Seasonal variability in the algal community structure of intertidal zones was examined at six study sites in Marine National Parks, on the western and southern coasts of Korea from March to November 2015. A total of 193 species of algae, comprising 27 green, 40 brown and 126 red algae, were identifi...
Seasonal variability in the algal community structure of intertidal zones was examined at six study sites in Marine National Parks, on the western and southern coasts of Korea from March to November 2015. A total of 193 species of algae, comprising 27 green, 40 brown and 126 red algae, were identified. Algal biomass averaged 101.50 g dry wt./m2 with a maximal at Tonggae (168.12 g dry wt./m2) and minimum at Haseom (54.49 g dry wt./m2). The dominant seaweeds by biomass were Sargassum thunbergii at five sites (Tonggae, Haseom, Namdongri, Ando amd Sinjeonri), and S. fusiforme at Soando. Community indices measured as follows: dominance index (DI), 0.31–0.69; richness index (R), 7.30–11.43; evenness index (J'), 0.33–0.49; and diversity index (H'), 1.15–1.86. As evaluated using community indices and environmental states, the EEI (Ecological Evaluation Index) of the Marine National Park was “normal”. The present results indicate that seaweed community structures and indices could be used to evaluate the environmental status of coastal ecosystems.
Seasonal variability in the algal community structure of intertidal zones was examined at six study sites in Marine National Parks, on the western and southern coasts of Korea from March to November 2015. A total of 193 species of algae, comprising 27 green, 40 brown and 126 red algae, were identified. Algal biomass averaged 101.50 g dry wt./m2 with a maximal at Tonggae (168.12 g dry wt./m2) and minimum at Haseom (54.49 g dry wt./m2). The dominant seaweeds by biomass were Sargassum thunbergii at five sites (Tonggae, Haseom, Namdongri, Ando amd Sinjeonri), and S. fusiforme at Soando. Community indices measured as follows: dominance index (DI), 0.31–0.69; richness index (R), 7.30–11.43; evenness index (J'), 0.33–0.49; and diversity index (H'), 1.15–1.86. As evaluated using community indices and environmental states, the EEI (Ecological Evaluation Index) of the Marine National Park was “normal”. The present results indicate that seaweed community structures and indices could be used to evaluate the environmental status of coastal ecosystems.
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문제 정의
이러한 해양국립공원의 연안생태계 건강도에 대한 등급을 판단하고 지속 가능하도록 유지하기 위하여 관리가 매우 필요한 시점이다. 따라서, 본연구는 해양국립공원 내 서식하는 해조류의 군집구조의 특성과 각 국립공원의 생태학적평가지수(EEI)를 판단하고 관리하고자 수행하였다.
제안 방법
, 1997). 또한, 정점별 출현종과 생물량 자료를 이용하여 풍부도지수(richness index, R), 다양도지수(diversity index, H')와 균등도지수(even- ness index, E)를 계산하였다(Margalef, 1958; Fowler and Co-hen, 1990). 우점도지수(dominance index, DI)는 군집 내에서의 생400 물량 순서에 따라 제1, 2우점종을 선택하고 2종의 생물량 합에 대한 총 생물량의 비율로 산출하였다(McNaughton, Winter Spring Summer Autumn)1967; Lee et al.
, 2013)에 따랐다. 정량 채집된 해조류는 담수로 수회 세척하여 모래와 불순물을 제거하고, 종별로 구분하여 105℃로 설정된 건조기에서 24 h 동안 건조한 후 건중량을 측정하였고 단위면적당 생물량(g dry wt./m2)으로 환산하였다. 해조류 종별 평균 생물량과 단위면적당 생물량 구성비(%)를 구하여 생물량 구성비가 30% 이상인 종은 우점종으로, 10-30%인 종은 준 우점종으로 구분하였다(Kim et al.
1). 정량조사는 조간대 상·중·하부에 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 국가 생물종 목록집(Kim et al.
해조류의 기능형은 출현종의 외부형태, 내부구조, 광합성효율wyr등에 따라 엽상형, 사상형, 성긴분기형, 다육질형, 유절산호말d200g(형, 각상형의 6개 그룹으로 구분하고(Littler and Littler, 1984),ssaOrfanidis et al. (2003)이 엽상체의 외형, 생장속도, 표현형의 적m100oiB응성, 엽상체의 수명 및 천이속도를 고려하여 제시한 출현종을 5개 그룹(ESG ⅠA=thick perennial; ESGⅠB= thick plastic;0 ESGⅠC=shade-adapted plastic; ESGⅡA= fleshy opportu-Tonggae Haseom Namdongri Soando Ando Sinjeonri Sitenistic; ESGⅡB= filamentous sheet-like, opportunistic.)으로구분하고 이를 생태학적상태그룹 Ⅰ(ecological status group, ESG)과Ⅱ로 구분하였다. Orfanidis et al.
해조상의 특성을 파악하기 위하여 정성 채집된 해조류를 분류 및 동정한 후 출현종 수로 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). 해조류의 생물량으로 K–dominance 곡선을 그렸으며(Lambs head et al.
대상 데이터
4. Number of seaweed species in functional form groups collected at the six study sites of Marine National Park, western- southern coasts of Korea during the study period.
해양국립공원 내 6개 정점(통개-태안, 하섬-변산, 남동리-진도, 소안도-완도, 안도-여수, 신전리-통영)에서 2015년 3월부터 11월까지 계절별로 최 간조기에 해조류를 정량 및 정성 채집하였다(Fig. 1). 정량조사는 조간대 상·중·하부에 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.
이론/모형
정량조사는 조간대 상·중·하부에 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 국가 생물종 목록집(Kim et al., 2013)에 따랐다. 정량 채집된 해조류는 담수로 수회 세척하여 모래와 불순물을 제거하고, 종별로 구분하여 105℃로 설정된 건조기에서 24 h 동안 건조한 후 건중량을 측정하였고 단위면적당 생물량(g dry wt.
1977). 해조류의 생물량으로 K–dominance 곡선을 그렸으며(Lambs head et al., 1983), 군집지수의 산출 및 도식화에는 PRIMER version 6 (Clarke and Gorley, 2006)을 사용하였다.
성능/효과
38로 가장 높은 EEI값을 보였다. 그리고 해양국립공원 평균 EEI값은 5.82로서 보통 (normal)등급으로 확인되었다. 국내의 대부분 연구에서는 Lit- tler and Littler (1984)의 분류방식으로 환경영향 평가를 함으로써 Orfanidis et al.
, 2015)으로 나타났다. 따라서, 2015년도에 채집된 해양국립공원 해역에 서식하는 해조류의 종수는 선행연구 결과에 비해 많은 것으로 확인됨으로써 국립공원이 타 해역에 비해 청정한 곳으로 판단된다. 이에 따라 해양국립공원 내 해역은 해조류 서식지로 적합한 환경이라고 할 수 있으며, 청정해역인 해양국립공원을 보전하기 위하여 좀더 지속적인 모니터링으로 자료를 축적하고 해조류의 종다양성을 확보하기 위한 관리방안을 마련해야 할 것으로 사료된다.
유절산호말형은 2-10종으로 하섬에서 최소, 남동리에서 최대였고, 각상형은 소안도에서 3종으로 최소, 남동리에서 7종으로 최대를 보였다. 또한, 생태 그룹 ESGⅡ의 출현종 비율을 살펴보면, 통개에서 28.21%로 최소, 소안도에서 40.26%로 최대를 보였다(Fig. 4).
본 연구기간에 해양국립공원 내 6개 정점에서 출현한 해조류는 총 193종(녹조류 27종, 갈조류 40종, 홍조류 126종)이었으며, 홍조류는 전체 출현종인 65.28%를 차지하여 녹조류와 갈조류에 비해 출현 빈도가 높았다. 정점별 출현종수는 하섬에서 72 종으로 가장 적었고 신전리에서 104종으로 가장 많았다(Table 1).
, 2009). 본 연구에서는 사상형 및 엽상형 해조류가 우점하는 하섬에서 5.15로 가장 낮은 EEI값을 보였고, 안도에서 6.38로 가장 높은 EEI값을 보였다. 그리고 해양국립공원 평균 EEI값은 5.
, 2011). 본 연구해역은 ESGⅡ의 비율이 다른 해역과 유사하여 아직까지는 해조류가 서식하기에 안정된 환경으로 판단된다. 또한, 생태학적 상태지수(EEI) 값이 6보다 높으면 안정된 영안 생태계로 생태학적 상태등급을 양호(good) 또는 매우 양호(very good)로 판단하고 6보다 낮을 경우 생태계의 복원이 필요하다고 평가하였다(Orfanidis et al.
보였다. 성긴분기형은 36-48종으로 소안도에서 최소였고 신전리에서 최대였으며, 다육질형은 1-7종으로 하섬에서 최소였고 신전리에서 최대로 확인되었다. 유절산호말형은 2-10종으로 하섬에서 최소, 남동리에서 최대였고, 각상형은 소안도에서 3종으로 최소, 남동리에서 7종으로 최대를 보였다.
연구정점 6곳의 해조류 출현종을 Orfanidis et al. (2011)가제안한 5개 기능형으로 구분한 후 종별 연평균 피도를 이용하여 생태학적상태등급을 구분한 결과 EEI값은 하섬에서 최소 (5.15)였고 안도에서 최대(6.38)로 확인되었으며, 해양국립공원 조사정점의 평균값은 5.82로 보통(normal)으로 확인되었다(Table 4)
성긴분기형은 36-48종으로 소안도에서 최소였고 신전리에서 최대였으며, 다육질형은 1-7종으로 하섬에서 최소였고 신전리에서 최대로 확인되었다. 유절산호말형은 2-10종으로 하섬에서 최소, 남동리에서 최대였고, 각상형은 소안도에서 3종으로 최소, 남동리에서 7종으로 최대를 보였다. 또한, 생태 그룹 ESGⅡ의 출현종 비율을 살펴보면, 통개에서 28.
28%를 차지하여 녹조류와 갈조류에 비해 출현 빈도가 높았다. 정점별 출현종수는 하섬에서 72 종으로 가장 적었고 신전리에서 104종으로 가장 많았다(Table 1). 해양국립공원 6개 정점에서 연중 관찰되는 해조류는 잎파래(Ulva linza), 구멍갈파래(U.
06)에서 최대였다. 출현종수와 생물량에 따라 변화하는 균등도지수(J')는 정점별 평균 0.40을 보였으며 하 섬과 남동리에서 0.33으로 최소였고 통개에서 0.49로 최대를 보였다. 출현종수와 종간의 풍부도 데이터(생물량)의 분포인 균등도 지수에 의해 결정되는 다양도지수(H')는 하섬(1.
정점별 출현종수는 하섬에서 72 종으로 가장 적었고 신전리에서 104종으로 가장 많았다(Table 1). 해양국립공원 6개 정점에서 연중 관찰되는 해조류는 잎파래(Ulva linza), 구멍갈파래(U. australis), 참깃털말(Bryopsis plumose), 청각(Codium fragile), 홋세가닥갯쇠털(Sphacelaria rigidula), 개그물바탕말(Rugulopteryx okamurae), 불레기말 (Colpomenia sinuosa), 톳(Sargassum fusiforme), 지충이(S. thunbergii), 김 류(Porphyra sp.), 참산호말(Corallina officina- lis), 작은구슬산호말(C. pilulifera), 모자반돌버짐(Lithophyl- lum dispar), 우뭇가사리(Gelidium amansii), 애기우뭇가사리 (G. divaricatum), 애기가시덤불(Caulacanthus ustulatus), 참풀가사리(Gloiopeltis tenax), 돌가사리(Chondracanthus tenel- lus), 진두발(Chondrus ocellatus), 참까막살(Polyopes affinis), 긴까막살(Grateloupia elata), 연마디잘록이(Lomentaria flacci- da), 비단풀사촌(Ceramium japonicum), 비단풀(C. kondoi), 가는 새빨간 검둥이(Neorhodomela munita), 모로우붉은실(Poly- siphonia morrowii), 참보라색우무(Symphyocladia latiuscula) 총 27종이었다.
해양국립공원 6개 정점에서 출현한 해조류를 기능형 그룹을 보면, 엽상형은 10-18종으로 하섬에서 최소, 신전리에서 최대를 보였고, 사상형은 11-22종으로 통개에서 최소, 안도에서 최대를 보였다. 성긴분기형은 36-48종으로 소안도에서 최소였고 신전리에서 최대였으며, 다육질형은 1-7종으로 하섬에서 최소였고 신전리에서 최대로 확인되었다.
해양국립공원 내 6개 정점에서 출현한 해조류는 총 193종(녹조 27종, 갈조 40종, 홍조 126종) 이었으며, 정점별로 72-104종으로 확인되었다. 인근 해역의 해조류 출현종수는 서해안에 위치한 태안군 학암포에서 2007-2010년까지 58-65종이 확인되었으며(Heo et al.
해조류 생물량과 출현종수로 계산된 군집지수를 살펴보면, 해양국립공원의 정점별 평균 우점도지수(DI)는 0.55였고 신전리에서 0.31으로 최소였고 소안도에서 0.69로 가장 높았다. 풍부도지수(R)는 평균 8.
해조류의 연평균 생물량의 구성비를 근거로 한 우점종(> 30%)과 준우점종(10-30%)을 살펴보면, 통개에서 지충이 생 물량은 전체 생물량(65.44 g dry wt./m2)의41.12%로 우점 하였으며, 하섬에서도 지충이 (63.67%, 34.69 g dry wt./m2)가 우 점종이었으며, 전체 생물량(54.49 g dry wt./m2)의 10.74%를 차지하는 구멍갈파래가 준우점종이 었다. 남동리 에서는 지충이 (65.
후속연구
82로서 보통 (normal)등급으로 확인되었다. 국내의 대부분 연구에서는 Lit- tler and Littler (1984)의 분류방식으로 환경영향 평가를 함으로써 Orfanidis et al. (2011)의 EEI값과 직접적인 비교가 힘들어 국내 연안의 생태학적상태등급을 알기 위해서는 학자들의 보다 많은 연구가 필요할 것이다.
따라서, 2015년도에 채집된 해양국립공원 해역에 서식하는 해조류의 종수는 선행연구 결과에 비해 많은 것으로 확인됨으로써 국립공원이 타 해역에 비해 청정한 곳으로 판단된다. 이에 따라 해양국립공원 내 해역은 해조류 서식지로 적합한 환경이라고 할 수 있으며, 청정해역인 해양국립공원을 보전하기 위하여 좀더 지속적인 모니터링으로 자료를 축적하고 해조류의 종다양성을 확보하기 위한 관리방안을 마련해야 할 것으로 사료된다.
그러나 해양국립공원 내해 조류에 대한 연구와 모니터링은 지속적으로 이루어지지 않아 국립공원 내 해양서식지를 관리하기 위한 기초자료가 부족한 실정이다. 이에 따라 해양국립공원 내의 해양서식지 보전 및 가치 증대를 위해서는 생태계의 기초생산자이자 서식지 역할을 하는 해조류를 지속적인 모니터링을 통하여 자료를 축적하고 이를 통하여 관리방안 마련에 기초자료로서 사용되어야 될 것이다.
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