선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 바지락 양식장이 밀집되어 있는 고창 갯벌어장의 물리적, 화학적 환경 특성 파악과 바지락의 생태 연구 자료를 통해 갯벌환경과 바지락간의 상관성을 활용하여 적정 HSI를 가점하고, 이를 바지락 양식장 최적 관리 방안을 위한 자료로 제공하고자 한다.
가설 설정
- HS식은 서식지의 생태학적 환경용량(Ecological Carrying Capacity)과 선형적 관계에 부합되며 양식생물의 생리·생태와 환경 사이에 밀접한 관계가 있음을 가정한다.
제안 방법
- 2014년 5월, 고창 갯벌어장의 환경조건을 파악하기 위해 현장조사를 실시하였다. 만조 시 채수기를 이용하여 수심 약 1 m의 각 정점별 해수를 채취하여 Temperature, Dissolved Oxygen(이하 DO), Salinity, Chlorophyll α를 측정하였다.
- 해수유동의 경우 먹이원이 되는 부유입자나 부산물들의 확산을 일으켜 양식생산에 도움이 된다고 보고된 바 있으며(Malouf and Breese, 1977), Chlorophyll α의 경우 수관을 통해 수중의 플랑크톤, 부유입자 등을 빨아들여 여과 섭식하는 패류에 중요한 먹이원이 된다. Survival 에 해당하는 인자는 저서동물들의 서식공간이자 고창 갯벌 어장의 많은 비중을 차지하는 퇴적물상인 Sand와 Silt-clay를 채택하였고, Water Environment부분에는 Salinity와 DO를 채택하였다. 바지락에 대한 SI 변수의 범위는 Chlorophyll α는 2 μg/L 이상일 때, Hydrodynamics는 0.
- Table 4 는 고창 갯벌어장의 환경모니터링 데이터와 해수 유동 데이터를 종합하여 각 정점별로 SI를 계산하고, 최종적으로 HS식을 이용해(No weight, Weight) 가점화 하여 각 정점별로 HSI를 평가하였다. 두 가지의 HS식을 이용한 결과는 단순기하평균으로 나타낸 No weight 값과 가중기하평균으로 나타낸 Weight의 값의 차이는 있었지만 비슷한 경향으로 나타났다.
- Temperature와 DO는 YSI 556 Multiprobe System, Salinity는 YSI model-30 SCT meter로 현장 측정하였으며, Chlorophyll α는 분광광도법(Spectrophotometry)에 의해 시료의 색소를 90 % 아세톤용액으로 추출하고, 추출한 용액을 750, 665, 645, 630 nm 흡광도에서 각각 측정 후 계산하였다.
- 각 정점별 저서동물의 생체량은 시추형 주상채니기(Can Corer, 0.025 m2× 0.3 m)로 퇴적물을 4회씩 채집한 후 습식 체질하여 잔존물을 10 % 중성 포르말린으로 고정시켜 실험실로 옮긴 후 동정하였다.
- 고창 갯벌어장의 환경모니터링과 해수유동 자료를 바탕으로 9개 정점에 대해 가장 적합하다고 예측되는 서식지 적합도 변수를 DO, Salinity, Sediment(sand), Sediment(silt-clay), Chlorophyll α, Hydrodynamics로 설정하고, 설정된 인자들은 단순 및 가중기하평균을 적용하여 계산한 후 서식지 적합지수를 산정하였다.
- 고창 갯벌어장의 환경모니터링과 해수유동 자료를 바탕으로 서식지 적합지수를 평가하였다. 또한 주요 양식생물인 바지락의 서식 조건과 상관성이 높은 서식지 적합도(Suitability Index)의 변수 항목을 현 갯벌어장의 상황에 맞추어 설정한 후 환경 특성을 해석하였다.
- 고창 갯벌어장의 환경모니터링과 해수유동 자료를 바탕으로 서식지 적합지수를 평가하였다. 또한 주요 양식생물인 바지락의 서식 조건과 상관성이 높은 서식지 적합도(Suitability Index)의 변수 항목을 현 갯벌어장의 상황에 맞추어 설정한 후 환경 특성을 해석하였다.
- 퇴적물의 오염지표를 나타내는 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, 이하 COD)은 1 g의 습시료를 이용하여 알카리성 과망간산칼륨법으로 정량(mg/g·dry, 이하 mg/g)하였다(MOF, 2010). 또한, 정점별 유속(m/s)을 파악하기 위하여 KOHA(2015)에서 배포하는 해수 유동 시뮬레이션 수치조류도를 이용하였고, 5월 1일부터 5월 31일까지 1시간 간격으로 추출하여 월평균 값을 이용하였다. 수치조류도를 이용한 2014년 5월의 고창 갯벌어장 각 정점별 해수유동과 환경 조사 결과 값을 적지평가 항목에 적용하여 평가하였다.
- 만조 시 채수기를 이용하여 수심 약 1 m의 각 정점별 해수를 채취하여 Temperature, Dissolved Oxygen(이하 DO), Salinity, Chlorophyll α를 측정하였다.
- 본 연구에서는 고창 갯벌어장 바지락 양식장의 현재 상황에 맞추어 가장 적합하다고 예측되는 6가지 항목 Chlorophyll α, DO, Salinity, Hydrodynamics, Sediment(sand), Sediment(silt-clay)를 서식지 적합도 변수로 설정하였다.
- 이전의 연구에 따르면 바지락의 서식지 적합지수의 변수 항목을 6가지(Chlorophyll α, DO, Salinity, Hydrodynamics, Sediment, Bathymetry)로 선정하였으며, 이에 따른 가점화 기준을 각 항목마다 차별화 하였다. 서식지 적합도를 등급화하여 1.0에 근접하면 최적서식지, 0.0에 근접하면 부적합한 서식지로 평가하였다(Vincenzi et al., 2006). 본 연구에서는 고창 갯벌어장 바지락 양식장의 현재 상황에 맞추어 가장 적합하다고 예측되는 6가지 항목 Chlorophyll α, DO, Salinity, Hydrodynamics, Sediment(sand), Sediment(silt-clay)를 서식지 적합도 변수로 설정하였다.
- HS식은 서식지의 생태학적 환경용량(Ecological Carrying Capacity)과 선형적 관계에 부합되며 양식생물의 생리·생태와 환경 사이에 밀접한 관계가 있음을 가정한다. 서식지 적합도에 대한 각 변수의 상관성 그래프와 복합변수 상호작용을 바지락의 Growth, Survival, Water Environment 계층구조로 분류하였다(Table 2). HSI 평가 항목 중 Growth에 해당하는 인자로는 해수유동과 Chlorophyll α가 선택되었다.
- 또한, 정점별 유속(m/s)을 파악하기 위하여 KOHA(2015)에서 배포하는 해수 유동 시뮬레이션 수치조류도를 이용하였고, 5월 1일부터 5월 31일까지 1시간 간격으로 추출하여 월평균 값을 이용하였다. 수치조류도를 이용한 2014년 5월의 고창 갯벌어장 각 정점별 해수유동과 환경 조사 결과 값을 적지평가 항목에 적용하여 평가하였다. 각 정점별 저서동물의 생체량은 시추형 주상채니기(Can Corer, 0.
- Temperature와 DO는 YSI 556 Multiprobe System, Salinity는 YSI model-30 SCT meter로 현장 측정하였으며, Chlorophyll α는 분광광도법(Spectrophotometry)에 의해 시료의 색소를 90 % 아세톤용액으로 추출하고, 추출한 용액을 750, 665, 645, 630 nm 흡광도에서 각각 측정 후 계산하였다. 퇴적물은 만조 시 채니기(Van Veen Grab Sampler)를 이용하여 각 정점별 표층퇴적물을 채집하였다. 퇴적물 입도는 과산화수소(Hydrogen peroxide)로 전처리 과정을 거친 후 SediGraph 5120 모델을 이용하여 분석하였으며, 분석 후 측정된 자료는 Folk(1968)의 방법에 의해 계산하였다.
대상 데이터
- 1). 조사지역은 고창 갯벌어장이 시작되는 st. 1부터 고창 갯벌어장이 끝나는 지점인 st. 9까지이며 좌표는 Table 1과 같다. 본 조사에서 수행한 갯벌어장의 환경 모니터링은 2014년 5월에 실시하였는데, 이 기간이 바지락 양식장의 수확이 가장 활발하고, 성장이 왕성한 시기라고 알려져 있기 때문에 적합한 시기라고 판단된다(NFRDI, 2014a).
이론/모형
- 본 연구에서는 곰소만에 위치한 고창 갯벌어장의 바지락 최적 적지선정을 위하여 HSI 기법을 이용해 평가하였다. 고창 갯벌어장의 환경모니터링과 해수유동 자료를 바탕으로 9개 정점에 대해 가장 적합하다고 예측되는 서식지 적합도 변수를 DO, Salinity, Sediment(sand), Sediment(silt-clay), Chlorophyll α, Hydrodynamics로 설정하고, 설정된 인자들은 단순 및 가중기하평균을 적용하여 계산한 후 서식지 적합지수를 산정하였다.
- 특히, Sediment(silt-clay)는 고창 갯벌어장의 퇴적물 오염도나 해수유동에 의한 퇴적물 변화에 크게 관여하는 인자로 판단되어 설정하였으며 Mulholland(1984)의 평가방법을 적용하였다. 설정된 인자들은 HS(Habitat Suitability)식을 이용하여 각 변수 항목의 가중기하평균(Vincenzi et al., 2006)과 단순기하평균으로 계산하였다(Cho et al., 2012). HS식은 서식지의 생태학적 환경용량(Ecological Carrying Capacity)과 선형적 관계에 부합되며 양식생물의 생리·생태와 환경 사이에 밀접한 관계가 있음을 가정한다.
- 퇴적물은 만조 시 채니기(Van Veen Grab Sampler)를 이용하여 각 정점별 표층퇴적물을 채집하였다. 퇴적물 입도는 과산화수소(Hydrogen peroxide)로 전처리 과정을 거친 후 SediGraph 5120 모델을 이용하여 분석하였으며, 분석 후 측정된 자료는 Folk(1968)의 방법에 의해 계산하였다. 퇴적물의 오염지표를 나타내는 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, 이하 COD)은 1 g의 습시료를 이용하여 알카리성 과망간산칼륨법으로 정량(mg/g·dry, 이하 mg/g)하였다(MOF, 2010).
- 퇴적물의 오염지표를 나타내는 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, 이하 COD)은 1 g의 습시료를 이용하여 알카리성 과망간산칼륨법으로 정량(mg/g·dry, 이하 mg/g)하였다(MOF, 2010).
- 본 연구에서는 고창 갯벌어장 바지락 양식장의 현재 상황에 맞추어 가장 적합하다고 예측되는 6가지 항목 Chlorophyll α, DO, Salinity, Hydrodynamics, Sediment(sand), Sediment(silt-clay)를 서식지 적합도 변수로 설정하였다. 특히, Sediment(silt-clay)는 고창 갯벌어장의 퇴적물 오염도나 해수유동에 의한 퇴적물 변화에 크게 관여하는 인자로 판단되어 설정하였으며 Mulholland(1984)의 평가방법을 적용하였다. 설정된 인자들은 HS(Habitat Suitability)식을 이용하여 각 변수 항목의 가중기하평균(Vincenzi et al.
성능/효과
- , 2006) 가중기하평균으로 HSI를 계산 시 전문가의 주관적 판단에 따라 좀 더 현실적으로 산출할 수 있지만, 오류의 가능성이 내포한다는 단점이 있어 단순기하평균에 의한 계산 값을 함께 비교해보는 것이 적절하다고 판단된다. HSI 산정 결과 st. 1 ~ st. 5 지역이 HSI(No weight) 0.25 ~ 0.27(평균 0.26), HSI(Weight) 0.09 ~ 0.10 (평균 0.10)으로 나타났고, st. 6 ~ st. 9 지역이 HSI(No weight) 0.60 ~ 0.76(평균 0.67), HSI(Weight) 0.47 ~ 0.70(평균 0.57)으로 나타나, 고창 갯벌어장의 정점 중 하부 지역이 바지락 양성에 더 적합한 지역으로 나타났다. SI의 6가지 항목 중 DO 및 Salinity, Chlorophyll α는 9개 정점 모두 1.
- 2015년 현재 각 정점별 주요 서식생물을 Table 4로 나타내었다. HSI 산정 결과 값과 서식생물의 분포도가 일련의 상관성이 있음을 볼 수 있다. 각 정점별 저서동물의 생체량을 살펴보면 바지락 양식장이 형성된 st.
- SI의 6가지 항목 중 DO 및 Salinity, Chlorophyll α는 9개 정점 모두 1.0의 범위에 들어와 가점화 과정에서 큰 영향을 미치지 않았으며, Sediment(sand, silt-clay)와 Hydrodynamics 부분에서 많은 영향을 미친 것으로 판단된다.
- 일반적으로 퇴적물의 입자가 점토인 경우 상대적으로 입자가 큰 사질에 비해 표면적이 높아 유기물의 흡착력이 커져 이로 인해 COD가 높은 경향을 보인다(Forstner and Wittmann, 1981). 고창 갯벌어장은 상부보다 하부의 퇴적물 COD 값이 증가하는 경향을 나타내며 퇴적물 속 Clay의 함량 역시 높게 나타나 COD값과 Clay의 함량은 상관성을 보여, 입도와 퇴적물 COD간의 유기물 함량의 일반적인 패턴을 잘 보여주었다(Fig. 3). 그러나 퇴적물 COD값이 상부보다 하부가 높은 이유로 Clay 함량의 영향도 있겠지만 st.
- 5에 비해 감소하는 결과를 보여 입자가 미세한 Silt-clay 퇴적물이 해수 유동에 의해 공간적 분포가 다른 양상을 보였다. 고창 갯벌어장의 해수 유동의 세기에 따라 유속이 느린 지역은 퇴적물 속 Silt-clay의 함량이 높았고 유속이 빠른 지역은 Silt-clay의 함량이 낮게 나타났다(Fig. 4). 따라서 퇴적물상의 분포의 차이가 해수 유동에 기인하는 것이라고 생각되며, 이러한 사실들은 곰소만 내 해수유동에 의한 영향이 저서동물의 생존에 있어 터전이 되는 서식지에 다른 환경적인 요소들 보다 더 크게 작용할 것으로 생각된다.
- 고창 갯벌어장의 환경모니터링과 해수유동 자료를 바탕으로 9개 정점에 대해 가장 적합하다고 예측되는 서식지 적합도 변수를 DO, Salinity, Sediment(sand), Sediment(silt-clay), Chlorophyll α, Hydrodynamics로 설정하고, 설정된 인자들은 단순 및 가중기하평균을 적용하여 계산한 후 서식지 적합지수를 산정하였다. 그 결과 고창 갯벌어장 바지락의 적지선정에 중요한 인자들을 파악하게 되었고, 그 중 가장 큰 영향을 미치는 요소가 퇴적물의 입도와 해수유동이라는 것을 알 수 있었다. 이러한 산정 결과를 토대로 바지락 양식장의 Sand 및 Gravel의 살포, 밀식 방지 등 지속적인 관리가 필요할 것으로 생각되며, 현 갯벌어장 이외의 잠재력이 충분한 적지를 고려할 수 있을 것으로 판단된다.
- 이러한 해수 유동의 결과는 고창 갯벌어장의 물리적 조건이 같지 않다는 것을 직접적으로 보여준다. 또한, 퇴적물의 입도 결과 Sand의 분포는 5.2 ~ 31.3 %(평균 19.1 %), Silt-clay의 분포는 68.4 ~ 94.7 % (평균 80.6 %)로 나타났다(Table 3). 평균 유속이 빠른 st.
- 수치조류도를 이용한 고창 갯벌어장의 해수유동 값은 0.10 ~ 0.43 m/s(평균 0.25 m/s)의 범위로 나타났다(Table 3). st.
- 6 %)로 나타났다(Table 3). 평균 유속이 빠른 st. 6 ~ st. 9에서의 Silt-clay의 분포는 st. 1 ~ st. 5에 비해 감소하는 결과를 보여 입자가 미세한 Silt-clay 퇴적물이 해수 유동에 의해 공간적 분포가 다른 양상을 보였다. 고창 갯벌어장의 해수 유동의 세기에 따라 유속이 느린 지역은 퇴적물 속 Silt-clay의 함량이 높았고 유속이 빠른 지역은 Silt-clay의 함량이 낮게 나타났다(Fig.
후속연구
- HSI 기법을 이용한 적지평가가 어장의 양식생물 생산량과 맞물려 검증이 반드시 필요하나, 이 논문에서는 바지락 생산량 자료가 없어 저서동물의 생체량으로 대체하였다는 한계점이 있었다. 앞으로 추가될 연구들은 생산량 자료를 바탕으로 객관적인 검증이 필요할 것으로 생각되며, 국내 실정에 맞는 HSI 평가를 위해 예비실험을 통한 서식지 적합도 변수 항목, 가중치 설정 등이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
- 이 사실로 미루어 볼 때 해수유동이 약한 지역에서는 Gravel, Sand보다 비교적 가벼운 Silt가 쌓이고 단단해져 가무락이 선호하는 환경이 조성되기 쉽고, 해수유동이 강한 지역에서는 조수간만의 차에 의해 가벼운 입자들이 계속 침식과 퇴적작용을 반복하여 이동하고 무거운 입자들은 상대적으로 이동성이 낮아 바지락이 선호하는 환경이 조성될 것으로 생각된다. 따라서 해수유동과 퇴적물의 양상을 토대로 적지선정에 있어 중요한 자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 앞으로 추가될 연구들은 생산량 자료를 바탕으로 객관적인 검증이 필요할 것으로 생각되며, 국내 실정에 맞는 HSI 평가를 위해 예비실험을 통한 서식지 적합도 변수 항목, 가중치 설정 등이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, 바지락 양식장 뿐 만 아니라 다른 유용패류에 대한 적지평가도 이루어져야 할 것이며 해양생물들이 살아가기에 적합한 서식지를 보전하기 위해 환경용량을 고려한 연구와 관리가 지속되어야 할 것으로 생각된다.
- HSI 기법을 이용한 적지평가가 어장의 양식생물 생산량과 맞물려 검증이 반드시 필요하나, 이 논문에서는 바지락 생산량 자료가 없어 저서동물의 생체량으로 대체하였다는 한계점이 있었다. 앞으로 추가될 연구들은 생산량 자료를 바탕으로 객관적인 검증이 필요할 것으로 생각되며, 국내 실정에 맞는 HSI 평가를 위해 예비실험을 통한 서식지 적합도 변수 항목, 가중치 설정 등이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 또한, 바지락 양식장 뿐 만 아니라 다른 유용패류에 대한 적지평가도 이루어져야 할 것이며 해양생물들이 살아가기에 적합한 서식지를 보전하기 위해 환경용량을 고려한 연구와 관리가 지속되어야 할 것으로 생각된다.
- 일반해면을 제외한 천해양식 생산량은 2000년 이후 2004년에 27,570 M/T으로 가장 높게 나타났으나, 2012년 천해양식 생산량이 12,623 M/T으로 급감하여 2013년에 4,580 M/T으로 최저 생산량이 나타나기도 하였다(MOF, 2015). 이러한 바지락 감소의 원인은 남획, 해양 오염, 서식지 파괴, 간척에 의한 갯벌 변화 때문으로 추측되고 있으며(Park et al., 1999; Baek et al., 2014), 이러한 문제 해결을 위해 바지락 양식장이 밀집된 곰소만 갯벌어장 환경에 대해 지속적인 관리와 모니터링이 필요할 것으로 보인다.
- 그 결과 고창 갯벌어장 바지락의 적지선정에 중요한 인자들을 파악하게 되었고, 그 중 가장 큰 영향을 미치는 요소가 퇴적물의 입도와 해수유동이라는 것을 알 수 있었다. 이러한 산정 결과를 토대로 바지락 양식장의 Sand 및 Gravel의 살포, 밀식 방지 등 지속적인 관리가 필요할 것으로 생각되며, 현 갯벌어장 이외의 잠재력이 충분한 적지를 고려할 수 있을 것으로 판단된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.