[학위논문]득량만과 섬진강 하구에서 잘피의 분포 특성과 국내 미기록 잘피의 분류 Distribution and ecological characteristics of seagrasses in the Deukryang Bay and Seomjin Estuary and taxonomy of an unrecorded species from Korean flora원문보기
일반적인 침수식물 가운데 잘피는 하구 생태계에 있어서 생태학적 중요성 때문에 대부분 많은 연구가 되어있다. 잘피숲은 다양한 동식물의 생물학적 서식지로서 중요하며, 상업적으로 중요한 유기탄소의 근원이다. 더욱이 잘피는 연안 및 하구생태계에서 영양염을 제거하는 역할을 한다. 그러므로 잘피 분포를 조사하는 일은 건강한 해양생태계를 보존하고 관리하기 위하여 필수적인 일이다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 대부분의 연안에서 잘피가 분포하지만 남해서부연안 잘피의 분포 및 생태학적 특성에 대하여 논의 하고자 한다. 득량만 및 섬진강 하구에 분포하는 잘피의 분포를 조사하기 위하여 보성군, 고흥군, 장흥군으로 둘러싸인 득량만 일대와 광양과 하동으로 둘러싸인 섬진강 하구에서 선박과 SCUBA를 통하여 잘피를 조사 하였다. 잘피의 조사는 잘피 자생 유무를 조사하고, 자생하고 있는 지역은 분포면적, 종조성, 형태, 밀도, 생물량과 생산량을 조사 하였다. 득량만의 잘피 총 분포면적은 5.1 ㎢로서, ...
일반적인 침수식물 가운데 잘피는 하구 생태계에 있어서 생태학적 중요성 때문에 대부분 많은 연구가 되어있다. 잘피숲은 다양한 동식물의 생물학적 서식지로서 중요하며, 상업적으로 중요한 유기탄소의 근원이다. 더욱이 잘피는 연안 및 하구생태계에서 영양염을 제거하는 역할을 한다. 그러므로 잘피 분포를 조사하는 일은 건강한 해양생태계를 보존하고 관리하기 위하여 필수적인 일이다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 대부분의 연안에서 잘피가 분포하지만 남해서부연안 잘피의 분포 및 생태학적 특성에 대하여 논의 하고자 한다. 득량만 및 섬진강 하구에 분포하는 잘피의 분포를 조사하기 위하여 보성군, 고흥군, 장흥군으로 둘러싸인 득량만 일대와 광양과 하동으로 둘러싸인 섬진강 하구에서 선박과 SCUBA를 통하여 잘피를 조사 하였다. 잘피의 조사는 잘피 자생 유무를 조사하고, 자생하고 있는 지역은 분포면적, 종조성, 형태, 밀도, 생물량과 생산량을 조사 하였다. 득량만의 잘피 총 분포면적은 5.1 ㎢로서, 거머리말, 수거머리말, 애기거머리말이 나타났다. 섬진강 하구에서 잘피의 분포면적은 총 1.84㎢로서, 거머리말과 애기거머리말이 나타났다. 2009년도의 조사기간 동안 섬진강 하구에서 단위면적당 평균 일일 및 연간 생산량을 구하였고, 총 자생 면적에 대한 생산량을 추정하였다. 또한, 조간대 및 조하대에 자생하는 해양 식물을 이용하여 탄소 및 질소 고정의 특성을 밝히기 위하여 2003년 5월부터 2004년 12월 까지 한반도 남해안의 섬진강 하구에서 거머리말 조직의 탄소 및 질소 함량과 단위 면적당 잎 무게에 대하여 실험을 했다. 거머리말 조직의 탄소 및 질소 함량은 계절변화가 관측되었다. 단위면적당 잎의 무게와 잎의 질소 및 탄소 함량과의 경향을 보여 주고 있는데 그 경향을 보면, 거머리말 잎의 질소 함량과 잎의 무게는 두지역 모두 강한 음의 관계를 보여주고 있다. 거머리말 잎의 탄소 함량과 잎의 무게는 조하대 상부에서 강한 양의 관계를 보여주고 있으나, 조간대 하부 거머리말 잎의 조직내 탄소 농도와 단위 면적당 잎의 무게와는 상관관계를 보이지 않았다. 이러한 결과를 볼 때, 거머리말 조직내 탄소 농도와 단위 면적당 잎의 무게에서 조간대 하부에 자생하고 있는 거머리말은 탄소에 대하여 생장의 제한 요인으로 작용하고 있는 것을 알 수 있다. 위도 33˚와 43˚에 위치한 한반도 연안에는 8종의 잘피(Zostera 5속, Phyllospadix 2속과 Ruppia martima)가 자생한다고 알려져 왔으나, 최근 주로 열대와 아열대에 서식하는 Halophila속의 한 종이 한반도 남해안에서 최초로 관찰되었다. 이 종은 Halophila nipponica로 동정되었고 쓰시마난류를 타고 와서 일본열도에 분포하는 것으로 알려졌다. 우리나라에서의 Halophila서식면적은 약 2.1 ha로 평균밀도는 1300 개체/㎡이다. 본 실험에서 2007년 7월과 9월 사이에 영양주와 생식기관의 형태를 측정하였고, 그 형태적 특성은 일본에 서식하는 종과 유사하였다. 조사지점 부근에서 한반도의 수온이 상승한 것으로 나타나 한반도의 수온 상승이 Halophila가 부분적으로 한반도연안에 출현하는데 기여했을 것이다.
일반적인 침수식물 가운데 잘피는 하구 생태계에 있어서 생태학적 중요성 때문에 대부분 많은 연구가 되어있다. 잘피숲은 다양한 동식물의 생물학적 서식지로서 중요하며, 상업적으로 중요한 유기탄소의 근원이다. 더욱이 잘피는 연안 및 하구생태계에서 영양염을 제거하는 역할을 한다. 그러므로 잘피 분포를 조사하는 일은 건강한 해양생태계를 보존하고 관리하기 위하여 필수적인 일이다. 우리나라는 삼면이 바다로 둘러싸여 있어 대부분의 연안에서 잘피가 분포하지만 남해서부연안 잘피의 분포 및 생태학적 특성에 대하여 논의 하고자 한다. 득량만 및 섬진강 하구에 분포하는 잘피의 분포를 조사하기 위하여 보성군, 고흥군, 장흥군으로 둘러싸인 득량만 일대와 광양과 하동으로 둘러싸인 섬진강 하구에서 선박과 SCUBA를 통하여 잘피를 조사 하였다. 잘피의 조사는 잘피 자생 유무를 조사하고, 자생하고 있는 지역은 분포면적, 종조성, 형태, 밀도, 생물량과 생산량을 조사 하였다. 득량만의 잘피 총 분포면적은 5.1 ㎢로서, 거머리말, 수거머리말, 애기거머리말이 나타났다. 섬진강 하구에서 잘피의 분포면적은 총 1.84㎢로서, 거머리말과 애기거머리말이 나타났다. 2009년도의 조사기간 동안 섬진강 하구에서 단위면적당 평균 일일 및 연간 생산량을 구하였고, 총 자생 면적에 대한 생산량을 추정하였다. 또한, 조간대 및 조하대에 자생하는 해양 식물을 이용하여 탄소 및 질소 고정의 특성을 밝히기 위하여 2003년 5월부터 2004년 12월 까지 한반도 남해안의 섬진강 하구에서 거머리말 조직의 탄소 및 질소 함량과 단위 면적당 잎 무게에 대하여 실험을 했다. 거머리말 조직의 탄소 및 질소 함량은 계절변화가 관측되었다. 단위면적당 잎의 무게와 잎의 질소 및 탄소 함량과의 경향을 보여 주고 있는데 그 경향을 보면, 거머리말 잎의 질소 함량과 잎의 무게는 두지역 모두 강한 음의 관계를 보여주고 있다. 거머리말 잎의 탄소 함량과 잎의 무게는 조하대 상부에서 강한 양의 관계를 보여주고 있으나, 조간대 하부 거머리말 잎의 조직내 탄소 농도와 단위 면적당 잎의 무게와는 상관관계를 보이지 않았다. 이러한 결과를 볼 때, 거머리말 조직내 탄소 농도와 단위 면적당 잎의 무게에서 조간대 하부에 자생하고 있는 거머리말은 탄소에 대하여 생장의 제한 요인으로 작용하고 있는 것을 알 수 있다. 위도 33˚와 43˚에 위치한 한반도 연안에는 8종의 잘피(Zostera 5속, Phyllospadix 2속과 Ruppia martima)가 자생한다고 알려져 왔으나, 최근 주로 열대와 아열대에 서식하는 Halophila속의 한 종이 한반도 남해안에서 최초로 관찰되었다. 이 종은 Halophila nipponica로 동정되었고 쓰시마난류를 타고 와서 일본열도에 분포하는 것으로 알려졌다. 우리나라에서의 Halophila서식면적은 약 2.1 ha로 평균밀도는 1300 개체/㎡이다. 본 실험에서 2007년 7월과 9월 사이에 영양주와 생식기관의 형태를 측정하였고, 그 형태적 특성은 일본에 서식하는 종과 유사하였다. 조사지점 부근에서 한반도의 수온이 상승한 것으로 나타나 한반도의 수온 상승이 Halophila가 부분적으로 한반도연안에 출현하는데 기여했을 것이다.
Seagrass meadows are important biogenic habitats for a wide variety of marine animals and plants and are a source of organic carbon for commercially important animals. Seagrass meadows also act as a nutrient filter in estuarine and coastal ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass be...
Seagrass meadows are important biogenic habitats for a wide variety of marine animals and plants and are a source of organic carbon for commercially important animals. Seagrass meadows also act as a nutrient filter in estuarine and coastal ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass beds will prove to be an important component of management and conservation strategies. In order to survey the seagrass distribution within the Deukryang Bay and Seomjin Estuary, we directly observed the seagrass beds in Kwangyang, Hadong, Boseong-gun, Goheung-gun and Jangheung-gun using SCUBA. Specifically, we monitored the distribution area, species composition, morphology, density, and biomass and productivity of seagrass meadows. Total seagrass coverage in the Deukryang Bay was 5.1 ㎢, 4.8 ㎢ and Zostera marina, 0.3 ㎢ Z. caulescence and 0.01 ㎢ Z. japonica. Z. japonica was found in intertidal zones, Z. marina was found from the intertidal to subtidal zones of 2 m MSL (mean sea level) depth, and Z. caulescence was found in subtidal zones of 2.5-5 m MSL. The total estimated seagrass distribution area of the Seomjin Estuary was 1.84 km2. Of the total area, 1.83 km2 was Zostera marina (eelgrass) and 0.01 km2 was Zostera japonica (dwarf eelgrass). Zostera japonica was found in intertidal zones. Zostera marina was found from the intertidal to subtidal zones at a 2 m mean sea level (MSL) depth. The leaf productivity of Zostera marina was 4.47g DW m-2 day-1. The annual production of eelgrass was 1,632g DW m-2 yr-1, which corresponds to 731g C m-2 yr-1. The total production of eelgrass was 3,002 tons DW yr-1, which corresponds to 1,343 tons C yr-1. To determine the difference in growth characteristics between the intertidal and subtidal eelgrass populations, environmental factors and changes in tissue carbon (C) and nitrogen (N) content in the eelgrass at the lower intertidal and upper subtidal zone were surveyed in the Seomjin Estuary monthly from May 2003 to December 2004. No significant difference in water temperature and water column nutrient concentrations was observed between the intertidal and the subtidal zone. In addition, there were no significant differences in sediment pore water ammonium and phosphate concentrations between the sites. Sediment pore water nitrate + nitrite concentrations were a little higher at the intertidal zone than at the subtidal zone. Average monthly exposure time at the intertidal and the subtidal zone were 42.4±5.8 hr month-1 and 15.3±3.5 hr month-1, respectively. The eelgrass leaf N content decreased from March to August and increased from September to February at the subtidal zone, while these trends were not observed in the intertidal zone. Eelgrass rhizome C content increased from April to September and decreased from October to March at the subtidal zone, while these trends were not observed in the intertidal zone. Eelgrass rhizome C:N ratios showed a strong reverse trend to the leaf C:N ratios at the subtidal zone, but these trends were not observed in the intertidal zone. It seems that the effect of exposure caused no seasonal trends in the eelgrass tissue C and N content and C:N ratios at the intertidal zone in the Seomjin estuary. Eight temperate seagrass species (five in the genus Zostera, two in the genus Phyllospadix, and Ruppia maritima) have been previously reported in coastal waters off the Korean peninsula, which lies between 33˚N and 43˚N. Recently, a species of Halophila, which is a genus that occurs predominantly in tropical and subtropical areas, has been observed on the southern coast of Korea for the first time. The species was identified as Halophila nipponica. H. nipponica is distributed in warm temperate regions of Japan and is influenced by the warm Tsushima Current. This species was previously unknown outside the Japanese archipelago. Thus, we are able to report a range extension into Korea. The Korean Halophila meadow that we observed covered an area of about 2.1 ha, with an average shoot density of about 1,300 ㎡. We measured the morphological features of vegetative and reproductive organs between June and September 2007. Morphological and reproductive features of the Halophila species in Korea were similar to those species in Japan. Increased water temperature in the coastal waters of Korea may at least partially account for the persistence of this new population. H. nipponica, which was first collected from Japan, is the only Halophila species distributed in temperate regions, and was recently reported as a new species. The new Korean common name of this species, ‘Hae-ho-mal’, was given based on its habitat.
Seagrass meadows are important biogenic habitats for a wide variety of marine animals and plants and are a source of organic carbon for commercially important animals. Seagrass meadows also act as a nutrient filter in estuarine and coastal ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass beds will prove to be an important component of management and conservation strategies. In order to survey the seagrass distribution within the Deukryang Bay and Seomjin Estuary, we directly observed the seagrass beds in Kwangyang, Hadong, Boseong-gun, Goheung-gun and Jangheung-gun using SCUBA. Specifically, we monitored the distribution area, species composition, morphology, density, and biomass and productivity of seagrass meadows. Total seagrass coverage in the Deukryang Bay was 5.1 ㎢, 4.8 ㎢ and Zostera marina, 0.3 ㎢ Z. caulescence and 0.01 ㎢ Z. japonica. Z. japonica was found in intertidal zones, Z. marina was found from the intertidal to subtidal zones of 2 m MSL (mean sea level) depth, and Z. caulescence was found in subtidal zones of 2.5-5 m MSL. The total estimated seagrass distribution area of the Seomjin Estuary was 1.84 km2. Of the total area, 1.83 km2 was Zostera marina (eelgrass) and 0.01 km2 was Zostera japonica (dwarf eelgrass). Zostera japonica was found in intertidal zones. Zostera marina was found from the intertidal to subtidal zones at a 2 m mean sea level (MSL) depth. The leaf productivity of Zostera marina was 4.47g DW m-2 day-1. The annual production of eelgrass was 1,632g DW m-2 yr-1, which corresponds to 731g C m-2 yr-1. The total production of eelgrass was 3,002 tons DW yr-1, which corresponds to 1,343 tons C yr-1. To determine the difference in growth characteristics between the intertidal and subtidal eelgrass populations, environmental factors and changes in tissue carbon (C) and nitrogen (N) content in the eelgrass at the lower intertidal and upper subtidal zone were surveyed in the Seomjin Estuary monthly from May 2003 to December 2004. No significant difference in water temperature and water column nutrient concentrations was observed between the intertidal and the subtidal zone. In addition, there were no significant differences in sediment pore water ammonium and phosphate concentrations between the sites. Sediment pore water nitrate + nitrite concentrations were a little higher at the intertidal zone than at the subtidal zone. Average monthly exposure time at the intertidal and the subtidal zone were 42.4±5.8 hr month-1 and 15.3±3.5 hr month-1, respectively. The eelgrass leaf N content decreased from March to August and increased from September to February at the subtidal zone, while these trends were not observed in the intertidal zone. Eelgrass rhizome C content increased from April to September and decreased from October to March at the subtidal zone, while these trends were not observed in the intertidal zone. Eelgrass rhizome C:N ratios showed a strong reverse trend to the leaf C:N ratios at the subtidal zone, but these trends were not observed in the intertidal zone. It seems that the effect of exposure caused no seasonal trends in the eelgrass tissue C and N content and C:N ratios at the intertidal zone in the Seomjin estuary. Eight temperate seagrass species (five in the genus Zostera, two in the genus Phyllospadix, and Ruppia maritima) have been previously reported in coastal waters off the Korean peninsula, which lies between 33˚N and 43˚N. Recently, a species of Halophila, which is a genus that occurs predominantly in tropical and subtropical areas, has been observed on the southern coast of Korea for the first time. The species was identified as Halophila nipponica. H. nipponica is distributed in warm temperate regions of Japan and is influenced by the warm Tsushima Current. This species was previously unknown outside the Japanese archipelago. Thus, we are able to report a range extension into Korea. The Korean Halophila meadow that we observed covered an area of about 2.1 ha, with an average shoot density of about 1,300 ㎡. We measured the morphological features of vegetative and reproductive organs between June and September 2007. Morphological and reproductive features of the Halophila species in Korea were similar to those species in Japan. Increased water temperature in the coastal waters of Korea may at least partially account for the persistence of this new population. H. nipponica, which was first collected from Japan, is the only Halophila species distributed in temperate regions, and was recently reported as a new species. The new Korean common name of this species, ‘Hae-ho-mal’, was given based on its habitat.
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