The marine algal flora and community structure were investigated at three sites in Ulsan on the southeast coast of Korea between August 2005 and July 2006. Ninety-one benthic algae species were identified, including 14 Chlorophyta, 21 Phaeophyta, and 56 Rhodophyta species. Of the 91 seaweeds, 19 spe...
The marine algal flora and community structure were investigated at three sites in Ulsan on the southeast coast of Korea between August 2005 and July 2006. Ninety-one benthic algae species were identified, including 14 Chlorophyta, 21 Phaeophyta, and 56 Rhodophyta species. Of the 91 seaweeds, 19 species were found throughout the survey period. The wet weight biomass ranged from 310.8 to 2,960.4 g $m^{-2}$ during the study period. The maximum biomass was recorded at Sinri, and the minimum was recorded at Daesong. The R/P, C/P and (R+C)/P values reflecting flora characteristics were 2.67, 0.67, and 3.33, respectively. The flora investigated could be classified into six functional groups: coarsely branched (46.2%), thick leathery (22.0%), filamentous (16.5%), Sheet (7.7%), jointed calcareous (4.4%), and crustose (3.3%) forms. A cluster analysis produced two groups that differed meaningfully: one included the site Sinri-summer and the other included the sites Daesong and Jinha.
The marine algal flora and community structure were investigated at three sites in Ulsan on the southeast coast of Korea between August 2005 and July 2006. Ninety-one benthic algae species were identified, including 14 Chlorophyta, 21 Phaeophyta, and 56 Rhodophyta species. Of the 91 seaweeds, 19 species were found throughout the survey period. The wet weight biomass ranged from 310.8 to 2,960.4 g $m^{-2}$ during the study period. The maximum biomass was recorded at Sinri, and the minimum was recorded at Daesong. The R/P, C/P and (R+C)/P values reflecting flora characteristics were 2.67, 0.67, and 3.33, respectively. The flora investigated could be classified into six functional groups: coarsely branched (46.2%), thick leathery (22.0%), filamentous (16.5%), Sheet (7.7%), jointed calcareous (4.4%), and crustose (3.3%) forms. A cluster analysis produced two groups that differed meaningfully: one included the site Sinri-summer and the other included the sites Daesong and Jinha.
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문제 정의
이 연구는 울산시 울주군 주변 해역에 서식하는 해조상 및 군집의 특성을 보다 명확하게 밝히기 위하여 울산 지역 조간대를 대상으로 해조류의 정성적, 정량적 기초 자료를 토대로 해조군집을 조사하였으며, 해조상, 우점종 및 해조류의 형태적 특징과 생태적 특성을 종합적으로 반영할 수 있는 해조 기능형군의 특성을 밝힘으로써 이 지역 해조류의 군집 구조와 특성의 변화 양상을 파악하기 위한 기초 자료를 제공하고자 실시하였다.
제안 방법
현존량은 방형 구내의 해조류를 실험실에서 담수로 충분히 씻어 불순물을 제거한 뒤 페이퍼 타월 등으로 습기를 제거한 뒤 습중량을 측정하여 단위면적(m2)당 생물량으로 환산하였다. 또한 조사 정점의 주변 해역 기질을 자세히 조사하면서 그 곳에 서식하는 해조류를 정성적으로 채집하였다.
, 1995)을 참고로 하였다. 조사지역에 출현하는 해조류의 분포적 특성 및 해조상을 해석하는 지표로는 수온의 변동과 밀접한 연관이 있어서 해조상의 지리적 분포한계와 수평분포 지수 등의 특성을 다소 뚜렷하게 확인해주는 것으로 이용되는 R/P (Feldmann, 1937), C/P (Segawa, 1956)와 (R+C)/P (Cheney, 1977)값을 이용하여 분석하였다. 조사 지역간 해조류의 형태적 차이와 생태적 특성 파악을 위한 기능형군 분석은 Littler and Littler (1984)의 6가지 기능형군별 분류형을 사용하여 분석하였다.
해조류의 정량 조사는 설정된 transect를 따라 50 cm×50 cm 크기의 방형구를 이용하여 방형구 내에 출현하는 모든 해조류를 끌칼 등으로 전량 채집한 후 10% 포르말린- 해수 용액으로 고정한 뒤 아이스박스 등을 이용하여 저온 보관하며 즉시 실험실로 운반하여 분석하였다.
해조상과 군집조사는 각 조사 정점별로 해조 생육 상한선에서 하부 조간대까지 transect line을 설정하여 각 정점별로 조사를 실시하였다. 해조류의 정량 조사는 설정된 transect를 따라 50 cm×50 cm 크기의 방형구를 이용하여 방형구 내에 출현하는 모든 해조류를 끌칼 등으로 전량 채집한 후 10% 포르말린- 해수 용액으로 고정한 뒤 아이스박스 등을 이용하여 저온 보관하며 즉시 실험실로 운반하여 분석하였다.
해조류의 정량 조사는 설정된 transect를 따라 50 cm×50 cm 크기의 방형구를 이용하여 방형구 내에 출현하는 모든 해조류를 끌칼 등으로 전량 채집한 후 10% 포르말린- 해수 용액으로 고정한 뒤 아이스박스 등을 이용하여 저온 보관하며 즉시 실험실로 운반하여 분석하였다. 현존량은 방형 구내의 해조류를 실험실에서 담수로 충분히 씻어 불순물을 제거한 뒤 페이퍼 타월 등으로 습기를 제거한 뒤 습중량을 측정하여 단위면적(m2)당 생물량으로 환산하였다. 또한 조사 정점의 주변 해역 기질을 자세히 조사하면서 그 곳에 서식하는 해조류를 정성적으로 채집하였다.
대상 데이터
이 연구지역인 울산시 울주군은 동해안의 남부에 위치하여 쿠로시오 난류의 지류인 대마난류가 대륙사면을 따라 북상하며 영향을 강하게 미치는 곳이다 (Kang et al., 2008). 또한 동해안 남부와 남해안의 경계에 위치하기 때문에 지리적 분포가 매우 중요한 해역이다.
이 조사의 조사정점은 울산시 울주군 일대에서 조사지역의 해조류 식생을 대표할 수 있는 곳을 중심으로 세 곳 (신리, 대송, 진하)을 선정하여 2005년 8월부터 2006년 7월까지 계절별로 해조상 및 군집조사를 실시하였다 (Fig. 1).
이론/모형
각 정점별 종다양도는 Shannon의 다양도지수(H')를 이용하였고 (Shannon and Weaver, 1945), 유사도지수는 PRIMER computer package를 이용하여 수지도를 작성하였다 (Clarke and Gorley, 2006).
조사지역에 출현하는 해조류의 분포적 특성 및 해조상을 해석하는 지표로는 수온의 변동과 밀접한 연관이 있어서 해조상의 지리적 분포한계와 수평분포 지수 등의 특성을 다소 뚜렷하게 확인해주는 것으로 이용되는 R/P (Feldmann, 1937), C/P (Segawa, 1956)와 (R+C)/P (Cheney, 1977)값을 이용하여 분석하였다. 조사 지역간 해조류의 형태적 차이와 생태적 특성 파악을 위한 기능형군 분석은 Littler and Littler (1984)의 6가지 기능형군별 분류형을 사용하여 분석하였다. 각 정점별 종다양도는 Shannon의 다양도지수(H')를 이용하였고 (Shannon and Weaver, 1945), 유사도지수는 PRIMER computer package를 이용하여 수지도를 작성하였다 (Clarke and Gorley, 2006).
종 동정은 남조류를 제외한 녹조류, 갈조류, 홍조류에 국한 하여 이루어졌으며, 동정된 해조류의 학명과 국명 인용 및 목록 정리는 한국 해조목록의 분류체계 (Kang, 1968; Lee and Kang, 1986; 2002) 및 일본해조목록 (Yoshida et al., 1995)을 참고로 하였다. 조사지역에 출현하는 해조류의 분포적 특성 및 해조상을 해석하는 지표로는 수온의 변동과 밀접한 연관이 있어서 해조상의 지리적 분포한계와 수평분포 지수 등의 특성을 다소 뚜렷하게 확인해주는 것으로 이용되는 R/P (Feldmann, 1937), C/P (Segawa, 1956)와 (R+C)/P (Cheney, 1977)값을 이용하여 분석하였다.
성능/효과
생물량이 가장 높았던 해조류는 여름에 신리에서 작은구슬산호말, 대송에서 개서실, 진하에서는 지누아리 사촌 (Halymenia acuminata)이었다. 가을에는 신리는 애기마디잘록이, 대송과 진하에서는 참갈파래 (Ulva lactuca)가 높은 생물량을 보였다. 겨울에는 신리에서 지충이, 대송에서는 괭생이모자반 (Sargassum horneri), 진하에서는 구멍갈파래가 가장 높은 값을 보였고, 봄에는 신리에서 지충이, 대송에서 구멍갈 파래, 진하에서 참갈파래가 높은 생물량으로 출현하였다.
조사기간 동안 이 지역에 출현한 해조류는 총 91종으로 확인되었으며, 분류군별로는 녹조류 14종, 갈조류 21종, 홍조류 56종으로 홍조류의 출현 비율이 가장 높게 나타났다 (Table 1). 각 계절별 출현 종 수는 가을에 59종으로 가장 많이 출현하였고, 여름, 겨울, 봄은 각각 48종, 45종, 49종이 출현하여 유사한 출현 종 수를 나타냈다. 정점별 출현 종 수는 신리에서 66종을 출현 종 수가 가장 풍부했고, 대송에서는 63종, 진하에서는 51종으로 출현 종 수가 가장 적었다.
가을에는 신리는 애기마디잘록이, 대송과 진하에서는 참갈파래 (Ulva lactuca)가 높은 생물량을 보였다. 겨울에는 신리에서 지충이, 대송에서는 괭생이모자반 (Sargassum horneri), 진하에서는 구멍갈파래가 가장 높은 값을 보였고, 봄에는 신리에서 지충이, 대송에서 구멍갈 파래, 진하에서 참갈파래가 높은 생물량으로 출현하였다.
2%로 나타났다. 다른 계절의 기능형군별 출현비율도 성긴분기형과 다육질형이 높게 나타났으며, 여름과 봄에는 사상형 해조류의 출현비율이 그 다음으로 높았다. 유절산호말형과 각상형 해조류의 출현비율은 대체적으로 모든 계절에 유사하게 출현 하였다.
3). 두 번째 그룹 중에서 진하의 경우, 신리와 대송지역 정점과 별개의 그룹으로 구분되는 것으로 나타났다.
1 g wet weight m-2으로 신리와 진하에 비하여 모든 계절에서 가장 낮은 생물량을 나타냈다. 생물량이 가장 높았던 해조류는 여름에 신리에서 작은구슬산호말, 대송에서 개서실, 진하에서는 지누아리 사촌 (Halymenia acuminata)이었다. 가을에는 신리는 애기마디잘록이, 대송과 진하에서는 참갈파래 (Ulva lactuca)가 높은 생물량을 보였다.
울산 해역 해조류의 기능형군별 구성비는 계절별로 차이는 보이지만 성긴분기형과 다육질형이 가장 높은 비율을 나타냈다. 전체 출현종에 대한 기능형군의 구성비는 성긴분기형 - 다육질형 - 사상형 - 엽상형 - 유절산호말형 - 각상형의 순으로 높았다.
3 g wet weight m-2에 비해 상당히 높은 값이었지만, 용호동 (Nam and Kim, 1999)의 1,241 - 1,648 g wet weight m-2와는 유사하거나 조금 높았다. 울산의 계절별 생물량은 우점하는 몇 몇 해조류의 생물량이 매우 높았기 때문에 인근 지역의 해조류 생물량보다 높게 나타났다. 여름의 경우 홍조류인 작은구슬산호말이 1,359.
유절산호말형과 각상형 해조류의 출현비율은 대체적으로 모든 계절에 유사하게 출현 하였다. 울산의 전체 해조류 출현 종에 대한 기능형군별 출현 비율은 성긴분기형 46.2%, 다육질형 22.0%, 사상형 16.5%, 엽상형 7.7%, 유절산호말형 4.4%, 각상형 3.3%로 성긴분기형과 다육질형 해조류가 전체적으로 70% 정도의 출현 비율을 기록했다 (Table 4).
2). 유사도에 근거한 계절별 조사 정점 간의 집괴분석 결과 크게 2개의 그룹으로 나누어졌는데, 유사도 50% 수준에서 여름철 신리와 나머지 계절별 정점으로 구분되었다 (Fig. 3). 두 번째 그룹 중에서 진하의 경우, 신리와 대송지역 정점과 별개의 그룹으로 구분되는 것으로 나타났다.
그 값이 3 이하이면 온대성 또는 한대성 해조상, 6 이상이면 열대성 해조상, 그 중간값이면 혼합 해조상의 특징을 나타낸다고 하였다. 이 연구 결과 울산 해역의 R/P 값은 2.67, C/P 값은 0.67, (R+C)/P 값은 3.33으로 해석되어 Kang (1966)이 지적한 바와 같이 온대성 혼합 해조상의 특징을 나타내었다. 이번 조사 지역인 울산의 인근에서 보고된 이전의 연구들 (Lee et al.
이 연구에서 관찰된 울산의 해조류 출현종 수는 인근 지역에서 보고된 영일만 (Lee et al., 1997), 일광 (Kang et al., 2008)의 연구보다 감소한 것으로 나타났지만, 용호동 (Nam and Kim, 1999), 서암 (Yoo, 2003a), 영도 (Choi, 2007)에 비해서는 비슷하거나 다소 많은 것으로 나타났다. 최근 많은 연구에서 지구 온난화 (Russell et al.
이 연구에서 나타난 울산 지역 해조류는 녹조류 14종, 갈조류 21종, 홍조류 56종으로 총 91종이 관찰되었다. 현재까지 동해안에서 보고된 해조류의 출현 종 수는 녹조류 50종, 갈조류 94종, 홍조류 253종으로 총 397종으로 보고되었다 (Yoo, 2003b).
이 연구에서 산출한 종다양도지수(H') 값은 신리에서 3.1-3.8로 세 정점 중에서 상대적으로 가장 높았고, 대송에서는 3.3-3.6, 진하는 3.2-3.3으로 신리에 비하여 다소 낮았지만 큰 차이는 없었다 (Fig. 2).
이 연구에서 생물량으로 본 우점종은 참갈파래, 구멍갈파래, 지충이, 작은구슬산호말, 애기마디잘록이, 개서실로 나타났다. 이들 해조류의 생물량은 계절별로 125.
이번 연구를 통하여 분석된 울산의 각 정점별 계절별 생물량은 봄철 조사시 신리에서 2,960.4 g wet weight m-2로 가장 큰 생물량을 보였으며, 여름철과 가을철에도 상대적으로 다른 정점에 비해 높았다. 겨울철 대송에서는 310.
이번 연구에서 각 정점에서 출현한 해조류의 기능형군별 출현비율은 여름의 경우 성긴분기형 43.8%, 다육질형 20.8%, 사상형 16.7%, 유절산호말형 8.3%, 엽상형 6.3%, 각상형 4.2%로 나타났다. 다른 계절의 기능형군별 출현비율도 성긴분기형과 다육질형이 높게 나타났으며, 여름과 봄에는 사상형 해조류의 출현비율이 그 다음으로 높았다.
2 이하의 경우에는 군집 안정도가 매우 불안정하고 환경상태도 매우 나쁜 것으로 평가하였다. 이번 울산의 해조군집 연구에서는 각 정점별로 종다양도지수가 3.0 이상으로 나타나 일광만 해조류 군집보다는 군집 안정도가 안정적이며 환경상태도 양호한 것으로 평가되었다. 이는 모래와 뻘 기질인 일광만 해역이 해조류 생육에 불리하게 작용한 것으로 암반과 자갈 기질인 울산 해역과 비교했을 때 다소 상이한 결과를 나타냈다.
울산 해역 해조류의 기능형군별 구성비는 계절별로 차이는 보이지만 성긴분기형과 다육질형이 가장 높은 비율을 나타냈다. 전체 출현종에 대한 기능형군의 구성비는 성긴분기형 - 다육질형 - 사상형 - 엽상형 - 유절산호말형 - 각상형의 순으로 높았다. 남서해안 해조류의 기능형군별 구성비 (Park et al.
각 계절별 출현 종 수는 가을에 59종으로 가장 많이 출현하였고, 여름, 겨울, 봄은 각각 48종, 45종, 49종이 출현하여 유사한 출현 종 수를 나타냈다. 정점별 출현 종 수는 신리에서 66종을 출현 종 수가 가장 풍부했고, 대송에서는 63종, 진하에서는 51종으로 출현 종 수가 가장 적었다.
조사기간 동안 이 지역에 출현한 해조류는 총 91종으로 확인되었으며, 분류군별로는 녹조류 14종, 갈조류 21종, 홍조류 56종으로 홍조류의 출현 비율이 가장 높게 나타났다 (Table 1). 각 계절별 출현 종 수는 가을에 59종으로 가장 많이 출현하였고, 여름, 겨울, 봄은 각각 48종, 45종, 49종이 출현하여 유사한 출현 종 수를 나타냈다.
진하는 총 출현 종 수가 51종이었고 대송은 63종으로 66종이 출현한 신리와 유사했지만, 진하에 비해서는 많은 종 수가 출현했다. 하지만, 계절별 생물량은 대송에서 항상 낮게 나타났는데 이는 높은 생물량은 갖는 해조류가 출현하지 않았던 것으로 조사되었다.
후속연구
최근 수온 상승, 영양염, 파랑 등과 같은 해황변동에 의한 갯녹음 현상과 성게와 같은 조식동물에 의한 섭식압, 무절산호조류에 의한 갯녹음의 가속화 등이 심각한 문제로 나타나고 있는데 (Choi, 2007; Kang et al., 2008), 울산 해역의 해조류종 다양도 및 생물량 감소와 같은 해조 식생 변화도 지속적인 모니터링을 실시하여 건강한 해조 군집의 유지 관리 등을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해조류가 해양생태계에 끼치는 영향은 무엇이며, 무엇으로 널리 이용되고 있는가?
해조류는 해양생태계에서 일차생산자로서의 역할 뿐 만 아니라 연안에 서식하는 유용 수산동물의 산란장, 서식장 및 먹이 제공 원으로써 크게 기여하고 있으며 (Choi et al., 2002), 최근에는 식용, 공업용, 사료용, 비료용, 의약품 원료, CO2 흡수원, 바이오에너지원 등으로 널리 이용되고 있다 (Worm et al., 2000; Choi et al.
Kang (1966)의 한국산 해조류에 대한 연구를 통해 알아낸 것은 무엇인가?
한국산 해조류에 대한 연구는 Kang (1966)이 한국산 해조류의 지리적 분포를 논하면서 실질적으로 해조류에 대한 연구가 시작되었다. 우리나라 연안의 해조류 분포 및 수온과 해류 등의 해양 환경을 기초로 하여 동해안 북부, 동해안 남부, 남해안, 서해안 및 제주도의 5개 해역으로 구분하고, 동해안 남부의 해조류 조성이 북방계 10%, 온대계 70%, 남방계 4% 및 범세계종 16%로 되어 있음을 보고하였다. 또한 동해안에 생육하는 해조류로 남조류 3종, 녹조류 25종, 갈조류 48종 및 홍조류 120종으로 총 196종임을 보고하였다. 이를 계기로 한국 각 해안의 여러 지점을 대상으로 해조류의 구계론적인 연구와 분포 또는 식생 분석을 중심으로 한 생태학적인 연구 및 분류학적인 연구가 많이 이루어졌다 (Lee et al.
무엇을 계기로 한국산 해조류에 대한 연구가 시작되었는가?
한국산 해조류에 대한 연구는 Kang (1966)이 한국산 해조류의 지리적 분포를 논하면서 실질적으로 해조류에 대한 연구가 시작되었다. 우리나라 연안의 해조류 분포 및 수온과 해류 등의 해양 환경을 기초로 하여 동해안 북부, 동해안 남부, 남해안, 서해안 및 제주도의 5개 해역으로 구분하고, 동해안 남부의 해조류 조성이 북방계 10%, 온대계 70%, 남방계 4% 및 범세계종 16%로 되어 있음을 보고하였다.
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