유진;전정은;한승우;원수연;송영근
    • 환경영향평가
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    • 제32권2호
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    • pp.94-111
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    • 2023
  • 효과적인 외래생물 관리 전략 수립을 위해서는 도입 및 확산 여부 평가를 위한 정기 모니터링이 요구된다. 환경 DNA (eDNA, environmental DNA) 메타바코딩은 높은 검출 민감도를 가지고 다수의 종을 동시에 검출할 수 있어 외래생물의 출현 여부와 그 영향을 평가하는데 활발히 활용되고 있다. 국내에서는 어류를 중심으로 메타바코딩의 적용 가능성 평가가 이루어지고 있으며 타 분류군에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경 DNA 메타바코딩을 활용한 국내 외래생물 탐지 가능성을 확인하고자 했다. 분류군별 검출 가능성을 확인하기 위해 어류, 포유류, 조류, 양서류를 목표로 디자인 된 4가지 범용 프라이머(MiFish, MiMammal, Mibird, Amp16S)를 활용하여 대상종 검출 여부를 평가하였다. 그 결과, 총 55개 지점 중 17개 지점(Trachemys scripta, 3개 지점; Cervus nippon, 3개 지점; Micropterus salmoides, 7개 지점; Rana catesbeiana, 4개 지점)에서 대상종의 서식이 확인되었다. 대상지 내 조밀한 지점 선정에도 생태적 특성을 반영한 검출 지점에 차이가 나타났다. 큰입배스와 붉은귀거북을 중심으로 외래생물이 출현이 생물 군집구조(종 풍부도, 풍부도, 다양도)에 미치는 영향을 비교한 결과, 외래생물이 서식하는 지점에서의 다양도가 더 높게 나타났다. 또한 외래생물 출현 지점에서 출현 종 수가 1~4종 추가 검출되었으며 풍부도 또한 1.7배 높게 나타났다. 메타바코딩을 통한 외래생물 검출 결과 및 군집구조 비교는 eDNA를 통한 다량의 모니터링 데이터 구축이 다차원적 생태계 평가에 효율적으로 활용될 수 있음을 나타냈다. 또한 환경의 인위적, 자연적 변화에 따른 생물상 변화를 관찰하고 자연생태 분야의 환경영향평가 등 현황 평가 및 예측을 위한 주요한 기초자료로 활용 가능성을 제시하였다.

어장환경평가에 사용하는 저서생태계 건강도지수(Benthic Health Index)에 대한 소개 (Introduction to the Benthic Health Index Used in Fisheries Environment Assessment)

  • 정래홍;윤상필;박소현;홍석진;김연정;김선영
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.779-793
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    • 2023
  • 집약적이고 장기적인 양식어업 활동은 많은 양의 유기물을 발생시켜 퇴적환경과 생태계를 악화시켜왔다. 정부에서는 양식어장의 환경 보전과 관리를 위해서 어장관리법을 제정하였고 이를 근거로 2014년부터 어류 가두리 양식장에 대한 어장환경평가가 실시되었다. 따라서 어장환경평가를 위해 국내 환경에 적합한 과학적이고 객관적인 평가방법의 개발이 필요하였다. 이를 위해 저서다모류 군집과 양식장의 주 오염원인 유기물의 관계를 이용한 저서생태계 건강도지수(BHI)를 개발하였고, 본 연구에서는 저서생태계 건강도지수의 개발과정과 계산방법을 소개하고자 한다. 저서생태계 건강도지수는 국내 연안역과 양식장에서 출현한 225종의 다모류를 대상으로 퇴적물 내 총유기탄소량의 농도 구배와 종별 분포특성을 연관지어 4개의 그룹을 나누고, 각 그룹에 가중치를 부여하는 방식으로 계산된다. 저서생태계 건강도지수를 이용하여 저서동물군집을 4개의 생태등급(Grade 1: Nomal, Grade 2: Slightly polluted, Grade 3: Moderately polluted, Grade 4: Heavily polluted)으로 나누었다. 개발된 지수를 현장에 적용한 결과, 기존의 평가방법인 다양도 지수나 국외에서 개발된 AMBI와 비교해 보다 정확하고 계절의 영향을 적게 받아 우리나라 환경을 평가하기에 효과적인 것으로 판단된다. 또한 저서생태계 건강도지수를 사용하면 어장환경을 정량화된 수치에 따라 등급화 할 수 있어 양식장 환경관리에 효율적으로 활용할 수 있을 것이다.

1차 소하천의 환경특성 및 어류군집 (Environmental Characteristics and Fish Community of Small First-order Stream)

  • 문운기;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.163-172
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    • 2007
  • 본 연구에서, 금강의 작은 지류 하천들인 31개 소하천들을 대상으로 2003년 10월부터 11월까지 어류상, 군집분석 및 하천 형태에 대한 연구를 수행하혔다. 조사된 소하천들은 하폭, 수심, 하상 구성물질, 하천식생 및 주변의 토지 이용도에 따라 산지형, 산지-평지형, 평지형, 농수로형소하천의 4가지 유형으로 구분 대별되었다. 조사기간 중 서식이 확인된 어류는 4과 8종이었으며, 잉어과 어류가 다른 분류군에 비해 가장 높게 나타났고, Rhynchocypris oxycephalus가 419개체로 전체의 73%로 우점종으로 나타났다. R. oxycephalus는 100%산림지역과 연계된 지역이면서 점오염원 및 비점오염원이 전혀 없는 5개의 모든 산지형 소하천(SM)에서 출현한 유일한 종으로 나타났다. 또한, 본 조사대상 소하천들에서 출현한 종들 중R. oxycephalus의 출현비율은 하천의 하상구성 인자 중 모래 (Sand, Sa)와 작은 자갈(Pebble, Pe)로 구성된 하천들 보다 암반(Bedrock, Be)과 큰돌(Boulder, Bo)로 이루어진 하천들에서 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다(r=0.754, p<0.001, n=31). 2007견 환경부에서 공표한 생물학적 수질기준안에 의거할 때 본 산지형 소하천(SM)지역은 "최적상태"로 나타났다. 이와 같은 결과는 국내 하천들의 최상류역에 서식하는 것으로 알려진 종들의 일반적인 경향과 일치하는 것으로 사료되었다. 유형별로 산지형 소하천(SM)에서 R. oxycephalus 1과 1종, 산지-평지형 소하천(MF)에서 R. oxycephalus등 4과 6종, 평지형 소하천 (FL)에서 R. oxycephalus 등 4과 8종, 농수로형 소하천(AW)에서 R. oxycephalus등 2과 2종의 서식이 확인되었다. 본 연구 결과에 따르면, 오염원이 전혀 없고, 산림으로 둘러 쌓인 하천에서 출현한 R. oxycephalus는 생물학적 수질판정시 1급수 지역에서 최대 값을 보이는 생태지표종 중의 하나로서 사료되었다.

중부산악 DMZ 민통선이북지역의 담수어류 출현양상 (Appearance Patterns of Freshwater Fish in Central Mountain Area of DMZ, Korea)

  • 명라연;서형수;고명훈
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.530-542
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    • 2020
  • 중부산악 DMZ 민통선이북지역의 담수어류 출현양상을 밝히기 위해 2018년 5월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간동안 24개 지점에서 족대와 투망으로 12과 43종 7,744개체를 채집하였고, 우점종은 참갈겨니(30.3%), 아우점종은 피라미(18.5%)였으며, 그 다음으로 버들치(10.0%), 버들개(6.7%), 돌마자(5.9%), 묵납자루(4.5%), 돌고기(4.2%), 대륙종개(2.6%), 등의 순으로 우세하게 출현하였다. 출현종 중 법정보호종은 천연기념물 어름치 1종, 환경부지정 멸종위기야생생물 II급의 다묵장어, 묵납자루, 가는돌고기 3종 등 모두 4종이, 한국고유종은 20종(46.5%)이 채집되었다. 또한 기후변화민감종(냉수성어류)은 금강모치와 새미, 둑중개 3종이, 육봉형 어류는 다묵장어와 둑중개와 밀어 3종이, 외래종은 배스 1종이 출현하였다. 지점별 우점종은 참갈겨니(15개 지점), 피라미와 버들치(4개), 둑중개(1개)였으며, 우점도는 상류부에서 하류부(김화남 대천 본류)로 갈수록 낮아지고, 반대로 다양도와 종풍부도는 상류부에서 하류부로 갈수록 높아졌다. 군집구조는 크게 최상류, 상류, 한강, 임진강으로 구분되었다. 선행조사와 비교한 결과, 본 조사에서 가장 많은 종(43종)이 채집되었고, 새로 채집된 어류는 2종(참중고기, 배스), 채집되지 않은 종은 6종(쏘가리, 대농갱이, 열목어, 흰줄납줄개, 왜매치, 왜몰개)이었다. 김화남대천은 법정보호종(4종)을 비롯한 많은 종이 서식하고 다양도와 풍부도지수가 높아 생물학적 가치가 높았고, 끝으로 이 지역의 보전방안에 대해 논의하였다.

봉선사천의 참갈겨니(Zacco koreanus) 재도입 개체군과 원개체군(조종천, 수동천) 간 생태학적 특징 (Ecological Characteristic between the Re-introduction Population and the Original Population (Jojong Stream, Sudong Stream) of Zacco koreanus in the Bongseonsa Stream, Korea)

  • 왕주현;최준길;이혁제;이황구
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.537-548
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    • 2017
  • 본 연구는 봉선사천에 재도입된 참갈겨니(Zacco koreanus) 개체군과 복원 개체군의 원 서식처인 조종천과 수동천의 종조성 및 하천 수환경을 평가하고, 하천별 서식하고 있는 참갈겨니의 생육상태 및 생식능력을 비교 분석하고자 하였다. 현지조사는 참갈겨니의 산란시기를 고려하여 2016년 6월에 조사를 실시하였다. 물리적 수환경 분석 결과 하천별 모두 고도, 유폭, 수심의 차이는 적은 것으로 나타났으며, 하상구조는 Boulder, Cobble, Pebble의 비율이 높은 것으로 조사되었다. 이화학적 수환경 분석 결과 수온, pH, DO, BOD, EC 항목에서 하천별 모두 뚜렷한 차이를 보이지는 않는 것으로 분석되었다. 어류상 조사결과 봉선사천에서 총 3과 11종 530개체가 출현하였으며, 조종천에서 총 4과 12종 293개체, 수동천에서 총 4과 11종 361개체가 채집되었다. 하천별 모두 참갈겨니가 우점하고, 피라미(Zacco platypus)가 아우점하는 것으로 나타났다. 한국고유종은 하천별 모두 각각 6종씩 출현하여 50.0% 이상의 높은 고유종 빈도를 보였다. 군집지수 분석결과 평균 우점도지수는 0.63(${\pm}0.05$, BS)~0.72(${\pm}0.01$, JJ), 평균 다양도지수는 1.55(${\pm}0.06$, JJ)~1.78(${\pm}0.11$, BS), 평균 균등도지수는 0.71(${\pm}0.03$, JJ)~0.76(${\pm}0.02$, BS), 평균 풍부도지수는 1.61(${\pm}0.33$, JJ)~1.73(${\pm}0.24$, SD)의 범위로 분석되어 조사하천별 군집지수의 차이는 적은 것으로 나타났다. 유사도 분석결과 75.4%의 유사성을 기준으로 A와 B 두 개의 Group으로 구분되었으며, 조사지점별 어류상이 유사한 것으로 분석되었다. 정량적 서식처 평가 지수(QHEI) 분석 결과 QHEI는 평균 151.0(${\pm}46.0$)으로 양호한 서식처 환경을 가지고 있는 것으로 분석되었다. 참갈겨니 개체군의 Length-weight 분석 결과 복원 개체군과 원 서식처 개체군의 회귀계수 b값이 3.0 이상으로 나타났으며, 비만도 지수 기울기는 양의 기울기를 갖는 것으로 분석되었다. 또한 복원 개체군에 비해 상대적으로 원서식처 개체군의 회귀계수 b값 및 비만도 지수 기울기가 높은 것으로 나타났다. 참갈겨니 개체군의 Length frequency 분포를 분석한 결과 하천별 모두 안정적인 생활사를 유지하고 있는 것으로 분석되었으나 상대적으로 1년생 개체군에서 복원 개체군 보다는 원 서식처 개체군의 성장속도가 빠른 것으로 나타났다. 생식소중량 지수(GSI) 분석 결과 상대적으로 수컷과 암컷 모두 원 서식처인 조종천과 수동천의 개체군 보다 봉선사천 참갈겨니의 GSI median 값이 높은 것으로 분석되었다.

생태수리학의 의의와 전망 (Ecohydraulics - the significance and research trends)

  • 우효섭
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권10호
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    • pp.833-843
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    • 2020
  • 생태수리학은 수생생태학을 한 축으로, 지형학, 수문학, 유체동력학 등을 또 다른 한 축으로 1990년대 초 탄생한 다학제간 연구분야이다. 생태수리학을 흐름, 유사이송, 지형, 동식물, 수리구조물 등 5가지 주요인자 간 상호 관계나 작용을 기준으로 구분하면 서식처수리( 환경유량 포함), 식생수리, 생태통로수리, 부영양화수리, 생태복원수리의 5개로 나눌 수 있다. 지난 20여 년간 관련 국제논문집에 게재된 생태수리학 관련연구는 물고기반응, 수리모델링, 물리서식처반응 분야에 치우쳤으며, 이는 아직 진정한 학제 간 상호반응적 연구단계로 진입하지 못했음을 의미한다. 한편 1997년 이후 한국수자원학회 논문집에 게재된 생태수리학 관련논문 수는 전체의 3% 수준에 불과하며, 생태수리학과 더 밀접한 응용생태공학회 논문집에 게재된 논문 수도 20% 수준에 머물렀다. 이 두 논문집에 게재된 논문들은 주로 서식처수리, 식생수리, 생태복원수리 분야이었으며, 난류모의를 포함한 동적 흐름모의, 동물유영모의, 부영양화수리 분야는 사실상 없는 것으로 나타났다. 국내의 하천특성 및 생태수리학의 사회적 수요를 고려하여 앞으로 연구개발이 시급한 분야는 1) 국내하천 여건에 맞는 환경유량의 평가기법, 2) 화이트리버의 그린리버 변화현상을 평가할 수 있는 동적 홍수터식생모형(DFVM)의 개발, 3) 정수역 및 유수역에서 수리조건 중심으로 조류생성을 평가할 수 있는 모형개발, 4) 하천지형복원이나 소형 보/댐의 가동정지(decommissioning) 및 철거에 따른 물리/화학/생물적 영향을 평가할 수 있는 모형개발 등이다.

영산강·섬진강수계 호소환경조사 - 하동호 등 10개 호소 중심으로 - (Survey on Lake Environments in the Yeongsan and Seomjin River Basins - Based on 10 lakes such as Hadong and Sangsa -)

  • 김신조;송효정;박태진;황문영;조항수;송광덕;이형진;김영석
    • 한국물환경학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.665-679
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    • 2015
  • Yearly mean temperature in the 29 lakes surveyed ranges from 12.6 (Suncheon) to 13.9℃ (Mokpo), the lowest in −2.7℃ (January) and the highest in 25.9℃ (July). Monthly mean the amount of rainfall recorded the highest of 336.7 mm in August and the lowest with 4.9 mm in January. A total of 424 species of phytoplankton were identified. They were 157 Chlorophyceae, 161 Bacillariophyceae, 39 Cyanophyceae, and 67 other algal taxa. The phytoplankton diversity were low in stream type reservoirs such as Guemho, Youngsan and Youngam. The population density of phytoplankton ranged from 19 to 53,161 cells/ml. Annual mean of total zooplankton abundance in 45 sites was 369±827 ind./L (n=180). Rotifers were the most common taxa and their relative abundance was high (65~77%). The benthic microinvertebrate fauna of 10 reservoirs of Jeonnam province were 71 species of 61 genera of 44 families of 16 orders of 7 classes of 4 phyla. Aquatic insects of Phylum Arthropoda were 50 species of 44 genera of 28 families of 6 orders. The number of individuals was 6,132. Diptera was highiest (41.3%), and Ephemeroptera (31.0%), Trichoptera (17.5%), Anellida (3.8%), Mollusca (3.3%), Crustacea (0.4%). Large hydrophytes were identified 32 taxa, 2 varieties 30 species 26 genera and 20 families. Especially, Jijung and Juam lakes require management such as physical remove of this ecosystem disturbance field plants. Fishes were identified total 44 taxa, such as 25 Cyprinidae (56.8%), 8 Cobitidae (17.0%), 3 Gobiidae (6.4%), 2 Bagridae (4.3%), 2 Osmeridae (4.3%), 2 Odontobutidae (4.3%), 2 Centrachidae (4.3%), 1 Siluridae (2.1%), and 1 Centropomidae (2.1%). A pale chub was dominant species (18.9%).

동해시 7개 습지의 수질과 동식물상 (Water Quality, Flora and Fauna of 7 Wetlands in Donghae City)

  • 한갑수;박정호
    • 한국습지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.335-352
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    • 2014
  • 본 연구에서는 동해시에 분포하는 7개 습지에 대해 수질과 야생동식물의 분포를 조사하고 분석하였다. 조사결과, 대부분 습지의 수질은 오염물질의 외부유입에 의해 부영양화 상태로 나타났다. 식물은 총 234분류군으로 69과 168속 207종 24변종 3품종이었으며, 이 중 습생식물은 18종, 수생식물은 43종으로 나타났다. 산림청 지정 희귀 멸종위기식물 2종, 귀화 식물은 27종이 확인되었으며, 도시화 지수와 귀화율은 각각 8.4%, 11.6%로 나타났다. 저서성 대형무척추동물은 총 3문 5강 12목 26과 35종이 확인되었고, 희귀종은 3종이 발견되었다. 어류는 총 5과 5종이 서식하였고, 멸종위기 야생생물에 II급 1종이 발견되었다. 대부분의 습지는 그 면적이 비교적 작고, 일부 습지는 산림 및 하천의 원거리에 고립되어 분포하는 등 외부종의 유입 및 유출의 제한이 있었다. 하지만, 특정 종을 포함한 다양한 동식물의 서식이 확인되었으며, 향후 습지 유지 및 기능 제고를 위한 대책이 요구되었다.

한국 남해에서 채집된 홍메치목(Aulopiformes), Scopelarchidae, Scopelarchoides danae의 첫기록 (A New Record of Scopelarchoides danae (Scopelarchidae, Aulopiformes) Collected from the Southern Sea of Korea)

  • 김진구;유정화;송세현
    • 한국어류학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.361-365
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    • 2023
  • 2023년 5월 12일 경남 통영 욕지도 남부 해역에서 봉고네트로 홍메치목(Aulopiformes)에 속하는 치어 1개체(체장 37.6 mm)가 채집되었다. 우리 표본은 얇은 몸, 큰 입, 튜브처럼 생긴 큰 눈, 긴 뒷지느러미 기저부, 발달된 기름지느러미를 가지는 점에서 Scopelarchidae과로 확인되었다. 이후 우리 표본은 8개의 등지느러미, 20개의 가슴지느러미, 9개의 배지느러미, 26개의 뒷지느러미 줄기를 가지며, 배지느러미보다 앞쪽에 위치한 등지느러미, 가슴지느러미 아래쪽과 배지느러미 뒤쪽으로 2개의 흑색소포를 가지는 점에서 Scopelarchoides danae로 최종 분류되었다. S. danae는 적은 등지느러미 줄기(8개, 9~10개) 및 가슴지느러미 줄기 (20개, 22~25개)를 가지는 점에서 동속의 Scopelarchoides signifer와 잘 구분된다. 치어 시기의 S. danae는 옆줄의 상하 양쪽을 따라 암색 띠가 없다는 점에서 Scopelarchus guentheri 및 Scopelarchus analis와 구분되고, Scopelarchus michaelsarsi와는 더 많은 뒷지느러미 줄기(26개, 18~21개)를 가지는 점에서 잘 구분된다. 본 종이 속한 Scopelarchidae과 어류는 국내 처음 보고되는 분류군으로 눈이 튜브 모양인 점에 의거 '눈방울매퉁이과'로 국명 신칭하고, Scopelachoides danae는 '눈방울매퉁이'로 국명 신칭한다.

영남지역 21개 호소의 어류상과 군집구조 (Ichthyofauna and Community Structure from 21 Lakes in the Yeungnam Area including Gyeongsangbukdo and Gyeongsangnam-do Provinces, Korea)

  • 김상기;강영훈;홍기붕;유동욱;석호영;채병수;김한순;황의욱
    • 한국어류학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.288-299
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    • 2011
  • 2008년 4월부터 2009년 10월까지 영남지역 21개 호소를 중심으로 어류상을 조사한 결과, 서식이 확인된 어류는 15과 44속 61종이었다. 채집된 어류 가운데 잉어과가 32종 (52.5%)으로 가장 많았고, 다음은 미꾸리과 어류가 6종 (9.8%)이었다. 호소별 출현종수는 진양호에서 31종으로 가장 많은 종이 확인되었다. 전체 호소에서 확인된 61종의 어종 중 개체수에 근거할 때, 우점종은 빙어 (26.6%), 아우점종은 긴몰개(14.8%)로 나타났으며, 생체량에 근거할 때, 우점종은 블루길 (19.8%), 아우점종은 잉어 (14.8%)로 나타났다. 확인된 61종 중 한국 고유종은 6과 20종으로 나타났으며, 긴몰개가 전체 개체수의 14.8%를 차지하여 가장 높은 출현율을 나타내었다. 환경부지정 멸종위기종인 꼬치동자개는 용연지와 영천호, 잔가시고기는 용연지에서 각각 확인되었다. 유전자 분석 결과 용연지의 꼬치동자개는 낙동강수계에서 최근 이입된 것으로 확인되었다. 외래도입종으로는 배스, 블루길, 이스라엘잉어, 떡붕어, 백련어로 총 5종이 확인되었다. 블루길은 풍락지, 합천호, 번개늪, 장척호, 주남저수지와 같은 5개 호소에서 우점종 또는 아우점종으로 나타났다. 타 수계로부터 낙동강으로 이입된 종으로 끄리, 강준치, 치리, 살치, 동자개, 빙어, 얼록동사리의 7종이 확인되었으며, 이 중 끄리는 임하호와 영천호에서 우점종으로 나타났다. 본 연구를 통하여 농어목 동사리과에 속하는 좀구굴치가 낙동강 유역의 질날벌에서 처음으로 확인되었다. 21개 호소의 어류 군집 분석을 실시한 결과, 전체 호소의 종다양도, 균등도, 우점도 지수는 각각 1.079, 0.604, 0.134로 나타났으며, 호소별 어류상의 유사도는 저수량과 관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구는 동일시기에 영남 지역에 위치하는 21개의 호소를 대상으로 어류상을 조사하였다는 점에서 이후 관련 연구에 의미 있는 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.