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문제 정의
- 대형저서동물 군집이 어떤 형태로 분포 하는지 2. 각 군집을 구성하는 주요종(우점종)은 무엇인지 3. 안면도 서쪽 해안이 다른 서해 조간대와 동일한 분포 형태를 보이는지 파악하는데 목적을 두었다.
제안 방법
- 퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물을 550°C의 고온에서 태운 후, 무게의 손실 값을 백분율로 환산하여 구하였다. 각 정점별로 대형저서동물 군집 구조의 특성을 파악하기 위해 출현 종수, 서식밀도, 생체량을 분석하였으며, 서식밀도 및 생체량 자료는 단위면적당(m2) 값으로 환산하여 사용하였다. 우점종은 출현개체수와 출현빈도를 동시에 고려하는 Lebris index(LeBris 1988)를 적용하였다.
- 대형저서동물의 채집은 조사정선의 길이에 따라 선택된 3~11개의 정점(총 44개)에서 50 × 50 cm (0.25 m2) 방형구를 이용하여 각 정점당 1회씩 깊이 30 cm 까지 퇴적물을 채집한 후 현장에서 1 mm 망체를 이용하여 체질하였다.
- 체질 후 잔존물은 10% 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였고, 운반된 시료는 실험실에서 대형저서동물 선별과 현미경을 이용하여 가능한 종 수준까지 분류한 후에, 각 종별로 개체수와 습중량을 측정하였다. 또한, 각 조사 정점에서는 입도 분석과 유기물 함량 분석을 위해 표층 퇴적물을 채취하였다. 입도 분석은 과산화수소수로 유기물을 제거하고, 0.
- 1). 조사정점은 해안선을 기준으로 조간대 길이에 따라 가능한 50 m 간격으로 설정하였으나, 조간대 길이가 긴 T8에서는 100 m 간격으로 설정하였다(Fig. 1). 대형저서동물의 채집은 조사정선의 길이에 따라 선택된 3~11개의 정점(총 44개)에서 50 × 50 cm (0.
- 25 m2) 방형구를 이용하여 각 정점당 1회씩 깊이 30 cm 까지 퇴적물을 채집한 후 현장에서 1 mm 망체를 이용하여 체질하였다. 체질 후 잔존물은 10% 포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였고, 운반된 시료는 실험실에서 대형저서동물 선별과 현미경을 이용하여 가능한 종 수준까지 분류한 후에, 각 종별로 개체수와 습중량을 측정하였다. 또한, 각 조사 정점에서는 입도 분석과 유기물 함량 분석을 위해 표층 퇴적물을 채취하였다.
- 퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물을 550°C의 고온에서 태운 후, 무게의 손실 값을 백분율로 환산하여 구하였다.
대상 데이터
- 안면도 서쪽 해안은 조석과 파랑의 영향으로 모래사장과 대규모의 해안 사구가 잘 발달하였다(강 2001). 조석은 반일주조를 보이는 지역으로 조석간만의 차가 심한 지역에 속하며 평균조차는 4.3 m에 달하고 대조 평균조차는 6 m, 소조 평균조차는 3 m이며(한국 해양연구원 2005), 주 풍향은 계절에 따라 다르지만 전체적으로 북서풍이 우세하다(기상청 1999-2008). 특히, 겨울철에는 강한 북서풍의 영향으로 일부 지역의 조간대 상부는 표층 퇴적물이 육지방향으로 이동함으로써 국지적으로 퇴적물 입자가 조립해지는 현상이 발생한다(한국해양연구원 2005).
- 현장 조사는 2005년 5월에서 6월 사이에 안면도 서쪽 해안에서 접근이 쉽고 조사가 용이한 8개 조사정선(T1~8)을 선택하여 수행하였다(Fig. 1). 조사정점은 해안선을 기준으로 조간대 길이에 따라 가능한 50 m 간격으로 설정하였으나, 조간대 길이가 긴 T8에서는 100 m 간격으로 설정하였다(Fig.
데이터처리
- 생태학적 지수는 Shannon-Wiener (1963)의 종 다양성 지수(Diversitiy index, H')를 구하였으며, 대형 저서동물 군집의 유사성은 전체 정점을 대상으로 분석한 집괴분석(squared-euclidean distance 적용)과 노출된 사질 조간대에서 Brown and McLachlan (1990)이 적용한 조간대 전체의 정점을 하나로 통합하여 보는 방법을 이용하였다. 각 군집을 구별하는 기여종을 알아보기 위해 SIMPER 분석을 실시하였다(Primer 6, Primer-E Ltd.).
이론/모형
- 생태학적 지수는 Shannon-Wiener (1963)의 종 다양성 지수(Diversitiy index, H')를 구하였으며, 대형 저서동물 군집의 유사성은 전체 정점을 대상으로 분석한 집괴분석(squared-euclidean distance 적용)과 노출된 사질 조간대에서 Brown and McLachlan (1990)이 적용한 조간대 전체의 정점을 하나로 통합하여 보는 방법을 이용하였다.
- 각 정점별로 대형저서동물 군집 구조의 특성을 파악하기 위해 출현 종수, 서식밀도, 생체량을 분석하였으며, 서식밀도 및 생체량 자료는 단위면적당(m2) 값으로 환산하여 사용하였다. 우점종은 출현개체수와 출현빈도를 동시에 고려하는 Lebris index(LeBris 1988)를 적용하였다. 생태학적 지수는 Shannon-Wiener (1963)의 종 다양성 지수(Diversitiy index, H')를 구하였으며, 대형 저서동물 군집의 유사성은 전체 정점을 대상으로 분석한 집괴분석(squared-euclidean distance 적용)과 노출된 사질 조간대에서 Brown and McLachlan (1990)이 적용한 조간대 전체의 정점을 하나로 통합하여 보는 방법을 이용하였다.
- 또한, 각 조사 정점에서는 입도 분석과 유기물 함량 분석을 위해 표층 퇴적물을 채취하였다. 입도 분석은 과산화수소수로 유기물을 제거하고, 0.1NHCl로 탄산염을 제거한 후 습식체질을 실시한 후에 입도분석기(Sedigraph 5100D)로 분석하였고, 퇴적상 분류는 Folk and Ward (1957) 방법을 따랐다. 퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물을 550°C의 고온에서 태운 후, 무게의 손실 값을 백분율로 환산하여 구하였다.
성능/효과
- Lebris 지수에 의한 상위 10종의 우점종은 절지동물 5종, 환형동물 3종, 연체동물 2종이 포함되었으며, 단일 분류군으로는 단각류가 4종으로 가장 많았다(Table 2). 상위 10종의 우점종이 차지하는 밀도는 전체 출현 개체수의 92.
- 그룹 C는 T1, 2, 3, 8의 상부정점과 T6, 8의 중부정점이 포함되었다. 각 군집별 제지수와 측정된 환경변수의 값을 적용한 분산분석 결과, 종수, 종 다양성, 평균입도, 유기물함량이 90% 이상의 유의수준에서 각 군집간에 차이를 보였다(Table 3). 종수는 상대적으로 다모류가 우세한 그룹 B에서 높게 나타났으며, 종 다양성은 M.
- mai가 출현하지 않은 그룹 C에서 낮은 값을 보였다. 각 군집을 구별하는 기여종을 밝히기 위해 실시된 SIMPER 분석 결과, 각 군집은 주요 우점종의 서식밀도 차이에 의해 구분되었고, 낮은 서식밀도를 보인 종들은 군집의 구별에 크게 기여하지 못하였다(Table 4).
- 각 정점별로는 T2의 정점 3에서 5종으로 가장 낮았고, T8의 정점 9에서 21종으로 가장 높았다.
- 하지만, 이번 조사에서 주요 우점종들은 특별한 정점에 국한되어 출현하지 않고, 대부분의 정점에서 출현하여 안면 도서쪽 해안에 폭 넓게 분포하면서 대표적으로 서식하고 있음을 알 수 있다. 결과적으로 안면도 서쪽 해안은 강한 파랑으로 인해 퇴적 환경의 변화가 심하게 나타나는 사질 해빈의 특성에 의해 저서생물 분포에 영향을 주는 물리적인 환경이 수직적, 수평적으로 뚜렷하게 구분되지 않기 때문에 뚜렷한 대상분포를 보이지 않은 것으로 추정된다.
- 6%를 점유하였다. 그중 단각류인 Urothoe convexa는 425개체/m2(56.9%)로 가장 우점하였으며, 이매패류인 Kellia japonica(81개체/m2, 10.9%), 단각류인 Haustorioides koreanus(68개체/m2, 9.1%), Mandibulophoxus mai(26개체/m2, 3.1%) 등의 순으로 나타났다. 주요 우점종의 분포를 살펴보면, U.
- 4 gWWt/m2을 나타냈다. 대형저서동물 종수 분포는 T5의 5개 정점에서 평균 13종으로 가장 풍부하였고, T2의 4개 정점에서 평균 7종으로 상대적으로 빈약하게 출현하였다(Fig. 3). 대부분의 정선에서 종수 변화는 조간대 상부에서 하부까지 정점간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나, T6과 8은 일부 정점에서 차이를 보였다.
- 대형저서동물은 총 62종, 평균 747개체/m2가 출현하였고, 생체량은 36.8 gWWt/m2이었다(Table 1). 환형동물 (Annelida)이 26종(41.
- 따라서, 안면도 서쪽 해안은 파랑의 영향이 강하고 간조시 강한 바람에 의해 균질한 퇴적환경을 가지고 있는 것이 중요한 환경 요인이며, 대형저서동물 군집 분포는 균질한 퇴적환경 속에서 우점종들의 서식밀도 차이에 의해 구분되었고, 조위에 따라 나타나는 수직적 공간 구배를 보이지 않는 특징을 가지고 있다. 또한, Brown and McLachlan (1990)이 제시한 각 조사정선의 전체 정점을 하나로 통합하여 분석하였을때, 크게 외해로부터 수직으로 파랑의 영향을 받는 곳과 아닌 곳으로 대형저서동물 군집이 구분되는 특징을 가지고 있다.
- Lebris 지수에 의한 상위 10종의 우점종은 절지동물 5종, 환형동물 3종, 연체동물 2종이 포함되었으며, 단일 분류군으로는 단각류가 4종으로 가장 많았다(Table 2). 상위 10종의 우점종이 차지하는 밀도는 전체 출현 개체수의 92.6%를 점유하였다. 그중 단각류인 Urothoe convexa는 425개체/m2(56.
- 1992). 안면도 서쪽 해안에서 대형저서동물 군집은 단각류인 H. koreanus의 출현이 적고 S. globosa와 K. japonica가 특징적으로 출현한 군집, 다모류가 우세하게 출현한 군집과 M. mai가 거의 출현하지 않은 군집으로 구분되었다. 이번 결과에서 대형저서동물 군집은 생물학적으로 종조성과 우점하는 종들의 밀도 차이에 의해 구분되었고, 공간적으로 조사정선이나 조위에 따라 뚜렷한 차이를 보이지 않았다.
- 2004). 안면도 서쪽 해안에서 대형저서동물은 총 62종, 평균 747 개체/m2 출현하였으며, 이 중 다모류가 가장 많은 종이 출현하였으나, 서식밀도에서는 절지동물 중 단각류의 비중이 높게 나타나는 특징을 보였다. 일반적으로 연성 조간대에서 출현 종수와 서식밀도는 상부에서 하부로 갈수록 증가하는 양상을 나타내고 있으나, 이번 조사에서는 수직적으로 뚜렷한 차이를 보이지 않고 단각류의 출현에 따라 공간적으로 차이를 보였다.
- 서해 사질조간대에서 생체량은 연체동물이 서식하는 공간에서 상대적으로 높은 값을 보이면서, 종조성에도 영향을 미치고 있는 것으로 알려져 있으나(박 등 1998; 최 등 1998; 구 등 2005), 홍과 윤(2000)은 노출된 사질조간대에서는 강한 파랑에 의해 형성되는 역동적 환경에 잘 적응하는 단각류와 같은 미소갑 각류가 높은 생체량을 보인다고 하였다. 안면도 서쪽 해안에서 생체량은 연체동물이 높은 비중을 차지하며, Kellia japonica, Ruditapes philippinarum, Mactra chinensis, Umbonium thomasi 등의 출현에 따라 공간적으로 차이를 보였으나, 이들 종들이 종조성에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 보인다. 일반적으로 사질 조간대에서 종 다양성은 퇴적물 입자가 세립하고 경사가 완만할 수록 증가하는 것으로 알려져 있으나(Dexier 1983; McLachlan 1990), 이번 연구에서는 균질한 퇴적 환경으로 인해 퇴적물 입자와 상관성을 보이지 않고, 서식밀도에서 우점종이 차지하는 비중에 따라 공간적인 차이를 보였으며, 몇몇 우점종이 높은 비중으로 출현한 정점에서 불균등한 종구성을 보여 상대적으로 낮은 값을 보였다.
- 2). 유기물 함량은 T8에서 상대적으로 다른 지역들에 비해 높게 나타났으며, T5와 T8에서는 다른 지역들과 달리 조간대 하부에서 상대적으로 낮은 값을 보였다.
- mai가 거의 출현하지 않은 군집으로 구분되었다. 이번 결과에서 대형저서동물 군집은 생물학적으로 종조성과 우점하는 종들의 밀도 차이에 의해 구분되었고, 공간적으로 조사정선이나 조위에 따라 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이번 조사에서는 노출시간, 경사도 등 다양한 환경 요인을 분석하지 못한 관계로 다양한 환경 변수에 따른 생물 분포 정도를 파악할 수는 없었으나, 오와 한(2010)에 의하면 안면도 서쪽 해안은 파랑의 영향이 강하고 간조시 강한 바람에 의해 나타나는 퇴적물의 이동에 의해 전체적으로 균질한 퇴적 환경을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 균질한 퇴적 환경은 퇴적물 입도와 상관성을 가지고 있는 유기물 함량 및 함수량 등을 유사하게 만들었기 때문에 여러 해안에서 보이는 분포 패턴을 보이지 않은 것으로 해석된다.
- 이번 결과에서 대형저서동물 군집은 생물학적으로 종조성과 우점하는 종들의 밀도 차이에 의해 구분되었고, 공간적으로 조사정선이나 조위에 따라 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 이번 조사에서는 노출시간, 경사도 등 다양한 환경 요인을 분석하지 못한 관계로 다양한 환경 변수에 따른 생물 분포 정도를 파악할 수는 없었으나, 오와 한(2010)에 의하면 안면도 서쪽 해안은 파랑의 영향이 강하고 간조시 강한 바람에 의해 나타나는 퇴적물의 이동에 의해 전체적으로 균질한 퇴적 환경을 가지고 있는 것으로 알려져 있으며, 균질한 퇴적 환경은 퇴적물 입도와 상관성을 가지고 있는 유기물 함량 및 함수량 등을 유사하게 만들었기 때문에 여러 해안에서 보이는 분포 패턴을 보이지 않은 것으로 해석된다.
- globosa가 우점하는 첫 번째 군집이 해당되는 것으로 나타났다. 이와는 다르게 T5와 T8은 바지락과 다모류가 상대적으로 우세하며, 만의 형태거나 수직으로 파랑의 영향을 받지 않는 지역의 S. globosa 군집이 포함된 상부 정점, H. koreanus가 우세한 중부정점과 다모류(A. lanceolata, L. nipponica)가 우세한 하부 군집의 생물상이 포함되는 것으로 나타났다.
- 안면도 서쪽 해안에서 생체량은 연체동물이 높은 비중을 차지하며, Kellia japonica, Ruditapes philippinarum, Mactra chinensis, Umbonium thomasi 등의 출현에 따라 공간적으로 차이를 보였으나, 이들 종들이 종조성에는 크게 영향을 미치지 않는 것으로 보인다. 일반적으로 사질 조간대에서 종 다양성은 퇴적물 입자가 세립하고 경사가 완만할 수록 증가하는 것으로 알려져 있으나(Dexier 1983; McLachlan 1990), 이번 연구에서는 균질한 퇴적 환경으로 인해 퇴적물 입자와 상관성을 보이지 않고, 서식밀도에서 우점종이 차지하는 비중에 따라 공간적인 차이를 보였으며, 몇몇 우점종이 높은 비중으로 출현한 정점에서 불균등한 종구성을 보여 상대적으로 낮은 값을 보였다.
- 7 gWWt/m2)에서 가장 높은 값을 보였다. 종 다양성 지수도 T5가 평균 1.81로 가장 높았으며, T2의 4개 정점에서는 평균 0.89로 낮았다(Fig. 3). 정점별로는 T9의 정점 6(0.
- 각 군집별 제지수와 측정된 환경변수의 값을 적용한 분산분석 결과, 종수, 종 다양성, 평균입도, 유기물함량이 90% 이상의 유의수준에서 각 군집간에 차이를 보였다(Table 3). 종수는 상대적으로 다모류가 우세한 그룹 B에서 높게 나타났으며, 종 다양성은 M. mai가 출현하지 않은 그룹 C에서 낮은 값을 보였다. 각 군집을 구별하는 기여종을 밝히기 위해 실시된 SIMPER 분석 결과, 각 군집은 주요 우점종의 서식밀도 차이에 의해 구분되었고, 낮은 서식밀도를 보인 종들은 군집의 구별에 크게 기여하지 못하였다(Table 4).
- 1%) 등의 순으로 나타났다. 주요 우점종의 분포를 살펴보면, U. convexa는 대부분의 정점에서 출현하였고, 조간대 하부에 인접한 정점에서 상대적으로 높은 밀도를 보였다. K.
- 8 gWWt/m2이었다(Table 1). 환형동물 (Annelida)이 26종(41.9%)으로 가장 많았고, 절지동물 (Arthropoda) 20종(32.3%), 연체동물(Mollusca) 10종(16.1%)이 각각 출현하였다. 서식밀도에서는 절지동물이 평균 559개체/m2(74.
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