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문제 정의
- , 2014). 그럼에도 불구하고 본 연구는 다년간 (4년) 조사에 의해 동해 연안 생물군집의 연간변동의 가능성을 제시하였다. 따라서 생물군집 조사를 위한 적합한 어구 (e.
- 그리고 장기간의 군집연구는 환경변화에 따른 군집변화를 평가하고 예측하는데 필수적이다 (Franklin, 1989). 따라서 본 연구는 한국 동해 남부 고리 주변해역에서 4년간 (2005~2008년) 계절별로 통발에 의해 채집된 어류 종조성을 조사하여 동일 해역에서 다른 어구에 의해 조사된 어류상과 비교하고, 계절과 연도별 어류 군집 변동을 조사하였다. 본 연구 결과는 향후 생물군집의 장기간 변동을 연구하기 위한 기초자료로써 중요한 역할을 할 것이다.
- 본 연구는 동해 남부 연안해역 통발에서 채집된 어류 종조성의 계절 및 연간변동을 조사하였다. 어류 시료는 2005년에서 2008년까지 계절별로 채집하였다.
- 본 연구에서 어류 종조성과 우점종의 출현량의 연간변동 양상을 확인할 수 있었다. 2008년에 가장 높은 출현종수를 나타낸 반면, 가장 낮은 생체량을 보였고, 반대로 2005년에 가장 높은 생체량과 가장 낮은 출현종수를 나타내었다 (Table 1).
제안 방법
- 1). 계절은 봄 (3월~5월), 여름 (6월~8월), 가을 (9월~11월), 겨울 (12월~1월)로 구분하여 조사를 진행하였다. 어류의 출현량 변동에 영향을 미치는 환경요인을 측정하기 위하여 표층과 저층의 수온은 CTD (Sea-Bird Electronics, SBE19)를 이용하여 측정하였다.
- 본 조사에 사용한 통발의 크기는 길이가 60 cm, 지름 30 cm이며, 망목은 1 cm이었다. 매월 통발 300개를 지름 10 mm의 폴리프로필렌 줄을 사용한 모릿줄 (main line)에 50 cm의 아랫줄을 통발을 달아 약 5 m 간격으로 연결하였다. 미끼로는 냉동 멸치를 사용하였으며, 오후 6시경에 설치하여 12시간 후 다음 날 오전 6시경에 수거하였다.
- 계절은 봄 (3월~5월), 여름 (6월~8월), 가을 (9월~11월), 겨울 (12월~1월)로 구분하여 조사를 진행하였다. 어류의 출현량 변동에 영향을 미치는 환경요인을 측정하기 위하여 표층과 저층의 수온은 CTD (Sea-Bird Electronics, SBE19)를 이용하여 측정하였다. 조사해역의 표층수온은 12.
- 연간, 계절별 어류의 종조성을 분석하기 위하여 어류 현존량 자료를 로그변환 (log10[x+1])한 뒤, Bray-Curtis 유사도 매트릭스를 이용하여 군집의 유사도를 구하였다. 연도별, 계절별 어류 종조성 차이를 분석하기 위하여 ANOSIM (one-way analysis of similarity)을 이용하였다.
- 미끼로는 냉동 멸치를 사용하였으며, 오후 6시경에 설치하여 12시간 후 다음 날 오전 6시경에 수거하였다. 채집된 시료는 현장에서 ice box에 보관하여 실험실로 운반한 후, 종별로 개체수와 생체량 (0.1 g)을 측정하였다. 채집된 각 어류의 학명은 ‘FishBase’ 웹사이트 (www.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 시료는 한국 동해 남부 연안해역의 수심 30~50 m에서 2005년에서 2008년까지 계절별로 통발을 이용하여 채집하였다 (Fig. 1). 계절은 봄 (3월~5월), 여름 (6월~8월), 가을 (9월~11월), 겨울 (12월~1월)로 구분하여 조사를 진행하였다.
- 본 연구에서 어류는 총 32종 (연간 12~20종)이 채집되었다. 본 연구와 같은 해역에서 연구된 어류 군집 연구 중, 저인망에서는 총 70∼99종이 채집되었고 (Kim, 1998; Jo, 2001; Choo, 2007; Park, 2010), 삼각망에서는 59종이 채집되었다 (Baeck et al.
- 본 조사에 사용한 통발의 크기는 길이가 60 cm, 지름 30 cm이며, 망목은 1 cm이었다. 매월 통발 300개를 지름 10 mm의 폴리프로필렌 줄을 사용한 모릿줄 (main line)에 50 cm의 아랫줄을 통발을 달아 약 5 m 간격으로 연결하였다.
- 본 연구는 동해 남부 연안해역 통발에서 채집된 어류 종조성의 계절 및 연간변동을 조사하였다. 어류 시료는 2005년에서 2008년까지 계절별로 채집하였다. 조사기간 동안 24과에 속하는 32종의 어류가 채집되었다.
- 연구해역은 동해 남부 부산광역시와 울산광역시 경계에 위치한 해역으로 서쪽으로 육지가 접해있고, 동쪽으로 외양과 연결되어 있으며, 강의 유입이 적은 전형적인 동해 연안의 지형적 특징을 가지고 있다. 북쪽에서 북한한류가 대륙붕 연안을 따라 남하하고, 외양에서는 고온, 고염의 대마난류의 영향을 받는 수괴의 특징을 가지고 있다.
데이터처리
- 그 값은 -1에서 +1의 범위 보이는데, - 1 또는 +1에 가까울수록 군집간 차이가 크다는 것을 의미하고, 0에 가까울수록 차이가 없다는 것을 의미한다. 그리고 각 년도별, 계절별 종조성 차이에 기여하는 어종을 찾기 위하여 SIMPER (similarity percentages)분석을 실시하였다. 앞에서 언급한 분석을 위하여 PRIMER v5 statistical package를 이용하였다 (Plymouth Routines in Multivariate Ecological Research, v5.
이론/모형
- 각 월별 어류 종조성을 비교하기 위하여 Shannon and Wiener의 종다양도지수 (Hʹ)를 구하였다 (Shannon and Weaver, 1949).
- 그리고 각 년도별, 계절별 종조성 차이에 기여하는 어종을 찾기 위하여 SIMPER (similarity percentages)분석을 실시하였다. 앞에서 언급한 분석을 위하여 PRIMER v5 statistical package를 이용하였다 (Plymouth Routines in Multivariate Ecological Research, v5.1.5; PRIMER-E Ltd., Lutton, Ivybridge, U.K.).
- [x+1])한 뒤, Bray-Curtis 유사도 매트릭스를 이용하여 군집의 유사도를 구하였다. 연도별, 계절별 어류 종조성 차이를 분석하기 위하여 ANOSIM (one-way analysis of similarity)을 이용하였다. ANOSIM에서 R-statistic 값은 각 그룹 사이의 유사도 정도를 나타낸다.
성능/효과
- SIMPER 분석 결과 모든 계절 군집에서 붕장어의 기여도가 70% 이상으로 높았고, 그 다음으로 봄과 여름에는 꼼치 (>5%), 가을과 겨울에는 쌍동가리 (>14%)의 기여도가 높았다.
- 각 연도별 계절별 어류 종조성 비교에서 모든 계절별 어류 종 조성은 유의한 차이를 나타내지 않았다 (pairwise ANOSIM, P>0.05).
- 개체수에서 가장 많이 채집된 종은 붕장어 (Conger myriaster) 로 546개체가 채집되어 전체 채집개체수의 65.23%를 차지하였다. 그 다음으로 미역치 (Paracentropogon rubripinnis) 와 꼼치 (Liparis tanakae)가 각각 100개체와 66개체가 채집되어 전체 채집개체수의 11.
- 23%를 차지하였다. 그 다음으로 미역치 (Paracentropogon rubripinnis) 와 꼼치 (Liparis tanakae)가 각각 100개체와 66개체가 채집되어 전체 채집개체수의 11.95%와 7.89%를 차지하였다. 그 다음으로 쌍동가리 (Parapercis sexfasciata), 먹장어 (Eptatretus burgeri), 청어 (Clupea pallasii pallasii) 순으로 많이 채집되었다.
- 89%를 차지하였다. 그 다음으로 쌍동가리 (Parapercis sexfasciata), 먹장어 (Eptatretus burgeri), 청어 (Clupea pallasii pallasii) 순으로 많이 채집되었다. 상기 6종은 10개체 이상 채집되었으며 전체 채집개체수의 91.
- 05%를 차지하였다. 그 다음으로 쌍동가리, 미역치, 조피볼락 (Sebastes schlegelii), 먹장어 순으로 채집되었는데, 상기 6어종은 전체 채집생체량의 95.15%를 차지하였다.
- 본 연구에서 붕장어가 전체 채집개체수의 65.2%를 차지하여 가장 우점하였다 (Table 1). 본 조사와 같은 해역에서 연구된 어류 군집연구에서 저인망에서는 열동가리돔 (Jaydia lineata), 청어, 반딧불게르치 (Acropoma japonicum) (Park, 2010), 삼각망에서는 전갱이 (Trachurus japonicus), 숭어 (Mugil cephalus) (Baeck et al.
- 본 연구에서 어류 군집의 현존량은 계절별 변동양상을 보였는데, 종수, 개체수, 생체량은 늦봄에서 초가을에 채집된 군집에서 높은 경향을 나타내었다 (Fig. 2). 온대해역에서 수온이 높은 봄과 여름에 생산성이 높고 먹이생물이 풍부하여 많은 종이 출현할 수 있다.
- 그럼에도 불구하고 통발을 이용한 어류 군집 연구는 필요하다. 본 연구에서 우점한 붕장어는 저인망을 이용하여 채집한 어류 군집에서 비우점종에 속하였고, 그 외 쌍동가리, 먹장어, 다섯동갈망둑 등의 어종은 저인망 및 삼각망에서 전혀 채집되지 않았다. 이는 통발이 한 해역의 전반적인 어류상을 조사하기 위해 추가적으로 사용되어야 할 중요한 어구임을 의미한다.
- 8 g의 어류가 채집되었다 (Table 1). 분류군별로 농어목 (Perciformes) 어류가 11종으로 가장 많이 채집되었고, 그 다음으로 쏨벵이목 (Scorpaeniformes) 어류가 8종, 가자미목(Pleuronectiformes) 어류가 3종 채집되었다. 먹장어강 (Myxini) 어류는 1종이 채집되었다.
- 3). 붕장어는 조사기간동안 꾸준히 높은 출현량을 보였는데, 수온이 낮은 겨울철에 비교적 적은 출현량을 보였고, 다른 년도에 비해 2008년에 다소 낮은 출현량을 나타내었다. 미역치는 2005년에는 전혀 출현하지 않았고, 2006년과 2007년 겨울과 봄철에 소수 개체가 출현하였다.
- 그 다음으로 쌍동가리 (Parapercis sexfasciata), 먹장어 (Eptatretus burgeri), 청어 (Clupea pallasii pallasii) 순으로 많이 채집되었다. 상기 6종은 10개체 이상 채집되었으며 전체 채집개체수의 91.88%를 차지하였다.
- 생체량에서는 붕장어가 34,963.5 g 채집되어 전체 채집생 체량의 58.66%를 차지하였고, 꼼치가 16,717.0 g 채집되어 28.05%를 차지하였다. 그 다음으로 쌍동가리, 미역치, 조피볼락 (Sebastes schlegelii), 먹장어 순으로 채집되었는데, 상기 6어종은 전체 채집생체량의 95.
- 9%를 차지하였다. 어류 군집의 출현종수, 개체수, 생체량, 다양도는 계절변동을 나타내었는데, 출현종수와 개체수는 2008년 8월에 가장 높았고, 생체량과 다양도는 2005년 8월에 가장 높았다. ANOSIM 분석 결과, 2008년 어류 종조성은 다른 년도와 유의한 차이를 나타내었다.
- 3). 연도별 어류 종조성 비교에서, 2008년이 다른 년도와 유의한 차이를 나타내었고, 이러한 연간변동에 가장 기여도가 높은 어종은 미역치였다 (Table 2). 이러한 연간변동을 추측할 수 있는 한 가지 가설은 연간 저층수온의 변동이다.
- 연도별, 계절별 채집 종조성에 대한 ANOSIM 분석 결과, 연도별로 2008년 어류 군집이 다른 년도와 유의한 차이를 나타내었으나, 계절별로는 모든 계절이 유사한 어류 군집을 나타내었다. 일반적으로 연안해역에서 어류 군집의 종조성은 뚜렷한 계절변동을 나타내지만, 통발과 같이 특정 어종에 대한 어종선택성이 높은 어구의 경우 채집 어종수가 적고, 특정종의 우점율이 높아 계절별 우점종이 동일하고 종조성이 유사한 경우를 보이기도 하였다 (e.
- 조사기간 동안 24과에 속하는 32종의 어류가 채집되었다. 우점종은 붕장어(Conger myriaster), 미역치(Paracentropogon rubripinnis), 꼼치(Liparis tanakae), 쌍동가리(Parapercis sexfasciata), 먹장어(Eptatretus burgeri), 청어(Clupea pallasii pallasii)였으며, 이들 6종은 총 채집개체수의 91.9%를 차지하였다. 어류 군집의 출현종수, 개체수, 생체량, 다양도는 계절변동을 나타내었는데, 출현종수와 개체수는 2008년 8월에 가장 높았고, 생체량과 다양도는 2005년 8월에 가장 높았다.
- 어류 시료는 2005년에서 2008년까지 계절별로 채집하였다. 조사기간 동안 24과에 속하는 32종의 어류가 채집되었다. 우점종은 붕장어(Conger myriaster), 미역치(Paracentropogon rubripinnis), 꼼치(Liparis tanakae), 쌍동가리(Parapercis sexfasciata), 먹장어(Eptatretus burgeri), 청어(Clupea pallasii pallasii)였으며, 이들 6종은 총 채집개체수의 91.
- 조사기간동안 11목 24과에 속하는 총 32종, 837개체, 59,598.8 g의 어류가 채집되었다 (Table 1). 분류군별로 농어목 (Perciformes) 어류가 11종으로 가장 많이 채집되었고, 그 다음으로 쏨벵이목 (Scorpaeniformes) 어류가 8종, 가자미목(Pleuronectiformes) 어류가 3종 채집되었다.
- 2). 채집 어종수의 월변동을 살펴보면 (Fig. 2A), 2008년 8월에 가장 많은 14종이 채집되었고, 2005년 11월과 12월, 2006년 4월에 가장 적은 2종이 채집되었다. 채집개체수는 2008년 8월에 121개체로 가장 많은 채집개체수를 보였고, 그 다음으로 2005년 8월에 102개체가 채집되었다.
- 2B). 채집생체량은 2005년 8월에 14,830.1 g으로 가장 높은 채집생체량을 보였고, 2006년 4월에 가장 적은 645.4 g이 채집되었다 (Fig. 2C). 채집개체수와 생체량은 여름에 높고, 겨울에 낮은 경향을 나타내었다.
- 통발에서 채집된 어류 종조성은 연간 유의한 차이를 나타내었다 (ANOSIM, global R=0.214, P0.323, P<0.05).
후속연구
- 그럼에도 불구하고 본 연구는 다년간 (4년) 조사에 의해 동해 연안 생물군집의 연간변동의 가능성을 제시하였다. 따라서 생물군집 조사를 위한 적합한 어구 (e.g. 저인망)와 함께 지속적으로 통발을 사용하여 장기간 조사한다면, 인간활동이 유발한 영향이 해양 생태계에 어떻게 영향을 미치는지 합리적으로 해석할 수 있을 것이다.
- 그러나 위에서 언급한 바와 같이 통발을 이용할 경우 전자의 두 어구에서 채집되지 않았던 또는 비우점 어종의 출현을 유추해 볼 수 있다. 또한 통발에 의해 채집된 어류는 정착성 어종이 대부분이기 때문에 장기간 연구를 통하여 연구해역의 어류 군집 변동을 파악할 수 있다.
- 따라서 본 연구는 한국 동해 남부 고리 주변해역에서 4년간 (2005~2008년) 계절별로 통발에 의해 채집된 어류 종조성을 조사하여 동일 해역에서 다른 어구에 의해 조사된 어류상과 비교하고, 계절과 연도별 어류 군집 변동을 조사하였다. 본 연구 결과는 향후 생물군집의 장기간 변동을 연구하기 위한 기초자료로써 중요한 역할을 할 것이다.
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