Among common estuarine submerged plants, seagrasses are the most extensively studied due to their ecological importance in estuarine ecosystems. Seagrass meadows are important biological habitats for a wide variety of marine animals and plants. They are a source of organic carbon for commercially im...
Among common estuarine submerged plants, seagrasses are the most extensively studied due to their ecological importance in estuarine ecosystems. Seagrass meadows are important biological habitats for a wide variety of marine animals and plants. They are a source of organic carbon for commercially important animals. Furthermore, seagrasses act as nutrient filters in estuarine and coastal marine ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass beds is important for management and conservation strategies. In order to survey the seagrass distribution within the Seomjin Estuary, We directly observed seagrass beds in Kwangyang and Hadong using SCUBA. The distribution area, species composition, morphology, density, biomass and productivity of seagrass meadows were examined. Seagrass meadows were distributed in the intertidal and subtidal zones of the Galsa tidal flats, and in the subtidal zone of the neighboring POSCO area. Patches of Zostera japonica was found at patches at the Galsa tidal flats intermediate point. The total estimated seagrass distribution area of the Seomjin Estuary was $1.84\;km^2$. Of the total, $1.83\;km^2$ was Zostera marina (eelgrass) and $0.01\;km^2$ was Zostera japonica (dwarf eelgrass). Zostera japonica was found in intertidal zones. Zostera marina was found from the intertidal to subtidal zones at a 2 m mean sea level (MSL) depth. The leaf productivity of Zostera marina was $4.47g\;DW\;m^{-2}\;day^{-1}$. The annual production of eelgrass was $1,632\;g\;DW\;m^{-2}\;yr^{-1}$, which corresponds to $731g\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$. The total production of eelgrass was $3,002\;tons\;DW\;yr^{-1}$, which corresponds to $1,343\;tons\;C\;yr^{-1}$.
Among common estuarine submerged plants, seagrasses are the most extensively studied due to their ecological importance in estuarine ecosystems. Seagrass meadows are important biological habitats for a wide variety of marine animals and plants. They are a source of organic carbon for commercially important animals. Furthermore, seagrasses act as nutrient filters in estuarine and coastal marine ecosystems. As such, mapping the distribution of seagrass beds is important for management and conservation strategies. In order to survey the seagrass distribution within the Seomjin Estuary, We directly observed seagrass beds in Kwangyang and Hadong using SCUBA. The distribution area, species composition, morphology, density, biomass and productivity of seagrass meadows were examined. Seagrass meadows were distributed in the intertidal and subtidal zones of the Galsa tidal flats, and in the subtidal zone of the neighboring POSCO area. Patches of Zostera japonica was found at patches at the Galsa tidal flats intermediate point. The total estimated seagrass distribution area of the Seomjin Estuary was $1.84\;km^2$. Of the total, $1.83\;km^2$ was Zostera marina (eelgrass) and $0.01\;km^2$ was Zostera japonica (dwarf eelgrass). Zostera japonica was found in intertidal zones. Zostera marina was found from the intertidal to subtidal zones at a 2 m mean sea level (MSL) depth. The leaf productivity of Zostera marina was $4.47g\;DW\;m^{-2}\;day^{-1}$. The annual production of eelgrass was $1,632\;g\;DW\;m^{-2}\;yr^{-1}$, which corresponds to $731g\;C\;m^{-2}\;yr^{-1}$. The total production of eelgrass was $3,002\;tons\;DW\;yr^{-1}$, which corresponds to $1,343\;tons\;C\;yr^{-1}$.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 섬진강 하구 잘피 자생지 분포 면적, 종조성, 형태, 생산성, 밀도 및 생물량을 바탕으로 섬진강 하구에 분포하는 잘피의 분포 현황 및 생태적 특성을 파악하고자 하였다.
제안 방법
각 방형구 내 잘피를 채취하여 얼음이 채워진 아이스박스에 보관하여, 실험실로 가져와 담수로 부착생물 및 퇴적물 등을 제거한 후, 지상부와 지하부로 분리해서 60℃에서 항량으로 될 때까지 건조하여 (Lee et al., 2003, 2005; Kim et al., 2009b) 각각의 건중량을 측정하였고, 이를 토대로 단위 면적 당 생물량 (g DW m-2) (Lee et al., 2003, 을 계산하였다 2005; Kim et al., 2009b).
거머리말 잎의 탄소값 측정은 매월 거머리말 4개체를 채취하여, 부착생물을 제거하고 동결 건조 후 분쇄하여 원소-질량분석기 (EuroEA-Isoprime IRMS, GV instruments, UK)로 측정하였다. 월별 탄소비를 평균한 비값을 단위 면적당 연간 생산량에 곱해주어 탄소량 (g C m-2 yr-1)으로 환산하였다.
섬진강 하구 잘피 현황조사는 광양시하동군으로 둘러싸인 ․섬진강 하구의 잘피 자생 유무를 문헌을 통하여 사전에 파악하였으며, 섬진강 하구에 자생하고 있는 잘피의 분포면적 및 종조성을 조사하였다. 섬진강 하구에 자생하고 있는 일차생산자인 잘피의 분포는 2009년 5월 대조기를 기점으로 필요시에는 SCUBA를 이용한 직접관찰로 GPS (Garmin 60 CSx, Taiwan)를 이용하여 조사하고 GPS에 기록된 위도와 경도를 토대로 어장관리 프로그램(MOMAF, 2003)의 전자지도를 통해 잘피가 차지하는 분포 면적을 추정하였다(Fig.
섬진강 하구에 자생하고 있는 일차생산자인 잘피의 분포는 2009년 5월 대조기를 기점으로 필요시에는 SCUBA를 이용한 직접관찰로 GPS (Garmin 60 CSx, Taiwan)를 이용하여 조사하고 GPS에 기록된 위도와 경도를 토대로 어장관리 프로그램(MOMAF, 2003)의 전자지도를 통해 잘피가 차지하는 분포 면적을 추정하였다(Fig. 1).
수온 염분은 현장에서 수질측정기 로 측정 , (YSI 85, USA) 하였다. 해수 및 퇴적물 공극수의 영양염류 농도, 퇴적물의 입도분석 및 유기물 함량을 측정하기 위하여 5개씩 샘플을 채취하였다.
거머리말 잎의 탄소값 측정은 매월 거머리말 4개체를 채취하여, 부착생물을 제거하고 동결 건조 후 분쇄하여 원소-질량분석기 (EuroEA-Isoprime IRMS, GV instruments, UK)로 측정하였다. 월별 탄소비를 평균한 비값을 단위 면적당 연간 생산량에 곱해주어 탄소량 (g C m-2 yr-1)으로 환산하였다. 통계분석 거머리말의 형태 밀도 및 생물량의 조사 자료는 normality와 homogeneity of variance를 검정한 후 one-way ANOVA를 이용하여 정점에 따른 차이의 유의성을 검사하였다 (P＜0.
이렇게 측정된 값으로 개체 당 하루 동안 생산된 양 (mg DW sht-1 d-1)을 구하였고, 서식밀도를 곱하여 단위 면적당 평균 일일 생산량 (g DW m-2 d -1) (g 및 단위 면적당 평균 연간 생산량 DW m-2 yr-1)을 계산하였으며, 총 면적을 곱하여 총 자생 면적당 생산량 (ton DW yr-1)을 환산하였다.
입도 분석은 약 5 g의 퇴적물 시료를 10%의 염산(HCl)과 6%의 과산화수소수(H2O2)로 탄산염과 유기물을 제거하고 표준체 , (63 μm~2 mm)를 통해 건식 체질하여 전체 건중량에 대한 표준체의 크기별 백분율 (%)로 나타내었으며, 그 결과로 퇴적물 입도조성을 구하였다.
1). 잘피 종조성은 직접 잠수하여 시료를 채취한 후 실험실에서 확인하였다.
잘피의 형태조사는 2009년 5월 잘피류 10여 개체의 식물들을 채취하여 잎의 수, 잎의 폭, 엽초 길이 및 지상부 길이 등을 측정하였다 (Fig. 2, St. 1~St. 3; Lee et al., 2003, 2005; Kim et al., 2009b). 잘피의 자생밀도는 애기거머리말의 경우 직경 10 cm corer (n=4, Kaldy, 2006; Kim et al.
채취한 개체는 새로 자란 부분과 기존 부분으로 나누어서, 각각의 건중량을 측정했다.
대상 데이터
실험지역에서 잘피 10-15개체에 날카로운 바늘을 이용해 엽초에 구멍을 뚫은 다음, 약 4주 후에 채취하였다.
잘피 자생지의 환경 특성은 2009년 5월 대조시에 실시되었으며, 조사정점은 갈사 갯벌의 조간대에 자생하고 있는 애기 거머리말 (Zostera japonica) 1정점 (St. 1)과 거머리말 Zostera marina)이 자생하는 조하대 상부인 St. 2 및 St. 3에서 조사를 수행하였다 (Fig. 2).
퇴적물은 지름 5 cm, 길이 13 cm의 주상 시료 채취기를 이용하여 채취하였다.
수온 염분은 현장에서 수질측정기 로 측정 , (YSI 85, USA) 하였다. 해수 및 퇴적물 공극수의 영양염류 농도, 퇴적물의 입도분석 및 유기물 함량을 측정하기 위하여 5개씩 샘플을 채취하였다. 퇴적물은 지름 5 cm, 길이 13 cm의 주상 시료 채취기를 이용하여 채취하였다.
데이터처리
월별 탄소비를 평균한 비값을 단위 면적당 연간 생산량에 곱해주어 탄소량 (g C m-2 yr-1)으로 환산하였다. 통계분석 거머리말의 형태 밀도 및 생물량의 조사 자료는 normality와 homogeneity of variance를 검정한 후 one-way ANOVA를 이용하여 정점에 따른 차이의 유의성을 검사하였다 (P＜0.05). 통계분석은 SPSS 10.
거머리말의 생산성을 측정하기 위해 St. 2정점에서 2009년 5월~2010년 1월까지 월별 blade marking technique (Zieman, 1974; Kentula and McIntire, 1986; Lee and Dunton, 1996)을 이용하여 거머리말의 생산성을 측정했다. 실험지역에서 잘피 10-15개체에 날카로운 바늘을 이용해 엽초에 구멍을 뚫은 다음, 약 4주 후에 채취하였다.
45 μm 막여과지로 여과하여 분석 시 까지 -20℃에서 냉동보관했다. 해수 및 퇴적물 공극수의 암모늄염 (NH4+-N), 아질산염 (NO2--N) + 질산염 (NO3--N) 및 인산염 (PO43--P)농도는 흡광 광도법을 이용하여 측정하였다(MOMAF, 2005). 입도 분석은 약 5 g의 퇴적물 시료를 10%의 염산(HCl)과 6%의 과산화수소수(H2O2)로 탄산염과 유기물을 제거하고 표준체 , (63 μm~2 mm)를 통해 건식 체질하여 전체 건중량에 대한 표준체의 크기별 백분율 (%)로 나타내었으며, 그 결과로 퇴적물 입도조성을 구하였다.
성능/효과
거머리말의 자생밀도 및 생물량중 자생밀도는 231~239 shoot m-2 (ANOVA, P=0.835, Fig. 7E) 및 지하부 생물량은 19~33 g DW m-2 (ANOVA, P=0.102, Fig. 7H)로서 정점별 유의한 차이를 보이지 않았으나, 총 생물량은 117~214 g DW m-2 및 지상부 생물량은 98~181 g DW m-2로서 정점별 유의한 차이를 보였다 (ANOVA, P＜0.005, Fig. 7F, G).
단위면적당 평균 일일 및 연간 생산량은 각각 4.47 g DW m-2 day-1 및 1,632 g DW m-2 yr-1이고 총 자생 면적에 대한 생산량은 3,002 ton DW yr-1로 추정되었다. 섬진강 하구에서 생산되는 거머리말의 양을 탄소 값으로 환산하면 단위 면적당연간 탄소 생산량은 731g C m-2 yr-1이었고, 섬진강 하구역 전체에서 생산되는 거머리말의 연간 탄소 총생산량은 1,343 ton C yr-1이었다 (Table 2).
47 g DW m-2 day-1 및 1,632 g DW m-2 yr-1이고 총 자생 면적에 대한 생산량은 3,002 ton DW yr-1로 추정되었다. 섬진강 하구에서 생산되는 거머리말의 양을 탄소 값으로 환산하면 단위 면적당연간 탄소 생산량은 731g C m-2 yr-1이었고, 섬진강 하구역 전체에서 생산되는 거머리말의 연간 탄소 총생산량은 1,343 ton C yr-1이었다 (Table 2).
1). 섬진강 하구의 잘피 분포면적은 거머리말 (Zostera marina)이 1.83 km2으로서 넓은 면적을 차지하였고, 애기거머리말 (Zostera japonica)은 약 0.01 km2로 조사되어 섬진강 하구에 자생하는 잘피 분포면적은 1.84 km2이었다.
애기거머리말의 자생밀도 및 생물량 중 자생밀도는 1,027 shoot m-2로 나타났고, 총 생물량 6.5 g DW m-2, 지상부 생물량 3.9 g DW m-2 및 지하부 생물량 2.6 g DW m-2으로 나타났다 (Fig. 7A, B, C, D).
잘피는 해양성 및 기수성 수생관속 식물로 연안 및 하구 생태계에서 중요한 역할을 하고 있다. 형태학적으로 잎, 줄기 및 뿌리의 구분이 명확하고 관다발 조직이 잘 발달되어 있으며, 지하경과 뿌리로서 바닥에 고착하여 조간대에서 조하대까지 출현한다(den Hartog, 1970).
잘피숲의 역할은?
연안에서 잘피숲은 다양하고 복잡한 생태계를 구성하며, 연안 및 하구 생태계에서 중요한 기능과 역할을 담당한다(Zieman and Wetzel, 1980). 잘피숲의 역할은 초식동물의 직접적인 먹이원이 되기도 하며, 미생물에 의해 분해된 잘피의 유기쇄설물이 연안 생태계 먹이망의 중요한 구성요소가 된다(Thresher et al., 1992).
잘피의 형태학적 특징은?
잘피는 해양성 및 기수성 수생관속 식물로 연안 및 하구 생태계에서 중요한 역할을 하고 있다. 형태학적으로 잎, 줄기 및 뿌리의 구분이 명확하고 관다발 조직이 잘 발달되어 있으며, 지하경과 뿌리로서 바닥에 고착하여 조간대에서 조하대까지 출현한다(den Hartog, 1970). 전 세계적으로 분포하는 잘피는 60여종, 우리나라는 9종의 잘피가 자생하고 있는 것으로 보고되고 있다 (den Hartog, 1970; Lee and Lee, 2003; Kim et al.
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