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독도 암반조간대 무척추동물군집의 공간적 분포
Spatial Distribution of Marine Invertebrate Communities on Intertidal Rocky Shore in Dokdo 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.30 no.2, 2012년, pp.143 - 150  

차재훈 ((주)국토해양환경기술단 부설 환경모니터링연구소) ,  김미경 (영남대학교 해양과학연구센터)

초록

독도 조간대 해양무척추동물의 공간적인 분포를 밝히기 위해서 2009년부터 2011년까지 10차례에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석을 통하여 3개의 군집을 밝혔으며, 첫 번째 군집은 자갈해변군집으로 이동성 복족류인 보말고둥과 깜장각시고둥 그리고 밤고둥이 우점종으로 나타났으며, 두 번째 군집은 잔잔한 암반해안으로 보말고둥, 큰뱀고둥 그리고 군소가 우점종으로 나타났으며, 마지막 군집은 두 종의 고착형 절지동물인 검은큰따개비와 거북손이 우점하는 것으로 나타났다. 이들 군집은 독도 암반조간대의 기질의 종류와 수리역학적인 조건에 의해 결정되었으며, 환경적인 조건이 해양생물의 생물다양성을 유지하고 증가시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

To determine the spatial distribution of marine invertebrate communities in intertidal rocky shore on Dokdo, 10 times investigation was carried out at 7 stations during the year of 2009~2011. The marine invertebrate community can be divided into three different groups based on cluster analysis of Br...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 조사방법으로는 50 cm×50 cm 의 방형구를 이용 정량적인 조사를 시도하였으며, 그 결과를 대구지방 환경청의 독도생태계모니터링 보고서(2009, 2010, 2011)에 보고하였다. 그러나 독도의 암반지형의 복잡성과 생물의 불균형적인 분포로 인하여 수치적인 대표성을 나타내지 못할 것 같아 본 논문에서는 종의 출현여부만을 적용한 정성적인 데이터만을 적용하였다. 독도의 경우 조수간만의 차가 적으나, 파도와 해류에 의해 해안의 폭은 약 4~5m, 혹은 10여 미터로 넓게 펼쳐져 있는 정점도 존재하였다.
  • 독도 조간대 해양무척추동물의 공간적인 분포를 밝히 기 위해서 2009년부터 2011년까지 10차례에 걸쳐 현장 조사를 실시하였다. Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석을 통하여 3개의 군집을 밝혔으며, 첫 번째 군집은 자갈해변군집으로 이동성 복족류인 보말고둥과 깜장각시고둥 그리고 밤고둥이 우점종으로 나타났으며, 두 번째 군집은 잔잔한 암반해안으로 보말고둥, 큰뱀고둥 그리고 군소가 우점종으로 나타났으며, 마지막 군집은 두 종의 고착형 절지동물인 검은큰따개비와 거북손이 우점하는 것으로 나타났다.
  • 독도의 7개 정점에 출현한 종들의 출현빈도를 토대로 각 정점들의 생태학적 특성을 알아보고자 각 정점의 출현종을 바탕으로 Bray-Curtis similarity matrix를 이용하여 크게 세 군집으로 구분하였다(Fig. 4). 첫 번째로 정점 E1, W2, W3은 몽돌해안을 이루는 정점으로 비교적 넓은 자갈밭을 형성하고 있으며(군집 C1), 두 번째는 정점 E2로써 비교적 파도가 적은 암반지형(군집 C2)이고, 마지막으로는 정점 W1, E3, E4로 파도의 물리적인 힘을 직접적으로 받는 암반해안으로 파식대를 이루는 정점들(군집 C3)이다(대구지방환경청 2009, 2010, 2011).
  • 또한 조사가 안 된 정점 및 조사 횟수들을 출현빈도에 포함시키지 않았다. 독도의 각 정점간의 조간대무척추동물상의 관계 및 군집분석을 위한 방법으로는 각 정점별 출현종의 출현빈도를 바탕으로 수치자료의 변환 없이 Bray-Curtis 유사도지수를 구하고 이를 이용한 집괴분석(cluster analysis)과 다차원척도법(Non-metric multidimensional scaling: MDS)분석을 수행하였다. 이와 같은 통계분석에는 PRIMER 패키지(ver.
  • 독도의 해안무척추동물의 수직분포는 이미 알려져 있으나(제 등 1997, 2003), 독도의 여러 조간대를 조사하는데 있어서 이러한 수직분포가 모든 정점에 적용되기는 어렵다. 따라서 조간대, 조하대 등의 조수간만의 차이가 적은 지역에서는 구분이 불분명하여 해안에서 육안으로 관찰되는 종을 위주로 조사하였다. 경우에 따라서 수중에서만 존재하는 종도 육안으로 관찰될 시에는 조사하였으며, 잠수조사는 시행하지 않았다.
  • 따라서 조사자료의 분석은 조사된 계절을 중심으로 3년간 9계절 총 47회(정점)의 조사 횟수를 기준으로 하였다. 이를 바탕으로 정점별 종조성과 군집구조를 각 종의 출현율에 의해 분석을 하였으며, 우점종의 선정은 정량적인 조사에서 나타난 개체수밀도를 배재하고, 매 조사 때의 출현율을 전체적인 조사 횟수로 나누어 백분율로 나타낸 최우수 출현종으로 하였다.
  • 조사거리는 정점 간에 차이는 있으나, 약 50~60m 정도로 도보로 20 내지 30분간 최대한의 정성적인 채집과 사진촬영으로 생태환경을 훼손하지 않았으며, 몇몇 정밀조사가 필요한 종만을 채집하였다. 암반해안의 경우 전체적인 암반지역과 파식대를 조사하였으며, 자갈해안의 경우는 자갈 표면에 서식하는 종을 위주로 수면에 들어난 자갈 위와 수면의 관찰 가능한 지역까지 조사하였다. 채집된 시료는 5%의 중성포르말린으로 고정하여, 실험실로 옮긴 후 80%의 에틸알콜로 바꿔 고정한 후 종 단위까지 분류하였다.
  • 따라서 조사자료의 분석은 조사된 계절을 중심으로 3년간 9계절 총 47회(정점)의 조사 횟수를 기준으로 하였다. 이를 바탕으로 정점별 종조성과 군집구조를 각 종의 출현율에 의해 분석을 하였으며, 우점종의 선정은 정량적인 조사에서 나타난 개체수밀도를 배재하고, 매 조사 때의 출현율을 전체적인 조사 횟수로 나누어 백분율로 나타낸 최우수 출현종으로 하였다. 이는 매 조사 시에 가장 자주 출현한 종이 그 정점의 대표적인 종으로 볼 수 있기 때문이며, 한정된 조사시간에 각 정점과 종들의 생태학적 대표성을 알아볼 수 있다.
  • 전체적인 우수출현종간의 관계를 알아보기 위해 상위 30% 이상의 우수출현종간의 출현빈도를 기준으로 자료를 출현유무만을 따져 presence/absence로 변형하여 Bray-Curtis 유사도지수를 구하고 이를 이용한 집괴분석(cluster analysis)과 다차원척도법(Non-metric multidimensional scaling: MDS)분석을 수행하였다.
  • 독도의 경우 조수간만의 차가 적으나, 파도와 해류에 의해 해안의 폭은 약 4~5m, 혹은 10여 미터로 넓게 펼쳐져 있는 정점도 존재하였다. 조사거리는 정점 간에 차이는 있으나, 약 50~60m 정도로 도보로 20 내지 30분간 최대한의 정성적인 채집과 사진촬영으로 생태환경을 훼손하지 않았으며, 몇몇 정밀조사가 필요한 종만을 채집하였다. 암반해안의 경우 전체적인 암반지역과 파식대를 조사하였으며, 자갈해안의 경우는 자갈 표면에 서식하는 종을 위주로 수면에 들어난 자갈 위와 수면의 관찰 가능한 지역까지 조사하였다.
  • 암반해안의 경우 전체적인 암반지역과 파식대를 조사하였으며, 자갈해안의 경우는 자갈 표면에 서식하는 종을 위주로 수면에 들어난 자갈 위와 수면의 관찰 가능한 지역까지 조사하였다. 채집된 시료는 5%의 중성포르말린으로 고정하여, 실험실로 옮긴 후 80%의 에틸알콜로 바꿔 고정한 후 종 단위까지 분류하였다.

대상 데이터

  • 독도의 해안무척추동물의 조사는 2007년부터 시작되어 많은 다양한 종이 출현하였지만, 2009년과 2010 그리고 2011년의 조사자료 만을 선정하여 분석하였다. 이는 조사자에 따라 생물의 관찰방법이나 조사방법이 달라, 2009년 이후의 조사와 같이 분석하기에는 자료의 동질성을 보장하기 어렵기 때문으로 참고만을 하였다.
  • 독도의 해안은 자갈해안과 암반으로 이루어져 있으며, 접근이 용이한 정점으로 서도의 3개 정점과 동도의 4개 정점을 선정하였다(Fig. 1).

데이터처리

  • 분석에 이용한 출현빈도는 계절에 관계없이 각 정점별 조사횟수를 합쳐, 전체적인 조사 빈도를 종이 출현한 빈도로 나눈 비율을 사용했으며, 수치자료의 변환을 하지 않았다. 또한 조사가 안 된 정점 및 조사 횟수들을 출현빈도에 포함시키지 않았다.

이론/모형

  • 각 동물군별 동정에는 연체동물은 최(1992)의 한국동식물도감 33권(연체동물 II)과 민 등(2004)을 참조하였다. 절지동물의 경우 김(1973)의 한국동식물도감 14권(집게, 게류)을 참조하였으며, 극피동물의 경우 신과 노(1996)의 한국동식물도감 제36권(극피동물)을 참고하였고, 종합적으로 홍(2006)의 한국해양무척추동물도감을 참고하였다.
  • 각 동물군별 동정에는 연체동물은 최(1992)의 한국동식물도감 33권(연체동물 II)과 민 등(2004)을 참조하였다. 절지동물의 경우 김(1973)의 한국동식물도감 14권(집게, 게류)을 참조하였으며, 극피동물의 경우 신과 노(1996)의 한국동식물도감 제36권(극피동물)을 참고하였고, 종합적으로 홍(2006)의 한국해양무척추동물도감을 참고하였다. 일반적인 종명은 한국동물분류학회(1997)의 한국동물명집을 따랐다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
독도의 해양동물상에 대한 연구의 특징은? 이후 독도가 천연보호구역으로 지정되면서 종합적인 학술조사가 시행되었고, 독도의 해양동물상을 조사하였다(울릉군 2004; 환경부 2006). 이와 같은 독도의 해양동물상에 대한 연구는 독도의 생물 다양성에 대한 연구가 주를 이루었으며, 생물다양성을 지속 가능케 하는 장기적인 생태계에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 그 이유는 독도의 생태계에 대한 장기적인 계획하의 지속적인 연구가 이루어지지 않았기 때문이며 독도에 대한 접근이 허락되지 않았기 때문이다.
독도의 생물상에 대한 최초의 종합적인 연구보고는 무엇인가? 4 km) 멀리 떨어져 있고, 열악한 기상조건과 일본과의 외교적 문제로 쉽게 해양생태학자들의 손길이 닿지 않는 곳이었다. 독도의 생물상에 대한 최초의 종합적인 연구보고는 1981년도 한국자연보존협회에서 시행한 울릉도 및 독도 종합학술보고서로서, 울릉도 독도의 육상 및 해양생물에 대한 생물상을 보고하였다(한국자연보존협회 1981; 홍 1981). 이후 독도의 해양생물상에 대한 연구가 다각도로 이루어졌지만, 연중 한 시기에만 중점적인 연구가 이루어졌다(해양수산부 1999), 독도의 암반저서생물상에 대해서는 제 등(1997, 1998, 2003)에 의해서 연구되었는데, 계절적인 변화에 대한 연구는 차 등(2000)에 의해서 울릉도와 독도를 중심으로 암반해안무척추동물에 대한 조사를 한 바 있으나, 독도에서는 한 정점에 한하여 실시되었다.
독도에서 생물다양성을 지속 가능케 하는 장기적인 생태계에 대한 연구가 이뤄지지 않은 이유는? 이와 같은 독도의 해양동물상에 대한 연구는 독도의 생물 다양성에 대한 연구가 주를 이루었으며, 생물다양성을 지속 가능케 하는 장기적인 생태계에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 그 이유는 독도의 생태계에 대한 장기적인 계획하의 지속적인 연구가 이루어지지 않았기 때문이며 독도에 대한 접근이 허락되지 않았기 때문이다. 그러나 독도의 해안무척추동물에 대한 체계적인 연구는 환경부에서 독도를 특정도서 1호로 지정하면서 2007년부터 매년 독도 암반해안의 해양무척추동물을 모니터링하기 시작되었다(대구지방환경청 2007, 2008, 2009, 2010, 2011).
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