이식된 포기거머리말의 현장 적응성을 알아보기 위해 철사고정법으로 포기거머리말을 이식후 이식된 개체(이식구)와 인근 자연군락 포기거머리말 (대조구)의 밀도, 형태적 특성과 생산성의 변화를 약 2년간 조사하였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안 지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다. 엽초 길이, 잎 폭, 개체 길이와 엽초, 잎, 개체의 무게는 이식초기에는 대조구에 비해 이식구에서 감소하는 경향이 보였으나 약 5개월 후부터는 대조구와 이식구가 유사해졌다. 잎 생산성도 대조구와 이식구 모두 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였으나, 이식초기 이식구의 개체 잎 생산은 생산성이 낮은 가을인데도 불구하고 증가하였다. 철사고정법으로 이식된 포기거머리말은 개체의 유실이 없었고, 형태적 특성으로 보아 약 5개월의 현장적응기간을 소요하는 것으로 판단된다.
이식된 포기거머리말의 현장 적응성을 알아보기 위해 철사고정법으로 포기거머리말을 이식후 이식된 개체(이식구)와 인근 자연군락 포기거머리말 (대조구)의 밀도, 형태적 특성과 생산성의 변화를 약 2년간 조사하였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안 지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다. 엽초 길이, 잎 폭, 개체 길이와 엽초, 잎, 개체의 무게는 이식초기에는 대조구에 비해 이식구에서 감소하는 경향이 보였으나 약 5개월 후부터는 대조구와 이식구가 유사해졌다. 잎 생산성도 대조구와 이식구 모두 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였으나, 이식초기 이식구의 개체 잎 생산은 생산성이 낮은 가을인데도 불구하고 증가하였다. 철사고정법으로 이식된 포기거머리말은 개체의 유실이 없었고, 형태적 특성으로 보아 약 5개월의 현장적응기간을 소요하는 것으로 판단된다.
To evaluate adaptation success of $Zostera$$caespitosa$ transplants, we transplanted the seagrass shoots at the bare area in close proximity to the donor bed using staple method in October 2005. Shoot density, morphological characteristics and leaf productivity of transplants ...
To evaluate adaptation success of $Zostera$$caespitosa$ transplants, we transplanted the seagrass shoots at the bare area in close proximity to the donor bed using staple method in October 2005. Shoot density, morphological characteristics and leaf productivity of transplants and reference plants in the vicinity of the planting site were monitored monthly for 2 years. While shoot density of reference plants exhibited significant seasonal variations; increasing during spring and summer and decreasing during fall and winter, that of transplants increased consistently without initial loss during the whole study period. Although sheath length, leaf width and shoot height and weight of sheath, leaf and shoot of transplants were smaller than those of reference plants at the start of transplantation, increased rapidly reaching even higher values than those of reference plants 5 months after transplantation. Leaf productivity of transplants and reference plants showed seasonal variations; increasing during spring and summer and decreasing during fall and winter. But, leaf productivity of transplants increased at the beginning of transplantation during fall which is low production period. All of the $Z.$$caespitosa$ transplants survived during the whole study period. Rapid changes in shoot morphology and growth of transplants indicated that $Z.$$caespitosa$ transplants had great morphological plasticity and adapted successfully within 5 months.
To evaluate adaptation success of $Zostera$$caespitosa$ transplants, we transplanted the seagrass shoots at the bare area in close proximity to the donor bed using staple method in October 2005. Shoot density, morphological characteristics and leaf productivity of transplants and reference plants in the vicinity of the planting site were monitored monthly for 2 years. While shoot density of reference plants exhibited significant seasonal variations; increasing during spring and summer and decreasing during fall and winter, that of transplants increased consistently without initial loss during the whole study period. Although sheath length, leaf width and shoot height and weight of sheath, leaf and shoot of transplants were smaller than those of reference plants at the start of transplantation, increased rapidly reaching even higher values than those of reference plants 5 months after transplantation. Leaf productivity of transplants and reference plants showed seasonal variations; increasing during spring and summer and decreasing during fall and winter. But, leaf productivity of transplants increased at the beginning of transplantation during fall which is low production period. All of the $Z.$$caespitosa$ transplants survived during the whole study period. Rapid changes in shoot morphology and growth of transplants indicated that $Z.$$caespitosa$ transplants had great morphological plasticity and adapted successfully within 5 months.
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문제 정의
1993; 박 등 2009; Li and Lee 2010). 본 연구에서는 이식된 포기거머리말의 현장 적응력을 관찰하기 위해 자연 포기거머리말 군락과 이식된 포기거머리말 군락의 밀도, 형태적 특성과 생산성의 변화를 2년간 조사하여 이식된 포기거머리말의 현장적응력을 조사해보았다. 이 자료는 포기거머리말의 서식지 복원에 중요한 기초정보를 제공할 것이다.
1998). 우리나라에서도 최근 이식된 거머리말의 정착과 적응에 대한 연구는 빈번히 이루어졌으나 (박 등 2009, 2011; Li and Lee 2010), 포기거머리말의 이식 사례가 없어 본 연구에서는 철사고정법으로 인근 자연 포기거머리말 군락이 존재하는 지역에 포기거머리말을 이식한 후 이식된 포기거머리말의 정착과 적응을 알아보고자 한다.
제안 방법
)을 측정하였다(n=4~10). 이 값에 평균 생육밀도를 곱하여 단위면적당 잎 생산성 (g DW m-2 D-1)을 계산하였다 (n=4~10).
이식 시에는 포기거머리말 2개체씩을 약 30 cm 간격으로 엽초의 아래 부분을 ∧형의 철사(길이 30 cm, 지름 2.0 mm)로 고정하여 식재하였다.
이식 포기거머리말(이식구)의 밀도는 이식단위에 1 m × 1 m의 영구방형구를 설치하여 최초 6개월은 매월 측정하였으며, 이후 분기별 조사하였다 (n=4).
이식구와 대조구 포기거머리말의 잎 생산성은 엽초아래 부분에 가는 주사바늘을 이용하여 구멍을 뚫은 후 약 1개월 후 채집하여 새로 자라난 부분과 기존 부분의 건중량을 측정 후 일일 개체당 생산된 양(mg DW sht-1D-1)을 측정하였다(n=4~10). 이 값에 평균 생육밀도를 곱하여 단위면적당 잎 생산성 (g DW m-2 D-1)을 계산하였다 (n=4~10).
이식된 포기거머리말의 현장 적응성을 알아보기 위해 철사고정법으로 포기거머리말을 이식후 이식된 개체(이식구)와 인근 자연군락 포기거머리말(대조구)의 밀도,형태적 특성과 생산성의 변화를 약 2년간 조사하였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다.
HOBO 조도계로 측정된 수치(lumens ft-2)는 동 시간에 광측정기(LI1400, LI-COR, Inc)로 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, mol photons m-2 sec-1)로 변환하여 조사기간 평균으로 나타내었다. 조도계에 근접하게 설치된 수온계(HOBO RH Temp Light External, Onset Computer, USA)로 매 15분 간격으로 수온을 측정하였으며, 조사기간 평균수온으로 나타내었다(Li and Lee 2010; Li et al. 2010).
퇴적물의 유기물 함량은 시료를 110°C에서 48시간 건조 후 무게를 측정 후, 550°에서 1시간 회화하여 유기물을 제거한 후 강열감량을 측정하였다(해양수산부 2005).
포기거머리말 군락사이의 잎이 위치하는 수심에 조도계(HOBO-Light Intensity, Onset Computer, USA)를 설치하여 매 15분마다 수중 광량을 측정하였다. HOBO 조도계로 측정된 수치(lumens ft-2)는 동 시간에 광측정기(LI1400, LI-COR, Inc)로 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, mol photons m-2 sec-1)로 변환하여 조사기간 평균으로 나타내었다.
형태적 특성을 조사하기 위해 밀도조사와 동일한 시기에 이식구와 대조구에서 각각 포기거머리말을 채취하여 아이스박스에 담아와 실험실로 이동한 후 흐르는 물에 깨끗이 세척하여 엽초 길이(cm), 잎 폭(mm)과 체장(cm)를 측정하였고, 엽초 무게 (g), 잎 무게 (g)와 개체무게 (g)를 건중량으로 나타내었다 (n=4~10).
대상 데이터
5 m의 조하대까지 나타나며, 그 경계부터 평균 수심 약 3 m 까지 포기거머리말 군락이 산재해 있다. 2005년 10월, 산재하여 분포하는 포기거머리말 군락을 채취하였으며, 채취된 포기거머리말에서 일부 포함된 지하경은 제거하였다. 엽초와 잎으로 이루어진 개별의 개체로 분리한 다음 비슷한 수심의 비워있는 포기거머리말 군락 사이에 동일한 날 철사고정법으로 SCUBA를 이용하여 이식하였다.
1. Study site in Koje Bay on the southern coast of Korea.
이식단위(planting unit)는 1 m × 1 m로, 총 8개 이식단위를 시설하였다.
조사장소(34°48′N, 128°34′E)는 비교적 넓은 거머리말과 포기거머리말 군락지가 분포하고 있는 지역이다(Fig. 1).
해수와 퇴적물 공극수의 영양염 농도, 퇴적물의 유기물 함량을 측정하기 위해 2005년 10월 각 4개씩의 샘플을 채취하였다. 해수는 150 mL의 시료병을 이용하였고,퇴적물은 아크릴 코어(내경 9 cm×높이 13 cm)로 퇴적물을 채취하여 밀봉한 후 아이스박스에 보관하여 실험실로 이동하였다.
데이터처리
포기거머리말 군락사이의 잎이 위치하는 수심에 조도계(HOBO-Light Intensity, Onset Computer, USA)를 설치하여 매 15분마다 수중 광량을 측정하였다. HOBO 조도계로 측정된 수치(lumens ft-2)는 동 시간에 광측정기(LI1400, LI-COR, Inc)로 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, mol photons m-2 sec-1)로 변환하여 조사기간 평균으로 나타내었다. 조도계에 근접하게 설치된 수온계(HOBO RH Temp Light External, Onset Computer, USA)로 매 15분 간격으로 수온을 측정하였으며, 조사기간 평균수온으로 나타내었다(Li and Lee 2010; Li et al.
이식구와 대조구의 포기거머리말의 밀도, 형태적 특성과 생산성은 normality와 homogeneity of variance를 검정한 후 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며, 분석값이 유의할 경우, Turkey HSD (Honestly Significant Difference)를 이용하여 각 자료의 유의성을 검증하였다. 통계분석은 SAS9.
이식구와 대조구의 포기거머리말의 밀도, 형태적 특성과 생산성은 normality와 homogeneity of variance를 검정한 후 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며, 분석값이 유의할 경우, Turkey HSD (Honestly Significant Difference)를 이용하여 각 자료의 유의성을 검증하였다. 통계분석은 SAS9.1을 이용하였으며, 모든 측정치는 평균(mean)과 표준오차(SE)로 나타내었다.
이론/모형
2005년 10월, 산재하여 분포하는 포기거머리말 군락을 채취하였으며, 채취된 포기거머리말에서 일부 포함된 지하경은 제거하였다. 엽초와 잎으로 이루어진 개별의 개체로 분리한 다음 비슷한 수심의 비워있는 포기거머리말 군락 사이에 동일한 날 철사고정법으로 SCUBA를 이용하여 이식하였다. 이식 시에는 포기거머리말 2개체씩을 약 30 cm 간격으로 엽초의 아래 부분을 ∧형의 철사(길이 30 cm, 지름 2.
개체의 잎 생산성도 조사기간 동안 대조구와 이식구에서 유의한 차이(F=32.7, P⁄0.001)가 발생하였으며,봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 계절 경향을 보였다.
001)가 발생하였으며, 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 계절 경향을 보였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보인데 비해, 이식구에서는 이식초기의 가을 겨울 동안에도 서서히 증가하였고, 봄 여름에 급격히 증가하였다. 조사기간 동안의 제곱미터당 평균 잎 생산성은 대조구(5.
이식된 포기거머리말의 현장 적응성을 알아보기 위해 철사고정법으로 포기거머리말을 이식후 이식된 개체(이식구)와 인근 자연군락 포기거머리말(대조구)의 밀도,형태적 특성과 생산성의 변화를 약 2년간 조사하였다. 대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다. 엽초 길이, 잎 폭, 개체 길이와 엽초, 잎, 개체의 무게는 이식초기에는 대조구에 비해 이식구에서 감소하는 경향이 보였으나 약 5개월 후부터는 대조구와 이식구가 유사해졌다.
대조구와 이식구의 밀도는 조사기간 동안 유의한 차이(F=23.5, P<0.001)를 나타내었으며, 이식구에서 이식 초기 밀도 감소가 나타나지 않았다.
001)를 나타내었으며, 이식구에서 이식 초기 밀도 감소가 나타나지 않았다. 대조구의 밀도는 봄여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보인 반면 이식구는 지속적으로 증가하였는데 특히 봄 여름에 그 증가율이 컸다. 대조구의 평균밀도는 160.
대조구에서는 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 밀도변화를 보였으나, 이식구에서는 조사기간 동안지속적으로 증가하였으며, 초기 밀도감소가 나타나지 않았다. 엽초 길이, 잎 폭, 개체 길이와 엽초, 잎, 개체의 무게는 이식초기에는 대조구에 비해 이식구에서 감소하는 경향이 보였으나 약 5개월 후부터는 대조구와 이식구가 유사해졌다. 잎 생산성도 대조구와 이식구 모두 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였으나, 이식초기 이식구의 개체 잎 생산은 생산성이 낮은 가을인데도 불구하고 증가하였다.
엽초 길이는 조사기간 동안 대조구와 이식구 사이에 유의한 차이 (F=16.0, P<0.001)를 나타내었으며, 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향이 나타났다.
001)를 나타내었으며, 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향이 나타났다. 이식구의 엽초 길이는 이식 후 4개월 동안 대조구보다 현저히 낮았고, 이후부터 급격히 증가하였으며, 이식구와 대조구의 평균 엽초 길이는 각각 15.86 cm 와 15.62 cm이었다(Fig. 3A). 잎 폭도 대조구와 이식구에서 유의한 차이 (F=15.
001)를 나타내었다. 이식구의 체장은 이식 초기 대조구보다 현저히 낮은 값을 보였고, 약 3개월 후 최초로 유사해졌다. 대조구의 체장은 2007년 8월에 최대값(103.
5 shoots m-2)을 보였다. 이식구의 포기거머리말은 32 shoots m-2의 밀도로 이식되었고, 2년 후 139.0 shoots m-2로 약 4.3배 이상의 증가를 나타내었으나, 대조구(167.8 shoots m-2)보다는 낮았다(Fig. 2).
제곱미터당 잎 생산성도 조사기간 동안 대조구와 이식구에서 유의한 차이(F=93.9, P⁄0.001)가 발생하였으며, 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 계절 경향을 보였다.
001)가 발생하였으며,봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 계절 경향을 보였다. 조사 초기 대조구의 개체 잎 생산성은 감소하는데 비해 이식구의 개체 잎의 생산성은 대조구보다 현저히 낮았으나 약 3개월 후부터 급격히 증가하여 대조구와 유사해지기 시작하였고, 12개월이 경과하면서 대조구보다 높아져 2007년 4월 최대값(30.56 mg DW sht-1 D-1)을 보였다(Fig. 4A). 제곱미터당 잎 생산성도 조사기간 동안 대조구와 이식구에서 유의한 차이(F=93.
조사장소의 평균 수중광량과 수온은 조사기간 동안 각각 28.02 mol photons m-2 d-1과 16.45°C로 나타났다.
잎 생산성도 대조구와 이식구 모두 봄 여름에 증가하고 가을 겨울에 감소하는 뚜렷한 계절 경향을 보였으나, 이식초기 이식구의 개체 잎 생산은 생산성이 낮은 가을인데도 불구하고 증가하였다. 철사고정법으로 이식된 포기거머리말은 개체의 유실이 없었고, 형태적 특성으로 보아 약 5개월의 현장적응기간을 소요하는 것으로 판단된다.
해수의 평균 암모늄염, 질산+아질산염과 인산염의 농도는 각각 5.17 μM, 4.77 μM과 1.15 μM이었고, 퇴적물 공극 수의 평균 농도는 각각 161.19 μM, 4.76 μM과 6.78 μM이었으며, 유기물 함량은 2.2%로 조사되었다(Table 1).
후속연구
본 연구에서는 이식된 포기거머리말의 현장 적응력을 관찰하기 위해 자연 포기거머리말 군락과 이식된 포기거머리말 군락의 밀도, 형태적 특성과 생산성의 변화를 2년간 조사하여 이식된 포기거머리말의 현장적응력을 조사해보았다. 이 자료는 포기거머리말의 서식지 복원에 중요한 기초정보를 제공할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
포기거머리말이란?
포기거머리말(Zostera caespitosa)은 거머리말속의 다년생 초본으로 우리나라, 일본과 중국연안에 서식하는 해산현화식물(잘피)이다(Lee and Lee 2003; Lee et al. 2005).
포기거머리말이 다른 거머리말속의 잘피들과 차이를 보이는 형태학적 특징은?
2005). 다른 거머리말속의 잘피들이 퇴적물 속에서 수평으로 확장되는 지하경의 마디에서 엽초와 잎으로 이루어진 지상부가 성장하는데 비해, 포기거머리말은 짧은 지하경이 수직으로 겹쳐져 있어 마치 지하경이 없는 것처럼 보이며 다수의 개체가 포기져 자라는 특징이 있다(den Hartog 1970).
잘피를 이식하는 과정에서 생긴 이식 스트레스가 잘피에게 미치는 영향은?
잘피를 이식하는 과정은 현존하는 서식지에서 일부를 채집하고 운반하여 이식되기 전까지 준비하는 과정을 겪으면서 공기 중에 노출되고 조직의 일부가 손상되는 스트레스를 받게 된다. 이러한 이식 스트레스는 이식된 개체의 잎의 길이나 폭 등을 감소시키는 형태적인 변화나 생산성의 감소 등을 초래하기도 하고, 과도한 이식 스트레스는 잘피가 새로운 장소에 정착하기 전 생리생태적으로 회복하지 못하여 생존율을 저하시키기도 한다(Phillips and Lewis 1983; Martins et al. 2005; Park and Lee 2007).
Calumpong HP and MS Fonseca. 2001. Seagrass transplantation and other seagrass restoration methods. pp. 424-443. In Global Seagrass Research Methods (Short FT, RG Coles and CA Short eds.). Elsevier. Amsterdam.
den Hartog C. 1970. The seagrasses of the world. North-holland Publication Co., Amsterdam.
Fonseca MS, WJ Kenworthy and GW Thayer. 1998. Guidelines for the conservation and restoration of seagrasses in the United States and adjacent Waters. NOAA Coastal Ocean Program/Decision Analysis Series NO. 12. NOAA Coastal Ocean Office, Silver Spring, MD, 222 pp.
Fonseca MS, WJ Kenworthy, FX Courtney and MO Hall. 1994. Seagrass planting in the Southern United States: Methods for accelerating habitat development. Restor. Ecol. 2:198- 212.
Lee K-S and KH Dunton. 1999. Influence of sediment nitrogen availability on carbon and nitrogen dynamics in the seagrass Thalassia testudinum. Mar. Biol. 134:217-226.
Lee K-S and SY Lee. 2003. The seagrasses of the Republic of Korea. pp.193-198. In World atlas of seagrasses: present status and future conservation (Green EP, FT Short and MD Spalding eds.). University of California Press. Berkeley.
Lee SY, CI Choi, YB Suh and Mukai H. 2005. Seasonal variation in morphology, growth and reproduction of Zostera caespitosa on the southern coast of Korea. Aquat. Bot. 83: 250-262.
Li W-T, J-H Kim, J-I Park and K-S Lee. 2010. Assessing establishment success of Zostera marina transplants through measurements of shoot morphology and growth. Est. Coast Shelf Sci. 88:377-384.
Martins I, JM Neto, MG Fontes, JC Marques and MA Pardal. 2005. Seasonal variation in short-term survival of Zostera noltii transplants in a declining meadow in Portugal. Aquat. Bot. 82:132-142.
McRoy CP and C McMillan. 1977. Production and ecology and Physiology of seagrasses. pp. 53-88. In Seagrass Ecosystems: A Scientific Perspective (McRoy CP and P Helfferich eds.). Dekker. New York.
Meinesz A, G Caye, F Loques and H Molenaar. 1993. Polymorphism and development of Posidonia oceanica transplanted from different parts of the Mediterranean into the National Park of Port-Cros. Bot. Mar. 36:209-216.
Park J-I and K-S Lee. 2007. Site-specific success of three transplanting methods and the effect of planting time on the establishment of Zostera marina transplants. Mar. Pollut. Bul. 54:1238-1248.
Park J-I and K-S Lee. 2010. Development of transplantation method for the restoration of surfgrass, Phyllospadix japonicus, in an exposed rocky shore using an artificial underwater structure. Ecol. Eng. 36:450-456.
Parsons TR, Y Mait and CM Lalli. 1984. A manual of chemical and biological methods for seawater analysis. Pergamon Press, New York, 173pp.
Phillips RC and RL Lewis. 1983. Influence of environmental gradients on variations in leaf widths and transplant success in North American seagrasses. Mar. Tech. Soc. J. 17:59-68.
Short FT, RC Davis, BS Kopp, CA Short and DM Burdick. 2002. Site-selection model for optimal transplantation of eelgrass Zostera marina in the northeastern US. Mar. Ecol. Prog. Ser. 227:253-267.
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