[논문]새만금 간척사업에 따른 갯벌 패류의 군집구조 변화

황선도; 김종식

doi:10.5657/kfas.2003.36.6.708

문제 정의

본 연구는 새만금 간척사업이 진행 중인 시점에서 방조제 내부에 위치한 갯벌에 서식하는 패류의 군집구조를 파악하고, 그 분포양상을 조사하여 간척사업의 진행에 따른 퇴적 환경 변화 및 이에 따른 패류 군집구조의 변화 여부와 요인을 분석하였다.
이들 연구는 조간대 서식생물의 대상분포를 확인하고, 조간대의 서로 다른 환경 조건에 서식하는 생물의 분포양상을 조사하여 저서생물 군집구조에 영향을 미치는 환경요인을 분석, 제시하였다. 즉, 동일한 시간대의 서로 다른 환경에서 서식하는 생물의 분포양상의 변화를 근거로 저서생물의 군집구조에 미치는 환경요인을 분석한 것이다.
이들 연구는 조간대 서식생물의 대상분포를 확인하고, 조간대의 서로 다른 환경 조건에 서식하는 생물의 분포양상을 조사하여 저서생물 군집구조에 영향을 미치는 환경요인을 분석, 제시하였다. 즉, 동일한 시간대의 서로 다른 환경에서 서식하는 생물의 분포양상의 변화를 근거로 저서생물의 군집구조에 미치는 환경요인을 분석한 것이다. 반면에 급격한 환경변화를 겪고 있는 동일한 조간대에서 일정한 시간이 경과한 후 변화된 환경에 서식하는 생물의 변화를 파악하여 생물분포에 미치는 환경요인을 파악하는 접근 방법도 가능하다.

제안 방법

표본은 각 정점에서 100x50cm 크기의 방형구 2개를 무작위로 설치하여 방형구 내 20cm 깊이까지의 퇴적물을 삽으로 파서 2 mm 망목의 체로 체질(sieving)하여 채집하였다. 현장에서 채집한 패류 표본은 실험실로 옮겨와서 한국패류 도감 (Kwon et al.

대상 데이터

2000년 5월부터 10월까지 총 6회에 걸쳐 서해안 조석표를 기준으로 매월 대조 3-4일 후 낮 12시가 간조가 되는 시기를 택하여 표본을 채집하였다. 조사지역으로 An (1990)의 채집지역 중 현재 퇴적이 심화되고 있는 거 전조 사선과 일치하도록 김제 거 전에서 서쪽 방향으로 500m 간격 15개 정점, An (1990) 의 조사 당시 4 km 정도였던 어은조사선은 침식으로 300 m 정도만 남아 군산 어은에서 남서 방향으로 50 m 간격 6개 정점을 설정하였다(Fig.
2000년 5월부터 10월까지 총 6회에 걸쳐 서해안 조석표를 기준으로 매월 대조 3-4일 후 낮 12시가 간조가 되는 시기를 택하여 표본을 채집하였다. 조사지역으로 An (1990)의 채집지역 중 현재 퇴적이 심화되고 있는 거 전조 사선과 일치하도록 김제 거 전에서 서쪽 방향으로 500m 간격 15개 정점, An (1990) 의 조사 당시 4 km 정도였던 어은조사선은 침식으로 300 m 정도만 남아 군산 어은에서 남서 방향으로 50 m 간격 6개 정점을 설정하였다(Fig. 1).

데이터처리

2. Cluster analysis (UPGMA) of Spearman's rank correlation coefficient between sampling stations in Eoeun tidal flat in the Saemangeum area on the west coast of Korea from May to October 2000.
3. Cluster analysis (UPGMA) of Spearman's rank correlation coefficient between sampling stations in Geojeon tidal flat in the Saemangeum area on the west coast of Korea from May to October 2000.
각 정점에서의 퇴적물 특성을 파악하기 위해 2000년 6월 퇴적물에 대한 입도분석 (wet sieving, pipette analysis)을 실시하였으며, 생물군집의 정점 간 유사성을 분석하기 위하여 MVSP Plus (ver. 3.0) 통계프로그램을 이용하여 총 출현 횟수가 거 전 갯벌의 경우 (6회Q5정점) 7회 이하인 종, 어은갯벌의 경우 (6회 x6 정점) 3회 이하인 종은 제외하고, Spearman's rank order correlation coefficient® 계산한 후, 수상도 (dendrogram) 를 작성하였다. 또한, 종다양도지수 (Shannon and Weaver, 1963), 종 풍부도지수 (Margalef, 1958), 종균 등도 지수 (Pielou, 1966) 및 우점도지수 (McNaughton, 1968) 등의 생태학적 지수를 산출하였다.

이론/모형

표본은 각 정점에서 100x50cm 크기의 방형구 2개를 무작위로 설치하여 방형구 내 20cm 깊이까지의 퇴적물을 삽으로 파서 2 mm 망목의 체로 체질(sieving)하여 채집하였다. 현장에서 채집한 패류 표본은 실험실로 옮겨와서 한국패류 도감 (Kwon et al., 1993)에 따라 종을 동정하였고, 정점별로 종별 개체 수를 계수하고, 전체 습중량 (g) 을 측정하였다.

성능/효과

An (1990)의 조사에서는 육안으로 관찰하였으므로 체질로 소형 치패까지 채집한 본 연구의 결과에서 치패를 제외시켜, 육안 관찰과 같은 결과로 간주하였다. 그 결과, 거 전 갯벌에서는 총 16종, 어은갯벌에서는 8종의 패류가 채집되었으며, 종의 구성에도 변화가 있었는데, 거 전에서는 2000년에 빛 조개 (Nutallia olivacea) 등 5종이 새롭게 줄현하였고, 1988년 채집되었던 개량조개 (Mactra chinensis) 등 3종은 줄현하지 않았다. 또한, 1988년에 우점하였던 민챙이 등이 2000년에는 감소하였거나 사라졌고, 서해비단고둥 등은 이전에 비해 서식 밀도 가 크게 증가하였다.
0%) 등이 우점하였으며, 이들 2종이 전체의 95% 이상을 차지하였다. 다음으로 왕좁쌀무늬고둥 {Reticunassa festivd) (3.0%), 계화도 조개 (Potamocorbula amurensis) (0.9%) 민띠접시조개 (Moerella rutila) (0.6%), 백합 (Meretrix lusoria) (0.3%)의 순이었다 (Table 2). 월별 단위면적 (n?)당 총 출현 개체 수는 9월과 10월에 가장 많았는데, 일차적으로 서해 비단 고등의 개체 수에 의해 좌우되었다.
어은갯벌에서는 조간대 상부에 니질 퇴적물이 유입되어 퇴적되었으나, 1988년에 4km이었던 갯벌이 2000년에는 300m밖에는 남지 않고 침식되는 등 조간대의 지형이 크게 변화하였다. 따라서, 본 연구지역은 새만금 방조제 건설 이후 조류에 따른 해저지형의 변화에 의해 퇴적물이 지역에 따라 사질과 니질 퇴적물이 재배치되고 있으며, 조간대 상부에는 니질 퇴적물이 증가하고 조간대 하부는 사질 퇴적물이 증가하고 있어 이러한 퇴적환경의 변화가 저서생물인 패류의 군집구조에도 영향을 미칠 것으로 예상된다.
어은갯 벌은 거 전 갯벌에 비교하여 조간대 수직거리가 짧고, 경사가 급하여 조위에 따른 패류의 대상분포가 상대적으로 뚜렷한 반면 거 전 갯벌은 조간대의 수직거리가 길고 경사가 완만하며 갯골이 상부 조간대까지 확장된 곳이 있는 등, 지형이 다양하여 패류 분포가 조위에 따른 대상분포보다는 지형의 특징에 따라 결정됨을 파악할 수 있었다. 또한, 새만금 내 패류 분포는 조위에 따른 대상분포뿐만 아니라 조사시기에 따라 출현 종과 밀도가 변동하는 것으로 나타났다. 월별 총 출현 개체 수가 거 전 갯벌에서는 8-10월 사이에 가장 많았고, 각 종별로도 대체로 8-10월에 출현 개체 수가 많았으며, 특히 이 시기에는 소형 치패의 출현 비율이 높아 이 지역에서 우점하는 패류의 산란 기와 관련이 있는 것으로 보이며, 어은갯벌에서는 총 출현 개 체수가 계화도 조개의 출현량에 좌우되어 5-7월에 출현 개체 수가 많았는데, 이 시기 역시 우점종인 계화도 조개의 산란기 (Lee, 1999)임을 고려하면, 월별 출현 개체 수의 변화는 우점종의 산란기와 깊은 연관을 갖고 변동하는 것으로 판단되었다.
패류의 공간분포는 전반적으로 해수의 유통이 제한되고 부영양화된 조간대 상부에는 생물량이 희박하거나 부리 운모 조개, 민챙이, 가무락조개 등이 분포하였으며, 사토의 함유량이 우세한 조간대 중부 및 하부에는 서해비단고둥, 동죽, 계화도 조개 등이 우점함으로서 퇴적물 입도에 따라 대상분포를 하였다. 어은갯 벌은 거 전 갯벌에 비교하여 조간대 수직거리가 짧고, 경사가 급하여 조위에 따른 패류의 대상분포가 상대적으로 뚜렷한 반면 거 전 갯벌은 조간대의 수직거리가 길고 경사가 완만하며 갯골이 상부 조간대까지 확장된 곳이 있는 등, 지형이 다양하여 패류 분포가 조위에 따른 대상분포보다는 지형의 특징에 따라 결정됨을 파악할 수 있었다. 또한, 새만금 내 패류 분포는 조위에 따른 대상분포뿐만 아니라 조사시기에 따라 출현 종과 밀도가 변동하는 것으로 나타났다.
어은갯벌에서는 복족류 5종과 이매패류 5종 등 총 10종이 출현하였으며, 계화도 조개 (55.0%), 서해비단고둥 (18.6%), 민챙이 (Bullacta exarata) (9.0%), 동죽 (8.8%) 등이 우점하는 것으로 조사되었다 (Table 3). 어 은갯 벌에서 는 계화도조개의 월별 변동에 따라 전체 출현 개체 수가 좌우되어 변동하였으며, 5월부터 7월 사이에 가장 많이 출현하였다
어은과 거 전 갯벌에서 출현한 패류의 개체 수 자료를 이용하여 정점 간의 집괴분석을 실시한 결과 거 전과 어은갯벌 모두 3개의 정점 군으로 되었다. 거 전 갯벌의 정점 군 C는 퇴적물이 세립 한 조간대 최상부역에 위치하여 패류의 출현이 거의 없는 정점 군이며, 정점 군 A와 B는 조간대 중, 하부 역에 혼재하여 조위에 따른 구분이 명확하지 않고 우점종도 서해비단고둥으로 동일하다.
또한, 새만금 내 패류 분포는 조위에 따른 대상분포뿐만 아니라 조사시기에 따라 출현 종과 밀도가 변동하는 것으로 나타났다. 월별 총 출현 개체 수가 거 전 갯벌에서는 8-10월 사이에 가장 많았고, 각 종별로도 대체로 8-10월에 출현 개체 수가 많았으며, 특히 이 시기에는 소형 치패의 출현 비율이 높아 이 지역에서 우점하는 패류의 산란 기와 관련이 있는 것으로 보이며, 어은갯벌에서는 총 출현 개 체수가 계화도 조개의 출현량에 좌우되어 5-7월에 출현 개체 수가 많았는데, 이 시기 역시 우점종인 계화도 조개의 산란기 (Lee, 1999)임을 고려하면, 월별 출현 개체 수의 변화는 우점종의 산란기와 깊은 연관을 갖고 변동하는 것으로 판단되었다.
거 전 갯벌에서는 복족류 9종과 이매패류 10종 등 총 19종의 패류가 채집되었다. 이들 중 개체 수로는 서해비단고둥 (Umbonium thomasi) (90.0%), 동죽 (Mactra veneriformis) (5.0%) 등이 우점하였으며, 이들 2종이 전체의 95% 이상을 차지하였다. 다음으로 왕좁쌀무늬고둥 {Reticunassa festivd) (3.
백합은 7월과 8월에 상대적으로 출현량이 많았고, 동죽은 8월에 많이 채집되었다. 전반적으로 거의 모든 종에서 8-10월 사이에 출현 개체 수 및 생물량이 많았고, 특히 다른 시기와 비교하여 치패의 출현 수가 많았다
조사 기간 동안 거 전 갯벌에서는 총 19종, 어은갯벌에서는 총 10종의 패류가 출현하였는데, 거 전 갯벌에서는 주로 니사토 가 우세한 조간대 중부역에서 출현하였으며, 어은개벌에서는 사토가 우세한 조간대 하부 역에 주로 분포하였다. 패류의 공간분포는 전반적으로 해수의 유통이 제한되고 부영양화된 조간대 상부에는 생물량이 희박하거나 부리 운모 조개, 민챙이, 가무락조개 등이 분포하였으며, 사토의 함유량이 우세한 조간대 중부 및 하부에는 서해비단고둥, 동죽, 계화도 조개 등이 우점함으로서 퇴적물 입도에 따라 대상분포를 하였다.

후속연구

, 1993), 새만금 지구에 서식하는 패류가 퇴적작용이 일어나는 거 전 갯벌과 침식작용이 진행되는 어은갯벌의 변화된 환경에 적응 가능한 종들로의 천이가 일어나고 있는 것으로 볼 수 있다. 이는 향후 간척공사가 진행되면서 조류의 유통이 변화하여 퇴적 지형 및 조간대의 노출 시간이 변화되고 퇴적층의 재배치에 따른 퇴적물 입도와 분급도 및 유기물 함량 등에 변화가 초래된다면 서식 패류의 종조 성과 생물량 변화 등 패류 군집구조에 많은 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.
(Kim and Hur, 1998). 해양퇴적물은 장기간에 걸쳐 축적된 것으로 단기간에 그 변화 양상을 쉽게 파악할 수 없는데, 간척사업 등 인위적 요인에 의해 단기간에 급격하게 변화할 때, 퇴적환경의 변화가 저서동물의 군집구조 변화에 미치는 영향을 조사함으로써 저서동물의 서식과 관련한 환경요인을 파악할 수 있을 것이다.

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