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문제 정의
- 그러나 소형 하천의 경우 하구둑이 없어 염분 구배가 뚜렷하고 저서동물의 공간분포 특성도 뚜렷하여 하구역을 이해하는데 도움을 줄 수 있다. 본 논문은 광양만 북부에서 만내로 유입되는 소형 하천인 수어천 하구역에서 수층과 퇴적환경 요소의 변화에 따른 대형저서동물의 군집구조와 공간분포특성을 파악하여 하구역의 저서동물 군집의 분포 특성을 이해하고자 하였다.
제안 방법
- 동정된 분류군은 개체수를 세었으며, 단위면적당(m2) 개체수와 생체량으로 환산하여 분석에 사용하였다. 군집 분석을 위해 종 다양도(Shannon and Weaner, 1963)를 구하였으며, 집괴분석을 통해 정점군을 구분한 다음 특성을 해석하였다.
- Hong and Yoo(1996)는 한강 하구역인 영종도 주변의 광범 위한 해역에 걸쳐 저서군집과 환경 요인들을 동시에 조사하고, 염분과 퇴적상의 공간적 차이가 저서동물 군집의 공간분포를 결정하는 중요한 환경 요소임을 지적하였다. 그러나 이 연구에서는 염분 구배에 따른 구체적인 저서동물상의 변동을 제시하지는 못하였고 공간 분포 차이만을 통계적으로 제시하였다. 한편 홍 등 (2000)은 동해안에 위치한 소규모 하천인 양양 남대천 하구역에서 저서동물 분포와 반폐쇄적인 하구 환경과의 관계를 논하면서, 염분 농도의 차이와 수심이 깊은 장소의 경우 고염의 해수 정체로 인해 발생하는 여름철 빈산소 등에 의해 저서동물 분포가 조절된다고 보고하였다.
- 시료는 가능한 종 수준까지 동정하였으며, 종 수준까지 분류가 어려운 종들은 상위분류군까지 동정하였다. 동정된 분류군은 개체수를 세었으며, 단위면적당(m2) 개체수와 생체량으로 환산하여 분석에 사용하였다. 군집 분석을 위해 종 다양도(Shannon and Weaner, 1963)를 구하였으며, 집괴분석을 통해 정점군을 구분한 다음 특성을 해석하였다.
- 문(Phylum) 혹은 강(Class) 수준으로 선별된 저서동물은 분류군별로 0.01 g까지 측정할 수 있는 저울을 사용하여 습중량을 측정하였다. 시료는 가능한 종 수준까지 동정하였으며, 종 수준까지 분류가 어려운 종들은 상위분류군까지 동정하였다.
- 저서동물의 공간분포 특성을 파악하기 위하여 저질환경 요소인 표층퇴적물의 입도분석과 유기물 함량을 측정하였으며 수질 환경 요소로서 저층수의 수온 및 염분, 용존산소, pH를 측정하였다. 이러한 환경 요소들의 변동과 저서동물의 출현양상과의 상호관계를 파악하기 위해 비모수 통계기법(non-parametric test)인 spearman rank correlation coefficient를 구하였다.
- 저서동물의 채집은 갯벌과 수어천 상류로 소형선박의 운항이 가능한 대조시 만조 때 실시되었으며, 소형 van Veen grab(표면적 0.05 m2)을 사용하여 매 정점당 2회씩 퇴적물을 정량 채집하였다.
- 광양만 북측으로 유입되는 수어천 하구역 대형저서동물의 여름철 공간분포 양상을 파악하고자, 2009년 8월에 24개 조사정점을 선정하여 현장조사를 수행하였다. 조사는 저서생태계의 생태학적 과정(ecological process)이 극대화되는 여름철에 이루어졌다. 소형 van Veen grab(0.
대상 데이터
- 광양만 북측으로 유입되는 수어천 하구역 대형저서동물의 분포 특성을 파악하고자 저서생태계의 생태학적 과정(ecological process)이 극대화되는 여름철인 2009년 8월에 현장조사가 수행되었다. 하구역 입구에 해당되는 금호도 및 태인도 주변에서부터 강 상류를 향해 갯벌을 포함하여 정점을 정하였고, 조사 정점수는 총 24개이다(Fig.
- 광양만 북측으로 유입되는 수어천 하구역 대형저서동물의 여름철 공간분포 양상을 파악하고자, 2009년 8월에 24개 조사정점을 선정하여 현장조사를 수행하였다. 조사는 저서생태계의 생태학적 과정(ecological process)이 극대화되는 여름철에 이루어졌다.
- 채집된 퇴적물은 1 mm 체로 체질한 다음 잔존물을 10% 포르말린 용액으로 고정하여 실험실로 운반하였다. 운반된 시료는 실험실에서 담수로 포르말린을 세척한 다음 저서동물만을 선별하였다.
- 광양만 북측으로 유입되는 수어천 하구역 대형저서동물의 분포 특성을 파악하고자 저서생태계의 생태학적 과정(ecological process)이 극대화되는 여름철인 2009년 8월에 현장조사가 수행되었다. 하구역 입구에 해당되는 금호도 및 태인도 주변에서부터 강 상류를 향해 갯벌을 포함하여 정점을 정하였고, 조사 정점수는 총 24개이다(Fig. 1).
데이터처리
- 저서동물의 공간분포 특성을 파악하기 위하여 저질환경 요소인 표층퇴적물의 입도분석과 유기물 함량을 측정하였으며 수질 환경 요소로서 저층수의 수온 및 염분, 용존산소, pH를 측정하였다. 이러한 환경 요소들의 변동과 저서동물의 출현양상과의 상호관계를 파악하기 위해 비모수 통계기법(non-parametric test)인 spearman rank correlation coefficient를 구하였다. 이때 사용된 소프트웨어는 Primer(v.
성능/효과
- /m2이고, 평균 생체량은 38.6±33.8g/m2으로 정점군 A를 제외한 다른 정점군들에 비해 높았다.
- 2009년 8월에 출현한 대형저서동물 가운데 상위 1%의 밀도 점유율을 보이는 종들은 Table 3과 같다. 10종의 밀도 점유율이 전체 평균 밀도의 93%였으며. 상위 3개종의 밀도 합이 전체 평균 밀도의 68%를 차지하였다.
- 이들 군집의 공간 배치 범위는 겨울철 갈수기에 해수 영향이 강할 경우 달라질 것으로 보인다. 결국, 수어천 하구 역은 유입되는 담수의 양이 적지만 상부에서부터 하부에 걸쳐 뚜렷한 염분 구배가 존재함으로서 특징적인 우점종의 출현 및 군집 배치에 영향을 미치는 전형적인 하구역의 특징을 보이는 것으로 나타났다.
- 군집의 종 다양도는 평균 1.12±0.47로서 낮았으며 상부역(head) 에서 낮고 입구역(mouth)에서 상대적으로 높은 양상을 보여준다.
- 다모류인 Heteromastus filiformis는 수어천 하구역의 중부역에서 주로 출현하는 특징을 보였다. 이 종은 퇴적물의 입도가 상대적으로 세립하고 유기물 함량이 높은 우리나라 조하대 및 조간대 모든 서식처에서 발견되는 종이다.
- 6). 따라서 이 종은 염분과 음의 상관관계를 보였으며, 퇴적물의 자갈함량과 양의 상관관계, 평균입도와 음의 상관관계를 보임으로서 염분이 낮고 입도가 조립한 상부역에서 주로 출현하는 것을 반영한다(Table 2). 담수의 영향을 받는 하구역이라도 입도가 세립한 장소에서는 재첩이 출현하지 않았다.
- 5). 또한 정점 3에서도 721.1 g/m2의 생체량을 보여 상대적으로 높은 생체량을 보였는데 연체동물의 생체량 점유율이 99%를 상회하였다. 정점 16에서는 104.
- 본 조사지역에서는 수어천으로부터 유입되는 담수의 영향이 강한 상부역에서는 낮은 염분을 보였으며 해양과 접해 있는 입구역에서는 상대적으로 높은 염분을 보임으로서 전형적인 하구역의 염분 구조를 보인다. 또한 퇴적상도 상부에서는 모래함량이 높은 조립질 퇴적상을 보인 반면 하구역으로 오면서 펄 함량이 높은 세립질 퇴적상을 나타내며 동시에 유기물 함량도 증가하였다. 이러한 수어천 하구역의 전형적인 하구환경 특징으로 인해 저서동물 분포는 수층의 염분과 퇴적환경 요소와 뚜렷한 상관관계를 나타내고 있다.
- 용존산소는 하구 입구역과 상부역 사이에는 차이가 거의 없고 표저층수간에도 차이가 거의 없었다. 모든 정점에서 4 mg/L 이상의 값을 보여 내만에서 주로 발생하는 빈산소수괴(hypoxia)는 형성되지 않았다. pH는 하구역 입구역에서는 표저층수간의 차이가 다소 있었으나 상부역에서는 거의 차이가 없었다.
- japonica는 및 Minuspio japonica가 상관관계가 높음을 지적하고 군집조절은 염분이 크게 관여하고 있다고 하였다. 본 조사에서도 염분과 퇴적상에 따라 영향을 받는 저서동물 군집요소가 많으며, 특히 연체동물의 출현종수와 밀도, 생체량, 갑각류의 밀도가 이들 환경요소와 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 우점종 가운데 Corbicula japonica, N.
- 수어천의 전반적인 저서생물상은 하구역 입구에서 상부로 올라가면서 다소 단순한 조성을 가진 군집으로 변화한 모습을 보였다. 본 조사지역에서는 수어천으로부터 유입되는 담수의 영향이 강한 상부역에서는 낮은 염분을 보였으며 해양과 접해 있는 입구역에서는 상대적으로 높은 염분을 보임으로서 전형적인 하구역의 염분 구조를 보인다. 또한 퇴적상도 상부에서는 모래함량이 높은 조립질 퇴적상을 보인 반면 하구역으로 오면서 펄 함량이 높은 세립질 퇴적상을 나타내며 동시에 유기물 함량도 증가하였다.
- 10종의 밀도 점유율이 전체 평균 밀도의 93%였으며. 상위 3개종의 밀도 합이 전체 평균 밀도의 68%를 차지하였다.
- / m2(36%)가 출현하였다. 생체량은 개체수 우점분류군인 연체동물이 133 g/m2로서 평균 생체량의 87%를 차지하였다.
- 생체량은 연체 동물인 재첩의 밀도가 높은 정점들에서 500 g/m2 이상의 높은 값을 보였으며 재첩의 생체량이 90% 이상을 차지하였다.
- 생체량의 정점별 분포를 보면 정점 7에서 881.1g/m2이 출현하여 가장 높은 생체량을 보였으며, 연체동물이 99%이상을 점유하 였다(Fig. 5). 또한 정점 3에서도 721.
- 수어천 하구역 정점에서 출현한 대형 저서동물 군집의 종다양도는 평균 1.12±0.47로서 낮은값을 나타내었으며, 하구역 입구에서 상대적으로 높은 다양도를 보였다.
- 수어천 하구역의 대형저서동물 분포 특징은 담수의 영향으로 염분이 상대적으로 낮고 자갈의 함량이 높은 상부역에서 기수성 다모류 및 갑각류의 출현과 생체량이 큰 재첩의 출현으로 인해 높은 출현밀도와 생체량을 보인 반면, 출현종수는 상대적으로 적고종 다양도도 낮았다. 이러한 저서동물 분포 특징은 하구역의 환경 요소들 가운데 수층의 염분과 퇴적환경 요소와 뚜렷한 상관관계를 나타내었다(Table 2).
- /m2였다. 연체동물이 밀도(43.1%), 생체량(86.8%)에서 가장 우점한 분류군이었으며, 연체동물의 Corbicula japonica(40.7%), 다모류의 Neanthes japonica(19.3%), Heteromastus filiformis(8.1%), 갑각류의 Paranthura japonica(6.9%), Jaeropsissp.(6.
- 본 조사에서도 염분과 퇴적상에 따라 영향을 받는 저서동물 군집요소가 많으며, 특히 연체동물의 출현종수와 밀도, 생체량, 갑각류의 밀도가 이들 환경요소와 상관관계가 높은 것으로 나타났다. 우점종 가운데 Corbicula japonica, N. japonica의 밀도가 염분 및 퇴적환경요소와 상관관계가 큰 것으로 나타남으로서 수어천 하구역은 법성포 와탄천 하구역과 같이 염분과 퇴적상이 저서 동물 군집에 영향을 미치는 것을 알 수 있다(Table 2).
- 25% 범위를 보이고 있으며 출현종수는 16종이었다. 이것을 각 분류군별로 보면 다모류가 7종으로 가장 많고, 갑각류가 6 종, 연체동물이 3종, 극피동물과 기타 동물군은 출현하지 않았다. 저서동물의 서식밀도는 평균 1,599±154 ind.
- 퇴적물 입도조성은 입구역에서는 실트와 점토 함량이 높으나 정점 36 주변부터 상류로 갈수록 모래 함량이 급격히 증가하면서 최상부역에서는 자갈 함량이 40% 이상을 차지하였다. 전체적으로 보아 수어천의 경우 퇴적환경은 입구역은 세립하고 유기물 함량이 높은 반면 상부로 가면서 조립한 양상을 보이며 유기물 함량도 감소한다. 아울러 염분도 급격히 감소함으로서 전형적인 하구역의 환경을 나타낸다.
- 정점군 A에서 유기물 함량은 다른 정점군에 비해 상대적으로 적은 2.15±1.25% 범위를 보이고 있으며 출현종수는 16종이었다.
- 종 다양도는 0.98±0.6으로서 낮은 편이었고, 평균 생체량도 다른 점정군에 비해 상대적으로 낮았다.
- 정점군 B는 수어천 상류와 입구역의 사이에 위치한 8개의 정점으로 구성되었다. 총 출현종수는 19종이며, 다모류가 8종으로 가장 많이 출현했으며, 갑각류 3종, 연체동물 3종, 기타, 극피동물 순으로 나타났다. 평균밀도는 465±258 ind.
- 정점군 D의 경우 수어천 입구에 바로 인접하여 기수역의 특성을 나타내지만 해수의 영향을 더 많이 받는 장소로 볼 수 있다. 출현 종수를 각 분류군별로 보면 다모류 5종, 연체동물 3종, 갑각류 2종이 출현하였다. 유기물 함량은 4.
- 정점군 C는 수어천 입구역에서 담수의 영향이 상대적으로 적고 외해수의 영향을 상대적으로 크게 받으면서 펄 퇴적상을 보이는 정점들로 구성되어 있다. 출현종수는 20종이었으며 각 분류군별로 보면 다모류가 14종, 갑각류 3종, 연체동물 2종, 극피동물 1종이었다. 평균 밀도는 158±80 ind.
- 병목처럼 가늘어지는 정점 36주변을 경계로 수층 및 퇴적환경 변화가 급격히 나타난다. 퇴적물 입도조성은 입구역에서는 실트와 점토 함량이 높으나 정점 36 주변부터 상류로 갈수록 모래 함량이 급격히 증가하면서 최상부역에서는 자갈 함량이 40% 이상을 차지하였다. 전체적으로 보아 수어천의 경우 퇴적환경은 입구역은 세립하고 유기물 함량이 높은 반면 상부로 가면서 조립한 양상을 보이며 유기물 함량도 감소한다.
- 표층퇴적물의 유기물 함량은 수어천 입구역에서는 8.0% 이상의 높은 값을 보였으나 수어천 상부로 올라가면서 모래함량의 증가와 함께 급격히 감소하여 대부분의 정점들에서 3% 미만의 상대적으로 낮은 값을 보였다. 병목처럼 가늘어지는 정점 36주변을 경계로 수층 및 퇴적환경 변화가 급격히 나타난다.
- 수어천 하구역에서 2009년 8월에 출현한 대형저서동물은 총 44 종이었다. 환형동물이 21종으로서 전체 출현종의 48%를 차지하여 가장 우점하였으며, 절지동물이 12종, 연체동물은 10종이 출현 하였다(Table 1). 평균 밀도는 759 ind.
후속연구
- japonica 및 Jaeropsis sp.의 경우 생태적인 특성에 대해 보고된 바가 없지만 수어천 하구에서는 우점종으로 출현하였기 때문에 향후 본 조사지역의 생태계 변동과 연관시켜 면밀한 관찰이 요구된다. 또한 I.
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