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문제 정의
- 본 연구는 방조제 건설과 매립으로 환경 변화가 예상되는 새만금 해역에서 저어류를 대상으로 정점간의 차이를 분석 하고 신뢰도 높은 자료를 수집하는 방안을 제시하고, 이 방법에 따라 앞으로 환경 변화 과정에서 비교 자료로 이용할 수 있도록 어류 종조성의 계절 변동을 분석하고 서해 다른 해역 자료와 비교하였다.
제안 방법
- 조차는 조금 때 5m 내외, 사리 때 7m 정도였으며, 사리 때 부표는 10 km 이상을 왕복하였다. 각 조사 시 기 사리 3-4일 후에 만조와 간조 사이에 어류를 채집하였다. 채집에 이용된 소형 트롤은 길이 6m, 예인 때 망폭이 2m, 날개그물 (wing net)과 자루그물 (cod end)의 망목은 각각 25 mm, 16 mm였으며, 끌줄은 약 120m 정도였다.
- 연중 가장 많은 어류가 채집되는 시기로 알려진 9월 초에 4 정점에서 2회씩 채집하여 합친 후 Wilcoxon의 signed-rank test를 이용하여 종조성의 정점간의 차이를 분석하였다. 결과에 서술한 것과 같이 한 조사 시기 정점간에 종조성 차이가 유의하지 않았기 때문에 적정 예인면적을 추정하기 위해서 8회 채집한 자료의 누적종수 및 누적 종다양지수를 계산하였다. 이 결과에 따라 각 계절의 자료는 4개 정점의 자료를 합한 6, 000 0?로 정리하였다.
- 채집에 이용된 소형 트롤은 길이 6m, 예인 때 망폭이 2m, 날개그물 (wing net)과 자루그물 (cod end)의 망목은 각각 25 mm, 16 mm였으며, 끌줄은 약 120m 정도였다. 만경강 입구 (정점 1), 동진강 입구 (정점 2), 동진강과 만경강의 합류역 (정점 3) 및 방조 제에 근접한 곳 (정점 4)의 4개 조사정점에서 1.5km/hr의 속도로 30분씩 예인하였다. 따라서 각 정점 1회 채집면적은 1,500 mF 해당된다.
- 이렇게 계절 변화가 심한 경우 한 계절을 대표할 수 있는 자료를 수집하기 위해서는 먼저 공간에 따른 차이를 조사하고 그 결과에 따라 정점을 선정하고, 한 정점을 대표할 수 있는 자료를 수집하여야 한다. 본 연구에서는 서해 내만에서 어류 출현종수와 채집량이 가장 많은 것으로 알려진 9월 초 4개 정점을 선정하여 각 정점에서 otter trawl을 30분 2회씩 예인하여 정점간의 차이를 비교하였다.
- 본 조사에서 정점간에 종조성 차이가 유의하지 않았기 때문에 정점을 고려하지 않고 채집된 어류를 합쳐가며 (채집면 적 을 늘리 며 ), 누적 출현종수와 종다양성 지수를 계 산하였다. 출현종수는 2회 이후 1회 누적에 2-4종이 늘어나 6회 이후는 더 이상 늘어나지 않았고, 종다양성지수는 채집면적 증가에 따라 크게 증가하지 않았다.
- 정점간 종조성 차이가 유의하지 않았기 때문에, 각 정점에서 2회씩 즉, 총 8회 채집한 어류 종조성을 누적하면서 출현 종수와 종다양성지수의 변화를 분석하였다 (Fig. 2). 1회 채 집에서는 종수가 12종, 2회 누적에서는 16종으로 4종 증가하였다.
- 채집된 재료는 냉장 보관하여 실험실로 운반한 후, 종별로 개체수와 생체량을 파악하였다. 각 어체의 체장은 1 mm 까 지, 체중은 0.
대상 데이터
- 2001년 4월, 9월과 11월 및 2002년 2월 공사중인 새만금 방조제 내부 해역에 4개의 정점에서 otter trawl을 이용하여 어류를 채집하였다 (Fig. 1). 정점 1 (St.
- 이 결과에 따라 각 계절의 자료는 4개 정점의 자료를 합한 6, 000 0?로 정리하였다. 이때 9월의 자료는 다른 채집 시기와 같은 조건이 되도록 4개 정점에서 첫 번째 채집 자료 만을 이용하였다.
- 조사기간 동안 총 45종, 2, 758 마리, 30, 346.8 g의 어류가 채집되었다 (Table 2). 채집된 어류 가운데, 조간대 부근 천해 역에 주로 서식하는 망둑어과 어류 (Gobiidae)가 9종으로 가장 많았고, 연안에 사는 가자미목 어류 (Pleuronectiformes) 가 5종, 서해 내만에서 회유성 부어류인 청어목 어류 (Clupeiformes)이 5종 채집되었다.
- 각 조사 시 기 사리 3-4일 후에 만조와 간조 사이에 어류를 채집하였다. 채집에 이용된 소형 트롤은 길이 6m, 예인 때 망폭이 2m, 날개그물 (wing net)과 자루그물 (cod end)의 망목은 각각 25 mm, 16 mm였으며, 끌줄은 약 120m 정도였다. 만경강 입구 (정점 1), 동진강 입구 (정점 2), 동진강과 만경강의 합류역 (정점 3) 및 방조 제에 근접한 곳 (정점 4)의 4개 조사정점에서 1.
데이터처리
- Table 1. Comparison of species composition among sampling stations using the Wilcoxon signed-rank test. The numbers in the lower left corner are the t values and those in the upper right corner are the p values.
- 연중 가장 많은 어류가 채집되는 시기로 알려진 9월 초에 4 정점에서 2회씩 채집하여 합친 후 Wilcoxon의 signed-rank test를 이용하여 종조성의 정점간의 차이를 분석하였다. 결과에 서술한 것과 같이 한 조사 시기 정점간에 종조성 차이가 유의하지 않았기 때문에 적정 예인면적을 추정하기 위해서 8회 채집한 자료의 누적종수 및 누적 종다양지수를 계산하였다.
이론/모형
- (1984), Kim and Kang (1993) 및 Nakabo (1993)를 이용하였다. 정점간의 어류상을 비교하기 위하여 개체수를 대상으로 Shannon-Wiener의 종다양성지수 (H')를 계산하였다 (Shannon and Weaver, 1949).
- 1 g 까지 측정하였다. 종의 동정에는 Chyung (1977), Masuda et al. (1984), Kim and Kang (1993) 및 Nakabo (1993)를 이용하였다. 정점간의 어류상을 비교하기 위하여 개체수를 대상으로 Shannon-Wiener의 종다양성지수 (H')를 계산하였다 (Shannon and Weaver, 1949).
성능/효과
- 4g이 채집되어 연중 채집종수와 채집량이 가장 많았다. 27종 가운데 20종은 4월 에 채집되지 않은 종들이었으며, 여름 회유종인 주중치, 전 어, 보구치, 민태가 비교적 많은 양이 채집되었다. 주둥치는 8월에만 채집되었으며, 985마리가 채집되어 개체수의 53% 를 차지하였으나, 크기가 작은 유어들로 생체량에서는 15% 밖에 차지하지 않았다.
- 서해의 이동성 부어류는 주둥치, 전 어, 밴댕이 등과 같이 봄에서 가을 사이 내만으로 들어와 자라고 겨울이 되면 월동하기 위해서 외해로 이동하는 어류 들이었고, 회유성 저어류는 보구치, 민태 등과 같이 봄에서 가을 사이 내만으로 몰려와 자라고 겨울이 되면 월동하기 위해서 외해로 회유하는 어류들이었으며, 연안성 어류는 가 자미목 어류, 망둑어류 등과 같은 내만의 주거종들이었다. 출현빈도에서는 풀망둑 (Synechogobius hasta), 쉬쉬망둑 (Chaeturichthys stigmatias), 참서대 (Cynoglossus joyneri), 날개망둑 (Favonigobius gymnauchen)。、4회 계속 출현하였 고, 돛양태 (Repomucenus lunatus), 복섬 (Takifugu niphobles), 아작망둑 (Tridentiger bar bat us), 가숭어 (Liza haematocheila)7\ 3회 출현하였으며, 다른 7종이 2회 출현하 였고, 나머지 29종은 1회밖에 출현하지 않아 계절에 따른 종조 성 변화가 심함을 알 수 있었다. 양적으로는 출현빈도는 적었 으나 총개체수에서 주둥치 (Leiognathus nuchali由、?>5诚>를 차지하여 가장 높았고, 다음으로 풀망둑이 10.
- 각 정점에서 30분 2회씩 예인한 자료를 합쳐 Wilcoxon의 signed-rank test를 한 결과, 정점 3과 정점 4 이외에는 p그0.05 로 종조성에서 유의한 차이를 보이지 않았다 (Table 1). 그러나, 정점 3과 4 사이는 z=3.
- 정점 3과 4의 경우, 정 점 4에 출현한 15종 모두가 정점 3에서는 출현하였고, 정점 3에 만 출현한 6종 중 전어 3마리를 제외하고는 모두 1마리씩 출현하였다. 각 종의 출현 개체수를 비교하면, 밴댕이가 정 점 4에서 많았고, 3종은 같았으며, 나머지 종들은 모두 정점 3에서 많았다. 이러한 차이 때문에 순위 (rank)를 정한 후 차이를 계산하면, 밴댕이를 제외한 모든 종이 정점 3에서 양 ( + )의 값을 가져 Wilcoxon의 signed-rank test에서 높은 z 값이 커진 것을 알 수 있다.
- 3회 누적에서 21종으로 5종 증가하였고, 4, 5, 6회 누적 에서는 각각 2종씩 증가하여 27종이 출현하였으며, 그 이후 에는 증가하지 않았다. 따라서, 조사해역에서 otter trawl 30 분씩 4회 채집을 합치면 어종의 85%가 채집될 수 있음을 의미한다.
- 이것은 한 조사 시기 1회 채집에서 대부분의 어류들이 채집되고, 채집 횟수가 증가하며 생물 량이 적은 회귀종 (rare species)들이 추가되어 누적 출현종수는 약간씩 증가하지만, 종다양성지수는 크게 증가하지 않음 을 알 수 있다. 본 연구에서와 같이 4회 채집을 누적 시켰을 경우 otter trawl로 채집할 수 있는 어류 정보의 출현종수는 그 조사시기의 85% 이상, 종다양성지수는 90% 이상의 파악 할 수 있음을 의미한다
- 본 조사의 otter trawl에 채집된 새만금 해역의 어류 종조성 은 서해의 다른 내만역 어류상과 비교할 때 생활사 전체 혹은 일부시기를 기수에서 보내는 기수어류 (brackish water fish)의 우점도가 상대적으로 높았고, 다른 내만역의 우점종 인 참서대와 민태 등은 기수어류 다음으로 많았다. 기수어류 의 우점도가 높은 것은 조사해역은 위에 인용한 다른 내만에 비하여 담수의 영향이 큰 때문으로 판단된다.
- 젓뱅어가 2월에만 대량 출현한 것은 본 조사 해역이 다른 내만에 비하여 하구에 가까워 산 란기가 가까워 오며 하구역으로 이동한 결과로 판단된다. 서 해 다른 연안역의 우점종인 참서대 (C joinerl), 민태 以 gapces)와 돛양태 (R. lunatus)는 본 조사 해역에서는 우점 한 5종 다음으로 많이 채집되었다.
- 9월에 많이 채집되었던 주 중치, 양태, 보구치, 민태는 한 마리도 채집되지 않았고, 풀망 둑과 전어도 양이 크게 감소하였다. 쉬쉬망둑이 114마리로 개체수에서 가장 많았고, 생체량에서는 물메기가 6마리 채 집되었지만 크기가 커서 3, 895 g으로 생체량의 43%를 차지 하였다.
- 출현빈도에서는 풀망둑 (Synechogobius hasta), 쉬쉬망둑 (Chaeturichthys stigmatias), 참서대 (Cynoglossus joyneri), 날개망둑 (Favonigobius gymnauchen)。、4회 계속 출현하였 고, 돛양태 (Repomucenus lunatus), 복섬 (Takifugu niphobles), 아작망둑 (Tridentiger bar bat us), 가숭어 (Liza haematocheila)7\ 3회 출현하였으며, 다른 7종이 2회 출현하 였고, 나머지 29종은 1회밖에 출현하지 않아 계절에 따른 종조 성 변화가 심함을 알 수 있었다. 양적으로는 출현빈도는 적었 으나 총개체수에서 주둥치 (Leiognathus nuchali由、?>5诚>를 차지하여 가장 높았고, 다음으로 풀망둑이 10.6%, 젓뱅어 {Neosalax Jordani)7\ 9.6%, 전어 (Konosirus punctatu§) 가6.2%, 쉬쉬망둑이 6.1 %를 차지하였다. 주둥치, 전어, 민태 (Johnius grypotus) 등의 회유 어종은 하계 (9월)에, 젓뱅어는 겨울에 채집량이 많았고, 풀망둑, 쉬쉬망둑, 돛양태 등의 주거 종들은 전계절에 걸쳐 출현하였다.
- 온대 연안 어류는 수온 적응 범위가 다르고 연안역을 이용하는 시기가 다르기 때문에 어류 종조성의 계절 변화가 심한 편으로, 본 연구 해역 어류의 종조성도 수온이 높은 시기에 출현종수와 생물량이 많고 수온이 낮은 시기에 출현종수와 생물량이 적은 온대 해역의 전형적인 계절 변화를 보였다. 이렇게 계절 변화가 심한 경우 한 계절을 대표할 수 있는 자료를 수집하기 위해서는 먼저 공간에 따른 차이를 조사하고 그 결과에 따라 정점을 선정하고, 한 정점을 대표할 수 있는 자료를 수집하여야 한다.
- 이상의 결과를 종합하면, 조사 해역에서 30분 4회 예인을 합하면, 이 해역 어종의 약 85% 정도가 채집되고 종다양성지 수는 거의 전체를 대표할 수 있다고 볼 수 있다.
- 이러한 이유로 비록 Wilcoxon 의 signed-rank test에서 정점 3과 4에서 유의한 종조성 차이를 나타내었으나 이 두 정점의 종조성에서도 크게 차이가 있다고 보기는 어렵다. 조사해역에서 정점간에 어류 종조성 의 차이가 적은 것은, 어류는 유영력이 커서 비교적 분포 범위가 넓기 때문에 본 조사에서와 같이 정점간의 거리가 가까울 때 그 분포지역이 서로로 겹치고, 저어류의 경우 저 질에 따라 종조성이 달라질 수 있지만 저질이 세립 모래질로 정점간의 차이가 적어 종조성 차이도 적은 것으로 판단된다. 이와 같이 정점간의 어류 종조성 차이는 적고 계절변동이 큰 경우는, 한 조사 시기에 여러 정점을 선정하여 조사하는 것보다는 한 정점에서 반복 채집하는 것이 정하여진 자료 수집 시간 내에 자료의 신뢰도를 보다 높힐 수 있는 방법으로 판단된다.
- 8 g의 어류가 채집되었다 (Table 2). 채집된 어류 가운데, 조간대 부근 천해 역에 주로 서식하는 망둑어과 어류 (Gobiidae)가 9종으로 가장 많았고, 연안에 사는 가자미목 어류 (Pleuronectiformes) 가 5종, 서해 내만에서 회유성 부어류인 청어목 어류 (Clupeiformes)이 5종 채집되었다. 채집된 어류는 생활사에 따라 회유성 부어류, 회유성 저어류 및 연안성 어류의 3가지 무리로 나눌 수 있었다.
- 6 g이 채집되어 개체수와 생 체량이 가장 많았고, 그 다음으로 복섬이 51마리, 돛양태가 28마리 채집되었다. 총 채집된 18종 중 9종이 10마리 이상 채집되어 종다양성지수가 연중 가장 높았다.
- 출현종수는 2002년 4월에 18종에서 9월에 27종으로 가장 많았고, 11월에 19종으로 감소하였으며, 2월에 7종으로 가장 적었다 (Fig. 3). 채집 개체수는 9월에 가장 많았고, 11월과 2월에는 적었다.
후속연구
- , 1992; Cha and Park, 1994). 이 자료들로 미루어 새만금 해역 에 주둥치가 높은 비중을 차지한 것은 이 해역의 인위적 환 경 변화와 관계가 있는 것으로 추정되며 앞으로 연구가 요구 되는 종이다. 주둥치 다음으로 채집량이 많았던 풀망둑은 서 해 다른 해역에서도 채집되었으나 다른 해역에 비하여 새만 금 해역에서 우점도가 높았다.
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