[논문]진해만 남서부에 출현하는 자치어 군집의 종조성과 계절변동

허성회; 한명일; 황선재; 박주면; 백근욱

진해만 남서부에 출현하는 자치어 군집의 종조성과 계절변동
Seasonal Variation in Species Composition and Abundance of Larval Fish Assemblages in the Southwestern Jinhae Bay, Korea 원문보기

Korean journal of Ichthyology = 한국어류학회지, v.23 no.1, 2011년, pp.37 - 45

허성회 (부경대학교 해양학과) , 한명일 (부경대학교 해양학과) , 황선재 (수산자원산업단) , 박주면 (전남대학교 해양기술학부) , 백근욱 (경상대학교 해양생명과학과)

초록
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진해만 남서부에 출현하는 자치어 종조성의 계절변동을 연구하기 위하여 2009년 1월에서 12월까지 매월 RN80 네트을 이용하여 시료를 채집하였다. 조사 기간 동안 24과 46종의 자치어가 채집되었다. 우점종은 청어(Clupea pallasii), 쥐노래미(Hexagrammos otakii), 전어(Konosirus punctatus), 멸치(Engraulis japonicus), 청베도라치(Parablennius yatabei), 앞동갈베도라치(Omobranchus elegans) 순으로 많이 채집되었는데 이들 6종은 전체 채집개체수의 92.7%를 차지하였다. 어종수, 채집 개체수, 종다양도지수는 뚜렷한 계절 변동을 나타내었다. 종수와 개체수는 각각 7월과 1월에 가장 높은 값을 나타내었다. 주성분분석(PCA)와 상관분석은 군집구조와 우점종들의 출현량이 수온과 유의한 관계가 있음을 보여주었다. 특히, 청어, 쥐노래미, 멸치, 청베도라치의 출현량은 수온과 유의한 관련성이 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Seasonal variation in species composition and abundance of fish larvae assemblages in the south-western Jinhae Bay were investigated monthly in 2009. During the study period, 49 larvae species belonging to 24 families were collected. The dominant species were Clupea pallasii, Hexagrammos otakii, Konosirus punctatus, Engraulis japonicus, Parablennius yatabei, and Omobranchus elegansei. These six species accounted for 92.7% of the total number of individuals collected. The number of species, number of individuals, and species diversity indices fluctuated with the seasons. The peak number of species and individuals occurred in July and January, respectively. Principal component analysis(PCA) and correlation analysis showed that variation in monthly water temperature could act as an indicator of seasonal variation in community structure and abundance of the dominant species; in particular, those of C. pallasii, H. otakii, E. japonicus and P. yatabei corresponded with the water temperature.

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

그러나 대부분 연구들은 자치어 군집 변동을 여러 환경요인과 관련지어 설명호}는 데 부족함이 많았다. 따라서 본 연구는 어류의 산란장과 성육장으로써 중요한 한국 남해 진해만 남서부에서 1) RN₈₀ net# 이용하여 매월 12개 정점에서 자치어를 채집하여 자치어 종조성과 계절변동을 파악하고, 2) 매월 환경요인 (수온, 염분, 용존산소, 엽 록소)을 조사하여 자치어 군집변동에 영향을 미치는 환경요인을 파악하였다.
각 정점의 수심은 약 5~ 10m 사이로 정정간 큰 차이가 없었다. 시료 채집은 네트를 약 Im 수심에서 수평채집을 하였으며, 정량채집을 위하여 입구에 유량계를 장착하였다. 환경요인은 다항목수질측정기 (YSI-556)를 이용하여 매월 표층의 수온, 염분, 용존산소(DO)를 측정하였다.
엽록소(chlorophyll- a)는 매월 표층 해수는 500 mL 채취하여 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 채집된 시료는 현장에서 5% 중성 포르말린에 고정한 뒤 실험실로 운반한 후 해부현미경을 이용하여 가능한 종수준까지 동정하였고, 단위부피당 개체수 (ind./l, 000m3)로 나타내었다. 종의 동정은 Okiyama(1988), Leis and Carson-Ewart (2004) 등을 이용하였고, 분류체 계 및 학명은 김 등(2005)을 따랐다.
시료 채집은 네트를 약 Im 수심에서 수평채집을 하였으며, 정량채집을 위하여 입구에 유량계를 장착하였다. 환경요인은 다항목수질측정기 (YSI-556)를 이용하여 매월 표층의 수온, 염분, 용존산소(DO)를 측정하였다. 엽록소(chlorophyll- a)는 매월 표층 해수는 500 mL 채취하여 분광광도법을 이용하여 분석하였다.

대상 데이터

이용하여 시료를 채집 하였다. 조사 기 간 동안 24과 46 종의 자치어가 채집되었다. 우점종은 청어 (Chipea pallasii), 쥐노래미 (Hexagrammos otakii), 전어 (Konosirus punctatus), 멸치 (Engraulis japonicus), 청베도라치 (Parablennius yatabei), 앞동갈베도라치 (Oniobranc/iMs elegans) 순으로 많이 채집되었는데 이들 6종은 전체 채집개체수의 92.
진해만 남서부에 출현하는 자치어 종조성의 계절변동을 연구하기 위하여 2009년 1월에서 12월까지 매월 RN₈₀ 네트을 이용하여 시료를 채집 하였다. 조사 기 간 동안 24과 46 종의 자치어가 채집되었다.
진해만 남서부에 출현하는 자치어의 종조성을 파악하기 위하여 12개 정점에서 2009년 1월에서 12월까지 매월 1회 RN₈₀ 네트를 이용하여 시료를 채집하였다(Fi§ 1). 각 정점의 수심은 약 5~ 10m 사이로 정정간 큰 차이가 없었다.
2A), 월별 3~19종이 채집되었는데 4월과 9월에 가장 적었고, 7월에 가장 많았다. 채집 어종수는 여름철인 6월에서 8월에 14종 이상이출현하였고, 그 외의 계절에는 10종 이하가 출현하였고 11월에는 자치어가 채집되지 않았다. 채집개체수의 월변동을 살펴보면(Fig.

데이터처리

3% 이상인 17종을 대상으로 주성분 분석 (Principal Component Analysis, PCA)을 실시하였고, 추출된 1, 11성분과 환경요인과의 관계는 선형 회귀분석을 실시하였다. 또한 환경요인과 자치 어 우점 종의 출현량과 상관관계는 Pearson 상관계수를 이용하여 분석하였다. 통계분석을 위하여 SPSS PC< 이용하였고 통계적 유의성은 0.
통계분석을 위해 자료의 정규화 (normality)하고 동분산성 (homocedasticity) 을 맞추며 우점종의 bias를 줄이기 위하여 환경요인과 자치어 출현량의 로그변환(logarithmic transformations, loge(x+l))을 수행하였다. 월별 자치어군집과 환경요인의 변화를 분석하기 위하여 분산분석 (one-way ANOVA)를 실시하였고, Tu- keytest를 통하여 검정하였다. 월별 자치어의 군집구조를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도지수를 이용하였다.
통계분석을 위하여 PRIMER v5 statistical package를 이용하였다(Clarke and Gorley, 2001). 자치어 월별 군집구조와 환경요인과 관계를 분석하기 위하여 출현개체수비 0.3% 이상인 17종을 대상으로 주성분 분석 (Principal Component Analysis, PCA)을 실시하였고, 추출된 1, 11성분과 환경요인과의 관계는 선형 회귀분석을 실시하였다. 또한 환경요인과 자치 어 우점 종의 출현량과 상관관계는 Pearson 상관계수를 이용하여 분석하였다.
구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 다차원척도법 (MDS)으로 나타내었다. 통계분석을 위하여 PRIMER v5 statistical package를 이용하였다(Clarke and Gorley, 2001). 자치어 월별 군집구조와 환경요인과 관계를 분석하기 위하여 출현개체수비 0.
종다양도지수 (H, )를 구하였다. 통계분석을 위해 자료의 정규화 (normality)하고 동분산성 (homocedasticity) 을 맞추며 우점종의 bias를 줄이기 위하여 환경요인과 자치어 출현량의 로그변환(logarithmic transformations, loge(x+l))을 수행하였다. 월별 자치어군집과 환경요인의 변화를 분석하기 위하여 분산분석 (one-way ANOVA)를 실시하였고, Tu- keytest를 통하여 검정하였다.

이론/모형

월별 자치어의 군집구조를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도지수를 이용하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 다차원척도법 (MDS)으로 나타내었다. 통계분석을 위하여 PRIMER v5 statistical package를 이용하였다(Clarke and Gorley, 2001).
환경요인은 다항목수질측정기 (YSI-556)를 이용하여 매월 표층의 수온, 염분, 용존산소(DO)를 측정하였다. 엽록소(chlorophyll- a)는 매월 표층 해수는 500 mL 채취하여 분광광도법을 이용하여 분석하였다. 채집된 시료는 현장에서 5% 중성 포르말린에 고정한 뒤 실험실로 운반한 후 해부현미경을 이용하여 가능한 종수준까지 동정하였고, 단위부피당 개체수 (ind.
월별 자치어군집과 환경요인의 변화를 분석하기 위하여 분산분석 (one-way ANOVA)를 실시하였고, Tu- keytest를 통하여 검정하였다. 월별 자치어의 군집구조를 분석하기 위하여 Bray-Curtis 유사도지수를 이용하였다. 구해진 유사도는 group-average 방법을 이용하여 다차원척도법 (MDS)으로 나타내었다.
월별 종조성을 파악하기 위하여 Shannon and Wiener (1949) 의 종다양도지수 (H, )를 구하였다. 통계분석을 위해 자료의 정규화 (normality)하고 동분산성 (homocedasticity) 을 맞추며 우점종의 bias를 줄이기 위하여 환경요인과 자치어 출현량의 로그변환(logarithmic transformations, loge(x+l))을 수행하였다.
/l, 000m3)로 나타내었다. 종의 동정은 Okiyama(1988), Leis and Carson-Ewart (2004) 등을 이용하였고, 분류체 계 및 학명은 김 등(2005)을 따랐다.

성능/효과

분류군별(Order) 출현 종수를 살펴보면 농어 목 (Perciformes) 어류가 10과 19종으로 가장 많이 채집되었으며, 그 다음으로 쏨뱅 이목(Scorpaeniformes) 어류가 4과 9종, 가자미 목 (Pleuronectiformes) 어류가 2과 6 종, 청어목(Clupeiformes) 어류가 2과 4종 채집되었다. 그 외동 갈치 목 (Beloniformes) 어류가 2과 3종, 큰가시고기 목 (Gas- terosteiformes)과 복어 목 (Tetraodontiformes) 어류가 2과 2종, 미확인 자치어가 1종 채집되었다. 가장 많이 채집된 어종은 청어 (Clupeapallasii、)로 l, 661.
수온과 청어, 쥐노래미, 멸치, 청베도라치의 출현량이 유의한 상관관계를 나타내었고, 염분과 멸치, 앞동갈베도라치, 줄망둑, 용존산소와 청어, 쥐노래미, 청베도라치의 출현량 또한 유의한 상관관계를 나타내었다. 그러나 출현개체수, 줄현종수는 모든 환경요인과 유의한 상관관계가 없었다. 우점종 중 청어와 쥐노래미의 출현량은 수온 및 엽록소와 양(+)의 상관관계, 염분 및 용존산소와 음(-)의 상관관계를 보였다.
첫 번째 군집 (정점 1~4)은 조사지역 북쪽 지 역의 정점으로 군집에서 청어의 출현량이 74% 이상을 차지하였다(Table 2). 두 번째 군집 (정점 5~12)은 조사지역 남쪽 지역의 정점으로 군집에서 청어, 쥐노래미, 전어, 멸치, 청베도라치, 앞동갈베도라치 등 여러 종이 우점하는 경향을 나타내 었다(Table 2).
청어는 산란기에 연안이나 내만으로 몰려와 해조류 등에 산란하는 것으로 알려져 있고, 쥐노래미 역시 내만에 서식하면서 산란하는 어종이다(국립수산과학원, 2004). 따라서 진해만 두 종의 산란장소로 적합한 요건을 갖추고 있고, 이들의 자치어 또한 겨울철에 많이 출현할 수 있었다.
이와 같이 풍부한 자원량과 긴 산란기 때문에 우리나라 주변해역의 난자 치어 연구에서 가장 우점하는 분류군으로 나타날 수 있었다. 본 연구에서 우점종 중 청어와 쥐노래미는 겨울철(12~2 월)어'] 주로 출현하였다. 북해도에 출현하는 청어의 생식소 중량은 9월부터 증가하기 시작하여 4~5월에 산란한다고 하였지만(Kanno, 1981), 고리 주변해역에서 겨울철에 성숙한 개체가 연안에 출현한다고 하였다(박, 2010).
있다(PhilandRosenberge, 1982). 본 연구에서 자치어 군집 또한 여러 환경요인 중 수온의 영향을 많이 받았음을 알 수 있었다. 우점종의 출현양상 또한 다른 환경요인에 비해 수온과 상관관계가 높음을 알 수 있었는데, 특히 수온과 음(-)의 상관관계를 나타낸 청어와 쥐노래미는 겨울 그룹에 속하였고, 양(+)의 상관관계를 나타낸 전어, 멸치, 청베도라치, 앞동갈베도라치는 여름 그룹에 속하였다.
본 연구에서 자치어 군집구조는 크게 청어, 쥐노래미가 우점한 겨울 그룹과 멸치, 전어, 앞동갈베도라치, 청베도라치, 돛양태류, 문절망둑류, 줄망둑이 우점 한 여름 그룹으로 구분할 수 있었다(Fig. 4). 여름 그룹은 6월에서 8월 사이에 주로 출현하였는데, 수온은 평균 18℃ 이상을 보였고, 겨울 그룹은 12월에서 2월 사이에 출현하였고 수온은 평균 10℃ 이하를 나타내 었다(Fig.
/l, 000 n?의 자치어가 채집되었다(Table 1). 분류군별(Order) 출현 종수를 살펴보면 농어 목 (Perciformes) 어류가 10과 19종으로 가장 많이 채집되었으며, 그 다음으로 쏨뱅 이목(Scorpaeniformes) 어류가 4과 9종, 가자미 목 (Pleuronectiformes) 어류가 2과 6 종, 청어목(Clupeiformes) 어류가 2과 4종 채집되었다. 그 외동 갈치 목 (Beloniformes) 어류가 2과 3종, 큰가시고기 목 (Gas- terosteiformes)과 복어 목 (Tetraodontiformes) 어류가 2과 2종, 미확인 자치어가 1종 채집되었다.
3% 이상인 17종을 대상으로 주성분 분석 (PCA) 결과 고유값 1 이상에서 3개의 성분축이 구분되었다. 성분축Ie 총 분산의 45.23%, 성분Ⅱ는 총 분산의 16.7%, 성분축Ⅲe 총 분산의 16.5%을 세 성분이 총 분산의 78.4% 를 차지하였다. 성분취과 Ⅱ에 투영된 월별 주성분값을 살펴보면 (Fig.
수온과 청어, 쥐노래미, 멸치, 청베도라치의 출현량이 유의한 상관관계를 나타내었고, 염분과 멸치, 앞동갈베도라치, 줄망둑, 용존산소와 청어, 쥐노래미, 청베도라치의 출현량 또한 유의한 상관관계를 나타내었다. 그러나 출현개체수, 줄현종수는 모든 환경요인과 유의한 상관관계가 없었다.
7%를 차지하였다. 어종수, 채집 개체수, 종다양도지수는 뚜렷한 계절변동을 나타내었다. 종수와 개체수는 각각 7월과 1월에 가장 높은 값을 나타내었다.
그러나 출현개체수, 줄현종수는 모든 환경요인과 유의한 상관관계가 없었다. 우점종 중 청어와 쥐노래미의 출현량은 수온 및 엽록소와 양(+)의 상관관계, 염분 및 용존산소와 음(-)의 상관관계를 보였다. 그리고 나머지 우점종들은 반대의 경향을 보였다.
조사 기 간 동안 24과 46 종의 자치어가 채집되었다. 우점종은 청어 (Chipea pallasii), 쥐노래미 (Hexagrammos otakii), 전어 (Konosirus punctatus), 멸치 (Engraulis japonicus), 청베도라치 (Parablennius yatabei), 앞동갈베도라치 (Oniobranc/iMs elegans) 순으로 많이 채집되었는데 이들 6종은 전체 채집개체수의 92.7%를 차지하였다. 어종수, 채집 개체수, 종다양도지수는 뚜렷한 계절변동을 나타내었다.
본 연구에서 자치어 군집 또한 여러 환경요인 중 수온의 영향을 많이 받았음을 알 수 있었다. 우점종의 출현양상 또한 다른 환경요인에 비해 수온과 상관관계가 높음을 알 수 있었는데, 특히 수온과 음(-)의 상관관계를 나타낸 청어와 쥐노래미는 겨울 그룹에 속하였고, 양(+)의 상관관계를 나타낸 전어, 멸치, 청베도라치, 앞동갈베도라치는 여름 그룹에 속하였다.
5), 수온이 높았던 6~8월은 성분축I에서 양의 값을 나타내었고, 수온이 낮은 12~3월은 음의 값을 나타내었다. 제1성분축에서 수온이 낮은 겨울철에 출현량이 많았던 청어, 쥐노래미, 점베도라치 등은 음의 관계를 보였고, 여름철에 출현량이 많았던 전어, 멸치, 청베도라치, 앞동갈베도라치, 문절망둑류, 줄망둑 등은 양의 관계를 보였다(Fig. 6). 추출된 성분LII와 환경요인과 선형 회귀분석 결과(Table 3), 성분I과 수온 사이에서만 유의한 관계를 나타내었고(F< 0.
종수와 개체수는 각각 7월과 1월에 가장 높은 값을 나타내었다. 주성분분석 (PCA)와 상관분석은 군집구조와 우점종들의 출현량이 수온과 유의한 관계가 있음을 보여주었다. 특히, 청어, 쥐노래미, 멸치, 청베도라치의 출현량은 수온과 유의한 관련성이 있었다’
3). 첫 번째 군집 (정점 1~4)은 조사지역 북쪽 지 역의 정점으로 군집에서 청어의 출현량이 74% 이상을 차지하였다(Table 2). 두 번째 군집 (정점 5~12)은 조사지역 남쪽 지역의 정점으로 군집에서 청어, 쥐노래미, 전어, 멸치, 청베도라치, 앞동갈베도라치 등 여러 종이 우점하는 경향을 나타내 었다(Table 2).
6). 추출된 성분LII와 환경요인과 선형 회귀분석 결과(Table 3), 성분I과 수온 사이에서만 유의한 관계를 나타내었고(F< 0.05), 다른 환경요인(염분, 용존산소, 엽록소) 및 성분 Ⅱ는 유의한 관계를 보이지 않았다(P>0.05).
출현 개체수비 0.3% 이상인 17종을 대상으로 주성분 분석 (PCA) 결과 고유값 1 이상에서 3개의 성분축이 구분되었다. 성분축Ie 총 분산의 45.

후속연구

두 종은 주로 중저층에 서식하면서 해조류 등에 산란하는 어류로(국립수산과학원, 2004), 저층에서 부화한 이들의 자치어가 본 연구의 채집방법 (표층 채집)에서 채집되지 않았던 것으로 판단되지만, 보다 정확한 원인 파악을 위해서 수직채집 및 저층채집 등을 통한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.
그러나 부유성 어 란과 유영능력이 거의 없는 자치어는 해류에 의해 쉽게 확산될 수 있어 산란장 여부를 판단하기 어렵고, 이러한 자치어의 확산이 군집구조에도 영향을 미칠 수 있다. 따라서 연구해역에 서자 치어 군집구조를 정확히 파악하기 위해서는 자치어와 성어의 동시 채집, 해류 조사 등 여러 요인을 함께 조사해야 할 것이다.
이는 겨울철 정점 1~4와 다른 정점들 사이에 환경요인의 차이, 정점 1~4 근처에 청어의 주 산란장 존재, 해류에 의한 청어 자치어의 수송 등의 원인이 영향을 미칠 것으로 생각해 볼 수 있다. 환경요인의 경우 정점간 큰 차이가 없었고(尸>0.05), 청어의 주 산란장과 해류에 관한 정보를 확인할 수 없었기 때문에 이러한 정점간 군집차이에 대한 추후 연구가 필요할 것으로 생각된다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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