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문제 정의
- 이러한 한려해상국립공원의 건강한 연안생태계유지를 위하여 일차생산자의 보존 및 복원을 위해 기초자료 확보가 매우 중요한 시점이다. 따라서, 본 연구는 한려해상국립공원 내 서식하는 해조류의 생태학적 특성과 군집특성을 파악하기 위해 해조상, 우점종과 생물량의 계절적 변화양상을 파악하고 10년 전에 수행된 연구 결과와 비교하여 환경변화와 해조류군집구조 변화의 관계를 고찰하였다.
제안 방법
- 1). 정량조사는 조간대 상· 중·하부 및 조하대 상부에 각 2-3개의 방형구(50 cm×50 cm) 를 무작위적으로 놓고 방형구 내에 존재하는 해조류를 전량 채집하였으며, 해조상을 파악하기 위하여 다양한 기질과 조위에서 서식하는 모든 해조류를 정성 채집하였다. 채집된 해조류는 포르말린-해수 용액(5-10%)으로 현장에서 고정시켜 실험실로 운반한 후 현미경을 사용하여 분류 및 동정하였으며, 출현종 목록 및 국명은 Lee and Kang (2002)에 따랐다.
- 해조류의 기능형은 출현종의 외부형태, 내부구조, 광합성 효율 등에 따라 엽상형(sheet form), 사상형(filamentous form), 성긴분기형(coarsely branched form), 다육질 형(thick leathery form), 유절산호말형 (jointed calcareous form), 각상형(crustose form)의 6개 그룹으로 구분하였다(Littler and Littler, 1984). 해조상의 특성을 파악하기 위하여 정성 채집된 해조류를 분류 및 동정한 후 출현종수로 갈조류에 대한 녹조류의 비(C/P), 갈조류에 대한 홍조류 비 (R/P), 갈조류에 대한 녹조류 및 홍조류의 비로 (R+C)/P를 구하였다(Feldmann, 1937; Segawa, 1956; Cheney, 1977).
- 정량 채집된 해조류는 담수로 수회 세척하여 모래와 불순물을 제거하고, 종별로 구분하여 105℃로 설정된 건조기에서 24-48 h 동안 건조한 후 건 중량을 측정하였고 단위면적당 생물량(g dry wt/m2)으로 환산하였다. 해조류 종별 생물량 평균값과 단위면적당 생물량 구성비(%)를 구하여 생물량 구성비가 30% 이상인 종은 우점종으로, 10-30%인 종은 준우점종으로 구분하였다 (Kim et al.
- , 1997). 또한, 정점별 출현종과 생물량 자료를 이용하여 풍부도지수(richness index, R), 다양도 지수(diversity index, H')와 균등도 지수(evenness index, E)를계산하였다(Margalef, 1958; Fowler and Cohen, 1990). 우점도지수(dominance index, DI)는 군집 내에서의 생물량 순서에 따라 제1, 2 우점종을 선택하고 2종의 생물량 합에 대한 총 생물량의 비율로 산출하였다(McNaughton, 1967; Lee et al.
대상 데이터
- 한려해상국립공원 내 9개 정점에서 2014년 3월(동계), 5월( 춘계), 8월(하계), 10월(추계)에 계절별로 최 간조기에 해조류를 정량 및 정성 채집 하였다(Fig. 1). 정량조사는 조간대 상· 중·하부 및 조하대 상부에 각 2-3개의 방형구(50 cm×50 cm) 를 무작위적으로 놓고 방형구 내에 존재하는 해조류를 전량 채집하였으며, 해조상을 파악하기 위하여 다양한 기질과 조위에서 서식하는 모든 해조류를 정성 채집하였다.
- 4. Annual mean biomass (g dry wt/m2) in different seasons at nine study sites of Hallyeohaesang National Park, Korea from March to October 2014. Bar show standard errors (n=3 replicate) See the abbreviation of islands in Table 1.
데이터처리
- 해조류의 출현종 유·무로 정점 간 유사도를 분석하였으며, 그룹 간 유의차는 SIMPROF (similarity profile) test로 검정하였다. 또한, 그룹 간 유의차가 확인되면 SIMPER (similarity percentage) 분석을 실시하여 각 그룹간 비유사도(dissimilarity) 에 기여하는 종을 확인하였다.
- 또한, 그룹 간 유의차가 확인되면 SIMPER (similarity percentage) 분석을 실시하여 각 그룹간 비유사도(dissimilarity) 에 기여하는 종을 확인하였다. 군집지수의 산출 및 도식화에는 PRIMER version 6 (Clarke and Gorley, 2006)을 사용하였다.
이론/모형
- 정량조사는 조간대 상· 중·하부 및 조하대 상부에 각 2-3개의 방형구(50 cm×50 cm) 를 무작위적으로 놓고 방형구 내에 존재하는 해조류를 전량 채집하였으며, 해조상을 파악하기 위하여 다양한 기질과 조위에서 서식하는 모든 해조류를 정성 채집하였다. 채집된 해조류는 포르말린-해수 용액(5-10%)으로 현장에서 고정시켜 실험실로 운반한 후 현미경을 사용하여 분류 및 동정하였으며, 출현종 목록 및 국명은 Lee and Kang (2002)에 따랐다. 해조류의 기능형은 출현종의 외부형태, 내부구조, 광합성 효율 등에 따라 엽상형(sheet form), 사상형(filamentous form), 성긴분기형(coarsely branched form), 다육질 형(thick leathery form), 유절산호말형 (jointed calcareous form), 각상형(crustose form)의 6개 그룹으로 구분하였다(Littler and Littler, 1984).
- 또한, 그룹 간 유의차가 확인되면 SIMPER (similarity percentage) 분석을 실시하여 각 그룹간 비유사도(dissimilarity) 에 기여하는 종을 확인하였다. 군집지수의 산출 및 도식화에는 PRIMER version 6 (Clarke and Gorley, 2006)을 사용하였다.
성능/효과
- 본연구기간에 한려해상국립공원 내 9개 정점에서 출현한 해조류는 녹조류 15종, 갈조류 41종, 홍조류 89종이었으며, 홍조류는 전체 출현 종인 145종의 61.38%를 차지하여 녹조류와갈조류에 비해 출현 빈도가 높았다. 계절별 출현종수는 동계에 100종으로 최대였고 춘계에 92종, 하계에 88종, 추계에 81종으로 가장 적었다(Table 1).
- 38%를 차지하여 녹조류와갈조류에 비해 출현 빈도가 높았다. 계절별 출현종수는 동계에 100종으로 최대였고 춘계에 92종, 하계에 88종, 추계에 81종으로 가장 적었다(Table 1). 한려해상국립공원 9개 정점에서 연중 관찰되는 해조류는 구멍갈파래(Ulva australis), 불레기말 (Colpomenia sinuosa), 미역(Undaria pinnatifida), 괭생이모자반(Sargassum horneri), 지충이(S.
- 계절별 출현종수는 동계에 100종으로 최대였고 춘계에 92종, 하계에 88종, 추계에 81종으로 가장 적었다(Table 1). 한려해상국립공원 9개 정점에서 연중 관찰되는 해조류는 구멍갈파래(Ulva australis), 불레기말 (Colpomenia sinuosa), 미역(Undaria pinnatifida), 괭생이모자반(Sargassum horneri), 지충이(S. thunbergii), 우뭇가사리 (Gelidium amansii), 애기우뭇가사리(G. divaricatum), 애기돌가사리(Chondracanthus intermedius), 돌가사리(C. tenellus),진두발(Chondrus ocellatus), 부챗살(Ahnfeltiopsis flabelliformis), 개도박(Grateloupia lanceolata), 마디잘록이(Lomentaria catenata), 애기마디잘록이(L. hakodatensis)와 개서실(Chondria crassicaulis)로 총 15종이었다.
- 해조류 출현종 유·무를 근거로 하여 9개 정점의 유사도를 분석하여 보면, 그룹 A (달아, 감암, 오동도, 늑도)와 그룹B (상주, 다포, 비진도, 소매물도, 송도)로 구분되었으며, 그룹 A는 여수-남해 지역, 그룹B는 통영-거제 지역으로 지역적 차이를 보였다(Fig. 2). 그룹 간 차이는 57.
- 05). 그룹 A와 B를 구분하는데 기여도가높은 종은 바위수염(Myelophycus simplex), 개우무(Pterocladiella capillacea), 털엇가지풀(Heterosiphonia pulchra)과 혹서실(Chondrophycus undulatus)로 확인되었다(SIMPER test).
- 한려해상국립공원 9개 정점에서 출현한 해조류 145종에서성긴분기형이 71종(48.97%), 사상형이 32종(22.07%), 엽상형이 18종(12.41%), 다육질 형이 14종(9.66%), 각상형이 6종 (4.14%), 유절산호말형이 4종(2.76%)으로 구분되었다. 출현종수를 근거로 한려해상국립공원 해역에서 가장 우점하는 해조류기능형군은 48.
- 76%)으로 구분되었다. 출현종수를 근거로 한려해상국립공원 해역에서 가장 우점하는 해조류기능형군은 48.97%를 차지하는 성긴 분 기형이었다. 또한, 정점별로 기능형 해조류의 출현 종수는 다르게 나타났으며, 성긴분기형은 23-49종으로 감 암에서 최소였고 비진도에서 최대였으며, 사상형은 5-18종으로 달아에서 최소였고 비진도에서 최대로 확인되었다.
- 또한, 정점별로 기능형 해조류의 출현 종수는 다르게 나타났으며, 성긴분기형은 23-49종으로 감 암에서 최소였고 비진도에서 최대였으며, 사상형은 5-18종으로 달아에서 최소였고 비진도에서 최대로 확인되었다. 엽상형은 3-12종으로 다포에서 최소, 상주에서 최대였고, 다육질형(3-8종)은 감암, 늑도, 달아에서 최소, 소매물도에서 최대로 나타났다. 각상형은 상주와 비진도에서 3종으로 최대, 송도 2종, 소매물도 1종을 제외한 다른 정점에서는 확인되지 않았다.
- 각상형은 상주와 비진도에서 3종으로 최대, 송도 2종, 소매물도 1종을 제외한 다른 정점에서는 확인되지 않았다. 유절 산호말 형은 달아에서 채집되지 않아 최소를 보였으며 상주에서 4종으로 최대였다(Fig. 3).
- 51 g dry wt/m2로 최소였다. 계절별 생물량은 9개 정점에서 평균 196.04-621.08 g dry wt/m2로 춘계에최소였고 동계에 최대로 확인되었다. 정점별 생물량은 비진도와y t 소6매0 물도는 동계에 최대였고 이곳을 제외한 연구 정점에서는 춘계에 최대였다.
- 08 g dry wt/m2 로 최대로 나타났다. 비진도와 소매물도에서 생물량은 추계에 148.99 g dry wt/m2과 200.59 g dry wt/m2로서 최소였고 동계에 1, 740.90 g dry wt/m2과 2, 340.26 g dry wt/m2 으로 최대를 보였으며, 다포와 송도에서는 동계에 116.88 g dry wt/m2과 474.19 g dry wt/m2로 최소였고 춘계에 452.88 g dry wt/m2과 910.08 g dry wt/m2 로서 최대로 확인되었다(Fig. 4).
- 해조류의 연평균 생물량의 구성비를 근거로 한 우점종(30% 이상)과 준우점종(10-30%)을 살펴보면, 오동도에서는 우점종이 없었으며, 모자반류 3종과 작은구슬산호말이 준 우점종이 없으며, 감 암에서는 구멍갈파래(35.45%)가 우점하였다. 상주에서는 지충이가, 늑도에서는 구멍갈파래(35.
- fulvellum)이 우점종으로 나타났다. 달아와 비진도에서는 괭생이모자반이 전체 생물량의 49.30%와 58.76 %를차지하였고 또한, 괭생이모자반은 소매물도에서도 51.30%를 그리고 동계에는 생물량의 74.26%를 보였다. 다포에서 우점종은 생물량의 47.
- 26%를 보였다. 다포에서 우점종은 생물량의 47.08%를 차지하는 지충이였고 송도에서는 홍조류 작은구슬산호말(45.50 %)로 확인되었다(Table 2).
- 50)으로 나타났으며 달아에서 최소였고 상주에서 최대였다. 출현종수와 생물량에 8따0 라 변화하는 균등도 지수(J')는평균 0.43을 보였으며 소매물도에서 0.36으로 최소였고 오동도에서 0.54로 최대를 보였다. 출현 종수와 종간의 풍부도 데이터(생물량)의 분포인 균등도지수에 의해 결정되는 다양도 지수(H')는 균등도지수와 동일하게 소매물도에서 최소(1.
- 19)에서 최대값을 나타냈다. 해조상의 지역적 특성을 나타내는 C/P, R/P, (R+C)/P값은 각각 0.22-0.56, 1.74-3.11, 1.96-3.67의 범위로 소매물도에서 최소였고 감 암에서 최대값을 나타냈다(Table 3).
- 한려해상국립공원 내 9개 정점에서 출현한 해조류는 총 145 종(녹조 15종, 갈조 41종, 홍조 89종) 이었으며, 정점별로 42-89 종으로 확인되었다. 인근 해역의 해조류 출현 종수는 충무에서
- , 2007). 고흥군 4개 무인도서에서 출현한 해조류 53종을 기능형별로 구분하면, 성긴분기형 50.94%, 엽상형과 사상형이 각 16.98%, 유절 산호말 형과 각상형이 각 5.66%, 다육질 형이 3.77%로 나타났으며 (Song et al., 2011), 본 연구에서는 출현종 145종에서 성긴 분 기형이 58.95%, 사상형이 17.72%, 엽상형이 12.11%, 다육질 형이 7.02%, 유절 산호말 형이 2.63%와 각상형이 1.58%의 순서로 나타났다. 이러한 연구 결과는 남해안에 서식하는 해조류의 기능형 군별 구성비가 성긴 분 기형, 사상형, 엽상형, 다육질 형, 각상형, 유절산호말형의 순서로서 Sohn (1987)의 기록과 유사하였고 교란이나 환경오염 해역에서 번무하는 사상형과 엽상형은 약 30%로서 환경 상태는 양호한 편이다.
- 본 연구에서 한려해상국립공원 내 해조류의 연평균 생물량은 358.00 g dry wt/m2 으로 감 암에서 최소(56.51 g dry wt/m2)였고 소매물도에서 847.64 g dry wt/m2 으로 최대였다. 해조류 생물량은 전남 여수시 거문도 인근의 4개 정점(대삼부도, 서도, 동도, 고도)의 3계절(춘계, 하계, 추계) 조사에서 계절별로 83.
- , 2013). 본 연구 결과는 한려해상국립공원 내 해조류 생물량과 해조류 군집은 남해 연안에서 수행된 선행 연구와 유사하게 나타남으로써(Choi et al., 2008), 아직까지 국립공원 연안의해조류 군집은 양호한 상태로 평가되지만, 향후 기후변화와 환경오염은 해조류의 종조 성과 생물량에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다. 따라서, 우리나라의 대표적인 관광지이고 자연생태계의 보고로 알려진 한려해상국립공원 내에 있는 수많은 도서 및 연안에 서식하는 해조류의 서식처 보호와 보전관리 방안이 마련되어야 할 것이다.
- 97%를 차지하는 성긴 분 기형이었다. 또한, 정점별로 기능형 해조류의 출현 종수는 다르게 나타났으며, 성긴분기형은 23-49종으로 감 암에서 최소였고 비진도에서 최대였으며, 사상형은 5-18종으로 달아에서 최소였고 비진도에서 최대로 확인되었다. 엽상형은 3-12종으로 다포에서 최소, 상주에서 최대였고, 다육질형(3-8종)은 감암, 늑도, 달아에서 최소, 소매물도에서 최대로 나타났다.
후속연구
- , 2008). 따라서, 한려해상국립공원 해역에 서식하는 해조류 출현 종수는 서남해 해역에 비해 높게 나타났고 이는 상대적으로 청정해역인 연구해역이 해조류 서식지로 적합한 환경이라고 할 수 있겠으나, 해조상은 환경변화, 채집방법 및 채집 시기에 따라 달라지기 때문에 한려해상국립공원 해역의 해조류 종 다양성에 대한 논의는 좀 더 자료가 축적된 후에 논의되어야 하며 효율적인 해조 자원의 관리 및 변화를 모니터링하기 위한 연구 노력이 요구된다.
- , 2008), 아직까지 국립공원 연안의해조류 군집은 양호한 상태로 평가되지만, 향후 기후변화와 환경오염은 해조류의 종조 성과 생물량에 많은 영향을 미칠 것으로 생각된다. 따라서, 우리나라의 대표적인 관광지이고 자연생태계의 보고로 알려진 한려해상국립공원 내에 있는 수많은 도서 및 연안에 서식하는 해조류의 서식처 보호와 보전관리 방안이 마련되어야 할 것이다.
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