가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.
가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.
Excessive input of organic matters from fish cage farms to the coastal waters has been considered as one of the major factors disturbing their benthic ecosystem. Sediment samples were taken from around the two fish cage zones (A and B) in Tongyeong coast in June and August 2003, to evaluate the ecol...
Excessive input of organic matters from fish cage farms to the coastal waters has been considered as one of the major factors disturbing their benthic ecosystem. Sediment samples were taken from around the two fish cage zones (A and B) in Tongyeong coast in June and August 2003, to evaluate the ecological impacts of fish cage farming activity on the macrobenthic polychaete communities. Polychaete accounted for $81{\sim}87%$ of the total macrofauna individuals from each of the sampling stations. The number of species, abundance, diversity and dominant species of polychaete were rapidly changed with the distance from the fish cages. Within 10 m from the fish cages, Capitella capitata, which is a bio-indicator for the highly enriched sediments, was a dominant species and the lowest diversity was recorded. In particular, the maximum density (${\sim}18,410\;ind.m^2$) of C. capitata was found at Farm A where fish cages were more densely established within a semi-enclosed bay system. The sampling zone between 10 m and 15 m showed a rapid decrease of C. capitata with a rapid increase of the numbers of species, implying that this zone may be an ecotone point from a highly to a slightly enriched area. In the sampling zone between 15 m and 60 m, a transitional zone, which represents slightly enriched condition before normal one, was observed with additional increase and maintenance of the number of species and density of polychaete. In addition, the potential bio-indicators of organic enrichment, such as Lumbrineris longifolia and Aphelochaeta monilaris were the predominant species in the sampling zone. Multidimensional scaling (MDS) ordination plots and k-dominance curves confirmed the above results on the gradual changes in the macrobenthic polychaete communities. Our findings suggest that the magnitude of impact of fish cage farming activity on polychaete communities is probably governed by a distance from fish cage, density of fish cage and geomorphological characteristics around fish cage farm.
Excessive input of organic matters from fish cage farms to the coastal waters has been considered as one of the major factors disturbing their benthic ecosystem. Sediment samples were taken from around the two fish cage zones (A and B) in Tongyeong coast in June and August 2003, to evaluate the ecological impacts of fish cage farming activity on the macrobenthic polychaete communities. Polychaete accounted for $81{\sim}87%$ of the total macrofauna individuals from each of the sampling stations. The number of species, abundance, diversity and dominant species of polychaete were rapidly changed with the distance from the fish cages. Within 10 m from the fish cages, Capitella capitata, which is a bio-indicator for the highly enriched sediments, was a dominant species and the lowest diversity was recorded. In particular, the maximum density (${\sim}18,410\;ind.m^2$) of C. capitata was found at Farm A where fish cages were more densely established within a semi-enclosed bay system. The sampling zone between 10 m and 15 m showed a rapid decrease of C. capitata with a rapid increase of the numbers of species, implying that this zone may be an ecotone point from a highly to a slightly enriched area. In the sampling zone between 15 m and 60 m, a transitional zone, which represents slightly enriched condition before normal one, was observed with additional increase and maintenance of the number of species and density of polychaete. In addition, the potential bio-indicators of organic enrichment, such as Lumbrineris longifolia and Aphelochaeta monilaris were the predominant species in the sampling zone. Multidimensional scaling (MDS) ordination plots and k-dominance curves confirmed the above results on the gradual changes in the macrobenthic polychaete communities. Our findings suggest that the magnitude of impact of fish cage farming activity on polychaete communities is probably governed by a distance from fish cage, density of fish cage and geomorphological characteristics around fish cage farm.
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문제 정의
한편, 저서동물군집 위주의 연구는 임 등(1992) 에 의해 패류양식장 밀집 해역인 진해만에서 계절 조사가 이루어졌으며, 가두리 양식장과 관련된 연구는 최근에 와서야 박 등(2000) 과 정 등(2002)에 의해 이루어졌으나, 양식장과 대조구의 저서 동물군집 비교에 한정되었기 때문에 거리에 따른 명확한 영향 범위를 밝히는 데 부족한 점이 있었다. 따라서 본 연구에서는 가두리양식시설의 밀집정도와 지형학적 특성에 차이가 있는 통영 인근의 두 가두리 양식장에서 거리 증가에 따른 저서동물, 특히 다모류의 분포와 군집 특성을 비교함으로써 가두리 양식으로 인하여 발생한 유기물 오염의 영향 정도와 범위를 밝히고자 하였다.
가설 설정
이처럼 두 양식장의 저서동물군집 간에 차이를 발생시킨 요인들로서 두 가지를 가정할 수 있다. 첫 번째는 조사시기의 차이이며, 두 번째는 양식장으로부터 주변 퇴적물로 유입되는 유기물 양의 차이이다.
제안 방법
7. Spatial changes in polychaete community structure along the gradient of organic enrichment, represented by non-metric multidi- mensional scaling (MDS) plot based on the fourth square root trans- formed polychaete abundance data at all the study sites.
가두리로부터 떨어진 거리에 따른 다모류 군집의 구조 변화를 파악하기 위해 종수, 개체수 등의 단변량 값을 활용하였으며 생태학적 대표 지수로서 종다양도(H')(Shannon and Weaver, 1963) 를 계산하였다. 각 정점의 다모류군집의 안정성을 비교하기 위해 k-dominance curves(Lambshead et al.
0 mm인 체를 사용하여 잔존물을 분리하였으며, 분리된 잔존물은 10% 중성포르말린 해수용액에 고정하여 실험실로 운반하였다. 실험실에서 분류군별로 선별작업을 거친 후 주요 분류군별로 계수하였으며 저서다모류에 대해서는 종 수준까지 동정하여 계수하였다.
1). 양식장 A에서는 2003년 6 월에 가두리에 연직으로 1개의 조사선을 설정하여 거리에 따라 8개 정점(0, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 60 m)에서 조사를 실시하였으며, 양식장 B에서는 8월에 가두리를 중심으로 남쪽과 동쪽방향으로 두 개의 조사선(각각 TS, TE)을 설정하여 각각의 조사선에서 거리에 따라 5개 정점(0, 5, 15, 30, 50 m)에서 조사를 실시하였다. 저서동물 채집 시에 사용된 채니기는 표면적 0.
대상 데이터
양식장 A에서는 2003년 6 월에 가두리에 연직으로 1개의 조사선을 설정하여 거리에 따라 8개 정점(0, 2, 5, 10, 15, 20, 30, 60 m)에서 조사를 실시하였으며, 양식장 B에서는 8월에 가두리를 중심으로 남쪽과 동쪽방향으로 두 개의 조사선(각각 TS, TE)을 설정하여 각각의 조사선에서 거리에 따라 5개 정점(0, 5, 15, 30, 50 m)에서 조사를 실시하였다. 저서동물 채집 시에 사용된 채니기는 표면적 0.05m2 의 van Veen grab이며 각 정점에서 2회씩 반복 채집하였다. 퇴적물은 선상에서 망목 1.
저서동물 채집은 경남 통영시 저도와 미륵도에 위치한 두 곳의 가두리양식장(양식장 A와 B)에서 수행되었다. 양식장 A는 미륵도남단의 저도 만내에 설치된 8개 가두리 그룹 중 하나이고 양식장 B는 미륵도 동쪽 통영 해협의 수로 상에 위치해 있으며 주변에 다른 양식장이 없었다(Fig.
이론/모형
계산하였다. 각 정점의 다모류군집의 안정성을 비교하기 위해 k-dominance curves(Lambshead et al., 1983)를 적용하였다. 또한 유기물 오염 구배에 따른 군집특성의 변화 양상을 요약하고 군집을 구분하기 위해 다차원척도법(non-metric multidimensional scaling, MDS)(Clarke and Green, 1988) 분석을 실시하였으며 기본 유사도 행렬은 Bray-Curtis similarity에 의해 계산되었다.
군집의 안정성을 알아보기 위해 k-dominance curve를 적용하였다. 양식장 A의 경우 가두리로부터 10 m 지점까지의 군집들은 일부 한 두 종이 우점하는 상당히 불안정한 상태인 것으로 나타났다(Fig.
, 1983)를 적용하였다. 또한 유기물 오염 구배에 따른 군집특성의 변화 양상을 요약하고 군집을 구분하기 위해 다차원척도법(non-metric multidimensional scaling, MDS)(Clarke and Green, 1988) 분석을 실시하였으며 기본 유사도 행렬은 Bray-Curtis similarity에 의해 계산되었다. 이때 다모류의 개체밀도 자료는 네제곱근 변환 후 사용하였다.
성능/효과
따라서 두 양식장간의 거리에 따른 밀도변화 차이는 가두리로부터 0~5 m 지점에서 발생하였으며, 그 이후의 변화패턴은 일치하였다. 5 m 지점까지의 두 양식장간 밀도분포 차이는 Capitella capitata의 밀도차이에 의한 것으로 두 양식장에서 C. capita ta의 밀도를 제거한 결과, 거리에 따른 밀도분포 양상이 매우 유사하였다(Fig. 3c). 또한 양식장 A의 20 m 지점과 양식장 B의 15 m 및 30 m 지점에서 나타난 밀도 피크는 C.
capitata의 밀도가 감소한 15 m 이 후부터 높은 밀도로 출현하였다. Aphelochaeta monilaris는 양식장 B에서 평균밀도 1, 613 ind. m−2로 가장 우점하는 종이었으며, 양식장 A에서도 평균밀도 444 ind. m−2의 비교적 높은 밀도로 출현하였다. 이 종의 가두리로부터 거리에 따른 분포는 L.
m−2의 높은 밀도로 출현하였다. C. capitata는 가두리로부터 0 m 지점에서 18, 410 ind. m−2의 극도로 높은 밀도를 보였으며, 그 후 2 m와 5 m 지점에서 다소 감소하기는 하였으나 10, 000 개체 전후의 높은 밀도로 출현하였다. 또한 이 종은 가두리로부터 10 m 지점까지만 출현하는 제한적인 분포양상을 보였다(Fig.
이와 같은 결과는 k-dominance curve나 MDS 분석에서도 일치하였다. k-dominance curve 분석결과(Fig. 5), 양식장 A 군집의 경우 가두리로부터 0~10 m 까지의 군집이 심하게 교란된 형태를 보이며, 하나의 유사한 그룹임을 보이는 반면, 양식장 B에서는 거리에 따른 군집의 교란 양상이 뚜렷하지 않았으며, 교란 정도도 양식장 A의 군집에 비해 심하지 않은 것으로 나타났다. 이런 현상은 MDS 분석결과에서도 나타났다.
, 2003)을 적용하여 양식장 B의 유기물 오염 영향권을 추정하였다. 그 결과 산소소모율을 비롯한 입자물질의 침강플럭스, 유기탄소량 등의 대부분의 측정치들은 가두리로부터 50 m 떨어진 지점에 비해 0 m 지점에서 2배 이상 높았다. 또한 산소소모율과 거리의 관계로부터 추정된 회귀식을 통해 가두리에서 유입되는 유기물은 10 m 이내에 집중 퇴적됨을 밝혔으며 아울러 10 m 이후 50 m까지의 산소소모율 역시 유기물 유입이 많은 가막만, 여자만, 광양만 등의 평균 산소소모율(이 등, 2003)보다 높은 수준에 근사되는 것으로 추정하였으며 이에 근거하여 유기물 오염의 영향이 가두리로부터 50 m 이상의 범위까지도 미칠 수 있다는 사실을 제시하였다.
그러나 이 연구에서 조사된 범위 내에서 정상적인 군집은 관찰되지 않은 것으로 판단되기 때문에 15 m에서 60 m 사이의 군집이 가두리 양식의 영향으로 형성된 군집인가에 대한 정확한 판정을 내리는 데는 다소 무리가 따른다. 다만, 이번 연구 결과에서 유기물 구배에 따른 군집의 연속적이며 일관된 변화 양상이 나타남에 따라 가두리로부터 15~60 m 사이 구간도 가두리 양식으로 인한 약한 오염 상태(slightly polluted)에 처해 있는 것으로 판단된다.
다모류의 총 출현종수는 양식장 A에서 68종, B에서 44종으로 상대적으로 작은 채집면적에도 불구하고 양식장 A에서 많은 종이 출현하였다. 비록 양식장 A의 출현 종수가 양식장 B에 비해 1.
3d). 두 양식장 사이에서 관찰된 다모류의 평균밀도 및 거리에 따른 밀도분포 차이의 주원인은 양식장 A의 0 m에서 5 m 지점 사이에서 고밀도로 출현한 Capitella capitata에 기인하며 이 종을 제거하였을 경우 양식장 A의 거리에 따른 밀도 분포 양상은 양식장 B와 매우 유사한 것으로 나타났다 (Fig. 3c).
두 양식장의 저서동물군집에서 나타난 종수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포는 두 양식장의 군집 간에 차이가 있음을 보여주었다. 이와 같은 결과는 k-dominance curve나 MDS 분석에서도 일치하였다.
첫 째, 본 연구가 수행된 두 양식장의 0 m에서 50~60 m 범위 내에서는 천이모델의 양 끝점에 해당하는 고도로 오염된 무생물 구역과 정상적인 군집 모두 관찰되지 않았다. 둘 째, 적어도 양식장 A에서는 소수종이 극우점하는 오염된 구역이 관찰되었으며, 이 구역의 대표적 기회종은 C. capitata 였다. 양식장 B에서는 이 종이 극우점 하지는 않았으나 10 m 이내에 제한적으로 분포하는 것은 동일 구간 내에서의 비슷한 오염상황을 암시하는 것으로 판단된다.
양식장 A에서는 0~5 m 지점에서 극도로 높은 밀도를 보였으며, 이런 높은 밀도는 10~15 m 지점까지 급속히 감소한 후 다시 증가하여 20 m 지점에서 다시 피크를 보인 반면 양식장 B에서는 0 m와 5 m 지점의 밀도가 다른 조사 정점들에 비해 현격히 낮았으며 밀도 피크는 15 m와 30 m 지점에서 나타났다. 따라서 두 양식장간의 거리에 따른 밀도변화 차이는 가두리로부터 0~5 m 지점에서 발생하였으며, 그 이후의 변화패턴은 일치하였다. 5 m 지점까지의 두 양식장간 밀도분포 차이는 Capitella capitata의 밀도차이에 의한 것으로 두 양식장에서 C.
그러나 한정된 범위 내에서만 출현하는 분포 특징은 양식장 A와 동일하여 5 m 이내의 지점까지만 출현하였다. 따라서 유기물오염의 정도가 심한 곳에서 상대적으로 많은 수로 출현하는 C. capitata의 분포 특징으로 볼 때 양식장 A에서의 유기물 오염에 따른 군집 교란 정도가 기존에 조사된 양식장과 현재의 양식장 B에서 보다도 더 심한 것으로 판단된다.
capitata의 급감과 추이점 통과 이후 다양한 종류의 다모류들이 출현하고 있으나, 이 종들 역시 대부분은 유기물 오염의 지시자로 알려진 종들이다. 따라서 이 종들은 C. capitata보다는 환경적 스트레스가 상대적으로 적은 환경을 점유하는 것으로 추측된다. 그러나 이 연구에서 조사된 범위 내에서 정상적인 군집은 관찰되지 않은 것으로 판단되기 때문에 15 m에서 60 m 사이의 군집이 가두리 양식의 영향으로 형성된 군집인가에 대한 정확한 판정을 내리는 데는 다소 무리가 따른다.
, 2000). 따라서 이러한 사실들을 종합해볼 때 본연구가 수행된 저도와 미륵도 인근의 가두리 양식장 및 그 주변은 유기물의 과다 공급에 의한 영향을 받고 있으며, 대표적인 유기물 오염 해역인 진해만보다 높은 다모류 점유율은 유기물 오염의 정도 역시 심각한 수준임을 간접적으로 암시한다.
그 결과 산소소모율을 비롯한 입자물질의 침강플럭스, 유기탄소량 등의 대부분의 측정치들은 가두리로부터 50 m 떨어진 지점에 비해 0 m 지점에서 2배 이상 높았다. 또한 산소소모율과 거리의 관계로부터 추정된 회귀식을 통해 가두리에서 유입되는 유기물은 10 m 이내에 집중 퇴적됨을 밝혔으며 아울러 10 m 이후 50 m까지의 산소소모율 역시 유기물 유입이 많은 가막만, 여자만, 광양만 등의 평균 산소소모율(이 등, 2003)보다 높은 수준에 근사되는 것으로 추정하였으며 이에 근거하여 유기물 오염의 영향이 가두리로부터 50 m 이상의 범위까지도 미칠 수 있다는 사실을 제시하였다.
7). 또한 양식장 B의 0 m와 5 m 군집은 양식장 A의 0~10 m 군집과 15~60 m 군집 사이에 위치하고 있어 양식장 A의 0~10m 군집보다 가두리로부터 유입된 유기물의 영향을 비교적 적게 받고 있는 것으로 판단되었다.
2%(최 등, 2003) 등으로 70%를 상회하는 높은 점유율이 보고되어왔다. 본 연구지역의 경우 각각의 조사선에서 다모류가 차지하는 평균적 비율은 81%~87% 로 울산연안 등에 비해서도 10%이상 높은 값이었으며 특히, 심각한 유기물 오염에 의해 하계에 주기적인 저층의 빈산소수괴 발생이 관찰되는 진해만(78.6%, 임, 1993)에 비해서도 높았다. 마찬가지로 기존의 가두리 양식장 주변에서 조사된 박 등(2000)과 정 등 (2002)의 결과에서도 본 연구결과와 유사하거나 더 높은 다모류점유율이 보고되었다.
양식장 B에서는 이 종이 극우점 하지는 않았으나 10 m 이내에 제한적으로 분포하는 것은 동일 구간 내에서의 비슷한 오염상황을 암시하는 것으로 판단된다. 셋 째, 기회종 감소에 의한 군집의 전체적인 서식밀도 감소와 종수의 급격한 증가에 따른 다양 도의 일시적 상승점인 추이점(ecotone point)의 존재이다. 양식장 A에 경우 이 지점이 가두리로부터 10~15 m 구간 사이에 존재하는 것으로 추정된다.
양식장 A 주변에서 가장 우점하는 종은 대표적인 유기물 오염지표종인 Capitella capitata로서 평균밀도 4, 916 ind. m−2의 높은 밀도로 출현하였다. C.
양식장 A에서 출현한 동물군의 개체수 조성은 다모류가 평균 86.6%로 가장 우점하는 분류군이었으며, 그 다음으로 갑각류가 6.9%, 연체동물이 4.1%를 차지하였다. 가두리로부터 거리에 따른 조성비는 다모류가 10m와 15m 지점에서만 70% 정도의 점유율을 보였을 뿐 나머지 정점들에서는 90% 이상의 높은 점유율을 기록하였다.
양식장 A에서는 총 68종의 다모류가 출현하였으며, 평균 출현종수는 25종이었다. 양식장 B에서는 총 44종이 출현하였으며, 평균 출현종수는 14종으로 양식장 A에 비해 총 출현 종수, 평균 종수 모두 낮았다.
3 kg)로 개체수는 유사하였으나 성어비율이 상대적으로 높은 양식장 B에서단위 용적 당 많은 중량의 어류가 입식되어 있었다. 양식장 A와 B의 일일 평균 사료 공급량은 각각 711.1 kg, 2, 386 kg으로 차이가 있었지만 가두리 바로 밑에 설치된 퇴적물 트랩을 통해 추정된 고형물의 침강율은 양식장 A에서 34, 485g m−2 yr−1, 양식장 B 에서 40, 034 g m−2 yr−1로 상대적으로 적은 차이를 나타냄으로써두 지역 간의 수력학적 조건의 상이성을 암시하였다. 퇴적물의 입도 조성은 두 양식장 모두 유사하여 평균입도는 6.
이런 현상은 MDS 분석결과에서도 나타났다. 양식장 A의 군집은 0~10 m 까지의 군집이 유사한 군집임을 보여 주는 반면 양식장 B는 0 m, 5 m, 15~50 m 세 개의 군집으로 분리되었으며, 5 m 군집은 0 m와 15~50 m 군집의 사이에 위치하고 있어 군집이 변하는 천이과정을 보여주었다(Fig. 7). 또한 양식장 B의 0 m와 5 m 군집은 양식장 A의 0~10 m 군집과 15~60 m 군집 사이에 위치하고 있어 양식장 A의 0~10m 군집보다 가두리로부터 유입된 유기물의 영향을 비교적 적게 받고 있는 것으로 판단되었다.
3a). 양식장 B에서는 조사선 TS와 TE 모두 가두리로부터 0 m 지점에서 각각 6종과 9종만이 출현하여 최저 종 수를 기록하였으며, 그 후 증가하여 15 m 지점에서 최고 종 수가 관찰되었다(Fig. 3b).
25종이었다. 양식장 B에서는 총 44종이 출현하였으며, 평균 출현종수는 14종으로 양식장 A에 비해 총 출현 종수, 평균 종수 모두 낮았다. 가두리로부터 거리에 따른 종 수의 분포는 양식장 A의 경우 가두리로부터 10 m 까지는 10~16종이 출현하였으며, 15m 부터는 32~39종이 출현하여 10~15m 사이에서 종 수가 급증하였다(Fig.
양식장 A와는 달리 가두리에 인접한 0 m와 5 m 지점에서 다모류가 상대적으로 적게 출현하였으며 나머지 정점들에서는 95%이상의 높은 점유율을 기록하였다. 양식장 B의 두 정선 모두에서 다모류가 비교적 적은 비율로 출현한 0 m 지점에서는 갑각류가(정선 TS-16.0%, TE-34.6%), 5m 지점에서는 연체동물이(정선 TS-34.4%, TE-30.1%) 상대적으로 높은 비율로 출현하였다(Fig. 2b, c).
특히, Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris(기존에 Tharyx multifilis로 보고된 종), Dorvillea rudolphi 그리고 Mediomastus californiensis 등은 국내의 유기물이 풍부한 여러 해역에서 자주 보고되어온 우점종들이다(예, 임 등, 1992; 신 등, 2001; 최 등, 2003; 최 등, 2005). 이 종들 가운데 C. capitata 와 유사한 분포 패턴을 보였던 D. rudolphi를 제외한 나머지 종들은 양식장 A와 B 모두에서 C. capitata의 밀도가 감소한, 가두리로부터 15 m 지점부터 높은 밀도로 출현하였으며 마지막 조사 정점인 50 m와 60 m 지점까지도 우점적으로 출현하여 이 지점까지도 유기물 오염의 영향이 미치고 있는 것으로 판단되었다.
이번 연구에서 C. capitata는 양식장 A의 가두리 바로 밑에서 18, 400 ind. m−2의 밀도로 출현하였으며, 점유율은 97%에 달하였다. 출현 범위는 10 m 이내로 한정되어 있으며 이 지점에서 86% 의 군집 내 점유율을 보인 후 더 이상 출현하지 않는 분포 특성을 나타냈다.
이와 같은 결과들을 종합해 볼 때 가두리 양식으로 발생한 유기물은 가두리로부터 15 m 지점까지는 저서동물군집에 뚜렷한 영향을 주며, 60 m 지점까지도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가두리에 의한 영향은 가두리의 밀집정도, 가두리가 위치한 장소의 수력학적, 지형학적 특성 및 양식량과도 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다.
3d). 조사선 TE에서는 조사선 TS와 마찬가지로 0 m와 5 m 지점에서 1,000 ind. m−2 이하의 낮은 밀도를 기록하였으며, 그 후 점차 증가하여 30 m 지점에서 4, 780 ind. m−2 의 최고 밀도를 기록하였다(Fig. 3d). 두 양식장 사이에서 관찰된 다모류의 평균밀도 및 거리에 따른 밀도분포 차이의 주원인은 양식장 A의 0 m에서 5 m 지점 사이에서 고밀도로 출현한 Capitella capitata에 기인하며 이 종을 제거하였을 경우 양식장 A의 거리에 따른 밀도 분포 양상은 양식장 B와 매우 유사한 것으로 나타났다 (Fig.
사실을 유추해 볼 수 있다. 첫 째, 본 연구가 수행된 두 양식장의 0 m에서 50~60 m 범위 내에서는 천이모델의 양 끝점에 해당하는 고도로 오염된 무생물 구역과 정상적인 군집 모두 관찰되지 않았다. 둘 째, 적어도 양식장 A에서는 소수종이 극우점하는 오염된 구역이 관찰되었으며, 이 구역의 대표적 기회종은 C.
후속연구
첫 번째인 조사시기의 문제는 두 양식장간 조사 시기에서 발생한 두 달간의 차이이다. 본 연구 지역을 우점하고 있는 종들이 대부분 유기물 오염지표종이거나 잠재적인 유기물 오염 지표종들이며, 이들의 기회종적인 특성은 짧은 시간 내에 군집구조를 바꿀만한 정도의 변화를 유발할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 양식장 A와 인접한 위치에서 조사된 박 등(2000)의 결과를 보면 가두리 아래의 경우 3개월의 조사 시기 차이에서 극심한 밀도변화가 있었으며, 이런 밀도변화는 C.
Braaten, B., J. Aure, A. Ervik and E. Boge, 1983. Pollution problems in Norwegian fish farming. ICES C.M., 1983/F: 26: 1-11
Bridges, T.S., 1992. Effects of development mode, contaminated sediments, and maternal characteristics on growth and reproduction in the polychaetes Streblospio benedicti (Spionidae) and Capitella sp. I (Capitellidae). Ph.D. thesis, North Carolina State University
Brook, K.M., C. Mahnken and C. Nash, 2002. Environmental effects associated with marine netpen waste with emphasis on salmon farming in pacific northwest. In: Responsible marine aquaculture, edited by Skickney, R.R and J.P. MacVey, CABI Publishing, Oxon, pp. 159-203
Brooks, K.M. and C.V.W. Mahnken, 2003. Interactions of Atlantic salmon in the Pacific northwest environment: II. Organic wastes. Fish. Res. 62: 255-293
Camargo, J.A., 1994. The importance of biological monitoring for the ecological risk assessment of freshwater pollution: A case study. Environ. Int., 20: 229-238
Cardoso, P.G., M.A. Pardal, A.I. Lillebo, S.M. Ferreira, J.C. Marques and D. Raffaelli, 2004. Dynamic changes of seagrass assemblages under eutrophication and implications for recovery. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 302: 233-248
Cardoso P.G., M. Bankovic, D. Raffaelli and M.A. Pardal, 2007. Polychaete assemblages as indicators of habitat recovery in a temperate estuary under eutrophication. Est. Coast. Shelf. Sci., 71: 301-308
Carroll, M.L., S. Cochrane, R. Fieler, R. Velvin and P. White, 2003. Organic enrichment of sediments from salmon farming in Norway: environmental factors, management practices, and monitoring techniques. Aquaculture, 226: 165-180
Chareonpaich, C., H. Tsutsumi and S. Montani, 1994. Efficiency of the decomposition of organic matter, loaded on the sediment, as a result of the biological activity of Capitella sp.1. Mar. Bull., 28(5): 314-318
Cho, H.C., K.Y. Park, H.S. Yang and J.S. Hong, 1982. Eutrophication of shellfish farms in Deukryang and Gamagyang Bays. Bull. Korean Fish. Soc., 15(3): 233-240
Christensen, P.B., A. Vedel and E. Kristensen, 2000a. Carbon and nitrogen fluxes in sediment inhabited by suspension-feeding (Nereis diversicolor) and non-suspension-feeding (N. virens) polychaetes. Mar. Ecol. Prog. Ser., 192: 203-217
Christensen, P.B., S. Rysgaard, N.P. Sloth, T. Dalsgaard and S. Schwærter, 2000b. Sediment mineralization, nutrient fluxes, denitrification and dissimilatory reduction to ammonium in an estuarine fjord with sea cage trout farms. Aquat. Microb. Ecol., 21: 73-84
Glud, R.N., J.K. Gundersen, H. Roy and B.B. Jorgensen, 2003. Seasonal dynamics of benthic O2 uptake in a semienclosed bay: Importance of diffusion and faunal activity. Limnol. Oceanogr., 48(3): 1265-1276
Gowen, R.J. and N.B. Bradbury, 1987. The ecological impact of salmonid farming in coastal waters: a review. Oceanogra. Mar. Biol. Annu. Rev., 25: 563-533
Gowen, R.J., H. Rosenthal, T. Makinen and I. Ezzi, 1990. Environmental impact of aquaculture. In: Aquaculture Europe 89: Business joins Sciences, edited by de Pauw N. and R. Billard, European Aquaculture Society, Special Publication No. 12, Bredene, Belgium
Gray, J.S., 1979. Pollution-induced changes in populations. Phil. Trans. R. Soc. (Ser. B), 286: 545-561
Gray, J.S., R.S. Wu and Y.Y. Or, 2002. Effects of hypoxia and organic enrichment on the coastal marine environment. Mar. Ecol. Prog. Ser., 238: 249-279
Guerra-Garcia, J.M. and J.C. Garcia-Gomez, 2004. Polychaete assemblages and sediment pollution in a harbour with two opposing entrances. Helgol. Mar. Res., 58: 183-191
Hall, P.O.J., L.G. Anderson, O. Holby, S. Kollberg and M.O. Samuelson, 1990. Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. I. Carbon. Mar. Ecol. Prog. Ser., 61: 61-73
Hall, P.O.J., O. Holby, S. Kollberg and M.O. Samuelson, 1992. Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. IV. Nitrogen. Mar. Ecol. Prog. Ser., 89: 81-91
Holby, O. and P.O.J. Hall, 1994. Chemical fluxes and mass balances in a marine fish cage farm. III. Silicon. Aquaculture, 120: 305-318
Holmer, M. 1991. Impacts of aquaculture on surrounding sediments: generation of organic-rich sediments. In: Aquaculture and the environment, edited by De Pauw N. and J. Joyce, European Aquaculture Society Special No. 16, Gent, Belgium, pp. 155-175
Holmer, M. and E. Kristensen, 1992. Impact of marine fish cage farming on metabolism and sulfate reduction of underlying sediments. Mar. Ecol. Prog. Ser., 80: 191-201
Hong, J.S. and J.H. Lee, 1983. Effects of the pollution on the benthic macrofauna in Masan Bay, Korea. J. Oceanol. Soc. Korea, 18(2): 169-179
Kang, C.K., P.Y. Lee, J.S. Park and P.J. Kim, 1993. On the distribution of organic matter in the nearshore surface sediment of Korea. Bull. Korean Fish. Soc., 26(6): 557-566
Karakassis, I., M. Tsapakis, E. Hatziyanni, K.N. Papadopoulou and W. Plaiti, 2000. Impact of cage farming of fish on the seabed in three Mediterranean coastal areas. ICES J. Mar. Sci., 57: 1462-1471
Lambshead, P.J.D., H.M. Platt and K.M. Shaw, 1983. The detection of differences among assemblages of marine benthic species based on an assessment of dominance and diversity. J. Nat. Hist., 17: 859-874
Pearson, T.H. and K.D. Black, 2001. The environmental impacts of marine fish cage culture. In: Environmental Impacts of Aquaculture, edited by Black, K.D., Sheffield Academic Press, Sheffield, pp. 1-31
Pearson, T.H. and R. Rosenberg, 1978. Macrobenthic succession in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev., 16: 229-311
Ranan, A.V. and P.N. Ganapati, 1983. Pollution effects on ecology of benthic polychaetes in Visakhapatham Harbour (Bay of Bengale). Mar. Pollut. Bull., 14: 46-52
Reynolds, F.A. and T.A. Haines, 1980. Effects of chronic exposure to hydrogen sulphide on newly hatched brown trout Salmo trutta L.. Environ. Pollut., 22: 11-17
Ritz, D.A., M.E. Lewis and M. Shen, 1989. Response to organic enrichment of infaunal macrobenthic communities under salmonid seacages. Mar. Biol., 103: 211-214
Ross, A., 1989. Marine fish farming - Scotland's pride or problem? Ecos, 10(3): 8-12
Samuelson, G.M., 2001. Polychaetes as indicators of environmental disturbance subarctic tidla flat, Iqaluit, Baffin Island, Nunavut Territory. Mar. Pollut. Bull., 42: 733-741
Shannon C.E. and W. Weaver, 1963. The mathematical theory of communications. University of Illinois Press, Urbana, 125pp
Song, X., L. Huang, J. Zhang, X. Huang, J. Zhang, J. Yin, Y. Tan and S. Liu, 2004. Variation of phytoplankton biomass and primary production in Daya Bay during spring and summer. Mar. Pollut. Bull., 49: 1036-1044
Tanaka, Y., 1977. Deposition process of pollutants. In: Coastal fish farms and shelf pollution, edited by Gakkai, N.S., Kouseisha Kouseikaku, Tokyo, pp. 9-18
Tsutsumi, H., 1987. Population dynamics of Capitella capitata (Polychaeta: Capitellidae) in an organically polluted cove. Mar. Ecol. Prog. Ser., 36: 139-149
Tsutsumi, H., T. Kikuchi, M. Tanaka, T. Higashi, K. Imasaka and M. Miyazaki, 1991. Benthic faunal succession in a cove organically polluted by fish farming. Mar. Pollut. Bull., 23: 233-238
Verdelhos, T., J.M. Neto, J.C. Marques and M.A. Pardal, 2005. The effect of eutrophication abatement on the bivalve Scrobicularia plana. Est. Coast. Shelf. Sci., 63: 261-268
Weston, D.P., 1990. Quantitative examination of macrobenthic community changes along an organic enrichments gradient. Mar. Ecol. Prog. Ser., 61: 233-244
Wildish, D.J., B.T. Hargrave and G. Pohle, 2001. Cost-effective monitoring of organic enrichment resulting from salmon mariculture. ICES J. Mar. Sci., 58: 469-476
Wu, R.S.S., K.S. Lam, D.W. MacKay, T.C. Lau and V. Yam, 1994. Impact of marine fish farming on water quality and bottom sediment: A case study in the sub-tropical environment. Mar. Environ. Res., 38: 115-145
Ye, L.X., D.A. ritz, G.E. Fenton and M.E. Lewis, 1991. Tracing the influence on sediments of organic waste from a salmonid farm using stable isotope analysis. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 145: 161-174
Yokoyama, H., 2002. Impact of fish and pear farming on the benthic environments in Gokasho Bay: Evaluation from seasonal fluctuations of the macrobenthos. Fish. Sci., 68: 258-268
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