함평만 갯벌에 출현한 저서규조류는 총 45종이었으며 Paralia sulcata가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 출현종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타나 고온기의 높은 다양도는 볼 수 없었다. 표층 퇴적물 시료의 chlorophyll a 농도는 19.7~35.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 28.7 mg $m^{-2}$로 나타났다. 표층 퇴적물 내 pheopigment의 농도 범위는 25.3~45.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 36.2 mg $m^{-2}$로 다른 지역의 결과와 차이가 없었다. 저서규조류 단위면적당 출현 개체수는 지점별, 조사시기 별 큰 차이를 보여주었다. 전 조사지점에서 4월에 가장 많은 개체수 밀도를 나타냈고 1월, 2월, 10월에 상대적으로 낮은 출현개체 밀도를 나타냈다. 생물량의 분포는 개체수 밀도의 분포와 유사한 양상을 나타냈다. 생물량은 4월에 함평만 갯벌의 전 조사지점에서 가장 높게 나타났고 1월과 2월, 그리고 10월의 조사에서 상대적으로 낮게 나타냈으며, 4월 이후에는 뚜렷한 감소의 경향을 나타냈다. 생물량과 출현종 다양도는 온도와 2차원의 회귀에 적합한 상관성을 보였으며 중간교란가설 (intermediate disturbance hypothesis)과 유사한 모델로 나타났다. 그러나 함평만 갯벌 저서규조류의 분포가 온도에 의존적이며 중간교란가설의 패턴을 따른다고 판단할 수는 없었다.
함평만 갯벌에 출현한 저서규조류는 총 45종이었으며 Paralia sulcata가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 출현종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타나 고온기의 높은 다양도는 볼 수 없었다. 표층 퇴적물 시료의 chlorophyll a 농도는 19.7~35.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 28.7 mg $m^{-2}$로 나타났다. 표층 퇴적물 내 pheopigment의 농도 범위는 25.3~45.2 mg $m^{-2}$이었고 평균 36.2 mg $m^{-2}$로 다른 지역의 결과와 차이가 없었다. 저서규조류 단위면적당 출현 개체수는 지점별, 조사시기 별 큰 차이를 보여주었다. 전 조사지점에서 4월에 가장 많은 개체수 밀도를 나타냈고 1월, 2월, 10월에 상대적으로 낮은 출현개체 밀도를 나타냈다. 생물량의 분포는 개체수 밀도의 분포와 유사한 양상을 나타냈다. 생물량은 4월에 함평만 갯벌의 전 조사지점에서 가장 높게 나타났고 1월과 2월, 그리고 10월의 조사에서 상대적으로 낮게 나타냈으며, 4월 이후에는 뚜렷한 감소의 경향을 나타냈다. 생물량과 출현종 다양도는 온도와 2차원의 회귀에 적합한 상관성을 보였으며 중간교란가설 (intermediate disturbance hypothesis)과 유사한 모델로 나타났다. 그러나 함평만 갯벌 저서규조류의 분포가 온도에 의존적이며 중간교란가설의 패턴을 따른다고 판단할 수는 없었다.
The distributional pattern of benthic diatoms in tidal flats of Hampyeong Bay, Korea, was studied from January to October in 2009. As benthic diatoms of Hampyeong Bay tidal flats, 45 species were identified, and the most dominant species was Paralia sulcata. The most diverse flora was observed at Ga...
The distributional pattern of benthic diatoms in tidal flats of Hampyeong Bay, Korea, was studied from January to October in 2009. As benthic diatoms of Hampyeong Bay tidal flats, 45 species were identified, and the most dominant species was Paralia sulcata. The most diverse flora was observed at Gaip and Songseok sites in April with 22 species, and the least at Hyeonhwa site in January. The ranges of chlorophyll-a concentration in tidal flats were 21.2~31.8 mg$m^{-2}$ at Hyeonhwa site, 23.6~35.4 mg $m^{-2}$ at Gaip site, and 24.2~34.3 mg $m^{-2}$ at Songseok site. The concentrations of pheopigment ranged between 25.3 and 45.2 mg$m^{-2}$. The standing crops of benthic diatoms showed highest density in April and lowest in January, February, and October. The cell volumes of benthic diatoms were highest in April. The taxa and biomass of benthic diatoms showed correlations with temperature. On temperature variables, the benthic diatoms showed optimal occurrences at the range of $14{\sim}17^{\circ}C$.
The distributional pattern of benthic diatoms in tidal flats of Hampyeong Bay, Korea, was studied from January to October in 2009. As benthic diatoms of Hampyeong Bay tidal flats, 45 species were identified, and the most dominant species was Paralia sulcata. The most diverse flora was observed at Gaip and Songseok sites in April with 22 species, and the least at Hyeonhwa site in January. The ranges of chlorophyll-a concentration in tidal flats were 21.2~31.8 mg$m^{-2}$ at Hyeonhwa site, 23.6~35.4 mg $m^{-2}$ at Gaip site, and 24.2~34.3 mg $m^{-2}$ at Songseok site. The concentrations of pheopigment ranged between 25.3 and 45.2 mg$m^{-2}$. The standing crops of benthic diatoms showed highest density in April and lowest in January, February, and October. The cell volumes of benthic diatoms were highest in April. The taxa and biomass of benthic diatoms showed correlations with temperature. On temperature variables, the benthic diatoms showed optimal occurrences at the range of $14{\sim}17^{\circ}C$.
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문제 정의
본 연구에서는 우리나라의 대표적인 갯벌인 함평만 갯벌에서 3 지점을 선택하여 서식 저서규조류의 구성과 분포의 양상을 분석하고자 하였다.
제안 방법
갯벌 표층 5 mm 깊이까지의 퇴적물을 스파툴라를 이용하여 채취하여 고정액(10% 포르말린+10% 아세트산) 으로 고정한 후에 실험실로 운반하였다. 과산화수소수와 염산을 이용하여 유기물을 제거한 후 각 정점 당 1개씩의 프레파라트를 만들어 동정하였다. 개체수를 계수하기 위하여 1/10~1/500로 희석하여 프레파라트를 만들었다.
4 cm)를 이용하여 퇴적물 표층 5 cm를 4회 채취하여 50 mL 튜브에 넣어 냉동 보관 상태로 실험실로 운반하였다. 퇴적물 시료에 100% 아세톤 15 mL을 넣고 약 1분간 초음파 처리를 한 후 4℃ 암실에 24시간 동안 저온 추출한 후 시료를 1,500 rpm에서 5분간 원심분리하고 상등액을 따라내어 Spectrophotometer를 이용하여 추출 시료의 흡광도를 665, 750 nm에서 각각 측정한 후 시료에 1 N HCl을 첨가하여 잘 흔들어 주고 약 5분 후에 665, 750 nm에서 시료의 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값을 Lorenzen 식(1967)에 대입하여 chlorophyll a의 농도와 pheopigment의 농도로 산출하였다.
퇴적물 환경요인의 파악을 위해 저서규조류 생물량 측정을 위해 선정한 동일 정점에서 퇴적물 시료를 채취하여 퇴적물 시료의 입도를 측정하여 사질, 니질, 실트로 구분하였다(Folk 1966). 퇴적물의 조성은 동일한 지점에서도 조사시기와 조사지점, 샘플의 채취장소 등에 따른 변이가 매우 컸다.
개체수를 계수하기 위하여 1/10~1/500로 희석하여 프레파라트를 만들었다. 프레파라트 커버슬립 면적의 20% 이상을 계수하고 출현 개체수가 250 개체 이상이 되게 하여 통계분석을 하였다.
함평만 갯벌의 저서규조류 분포양상을 기후변화와 연관하여 해석하기 위해 온도에 따른 저서규조류의 분포 양상을 분석하였다. 출현종수와 생물량은 온도에 대해 일차원 선형회귀분석에서는 상관성이 거의 없는 것으로 나타났고 2차원 회귀분석에서 비교적 높은 상관성을 나타냈으며 6차원 회귀분석에서 가장 높은 상관성을 보여 주었다.
대상 데이터
갯벌 표층 5 mm 깊이까지의 퇴적물을 스파툴라를 이용하여 채취하여 고정액(10% 포르말린+10% 아세트산) 으로 고정한 후에 실험실로 운반하였다. 과산화수소수와 염산을 이용하여 유기물을 제거한 후 각 정점 당 1개씩의 프레파라트를 만들어 동정하였다.
갯벌의 주 생산자인 저서규조류의 종 다양성 파악을 위해 전라남도 함평군의 현화리, 가입리, 송석리의 세 곳의 조간대에서 각각 1개 정점을 선택하여 표층 퇴적물 시료를 채취하였다(Table 1).
이론/모형
퇴적물 시료에 100% 아세톤 15 mL을 넣고 약 1분간 초음파 처리를 한 후 4℃ 암실에 24시간 동안 저온 추출한 후 시료를 1,500 rpm에서 5분간 원심분리하고 상등액을 따라내어 Spectrophotometer를 이용하여 추출 시료의 흡광도를 665, 750 nm에서 각각 측정한 후 시료에 1 N HCl을 첨가하여 잘 흔들어 주고 약 5분 후에 665, 750 nm에서 시료의 흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도 값을 Lorenzen 식(1967)에 대입하여 chlorophyll a의 농도와 pheopigment의 농도로 산출하였다.
성능/효과
2 mg m-2로 다른 지역의 결과와 차이가 없었다(Colijn and Dijkema 1981). Pheopigment 농도의 지역별 분포를 살펴보면, 현화리에서 채집된 표층 퇴적물에서의 pheopigment 농도 범위는 25.3~38.8 mg m-2, 평균 농도는 34.3 mg m-2이었고, 조사 시기에 따른 변동에서는 1월과 2월에 가장 높은 값을 보였으며 4월에 가장 낮은 값을 보였다. 가입리의 pheopigment 농도 범위는 31.
생물량은 4월에 함평만 갯벌의 전 조사지점에서 가장 높게 나타났고 1월과 2월, 그리고 10월의 조사에서 상대적으로 낮게 나타냈으며, 4월 이후에는 뚜렷한 감소의 경향을 나타냈다. 생물량과 출현종 다양도는 온도와 2차원의 회귀 에 적합한 상관성을 보였으며 중간교란가설(intermediate disturbance hypothesis)과 유사한 모델로 나타났다. 그러나 함평만 갯벌 저서규조류의 분포가 온도에 의존 적이며 중간교란가설의 패턴을 따른다고 판단할 수는 없었다.
온도에 따른 저서규조류의 생물량 분포도 2차원 회귀 분석에서 비교적 높은 상관성을 보여주었다(Fig. 6). 온도에 따른 저서규조류 생물량 Y=-1.
온도에 따른 출현종수의 2차 회귀분석 결과는 일차선 형회귀분석 결과보다 훨씬 상관성이 높은 것으로 나타났다(Fig. 5). 온도에 따른 저서규조류 출현종수 Y=- 0.
저서규조류 생물량은 4월에 함평만 갯벌의 전 조사지점에서 가장 높게 나타났고 1월과 2월, 그리고 10월의 조사에서 상대적으로 낮게 나타냈으며, 4월 이후에는 뚜렷한 감소의 경향을 나타냈다. 감소의 경향은 현화리 갯벌에서 가장 컸고 가입에서 가장 작았다.
저서규조류 출현종의 지역별 현황을 살펴보면, 현화리 지점에서 총 23종이 동정되어 가장 낮은 다양도를 보여 주었고, 가입리 지점에서는 26종이 출현하였으며, 송석리 조사지점에서는 총 29종이 동정되어 가장 다양한 종조성을 보여주었다. 조사지점별 출현종 수 분포에서는 평균 15종(1월 가입리)에서 22종(4월 가입리, 4월 송석리)의 범위를 보여주었다(Fig.
8 mg m-2이었으며, 4 월에 가장 높고 10월에 가장 낮았다. 전체적으로 각 지점의 chlorophyll a 농도는 큰 차이가 없었고 조사시기에 따른 변이도 적었다. 그리고 chlorophyll a 농도는 4월에 서 10월로 진행되면서 감소하는 경향을 보여주었다.
조사시기에 따른 출현종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 이것은 서해안의 다른 갯벌 조사결과(이 2002)와도 일치하였다.
저서규조류 출현종의 지역별 현황을 살펴보면, 현화리 지점에서 총 23종이 동정되어 가장 낮은 다양도를 보여 주었고, 가입리 지점에서는 26종이 출현하였으며, 송석리 조사지점에서는 총 29종이 동정되어 가장 다양한 종조성을 보여주었다. 조사지점별 출현종 수 분포에서는 평균 15종(1월 가입리)에서 22종(4월 가입리, 4월 송석리)의 범위를 보여주었다(Fig. 1).
함평만 갯벌의 저서규조류 분포양상을 기후변화와 연관하여 해석하기 위해 온도에 따른 저서규조류의 분포 양상을 분석하였다. 출현종수와 생물량은 온도에 대해 일차원 선형회귀분석에서는 상관성이 거의 없는 것으로 나타났고 2차원 회귀분석에서 비교적 높은 상관성을 나타냈으며 6차원 회귀분석에서 가장 높은 상관성을 보여 주었다. 그러나 6차원 회귀분석에 높은 상관성을 가진 것은 특정 조사에서의 튀는 결과에 의한 것이고 이 분석에 따르면 저온과 고온에서 상대적으로 높은 다양도와 생물량을 갖는 것으로 해석될 수 있으므로 2차원 회귀 분석에 적합한 것으로 판단된다.
함평만 조사대상지역의 조간대 표층퇴적물 시료의 chlorophyll a 농도는 19.7~35.2 mg m-2이었고 평균 28.7 mg m-2로 나타났다(Fig. 2).
함평만 갯벌에 출현한 저서규조류는 총 45종이었으며 Paralia sulcata가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 출현 종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타나 고온기의 높은 다양도는 볼 수 없었다.
현재까지 분석된 결과로 함평만 갯벌 저서규조류의 분포가 온도에 의존적이며 중간교란가설의 패턴을 따른 다고 판단할 수는 없지만 지속적인 조사를 통해 온도변화와 저서규조류 분포의 상관성을 다각도로 분석하면 기후변화에 따른 갯벌생태계의 반응에 대한 한 단면이 밝혀질 것으로 생각된다.
후속연구
그런데 Admiraal and Peletier (1980)는 갯벌의 저서규조류의 성장에 가장 중요한 요인이 온도라고 했으며 갯벌에서 여름철의 낮은 저서규조류 밀도는 강광과 온도요인이 아닐 것이라고 했다. 따라서 고온과 관련하여 위도별, 지점별, 온도별 저서규조류의 분포에 대한 연구가 이루어져야 정확한 설명이 가능할 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
함평만 갯벌에 출현한 저서규조류 중 가장 우점한 종은 무엇인가?
함평만 갯벌에 출현한 저서규조류는 총 45종이었으며 Paralia sulcata가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 출현 종 분포에서는 전 지점에서 4월에 가장 다양했고 1월에 가장 단순한 종조성을 나타냈으나 큰 차이가 없는 것으로 나타나 고온기의 높은 다양도는 볼 수 없었다.
갯벌 저서규조류의 연구가 연안 생태계 특성을 해석하는데 필수적인 연구분야인 이유는?
성인과 규모가 상이한 갯벌 생태계는 특유의 다양한 영양단계의 생물군들이 공생하면서 에너지 흐름을 완성하고 있다(Sand-Jensen and Borum 1991; Pinckney et al. 1994). 갯벌 저서동물들은 갯벌에서 자체 생산되는 유기 물과 해수로부터 공급되는 유기물을 먹이로 하여 살아가는데, 갯벌의 표면에 서식하는 저서 미세조류는 중요한 유기물원이 된다(de Jonge and van Beusekom 1995; Dawes 2005). 그런데 이들 미세 조류의 90% 이상이 규조류이다 (Lucas et al. 2001).
갯벌의 역할은?
2001; Levington 2001). 높은 생산성으로 인해 연안에 발달하는 갯벌은 수산자원으로써의 경제적 가치뿐만 아니라, 육상과 바다의 인접부인 연안에서 먹이 그물 및 상호 작용 등에 의해 안정된 생태계를 이룬다는 점에서 매우 중요한 역 할을 한다(Valiela and Teal 1979; Kendrick et al. 1998; Sze, 1998).
Admiraal W and H Peletier. 1980. Influence of seasonal variations of temperature and light on the growth rate of cultures and natural populations of intertidal diatoms. Mar. Ecol. Prog. Ser. 2:35-43.
Archambault P and E Bourget. 1999. Influence of shoreline configuration on spatial variation of meroplanktonic larvae, recruitment and diversity of benthic subtidal communities. Exp. Mar. Biol. Ecol. 238:161-184.
Boschker HTS, JFC de Brouwer and TE Cappenberg. 1999. The contribution of macrophyte-derived organic matter to microbial biomass in salt-marsh sediments: stable carbon isotope analysis of microbial biomarkers. Limnol. Oceanogr. 44:309-319.
Broitman BR, SA Navarrete, F Smith and SD Gaines. 2001. Geographic variation of southeastern Pacific intertidal communities. Mar. Ecol. Prog. Ser. 224:21-34.
Colijn F and KS Dijkema. 1981. Species composition of benthic diatoms and distribution of chlorophyll a on an intertidal flat in the Dutch Wadden Sea. Mar. Ecol. Prog. Ser. 4: 9-21.
Dawes CJ. 2005. Marine Botany, 2nd Ed. John Wiley and Sons Inc, New York.
de Jonge VN and JEE van Beusekom. 1995. Wind- and tideinduced resuspension of sediment and microphytobenthos from tidal flats in the Ems estuary. Limnol. Oceanogr. 40: 766-778.
Folk RL. 1966. A review of grain-size parameters. Sedimentology 6:73-93.
Hopkins JT. 1964. A study of the diatoms of the Ouse Estuary, Sussex II. The ecology of the mud-flat diatom flora. J. Mar. Biol. Ass. U.K. 44:333-341.
Hopner T and K Wonneberger. 1985 Examination of the connection between the patchiness of .benthic nutrient efflux and epiphytobenthos patchiness on intertidal flats. Netherlands J. Sea Res. 19:277-285.
Kendrick GA, LS Langtry, J Fitzpatrick, R Griffiths and CA Jacoby. 1998. Benthic microalgae and nutrient dynamics in wave- disturbed environments in Marmion Lagoon, Western Australia, compared with less disturbed mesocosms. Exp. Mar. Biol. Ecol. 228:83-105.
Levinton JS. 2001. Marine Biology: Function, Biodiversity and Ecology, 2nd Ed. Oxford University Press, Oxford.
Lorenzen CJ. 1967. Determination of chlorophyll and phaeopigments: spectrophotometric equations. Limnol. Oceanogr. 12:343-346.
Lucas CH, C Banham and PM Holligan. 2000. Benthic-pelagic exchange of microalgae at a tidal flat. 1. Pigment analysis. Mar. Ecol. Prog. Ser. 196:59-73.
Lucas CH, C Banham and PM Holligan. 2001. Benthic-pelagic exchange of microalgae at a tidal flat. 2. Taxonomic analysis. Mar. Ecol. Prog. Ser. 212:39-52.
Mulamoottil G, BG Warner and EA McBean. 1996. Wetlands - Environmental gradients, boundaries, and buffers. Lewis Publishers, London.
Nobel PS. 2010. Physicochemical and environmental plant physiology, 4th Ed. Academic Press.
Pinckney J, Y Piceno and CR Lovell. 1994. Short-term changes in the vertical distribution of benthic microalgal biomass in intertidal muddy sediments. Diatom Res. 9:143-153.
Rizzo W. 1990. Nutrient exchanges between the water column and a subtidal benthic microalgal community. Estuaries 13:219-226.
Sand-Jensen K and J Borum. 1991. Interactions among phytoplankton, periphyton, and macrophytes in temperate freshwaters and estuaries. Aquatic Botany 41:137-175.
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