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수 생태계

수 생태계. 하천의 정의 • 하천 ( 河川 : river and stream) - 큰 강을 의미하는 河 - 강보다는 작은 물이 흘러가는 내인 川의 합성어 • 하천은 크기 - 폭이 3m 이내는 도랑 (creek) 이나 개천 (brook) 이상을 강 (river) • 유속 - 빠르고 얕은 여울 (riffle) - 느리고 깊은 소 (pool) 로 구분. 여울 • 식물 - 물이끼 - 사상체 녹조류 , 사상체 남조류 , 규조류 • 동물

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수 생태계

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Presentation Transcript

  1. 수 생태계

  2. 하천의 정의 • 하천(河川: river and stream) - 큰 강을 의미하는 河 - 강보다는 작은 물이 흘러가는 내인 川의 합성어 •하천은 크기 - 폭이 3m 이내는 도랑(creek)이나 개천(brook) 이상을 강(river) •유속 - 빠르고 얕은 여울(riffle) - 느리고 깊은 소(pool)로 구분

  3. 여울 • 식물 - 물이끼 - 사상체 녹조류, 사상체 남조류, 규조류 • 동물 - 적응형태: 표면 고착, 빠른 운동 이동, 흐름을 피함 하루살이 유충 등 부착성 다리 날도래 무리는 견고한 집 바위, 돌조각, 나무 밑에 밀집 - 어류: 유일한 유주성(rheotaxis)

  4. 소(웅덩이) • 유속이 느림 • 바닥에 모래등이 퇴적 • 호소환경과 유사 • 정수역에 사는 생물군집출현 • 생물의 이동 • 과밀방지 • 수온 • 개체군 회복 • 에너지 흐름 • 상류 : 외부기원 유기물 우세 • 하류 : 내부생성유기물 우세 • 지리적 천이 • 상류부터 하류까지 생물상의 변이 • 하천의 환경에 따라 다양한 생물군집 출현 • Lentic or lotic environment • 하천 차수

  5. 하천의 구조 및 유형 (1st: 1차 하천, 2nd: 2차 하천, 3rd: 3차 하천) Point bar 형성 우리나라의 한강, 낙동강, 영산강, 금강 등은 적어도 10차이상의 대형 하천

  6. 하천생태계 생물 • 수서곤충(aquatic insect) • 생활사의 전부 또는그 일부를 물 속에서 생활하는 곤충류를 총칭

  7. Number of known aquatic insects in Korea

  8. 수서곤충의 생태 • 서식형태 기는무리(sprawlers) 붙는무리(clingers) 굴파는무리(burrowers) 헤엄치는무리(swimmers) • 영양단계 (trophic state) • 먹이 종류 • 식물먹는무리(herbivore) • 동물먹는무리(carnivore) • 부식질먹는무리(detritivore) • 먹이 습성(functional feeding group) • 써는무리(shredders) • 긁는무리(scrapers) • 줍는무리(collector-gatherers), • 거르는무리(collector-filterers) • 잡아먹는무리(predator) • 기생하는무리(parasites)

  9. RIVER CONTINUUM CONCEPT

  10. 수서곤충의 서식처 • 유수지역 –계곡, 하천, 강 등의 흐르는 물 (하루살이, 날도래, 강도래, 뱀잠자리, 잠자리, 파리) • 정수지역 –연못, 호수, 습지 등의 고여있는 물(잠자리, 하루살이(일부), 노린재, 딱정벌레, 파리)

  11. 수서 곤충의 먹이 섭취 유형

  12. 수서곤충의 호흡

  13. 저서 무척추동물의 특성 - 저서성 대형무척추동물(저서무척추동물)은 담수의 대형 생물종의 95%를 차지하는 높은 생물다양성을 나타내며, 또한 저차 소비자로서 영양단계의 중추적인 생물임 - 저서무척추동물은 이동이 적고 정량채집이 용이하므로 담수 환경 변화의 지표 및 모니터링에 용이하게 이용됨 - 지표종 또는 군집지수를 환경의 건강도 또는 양호성의 척도로 이용: 우점도지수(DI), 다양도지수(H'), 생물지수(biotic index) 등 - 특히 저서무척추동물의 서식처 기능군과 섭식 기능군을 이용한 서식처 환경 변화의 모니터링에 용이하게 적용할 수 있음

  14. < 생물을 이용한 수질환경판정 >

  15. 수서곤충을 이용한 수질평가

  16. 하루살이목(Ephemeroptera) • 분류학적인 정의 • 원시형 고시류(Palaeoptera) • 약 2,500종 분포 • 유충-진수서곤충 • 몸의 형태-유선형, 납작, 원통형 • 기관아가미-나뭇잎모양, 깃털모양 • 아성충→구기 퇴화→생식 • 우화 및 군무

  17. 강도래목(Plecoptera) • 불완전변태의 외시류(Exopterygota) • 약 2,000여종 분포 • 유충-진수서곤충 • Life cycle-연 1세대 • 강도래과/큰그물강도래과:2-3년 • 민날개강도래과-수중생활 • 분포-온대지역, 고위도 • 서식처-기온이 낮은 곳(고산지대)

  18. 날도래목(Trichoptera) • 완전변태의 내시류(Endopterygota) • 유충-진수서곤충, 실크 생산 • Pupa • Life cycle-연 1세대, 연 2세대 • 1차소비자 • 생태학적 의의 어류의 좋은 먹이원

  19. 뱀잠자리목(Megaloptera) • 뱀잠자리과, 좀뱀잠자리과-약 300여종 • 유충-진수서곤충 • Sprawler • 성충-물가 근처에서 짧은 거리 비행 • 2차 소비자

  20. 잠자리목(Odonata) • 불완전변태의 외시류 & 고시류(Palaeoptera) • 실잠자리아목(Zygoptera)-가늘고 길며 꼬리아가미를 가짐 • 잠자리아목(Anisoptera)-몸은 평편하며 등가시(spine)와 옆가시(lateral spine) 발달 • 강한 턱을 가진 포식성(성충, 유충) • 산란방식 –소량의 알을 식물의 조직내 산란(실잠자리, 왕잠자리) 다량의 알을 물속에 산란 • Egg - 바로 부화 or 휴지기 • 서식처 - 대부분 정수생태계에 서식

  21. 수서 노린재목(Aquatic Hemiptera) • 불완전변태 • 분포 –약 3,200종의 수서 or 반수서 노린재 • 형태 –타원형, 막대모양, 납작한 형태 • 크기 – 1mm ~ 65mm • 냄새선, 다리 형태, 배(기문, 생식기) • 진수서성 노린재류 –물속에서 교미 • 반수서성 노린재류 –물 표면, 물가 등 다양한 장소 • 산란(봄~이른 여름) –물속의 기질에 부착 or 흙이나 식물의 조직 내 산란 ← 물장군과 : 수컷의 등위에 부착 • 서식처 –대부분 정수역을 선호

  22. 수서 딱정벌레목(Aquatic Coleoptera) • 곤충류의 70%를 차지하는 가장 큰 분류군 • 성충 –수중 생활을 위해 발목 마디에 유영모를 가짐 • 호흡 –기관아가미 • 날개 –앞날개 : 경화된 딱지날개(elytron) 뒷날개 : 막질 • 서식처 –저수지 or 연못 등 정수역 • 여울벌레과, 물삿갓벌레과, 알꽃벼룩과 –유속이 빠르고 맑은 곳에 서식

  23. 수서 파리목(Aquatic Diptera) • 약 50,000여종 • 완전변태 • 1cm 이하의 소형 or 극소형 • 날개(1쌍) - 뒷날개 : 평행곤(halter)로 변형 몸의 평형과 방향 결정 앞날개 : 비상용 • 구기 –찌르는 형, 핥는 형, 빠는 형 • Life cycle – 1년 2세대(봄, 여름), 1년 다세대 • 서식 –물가 근처에 서식하나 흡혈하는 종류들은 물에서 떨어진 곳까지 이동 • 서식지 –거의 모든 수서환경을 점유 • 깔따구과(Chironomidae) - 수질오염지표종

  24. 반수서곤충류 • 물가곤충 - 하천, 강, 연못, 호수, 습지 등의 물 가장자 리에 서식하는 곤충류 - 메뚜기류, 노린재류, 딱정벌레류, 파리류 등 • 수생식물에 서식하는 곤충류 –연안대의 수생식물의 줄 기나 잎에 서식하는 종류 - 물명나방류, 잎벌레류 등 • 기생곤충 - 수서곤충 등 수서 무척추동물에 기생하는 종류 - 기생벌류

  25. 군집분석 • 우점도지수 McNaughton's dominance index(McNaughton, 1967) ∂2 = (n1 + n2)/N N : 총개체수 n1 : 제 1 우점종의 개체수 n2 : 제 2 우점종의 개체수 • 다양도지수 Margalef(1958)의 정보이론에 의해서 유도된 Shannon-Wiever Function (Pielou, 1969) 상대적개념 S                    H' = -Σ Pi (ln Pi) i=1 H' : 다양도 S : 전체 종수 Pi : i번째에 속하는 개체수의 비율을 말하며 (ni/N)으로 계산 (N:군집내의 전 개체수, ni:각 종의 개체수)

  26. 10종 10마리 1 종 10마리 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 H‘ : 2.3 H‘ : 0

  27. 군집분석 • 균등도지수 Pielou(1975) : 0< H <1 E = H' / ln(S) E : 균등도 H' : 다양도 S : 전체 종수 • 풍부도지수 Margalef(1958) RI = ( S - 1 ) / ln(N) RI : 풍부도 S : 전체종수 N : 총개체수

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