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문제 정의
- 이 연구는 Hebei spirit 유류유출 사고 직후 암반조간대 대형저서동물의 종조성과 군집 구조 변화를 분석하고 유출된 유류가 암반 생물에게 미치는 영향을 파악하는데 목적이 있다.
제안 방법
- 각 지역에서 조사 정점은 생물대를 기준으로 상부(총알고둥 우점군집), 중부(조무래기따개비+굴 혼서 군집), 하부(석회관갯지렁이 우점 군집)로 구분하였고, 각 조사 정점에서 부착생물은 방형구(25 × 25 cm, 0.0625 m2)를 이용하여 2회씩 반복 채집하였다.
- 대형저서동물의 출현 종수, 평균 서식밀도, 생체량의 시·공간적인 변화는 대형저서동물 군집의 구조 변화에 미치는 유류의 영향을 알아보기 위해 분석하였으며, 이때 개체수 및 생체량 자료는 단위면적당(m2) 자료로 환산하여 사용하였다.
- 집괴분석(Cluster analysis)과 nMDS(Non-metric multidimensional scaling)은 대형저서동물 군집 구조의 유사성을 파악하기 위해 종의 개체수를 squre root로 변환하여 Bray-Curtis 유사도 지수를 구한 후 분석을 실시하였다. SIMPROF test에 의해 구분된 그룹은 통계적으로 유사한 0625 m2)를 이용하여 2회씩 반복 채집하였다. 채집된 부착생물은 실험실에서 대형저서동물 선별과 현미경을 이용하여 가능한 종 수준까지 분류한 후, 각 종별로 개체수와 생체량을 측정하였다.
- 후)구조변화에">구조 변화에 미치는 유류의 영향을 알아보기 위해 분석하였으며, 이때 개체수 및 생체량 자료는 단위면적당(m2) 자료로 환산하여 사용하였다. 총 개체수에 대하여 1% 이상을 점유하는 상위 우점종의 시간에 따른 변화 양상은 대형저서동물 군집 구조의 특성을 파악하기 위해 분석하였다.
대상 데이터
-
후)현장조사는">현장 조사는 2008년 1, 4, 9월에 Hebei spirit 사고 해역과 인접한 5개 지역(구례포~몽산포)을 선택하여 수행하였다(Fig. 1). 각 지역에서 조사 정점은 생물대를 기준으로
데이터처리
- 후)군집구조를">군집 구조를
성능/효과
- 후)등 각류인">등각류인 Dynoides sp. 2종, 다모류인 Nereis heterocirrata 1종이 상위 우점종으로 출현하였고, 계절별로 주요 우점종은 차이가 없었다(Table 1). 총 개체수에 대해 상위 우점종들이 차지하는 비율은 1월 이후 지속적으로 감소하였지만, 모든 조사기간에서 80.
- 각 군집별 종수와 평균 서식밀도의 값을 사용한 분산분석 결과, 각 군집은 출현 종수에서 차이가 없었으나(P =0.058), 평균 서식밀도는 95% 유의수준에서 각 군집간에 차이를 보였다(P=0.000) (Table 2). 각 군집을 구별하는 기여종을 밝히기 위해 실시된 SIMPER 분석 결과, 각 군집은 주요 각 군집을 구별하는 기여종을 밝히기 위해 실시된 SIMPER 분석 결과, 각 군집은 주요 우점종의 서식밀도 차이에 의해 구분되었고, 특히 C. challengeri, C. gigas와 L. undulata가 95% 유의수준에서 각 군집간에 차이를 보였다(P<0.05) (Table 2).
- 4, Group B and A). 각 군집의 종조성의 유사도 정도를 나타낸 nMDS 결과에서도 각 그룹의 경계가 명확하게 구별되었다(Fig. 4).
- 후)서식 밀도와">서식밀도와 생체량은 구례포, 만리포, 파도리에서는 연체동물과 절지동물에 의해 지속적으로 감소하였으나, 연포와 몽산포에서는 계절간에 크게 차이가 없었다. 결과적으로 구례포, 만리포, 파도리에서 생태지수는 유류오염 이후 변화의 폭이 비교적 크고 감소한 반면 연포와 몽산포에서는 크게 차이가 없었다. Southward and Southward (1978)는 생물지수 변화의 폭이 크지 않고 유사한 값이 지속되는 상태를 비교적 안정된 후)상위 우점종으로">상위우점종으로 출현하였고, 계절별로 주요 종은 변화가 없었다(Table 1). 그 중 다모류인 H. ezoensis와 N. lavigata는 각각 4월과 9월에 새롭게 우점종으로 출현하였고, 상위 우점종이 차지한 밀도는 모든 조사기간에서 79% 이상을 차지하였다(Table 1). 이매패류인 M.
- 후)서식 밀도">서식밀도 차이에 의해 유류의 영향을 강하게 받은 지역과 안정된 상태를 보이는 지역으로 명확하게 구분되었다. 그러므로 Hebei spirit 유류 유출로 인해 유출된 유류는 사고 해역 주변 암반 조간대 대형저서동물의 서식밀도와 군집 구조 변화에 크게 영향을 준 것으로 나타났으며, 유류에 대한 생물학적 반응은 모든 서식처에서 사고 이후 9개월 이상 지속되었다.
- 만각류인">1). 만각류인 C. challengeri, 고둥류인 L. brevicula, 이매패류인 L. undulata와 M. galloprovincialis의 서식밀도는 4월에 감소한 후 9월에 증가하였으나, 이매패류인 C. gigas, 고둥류인 B. angustata와 Thais clavigera 는 점진적으로 증가하였다(Fig. 3).
- 2b). 생체량은 191.7-1,197.8 gWWt/m2이었고, 9개월 동안 지속적으로 감소하였다(Fig. 2c).
- 연구지역에서 대형저서동물 군집은 크게 유류의 영향을 거의 받지 않은 지역과 심하게 받은 군집으로 구분되었으며, 심하게 유류의 영향을 받은 지역은 시간이 지나면서 군집 변화가 나타났다. 연구지역에서 총 출현 개체수에 대하여 1% 이상을 나타내는 종은 갑각류 2종, 연체동물 6종으로 C. challengeri, L. brevicula, L. undulata, C. gigas, B. angustata, M. galloprovincialis 등이 포함되었다.
- 후)지역들에">지역 들에 비해 높은 밀도로 출현하였다. 이 종은 대형 이매패류와 해조류에 의해 제공되는 공간에 서식하는 종으로 비교적 조간대 하부에 해조류가 빈약한 연포와 몽산포의 하부에서는 출현하지 않은 것으로 보이며, 조간대 중부에서는 비교적 유류의 영향을 덜 받은 지역에서 많은 영향을 받은 지역들에 비해 월등히 높은 밀도로 출현하고 있기 때문에 조간대 중부의 경우 유류의 직접적인 영향과 L. undulata에게 서식처를 제공하는 M. galloprovincialis와 같은 대형 이매패류들의 밀도 감소로 인해 유류의 영향을 받은 지역에서 많은 개체가 사라진 것으로 보인다.
- challengeri는 모든 지역에서 가장 우점하여 출현하였다. 이 종은 조간대 상부에서 하부까지 넓은 범위에 분포하였으나, 유류오염 이후 감소하거나 일부 지역에서는 수개월 후 출현하지 않았다. C.
- 이매패류인">1). 이매패류인 C. gigas, L. undulata, M. galloprovincialls, 고둥류인 B. angustata, 만각류인 C. challengeri의 서식밀도는 9개월 동안 지속적으로 감소하였고, B. angustata와 L. undulata는 9월에는 출현하지 않았다(Fig. 3). 한편, 고둥류인 Thais clavigera는 조사기간 동안 출현하지 않았고, Turbo coronata coreensis는 4월(3 ind.
- 총 개체수에 대해 상위 우점종들이 차지하는 비율은 1월 이후 지속적으로 감소하였지만, 모든 조사기간에서 63% 이상으로 높은 비중을 나타냈다(Table 1). 이매패류인 L. undulata, Mytilus galloprovincialls, 고둥류인 Barleeia angustata, Turbo coronata coreensis, 만각류인 C. challengeri 의 서식밀도는 유류오염 이후 9개월 동안 지속적으로 감소하였고, 고둥류인 Thais clavigera는 조사기간 동안 출현하지 않았다(Fig. 3). 한편, 고둥류인 L.
- 후)이 매패류인">이매패류인 Lasaea undulata, Mytilus galloprovincialls, 만각류인 Chthamalus challengeri 의 서식밀도는 유류오염 이후 9개월 동안 지속적으로 감소하였고, 고둥류인 Thais clavigera와 Turbo coronata coreensis 는 조사기간 동안 출현하지 않았다(Fig. 3). 한편, 고둥류인 L.
- 후)조사 기간에서">조사기간에서 79% 이상을 차지하였다(Table 1). 이매패류인 M. galloprovincialls, 고둥류인 L. brevicula, 만각류인 C. challengeri의 서식밀도는 유류유출 사건 이후 감소하였으나, 이매패류인 C. gigas와 고둥류인 T. clavigera는 1월 이후 점진적으로 증가하였다(Fig. 3).
- 후)군 집에">군집에 9개월 이상 영향을 주는 것으로 해석하였다. 이번 연구에서 군집 구조는 주요 우점종의 서식밀도 차이에 의해 유류의 영향을 강하게 받은 지역과 안정된 상태를 보이는 지역으로 명확하게 구분되었다. 그러므로 Hebei spirit 유류 유출로 인해 유출된 유류는 후)해석하였다 (이">해석하였다(이 2010). 이번 연구에서 오염 지역은 주 산란과 가입 시기 이후에 조사가 이루어 졌음에도 불구하고 9월에 낮은 서식밀도를 보여 이 (2010)의 결과와 같이 유류의 영향으로 정상적인 번식과 가입 활동이 이루어지지 않았을 것으로 해석할 수 있다.
- 조사 기간 동안 출현 종수는 다모류 Hydroides ezoensis와 Platynereis bicanaliculata 같은 희소종(rare species)들의 일시적인 출현에 의해 만리포와 파도리에서는 증가하였으나, 구례포에서는 연체동물이 감소하면서 함께 감소하였고, 연포와 몽산포는 큰 변화를 보이지 않았다. 평균 후)조사 기간">조사기간 동안 24-32종이 출현하였고, 9개월 동안 지속적으로 증가하였으나 계절간 차이는 크지 않았다(Fig. 2a). 평균 후)조사 기간">조사기간 동안 30-43종이 출현하였고, 2008년 4월에 가장 많은 종이 출현하였다(Fig. 2a). 평균 후)조사 기간">조사기간 동안 31-49종이 출현하였고, 9개월 동안 지속적으로 감소하였다(Fig. 2a). 평균 후)조사 기간">조사기간 동안 출현한 58종에서 만각류인 C. challengeri 와 Balanus albicostatus 2종, L. brevicula 등의 연체동물 4종, 게류인 Hemigrapsus penicilatus 1종을 포함한 7종이 계절별 상위 우점종으로 출현하였고, 주요 종은 변화가 없었다(Table 1). 고둥류인 Odostomia aomori와 B.
- 후)조사 기간">조사기간 동안 출현한 68종에서 C. challengeri를 포함한 갑각류 3종, B. angustata 등의 연체동물 4종, Nainereis lavigata 등 다모류 3종, 바다거미류인 Anoplodactylus hilgendorfi 1종을 포함한 11종이 계절별 주요 우점종으로 출현하였고, 계절별로 우점종으로 출현하는 종들은 차이를 보였지만, 상위종들은 유사하게 나타났다(Table 1). 이매패류인 C.
- 후)조사 기간">조사기간 동안 출현한 68종에서 만각류인 Chthamalus challengeri를 포함한 갑각류 3종, Littorina brevicula 등의 고둥류 3종, Lasaea undulata를 포함한 이매패류 2종이상위 우점종으로 출현하였고, 계절별로 주요 우점종은 차이를 보였다(Table 1). 그 중 단각류인 Peramphithoe sp.
- 후)조사 기간">조사기간 동안 출현한 90종에서 만각류인 C. challengeri 1종, L. brevicula 등의 연체동물 4종, 다모류인 Hydroides ezoensis와 N. lavigata 2종을 포함한 7종이 계절별 상위우점종으로 출현하였고, 계절별로 주요 종은 변화가 없었다(Table 1). 그 중 는 9월에 새로이 우점하여 출현하였다. 총 개체수에 대해 상위 우점종들이 차지하는 비율은 1월 이후 지속적으로 감소하였지만, 모든 조사기간에서 63% 이상으로 높은 비중을 나타냈다(Table 1). 이매패류인 L.
- 후)우 점종은">우점종은 차이가 없었다(Table 1). 총 개체수에 대해 상위 우점종들이 차지하는 비율은 1월 이후 지속적으로 감소하였지만, 모든 조사기간에서 80.0% 이상으로 높은 비중을 차지하였다. 후)출현종수는">출현 종수는 다모류 Hydroides ezoensis와 Platynereis bicanaliculata 같은 희소종(rare species)들의 일시적인 출현에 의해 만리포와 파도리에서는 증가하였으나, 구례포에서는 연체동물이 감소하면서 함께 감소하였고, 연포와 몽산포는 큰 변화를 보이지 않았다. 평균 서식밀도와 생체량은 구례포, 만리포, 파도리에서는 연체동물과 절지동물에 의해 지속적으로 감소하였으나, 연포와 몽산포에서는 계절간에 크게 차이가 없었다. 결과적으로 구례포, 만리포, 파도리에서 생태지수는 유류오염 이후 변화의 폭이 비교적 크고 감소한 반면 연포와 몽산포에서는 크게 차이가 없었다.
- 후)서식 밀도">서식밀도 등과 유류와의 관계가 명확하게 보이지 않음을 지적하였다. 하지만, 이번 연구에서 출현 종수는 희소종과 이동성 종들에 의해 유류의 영향을 명확하게 파악할 수 없었으나 평균 서식밀도는 유류에 의해 질식하여 죽거나 유류가 생물의 번식 활동에 영향을 주어 정상적인 가입이 이루어 지지 않아 크게 감소하였기 때문에 유류가 암반조간대 생물의 밀도 변화에 미치는 영향을 인지할 수 있었다.
- 3). 한편, 고둥류인 L. brevicula와 이매패류인 Crassostrea gigas는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다(Fig. 3).
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