육수학 (陸水學)

자연지리

개념

정의

생태계로서의 육수의 구조와 기능을 해명함을 연구하는 학문.

내용

육수란 말은 곧 해수(海水)에 상대되는 말로서, 내육수(內陸水) 또는 내육수역(內陸水域)을 간략하게 표현한 것으로 육지로 둘러싸인 모든 물을 가리킨다.

육수학의 대상이 되는 육수는 크게 호소와 같은 정수(靜水)와 하천과 같은 유수(流水)로 분류한다. 이 분류는 1922년에 국제이론 및 응용육수학회에 의하여 정의되었다.

육수학은 해양학(海洋學)과 함께 지구상의 모든 수중생태계(水中生態系)를 대상으로 한다. 육수학은 특히 호소·연못·내·하천·강·늪·습지·소택지·지하수·소용적의 일시적인 물웅덩이와 같은 미세환경(微細環境) 등 내륙에 있는 수체와 하구역(河口域)이 연구 영역에 포함된다.

이에 대하여 해양학은 해양을 연구 대상으로 하는 자연과학이다. 육수에 대한 연구는 주로 호소에서 이루어져 왔는데, 이는 호소가 정상적(定常的)인 환경과 폐쇄적인 환경을 두루 갖추고 있기 때문이다.

따라서 호소의 연구는 해양 분야의 연구보다 조사가 비교적 용이하며, 각 호소마다 특성을 잘 나타내고 변화성이 풍부하기 때문에 다양하게 여러 영역에서 커다란 연구 성과가 쌓여 오늘의 육수학으로 발전되어 왔다고 하겠다.

많은 육수학의 연구 업적 중에서도 미국의 호브스(Forbes)에 의한 미소우주(微小宇宙, microcosm)의 개념 정립은 육수학의 한 획을 긋는 큰 업적이라 할 수 있다. 그는 호소의 구조를 명확히 파악하여 호소 내의 생물 군집과 주변 환경과를 작은 생명 집단의 하나인 미소우주 개념으로 발전시켰다.

이것은 영국의 생태학자, 탄스리(Tansley)에 의해 생태계의 개념이 확립된 것보다도 반세기 가까이 앞서는 업적이다.

생태계의 개념이 아직 확립되지 않았던 19세기 말엽에 스위스의 호렐(Forel)은 호소를 생물군집(生物群集)과 그의 생활환경과의 통합체로 파악하여 그 상호간의 물질 교환에 연구 초점을 맞추어, 쥬네브의 레만호(Leman)를 연구하였다.

호렐이 레만호 연구를 완결한 것은 바로 20세기 초의 일이며, 바로 이 때문에 육수학을 흔히 20세기와 함께 시작한 과학이라고 말해지고 있다. 그 때까지는 육수에 대한 연구는 담수생물학(淡水生物學) 분야로 연구되어 왔으며, 새로운 개념의 육수학은 호렐 이전에는 존재하지 않았다고도 할 수 있다.

생태계로서의 호소 연구에 큰 영향을 끼친 것은 생물의 물질 생산에 대한 관심이었다. 독일인 티네만(Thienemann)은 호소에 있어서의 생물군집과 무기적 환경을 물리학적 의미에서의 하나의 계로 인식하여 이를 바이오시스템(Biosystem)의 개념으로 제안하였는데, 이것은 탄스리의 생태계 개념으로 통일되었다.

그 뒤 티네만은 호소표식(湖沼標式)을 분류하여 호소를 종합적으로 연구하는 근대적인 호소학의 탄생을 촉구하였다. 이는 호소학 발전의 시대로 이어지는 계기가 되었다. 호소 연구에 공헌한 또 다른 연구의 하나는 영양단계(營養段階) 개념의 도입을 들 수 있다.

1920년대에 이미 영양 단계적으로 호소 내 생물군집을 파악하려는 연구가 있었는데, 이것을 생태계의 해석에 이용한 중요한 연구로는 린데만(Lindeman)에 의한 미국의 세다보그(Ceder Bog)호의 연구를 들 수 있다.

이제까지는 생물군집 내의 먹이연쇄(食物連鎖)가 질적으로 다루어져 왔었는데, 린데만은 생물군집 내에서의 물질과 에너지의 유전(流轉)과 전환을 정량적으로 해석(解析)함으로써 영양단계 상호 간의 양적 관계, 그 관계가 성립되는 필연성, 에너지 흐름의 효율 등 호소 생태계의 기능 파악에 중요한 여러 가지 학문적인 기초를 세웠다.

덴마크인 스티만 닐센(Steemann Nielsen)은 방사선 동위원소 C14를 이용한 수중 생태계에서의 물질 생산에 관한 연구를 함으로써 생태계의 기능에 관한 지식을 확실하고 풍부하게 하였는데, 이후로 물질 생산에 관한 연구가 활발히 전개되었다.

육수학은 본래 자연계에서 일어나는 자연현상을 주요 대상으로 하는 순수 과학으로 발전되어 왔다. 그런데 1960년대 이후부터는 급격한 산업화에 따른 인위적인 현상에 대해서도 연구가 확대되면서 폭넓은 발전을 하게 되었다.

최근에는 이런 추세에 따라 육수학자들은 수자원의 개발과 보호, 그리고 그 수자원 이용에 있어서 중요한 역할을 하고 있으며, 호소와 저수지의 관리, 수질오염 실태 조사와 조절, 하천의 관리, 어족자원의 관리와 증진, 더 나아가 자연자원의 개발과 보호 등에도 힘쓰고 있다.

특히, 양질의 음료수 공급, 도시화와 함께 산업화에 따른 수질오염의 처리와 육수 환경의 보존 등 많은 중요 문제에 대해서도 연구하며, 이에 대한 대책 방안에 대해서도 많은 관심을 기울이고 있다.

일본 교도대학의 가와무라 다미지(川村多實二) 교수가 그의 저서,≪일본담수생물학 日本淡水生物學≫(1918)에서 수원 서호의 규조류(硅藻類) 등 담수조류에 대해 보고한 바 있다.

이 보고가 우리 나라 육수에 관한 과학적 탐구 보고의 효시로 생각된다. 그 뒤 러시아의 스크워르조프(Skvortzow, 1929, 1932, 1939)에 의해 한국의 규조류(硅藻類 ; diatoms), 고조류(鼓藻類 ; desmids), 및 편모충류(鞭毛蟲類 ; flagellates)등의 담수조류가 발표되었다.

우리 나라에 있어서 계획적인 육수생물학의 조사는 가와무라(川村) 교수에 의하여 주로 계류 동물의 채집이 이루어졌으며, 이 때 채집된 표본은 이마니시 긴지(今西錦司), 즈다 마스나애(津田松苗), 및 우애노 마즈조오(上野益三) 등에 의해 연구 보고되었다.

광복 이후로는 서울대학교에 생물학과가 창설되면서 다각적으로 생물학연구가 시작되었으나, 6·25로 일시적으로 연구 활동이 중단되었다. 수도 환도 이후에는 서울대학교 교수들이 중심이 되어 육수 연구가 활발하게 전개되었다.

1960년대에 이르면서 우리 나라에서의 육수에 대한 연구 활동은 더욱 활발해져 1967년에 한국육수학회(韓國陸水學會)가 창립되었으며, 초대회장으로는 정문기(鄭文基)가 추대되었다. 1968년 12월에 한국육수학회지 제1호가 창간되었으며, 2000년 봄에 통권 제89호가 발간되었다.

학회의 창립 이후로 우리 나라의 육수학은 4대 강 수계를 비롯하여 동해안의 기수호군과 강원도의 인공호 및 전국의 저수지 등에 대한 연구가 최기철·정영호·홍순우·홍사욱·조규송·위인선·엄규백·하영칠·윤일병 등에 의해 이루어지고, 보고되었다.

특히 IBP 한국지부의 연구 과제로 의암호에 대한 종합적인 조사가 최기철을 단장으로 하여 1965년 5월부터 11월까지 매월 정기적으로 실시된 바 있다.

1980년대로 접어들면서 우리 나라의 육수학은 새로운 방향을 모색하고 새 영역으로 확대되면서 활기를 띠게 된다. 한국에 있어서 환경 변천사의 연구를 위한 공동 조사를 실시하였던 한국·일본의 육수학자들이 1981년 5월 22∼23일 양일간 강원대학교에서 ‘한강유역 생태계의 환경동태에 관하여’란 주제로 한반도의 환경 변천 연구를 위한 한일 공동심포지움을 개최하였다.

이 심포지움을 계기로 한국육수학회는 국제 하천·호소 환경 심포지움(International Symposium on Riverand Lake Environment ; ISRLE)을 1981년부터 한국과 일본에서 격년으로 개최하고 있다.

초창기에는 한국과 일본의 육수학자들에 의해 운영되었으나, 현재는 중국을 비롯한 동아시아 및 구미 각국의 육수학자들도 참가하고 있어, 한국 육수학의 위상을 국제적으로 높이는 계기가 되고 있다.

이후 우리 나라에 있어서의 육수학은 육수 생태계에 대한 물질대사에 관한 연구, 육수의 주요 용존화학 성분에 관한 지구 화학적인 연구 및 고육수학(古陸水學), 육수 생물의 다양성과 그 보전을 위한 연구 등 새로운 분야와 방향으로 전개되고 있다.

1980년 이후 ISRLE 심포지움 개최 등 국제적인 학술 교류가 활성화되면서 육수학의 세계 동향에 부응하는 많은 연구가 활발하게 이루어지고 있다.

참고문헌

「한국 육수학(陸水學) 65년사」(『예초정영호박사화갑기념논총』, 엄규백, 1984)

『한국생물과학협회 50년사』(최청일, 한국육수학회, 1996)

Home(A.J. and C.R.Goldman. Limnology. 2nd ed, McGraw Hill, New York, 1994)

집필자

엄규백|이해미