[논문]인공어초의 기능도와 성숙도 평가를 위한 생태학적 지수에 대한 연구

유재원; 홍현표; 황재연; 이민수; 이용우; 이채성; 황선도

doi:10.7850/jkso.2014.19.1.8

인공어초의 기능도와 성숙도 평가를 위한 생태학적 지수에 대한 연구
A Study on the Ecological Indices for the Assessment of the Function and Maturity of Artificial Reefs 원문보기

바다 : 한국해양학회지 = The sea : the journal of the Korean society of oceanography, v.19 no.1, 2014년, pp.8 - 34

유재원 ((주)한국연안환경생태연구소) , 홍현표 ((주)한국연안환경생태연구소) , 황재연 ((주)한국연안환경생태연구소) , 이민수 (미소생물생태환경연구소) , 이용우 , 이채성 (한국수산자원관리공단) , 황선도 (한국수산자원관리공단)

초록
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국외의 대형 무척추동물과 해조류 군집을 대상으로 해역의 생태학적 상태를 평가하는 모델을 이용하여 인공어초와 인접한 자연초의 상태를 비교함으로써 우리나라 연안역에 설치된 인공어초의 기능도(FI, Functional Index; 군집구조의 안정성과 생산성의 추정)와 성숙도(MI, Maturity Index; 자연초 생물학적 패러미터와의 비교)를 평가할 수 있는, 복수의 생태학적 지수(ecological index)로 구성된 시스템을 개발하였다. 이 생태평가 모델을 서해안 연안바다목장 5개 지역(백령-대청, 연평, 태안, 서천 그리고 부안)의 자연초와 인공어초 또는 어초시설예정지(자연초)에 적용한 결과, 기능도(FI)는 지역별로 평균 31.6%(백령-대청)부터 72.5%(부안), 성숙도(MI)는 53.1%(서천)부터 76.9%(태안)의 범위를 나타내었다. 인공어초의 기능도와 성숙도는 태안에서 가장 양호하였으며, 인접한 인공어초와 자연초 간의 FI는 유의한 선형 관계를 갖는 것으로 나타났다($r^2=0.83$, p=0.01). 이 같은 결과는 그 해역의 생물 군집의 상태가 어초의 기능도를 결정하는 데에 중요한 요인으로 작용할 수 있음을 의미한다. 생태학적 상태에 대한 평가 결과는 효율적인 재원의 활용과 의사 결정에 책임이 있는 환경 및 자원 관리자에게 중요한 정보로 활용될 수 있을 것이다. 평가 결과의 정확도를 개선하고 강화하기 위해 다음과 같은 세 가지가 필요하다: (1)평가 결과의 타당성 검증과 이에 기초한 지시자 기준의 보정(rescaling)을 지속하고, (2) 시스템의 적용 및 자료의 축적을 통해 획득된 관찰과 경험을 적극적으로 활용하며, (3) 새로운 지수들을 지속적으로 개발, 검증하고 추가해 나가는 노력이 요구된다.

Abstract ▼ AI-Helper

We reviewed foreign evaluation systems based on the macrobenthic and macroalgal communities and developed a system, composed of a set of ecological indices able to evaluate the functionality (FI, Functional Index; estimation of stability and productivity) and maturity (MI, Maturity Index; comparisons with biological parameters of natural reefs) of artificial reefs by comparing the status in the adjacent natural reefs in Korean coastal waters. The evaluation system was applied to natural and artificial reefs/reef-planned areas (natural reefs), established in the 5 marine ranching areas (Bangnyeong-Daechung, Yeonpyung, Taean, Seocheon and Buan) in the west coast of Korea. The FI ranged between 31.6 (Bangnyeong-Daechung) and 72.5% (Buan) and MI did between 53.1 (Seocheon) and 76.9% (Taean) in average. The evaluation of artificial reefs by the two indices, showed the most appropriate status in Taean. The FI between the adjacent artificial and natural reefs were in significant linear relationship ($r^2=0.83$, p=0.01). This indicated the local status of biological community may be critical in determining the functionality of the artificial reefs. We have suggested an integrative but preliminary evaluation system of artificial reefs in this study. The output from the evaluation system may be utilized as a tool for environment/resource managers or policy makers, responsible for effective use of funds and decision making. Given the importance, we need to use the options to enhance and improve the accuracy as follows: (1) continuous validation of the evaluation system and rescaling the criteria of indicators, (2) vigorous utilization of observation and experience through the application and data accumulation and (3) development and testing of brand-new indicators.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Fano et al.(2003)의 계산 방식을 근거로, 본 연구에서는 FI가 이를 반영할 수 있도록 패러미터의 합산값을 지수로 사용하는 것을 검토하였다.
FI는 서해 연안바다목장 5개 해역 간 비교를 통해 인공어초 및 자연초의 양호한 생태학적 상태 여부를 식별하는 데에 목적을 둔 것이다. 자연초의 전반적인 생물학적 패러미터의 수준을 인공어초의 것과 비교될 수 있는 기준인 것으로 간주하고, 전 해역의 자연초 표본으로부터 추정된 각 패러미터 별 연평균 최대값을 기준 (100%)으로 설정하였다.

가설 설정

어초의 기능도와 성숙도 평가 지수의 개발을 목표로 삼은 본 연구는 어초 부착 저서생물 군집의 생태학적 구조나 기능이 양호할수록 어초에 서식하는 어류 군집의 생산력도 크다는 가정을 전제로 한 것이다. 어초의 복잡성이 높을수록 저서생물 군집의 다양도가 높고, 주변의 어류 서식밀도 역시 높아지는 관계를 보고한 Rilov and Benayahu(1998)와 Holbrook et al.

제안 방법

각 지역의 정점마다 50×50 cm의 방형구와 잠수용 칼을 이용하여 부착된 생물을 4회씩 반복하여 총 1 m2의 면적에 서식하는 생물을 전량 채집하였으며, 그물눈크기 1 mm인 망 속에 넣어 운반하였다.
(2010)은 대조구와 실험구 간 암반 조간대 서식처 환경과 저서생물 군집의 유사성을 비교하여 환경적 유사성이 높음에도 불구하고 뚜렷하게 구분되는 이질적 생물상이 관찰되는 지의 여부를 바탕으로 교란된 곳과 건강한 곳을 구별하였다. 본 연구에서는 이와 같은 두 가지 연구에서 시도한 방법을 기초로 하여, 대조구(자연초) 저서생물(대형 무척추동물과 해조류) 군집의 속성(패러미터)의 양(quantity)이나 상태(status)를 기준으로 삼고, 전 조사지역(본 연구의 경우, 서해) 또는 국지(태안, 백령도 등)의 연평균 최대치를 활용하여 실험구(인공어초)의 기능도(Functional Index)와 성숙도(Maturity Index)를 평가하는 방법을 개발하였다
그러나 패러미터의 추가는 (1) 우리가 관찰하고 이해할 수 있는 다양한 생태적 시스템의 측면(ecological facets)이 늘어나는 것이고, (2) 이것의 증가로 인해 서식처의 기능이 가법적으로 증가될 것이라는 전제의 입증이 어려운 상황에서는 실질적인 기능이 추가되는 것으로 보기 어려울 것이라는 이견도 존재할 수 있으며, (3) 추후의 연구를 통해 패러미터의 추가가 이루어지거나 소수의 패러미터(예를 들어, 해조류가 관찰되지 않은 서식처) 만을 대상으로 평가하는 경우, 질적 상태보다는 적용 가능한 패러미터의 개수에 따라 평가가 달라지는 결과가 유발될 수도 있을 것으로 판단되었다. 이러한 점들을 고려하여 본 연구에서는 각 패러미터 점수(%)의 평균을 FI 값으로 설정하였다. 관찰값이 부재한 패러미터의 경우 계산에 활용하는 것이 바람직하지 않다는 의미에서 0으로 간주하지 않고 FI의 계산에서 제외하였다.
일부 지역은 인공어초가 시설되어 있지 않은 해역이 포함되어 있는데, 백령-대청과 부안군이 이에 해당한다. 이러한 해역에서는 대조구라 할 수 있는 자연초(natural reefs, NR)와 어초시설예정지(자연초; reef-planned area, RPA, 이하 예정지)가 조사되었고, 따라서 자연초 간 생물학적 특성의 비교가 이루어졌다(Table 1).
FI는 서해 연안바다목장 5개 해역 간 비교를 통해 인공어초 및 자연초의 양호한 생태학적 상태 여부를 식별하는 데에 목적을 둔 것이다. 자연초의 전반적인 생물학적 패러미터의 수준을 인공어초의 것과 비교될 수 있는 기준인 것으로 간주하고, 전 해역의 자연초 표본으로부터 추정된 각 패러미터 별 연평균 최대값을 기준 (100%)으로 설정하였다. 기능도 지수의 산정에 이용된 패러미터들은 부착성 무척추동물 군집의 (1) 서식밀도, (2) 출현종수, (3) 다양도지수, (4) 생체량, 그리고 (5) 해조류 군집의 출현종수, (6) 생체량, (7) 다양도지수, (8) 피도 등 8가지이다.
이들 간 상호 종속적 관계의 유무는 FI값의 공간적 분포 패턴과 다음에 설명할 MI 계산 방식의 선정 및 이해에 도움이 될 것으로 판단된다. 회귀 분석 과정에서 예정지(자연초)와 인접 자연초 간 자료는 인공어초와 자연초 간 비교와 통계적 속성(자료의 분산이나 선형성 등) 측면에서 다를 수 있을 것으로 판단되어 제외하였으나 산포도에는 포함하여 예정지의 FI가 나타내는 경향성을 진단하였다.

대상 데이터

1. Location of the study area in the west coast of Korea.
MI 값 역시 0~100% 범위를 가지며, 인공어초의 패러미터 값이 자연초 패러미터 값보다 높은 경우엔 100%의 점수를 할당하였다. MI의 계산은 자연초와 인공어초 간 비교에 의미가 있는 것이므로 자연초인 어초 시설 예정지를 대상으로 조사한 백령과 부안을 제외하고, 서천, 연평 그리고 태안 해역만을 대상으로 하였다.
연평에서는 총 110종이 출현하였고, 환형동물과 절지동물이 각각 36종과 32종 출현하였다. 이 중 인공어초인 AT2009와 AT2010에서 각각 총 38종과 52종, 그리고 자연초에서 100종이 출현하였다. AT2009와 AT2010에서는 각각 연체동물과 절지동물인 돌고부지(Trapezium liratum)와 보리무륵(M.
서천에서는 총 114종이 출현하였고, 절지동물과 환형동물이 각각 42종과 36종 출현하였다. 이 중 인공어초인 DT2010과 DT2011에서 각각 총 44종과 59종이 출현하였고, 자연초에서 86종이 출현 하였다. DT2010과 DT2011에서는 환형동물인 얼굴갯지렁이류가 각각 55%(305 개체/m²)와 43%(228 개체/m²)로 가장 우점하였고, 자연초에서는 연체동물인 보리무륵(M.
인천시 옹진군 백령-대청면, 연평면, 충남 태안군, 서천군, 그리고 전북 부안군에 위치한 인공어초 및 자연초에 서식하는 저서생물을 조사하기 위해 지역마다 인공어초2곳, 인공어초 주변의 자연초 1곳, 총 3개의 정점을 선정하여 2012년 3월부터 5월, 8월 그리고 10월까지 4회에 걸쳐 계절별로 현장조사를 실시하였다(백령-대청면은 5월과 10월만 조사)(Fig. 1).
일본의 경우, 해조장 조성을 목적으로 하는 천해역 어초의 수심을 10 m 이내로 규정(김, 2006)하며, 국내의 경우, 패류 및 해조류의 부착을 유도하기 위한 연안용 어초의 수심을 20 m 이내로 설정하고 있다(해양수산부 훈령 제86호, 2013). 조사 대상 어초는 비록 형태의 차이는 있으나 경성부착기질(콘크리트, 강재, 세라믹 등)을 사용하고 있으며, 10 m 내외의 좁은 수심범위에 설치되어 있어, 5개 해역 간 또는 해역 내 저서생물 표본의 비교가 가능한 것으로 볼 수 있었다. 인공어초와 자연초의 거리는 최대 2 km 이내에 위치하고 있으므로 수질이나 해수의 물리적 특성 측면에서는 동일한 여건으로 볼 수 있었고, 대조구인 자연초와 인공어초 간의 비교 역시 가능한 것으로 판단된다.
의 면적에 서식하는 생물을 전량 채집하였으며, 그물눈크기 1 mm인 망 속에 넣어 운반하였다. 채집된 시료는 농도 10%의 중성 포르말린으로 고정하였다. 실험실에서는 무척추동물을 선별하고 가능한 종 수준(species level)까지 동정하였다.

데이터처리

계산된 FI 값을 바탕으로, 자연초와 인공어초 간 FI의 종속 관계 유무를 추정하기 위하여 선형회귀분석을 하였다. 이들 간 상호 종속적 관계의 유무는 FI값의 공간적 분포 패턴과 다음에 설명할 MI 계산 방식의 선정 및 이해에 도움이 될 것으로 판단된다.

성능/효과

5개 해역 어초의 기능성 평가를 위해, 자연초 중 가장 높은 구조적 안정성 또는 기능성(생물 다양성이나 생체량 등)을 나타내는 것으로 간주할 수 있는 각 패러미터 별 연평균 최대값을 기준치(100%)로 설정하여 패러미터 별로 점수를 계산하고 다수의 패러 미터를 평균하여 FI 값을 산출한 결과, 25.1~83.6%의 범위를 보였다(Fig. 2). FI에 의한 기능성 평가에서 자연초만이 조사된 백령 -대청과 서천 및 연평의 인공어초에서 상대적으로 낮은 수준의 FI가 관찰되었고, 서천 및 연평의 자연초와 부안 예정지, RPA(BA)3과 태안의 인공어초, DT2010은 중간 수준의 FI 범위를 나타내었다.
2). FI에 의한 기능성 평가에서 자연초만이 조사된 백령 -대청과 서천 및 연평의 인공어초에서 상대적으로 낮은 수준의 FI가 관찰되었고, 서천 및 연평의 자연초와 부안 예정지, RPA(BA)3과 태안의 인공어초, DT2010은 중간 수준의 FI 범위를 나타내었다. 가장 높은 값은 부안의 자연초에서 관찰되었으며, 태안의 인공어초, TT2010과 자연초, 그리고 부안 예정지, RPA(BA)4의 경우에도 타 해역의 것에 비해 높은 것으로 나타났다.
MI는 인공어초가 천이 과정을 통해 어느 정도까지 자연초와 유사해졌는가를 파악하거나 대등한 수준의 기능을 갖는 어초를 식별하는 데에 목적을 둔 것이다 자연초와의 비교를 통해 추정된 수준 또는 상태를 지시하는 값(예: 생체량)은, 마치 환경수용력이나 기초생산력이 강한 국지성이나 공간적 변동성을 나타내는 것처럼, 어초가 설치된 지역의 환경적 특성에 따라 달라질 수 있다. FI의 경우와 달리, MI의 패러미터 별 기준은 각 해역의 자연초 표본으로부터 추정된 연평균 값을 기준으로 하는 것이 타당할 것으로 판단하였다. MI 값 역시 0~100% 범위를 가지며, 인공어초의 패러미터 값이 자연초 패러미터 값보다 높은 경우엔 100%의 점수를 할당하였다.
FI의 해역별 그리고 어초별로 저서생물의 패러미터를 살펴보면, 기능성 평가에서 가장 낮은 점수를 받았던 백령-대청의 자연초는 무척추동물의 생체량, 다양성지수, 출현종수를 제외하면 해조류를 포함하는 나머지 패러미터들이 20% 미만을 나타내었다. 서천 및 연평의 인공어초 역시 무척추동물의 다양성지수를 제외하면 대부분의 패러미터가 낮은 점수를 나타내었다.
이 중 예정지인 RPA(BA)3과 RPA(BA)4에서 각각 85종과 112종이 출현하였고, 자연초에서 102종이 출현하였다. RPA(BA)3과 RPA(BA)4에서는 각각 절지동물과 환형동물인 육질꼬리옆새우붙이류(Jassa spp.)와 실타래갯지렁이류(Dodecaceria sp.)가 24%(184 개체/m²)와 19%(426 개체/m²)로 가장 우점하였고, 자연초에서는 환형동물인 염주발갯지렁이류(Syllidae spp.)가 19%(358 개체/m²)로 우점하였다.
FI에 의한 기능성 평가에서 자연초만이 조사된 백령 -대청과 서천 및 연평의 인공어초에서 상대적으로 낮은 수준의 FI가 관찰되었고, 서천 및 연평의 자연초와 부안 예정지, RPA(BA)3과 태안의 인공어초, DT2010은 중간 수준의 FI 범위를 나타내었다. 가장 높은 값은 부안의 자연초에서 관찰되었으며, 태안의 인공어초, TT2010과 자연초, 그리고 부안 예정지, RPA(BA)4의 경우에도 타 해역의 것에 비해 높은 것으로 나타났다.
3). 대체로 자연초의 경우에는 무척추동물과 해조류가 높고, 고른 점수로 평가(예를 들어, Fig. 3의 태안과 부안의 자연초)된 반면, 인공어초의 FI는 무척추동물이 우세하게 분포(예를 들어, 연평의 아치형어초나 서천의 돔형증식어초 등)하는 것으로 나타났다(Fig. 3).
조사기간 중 출현한 무척추동물과 해조류의 종조성 및 출현량을 Appendices I부터 VIII까지에 나타내었다. 무척추동물은 조사 기간 중 백령-대청 해역에서 총 74종이 출현하였고, 절지동물이 31종으로 가장 많았다. 이 중 인공어초 설치 예정지인 RPA(BD)1과 RPA(BD)2에서 각각 총 22종과 56종, 그리고 자연초(NR)에서 48종이 출현하였다.
무척추동물의 연평균 서식밀도는 147~5,167 개체/m²의 범위로 백령-대청 예정지, RPA(BD)1에서 가장 낮았고, 태안 인공어초, TT2010에서 가장 높은 밀도가 관찰되었다. 출현종수에 있어서는 14~62종의 범위로 연평 인공어초, AT2009에서 가장 낮았고, 부안 예정지, RPA(BA)4에서 가장 많은 수의 종들이 출현하였다.
서천 및 연평의 인공어초 역시 무척추동물의 다양성지수를 제외하면 대부분의 패러미터가 낮은 점수를 나타내었다. 반면 기능도 평가에서 가장 높은 점수를 나타낸 부안의 자연초는 무척추동물의 개체수와 생체량, 그리고 해조류의 생체량을 제외한 모든 세부 항목 패러미터가 80% 이상의 높은 점수를 나타내었다(Fig. 3). 대체로 자연초의 경우에는 무척추동물과 해조류가 높고, 고른 점수로 평가(예를 들어, Fig.
부안에서는 조사 기간 중 총 146종이 출현하여 조사 해역 중 가장 높은 출현종수를 보였으며, 절지동물이 59종으로 가장 많이 출현하였다. 이 중 예정지인 RPA(BA)3과 RPA(BA)4에서 각각 85종과 112종이 출현하였고, 자연초에서 102종이 출현하였다.
자연초에서는 총 23종이 출현하였고, 우점종은 부챗살(Ahnfeltiopsis flabelliformis)이었다. 부안은 총 71종이 출현하였고, 예정지, RPA(BA)3, RPA(BA)4, 그리고 자연초에서 각각 총 38종, 44종, 57종이 출현하였다. 예정지, RPA(BA)3에서는 큰잎모자반(Sargassum coreanum)이 우점하였고, RPA(BA)4에서는 검은서실(Chondrophycus intermedia)이, 자연초에서 우뭇가사리(Gelidium amansii)가 우점하였다.
98의 범위로, 태안 인공어초, DT2010에서 가장 낮았고, 부안 예정지, RPA(BA)4에서 가장 높게 나타났다. 생체량은 64.26~ 561.15 g/m²의 범위였으며, 서천 인공어초, DT2011에서 가장 낮았고, 백령-대청 예정지, RPA(BD)1에서 가장 높았다(Table 2).
)가 46%(124 개체/m²)로 우점하였다. 연평에서는 총 110종이 출현하였고, 환형동물과 절지동물이 각각 36종과 32종 출현하였다. 이 중 인공어초인 AT2009와 AT2010에서 각각 총 38종과 52종, 그리고 자연초에서 100종이 출현하였다.
RPA(BD)2에서는 다시마(Laminaria japonica)가 우점하였고, 자연초에서는 미역(Undaria pinnatifida)이 우점하였다. 연평은 자연초에서만 총 19종이 출현하였으며, 우점종은 구멍갈파래 (Ulva pertusa)였다. 태안은 총 34종이 자연초에서만 출현하였고, 우점종은 미역(U.
부안은 총 71종이 출현하였고, 예정지, RPA(BA)3, RPA(BA)4, 그리고 자연초에서 각각 총 38종, 44종, 57종이 출현하였다. 예정지, RPA(BA)3에서는 큰잎모자반(Sargassum coreanum)이 우점하였고, RPA(BA)4에서는 검은서실(Chondrophycus intermedia)이, 자연초에서 우뭇가사리(Gelidium amansii)가 우점하였다.
이 중 인공어초 설치 예정지인 RPA(BD)1과 RPA(BD)2에서 각각 총 22종과 56종, 그리고 자연초(NR)에서 48종이 출현하였다. 예정지, RPA(BD)1과 RPA(BD)2에서는 연체동물인 보리무륵(Mitrella bicincta)이 각각 42%(62 개체/m²)와 49%(174 개체/m²)로 가장 우점하였고, 자연초에서는 석회관갯지렁이 (Spirobidae sp.)가 46%(124 개체/m²)로 우점하였다. 연평에서는 총 110종이 출현하였고, 환형동물과 절지동물이 각각 36종과 32종 출현하였다.
부안에서는 조사 기간 중 총 146종이 출현하여 조사 해역 중 가장 높은 출현종수를 보였으며, 절지동물이 59종으로 가장 많이 출현하였다. 이 중 예정지인 RPA(BA)3과 RPA(BA)4에서 각각 85종과 112종이 출현하였고, 자연초에서 102종이 출현하였다. RPA(BA)3과 RPA(BA)4에서는 각각 절지동물과 환형동물인 육질꼬리옆새우붙이류(Jassa spp.
무척추동물은 조사 기간 중 백령-대청 해역에서 총 74종이 출현하였고, 절지동물이 31종으로 가장 많았다. 이 중 인공어초 설치 예정지인 RPA(BD)1과 RPA(BD)2에서 각각 총 22종과 56종, 그리고 자연초(NR)에서 48종이 출현하였다. 예정지, RPA(BD)1과 RPA(BD)2에서는 연체동물인 보리무륵(Mitrella bicincta)이 각각 42%(62 개체/m²)와 49%(174 개체/m²)로 가장 우점하였고, 자연초에서는 석회관갯지렁이 (Spirobidae sp.
태안에서는 총 135종이 출현하였으며, 절지동물과 환형동물이 각각 48종과 44종 출현하였다. 이 중 인공어초인 DT2010과 TT2010에서 각각 총 62종과 83종 출현하였고, 자연초에서 88종이 출현하였다. DT2010와 TT2010에서는 각각 연체동물과 환형동물인 긴네모돌조개(Arca boucardi)와 얼굴갯지렁이류(Polydora spp.
조사 대상 어초는 비록 형태의 차이는 있으나 경성부착기질(콘크리트, 강재, 세라믹 등)을 사용하고 있으며, 10 m 내외의 좁은 수심범위에 설치되어 있어, 5개 해역 간 또는 해역 내 저서생물 표본의 비교가 가능한 것으로 볼 수 있었다. 인공어초와 자연초의 거리는 최대 2 km 이내에 위치하고 있으므로 수질이나 해수의 물리적 특성 측면에서는 동일한 여건으로 볼 수 있었고, 대조구인 자연초와 인공어초 간의 비교 역시 가능한 것으로 판단된다.
서천은 총 23종이 출현하였고, 인공어초, DT2010에서는 출현하지 않았고, DT2011에서는 2종(정성조사)만이 출현하였다. 자연초에서는 총 23종이 출현하였고, 우점종은 부챗살(Ahnfeltiopsis flabelliformis)이었다. 부안은 총 71종이 출현하였고, 예정지, RPA(BA)3, RPA(BA)4, 그리고 자연초에서 각각 총 38종, 44종, 57종이 출현하였다.
출현종수에 있어서는 14~62종의 범위로 연평 인공어초, AT2009에서 가장 낮았고, 부안 예정지, RPA(BA)4에서 가장 많은 수의 종들이 출현하였다. 종 다양성지수는 1.45~2.98의 범위로, 태안 인공어초, DT2010에서 가장 낮았고, 부안 예정지, RPA(BA)4에서 가장 높게 나타났다. 생체량은 64.
의 범위로 백령-대청 예정지, RPA(BD)1에서 가장 낮았고, 태안 인공어초, TT2010에서 가장 높은 밀도가 관찰되었다. 출현종수에 있어서는 14~62종의 범위로 연평 인공어초, AT2009에서 가장 낮았고, 부안 예정지, RPA(BA)4에서 가장 많은 수의 종들이 출현하였다. 종 다양성지수는 1.
출현 종수는 정성 조사자료를 통해 보완되었다(재료 및 방법 참조). 출현하지 않은 곳을 제외한 해조류의 연평균 출현종수는 1~23 종의 범위였으며, 가장 높은 해조류의 출현종수가 관찰된 곳은 부안의 자연초였다. 연평균 종 다양성지수는 0.
연평은 자연초에서만 총 19종이 출현하였으며, 우점종은 구멍갈파래 (Ulva pertusa)였다. 태안은 총 34종이 자연초에서만 출현하였고, 우점종은 미역(U. pinnatifida)이었다. 서천은 총 23종이 출현하였고, 인공어초, DT2010에서는 출현하지 않았고, DT2011에서는 2종(정성조사)만이 출현하였다.
표본 내 각 패러미터 별 패턴을 보여주는 Fig. 3에 의하면, 수심에 따른 차이를 보이는 부안의 것을 포함해서 대체로 자연초와 어초시설 예정지 간 차이는 적으나, 자연초와 인공어초 간 차이는 상대적으로 현저하였고, 해역 내 인공어초 간 차이는 크지 않은 것으로 나타났으며, 관찰된 차이는 해조류 관련 패러미터의 영향에 기인한 것으로 판단된다. Table 2의 해조류 피도(macroalgal coverage, %)를 수심 10 m를 기준으로 구분하면, 자연초-어초 가운데 수심 10 m 이내에서 해조류가 존재하지 않은 경우가 35%(4/ 11)이며, 10 m를 초과하는 수심에서 해조류가 존재하는 경우는 50%(2/4)이긴 하였으나, 수심 10 m 이내에서 해조류가 출현한 곳이 65%(7/11)에 달하였다.
23%의 범위를 나타내었다. 피도는 백령-대청 예정지, RPA(BD)1에서 가장 낮고, 부안 자연초에서 가장 높은 값이 관찰되었다(Table 2).
해조류는 조사 기간 중 백령-대청 해역에서 총 21종이 출현하였으며, 예정지, RPA(BD)1, RPA(BD)2, 자연초에서 각각 총 14종, 14종, 7종이 출현하였고, RPA(BD)1에서는 정성조사에서만 출현하였다. RPA(BD)2에서는 다시마(Laminaria japonica)가 우점하였고, 자연초에서는 미역(Undaria pinnatifida)이 우점하였다.

후속연구

만화경(kaleidoscope)같은 자연 또는 인공 기질로 구성된 서식처의 변동성을 상대하기 위해서는 당분간은 지속적인 자료의 축적과 다양한 지역을 대상으로 하는 검증이 필요하다. FI와 MI역시 위와 같은 어류 군집 조사 결과와 비교되고 정확성을 입증하는 과정을 거쳐야 현장에 적용될 수 있을 것이다. 그럼에도 불구하고, 이 같은 시도는 국내의 어초 효과 검증이나 효과 조절요인을 파악하고자 하는 노력의 집중과 평가 시스템 활용의 필요성을 일깨우는데 기여할 것이다.
그러나 패러미터의 추가는 (1) 우리가 관찰하고 이해할 수 있는 다양한 생태적 시스템의 측면(ecological facets)이 늘어나는 것이고, (2) 이것의 증가로 인해 서식처의 기능이 가법적으로 증가될 것이라는 전제의 입증이 어려운 상황에서는 실질적인 기능이 추가되는 것으로 보기 어려울 것이라는 이견도 존재할 수 있으며, (3) 추후의 연구를 통해 패러미터의 추가가 이루어지거나 소수의 패러미터(예를 들어, 해조류가 관찰되지 않은 서식처) 만을 대상으로 평가하는 경우, 질적 상태보다는 적용 가능한 패러미터의 개수에 따라 평가가 달라지는 결과가 유발될 수도 있을 것으로 판단되었다. 이러한 점들을 고려하여 본 연구에서는 각 패러미터 점수(%)의 평균을 FI 값으로 설정하였다.
국내에서도 감성돔(Acanthopagrus schlegeli)의 위 내용물 가운데 파래류와 같은 해조류부터 복족류 보리무륵(Mitrella bicincta)과 이매패류 진주담치(Mytilus edulis), 만각류(Balanus albicostatus) 등과 같은 경성기질 무척추동물이 주로 섭식되는 것으로 보고된 바 있다(해양수산부, 2003). 이러한 결과들은 이용 가능한 어초나 자연초 저서생물이 어류 군집에게 중요한 섭이장소이자 먹이원으로 활용됨을 의미하는 것이라 할 수 있으며, 더 나아가서는, 어초의 기능을 이해하는 데에 있어 무척추동물과 해조류군집의 질과 양을 반영하는 본 연구의 패러미터가 기능의 평가에서 매우 유용한 것이고, 이를 활용한 어초의 생태학적 평가 역시 타당성이 높은 것이라 할 수 있다.
따라서 본 연구로 부터 제시된 평가 결과는 해조류가 출현하지 않은 지역을 해조류의 생육이 어려운 환경인 것으로 간주하거나 또는 이 같은 가정을 전제로 한 것과 다름없다. 그렇다면 과연 이러한 전제를 얼마나 타당한 것으로 볼 수 있겠는가? 추후 지수의 계산에서, 관련된 측정 자료(광량 등)나 해조류 서식가능/불가능 관련 범주화 정보, 일부 해조류 관련 항목 측정 여부 또는 현재 해중림용 어초의 설치 기준 등을 활용한다면, FI나 MI 평가 결과의 정확도는 보다 향상될 것으로 기대할 수 있게 될 것이다. 뿐만 아니라, 관련 정보나 평가 결과의 축적과 이에 대한 분석이 시설 예정 어초의 종류를 검토한다거나 해조류의 생육을 저해하는 요인에 대한 탐색이 가능토록 해줄 것이라는 점에서 이를 위한 앞으로의 시도와 노력은 큰 의미를 지니는 것으로 볼 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어초의 기능도와 성숙도 평가 지수의 개발을 목표로 한, 본 연구의 전제는 무엇인가?	어초의 기능도와 성숙도 평가 지수의 개발을 목표로 삼은 본 연구는 어초 부착 저서생물 군집의 생태학적 구조나 기능이 양호할 수록 어초에 서식하는 어류 군집의 생산력도 크다는 가정을 전제로 한 것이다. 어초의 복잡성이 높을수록 저서생물 군집의 다양도가 높고, 주변의 어류 서식밀도 역시 높아지는 관계를 보고한 Rilov and Benayahu(1998)와 Holbrook et al.
	어초의 관리를 위해 중요한, 객관적인 어초 상태 파악은 어떻게 하나?	어초의 상태를 객관적으로 이해할 수 있는 지의 여부는 어초의 관리에 있어서 매우 중요하다. 서식처의 상태를 이해하면 서식처 기능의 복원(restoration) 또는 증강(enhancement) 등과 같은 인위적인 행위를 마련할 수 있듯이, 지수를 활용하면, 어초에 인위적인 조치(예를 들어, 유절석회 조류 제거 후 재시설 등)가 필요한 상태인지에 대한 판단이나 양호한 기능과 관련된 요인에 대한 추정(예를 들어, FI나 MI 또는 각 패러미터와 관련된 환경 또는 생물학적 요인과의 비교)이 가능해질 것이다. 게다가, 이 같은 시도와 경험이 오랜 기간 축적되면, 취할 수 있는 다양한 조치에 대한 검토가 가능하고, 이를 통해 상태의 개선에 소요되는 시간이나 효율성 높은 조치를 탐색하는 데에 필요한 정보를 얻을 수 있게 된다. 국내의 어초 효과 추정에 관한 연구는 군집의 종조성이나 이것의 계절변동, 정성적 효과 입증(예를 들어, 객관적 결과보다는 ‘어류가 아주 많음을 확인’ 등으로 기술) 등에 국한되어 있으며, 황 등(2004)이 그 필요성을 언급한, 음향조사와 시광학적 조사방법과 같은 실물 확인(ground truthing)의 병행이나 그 외의 정량적 방법으로 추정된 자원 관련 패러미터와의 비교를 통한 효과의 입증 사례가 부족한 것으로 볼 수 있다.
	연성기질 무척추동물 군집을 대상으로 하는 다수의 지수들 중, 실제 국내 현장 평가에도 활용된 것은?	, 2000; Rosenberg et al., 2004)이 개발되었으며, 이 가운데 Word (1978)의 내서생물 식성지수(ITI, Infaunal Trophic Index), 이를 수정한 형태인 저서오염지수(BPI, Benthic Pollution Index), 그리고 Borja et al.(2000)의 AMBI(AZTI's Marine Biotic Index) 등은 실제 국내의 현장 평가에도 활용된 바 있다(최와 서, 2007; 국토해양부, 2010; 해양환경관리공단, 2011). 국내에서는 90년대 초반부터 국외에서 개발된 지수를 도입, 적용하기 위한 연구가 수행되었으나(해양연구소, 1993), 이후 건강성 평가의 왜곡과 같은 문제점이 지속적으로 제기되었으며, 이 같은 내용은 2011년 3월 ‘한국 근해 생태계 평가체계 수립을 위한 워크숍’(국토해양부 주최)과 2012년 6월 ‘해양생태계 건강성 평가 특별세션’(한국해양학회) 등을 통해 공론화되기도 하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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