틸라피아는 전 세계에 널리 분포하는 침입종이다. 과거 우리나라는 식량자원 확보를 위해 태국, 일본, 대만 등지에서 틸라피아 3종(O. niloticus, O. mossambicus, O. aureus)을 도입하였다. 우리나라는 겨울철 수온이 낮아 틸라피아(tilapia)의 서식이 불가능한 것으로 여겨졌으나, 온배수가 유입되는 하천(황구지천)에서 나일틸라피아 자연개체군의 서식이 확인되었고, 현재도 일부 하천에서 틸라피아의 서식이 보고되고 있다. 본 연구는 국내 하천에 서식하는 틸라피아의 서식 현황을 파악하고자 연구를 수행하였다.
Chapter 1에서는 달서천에 서식하는 나일틸라피아(Oreochromis niloticus) 개체군의 서식 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 달서천의 수온 조사 결과 온배수 유입으로 인해 연중 10℃ 이상을 유지하고 있었으며, 이러한 서식처 특성으로 인해 O. niloticus의 서식이 가능한 것으로 확인되었다. O. niloticus의 길이-무게 분석 결과 회귀계수 b는 3.1496, 비만도지수(k)는 0.0025로 양의 기울기로 나타나 안정적인 생육상태를 유지하는 것으로 확인되었다. 달서천 수온과 조사 시기별 O. niloticus의 길이를 비교한 결과 수온이 22℃ 이상으로 유지되는 5월 조사 시 당년생 개체가 출현하였다. GSI에서도 5월부터 Box plot의 median 값이 급격하게 감소하는 것으로 분석되어 수온이 22℃ 이상을 유지하는 5월부터 산란시기인 것으로 판단된다. 먹이원 분석 결과 대부분 식물성먹이원(식물성플랑크톤, 수생식물)과 침전 유기물을 주로 섭식하는 것으로 확인되었다. 산란장 특성 조사에서는 유속은 느리고, 낮은 수심에 산란장을 만들어 산란하는 것으로 확인되어 기존 선행연구와 일치하는 것으로 나타났다.
Chapter 2는 대구광역시 온배수 하천(달서천)에 서식하는 틸라피아를 대상으로 형태학적 분류키를 이용한 종 판별 및 mtDNA COI 유전자를 이용한 유전학적 종 판별을 수행하였다. 달서천에 서식하는 총 37개의 틸라피아 표본을 확보하여 형태·유전학적 종 판별 결과 달서천에는 나일틸라피아(O. niloticus)와 블루틸라피아(O. aureus) 2종이 서식하는 것으로 확인되었다. NCBI에 등록되어 있는 data를 활용하여 달서천에 서식하는 틸라피아의 원산지를 추정한 결과 달서천에 서식하는 나일틸라피아(O. niloticus)는 필리핀 나일틸라피아 개체군이 이입되어 서식하고 있는 것으로 추정되었다. 본 연구를 통해 국내 하천에 서식이 보고되지 않은 국내 미기록종 블루틸라피아(O. aureus)를 국내 최초로 확인하였다.
Chapter 3은 기후변화와 관련하여 틸라피아의 잠재적 서식 가능지역을 확인하고, 현재 국내 하천(곡교천, 달서천, 금호강, 낙동강 유입지류)에 서식하고 있는 개체군의 서식 범위가 확산할 수 있는지에 대한 가능성을 파악하였다. 기후변화에 따른 수온 상승으로 인해 2050년에는 금강, 만경강, 동진강, 섬진강, 태화강, 형산강과 동해로 유입되는 하천 등에서 서식이 가능한 것으로 나타났다. 또한 틸라피아가 선호하는 정수역인 탐진호, 나주호, 주암호, 상사호, 진양호, 주남저수지, 회동저수지 등에도 틸라피아 유입 시 서식이 가능할 것으로 확인되었다. 특히 달서천, 금호강, 낙동강 유입 지류에 서식하고 있는 틸라피아의 경우 수온 상승으로 인해 서식 범위에서 낙동강 중·하류권 전역으로 확대될 수 있을 것으로 분석되었다.
결론적으로 온배수의 유입은 국내 하천에서 틸라피아가 겨울철에도 서식할 수 있는 서식 환경을 제공하며, 이러한 물리적인 특성으로 인해 안정적인 성장 및 생활사를 유지할 수 있는 것으로 생각된다. 따라서 틸라피아가 서식하고 있는 하천을 대상으로 지속적인 모니터링을 통해 틸라피아의 개체수 변화와 국내 수생생물(어류, 수서곤충, 플랑크톤, 수생식물 등)과 서식 환경(수질, 하상구조)에 미치는 영향을 파악하기 위한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다. 또한 달서천 이외에 틸라피아가 서식하고 있는 하천을 대상으로 종 판별을 수행하여, 추가적인 국내 미기록종의 서식 유·무 확인이 필요하며, 현재 외래종 틸라피아가 서식처하고 있는 하천을 대상으로 틸라피아의 확산을 방지하고, 새로운 서식처로의 이입을 예방하기 위해 물리적·제도적인 관리방안 마련이 필요할 것으로 판단된다.