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문제 정의
- 주로 장기적인 모니터링에 의한 오염 진행 여부를 평가하거나 공간적인 오염 영향을 추정하는데 이용되고 있다. 본 조사의 경우 진해만에 위치한 굴과 진주담치 양식장을 대상으로 저서 생물상을 파악하고, 생태적 특성을 응용한 환경평가 기법을 적용함으로써 양식활동에 따른 저서 환경 변화 양상을 평가하고자 하였다.
제안 방법
- 잔존물은 10% 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다. 선별작업으로 골라낸 저서동물은 실험실 내에서 농정을 실시한 후 습중량을 측정하였다. 채집된 퇴적물은 입도 분석을 실시하였으며, 강열 감량법을 이용하여 유기물 양을 측정하였다.
- 1). 저서동물 채집에는 채니 면적이 0.01㎡인 Van veen Grab Sampler를 사용하여 정점당 3회씩 퇴적물 채취를 실시하였으며, 채집된 해저 퇴적물에서 입도분석과 유기물 양 측정을 위해 소량의 표층 퇴적물을 분리한 후에, 선상에서 1mm의 체를 사용하여 생물과 퇴적물을 분리하였다. 잔존물은 10% 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다.
- 채집된 퇴적물은 입도 분석을 실시하였으며, 강열 감량법을 이용하여 유기물 양을 측정하였다. 출현한 생물자료를 대상으로 정점별 다양도 지수(H')와 집괴분석을 실시하여 군집구조를 비교하였다. 또한 ABC method(Clark & Warwick[1994])와 Benthic Pollution Index(BPI, 한국해양연구소[1995])를 사용하여 지역별 유기오염정도를 추정하였다.
- 임 등[1992]에 의한 연구에서 진해만 수하식 양식장의 양식생물과 부착생물로부터 유래되는 유기물은 저서환경에 큰 영향을 미치면서 저서동물 군집의 계절변동을 일으킨다고 하였다. 하지만 이러한 결과들은 지화학적 또는 저층 수질 측정 자료에 의존하거나 저서생태계 내에 기희종 등 생태적 특징을 보인 종의 출현 여부를 통해 해석되었다. 저서 동물의 경우 이동성이 거의 없거나 정착성이므로 퇴적물 내 유기물 함량이 높아지거나 독성물질에 의한 퇴적물 오염과 같은 서식처의 교란에 매우 민감하게 반응한다.
대상 데이터
- 실제적으로 종수는 대상 지역에 다양한 저서환경이 포함되었거나 정점 수, 채집 횟수에 따라 크게 좌우된다. 본 조사는 3개 정점에서 수행하였고, 정점간 유사한 퇴적상을 나타내고 있어 종 수에서는 다양한 양상을 보이지 않았다. Hong and Lee[1983]의 경우도 63종이 출현하였다.
- 01㎡인 Van veen Grab Sampler를 사용하여 정점당 3회씩 퇴적물 채취를 실시하였으며, 채집된 해저 퇴적물에서 입도분석과 유기물 양 측정을 위해 소량의 표층 퇴적물을 분리한 후에, 선상에서 1mm의 체를 사용하여 생물과 퇴적물을 분리하였다. 잔존물은 10% 중성 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다. 선별작업으로 골라낸 저서동물은 실험실 내에서 농정을 실시한 후 습중량을 측정하였다.
- 진해만 주변 수하 양식장 내 저서 환경 및 군집구조를 알아보기 위해 2001년 7월부터 계절별로 3개 정점(굴 양식장, 진주담치 양식장, 대조구)을 선정하여 저서생물 조사를 실시하였다(Fig. 1). 저서동물 채집에는 채니 면적이 0.
이론/모형
- 각 정점별로 서식생물의 섭식유형을 통해 오염을 평가하는 방법(BPI)과 생태학적으로 오염이 진행 되는 경우 R-전략자가 우점한다는 이론을 바탕으로 한 ABC-method를 수행하였다. 섭식유형별 생물상 비교에서는 모든 지역이 유사한 퇴적상을 나타냄에도 불구하고, 양식장 주변의 경우 퇴적물식자가 우세하게 나타난 것에 비해 대조구에서는 현탁물식자가 높은 비중을 차지하는 양상을 보였다(Fig.
- 출현한 생물자료를 대상으로 정점별 다양도 지수(H')와 집괴분석을 실시하여 군집구조를 비교하였다. 또한 ABC method(Clark & Warwick[1994])와 Benthic Pollution Index(BPI, 한국해양연구소[1995])를 사용하여 지역별 유기오염정도를 추정하였다.
- 선별작업으로 골라낸 저서동물은 실험실 내에서 농정을 실시한 후 습중량을 측정하였다. 채집된 퇴적물은 입도 분석을 실시하였으며, 강열 감량법을 이용하여 유기물 양을 측정하였다. 출현한 생물자료를 대상으로 정점별 다양도 지수(H')와 집괴분석을 실시하여 군집구조를 비교하였다.
성능/효과
- 기타 주요 우점종으로는 다모류인 Maldanidae spp., Heteromastus filiformis, Lumbrineris longifolia 등으로 전 계절을 통해 고른 출현 양상을 보였다. 이 중에 L.
- 반면, 대조구의 경우 양식장보다는 상대적으로 높은 수치를 나타냈다. BPI 의 경우 Word[1978] 에 의한 Infaunal Trophic Index를 우리나라 특성을 고려해 응용한 것으로 0으로 갈수록 무생물 지대를 나타내며, 100에 가까울수록 유기오염이 거의 없는 것으로 나타내어, 수치적으로 평가 결과를 매우 편리하게 사용할 수 있다. 그러나 이 방법은 출현한 모든 생물의 섭식 유형을 파악해야 하는 문제점이 있다.
- longifolia 등도 수괴의 흐름이 약하고, 니질 퇴적상을 나타내는 항만이나 하구역, 반 폐쇄성 만 등에서 우점한다(박 등[2000]; 정[1998]). 결과적으로 본 조사해역에 출현한 우점종의 경우 양식장 주변에서는 유기오염 등 생태적 교란이 일어나는 곳에서 집중적으로 출현하는 기회종으로 구성되어 있다.
- 각 정점별로 서식생물의 섭식유형을 통해 오염을 평가하는 방법(BPI)과 생태학적으로 오염이 진행 되는 경우 R-전략자가 우점한다는 이론을 바탕으로 한 ABC-method를 수행하였다. 섭식유형별 생물상 비교에서는 모든 지역이 유사한 퇴적상을 나타냄에도 불구하고, 양식장 주변의 경우 퇴적물식자가 우세하게 나타난 것에 비해 대조구에서는 현탁물식자가 높은 비중을 차지하는 양상을 보였다(Fig. 4). 한편, 포식자의 경우 양식장 주변에서 상대적으로 높게 나타났다.
- 그러나 본 연구 결과에서는 양식장 지역에서 대형 생물들이 채집되지 않아 이러한 문제점은 나타나지 않았다. 양식장 중에서도 진주담치 양식장의 경우 BPI 값도 가장 낮게 나타났고, ABC-method 에서도 오염 진행이 나타났는데, 이러한 원인으로는 조사 기간 중 진주담치 양식장 내 퇴적층에 침적한 패각의 양이 중량에서는 적게 나타났으나 퇴적층을 덮고 있는 피도에서는 굴 양식장보다도 높게 나타난 것을 고려해 볼 수 있다. 패각의 퇴적은 수괴와 저층사이 해수 공급을 차단하여, 저층 유기물의 부패를 가중시키고 어린 동물의 가입을 저해할 수 있기 때문이다(Snelgrove and Butman[1994]).
- (Dobb and Vozarik[1983]; Snelgrove and Butman[1994]). 이번 조사지역의 경우도 양식장에서는 퇴적물 내 패각 함유율이 비교적 높게 나타났다(Table 1). 또한 해류의 원활한 흐름은 저층의 산소 공급에 영향을 미치게 된다.
- Hong and Lee[1983]의 경우도 63종이 출현하였다. 정점별로 종 수를 비교해보면, 대조구에서 48종으로 가장 많은 종이 출현한 반면 양식장에서는 각각 27, 28종 등 적은 종 수를 나타냈다. 또한 계절에 따른 종 수의 변화는 굴 양식장에서 높은 변동폭을 나타냈다(Fig.
- 조사지역의 수심은 10~20m 사이를 나타냈으며, 평균 입도 분포는 6.02 ~ 6.55Φ인 니질 퇴적상을 나타냈다(Table 1). 대조구의 경우 마산만으로 연결되는 주 수로에 위치하여 주기적인 조류의 흐름으로 인해 퇴적물 표면이 단단하고 함수율이 적은 상태를 나타냈다.
- 채집된 저서동물은 7개 동물군에 총 79종으로 나타났으며, 이 중에 다모류가 48종으로 가장 높은 비중을 차지하였고, 갑각류와 연체동물이 각각 11종, 10종이 출현하였다. 이러한 종수는 임[199이의 287종, 백과 윤[2000]의 237종에 비해 현저한 차이를 나타냈다.
- 대조구의 경우 마산만으로 연결되는 주 수로에 위치하여 주기적인 조류의 흐름으로 인해 퇴적물 표면이 단단하고 함수율이 적은 상태를 나타냈다. 퇴적물 내 유기물 함량은 1.5 ~ 2.8%로 양식장 지역에서 다소 높게 나타났다. 이러한 요인은 수하식 양식장의 경우 양식장 내에서 발생하는 유기물의 공급이 원활하고, 양식시설로 인해 조류의 흐름이 제어되어 다른 지역보다 유기물 퇴적이 용이하기 때문으로 보여진다.
- 실제 저서동물의 경우 환경에 따라 1차 소비자와 포식자의 역할을 동시에 수행하는 경우가 많기 때문에 BPI 의 경우 기회종 서식밀도의 비중을 높임으로서, 이러한 문제점이 최소화되도록 정리한 것이다. 한편, ABC-method를 적용한 결과는 진주담치 양식장의 경우 점진적으로 유기오염이 발생하는 것으로 나타났으며, 굴 양식장과 대조구에서는 유기오염의 영향이 감지되지 않았다(Fig. 5). ABC- methode 경우도 기회종의 출현 양상이 오염 평가의 주 기능으로 작용한 것으로 외국에서는 최근에 프로그램도 개발될 정도로 상당히 선호하는 방식이다(Austin et al.
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