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문제 정의
- 본 연구는 양양 남대천 하구 수역의 전반적인 여름철 저서동물 군집의 종 조성과 그 분포 양상을 밝히는 데 목적을 두었으며, 이 자료는 특히 현재 남대천 상류에 건설하고 있는 양수 발전소의 가동이 앞으로 남대천 하구역 저서생태계에 어떠한 영향을 미치는지를 비교하는데 중요한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
제안 방법
- 채취된 퇴적물은 현장에서 1 mm 망목의 체를 이용하여 저서동물을 분리하였고, 10%의 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다. 그 후 분류군별로 선별한 후 종 단위까지 동정하였고, 개체수를 계수하고 생물량을 측정하였다.
- 생태학적 제지수의 변화 : 저서동물의 개체수 자료를 토대로 저서동물이 출현하지 않은 정점 2를 제외한 10개 정점에 대해 분석을 실시하였다. 다양도는 최소 0.
- 환경 요인중 저층수의 염분도와 수온은 T-S bridge (Kent)를 이용하여 현장에서 측정하였다. 퇴적물의 입도 분석은 Pipette method를 이용한 Stoke's law에 근거하였고, 조직 표준치는 Folk and Ward (1957)의 방법을 사용하였다.
대상 데이터
- 남대천에 서식하는 저서동물상을 파악하기 위하여 조하대 지역에 11개 정점을 선정하여 1997년 9월 23일에 현장조사를 실시하였다 (Fig. 1). 저서동물 채집에는 채집면적이 0.
- 본 연구는 양양 남대천 하구역 대형저서동물의 생태학적 연구를 위하여 1997년 9월 23일 개량된 van Veen 그랩을 이용하여 총 11개 정점을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 조사 지역에서 총 17종, 정점당 평균 345 개체/m2및 67.
- 1). 저서동물 채집에는 채집면적이 0.025m2인 개량된 van Veen grab을 이용하였고, 각 정점에서 8회 채취하여 총 0.2 m2의 퇴적물을 채집하였다. 채취된 퇴적물은 현장에서 1 mm 망목의 체를 이용하여 저서동물을 분리하였고, 10%의 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다.
- 전체적으로 환형동물이 2, 430개체로 가장 높은 비율인 64%를 차지하는 것으로 나타났다. 절지동물과 연체동물은 720개체와 640개체가 채집되어 각각 19%와 17%를 점유하였다. 기타 동물군은 5개체로 0.
- 조사 기간중 남대천 하구역의 11개 조사 정점에서 채집된 2.2 m2 의 퇴적물에서 총 17종, 3, 795개체, 738.63 g WWt.이 채집되었으며, 이들은 정점당 평균 불과 2종이 출현하는 것으로 나타났고, 단위 면적당 (1 m2 )평균 380 개체와 67.
- 종수 : 조사대상 해역의 총 11개 정점에서 채집한 2.2 m2의 퇴적물로부터 총 17종의 저서동물이 채집되었다. 이 중 환형동물과 절지동물이 각각 6종으로 35%를 차지하였다.
- 2 m2의 퇴적물을 채집하였다. 채취된 퇴적물은 현장에서 1 mm 망목의 체를 이용하여 저서동물을 분리하였고, 10%의 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다. 그 후 분류군별로 선별한 후 종 단위까지 동정하였고, 개체수를 계수하고 생물량을 측정하였다.
이론/모형
- 저서생물 군집의 구조를 파악하기 위하여 종 다양성 지수 (Shan non and Weaver, 1949)와 균등성 지수(Pielou, 1975)를 구하였다.
- 환경 요인중 저층수의 염분도와 수온은 T-S bridge (Kent)를 이용하여 현장에서 측정하였다. 퇴적물의 입도 분석은 Pipette method를 이용한 Stoke's law에 근거하였고, 조직 표준치는 Folk and Ward (1957)의 방법을 사용하였다. 퇴적물의 유기물 함량은 건조된 퇴적물을 550℃ 화로에서 6시간 태운 후, 무게의 손실 값을 백분율로 환산하였다.
성능/효과
- 양양 남대천 하구역은 대형저서동물의 다양성 측면에서 매우 빈약한 생물상 (生物相)을 보였으며, 개체수면에서는 다모류의 Heteromastus filifonnis, Hediste japonica, Eteone longa, 빈모류의 Oligochaeta sp., 연체동물의 Corbicula japonica, 그리고 절지 동물의 Cyathura higoensis 등이 우점종으로 나타났다.
- 조사 해역의 주요 우점종은 다모류의 Heteromastus filiformis, Minuspio japonica, Hediste japonica, Eteone longa, 빈모류의 Oligochaeta sp., 절지동물의 등각류에 속하는 Cyathura higoensis 및 연체동물 이매패류의 Corbicula japonica와 권패류의 Assimi-nea lutea 등으로 나타났다 (Fig. 6).
- higoensis는 정점 6에서만 505개체가 출현하였다. 또한, 기수역에서 높은 밀도를 차지하며 출현하는 다모류의 M.japonica와 H.japonica는 각각 435개체와 385개체가 채집되었고, 이들은 본 양양 남대천 하구역의 대부분의 지역에서 폭 넓게 출현하는 결과를 보였다. 반면 이매패류의 일본재첩 (C.
- 정점별 출현종 수의 분포를 보면, 전체적으로 0~8종의 출현범위를 나타냈고, 정점당 평균 출현종 수는 2종이다. 수심이 7 m로 가장 깊고, 저층수의 염분도가 28%。로 가장 높은 정점 2에서는 단 한 종의 저서동물도 출현하지 않아 무생물구역으로 나타났으며, 기타 정점에서는 2~8종의 비교적 낮은 출현종 수를 보였다. 전반적으로 매우 적은 수의 저서동물이 출현하여 생물다양성이 매우 빈약한 해역으로 나타났다 (Fig.
- 본 조사 지역의 상부 정점은 3~6φ의 세립질 퇴적물이 우세한 반면 중 · 하부에서는 0.37~0.98φ의 매우 조립한 퇴적물이 우세한 것으로 나타났다. 또한, 하구역 환경에서 가장 중요한 생태학적 요인인 수괴의 염분 농도는 전체적으로 표층에서는 1%。 이하로 낮고, 저층에서는 0~28φ의 광범위한 분포 패턴을 보였다.
- 생물량 : 분류군별 생물량의 변동패턴을 살펴보면, 총 738.63 g WWt7)가 채집되었고, 단위 면적당(m2) 평균 생물량은 67.148 g WWt.였다.
- 한편, 조사 지역의 주요 우점종은 다모류 4종 (Heteromastus R- lifonnis, Minuspio japonica, Hediste japonica, Eteone longa), 빈모류 1종 (Oligochaeta sp), 절지동물의 등각류 1종 (Cyathura hi-goensis) 및 연체동물 2종 (이매패류의 Corbicula japonica와 권 패류의 Assimitiea lutea) 등으로 나타났다. 이 중 H. Glifonnis, M. japonica, H. japonica, C. higoensis 및 C. japonica 등 5종이 차지하는 개체수는 3,205개체로 전체의 84.45%의 높은 점유율을 보였다. 한편, 이들은 모두가 담수의 영향을 받는 해안 지역에서 주 로 출현하는 것으로 이미 보고된 바 있어 이 지역이 아직까지 하구역 특성을 잘 보존하고 있는 것으로 판단된다 (Jang and Kim, 1992; Jung et al.
- 2 m2의 퇴적물로부터 총 17종의 저서동물이 채집되었다. 이 중 환형동물과 절지동물이 각각 6종으로 35%를 차지하였다. 연체동물은 4종 이 출현하여 24%를 점유하였고, 기타 동물군은 단지 1종(6%)만이 채집되었다.
- 이 중에서도 H. filiformis, M. japonica, H. japonica, 절지동물의 등각류인 C. higoensis 및 연체동물 이매패류의 C. japonica가 차지하는 총 개체수는 3,205개체로 전체의 84.45%를 점유하였다.
- 수심이 7 m로 가장 깊고, 저층수의 염분도가 28%。로 가장 높은 정점 2에서는 단 한 종의 저서동물도 출현하지 않아 무생물구역으로 나타났으며, 기타 정점에서는 2~8종의 비교적 낮은 출현종 수를 보였다. 전반적으로 매우 적은 수의 저서동물이 출현하여 생물다양성이 매우 빈약한 해역으로 나타났다 (Fig. 4).
- ) 평균 개체수는 380개체이다. 전체적으로 환형동물이 2, 430개체로 가장 높은 비율인 64%를 차지하는 것으로 나타났다. 절지동물과 연체동물은 720개체와 640개체가 채집되어 각각 19%와 17%를 점유하였다.
- 정점별 출현종 수의 분포를 보면, 전체적으로 0~8종의 출현범위를 나타냈고, 정점당 평균 출현종 수는 2종이다. 수심이 7 m로 가장 깊고, 저층수의 염분도가 28%。로 가장 높은 정점 2에서는 단 한 종의 저서동물도 출현하지 않아 무생물구역으로 나타났으며, 기타 정점에서는 2~8종의 비교적 낮은 출현종 수를 보였다.
- 특히, 이 지역은 다른 정점들에 비하여 저층수의 염분도가 28‰ 로 매우 높고, 여름철에는 저층 해수의 정체로 인해서 퇴적물이 환원환경으로 바뀌고, 용존산소가 고갈될 수 있는 환경으로의 전이 (轉移)가 예상되는 곳 이기도 하다. 조사 당시 이 지점의 퇴적물은 검게 썩어 있었고, 자료의 분석결과에서도 저서동물이 전혀 출현하지 않는 무생물구 역으로 나타났다. 그러나, 쇄설성 입자가 많고, 퇴적물의 상태가 정점 2와 유사하게 검은 색을 띠며 썩어 있었던 정점 7과 10에서는 각각 3종과 6종이 출현하고 있어 대조를 이루었는데 이는 정점 2가 수심이 깊어 밀도 성층으로 인한 여름철 저층수의 지속적 정체로 인한 무산소 (無酸素, anoxia) 환경이 심각함을 입증하는 것이라 생각된다 (Fig.
- 본 연구는 양양 남대천 하구역 대형저서동물의 생태학적 연구를 위하여 1997년 9월 23일 개량된 van Veen 그랩을 이용하여 총 11개 정점을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 조사 지역에서 총 17종, 정점당 평균 345 개체/m2및 67.148 g WWt/m2이 채집되었다. 종수, 개체수 및 생물량에 있어서 환형동물, 절지동물과 연체동 물이 95% 이상의 점유율을 나타냈다.
- 148 g WWt/m2이 채집되었다. 종수, 개체수 및 생물량에 있어서 환형동물, 절지동물과 연체동 물이 95% 이상의 점유율을 나타냈다.
- 총 1,315개체가 채집되어 34.65%를 차지한 버들갯지렁이과의 다모류인 H. Hlifbrmis는 정점 7과 10에서 각각 470개체와 320개체가 채집되었다. 반면 685개체가 채집되어 2위를 차지한 등각류 의 C.
- 6℃의 범위를 나타냈다. 퇴적물의 유기물 함량은 전체적으로 0.208~11.992%의 범위로서 평균 2.433%였다. 특히, 염분농도는 남대천으로 소상하는 연어를 어획하기 위해 축조된 인공 둑 바로 앞의 정점 2에서 가장 높고, 하구의 중앙부에 위치한 정점 8에서 가장 낮았다 (Fig.
- 퇴적물의 평균 입도는 하구역의 상부에 위치한 정점 1과 3에서 각각 3.065φ와 6.08φ를 나타내어 상대적으로 세립한 퇴적물로 구성된 반면, 기타 정점은 0.374φ에서 0.988φ의 범위로 매우 조립한 퇴적물이 우세하게 나타났다. 특히, 하구역의 상부 정점에서 입구 쪽의 정점으로 향할수록 조립질 퇴적물의 증가가 뚜렸하였다 (Fig.
- 또한, 하구역 환경에서 가장 중요한 생태학적 요인인 수괴의 염분 농도는 전체적으로 표층에서는 1%。 이하로 낮고, 저층에서는 0~28φ의 광범위한 분포 패턴을 보였다. 특히, 저층수의 염분도는 하상 구조에 따라 국부적으로 크게 달라지는 것으로 나타났는데, 수심이 7 m 정도의 비교적 깊은 곳에서는 고염분의 해수가 저충에 정체되어 있고, 반면 얕은 지역에서는 거의 담수성에 가까운 염분농도를 보였다. 또한 이 지역에서도 염분 농도가 낮은 표충수는 해양쪽으로 흐르고, 심층의 해수가 육지쪽으로 흐르는 하구역의 일반적인 현상을 반영하고 있다.
- 988φ의 범위로 매우 조립한 퇴적물이 우세하게 나타났다. 특히, 하구역의 상부 정점에서 입구 쪽의 정점으로 향할수록 조립질 퇴적물의 증가가 뚜렸하였다 (Fig. 2).
- 한편, 본 조사지역은 소상하는 연어 채포를 위해 쌓아놓은 둑 근처의 수심 7m 정도되는 지역이 여름철 성충 (成層, stratifica tion) 형성으로 인한 저층수의 환경 악화로 대형저서동물이 출현 하지 않는 무생물구역 (無生物區域, azoic zone)으로 나타났으며, 주변의 정점에서도 일부 기회종 (opportunistic species)들이 높은 밀도를 나타내는 오염역 (汚染域, Polluted Zone)이 출현하고 있어 물리적 환경 변화에 따라 국지적으로 이러한 중오염역 (重汚 染域, Very Polluted Zone)이 확산되는 방향으로의 대형저서동물의 생태적인 천이가 일어날 수 있을 것으로 생각된다.
- 한편, 조사 지역의 주요 우점종은 다모류 4종 (Heteromastus R- lifonnis, Minuspio japonica, Hediste japonica, Eteone longa), 빈모류 1종 (Oligochaeta sp), 절지동물의 등각류 1종 (Cyathura hi-goensis) 및 연체동물 2종 (이매패류의 Corbicula japonica와 권 패류의 Assimitiea lutea) 등으로 나타났다. 이 중 H.
후속연구
- 양양 남대천은 잘 알려져 있듯이 국내 하천중 연어가 가장 많이 소상하는 하천의 하구역이라는 관점에서 이러한 문제를 고려한 하구역 보존 대책이 매우 시급하다. 그러기 위해서는 첫째, 남대천의 수계를 따라 주변에서 일어나는 오염원의 원천적 차단, 둘째 우리의 관심사인 연어가 소상하는 유로 (流路)를 따라 연어의 생태에 초점을 맞춘 구체적이고도 정밀한 생태학적 미세조사가 요구되고, 이에 따른 대책이 필요하다. 셋째, 이 지역 하구역의 최하부 바다와 접하는 곳의 모래톱의 형성과 성장에 관한 연구는 양양 남대천 하구역 환경의 물리화학적 특성을 직접적으로 변화시키는 매우 중요한 환경 요인으로 작용하므로 반드시 생태학적 감시 (ecological montoring) 연구와 동시에 이루어져야 할 것이다.
- 양양 남대천 하구역의 경우에도 지형학적으로는 다른 동해안의 하구역 주변에 발달했던 모래톱의 성장의 결과 만들어진 것으로 추측되는 기수호 (汽水湖)인 향호나 송지호, 영랑호 등과 같은 방향으로 발전할 가능성이 높다. 따라서 남대천 하구부에 이미 국립수산진흥원 양양 내수면연구소가 자리잡고 있고, 특히 연어의 자원증강을 목적으로 연어 치어의 생산과 방류를 계속하고 있다는 점을 감안한다면 이 지역 하구역 모래톱의 성장을 인위적으로 차단하거나 또는 적당량을 주기적으로 제거함으로서 해안과의 연결을 도모하여 외해수와의 소통을 원활하게 하는 대책이 시급히 요구된다.
- (1997)이 수행한 연구에 의하면, 육상 기원 영양염의 지속적인 공급으로 인한 부영양화는 식물플랑크톤의 대증식을 촉발하고, 이로 인한 유기물질은 저층으로 침강하며, 수괴는 강력한 염분 의존형 밀도 성충에 의해 저서환경은 무산소 상태가 되어 저서생물이 없는 무생물 구역의 출현을 유발한다고 하였다. 본 연구 해역도 마찬가지로 남대천 상류로부터의 유기물의 유입, 골재 채취로 인한 부유 현탁물의 부상 및 남대천 주변에 위치한 5개의 유수식 송어양식장으로부터의 오 · 폐수 둥이 지속적으로 유입된다면 출현 종이나 물리화학적 환경 요인의 수직분 포로 보아 바다와의 해수 교환이 지속적으로 이루어지지 않는 한 시화호의 상황과 유사한 패턴이 예측된다 (Fig. 7).
- 그러기 위해서는 첫째, 남대천의 수계를 따라 주변에서 일어나는 오염원의 원천적 차단, 둘째 우리의 관심사인 연어가 소상하는 유로 (流路)를 따라 연어의 생태에 초점을 맞춘 구체적이고도 정밀한 생태학적 미세조사가 요구되고, 이에 따른 대책이 필요하다. 셋째, 이 지역 하구역의 최하부 바다와 접하는 곳의 모래톱의 형성과 성장에 관한 연구는 양양 남대천 하구역 환경의 물리화학적 특성을 직접적으로 변화시키는 매우 중요한 환경 요인으로 작용하므로 반드시 생태학적 감시 (ecological montoring) 연구와 동시에 이루어져야 할 것이다.
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