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ISSN : 2288-1115(Print)
ISSN : 2288-1123(Online)
Korean Journal of Ecology and Environment Vol.51 No.1 pp.124-134
DOI : https://doi.org/10.11614/KSL.2018.51.1.124

Meta-analysis of Site Distribution and Researcher Network of the Korean Society of Limnology:1968~2017

Ji Yoon Kim1,2, Gea-Jae Joo2, Yuno Do3*
1Department of Biological Sciences, Pusan National University, Busan 46241, Republic of Korea
2Department of Environmental Science, Toho University, Chiba, 274-8510, Japan
3Department of Biological Science, Kongju National University, Gongju 32588, Republic of Korea
Corresponding author: +82-41-850-8501, +82-41-850-0957, doyunho@gmail.com
05/01/2018 31/01/2018 26/02/2018

Abstract


We analyzed research topics, temporal distribution of field sites, and researcher network of 1,508 limnology publications in the Korean Journal of Limnology (1968~2012) and the Korean Journal of Ecology and Environment (2013~2017). We found that water quality and sediment, phytoplankton, invertebrates, and fish were major subjects during the study periods. Survey of flora and fauna and physiological experiment of freshwater species were the largest subjects during 1970~80s, while other subjects including production, behavior, modeling, and ecological assessment have been rapidly increased since the 1990s. Most of the biological taxa equally studied lotic and lentic system, however, invertebrates and fish related studies more focused on the lotic system. Spatially, the field site of Korean limnology studies was found to be concentrated in main river channels runs through urban areas and artificial lakes than preserved natural areas. Freshwater system, located at the elevation range of 301~400 m (upstream of main channels), had the lowest number of field sites. Collaboration among researchers and different institution types have been steadily increased and expanded as the number of publications increased.



한국 육 수학 연구지 분포의 메타분석과 연구자 네트워크 변화: 1968~2017

김 지윤1,2, 주 기재2, 도 윤호3*
1부산대학교 자연과학대학 생명과학과
2동방대학교 이학부 생명권환경과학과
3공주대학교 자연과학대학 생명과학과

초록


    서 론

    육수학 (陸水學, limnology)은 육상에 존재하는 수역 (水 域), 즉 호소 (湖沼), 하천, 지하수 등의 육수 (inland water) 에서의 물리, 화학, 생물학적인 여러 가지 현상을 연구하는 학문분야이다. 육수학자들은 다양한 수생태계 환경에서 생 물을 연구하지만 일반적으로 조사지역은 육상에 분포하는 수체와 인근 환경으로 제한된다 (Gleick, 1993). 초창기 육 수학 연구논문에서는 “특정 지역은 어떠한 이유로 중요함 에도 불구하고 연구된 바가 없다.”거나 “해당 지역에서 특 정 분류군은 연구된 바 있지만 다른 분류군은 연구된 바 없다.”와 같이 연구의 당위성을 연구대상지역에서 찾는 사 례도 많았다. 하지만 시간이 지남에 따라 연구주제가 확장 되고 연구대상생물에 대한 관심이 증가하면서 연구대상지 에 대한 관심은 상대적으로 줄어들었다. 하지만 연구대상 지의 지리위치와 특성 등 연구대상지 자체에 대한 정보만 으로도 논문의 결과를 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니 라 연구결과에서 제공하지 못한 조사지에 잠재된 생태학 적 배경 정보를 제공할 수 있기 때문에 그 중요성은 여전 히 강조할만하다 (Karl et al., 2013).

    연구대상지 자체에 대한 연구와 그 속에 포함된 생태학 적 정보 분석의 중요성에 대해서 Martin et al. (2012)은 세 가지로 요약하였다. 첫째, 생태학 연구에서는 제한된 시간 과 비용을 기반으로 연구대상지를 선정하기 때문에 좁은 장소를 연구하여 실질적으로는 넓은 지역에 적용될 수 있 는 결과를 제시한다. 따라서 연구대상지의 분포를 정량화 하면 연구가 이루어지지 않았지만 기존의 연구를 바탕으 로 유사한 결과를 유추할 수 있는 장소를 확인할 수 있다. 둘째, 생태학적 연구를 기반으로 보전방안을 수립하는 사 업을 실시할 경우 우선 순위를 선정하는 데 활용이 가능하 다. 어떤 지역에서 어떤 생물이 저평가되고 있는지 파악하 여 축적된 조사지 정보를 바탕으로 보전계획을 수립할 수 있다. 또한 연구가 오래된 장소에서 보전활동이 잘 진행되 고 있는지 또는 그 반대인지를 확인할 수 있다. 셋째, 연구 대상지의 지리적 분포는 학문의 철학적 기반과 가치 및 역 사뿐만 아니라 지역의 제정적, 제도적 제약 등에 영향을 받기 때문에 연구대상지의 분포를 기반으로 이러한 숨은 정보를 확인할 수 있다.

    최근 서지정보 보관, 검색기술의 발달과 공간분석 기법 의 발달을 바탕으로 기존에 출판된 논문 또는 공개된 연구 결과 자료에 숨어있는 부가적인 정보를 추출하거나 정보와 직간접적으로 연관된 정보를 추출하는 메타데이터 (meta data) 연구가 활발히 진행되고 있다. 육수학 분야에서도 약 3만여 편의 학술논문 텍스트를 메타데이터로 이용해 논문 에 사용된 단어의 빈도와 단어간의 연결성 등을 파악하여 연구주제의 변화를 파악한 바 있다 (Kim et al., 2016). 그러 나 현장연구가 중심이 되는 육수학 연구에서 조사대상지 의 선택과 그 특성은 타 학문분야에 비해 더욱 중요하다고 볼 수 있음에도 연구대상지에 대한 정량적인 정보들은 아 직까지 제한된 상황이다.

    본 연구에서는 창립 50주년을 맞는 한국하천호수학회에 서 출판되는 “한국하천호수학회지”와 “생태와 환경” 학술 지에 실린 논문을 분석하여 연구대상지를 파악하였다. 또 한 각 연구대상지에서 진행된 연구대상생물과 연구주제 등을 범주화하였고, 부가적인 정보로 각 논문의 저자와 소 속기관의 특성들을 파악하여 한국의 육수학 연구의 역사 와 연구동향을 이해하기 위해 노력하였다.

    재료 및 방 법

    한국하천호수학회 (구. 한국육수학회)에서 발행한 국문 지에 발표된 전체 논문을 대상으로 메타분석을 시행하였 다. 한국하천호수학회의 국문지는 1968년 한국육수학회지 (1968~2007)가 발간된 이후 한국하천호수학회지 (2008~ 2012), 생태와 환경 (2013~현재)으로 학술지명이 변경되어 출판되었으므로 이에 해당되는 논문들을 분석 대상으로 하여 약 50년 간의 분석 자료를 구성하였으며, 학술지 온 라인 DB의 자료를 활용하여 출판 논문의 전체 목록과 원 자료 DB를 구축하였다. 출판연도가 오래되어 논문 종류, 저자 등의 출판정보가 정확하게 입력되어있지 않은 경우 에는 부산대학교 중앙도서관 (https://lib.pusan.ac.kr)에 보 관된 학술지 인쇄본을 참고하여 출판정보를 수정하여 입 력하였다. 해당기간 동안 학술대회 요지록을 제외하고 총 1,508편의 논문이 출판되었으며 본 논문 목록을 대상으로 세부 메타분석 및 재분류 작업을 진행하였다.

    먼저 한국 육수학 연구에 분야별 메타분석을 위해 연구 논문별 연구대상, 연구대상의 수준, 학문분야, 연구세부 주 제분야, 참여기관 종류, 저자구성 등의 정보를 분류하였다. 연구대상은 환경 (수질/토양/대기/수문), 미생물, 식물플랑 크톤, 동물플랑크톤, 수생식물 (하천식물), 저서무척추동물, 어류, 양서류·파충류, 조류, 포유류, 기타로 구분하여 현 장조사나 분석의 대상이 된 환경매개체나 생물 분류군을 분석하였다. 대상 수준은 일반적인 생태학의 계층적 체계 (hierarchical level of ecology)에 기준하여 환경, 개체, 개체 군, 군집, 기타 (생태계, 생물권)로 구분하였으며, 학문분야 는 분류학, 유전학, 생리학, 생태학, 환경학, 기타 총 6개 분 야로 분류하였다. 주제분야는 식물상, 동물상, 생지화학, 발 생/생리, 생산/분해, 경쟁/섭식, 행동, 군집반응, 영양단계, 모델링, 외래종, 유전자, 농업/수산업, 기후변화, 도시생태, 보전/복원, 평가로 17개 분야로 세부 구분하여 연대별 주 제 분포를 분석하였다. 주제 분야의 구분은 국제 육수학과 생태학 문헌 분석 결과 (Liao and Huang, 2013; Kim et al., 2016, 2018)를 참고하여 주제 목록을 만든 후, 이 중 국내 에서 일정량 이상의 논문이 발표된 주제들로 (예: 5~10편 이상) 요약하였다. 참여기관 종류는 논문저자의 소속을 기 준으로 중·고교, 대학, 기관 (정부, 개인), 복합 (2개 이상 기관)으로 구분하였다. 연구내용에 대한 분류결과는 전체 출판물 대비 백분율 (%)로 구성비율을 나타내거나 연대별 상대비율을 계산하여 시간적인 변화를 분석하였다.

    연구논문의 내용적 분석과 더불어 야외 조사지역의 시·공간적 분포특성을 분석하였다. 논문의 조사방법 부분 의 조사지역에 대한 설명을 참조하여 각 논문의 야외 조사 지를 지리정보체계 (GIS) 상에 기록하였다. 연구논문에 조 사지의 지리좌표 및 인근 구조물이 표시된 경우 해당위치 를 현재 지도 상에 표기하였으나 60~70년대의 오래된 연 구논문들의 경우 대부분 조사지 지리좌표 정보가 부재하 였기 때문에 연구방법 부분에 포함된 조사지 도표와 하천 의 형태, 지명 등을 기준으로 위치를 확인하여 조사지 정 보를 추정하였다. 한 논문에서 다수의 조사정점을 포함하 고 있는 경우에는 1) 반경 약 500 m 미만의 면적에서 반복 측정의 성격으로 정점이 설치된 경우에는 대표정점으로 중앙 지점을 기록하였고, 2) 그 이상의 면적에서 구간별 특 성을 조사하기 위해 여러 개의 정점을 조사한 경우에는 각 각 독립된 조사정점으로 입력하였다. 이때 실내 실험을 위 해 생물 조직, 개체 등을 일회성으로 채집한 장소는 포함 하지 않았다. 조사지를 입력할 때는 논문의 고유일련번호 를 속성에 기록하여 다른 정보들에 참조할 수 있도록 하 였으며 앞서 설명한 연구내용 정보 (연구대상, 연구대상 수 준 등)와 연결하여 하나의 파일로 취합하였다. 연대, 분류 군에 따른 야외조사지점의 분포특성은 밀도 폴리곤을 계 산하여 분석하였다. 밀도 폴리곤 형성에는 커널 밀도 추정 법 (Kernel density estimation)을 이용하였으며, 분석결과는 1 km 격자로 표현하여 1 km2 당 조사정점 수로 시각화하였 다. 공간적인 분포특성은 공간통계도구 (Spatial Analyst)를 이용하여 집수역별 조사지점 개수, 밀도를 계산하였으며, 다른 자료들과 중첩하여 조사지점의 고도 등의 정보를 추 출하였다. 연구조사지의 공간분석에는 ArcMap (ver. 10.1, ESRI, USA)을 이용하였다.

    연구조사지와 더불어 한국 육수학의 연구자 네트워크 발 전을 이해하기 위해 연구자 네트워크 구조 변화를 분석하 였다. 세부 분석방법은 Kim et al. (2016, 2016a, 2018)을 따 랐으며 각 논문의 저자정보를 이용하여 공동저자들을 공 동연구를 진행한 연구자 집합으로 가정하고 연구집단 간의 관계행렬을 생성하였다 (Gephi 0.8, The Gephi Consortium, France). 저자 네트워크 구조는 출판 논문 수를 기준으로 1970에서 80년대, 1990년대, 2000년대, 2010년대로 구분 하여 각 시기별 연구자 관계를 분석하였고 구축된 무방향 네트워크 (undirected network) 결과에서 총 참여저자 수, 네트워크 연결 정도 (network degree) 등을 계산하였다.

    결 과

    1. 한국 육수학 연구 주제 변화

    한국하천호수학회를 통해 발표된 총 1,508편의 논문의 연구주제를 분석한 결과 생태학 (46.2%)과 환경학 (36.6%) 에 연관된 논문의 비중이 높았고 발생학, 생리학 (11.1%), 분류학 (4.5%) 순으로 발표된 논문의 수가 많았다 (Fig. 1a). 생물과 연관된 연구대상의 수준은 군집 (43.1%), 개체군 (11.7%), 개체 (10.1%) 순으로 많이 연구되었으며 (Fig. 1b), 수질 또는 토양환경 등을 다양한 규모로 조사한 논문의 비 율이 높았다 (34.7%). 환경과 생물분류군별로는 하천, 저수 지의 수질이나 중금속, 저토의 화학적 특성을 분석한 논문 이 27.7%였으며 생물분류군 중에서는 어류 (21.2%), 식물 플랑크톤 (18.3%), 저서무척추동물 (11.2%), 동물플랑크톤 (5.3%) 순으로 연구비율이 높았고 (Fig. 1c), 양서파충류, 조 류, 포유류 등의 상위 분류군에 대한 연구는 많지 않았다. 연구구성 및 대상 분류군의 변화에 따라 연대별 연구 주제 구성도 다양한 패턴으로 변화되어 간 것을 확인할 수 있었 다 (Fig. 1d). 1970년대에서 1980년대에는 특정 장소의 생 물상에 대한 연구 논문들과 오염도, 중금속 축적에 연관된 생지화학적 연구, 담수생물의 개체 발생 또는 화학물질에 노출되었을 때의 생리적 반응에 대한 연구들이 많았으나 시간이 지남에 따라 상대적인 비율이 줄어드는 경향을 확 인할 수 있었다. 담수생태계의 식물상, 동물상에 관한 연구 는 각 연대별로도 가장 많은 연구가 진행된 연구주제였다. 생산/분해, 행동, 유전자, 모델, 보전과 평가에 대한 연구들 은 점차적으로 출판 수가 증가하여 2000년대에 학회지 발 표비율이 가장 높았다. 영양단계 (trophic level)에 관한 연 구는 1990년대에 학회지에 처음 발표되었으며 이후 동위 원소를 이용한 먹이망 추적연구가 확장되면서 현재까지 빠른 속도로 증가하고 있었다.

    하천, 강을 포함한 유수생태계 (lotic ecosystem)를 조사 한 논문과 호수나 저수지, 소 등의 정수생태계 (lenthic ecosystem) 를 조사한 논문의 상대비율을 비교해보면 수질, 저 토 등의 환경연구논문과 미생물, 식물플랑크톤 분야에서는 두 특징적인 담수 환경을 유사한 비율로 조사한 것을 알 수 있다 (Fig. 2). 동물플랑크톤 연구는 정수생태계를 조사대 상지로 한 빈도가 57.1%로 약간 많았으며, 저서무척추동물 과 어류는 하천과 강을 대상으로 한 연구의 수가 매우 높 아 (저서무척추동물: 유수 82.5%, 정수 17.5%; 어류: 76.9%, 23.1%) 분류군에 따라 주목 받은 연구대상지가 상이했음 을 확인할 수 있었다.

    2. 육수학 야외 연구지의 공간적 분포

    1,508편의 논문 중 총설과 실내 연구결과를 발표한 논 문, 그리고 야외조사지 정보를 확인할 수 없었던 511편을 제외한 977편 논문에서 총 12,715개 지점의 야외현장조 사 정보를 정리하여 분석하였다. 육수학 야외연구 조사지 의 공간적 분포를 주요 권역별로 비교해보면 집수역 면적 이 가장 넓은 한강 권역에서 조사지의 수가 가장 많았으 며, 제주 권역에서 가장 적었다 (Fig. 3a). 집수역 면적 대비 조사지의 밀도 분포는 금강 권역에서 100 km2 당 4.8개, 한 강 권역에서 4.7개로 가장 높았으며, 영산강 (3.8개), 섬진 강 (3.6개), 낙동강 (3.5개), 제주 (2.1개) 순으로 높아 집수역 면적 대비 낙동강에서 상대적으로 조사된 지점 수가 적었 다. 조사지의 고도별 분포특징으로는 대도시를 관통하는 본류와 하천이 위치한 해발고도 0~50 m 구간에 육수학 연 구 조사지의 50.5% 이상이 분포하고 있었다 (Fig. 3b). 이 후, 조사지 수는 고도가 증가할수록 지수적으로 감소하는 양상을 보였다. 고도별 하천 유로연장에 대비하면 해발고 도 0~50 m 구간은 평균 4.8 km 당 1개 사이트가 분포하고 있었으나, 상류로 이동하여 해발고도가 높아질수록 조사 지점이 감소하여 101~200 m 구간에서는 7.9 km 당 1개 사 이트, 301~400 m 구간에서는 17.0 km 당 1개 사이트가 분 포하는 수준을 보였다. 해발고도 500 m 이상의 구간에서는 하천의 규모가 감소하면서 조사지 밀도도 다시 증가하는 패턴을 보였다 (Fig. 3c).

    야외 조사지의 연대별 분포변화를 살펴보면 학회지 초 기부터 1970년대에는 의암호, 수도권의 한강 하류, 만경강 과 전주천 일대에 조사가 높은 밀도로 진행된 것을 확인할 수 있었다 (Fig. 4b). 1980년대에는 의암호, 소양호, 한강 본 류와 도심하천인 중랑천의 오염에 관한 조사지 밀도가 높 았으며 1983년 낙동강하구둑 건설 공사가 시작됨에 따라 이에 대한 호수화, 생물군집 분포 변화 연구의 증가로 조 사가 집중되었다 (Fig. 4c). 1990년대에는 하천 권역별 주 요 지점에서 연구조사지가 증가한 것을 확인할 수 있으며 중·하류의 도시하천을 대상으로한 조사지가 다수 분포한 것이 특징적이었다 (Fig. 4d). 2000년대에는 연구가 활성화 된 조사지가 더욱 증가하였으며 팔당호, 한강유역, 대청호 지역의 연구 밀도가 크게 증가하였다. 시화호 방조제 건설 로 담수화 및 생태계 변화에 대한 연구논문의 증가로 시화 호 지역의 조사지 밀도가 증가한 것도 확인되었다. 남한강 상류의 동강지역에 생물다양성 조사로 조사지점이 집중 된 것도 특징적이다 (Fig. 4e). 2010년대에는 대청호, 팔당 호, 동강상류 지역에서 연구지 밀도가 유지되는 것을 확인 할 수 있었으며 동해안의 석호 조사지도 크게 증가하였다 (Fig. 4f). 그리고 2000년대 이후에는 높은 밀도로 조사지 가 집중되어 다양한 연구가 진행되지 않더라도, 전국 대부 분의 지역에서 일정 수준의 연구지소가 유지되는 경향을 보였다.

    야외 조사지의 분류군 분포패턴은 매우 다양한 양상을 확인할 수 있었다 (Fig. 5). 수질과 저토 환경을 분석한 연구 분야의 야외 조사지소는 주요 하천 대부분의 구간에서 위 치하고 있었으며, 특히 한강 권역의 북한강 상류의 소양호, 의암호, 팔당호, 한강하류 (도심 관통 구간), 금강 권역의 대 청호, 낙동강 권역의 안동호에 조사지가 집중되었다 (Fig. 5a). 하상의 미생물에 관한 연구는 소양호, 의암호와 한강 하류, 대청호 하류부에서 많은 연구가 진행되었다 (Fig. 5b). 플랑크톤에 대한 연구도 환경-미생물 분야의 조사지점과 유사한 분포 패턴을 보여 분포밀도가 높았으며 낙동강하 구, 동해안 화진포 지역에서도 조사지가 넓게 분포하였다 (Fig. 5c). 수생식물에 대한 연구는 동일한 조사지점에 연 구가 집중되는 경향이 상대적으로 낮은 것을 확인할 수 있 었으며, 팔당호과 남한강, 낙동강하구에서 중첩되는 조사 기록이 분포하였다 (Fig. 5d). 저서무척추동물 (Fig. 5e)과 어 류 (Fig. 5f)는 조사 대상 중 가장 많은 연구지소가 기록된 생물 분류군이다. 저서무척추동물 조사는 의암호, 낙동강 하구, 수영강, 만경강 일대에서 많았다. 어류 조사는 소하 천유역별 조사의 빈도가 높고 집수역별 군집 비교연구가 다수 발표되어 전국 대부분의 하천에서 조사지가 높은 밀 도로 분포하였다.

    3. 연구자 네트워크

    연구지소의 변화는 연구 집단의 구성과도 밀접한 연관을 가지고 있고 지소의 장기적인 조사정보 축적을 위해서도 연구그룹의 형성과 유지는 중요한 요소이다. 연구논문의 공저자 정보를 이용하여 한국 육수학의 연구자 네트워크 를 분석한 결과 연대별로 연구자 그룹의 발전을 확인할 수 있었다 (Fig. 6). 1970~80년대에는 총 329명의 저자가 확인 되었고 한 연구자가 약 3.44명의 다른 연구자와 공동연구 를 진행하였다 (Fig. 6a). 구조적으로는 수 명의 핵심연구자 가 연구그룹을 형성하는 형태를 띄었으며, 대부분의 연구 자가 네트워크 내에 별도로 존재하고 있어 학술지 초기의 연구 집단형태를 보였다. 1990년대에는 총 490명의 저자 가 확인되었고 평균 연구자 당 평균 4.49명의 공동연구 관 계를 가지고 있었다 (Fig. 6b). 이전 1970~80년대와 비교해 볼 때 연구자의 수와 연구관계의 증가를 확인할 수 있었 고 네트워크 내 영향력이 높은 연구자 그룹에 변화가 있었 다. 2000년대 이후에는 연구자 수가 크게 증가하여 총 679 명이 학술네트워크를 형성하였고 1990년대 소그룹을 형성 하였던 핵심 연구자들의 연구그룹 규모가 크게 증가하였다 (Fig. 6c). 2010년대는 2000년대와 유사한 연구자 수를 유 지하였지만 연구자 간의 관계 밀도는 더욱 증가하여 연구 자 당 평균 6.87명과 공동연구 관계를 가지게 되었다.

    이러한 연구자 네트워크의 시간적 변화는 연구논문의 출판에 기여하는 공동저자들의 소속기관 변화에도 반영되 어있었다 (Fig. 7). 연구자의 소속기관 형태를 구분해보면 대학에서의 기여율이 상대적으로 높은 것을 볼 수 있었다. 이는 학술지의 일반적인 특성으로 볼 수도 있겠으나, 학술 지 초창기에 존재하던 중등교육기관 (중학교, 고등학교)에 속한 연구자들의 참여가 80년대 이후 거의 없어진 것과 2 개 이상의 연구기관이 공동참여 한 논문의 수가 증가한 것 은 주목할만하다. 공동 참여한 형태의 논문은 대부분이 대 학과 정부기관 또는 사설기관 간의 협력형태가 가장 높은 비율로 확인되었다.

    고 찰

    본 연구에서는 지난 50여 년간 국내 육수학 분야의 최 대 전문학술지인 “생태와 환경 (구 한국육수학회지)”에 출 판된 논문들의 연구내용과 연구대상지를 파악하였다. 1997 년 “하천 생태학의 발전과 우리 나라 하천 연구의 현황” 이라는 논문이 출판된 이후 20년만의 연구이다. Joo et al. (1997)은 우리 나라 육수학 발전을 위해서 1) 표준화된 연 구를 통한 정량적 자료 축적, 2) 실험적 접근을 통한 생물 반응 추적, 3) 다양한 분류군적 접근과 상류하천연구의 필 요성, 4) 학제간 연구를 통한 구조와 기능에 대한 연구 등 네 가지 내용을 강조하였다. 과거 20년 전에 비해 우리나 라 육수학 연구는 비약적인 발전을 이룬 것으로 보인다. 현재에는 정량적 자료가 축적되어 전국단위 또는 유역단 위 비교연구가 가능해졌고 연구실과 현장에서는 대규모의 메조코즘 실험 등이 진행되고 있다. 비록 플랑크톤과 어류, 저서무척추동물에 대한 연구 비율이 높지만 다생물분류 군 (multi-taxa)이나 타 분류군 간의 상호관계에 대한 연구 가 진행되고 있다. 또한 연구의 수는 부족하지만 육수학적 현상을 이해하고 적용하기 위해서 사회학과 수치모델링분 야, 경제학분야 등 다양한 학문분야의 방법론의 활용도 진 행되고 있다.

    지난 50여 년간 우리나라 육수학에서는 수질환경과 동 식물플랑크톤, 어류, 저서무척추동물에 대한 연구가 집중 되어 있는데 이는 전 세계적인 연구 비율과도 큰 차이는 없는 것으로 보인다. 지난 50여 년간 전 세계 육수학 관련 전문학술지 11종에 수록된 논문을 분석한 연구에서도 주 된 육수학 연구주제로 하천, 호수, 서식환경, 저서무척추동 물, 플랑크톤, 영양염류를 뽑았다 (Kim et al., 2016). 또한 1970년대에 비해 최근에 들어 군집의 기능적 연구와 물 질순환, 기후 변화관련 연구가 증가하는 것 역시 우리나라 육수학 연구와 다르지 않다. 일반 생태학 학술지를 포함한 약 500여 편에 수록된 육수학관련 연구 6,117편의 분석 결 과에서도 수질환경, 호수, 어류, 저토, 플랑크톤, 하천이 지 난 20여 년간 연구된 주요 주제로 확인되었다 (Liao and Huang, 2014).

    우리나라 육수학 연구대상지 분포는 일반적인 생태학에 서의 연구대상지 분포와는 차이가 있다. 생태학에서는 보 호지역이나 인구집중도가 낮고 자연성이 높아 생물다양 성이 높은 장소에서 더 많은 연구가 이루어져왔다. Martin (2012)은 생태학연구가 일부 장소에 편중되어 농경지를 비롯한 도심지 등 자연성이 낮은 장소에 대한 연구가 부족 하고 이러한 편향성으로 인해서 육상생태계를 충분히 이 해하기 어렵다고 서술하였다. 반면, 우리나라 육수학에서 는 자연성이 낮거나 교란된 하천 또는 상수원으로 이용되 는 대규모 댐 인근에서 많은 연구가 진행된 것을 알 수 있 었다. 우리나라 육수의 특성 (Joo et al., 1997)을 흔히 “유로 연장이 짧고 하천의 최상부부터 교란 요인들이 많아 원형 그대로를 유지하고 있는 하천들이 아주 적다”고 기술한다. 또한 “수자원 확보 및 관리를 위해서 댐과 보 등이 건설되 고 산업화와 도시화 등으로 인해 오염물질 유입의 증가와 부영화로 인하여 수질오염이 가속화되고 있다”고도 표현 한다. 야외 연구대상지의 교란된 하천과 댐 상수원지에 집 중된 분포는 이러한 우리나라 육수적 특성을 잘 반영하고 있다고 생각된다. 하지만 이러한 연구대상지 편향성으로 인해 우리나라 하천특성을 비교적 잘 보여주는 상류하천 에 대한 연구는 여전히 부족해 보인다. 국제적으로는 1990 년대 이후 교란을 적게 받은 상류하천에서 주변 토지이용 과 관리에 따른 수환경의 변화를 유역단위로 연구하고 있 으며 이를 통해 참조 하천 (reference stream) 정의에 대한 활발한 논의가 진행되고 있다.

    지난 50여 년간 한국하천호수학회의 1,717명의 연구자 가 1,508편의 논문을 작성하였다. 연구주제와 연구대상 이 다변화 및 전문화되면서 기관소속 연구자의 비율이 증 가한 것으로 보인다. 초기 육수학 연구대상지 분포는 일 부 연구자에 의해 특정장소에서 진행된 반면 90년대 이후 기관연구자 참여 수가 증가하는 것과 비례하여 연구대상 지 분포도 확산되었다. 연구 수의 증가보다는 기관에서 수 행하거나 지원하는 전국단위 연구가 증가하여 연구대상 지 분포도 확장되는 것으로 보인다. 반면, 특정주제에 대 한 심화연구는 넓은 연구대상지가 요구되지 않고 장기간 연구자료가 축적되어 있는 장소를 중심으로 진행되는 것 으로 보인다. 우리나라에서 육수학 연구가 시작되던 60년 대와 70년대에는 비록 적은 수이긴 하지만 중등교육 기 관인 중·고등학교 소속 연구자가 있었다. 육수학을 비롯 한 생태학 연구에서 중·고등학교, 학생, 시민 또는 시민단 체의 참여는 연구결과를 대중에게 전달하는 데 큰 도움이 된다. 과학적 연구에 시민들이 참여하는 시민과학 (citizen science)에 대한 관심이 높아지는 것 역시 과학적 사실과 중요성을 대중에게 확산시키고 시민 스스로 생태계를 보 전하기 위해서이다 (Cooper et al., 2007; Dickinson et al., 2012). 앞서 기술한 바와 같이 육수학 연구는 점차 전문화 되고 있지만 정기적인 생물모니터링 연구의 필요성도 다 양한 분야로 확대되고 있다. 무한적 모니터링 연구지소를 확대하기에는 연구자와 연구 인프라에 현실적인 제약이 있으므로 넓은 지역을 대상으로 하는 생물모니터링의 경 우 시민과학분야의 적용을 심도있게 고려해 나가는 것이 육수학 자료의 범위를 한 차원 더 높여가는 데 중요하다고 생각된다 (Conrad and Hilchey, 2011).

    마지막으로 학술적 역사 기록물의 보존, 활용의 중요성 에 대한 인식 전환과 학문적 중요성이 강조되어야 한다고 생각한다. 최근 학술자료의 디지털화 작업의 확대로 과거 문헌과 그 자료들이 재이용되는 경우가 증가하고는 있으나 여전히 대부분의 오래된 자료들은 세대를 넘기지 못하고 빠른 속도로 소실되고 있다 (Griffin, 2017). 본 연구에서도 광범위한 자료가 수록된 논문이지만 1960~70년대의 논문 의 조사지 정보나 원자료를 이용하기에는 문서의 해상도가 낮아 복원하기 어려운 경우가 많았다. 다양한 연구분야 중 생물 진화, 기후변화, 천이와 같은 시간적 요인을 중요하게 다루어야 하는 연구주제에서는 이러한 과거 자료의 기록 유무가 연구 가설을 확인할 수 있는 가능성을 결정하는 중 요한 기준점이 될 수도 있다. 이러한 과거자료 소실을 최소 화하기 위해 일부 학술지에서는 ‘연구 자료 (data paper)’ 형 태의 출판을 진행하고 있으며 연구자료 소실을 줄이는 동 시에 자료 공유를 확대하기 위한 장치로 이용하고 있다. 여러 연구자들의 노력으로 축적해온 육수학에 대한 과학 적 정보와 지식이 잘 보전되고 전달되어 미래 육수학의 발 전과 확장에 오랫동안 기여할 수 있기를 바란다.

    적 요

    지난 50년간 출판된 한국 육수학 논문의 연구정보와 야 외조사지 정보를 공간적으로 정리하여 분포 특성과 주제 별 경향을 파악하고 연구자 네트워크 변화를 분석하였다. 1968년부터 2016까지 출판된 육수학 논문을 분류한 결과 수질환경과 생물 군집 수준의 연구가 높은 비율로 진행된 것을 확인할 수 있었다. 생물 분류군으로는 식물플랑크톤, 어류, 저서무척추동물, 동물플랑크톤, 수생식물 순으로 연 구대상 빈도가 높았다. 1970~80년대에 생물상과 발생· 생리학에 관련된 연구가 다수 발표되었고 영양단계, 모델, 보전, 평가 등의 연구주제들은 시간에 따라 증가하는 경향 을 보였다. 수질과 플랑크톤 연구는 정수와 유수환경에서 유사한 수준의 연구 비율을 보였으나 저서무척추동물과 어류는 유수환경에서의 조사가 많았다. 일반적으로 하천과 저수지의 분포양상에 따라 국내 육수학의 야외조사지도 증가하는 경향을 확인할 수 있었으나 상대적으로 본류 상 류하천에 대한 조사지 밀도가 낮았던 것으로 확인되었다. 연대별로는 1970년대에 도심지 본류와 상수원으로 이용하 는 인공호수에 집중된 분포 형태를 보였으나 이후 다양한 담수서식처로 확대되는 경향을 보였다. 육수학에 관련된 연구자 네트워크도 점차 확대되어 연구자 관계 밀도가 증 가한 것으로 파악되었으며, 특히 다양한 연구지원 증가로 인한 대학과 기관 사이의 공동연구 형태가 확대되었다.

    사 사

    한국 육수학 발전을 위해 다양한 연구결과를 발표해주 신 모든 연구자 분들께 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 본 연구는 2016년도 정부 (교육부)의 재원으로 한국연구재단 의 지원을 받아 수행된 기초연구사업 (No. 2016R1A6A3A 01009457)입니다.

    Figure

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    Academic characteristics of publications in the KSL journals. (a) types of academic field, (b) hierarchical levels of ecological system, (c) environmental and biological taxa, and (d) research topics.

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    The proportion of lentic and lotic habitat surveyed by different taxa.

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    Number of field sites by (a) catchment area, (b) elevation range, and (c) average field site density along different elevation ranges.

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    Changes in the distribution of fields sites by decadal periods in the Korean Society of Limnology. (a) 1968~2016, (b) 1970s, (c) 1980s, (d) 1990s, (e) 2000s, (f) 2010s. Each black dot represents field sites surveyed in each decade. Spatial distribution of field sites was presented by classifying Kernel density results into four rank categories (low, medium, high, and very high). Major river channels were presented with blue line and catchment area was divided with grey line with grey background.

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    Changes in the distribution of fields sites by research subjects in the Korean Society of Limnology. (a) water quality or sediment environment, (b) microbes, (c) planktons including phyto- and zooplankton, (d) aquatic plants and riparian vegetation, (e) invertebrates, (f) fish. Each black dot represents field sites surveyed in each decade. Spatial distribution of field sites was presented by classifying Kernel density results into four rank categories (low, medium, high, and very high). Major river channels were presented with blue line and catchment area was divided with grey line with grey background.

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    Change of author association network in the KSL publications from 1968 to 2016. (a) 1970~80s, (b) 1990s, (c) 2000s, and (d) 2010s. Each node represents author in the network. The size of a node is proportional to the number of publications of the author and thickness of a edge is proportional to the frequency of co-authorship. Nodes colored with red hold more than 10% of total network degree.

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    Times-series change of institution type in the KSL publications.

    Table

    Reference

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