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문제 정의
- 따라서, 본 연구는 3개년 동안 제주연안 마을어장의 저서생물상 분포실태를 모니터링하고, 저서무척추동물 출현종의 분포 특성과 연도별, 계절별 및 해역별 종조성, 개체밀도, 생체량 변화에 대한 조사 등 무척추동물 군집구조의 단기변화 특성을 파악하고자 한다.
제안 방법
- 수온, 염분 조사는 선상에서 YSI (6600-V2) 를 이용하여 측정하였고, 수중잠수 (SCUBA diving) 조사는 각 조사해역에서 5 m, 10 m, 20 m 층에 50 cm × 50 cm 수중 방형구를 이용하여 수심별 정점 당 3회 채집 하였으며, 방형구내 서식하는 모든 저서동물을 끌칼과 핀셋으로 기질에서 탈락시킨 후 10% 중성 해수 포르말린 수용액으로 고정하여 실험실로 운반하였다.
- 운반된 시료는 최소 24시간의 고정 (fixation) 후, 세척과정을 거쳐 확대경과 해부현미경을 이용하여 각 정점별 및 수심별로 구분하여 각 분류군별로 분류·동정, 생체조사 (0.1mm, 0.1g) 를 실시하였다.
- 제주연안 조하대에 분포하는 저서무척추동물의 군집구조 변화를 파악하기 위해 5개 해역별 (동･서･남･북･가파도) 로 5개 마을어장 (동부;신흥리, 서부;신창리, 남부;사계리, 북부;북촌리, 남부섬;가파도) 을 대상으로 2013년부터 2015년까지 3개년동안 동계 (2월), 춘계 (5월), 하계 (8월) 및 추계 (11월), 총 12회 분기별 수중잠수조사를 실시하여 해역별, 수심별 및 계절별로 분포하는 저서무척추동물의 정량 및 정성 분석을 실시하였다 (Fig. 1, Table 1).
- 한편, 각 해역별로 출현한 종들의 전체 개체수 자료를 이용하여 해역별 우점종에 대해 K-dominance 곡선으로 그 해역의 종다양도를 비교 분석해 보았다. Fig.
대상 데이터
- 2013년부터 2015년까지 제주연안 5개 해역에서 조사된 저서무척추동물은 총 11문 24강 60목 199과 629종이 출현하였다 (Fig. 3). 출현한 동물문 중에서 연체동물 (Mollusca) 이 7강 17목 75과 282종, 35,666 개체/m2 , 212,953.
- 10. K-dominance curves (x-axis logged) of total biomass at five study sites in Jeju Island from 2013 to 2015.
- 2. Seasonal and regional variations of Temperature (℃), Salininty (psu) at five study sites in Jeju Island from 2013 to 2015. (BC; Bukchon, SC; Sinchang, SA; Sagye, SH; Sinhung, GP; Gapado).
- 제주연안 5개 마을어장 주변해역에서 2013년부터 2015년까지 저서무척추동물의 군집구조를 파악하기 위해 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다.
데이터처리
- 각 해역에서 우점도는 K-dominance 곡선으로 비교하였고 (Lambshead et al., 1983), 해역별 출현한 종의 유･무로 각정점의 유사도 (similarity) 를 분석하였으며 (Bray & Curtis, 1957), 그룹 간 유의차는 SIMPROF (similarity profile) test 를 실시하여 검정하였다.
- 그룹 간 유의차가 확인 되면 SIMPER (Similarity percentage) 분석을 실시하여 각 그룹 간 비유사도 (dissimilarity) 에 기여하는 종을 확인하였고, 군집유사도 분석은 PRIMER version 6 (Clarke & Gorley, 2006) 를 이용하여 산출 및 도식화 하였다.
이론/모형
- 무척추동물 분류는 각 동물문 별로 연체동물 (Nishimura, 1995; Choe, 1992; Okutani and Habe, 1990), 십각류 (Kim, 1985; Dai and Yang, 1991) 의 논문을 참고하였고, 동정 방법 등은 Hong (2006), 각 종의 분류체계는 한국동물분류학회 (1997) 를 근거로 분류하였다.
- 자료 분석은 McNaughton (1967) 의 군집우점도 (Dominance index) 를 이용하여 각 조사 정점별로 출현하는 전체 총 개체수를 기록하여 우점도를 산출하였으며 종다양성 분석은 Shannon and Weaver (1949) 의 종 다양도 지수 (Species diversity index H'), Pielou (1969) 의 균등도 (E') 와 Margalef (1958) 의 종 풍도지수 (R) 를 사용하였다.
성능/효과
- 에 나타냈다. 2013년부터 2015년 까지 조사해역 중 출현종수는 북부 (북촌리) 해역에서 350종으로 가장 종다양성이 높았고, 남부 (사계리) 해역 341종, 서부 (신창리) 해역 328종, 가파도 322종, 동부 (신흥리) 해역 320 종의 순으로 나타났다. 개체밀도의 경우 출현종 양상과 같이 북부해역에서 18,858 개체/m2 로 높았고, 서부 18,820 개체/m2 , 남부 15,312 개체/m2 , 동부 15,033 개체/m2 , 가파도 12,088 개체/m2 순이였다.
- 5개로 구분된 그룹간의 차이 (비 유사성, dissimilarity) 에 기여하는 종을 확인하기 위해 SIMPER 분석을 실시한 결과, 5개로 구분된 그룹 중 유의차를 보인 B, D 그룹과 나머지 그룹에서 비유사도 기여도가 가장 낮 았으며, 이 그룹간 비유사도에 기여한 종은 털다리가시투성바다대벌레 (Caprella mutica), 둥근입얼룩고둥 (Cantharidus jessoensis), 연두군부 (Lschnochiton comptus), 참옆새우류 (Perampithoë sp.), 팥알고둥 (Homalopoma nocturnum), 긴팔불가사리 (Ophidiaster cribrarius), 오각해삼 (Pentacta doliolum), 두줄얼룩고둥 (Cantharidus callichroa) 의 순으로 나타났다.
- 10. K-dominance 곡선 상 40% 이내에 포함된 종수를 살펴보면, 사계리 12종, 가파도 10종, 신창리 8종, 신흥리 7종, 북촌리 6종으로 해역별 종다양도는 사계리에서 가장 높고, 북촌리에서 낮게 나타났으며, 해역별 개체수 최상위 우점종은 2종으로 나타났는데 사계리, 북촌리 및 가파도에서 분홍멍게 (Herdmania momus), 신창리와 신흥리는 바퀴고둥 (Astralium haematragum) 이각각 차지하였다.
- 조사기간 동안 연체동물의 출현종수, 개체밀도 및 생체량은 다른 출현 동물문에 비해 월등히 높게 나타나고 있었다. 각 동물문별 출현 종수의 계절변화의 경우 전체 출현종수는 동계와 춘계에 각 360종으로 가장 높았고, 하계에 345종으로 낮게 나타났다. 자포동물과 환형동물 및 극피동물은 동계에 출현종수가 높았고, 태형동물, 연체동물, 척삭동물은 춘계에 높게 나타났으며, 하계에는 자포동물과 절지동물을 제외한 대부분의 동물문에서 출현종수가 가장 감소하는 것으로 나타났다.
- 각 출현 동물문별 개체밀도의 계절변화는 전반적으로 춘계에 높고, 하계에 낮게 나타나는 특징을 보였다. 춘계에 해면동물을 제외하면, 연체동물, 절지동물, 척삭동물에서 높은 개체밀도를 나타냈으나, 하계에 반대로 성구동물, 연체동물, 극피동물, 척삭동물에서 낮은 개체밀도를 보였으며, 해면동물과 극피동물은 추계에 높게 나타났다
- 개체밀도 변화의 경우도 5 m층 32,496 개체/m2 , 10 m 23,536 개체/m2 , 20 m 14,975 개체/m2 출현종수와 같은 양상으로 얕은 수심에서 높고 깊은 수심대로 갈수록 개체밀도가 감소한 것으로 나타났다. 해면동물, 편형동물은 20 m 층에서 개체밀도가 높게 나타났으나, 성구동물, 연체동물 및 절지동물의 대부분 분류군에서 5 m층에서 높고, 수심이 깊을수록 개체 밀도가 감소하는 경향을 나타냈다.
- 개체밀도에 의한 제주연안에서 연도별, 해역별 및 계절별로 출현한 저서무척추동물의 군집내 우점종을 살펴본 결과 최상위 우점종은 바퀴고둥과 분홍멍게 였으며, 수심별 우점종 또한 동일종으로 나타났다. 이와 같이 동일종 (바퀴고둥) 의 군집내 우점 현상은 차귀도 주변해역 (Yang et al.
- 계절별 군집 우점종을 살펴보면, 춘계 제1 군집 우점종은 분홍멍게, 제2 우점종 바퀴고둥, 제3 우점종 털다리가시투성바다대벌레, 제4 우점종 참옆새우류, 제5 우점종은 둥근입얼룩고둥의 순으로 CDI 는 3.0-12.1 범위로 춘계에 최상위 우점종은 바퀴고둥으로 나타났다. 하계 제1 군집 우점종은 바퀴고둥, 제2 우점종 분홍멍게, 제3 우점종 탑뿔고둥, 제4 우점종 짧은미륵비늘갯지렁이, 제5 우점종은 두줄얼룩고둥 (Cantharidus callichroa) 의 순으로 CDI 는 3.
- 74 로 같은 값을 보였다. 계절별 변화의 경우도 하계, 추계, 동계의 균등도 지수가 각각 0.77 로 같았으며, 춘계에 0.75 로 낮게 나타났지만, 균등도 지수 범위는 비교적 유사하게 나타났다.
- 균등도 지수 (E’) 의 경우 2013년과 2015년의 값이 동위 0.77 로 높게 나타났고, 해역별 변화의 경우도 남부해역과 가파도 해역에서 각각 0.79 로 같은 해역에서 높은 값을 보였고, 동부해역과 북부해역에서도 각각 0.74 로 같은 값을 보였다.
- 그룹 중에서 독립된 B, D는 그룹간 유사도에서 가장 낮은 값을 보였으며, 그룹 C 에서 58.8% 로 가장 높고, 그룹 E (56.3%), 그룹 A (57.9%) 순으로 나타났다 (SIMPROF test, P < 0.05).
- 조사기간 동안 저서무척추동물 개체밀도는 총 71,007 개체/m2 로 연도별로는 2013년 27,887 개체/m2 , 2014년 23,656 개체/m2 ,2015년 20,248 개체/m2 였다. 기존 연구결과 (Ko et al., 2008; 2011, Yang et al., 2007) 와 비교할 때 본 연구는 조사기간의 차이는 있지만, 출현 종수 및 개체밀도는 증가하고 있는 추세이며, 생체량 변화는 2013년에 비해 연체동물, 자포 동물, 태형동물, 성구동물의 생체량도 연차별로 점차 증가하는 경향을 나타냈다. 이처럼 제주도 연안 저서생태계 군집구조 특징은 아열대화에 따른 열대 및 아열대 해양생물들의 유입 및 정착에 의해 미동정 및 미기록종 들을 포함한 많은 저서성 무척추동물들의 유입되어 서식하는 것에 기인한 것으로 판단된다 (Snelgrove and Butman, 1994).
- 5 범위로 동부해역과 마찬가지로 최상위 군집 우점종은 바퀴고둥으로 나타났다. 남부해역, 북부해역 및 가파도 해역의 군집 제1 우점종은 각각 분홍멍게로 나타났으며, 제2우점종의 경우도 남부해역의 상어껍질별벌레를 제외하면 북부해역과 가파도 해역에서 동일종인 바퀴고둥이 제2 군집 우점종을 차지하였다 (Table. 4).
- 8 범위로 추계에 최상위 우점종은 춘계와 마찬가지로 분홍멍게로 나타났다. 동계 제1 군집 우점종은 바퀴고둥, 제2 우점종 분홍멍게, 제3 우점종 줄꼬마담치, 제4 우점종 짧은미륵비늘갯지렁이, 제5 우점종은 상어껍질별벌레의 순으로 CDI 는 3.2-8.2 범위로 동계에 최상위 우점종은 하계와 동일하게 바퀴고둥으로 나타났다 (Table. 5).
- 각 출현 동물문별 생체량 변화의 경우 동계에 가장 높고, 하계에 가장 낮은 것으로 나타났다. 동계에 생체량이 높게 나타난 동물문은 자포동물, 연체동물, 절지동물 및 극피동물 이었고, 해면동물, 환형동물 및 척삭동물은 가장 낮은 생체량을 보였다. 춘계에는 성구동물과 척삭동물의 높은 값을 제외하면 대부분 동물문에서 낮거나 평균값 이상을 보였고, 하계에는 해면동물과 환형동물을 제외하고 연체동물, 극피동물의 생체량이 낮게 나타나 하계 전체 생체량 값도 낮게 나타났다.
- 해역별 개체밀도는 북부, 서부, 남부, 동부 및 가파도의 순이였으며, 생체량은 서부, 북부, 동부, 남부 및 가파도의 순으로 출현종수 양상을 제외하면 제주연안에서 개체 밀도와 생체량이 높게 나타나는 해역은 북부와 서부해역이고, 남쪽에 위치해 있는 가파도 해역에서 가장 낮은 생물량을 나타냈다. 또한 분류군의 해역별 출현양상의 경우 전반적으로 연체동물과 기타동물의 해역별 점유율이 높게 나타났으며, 출현종수의 경우 연체동물은 남부해역, 기타동물과 해면동물은 북부 해역, 환형 및 절지동물은 동부해역, 극피동물은 가파도에서 높게 나타나는 등 동, 서, 남, 북 해역별로 분류군의 서식유형차이를 나타냈다. Ko et al.
- , 2008). 본 연구결과에 의하면 3년 동안 5개 조사해역에서총 629종이 출현하였고, 연도별 출현종수는 2013년 486종, 2014년 344종, 2015년 279종으로 2013년에 출현종수가 가장 높지만, 점차 감소한 것으로 나타났다. 하지만, 이러한 출현 결과는 과거 2000년 이전 제주도 주변연안에서 보고된 조간·조하대 결과에 비해 월등히 높았고, 최근에 보고된 차귀도 주변해역 201종 (Yang et al.
- 분류군별 개체밀도 비율의 경우도 출현종수와 비슷한 양상으로 연체동물 비율이 월등히 높게 나타났으며 이 중 서부해역에서 54.3% 비율로 가장 높고, 동부 47.3%, 가파도 44.1%, 북부 41.2%, 남부 34.3% 의 순이였다. 해역별 주요 동물의 출현비율 양상의 경우 해면동물은 북부해역에서 가장 높고, 연체동물은 서부해역, 환형동물은 동부해역, 절지동물은 북부해역, 극피동물은 남부해역, 기타동물은 북부해역에서 가장 높은 비율로 나타났다.
- 분류군별 생체량 비율은 동부, 서부 및 남부해역에서 출현종수, 개체비율과 같은 양상으로 연체동물과 기타동물의 비율이 높게 나타났지만, 이와 다르게 북부해역은 연체동물과 해면동물, 가파도 해역은 연체동물과 극피동물의 점유율이 높게 차지 하여 주요 분류군의 해역별 차이를 보였다. 해면동물은 북부해역에서 점유율이 높고, 연체동물은 서부해역, 환형동물은 가파도, 절지동물은 동부해역, 극피동물은 가파도, 기타동물은 서부 해역에서 높게 차지한 것으로 나타났다.
- 분류군의 해역별 출현양상을 살펴보면 (Fig. 5) 조사해역 전체적으로 연체동물과 기타동물의 점유율이 높게 차지하는 것으로 나타났다. 출현종수의 경우 연체동물은 남부, 북부 및 가파도 해역에서 40.
- 9에 나타냈다. 분석 결과에 의하면 통계적으로 유의차를 보이는 5개 그룹으로 나뉘었고, 그룹 A (2014년 북촌, 신창, 사계, 신흥, 가파도), 그룹 B (2015년 가파도), 그룹 C (2015년 신창, 신흥, 사계, 북촌), 그룹 D (2015년 가파도), 그룹 E (2013년 신흥, 사계, 신창, 북촌) 로 구분되어 연도별 차이를 보였다. 그룹 중에서 독립된 B, D는 그룹간 유사도에서 가장 낮은 값을 보였으며, 그룹 C 에서 58.
- 개체밀도의 경우 출현종 양상과 같이 북부해역에서 18,858 개체/m2 로 높았고, 서부 18,820 개체/m2 , 남부 15,312 개체/m2 , 동부 15,033 개체/m2 , 가파도 12,088 개체/m2 순이였다. 생체량은 서부해역에서 164,582.7 gwwt/m2 ,북부 151,587.1 gwwt/m2 , 동부 118,137.8 gwwt/m2 , 남부 108.006/9 gwwt/m2 , 가파도 56,893.4 gwwt/m2 의 순이였고, 조사기간 동안 제주 본섬 종조성의 경우 해역별 차이는 비교적 유사한 분포를 보였지만, 가장 남쪽에 위치한 가파도의 경우 출현종수는 본섬과 유사하게 나타났으나, 개체밀도 (28.9%) 및 생체량 (58.0%) 에서 가장 낮은 값을 보여 제주본섬과 부속섬과의 종조성 차이를 나타냈다. 연도별로 해역별 변화를 살펴보면, 2013년과 2014년의 경우 가파도를 제외하고, 평균적으로 북부, 남부, 서부해역에서 높은 경향을 나타냈지만, 2015년은 타 해역에 비해 동부해역에서 가장 높은 종다양성을 보였으며, 3개년 모두 가장 낮은 종조성을 나타낸 해역은 가파도로 나타났다.
- 2) 도 가장 높게 나타났다. 서부해역 군집 우점종은 바퀴고둥, 줄꼬마담치, 분홍멍게, 애기돌맞조개 (Lithophaga cura), 짧은미륵비늘갯지렁이의 순으로 군집우점지수 (CDI) 는 4.3-10.5 범위로 동부해역과 마찬가지로 최상위 군집 우점종은 바퀴고둥으로 나타났다. 남부해역, 북부해역 및 가파도 해역의 군집 제1 우점종은 각각 분홍멍게로 나타났으며, 제2우점종의 경우도 남부해역의 상어껍질별벌레를 제외하면 북부해역과 가파도 해역에서 동일종인 바퀴고둥이 제2 군집 우점종을 차지하였다 (Table.
- 수심별 출현종수 변화는 5 m층 에서 415 종, 10 m층 413종, 20 m층 412 종으로 5 m 층에서 출현종수가 높게 나타났다. 해면동물과, 자포동물 및 태형동물은 5 m 층 보다 깊은 수 심대로 갈수록 출현종수가 증가하였고, 이와 반대 양상으로 연체동물, 절지동물은 5 m 층에서 높고 수심이 깊을수록 감소하는 경향을 나타냈다.
- 연도별 우점종을 살펴보면 2013년의 군집 제1 우점종은 바퀴고둥 (Astralium haematragum), 제2 우점종은 분홍멍게 (Herdmania monus), 제3 우점종 털다리가시투성바다대벌레 (Caprella mutica), 제 4 우점종 참옆새우류 (Perampithoë sp.), 제 5 우점종 줄꼬마담치 (Musculus viridulus)의 순으로 군집우점지수 (CDI) 는 3.0-9.4 범위로 바퀴고둥이 최상위우점종으로 나타났다.
- 대한 연도별 출현종수, 개체밀도, 생체량에 대한 결과를 Table 2 에 나타냈다. 연도별 전체 종조성을 살펴보면, 2013년은 총 486종, 27,887 개체/m2 , 201,838.7 gwwt/m2 로 조사기간 중 출현종수, 개체수, 생체량 밀도가 가장 높게 나타났으며 구성 비율이 높게 나타난 분류군은 연체, 절지, 태형, 자포, 해면동물 순이였다. 2014년은 총 344종, 23,656 개체/m2 ,201,111.
- 6% 감소한 것으로 나타났다. 연도별 출현종수가 감소되는 요인에 대해 연도별로 평균 수온 변화를 살펴본 결과 다른 계절의 수온변화는 인지되지 않았으나, 2015년 기준, 겨울철 동부, 남부 및 가파도의 연평균 수온이 2013년에 비해 0.8-0.9℃ 감소한 것으로 나타났다. 조사기간 동안 모니터링 잠수조사 결과 그간 아열대 해양생물로 구분된 거품돌산호, 빛단풍돌산호 등 중･대형 산호충류의 서식면적이 2013년에는 20 m층부터 5 m층 까지 넓게 분포하여 서식하고 있었지만, 2014년에는 서식면적이 점차 감소되기 시작하여 2015년에는 축소되거나 사멸된 현상을 수중에서 관찰하였고, 관찰 횟수 또한 증가한 것으로 나타났다.
- 0%) 에서 가장 낮은 값을 보여 제주본섬과 부속섬과의 종조성 차이를 나타냈다. 연도별로 해역별 변화를 살펴보면, 2013년과 2014년의 경우 가파도를 제외하고, 평균적으로 북부, 남부, 서부해역에서 높은 경향을 나타냈지만, 2015년은 타 해역에 비해 동부해역에서 가장 높은 종다양성을 보였으며, 3개년 모두 가장 낮은 종조성을 나타낸 해역은 가파도로 나타났다.
- , 2011) 의 보고와 같이 최근에도 나타나고 있으며, 특히, 분홍멍게는 1970년대에 처음으로 알려진 종으로 2007년부터 2008년까지 제주연안에서 개체수가 급속하게 번식되어 극우점종이 되었고, 비정상적인 대증식으로 서식처 다양성을 감소시켜 교란생물로 취급되어져 왔다 (Lee, 2010). 이처럼 군집 우점도에 의한 군집내 분포유형은 연체동물의 복족류와 척삭동물의 해초류 등 특정종에 의한 우점 현상이 높게 나타나고 있었고, 개체밀도에 따른 특정종의 우점 현상은 해마다 지속되는 것으로 나타났다.
- , 2011) 의 기존에 조사된 결과보다 높은 것으로 나타났다. 이처럼 본 연구에서 종 다양도가 높게 나타난 요인으로는 3년간에 걸친 분기별 총 12회 잠수 조사에 의한 정량․정서적 결과 이기도 하지만, 해마다 환경변화에 적응하는 미 기록종 및 미 동정 해양생물들이 제주연안으로 지속적인 유입과 서식에 따라 분포해역이 확산된 것과 분류군 별로 특히, 해면, 태형, 연체, 절지 및 극피동물 등 이들 동물군의 출현종수 및 군집밀도 증가에 기인한 것으로 판단된다.
- 각 동물문별 출현 종수의 계절변화의 경우 전체 출현종수는 동계와 춘계에 각 360종으로 가장 높았고, 하계에 345종으로 낮게 나타났다. 자포동물과 환형동물 및 극피동물은 동계에 출현종수가 높았고, 태형동물, 연체동물, 척삭동물은 춘계에 높게 나타났으며, 하계에는 자포동물과 절지동물을 제외한 대부분의 동물문에서 출현종수가 가장 감소하는 것으로 나타났다.
- 저서무척추동물의 분류군에 따른 수심별 출현양상의 경우 5 m 층에서는 출현종수와 개체밀도가 높게 나타나고, 수심이 깊은 20 m 층은 종수 및 개체밀도는 감소하는 대신 생체량이 높게 나타났다. 즉, 5-10 m 수심에서 생물량이 높게 나타난 분류군은 연체, 절지 및 성구동물 이었고, 20 m 수심에서는 해면, 자포, 태형 및 극피 (해삼류) 동물에서 높게 나타났다.
- 8% 로 감소 하였다. 전체 종조성은 연도별로 감소하는 경향 인데 반해, 2015년 자포, 태형, 성구, 연체동물의 생체량은 2013년과 2014년에 비해 점차 증가한 것으로 나타났다.
- 정점별 종 다양도 (H’), 균등도 (E‘) 및 풍부도 (R) 지수의 범위는 각각 4.28-4.64, 0.74-0.79, 33.17-35.45 로 종다양성 및 개체수 균일성이 가장 안정된 지역은 남부인 사계리에서 가장 높게 나타났고, 동부에 위치한 신흥리에서 낮게 나타났다.
- 제주연안 방향별로 조사된 저서무척추동물의 해역별 출현양상의 경우 출현종수는 북부, 남부, 서부, 가파도 및 동부해역의순으로 북부와 남부해역에서 341-350종으로 가장 높고, 낮은 해역은 동부해역 (320종) 으로 북부와 남부해역의 종다양성이 높게 나타났다. 해역별 개체밀도는 북부, 서부, 남부, 동부 및 가파도의 순이였으며, 생체량은 서부, 북부, 동부, 남부 및 가파도의 순으로 출현종수 양상을 제외하면 제주연안에서 개체 밀도와 생체량이 높게 나타나는 해역은 북부와 서부해역이고, 남쪽에 위치해 있는 가파도 해역에서 가장 낮은 생물량을 나타냈다.
- , 2011) 의 결과 보다도 높게 나타났다. 조사기간 동안 3년 평균한 분류군별 출현 종수의 경우 연체동물 163종으로 가장 높았고, 절지동물 48종, 해면동물 41종, 자포동물 31종, 태형동물 28종, 환형동물 23종, 극피동물 22종, 척삭동물 11종 의 순으로 나타났으며, 분류군별 출현 종수 또한 기존에 보고된 연구결과보다도 높은 것으로 나타났다. 저서동물의 군집구조 양상은 환경의 인위적인 교란에 의해 바뀌고, 시간이 경과 할수록 안정된 생태계를 회복하며 (Choi et al.
- 9℃ 감소한 것으로 나타났다. 조사기간 동안 모니터링 잠수조사 결과 그간 아열대 해양생물로 구분된 거품돌산호, 빛단풍돌산호 등 중･대형 산호충류의 서식면적이 2013년에는 20 m층부터 5 m층 까지 넓게 분포하여 서식하고 있었지만, 2014년에는 서식면적이 점차 감소되기 시작하여 2015년에는 축소되거나 사멸된 현상을 수중에서 관찰하였고, 관찰 횟수 또한 증가한 것으로 나타났다. 이처럼 아열대 해양생물들은 해양환경에서 수온에 민감하게 반응하여 군집조성이 변화할 수 있지만, 수온변화의 한 가지 요인만으로 연도별 무척추동물 종조성 변화를 해석하기에 무리가 있다.
- 조사기간 동안 연체동물의 출현종수, 개체밀도 및 생체량은 다른 출현 동물문에 비해 월등히 높게 나타나고 있었다. 각 동물문별 출현 종수의 계절변화의 경우 전체 출현종수는 동계와 춘계에 각 360종으로 가장 높았고, 하계에 345종으로 낮게 나타났다.
- 조사기간 동안 저서무척추동물의 계절별 군집양상을 분석한결과 분류군별 출현종수, 개체밀도 및 생체량 변화가 춘계에 증가하기 시작하여 하계에 감소하고 다시 추계에 서서히 증가하기 시작하여 동계에 가장 높음 값을 보이는 U자형 패턴을나타냈다. 춘계에 높은 종조성을 나타내는 분류군으로는 태형, 연체, 절지, 척삭 및 성구동물 이었고, 동계에 높았던 분류군은 자포, 환형, 극피, 연체 및 절지동물로 나타났으나, 하계에는 자포, 절지, 해면 및 환형동물을 제외한 대부분 동문군 중에서 가장 낮은 값을 나타냈다.
- 1 psu) 에 가장 낮게 나타나는 계절적 패턴을 보였다. 조사기간 동안 해역별 수온변화는 북부해역에 위치한 북촌리에서 가장 낮은 수온분포를 보였고, 남부해역 사계리와 동부 해역 신흥리에서 조사해역 중 가장 높은 수온 값을 나타냈다.
- 조사기간 중 각 연도별, 해역별 및 계절별에 대한 종 다양도 (H’) 는 4.28-4.78 범위로 연도별로는 2013년 (4.78), 해역별로는 남부해역 (4.63), 계절별로는 추계 (4.55) 에 가장 높게 나타났다.
- 조사기간 중 총 629종의 저서동물이 채집되었고, 연체동물이 282종 (44.8%) 이였으며, 이 중 복족류가 31.8% 로 가장 우점하였고, 절지동물 88종 (14.0%), 해면동물 61종 (9.7%), 태형동물 52종 (8.3%) 및 자포동물은 51종 (8.1%) 의 순으로 나타났다.
- 조사해역의 개체밀도와 생체량은 각각 71,007개체/m2 ,599,2008.0 gwwt/m2 로 연체동물 중 복족류가 개체수와 생체량에서 우점하였다. 주요 우점종은 바퀴고둥, 분홍멍게, 줄꼬마담치, 짧은미륵비늘갯지렁이, 상어껍질별벌레 로 주로 북족류와 해초류에서 높은 우점율을 나타냈다.
- 0 gwwt/m2 로 연체동물 중 복족류가 개체수와 생체량에서 우점하였다. 주요 우점종은 바퀴고둥, 분홍멍게, 줄꼬마담치, 짧은미륵비늘갯지렁이, 상어껍질별벌레 로 주로 북족류와 해초류에서 높은 우점율을 나타냈다. 군집유사도의 집괴 분석을 실시한 결과 5개 그룹으로 나눌 수 있었다.
- 저서무척추동물의 분류군에 따른 수심별 출현양상의 경우 5 m 층에서는 출현종수와 개체밀도가 높게 나타나고, 수심이 깊은 20 m 층은 종수 및 개체밀도는 감소하는 대신 생체량이 높게 나타났다. 즉, 5-10 m 수심에서 생물량이 높게 나타난 분류군은 연체, 절지 및 성구동물 이었고, 20 m 수심에서는 해면, 자포, 태형 및 극피 (해삼류) 동물에서 높게 나타났다. 이처럼 수심에 따라 각 동물군의 서식유형이 다르게 나타나는 요인으로는 연체, 절지 및 성구동물은 대체로 크기가 작기 때문에 포식자로부터 보호받기 쉽고 먹이생물 조성이 풍부한 수심이 낮은 천해역의 암반지형에 주로 분포하고, 체표면 면적이 크거나 군체를 이루며 독립적으로 서식하는 해면, 자포 (산호충류) 및 태형동물들은 풍랑의 영향을 적게 받고, 영양염분이 높으면서 비교적 안정된 환경이 유지되는 깊은 수심에서 적응하며 생활하는 서식 전략으로 판단된다.
- 그러나, 연구기간 중 연도별 종조성은 2013년 최고치 이후 로 점차 감소한 것으로 나타났다. 즉, 개체밀도 및 생체량의 연도별 감소폭은 크지 않지만, 출현종수는 2013년 486종에서 2015년 279종으로 42.6% 감소한 것으로 나타났다. 연도별 출현종수가 감소되는 요인에 대해 연도별로 평균 수온 변화를 살펴본 결과 다른 계절의 수온변화는 인지되지 않았으나, 2015년 기준, 겨울철 동부, 남부 및 가파도의 연평균 수온이 2013년에 비해 0.
- 4 범위로 하계에 최상위 우점종은 바퀴고둥이 였다. 추계 제1 군집 우점종은 분홍멍게, 제2 우점종 바퀴고둥, 제3 우점종 짧은미륵비늘갯지렁이, 제4 우점종 줄꼬마담치, 제5 우점종은 빨간등거미불가사리 (Ophiomastix mixta) 의 순으로 CDI 는 3.0-11.8 범위로 추계에 최상위 우점종은 춘계와 마찬가지로 분홍멍게로 나타났다. 동계 제1 군집 우점종은 바퀴고둥, 제2 우점종 분홍멍게, 제3 우점종 줄꼬마담치, 제4 우점종 짧은미륵비늘갯지렁이, 제5 우점종은 상어껍질별벌레의 순으로 CDI 는 3.
- 조사기간 동안 저서무척추동물의 계절별 군집양상을 분석한결과 분류군별 출현종수, 개체밀도 및 생체량 변화가 춘계에 증가하기 시작하여 하계에 감소하고 다시 추계에 서서히 증가하기 시작하여 동계에 가장 높음 값을 보이는 U자형 패턴을나타냈다. 춘계에 높은 종조성을 나타내는 분류군으로는 태형, 연체, 절지, 척삭 및 성구동물 이었고, 동계에 높았던 분류군은 자포, 환형, 극피, 연체 및 절지동물로 나타났으나, 하계에는 자포, 절지, 해면 및 환형동물을 제외한 대부분 동문군 중에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 특히, 분류군 중 가장 높은 군집조성비율을 나타내는 연체동물이 하계에 종수, 개체밀도 및 생체량이 감소하는 요인으로는 수온이 증가하는 시기에 어류 및 상위 동물 등 먹이사슬 1, 2차 소비자들이 산란기에 앞서 왕성한 먹이식성과 포식압력 증가로 인해 다판류, 복족류 및 이매패류로 구성된 연체동물의 종조성이 감소하는 것으로 판단된다.
- 각 출현 동물문별 개체밀도의 계절변화는 전반적으로 춘계에 높고, 하계에 낮게 나타나는 특징을 보였다. 춘계에 해면동물을 제외하면, 연체동물, 절지동물, 척삭동물에서 높은 개체밀도를 나타냈으나, 하계에 반대로 성구동물, 연체동물, 극피동물, 척삭동물에서 낮은 개체밀도를 보였으며, 해면동물과 극피동물은 추계에 높게 나타났다
- 출현종 중 상위 3% 이상 우점종 합에 출현 개체수로 계산한 우점도 지수 (DI) 를 연도별로 살펴보면, 0.26-0.31 범위로 2014년에 높고, 2013년에 낮은 것으로 나타났다. 해역별의 경우 북부해역에서 0.
- 3). 출현한 동물문 중에서 연체동물 (Mollusca) 이 7강 17목 75과 282종, 35,666 개체/m2 , 212,953.4 gwwt/m2로 전체 출현한 분류군 중 출현종수 (44.8%), 개체수 (50.2%) 생체량 (35.5%) 모두 월등히 높은 비율을 차지하는 것으로 나타났고, 출현 종수로 분석한 결과 복족류가 200종 (31.8%), 이매패류 68종 (10.8%), 다판류 13종 (2.1%), 두족류 1종 (0.2%) 으로 연체동물 중 복족류의 점유율이 가장 높게 나타났다. 절지동물 (Arthropoda) 은 3강 5목 25과 88종, 7,948 개체/m2 , 3,605.
- 춘계에 높은 종조성을 나타내는 분류군으로는 태형, 연체, 절지, 척삭 및 성구동물 이었고, 동계에 높았던 분류군은 자포, 환형, 극피, 연체 및 절지동물로 나타났으나, 하계에는 자포, 절지, 해면 및 환형동물을 제외한 대부분 동문군 중에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 특히, 분류군 중 가장 높은 군집조성비율을 나타내는 연체동물이 하계에 종수, 개체밀도 및 생체량이 감소하는 요인으로는 수온이 증가하는 시기에 어류 및 상위 동물 등 먹이사슬 1, 2차 소비자들이 산란기에 앞서 왕성한 먹이식성과 포식압력 증가로 인해 다판류, 복족류 및 이매패류로 구성된 연체동물의 종조성이 감소하는 것으로 판단된다.
- 로 수심이 깊을수록 증가하는 양상을 나타냈다. 특히, 해면동물의 경우 20 m층에서 96,442.4 gwwt/m2 로 5 m층에 비해 80% 이상 증가한 값을 나타냈고, 자포동물 및 태형동물의 경우도 수심이 깊을수록 생체량이 증가하는 것으로 나타났다. 연체동물 중 복족류의 경우 5 m층과 20 m층에 비해 10 m 층에서 생체량이 가장 높고, 극피동물중 불가사리류 및 성게류는 5 m층에서, 해삼류는 20 m 층에서 각각 높은 값을 나타냈다
- 출현종수와 같은 양상으로 얕은 수심에서 높고 깊은 수심대로 갈수록 개체밀도가 감소한 것으로 나타났다. 해면동물, 편형동물은 20 m 층에서 개체밀도가 높게 나타났으나, 성구동물, 연체동물 및 절지동물의 대부분 분류군에서 5 m층에서 높고, 수심이 깊을수록 개체 밀도가 감소하는 경향을 나타냈다.
- 수심별 출현종수 변화는 5 m층 에서 415 종, 10 m층 413종, 20 m층 412 종으로 5 m 층에서 출현종수가 높게 나타났다. 해면동물과, 자포동물 및 태형동물은 5 m 층 보다 깊은 수 심대로 갈수록 출현종수가 증가하였고, 이와 반대 양상으로 연체동물, 절지동물은 5 m 층에서 높고 수심이 깊을수록 감소하는 경향을 나타냈다.
- 0%) 로 낮게 나타났다. 해면동물은 북부해역에서 점유율이 가장 높고, 연체동물은 남부해역, 환형 및 절지동물은 동부해역, 극피동물은 가파도, 기타동물은 북부해역에서 각각 높은 비율을 차지하였다.
- 분류군별 생체량 비율은 동부, 서부 및 남부해역에서 출현종수, 개체비율과 같은 양상으로 연체동물과 기타동물의 비율이 높게 나타났지만, 이와 다르게 북부해역은 연체동물과 해면동물, 가파도 해역은 연체동물과 극피동물의 점유율이 높게 차지 하여 주요 분류군의 해역별 차이를 보였다. 해면동물은 북부해역에서 점유율이 높고, 연체동물은 서부해역, 환형동물은 가파도, 절지동물은 동부해역, 극피동물은 가파도, 기타동물은 서부 해역에서 높게 차지한 것으로 나타났다.
- 제주연안 방향별로 조사된 저서무척추동물의 해역별 출현양상의 경우 출현종수는 북부, 남부, 서부, 가파도 및 동부해역의순으로 북부와 남부해역에서 341-350종으로 가장 높고, 낮은 해역은 동부해역 (320종) 으로 북부와 남부해역의 종다양성이 높게 나타났다. 해역별 개체밀도는 북부, 서부, 남부, 동부 및 가파도의 순이였으며, 생체량은 서부, 북부, 동부, 남부 및 가파도의 순으로 출현종수 양상을 제외하면 제주연안에서 개체 밀도와 생체량이 높게 나타나는 해역은 북부와 서부해역이고, 남쪽에 위치해 있는 가파도 해역에서 가장 낮은 생물량을 나타냈다. 또한 분류군의 해역별 출현양상의 경우 전반적으로 연체동물과 기타동물의 해역별 점유율이 높게 나타났으며, 출현종수의 경우 연체동물은 남부해역, 기타동물과 해면동물은 북부 해역, 환형 및 절지동물은 동부해역, 극피동물은 가파도에서 높게 나타나는 등 동, 서, 남, 북 해역별로 분류군의 서식유형차이를 나타냈다.
- 해역별 군집 우점종의 경우 동부해역 군집 우점종은 바퀴고둥, 분홍멍게, 짧은미륵비늘갯지렁이, 탑뿔고둥, 상어껍질별벌레의 순으로 군집우점지수 (CDI) 는 3.4-16.2 범위로 동부해역 최상위 군집 우점종은 바퀴고둥으로 다른 해역에 비해 군집 우점지수 (16.2) 도 가장 높게 나타났다. 서부해역 군집 우점종은 바퀴고둥, 줄꼬마담치, 분홍멍게, 애기돌맞조개 (Lithophaga cura), 짧은미륵비늘갯지렁이의 순으로 군집우점지수 (CDI) 는 4.
- 3% 의 순이였다. 해역별 주요 동물의 출현비율 양상의 경우 해면동물은 북부해역에서 가장 높고, 연체동물은 서부해역, 환형동물은 동부해역, 절지동물은 북부해역, 극피동물은 남부해역, 기타동물은 북부해역에서 가장 높은 비율로 나타났다.
후속연구
- , 2000). 최근 제주도 연안의 사회적 변화양상이 해마다 증가하고 있는 추세 (인구유입, 생활 오폐수 및 난개발 증가 등) 로 수질기준을 초과한 오염수 및 생활하수 등 장기간에 걸쳐 연안으로 방류되어 마을어장 저서환경을 악화시켜 저서생태계 군집구조에 영향을 미치는 것으로 사료되며, 향후 기후변화는 물론 사회적 해양환경변화에 따른 저서생태계 군집구조 변화에 대한 장기적인 모니터링 연구와 환경과 저서생물간의 상호반응 등에 대해 보다 면밀하고 구체적인 조사가 이루어져야 할 것이다.
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