하천의 부착조류 과다

수생태계의 위해 요인들

김범철 강원대학교 환경학과 명예교수, 전 한국하천호수학 회장

하상의 돌표면에서 탈리된 부착조류가 떠 있는 모습. 2026.4.9. 공지천. (사진 김범철)

얼마 전 KBS기자의 전화를 받았다. 춘천의 중심을 흐르는 공지천에 오물이 많이 떠내려온다는 시민의 민원 제보를 받아서 취재를 하려는데 이 상황을 설명하는 인터뷰를 해 달라는 요청이었다. 현장을 방문하여 보니 오물이 아니라 광합성 조류가 덩어리를 이루고 떠 다니는 것이었다. 하천 바닥에 붙어 살던 부착조류가 과다 증식하여 두꺼워지면서 아래층의 유기물이 분해되어 탈리되어 나오는 현상인데 섬유상의 조류가 엉겨붙어 성장하다가 떨어져 나오므로 큼직한 매트형의 덩어리를 이룬다. 게다가 색깔도 회갈색을 띠고 있어 외관으로는 오물에 가까우니 오해를 살 만하다.

공지천의 바닥을 살펴 보니 돌표면을 온통 부착조류가 덮고 있어 마치 카페트를 깔아 놓은 듯 털 모양의 부착 생물이 잔뜩 붙어 있는 전형적인 하천의 부영양화 현상이다. 부착조류가 이렇게 과다번성하는 것은 수질이 나쁜 곳에서 나타나는 수생태계에 매우 해로운 현상이다. 채취하여 현미경으로 조사하니 대부분 ‘멜로시라’라는 흔히 출현하는 부착 규조류로서 원통형의 세포가 붙어 있어 실모양으로 성장하는 종류인데, 녹색이 아닌 갈색을 띠고 있어 광합성 생물로 보이지 않고 오물로 보일 수도 있는 종이다.

수온과 수질에 따라 부착조류 우점종 달라져

부착조류에는 규조류, 녹조류, 남조류 등의 다양한 종류가 있는데 수온과 수질에 따라 우점종이 달라진다. 수온이 낮은 겨울과 초봄에는 주로 갈색을 띠는 규조류가 우점하고 여름에는 녹조류와 남조류가 증가한다.

수질이 좋은 곳에서는 규조류가 우점하고 수질이 나쁘면 녹조류와 남조류가 증가한다. 유속도 영향을 주는데 유속이 빠르면 세포가 질긴 녹조류가 증가하므로, 유속이 느린 초봄 갈수기는 규조류가 우점하기에 유리한 조건이다.

규조류는 회갈색을 띠므로 식물의 색과 달라서 언뜻 광합성 생물이라는 느낌이 들지 않는데 미역 다시마와 유사한 색소를 가진 종류라고 보면 된다. 광합성을 하기 위해서 엽록소라는 색소가 필요한데 조류 가운데 녹조류는 육상식물과 유사하게 엽록소 a와 b를 가지고 있어 녹색을 띠는 반면에 미역 등의 갈조류와 규조류는 엽록소 a와 c를 가지고 있어 갈색을 띤다. 부착조류가 녹색을 띠는 경우에는 녹조류라고 보면 된다.

돌표면에 털모양으로 부착한 규조류. 2026.4.9. 공지천. (사진 김범철)

부착조류는 얕은 하천의 돌 표면이나 모래 표면에 붙어 사는 광합성 생물을 지칭하는 것인데 원래는 하천의 일차 생산자로서 생태계의 중요한 구성요소이다. 하천의 생물 먹이연쇄를 보면 [부착조류 → 저생동물(수서곤충, 물벌레) → 어류]로 이어지므로 하천의 부착조류는 산림의 식물과 같이 일차생산을 담당하는 생물로서 수생태계의 기초가 되는 생물이다. 부착조류가 있어야 이를 먹고 사는 물벌레가 살 수 있고, 물벌레는 어류의 먹이가 된다. 은어와 같은 물고기는 직접 부착조류를 뜯어 먹기도 한다. 그러므로 부착조류가 많으면 어류도 많고, 청정지역의 하천에서는 부착조류가 적어서 어류의 양도 적다.

인 유입으로 인해 부착조류 증가

그러나 과유불급이라 부착조류도 너무 많으면 좋지 않다. 문제는 주로 산소 부족 때문에 발생한다. 조류는 광합성 생물이므로 낮에는 광합성을 하면서 산소를 생성한다. 그런데 조류가 너무 많으면 산소가 과다 생성되어 때로는 150%도 초과하는 과포화 현상을 보인다. 그러나 밤이 되면 빛이 없으니 광합성은 멈추고 산소를 소비하는 호흡작용만 하게 되어 산소가 크게 감소하고 거의 고갈되기도 한다. 특히 자갈 틈은 부착조류에 덮이고 메워져 산소가 없는 상태가 된다.

강도래, 날도래, 하루살이 등 하천의 수서곤충 유생들은 낮에는 돌 틈에 숨어 있다가 밤이면 돌 위로 나와 부착조류를 긁어 먹으며 살아간다. 물고기도 대부분 자갈 틈에 알을 낳는다. 그런데 밤에 자갈 틈의 산소가 고갈되면 수서곤충이 살 수 없고 물고기 알도 부화되지 못한다. 게다가 밤낮의 산소농도 변화가 커지면 동물이 생리적으로 적응하기 어려워 큰 스트레스를 받기 때문에 부착조류가 과잉 번성하면 내성이 강한 종만 살아남을 수 있으므로 동물다양성이 크게 낮아진다.

부착조류가 많아지는 이유는 먹이가 되는 인 성분이 증가하기 때문인데 인은 동물의 배설물이 주요 근원이므로 하수나 축산폐수가 유입하거나 축분으로 만든 퇴비가 유출되는 밭이 있는 곳에서 증가한다. 근래 축산의 증가로 인하여 국내에 반입되는 인의 양이 증가하여 전국 대부분의 농촌 하천에서 퇴비과다로 인한 부영양화 현상이 나타나고 있어 수생태계에 심각한 위협요인으로 꼽히고 있다.

공지천 하상의 부착조류. 원통형 규조류 세포가 실모양으로 연결되어 있다. 2026년 4월. (사진 최혜정)