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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 하의도 갯벌을 대상으로 해조류의 출현종, 우점종, 현존량 등을 4계절에 걸쳐 정성 및 정량적으로 조사함으로써 연안 습지 생태계 내에서 해조류의 분포 특성, 생물량의 변동, 시계열성 등을 파악하여 연안 습지 생태계의 보존 및 관리 대책 수립에 필요한 기초 자료를 제공하고자 하였다.
제안 방법
- 해조상 조사를 위하여 채집된 시료는 현장에서 5~10% 중성포르말린-해수용액으로 고정하여 실험실로 운반하여 동정하였다. 시료의 일부는 건조표본과 프레파라아트표본을 제작하였으며, 동정 작업 중 시료의 내부구조를 관찰하기 위해서 수동 또는 동결마이크로톰(SLEE cryostat mev, Germany)으로 절편을 만들어 1% 아닐린블루 수용액으로 염색한 후 검경하였다. 출현 종 목록은 녹조류, 갈조류 및 홍조류에 국한하여 작성되었다.
- 해조류 군집조사는 조간대 상부에서 하부까지 설치한 transect line을 따라 10cm×10cm의 소방형구 25개로 나누어진 50cm×50cm의 대방형구를 연속적으로 옮겨 놓아가며 출현종의 피도와 빈도를 조사하였다(Saito and Atobe 1970). 우점종과 아우점종은 중요도 값(Importance Value: IV)을 근거로 정하였으며, 중요도 값은 야외 조사에서 얻어진 출현종의 빈도와 피도 값을 이용하여 계산하였다(Mueller-Dombois and Ellenberg 1974; Lee et al. 2001; 손 등 2007). 주요 우점종의 현존량 조사는 50×50cm 방형구내에 출현하는 해조류를 전량 채집하여 실험실로 운반하여 시료들은 담수로 충분히 씻어 모래, 암석 등 잡물을 제거한 다음 80℃에서 48시간 동안 건조시킨 후에 건중량을 측정하고, 이를 평균 단위 면적당 현존량(g∙dw∙m-2)으로 환산하였다(Wetzel and Westlake 1974; Lee and Lee 1982).
- 조사 정점은 하의도 연안 갯벌에서 정점 7곳을 선정하였다(Table 1). 조사는 2008년 5월(봄), 8월(여름), 11월(가을), 2009년 2월(겨울)의 4계절에 걸쳐 실시하였다.
- 조사지역 해조류의 형태적 차이와 기질의 안정성 및 생태적 특성 파악을 위한 기능형군 분석은 Littler and Littler(1984)의 분류형을 기준으로 엽상형(sheet form: S), 사상형(filamentous form: F), 직립분기형(coarsely branched form: CB), 다육질형(thick leathery form: TL), 유절산호말형(jointed calcareous form: JC) 그리고 각상형(crustose form: C)의 6개군으로 나누어 실시하였다(황 등 1996).
- 해조류 군집조사는 조간대 상부에서 하부까지 설치한 transect line을 따라 10cm×10cm의 소방형구 25개로 나누어진 50cm×50cm의 대방형구를 연속적으로 옮겨 놓아가며 출현종의 피도와 빈도를 조사하였다(Saito and Atobe 1970).
- 해조류 서식지의 기질특성을 파악하기 위해 해조류가 번무하는 곳과 번무하지 않는 곳을 무작위로 선정하여 간조시 van Veen grab(채집면적 0.05m2)를 사용하여 정점당 2회씩 표층갯벌을 채취하였다. 채취된 갯벌의 정점별 유기물 및 입도 양상을 비교하기 위해 Ingram(1971)의 표준입도분석 방법에 의거하여 유기물 함량 및 입도분석이 이루어졌다.
대상 데이터
- 본 연구의 조사지역인 하의도는 목포시에서 남서쪽으로 약 58km 떨어져 있는 도서지역으로 행정구역상 전라남도 신안군 하의면에 속해 있다(Fig. 1). 면적은 약 34km2이고 해안선의 길이는 약 130km에 이른다.
- 면적은 약 34km2이고 해안선의 길이는 약 130km에 이른다. 조사 정점은 하의도 연안 갯벌에서 정점 7곳을 선정하였다(Table 1). 조사는 2008년 5월(봄), 8월(여름), 11월(가을), 2009년 2월(겨울)의 4계절에 걸쳐 실시하였다.
- 해조상 조사를 위하여 채집된 시료는 현장에서 5~10% 중성포르말린-해수용액으로 고정하여 실험실로 운반하여 동정하였다. 시료의 일부는 건조표본과 프레파라아트표본을 제작하였으며, 동정 작업 중 시료의 내부구조를 관찰하기 위해서 수동 또는 동결마이크로톰(SLEE cryostat mev, Germany)으로 절편을 만들어 1% 아닐린블루 수용액으로 염색한 후 검경하였다.
이론/모형
- 해조류의 목록은 Yoshida et al.(2000), 이와 강(1986) 및 이와 강(2002)의 분류체계를 참고하여 배열하였다.
- 05m2)를 사용하여 정점당 2회씩 표층갯벌을 채취하였다. 채취된 갯벌의 정점별 유기물 및 입도 양상을 비교하기 위해 Ingram(1971)의 표준입도분석 방법에 의거하여 유기물 함량 및 입도분석이 이루어졌다.
성능/효과
- 8~36 등으로 나타났다. 각 정점에서 공통적으로 중요도가 높게 나타난 종은 납작파래, 가시파래, 구멍갈파래(U. pertusa), 납작솜털(Ectocarpus arctus), 고리매(Scytosiphon lomentaria), 꼬시래기 등이었다.
- 기능형군으로는 사상형과 직립분기형 해조류의 비율이 높았으며, 각상형과 유절산호말형 해조류는 출현하지 않았다. 갯벌에서 저질의 입도는 세립하기 보다는 조립할수록 해조류의 서식에 유리한 것으로 분석되었다.
- 갯벌지의 독특한 생육환경에서 주요 우점종으로 나타나는 가시파래와 납작파래의 현존량은 봄철에 각각 6.19~91.9 g∙dw∙m-2, 2.94~45.25 g∙dw∙m-2, 가을철에 각각 4.1~7.64 g∙dw∙m-2, 1.8~13.6 g∙dw∙m-2로 조사정 점별 또는 계절별로 그 변화폭이 큰 것으로 나타났는데, 이는 갯벌에서 주요 우점종인 파래류의 계절적 소장, 생활사의 짧은 주기 등의 특성이 반영된 결과로 보여졌으며, 이러한 변화는 연안습지 생태계의 기초생산, 먹이연쇄, 저서생물의 분포 및 물질순환의 주기에 많은 영향을 미칠 것으로 예상되었다.
- 65%로 해조류가 번무하는 곳의 저질이 해조류가 서식하고 있지 않는 곳의 저질보다 조립질의 비율이 더 높은 것으로 분석되었고, 주요 서식 해조류는 사상형과 직립분기형이었다. 그리고 유기물의 함량은 해조류가 번무하고 있는 곳이 4.53%, 해조류가 서식하지 않는 곳이 4.08%로 큰 차이를 보이지 않는 것으로 분석되었다.
- 이상의 결과에서 하의도 갯벌에 서식하는 해조류는 갯벌이라는 독특한 생육환경에 의해 10종 이내로 매우 제한적으로 나타났으며, 주요 우점종은 계절적 소장이 비교적 뚜렷한 파래류, 애기가시덤불, 꼬시래기 등이었다. 기능형군으로는 사상형과 직립분기형 해조류의 비율이 높았으며, 각상형과 유절산호말형 해조류는 출현하지 않았다. 갯벌에서 저질의 입도는 세립하기 보다는 조립할수록 해조류의 서식에 유리한 것으로 분석되었다.
- 동일한 서식지 일지라도 해조류의 분포 양상은 노출선의 높이, 기질의 입도 및 유기물 함량, 담수의 유입 등에 따라 차이를 보이는 것으로 관찰되었다. 또한, 계절별 해조류의 출현 양상은 비교적 수온이 높은 여름과 가을철보다는 수온이 낮은 봄과 겨울철에 높은 경향을 보였다.
- 본 조사에서 채집 동정된 해조류는 총 9종으로 녹조류 4종, 갈조류 3종, 홍조류 2종이었다(Table 2). 조사 정점별 해조류의 출현종 수는 정점 1, 4, 7에서 6~7종이 출현하였고, 정점 2, 3, 5, 6에서는 3~5종이 출현하여 비교적 적었다.
- 본 조사지역과 같은 갯벌지는 일반적으로 연성기질이며, 간석지가 발달되어 있어 수온과 염분의 변화 폭이 매우 크고, 저질의 불안정으로 탁도가 높아 해조류의 서식에 불리한 측면도 있으나, 풍부한 영양염의 공급, 경쟁종이 적다는 유리한 측면이 공존하는 곳으로 이와 같은 서식환경에 적응하여 생육할 수 있는 해조류는 매우 제한되는 것으로 알려져 있다(Park and Hwang 2011). 본 조사의 결과도 이와 같은 양상으로 가시파래, 납작파래, 구멍갈파래, 고리매, 꼬시래기 등의 매우 제한된 종들만이 공간적으로 넓게 분포하는 것으로 나타났다. 즉, 하의도 갯벌에서식하는 해조류는 10종 이내로 매우 제한적인 것으로 나타났으며, 주요 우점종은 가시파래, 납작파래, 구멍갈파래 등의 파래류가 대부분을 차지하는 것으로 조사되었다.
- 이상의 결과에서 하의도 갯벌에 서식하는 해조류는 갯벌이라는 독특한 생육환경에 의해 10종 이내로 매우 제한적으로 나타났으며, 주요 우점종은 계절적 소장이 비교적 뚜렷한 파래류, 애기가시덤불, 꼬시래기 등이었다. 기능형군으로는 사상형과 직립분기형 해조류의 비율이 높았으며, 각상형과 유절산호말형 해조류는 출현하지 않았다.
- 1)-유절산호말형(0)-각상형(0) 순으로 우리나라 서해안과 남해안 해조류의 기능형군별 구성비와 매우 다른 양상을 보였다(손 1987; 황 등 1996). 이와 같이 기능형군의 구성 비율에서 사상형과 직립분기형의 구성 비율이 상대적으로 높게 나타나고 유절산호말형과 각상형은 출현하지 않은 것은 조사지역이 갯벌이라는 독특한 환경조건으로 많은 종류의 다양한 해조류들이 서식하기에는 적합하지 않다는 것을 암시한다 하겠다.
- 하의도 갯벌 해조군집의 수직분포는 7개 정점별로 차이를 보였다(Table 5). 정점별 조간대 상부, 중부, 하부의 대표종은 정점 1에서 애기가시덤불(Caulacanthus okamurae), 가시파래, 고리매, 정점 2에서 납작파래, 꼬시래기(G. verrucosa), 구멍갈파래, 정점 3에서 초록실(Ulothrix flacca), 납작파래, 꼬시래기, 정점 6에서 가시파래, 꼬시래기, 고리매, 정점 7에서 애기가시덤불, 납작파래, 구멍갈파래 등으로 각각 나타났다.
- 조사지역내에서 해조류가 번무하고 있는 저질과 해조류가 서식하고 있지 않는 저질을 대상으로 실시한 입도와 유기물 함량 분석은 갯벌과 같은 해조류의 부착에 부적합한 기질에서 기질의 입자 구성과 유기물의 함량이 해조류의 분포와 상관관계가 있는 것으로 나타났다(Table 7).
- 조사가 이루어진 하의도 갯벌 7개 정점의 중요도 5 이상 주요 해조류는 Table 3과 같다. 주요 우점종의 중요도는 정점 1의 경우 납작파래(Ulva compressa)와 가시파래(U. prolifera)가 각각 12.7~20.8, 47~59.8, 정점 2의 경우 가시파래와 꼬시래기(Gracilaria verrucosa)가 각각 19~59.2, 5.1~34.5, 정점 6의 경우 납작파래와 꼬시래기가 각각 76.7~80.3, 8.7~13.8, 정점 7의 경우 가시파래와 꼬시래기가 각각 29.3~69.5, 18.8~36 등으로 나타났다. 각 정점에서 공통적으로 중요도가 높게 나타난 종은 납작파래, 가시파래, 구멍갈파래(U.
- 본 조사의 결과도 이와 같은 양상으로 가시파래, 납작파래, 구멍갈파래, 고리매, 꼬시래기 등의 매우 제한된 종들만이 공간적으로 넓게 분포하는 것으로 나타났다. 즉, 하의도 갯벌에서식하는 해조류는 10종 이내로 매우 제한적인 것으로 나타났으며, 주요 우점종은 가시파래, 납작파래, 구멍갈파래 등의 파래류가 대부분을 차지하는 것으로 조사되었다.
- 1%이었다. 하의도 갯벌에 서식하는 해조류의 기능형 군별 비율은 사상형 55.6%, 직립분기형 22.2%, 다육질형 11.1%, 엽상형 11.1% 순으로 사상형과 직립분기형의 출현 비율이 높았으며, 각상형과 유절산호말형은 출현하지 않은 것으로 나타났다.
- 해조류가 번무하고 있는 곳의 저질은 >2mm가 1.1%, >62.5μm가 4.05%, >3.9μm가 75.85%, <3.9μm가 19%로 구성되어 있었고, 해조류가 번무하고 있지 않는 곳의 저질은 >2mm가 0%, >+62.5μm가 2.43%, >+3.9μm가 70.92%, <3.9μm가 26.65%로 해조류가 번무하는 곳의 저질이 해조류가 서식하고 있지 않는 곳의 저질보다 조립질의 비율이 더 높은 것으로 분석되었고, 주요 서식 해조류는 사상형과 직립분기형이었다.
- 해조류의 출현종 수는 봄철에 4~6종, 여름철에 3~5종, 가을철에 3~6종, 겨울철에 5~7종으로 계절별 해조류의 출현종 수는 겨울>봄>가을>여름 순으로 높게 나타났다.
후속연구
- 1971). 이러한 점에서 저서 해조류는 서식지의 환경변화를 파악할 수 있는 가장 적합한 지표 생물 중의 하나라 할 것이다.
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