대한민국을 대표하는 두 대하천인 한강과 낙동강은 각각 수도권과 영남권의 주요 식수원이며, 수생 생태계의 중심지로서 다양한 미생물이 서식하고 있습니다. 특히 조류, 플랑크톤, 세균 등은 하천의 수질을 결정짓는 핵심 생물군으로, 유량, 수온, 영양염류, 오염원 등 여러 환경 요인에 따라 군집 구조가 달라지는 특성을 보입니다.
1. 조류 군집 비교
조류는 수계 내에서 1차 생산자의 역할을 하며, 수질 상태와 영양염류 농도에 민감하게 반응하는 생물입니다. 한강과 낙동강 모두에서 조류 군집은 수계 건강성을 판단하는 주요 생물학적 지표로 활용됩니다. 한강의 조류는 상류부터 하류까지 상대적으로 유속이 빠르고 유량 변동이 크기 때문에 녹조가 폭발적으로 발생하는 빈도는 낮은 편입니다. 주로 발견되는 조류는 규조류와 녹조류가 중심을 이루며, Melosira spp., Fragilaria spp., Scenedesmus spp. 등이 흔합니다. 특히 겨울철이나 수온이 낮은 시기에는 규조류가 우점하며, 이는 상대적으로 양호한 수질을 의미합니다. 반면 낙동강은 4대강 사업 이후 보 설치로 인해 유속이 느려지고 체류시간이 길어지면서, 여름철 고온기에는 남세균의 대량 번식이 빈번하게 나타나고 있습니다. Microcystis aeruginosa를 포함한 독성 남세균이 주로 관찰되며, 녹조현상과 연관되어 수질 악화, 어류 폐사, 정수 처리 비용 증가 등의 문제를 야기합니다. 조류 군집의 차이는 수계 구조, 수온, 영양염류 농도, 보 유무 등 다양한 요인에 의해 결정되며, 이는 양 하천의 수질 관리 전략 수립에 있어 핵심적인 고려 요소가 됩니다.
2. 플랑크톤 분포 및 계절별 변화 비교
플랑크톤은 수중 생태계 먹이사슬의 시작점으로서, 생물 다양성뿐만 아니라 수질 안정성에도 큰 영향을 미칩니다. 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤 모두 수온, 영양염류, 빛, 수류 등 환경 요소에 민감하게 반응합니다. 한강에서는 식물성 플랑크톤 중 규조류와 녹조류가 중심을 이루며, 동물성 플랑크톤은 Rotifera, Cladocera 등이 다수를 차지합니다. 계절별로 보면 봄과 가을에 플랑크톤 밀도가 증가하며, 이는 적절한 수온과 일사량 덕분입니다. 또한 한강의 경우 비교적 빠른 유속 덕분에 유기물 축적이 덜해, 대량 번식보다는 다양성이 강조되는 생태계를 유지합니다. 낙동강에서는 여름철 식물성 플랑크톤의 밀도가 급증합니다. 특히 조류 대발생과 연계된 식물성 플랑크톤의 증식은 하류 수역에서 빈번히 관찰됩니다. 동물성 플랑크톤도 이에 따라 증감하는데, 녹조 번식이 심할 경우 수질 악화로 인해 동물성 플랑크톤의 다양성과 밀도가 감소하는 현상이 나타납니다. 최근 연구에 따르면, 낙동강 하류에서는 특정 플랑크톤 종의 과잉증식으로 인해 생물 다양성이 감소하고 있다는 보고도 있습니다. 이러한 플랑크톤 분포 양상은 각각의 하천이 가진 수리·지리적 특성과 밀접하게 연관되어 있으며, 생태계 건강성 평가에 있어 중요한 지표로 작용합니다.
3. 세균군집 및 수질과의 상관관계
세균은 하천 내에서 유기물 분해, 질소·인 순환, 병원성 유발 등 다양한 역할을 수행합니다. 수질의 오염 여부는 세균의 종류와 밀도에 큰 영향을 주며, 동시에 세균의 존재는 수질 평가 및 오염원 추적의 기초 자료로 활용됩니다.한강의 세균 군집은 상대적으로 안정적인 구조를 보이며, 주요 세균으로는 Pseudomonas spp., Bacillus spp., Acinetobacter spp. 등이 확인됩니다. 이들 세균은 주로 유기물 분해 및 질소 고정에 관여하며, 상류에서는 산소 공급이 풍부하고 수온이 낮아 호기성 세균이 우세하게 분포합니다. 정수장 인근에서는 인위적 오염원의 영향을 덜 받는 것으로 나타납니다. 낙동강은 하천 중하류의 보 설치 및 수질 정체 현상으로 인해 세균군집이 상대적으로 다양하고 밀도가 높은 편입니다. 특히 녹조 발생 시기에는 남세균의 독소로 인해 병원성 세균이 증가할 수 있으며, Escherichia coli, Enterococcus spp.와 같은 위생지표세균의 검출률도 상승하는 경향을 보입니다. 또한 보 인근 정체수역에서는 혐기성 세균의 비율이 높아지는 경향이 있습니다.세균 군집의 분포는 하천의 정화능력, 오염 부하량, 유속 등에 따라 결정되며, 이는 정수 처리 및 수질 개선 대책 수립 시 핵심적인 데이터로 활용됩니다.
한강과 낙동강은 지리적, 수문학적 특성뿐 아니라 미생물 군집 구성에서도 뚜렷한 차이를 보입니다. 한강은 빠른 유속과 안정적인 수질 덕분에 미생물 군집이 다양성과 균형을 중시하는 구조를 보이는 반면, 낙동강은 보 설치 이후의 체류수역 형성과 여름철 고온 환경에 따라 특정 미생물이 급증하며 생태계 교란이 자주 발생합니다. 조류, 플랑크톤, 세균의 군집 변화는 단순한 수질 상태를 넘어서, 하천 생태계의 전반적인 건강성과 연결되어 있으며, 향후 물관리 정책의 과학적 기초로써 매우 중요한 역할을 합니다. 두 하천의 미생물 특성 비교는 지역별 맞춤형 수질 관리 방안을 마련하고, 향후 기후변화 및 도시화에 대응하는 지속 가능한 물환경 전략 수립에 있어 중요한 참고자료가 될 것입니다.