과학잠수관찰과 환경DNA 분석방법을 이용한 우리나라 남해동부 연안의 어류상 Assessment of Fish Fauna in the Eastern Part of the South Sea of Korea Using Underwater Visual Census and Environmental DNA원문보기
우리나라 남해동부해역은 쿠로시오 해류의 지류인 대마난류가 유입되는 지역으로 온대성 어종뿐만 아니라 아열대성 어종 등 다양한 어종이 출현한다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭 등의 미소서식지는 다양한 해양생물의 은신처 및 성육장으로 매우 중요하다. 우리나라 남해동부해역에서 수행된 어류상 관련 연구는 주로 저인망, 정치망, 새우조망, 자망 등의 어구를 이용한 연구가 수행되었다. 그러나 어구를 이용한 방법은 어구의 종류 및 형태에 따라 어획강도가 다를 수 있고, 어류의 생태에 따라서도 어획되는 어종이 다를 수 있으며, 파괴적인 방법이다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭은 어구를 이용한 정량 채집이 어렵기 때문에 과학잠수조사, 지인망, 통발 등의 어구를 이용한 일부의 연구가 있을 뿐 다른 해역에 비해 어류상 관련 연구가 부족한 실정이다. 최근에는 해양에서 어류 다양성을 평가하기 위한 기술로 ...
우리나라 남해동부해역은 쿠로시오 해류의 지류인 대마난류가 유입되는 지역으로 온대성 어종뿐만 아니라 아열대성 어종 등 다양한 어종이 출현한다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭 등의 미소서식지는 다양한 해양생물의 은신처 및 성육장으로 매우 중요하다. 우리나라 남해동부해역에서 수행된 어류상 관련 연구는 주로 저인망, 정치망, 새우조망, 자망 등의 어구를 이용한 연구가 수행되었다. 그러나 어구를 이용한 방법은 어구의 종류 및 형태에 따라 어획강도가 다를 수 있고, 어류의 생태에 따라서도 어획되는 어종이 다를 수 있으며, 파괴적인 방법이다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭은 어구를 이용한 정량 채집이 어렵기 때문에 과학잠수조사, 지인망, 통발 등의 어구를 이용한 일부의 연구가 있을 뿐 다른 해역에 비해 어류상 관련 연구가 부족한 실정이다. 최근에는 해양에서 어류 다양성을 평가하기 위한 기술로 환경DNA (environmental DNA) metabarcoding 분석법이 사용되고 있다. 환경DNA 분석방법은 DNA에 근거한 종 동정이 가능하며 어구로 어획되지 않는 희귀종 등 출현빈도가 낮은 종을 탐지할 수 있다. 이번연구의 목적은 비파괴적인 방법인 환경DNA 분석방법과 과학잠수관찰(UVC, underwater visual census)을 통해 우리나라 남해동부해역인 통영, 부산, 울산연안에서 어류상을 관찰하고자 한다. 이를 통해 연안 개발이나 기후변화 등 다양한 환경변화에 대비한 지속적인 어류상 모니터링 자료를 제공하고자 한다. 2016년 11월부터 2017년 10월까지, 2018년 6월부터 10월까지 총 1년 5개월 동안 남해동부연안(통영, 부산, 울산)에서 매달 과학잠수관찰을 실시했고, 환경DNA 분석을 위한 해수샘플은 2018년 6월부터 10월까지 5 개월 동안 수집했다. 조사 기간 동안 과학잠수관찰을 통해 통영 연안에는 68종 14,421개체, 부산 연안에는 36종 2,191개체, 울산 연안에는 39종 4,534개체가 관찰됐다. 각 조사지역의 우점종으로는 자리돔, 놀래기, 독가시치로 전체 개체수의 25.3%, 19.1% 32.4%를 차지했다. 환경DNA분석에서는 통영연안 60종, 부산연안 104종, 울산연안 101종으로 3지역 모두에서 총 145 종을 검출했다. 환경DNA 분석방법은 다양한 환경 변화를 고려한 샘플링과 데이터 처리가 고려된다면, 비파괴적이고 빠르고 간편하게 어류 종조성을 확인할 수 있는 조사방법으로 향후 어류 종조성 조사를 위한 표준 도구가 될 것이다.
우리나라 남해동부해역은 쿠로시오 해류의 지류인 대마난류가 유입되는 지역으로 온대성 어종뿐만 아니라 아열대성 어종 등 다양한 어종이 출현한다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭 등의 미소서식지는 다양한 해양생물의 은신처 및 성육장으로 매우 중요하다. 우리나라 남해동부해역에서 수행된 어류상 관련 연구는 주로 저인망, 정치망, 새우조망, 자망 등의 어구를 이용한 연구가 수행되었다. 그러나 어구를 이용한 방법은 어구의 종류 및 형태에 따라 어획강도가 다를 수 있고, 어류의 생태에 따라서도 어획되는 어종이 다를 수 있으며, 파괴적인 방법이다. 또한 수심이 얕은 연안의 암반지역과 해초밭은 어구를 이용한 정량 채집이 어렵기 때문에 과학잠수조사, 지인망, 통발 등의 어구를 이용한 일부의 연구가 있을 뿐 다른 해역에 비해 어류상 관련 연구가 부족한 실정이다. 최근에는 해양에서 어류 다양성을 평가하기 위한 기술로 환경DNA (environmental DNA) metabarcoding 분석법이 사용되고 있다. 환경DNA 분석방법은 DNA에 근거한 종 동정이 가능하며 어구로 어획되지 않는 희귀종 등 출현빈도가 낮은 종을 탐지할 수 있다. 이번연구의 목적은 비파괴적인 방법인 환경DNA 분석방법과 과학잠수관찰(UVC, underwater visual census)을 통해 우리나라 남해동부해역인 통영, 부산, 울산연안에서 어류상을 관찰하고자 한다. 이를 통해 연안 개발이나 기후변화 등 다양한 환경변화에 대비한 지속적인 어류상 모니터링 자료를 제공하고자 한다. 2016년 11월부터 2017년 10월까지, 2018년 6월부터 10월까지 총 1년 5개월 동안 남해동부연안(통영, 부산, 울산)에서 매달 과학잠수관찰을 실시했고, 환경DNA 분석을 위한 해수샘플은 2018년 6월부터 10월까지 5 개월 동안 수집했다. 조사 기간 동안 과학잠수관찰을 통해 통영 연안에는 68종 14,421개체, 부산 연안에는 36종 2,191개체, 울산 연안에는 39종 4,534개체가 관찰됐다. 각 조사지역의 우점종으로는 자리돔, 놀래기, 독가시치로 전체 개체수의 25.3%, 19.1% 32.4%를 차지했다. 환경DNA분석에서는 통영연안 60종, 부산연안 104종, 울산연안 101종으로 3지역 모두에서 총 145 종을 검출했다. 환경DNA 분석방법은 다양한 환경 변화를 고려한 샘플링과 데이터 처리가 고려된다면, 비파괴적이고 빠르고 간편하게 어류 종조성을 확인할 수 있는 조사방법으로 향후 어류 종조성 조사를 위한 표준 도구가 될 것이다.
The eastern part of the south sea of Korea is influenced by Tsushima current flows, which is the tributary of the Kuroshio current. This area is enriched with diversified temperate and sub-tropical fish species. Microhabitats such as coastal rocky shore and seagrass beds, in shallow coastal water zo...
The eastern part of the south sea of Korea is influenced by Tsushima current flows, which is the tributary of the Kuroshio current. This area is enriched with diversified temperate and sub-tropical fish species. Microhabitats such as coastal rocky shore and seagrass beds, in shallow coastal water zone of eastern part of the south sea of Korea provides the shelter and breeding ground of various marine organisms. However, studies on fish fauna are lacking because collection of fish in shallow coastal areas are difficult compare to other areas due to presence of rocky beds. Now a days eDNA (environmental DNA) metabarcoding is used as a sophisticated technique to assess the fish diversity of the marine environment. This method is based on DNA analysis and allows accurate identification, and can detect species with a low frequency of occurrence that is not caught by fishing. The objective of this study was to investigate fish fauna in the coastal area of the eastern part of the south sea of Korea using underwater visual census (UVC) and eDNA analysis. To observe fish fauna in the eastern part of the south sea of Korea (Tongyeong, Busan, and Ulsan), monthly UVC were conducted for one year from November 2016 to October 2017, June to October 2018. Samples for eDNA analysis were collected for five months from June to October, 2018. A total of 14,421 individuals of 68 species were found in Tongyeong coast, 2,191 individuals of 36 species in Busan coast and 4,534 individuals of 39 species in Ulsan coast using UVC during the survey period. Tongyeong, Busan and Ulsan were dominated by Chromis notatus, Halichoeres tenuispinis and Siganus fuscescens which were 25.3%, 19.1% 32.4% of the total number of individual respectively. eDNA analysis detected 58 species in Tongyeong, 103 species in Busan, 102 species in Ulsan, and combinedly 145 species all location. Although eDNA metabarcoding is still not using sufficiently in different environmental condition but because of it’s specialized characters such as non-destructiveness, detection of fish fauna quickly and easily, it will be a standard tool for surveying fish communities.
The eastern part of the south sea of Korea is influenced by Tsushima current flows, which is the tributary of the Kuroshio current. This area is enriched with diversified temperate and sub-tropical fish species. Microhabitats such as coastal rocky shore and seagrass beds, in shallow coastal water zone of eastern part of the south sea of Korea provides the shelter and breeding ground of various marine organisms. However, studies on fish fauna are lacking because collection of fish in shallow coastal areas are difficult compare to other areas due to presence of rocky beds. Now a days eDNA (environmental DNA) metabarcoding is used as a sophisticated technique to assess the fish diversity of the marine environment. This method is based on DNA analysis and allows accurate identification, and can detect species with a low frequency of occurrence that is not caught by fishing. The objective of this study was to investigate fish fauna in the coastal area of the eastern part of the south sea of Korea using underwater visual census (UVC) and eDNA analysis. To observe fish fauna in the eastern part of the south sea of Korea (Tongyeong, Busan, and Ulsan), monthly UVC were conducted for one year from November 2016 to October 2017, June to October 2018. Samples for eDNA analysis were collected for five months from June to October, 2018. A total of 14,421 individuals of 68 species were found in Tongyeong coast, 2,191 individuals of 36 species in Busan coast and 4,534 individuals of 39 species in Ulsan coast using UVC during the survey period. Tongyeong, Busan and Ulsan were dominated by Chromis notatus, Halichoeres tenuispinis and Siganus fuscescens which were 25.3%, 19.1% 32.4% of the total number of individual respectively. eDNA analysis detected 58 species in Tongyeong, 103 species in Busan, 102 species in Ulsan, and combinedly 145 species all location. Although eDNA metabarcoding is still not using sufficiently in different environmental condition but because of it’s specialized characters such as non-destructiveness, detection of fish fauna quickly and easily, it will be a standard tool for surveying fish communities.
주제어
#Underwater visual census Environmental DNA Metabarcoding Fish fauna
학위논문 정보
저자
이용득
학위수여기관
경상대학교 대학원
학위구분
국내박사
학과
해양생명과학과 해양생명과학
지도교수
곽우석
발행연도
2019
총페이지
XV, 105 p.
키워드
Underwater visual census Environmental DNA Metabarcoding Fish fauna
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