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문제 정의
- 이러한 관점에서 본 조사는 동해 연안의 원자력발전소 인근 해역에서 발전소 가동 10년 이후의 대형저서동물의종 조성과 군집구조에 변화가 있는지를 분석하는데 초점을 두었고, 발전소 가동 전과 가동 이후의 대형저서동물의종 조성과 군집구조의 변화를 분석하였다.
제안 방법
- 조사 정점은 수심 평균 30 m 보다 낮은 지역과 깊은 지역으로 구분하여 울진 원자력발전소를 중심으로 반경 11 km 내에 등 간격으로 위치하였으며, 평균 수심은 35 m였다. Smith-McIntyre grab(면적:0.1 m2)를 사용하여 채집하였으며, 각 정점 당 2회씩 퇴적물을 인양하였다. 인양된 퇴적물은 선상에서 그물코(Mesh size) 1 mm의 체(Sieve)를 사용하여 걸렀으며, 체에 걸린 모든 퇴적물은 10% 해수중성포르말린으로 고정하여 실험실로 운반하였다.
- 각 정점으로부터 얻어진 대형저서동물의 종별·개체 수 자료는 단위 면적당(m2)으로 환산하여 사용하였다.
- 고정된 시료는 실험실에서 생물체를 분리한 후 동물 분류군별로 선별하였으며, 해부현미경하에서 동정·계수하였다.
- 출현하는 저서동물의 특성을 파악하기 위해 단변량분석인 종 다양도 지수(Shannon and Wiener 1963)를 구하였으며, 정점별 종조성과 그에 따른 시·공간적 유사도를 측정하기 위하여 군집분석을 실시하였다. 대형저서동물의 군집구조는 발전소 4개호기 가동 2년 후(2001)와 6개호기 가동(2005) 후로 구분하여 분석하였다. 발전소 가동에 따른 대형저서동물 군집구조는 2001년 KEPRI에서 조사된 연구보고서 및 한국해양연구원의 자료를 재분석하였다(KEPRI 2001; KORDI 2008).
- 2011). 대형저서동물의 군집분석에서는 생물자료간의 편중을 피하기 위해 모든 자료는 4th root로 변환하였으며, Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석(Cluster analysis)을 통해 대형저서동물군집의 분포특성을 파악하였다(Clarke and Ainsworth 1993). 집괴분석 시 파악된 조사 정점 간의 유사도는 SIMPROF (Similarity Profile Test) 분석을 통해 통계적 유의수준 5% 내에서의 최대 유사 정점을 선별하였으며, 수지도(dendrogram) 혹은 MDS(non-Metric multiDimensional Scaling) 배열법을 통해 표기하였다.
- 발전소 가동에 따른 대형저서동물 군집구조는 2001년 KEPRI에서 조사된 연구보고서 및 한국해양연구원의 자료를 재분석하였다(KEPRI 2001; KORDI 2008). 발전소 6개호기 가동 후의 대형저서 동물 군집구조는 가동 1년 후의 자료와 본 연구에서 분석된 자료를 통합하여 분석하였다(KEPRI 2002; Yu et al. 2011). 대형저서동물의 군집분석에서는 생물자료간의 편중을 피하기 위해 모든 자료는 4th root로 변환하였으며, Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석(Cluster analysis)을 통해 대형저서동물군집의 분포특성을 파악하였다(Clarke and Ainsworth 1993).
- 발전소가 가동 전인 1987년부터 가동이 시작된 1988년부터 2012년까지 발전소 주변해역의 연성기질에 서식하는 대형저서동물에 대한 문헌 자료를 비교하였다(Table5). 2012−2013년 조사 기간 동안 대형저서동물의 총 종수는 319종이었으며, 평균 출현 개체 수는 3,330 개체/m2였고, 평균 생체량은 131.
- 퇴적물 내의 총 유기탄소량(TOC)과 퇴적물입도 분석을 위해 채니기에 인양된 퇴적물을 각 정점 당 50 g을 채취한 후 냉동 보관하여 실험실로 운반하였다. 운반된 퇴적물은 50oC에서 48시간 건조시킨 후 1g씩 채취하여 10%의 과산화수소로 유기물을 0.1 N 염산으로 탄산염을 제거한 후 CHN 분석기를 통해 총유기탄소량을 구하였다. 퇴적물입도분석을 위해서는 습식체질을 통해 조립질과 세립질로 분리한 다음 4 ø 이상의 세립질은 입도 분석기(Sedigraph 5100D)를 통해 입자별 비율을 구하였다.
- 출현하는 저서동물의 특성을 파악하기 위해 단변량분석인 종 다양도 지수(Shannon and Wiener 1963)를 구하였으며, 정점별 종조성과 그에 따른 시·공간적 유사도를 측정하기 위하여 군집분석을 실시하였다.
- 환경요인의 측정은 대형저서동물의 채집과 동일한 시기와 정점에서 이루어졌으며, 퇴적물온도계(SATO PC9200)를 통해 퇴적물온도를 측정하였고, CTD(SBE-19)를 사용하여 수심, 저층 수온, 저층 염분, 저층 용존산소량(DO)을 측정하였다. 퇴적물 내의 총 유기탄소량(TOC)과 퇴적물입도 분석을 위해 채니기에 인양된 퇴적물을 각 정점 당 50 g을 채취한 후 냉동 보관하여 실험실로 운반하였다. 운반된 퇴적물은 50oC에서 48시간 건조시킨 후 1g씩 채취하여 10%의 과산화수소로 유기물을 0.
- 퇴적물입도분석을 위해서는 습식체질을 통해 조립질과 세립질로 분리한 다음 4 ø 이상의 세립질은 입도 분석기(Sedigraph 5100D)를 통해 입자별 비율을 구하였다.
-
환경분석
환경요인의 측정은 대형저서동물의 채집과 동일한 시기와 정점에서 이루어졌으며, 퇴적물온도계(SATO PC9200)를 통해 퇴적물온도를 측정하였고, CTD(SBE-19)를 사용하여 수심, 저층 수온, 저층 염분, 저층 용존산소량(DO)을 측정하였다. 퇴적물 내의 총 유기탄소량(TOC)과 퇴적물입도 분석을 위해 채니기에 인양된 퇴적물을 각 정점 당 50 g을 채취한 후 냉동 보관하여 실험실로 운반하였다.
대상 데이터
- 대형저서동물의 군집구조는 발전소 4개호기 가동 2년 후(2001)와 6개호기 가동(2005) 후로 구분하여 분석하였다. 발전소 가동에 따른 대형저서동물 군집구조는 2001년 KEPRI에서 조사된 연구보고서 및 한국해양연구원의 자료를 재분석하였다(KEPRI 2001; KORDI 2008). 발전소 6개호기 가동 후의 대형저서 동물 군집구조는 가동 1년 후의 자료와 본 연구에서 분석된 자료를 통합하여 분석하였다(KEPRI 2002; Yu et al.
- 1). 본 연구의 조사 정점은 원자력발전소를 중심으로 등 간격으로 설정된 23개의 연성기질 조하대를 대상으로 하였다(Table 1). 울진 원자력 발전소 주변의 해양생태계는 발전소를 기준으로 북쪽으로 5.
- 5). 수심 30 m를 기준으로 연안에 위치한 정점군 I 정점과 외해의 정점군 II로 구성되었다. 정점군 I그룹은 유사도 약 40%를 기준으로, 정점군 I-1(정점 9와 정점 12), I-2(정점 8과 정점 10) 그리고 나머지 정점인 I3으로 구분되었다.
- 울진원자력발전소 주변에 서식하는 대형저서동물의 분포특성을 파악하기 위해 2012년 8월과 2013년 2월 조사를 실시하였다(Fig. 1). 본 연구의 조사 정점은 원자력발전소를 중심으로 등 간격으로 설정된 23개의 연성기질 조하대를 대상으로 하였다(Table 1).
- 그러므로 본 연구 지역은 일부 정점(정점 1, 2, 3, 4, 22, 23)을 제외한 대부분의 조사 정점은 원자력 발전소의 온배수 영향을 받는 지역 안에 위치하였다(MOF 2015). 조사 정점은 수심 평균 30 m 보다 낮은 지역과 깊은 지역으로 구분하여 울진 원자력발전소를 중심으로 반경 11 km 내에 등 간격으로 위치하였으며, 평균 수심은 35 m였다. Smith-McIntyre grab(면적:0.
데이터처리
- 집괴분석 시 파악된 조사 정점 간의 유사도는 SIMPROF (Similarity Profile Test) 분석을 통해 통계적 유의수준 5% 내에서의 최대 유사 정점을 선별하였으며, 수지도(dendrogram) 혹은 MDS(non-Metric multiDimensional Scaling) 배열법을 통해 표기하였다. 또한 구분된 저서동물군집의 유의성 검증과 각 정점군내의 정점간 유사도 및 정점군간의 비유사도에 영향을 미치는 기여종을 파악하기 위해 군집분석 통계패키지인 PRIMER(ver. 6)를 이용한 SIMPER(Similarity Percentages Procedure) 분석을 실시하였으며, 분석 시 기여도가 높은 상위 5종을 기여종으로 선정하였다. 대형저서동물의 공간 분포에 영향을 끼치는 주요 환경요인을 파악하기 위해서는 다변량분석에서 사용된 Bray-Curtis 유사도지수와 환경변수와의 순위상관계수를 통한 BIO-ENV 분석을 실시하였으며, 분석 시 Draftsman plot 분석을 통해 95% 이상의 상관관계를 가지는 중복 환경변수는 제외하였다(Clarke and Ainsworth 1993).
- 대형저서동물의 공간 분포에 영향을 끼치는 주요 환경요인을 파악하기 위해서는 다변량분석에서 사용된 Bray-Curtis 유사도지수와 환경변수와의 순위상관계수를 통한 BIO-ENV 분석을 실시하였으며, 분석 시 Draftsman plot 분석을 통해 95% 이상의 상관관계를 가지는 중복 환경변수는 제외하였다(Clarke and Ainsworth 1993). 또한 조사된 환경 요인 및 생물요인 간의 상관관계를 파악하기 위해 Spearman rank correlation 분석을 실시하였다.
- 대형저서동물의 군집분석에서는 생물자료간의 편중을 피하기 위해 모든 자료는 4th root로 변환하였으며, Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석(Cluster analysis)을 통해 대형저서동물군집의 분포특성을 파악하였다(Clarke and Ainsworth 1993). 집괴분석 시 파악된 조사 정점 간의 유사도는 SIMPROF (Similarity Profile Test) 분석을 통해 통계적 유의수준 5% 내에서의 최대 유사 정점을 선별하였으며, 수지도(dendrogram) 혹은 MDS(non-Metric multiDimensional Scaling) 배열법을 통해 표기하였다. 또한 구분된 저서동물군집의 유의성 검증과 각 정점군내의 정점간 유사도 및 정점군간의 비유사도에 영향을 미치는 기여종을 파악하기 위해 군집분석 통계패키지인 PRIMER(ver.
성능/효과
- 2012년 8월 정점 간 출현하는 대형저서동물의 출현 종수는 23−78종 사이였으며, 평균 48종이 출현하였다.
- 여름철의 경우, 발전소를 중심으로 취수구에 위치한 정점 7에서 죽변항 이전까지의 정점 14가 동일 군집(군집 I)으로 묶여졌으나, 겨울철에는 취수구 정점 7을 제외한 정점 3, 8, 9, 12, 14가 동일 군집(군집 II)으로 나타났다. SIMPER 분석결과 군집 I은 민얼굴갯지렁이와 삼각모자 갯지렁이, 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.), Glycinde gurjanova, 납작뿔붙은눈옆새우가 군집의 유사도에 50%이상 영향을 주는 주요 기여종이었으며, 군집 II에 기여한 종은 민얼굴갯지렁이와 삼각모자갯지렁이, 민가시긴뿔옆새우, 유형동물인 Emplectonema mitsuii 등이었다(Fig.10). 나머지 군집 III에 기여한 종은 민얼굴갯지렁이와 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.
- 4 m로 수심이 30 m 이상인 정점들로, 정점군 I과 환경특성의 차이를 보였다. SIMPER 분석결과 정점군 I에서는 민얼굴갯지렁이와 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.) 그리고 단각류 Synchelidium lenorostralum(납작뿔붙은눈옆새우), 나이카안경옆새우, 긴팔옆새우류(A. simplex)가 정점군에 속한 정점간의 유사도에 영향을 주는 주요 기여종이었으며, 정점군 II에서는긴자락송곳갯지렁이(L. longifolia), 민숭대나무갯지렁이, 작은갈매기고리갯지렁이, 삼각모자갯지렁이와 꼬마말발조개(A. subquadrata)가 기여종이였다(Fig. 6). 한편, 정점군I와 정점군 II간의 비유사도에 기여하는 종은 민얼굴갯지렁이, 꼬마대나무갯지렁이(M.
- 6 m로 수심이 상대적으로 깊었으며, 종수와 출현 개체 수가 다른 정점군 I보다 높은 특징을 보였다. SIMPER 분석결과 정점군I에서는 민얼굴갯지렁이와 삼각모자갯지렁이, 단각류 Grandifoxus bangpoensis(민가시긴뿔옆새우)가 정점군에 속한 정점간의 유사도에 영향을 주는 주요 기여종이었으며, 정점군 II에 기여한 종은 긴자락송곳갯지렁이, 민숭대 나무갯지렁이, 작은갈매기고리갯지렁이, 삼각모자갯지렁이였다. 한편, 정점군 I와 정점군 II간의 비유사도에 기여하는 종은 민얼굴갯지렁이, 민숭대나무갯지렁이, 양손갯지렁이류(Magelona sp.
- 조사 기간 동안 총 출현 개체 수의 1% 이상을 차지한 우점종은 총 12종이었다(Table 2). 가장 우점한 종은 다모류 Spiophanes bombyx(민얼굴갯지렁이)로 평균 1,819 개체/m2가 출현하였으며, 총 출현 개체 수의 54.6%를 차지하였고, 78.3%의 출현율을 보였다. 두 번째로 우점한 종은 다모류인 양손갯지렁이류(Magelona sp.
- 동일한 채집기와 채집면적을 통한 조사임에도 이러한 차이를 보이는 것은 본 조사가 과거조사에 비해 상대적으로 많은 정점 및 넓은 범위에 걸쳐 이루어졌으며, 과거 조사에서는 우점종으로 출현하는 다모류, 단각류, 거미불가사리류 등에 대한 종 수준까지의 동정이 이루어지지 않았기 때문으로 여겨진다. 과거에 기록된 우점종 중 일부 단각류 및 이매패류에 대한 명확한 종 정보를 알 수는 없으나, 본 조사에 우점한 민얼굴갯지렁이(S. bombyx), 양손갯지렁이류(Magelona sp.2), 긴자락송곳갯지렁이(L. longifolia), 솜털바퀴실타래갯지렁이(C. setosa)등은 발전소 가동후인 1995년 이후부터 우점종한 종으로 계절 별로 큰 차이가 없었다(Table 6). 본 조사에서 최 우점한 민얼굴갯지렁이(S.
- 특히, 해수의 흐름이 증가하여 퇴적상이 조립하게 변화하면 개체 수가 급격히 감소한다(Marlin 2005). 그러므로 본 조사에서 민얼굴갯지렁이의개체 수는 조사 지역 내의 퇴적물의 퇴적상이 자갈이 거의 없는 세립한 사질 퇴적상에서 자갈이 포함된 조립한 사질 퇴적상으로 변화함에 따라 크게 감소한 것으로 여겨진다.
- 10). 나머지 군집 III에 기여한 종은 민얼굴갯지렁이와 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.), 납작뿔붙은옆새우, 유형동물인 E. mitsuii 등을 포함하여 총 11종이 유사도 50% 이상 영향을 주었다. 한편, 군집 I과 군집 II간의 비유사도에 기여하는 종은 다모류에 속하는 민얼굴갯지렁이, 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.
- 7%를 차지하였다. 네 번째로 우점한 종은 Scoloplos armiger(삼각모자갯지렁이)로 평균 87 개체/m2(2.6%)가 출현하였으며, 출현율은 91.3%로 대부분의 정점에서 출현하였다. 나머지 주요 우점종들 가운데 다모류에는 Maldane cristiata(민숭대나무갯지렁이), Chaetozone sp.
- 2012년 8월에 비해 2013년 2월에는 수심이 낮은 연안 정점에서 개체 수가 증가하였지만, 발전소취수구 앞에 위치한 정점 7과 배수구 앞과 남측에 위치한 정점 9, 정점 12, 정점 14에서는 2012년 8월과 마찬가지로 전혀 출현하지 않았다. 다모류 삼각모자갯지렁이와 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.)는 수심과 상관없이 대부분의 정점에서 출현하였으며, 삼각모자갯지렁이의 개체 수는 수심이 깊은 정점에서 증가하였으나, 실타래갯지렁이류는 수심이 낮은 곳에서 증가하는 경향을 보였다. 다모류 민숭대나무갯지렁이는 수심이 깊은 정점에서 출현하였으며, 수심이 낮은 정점에서는 전혀 출현하지 않았다.
- 로 주변 지역에 비해 낮았다. 대형저서동물의 개체 수는 평균 수심이 30 m이상인 깊은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체수는 1,738 개체/m2 이상을 차지하였으나, 평균 수심이 30 m이하인 낮은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체 수는1,802 개체/m2 이상으로, 수심간 큰 차이를 보이지 않았다(Fig. 3). 그러나 발전소를 기준으로 북측에 위치한 정점들은 수심이 낮은 정점에서 개체 수가 높았으나, 발전소 남측에 위치한 정점에서는 수심이 깊은 정점들에서의 개체 수가 높았다.
- 대형저서동물의 군집구조에 영향을 미치는 주요 환경요인은 평균 입도, 수심으로 분석되었으며(Bio-Env; Rho = 0.8, p < 0.01), 연안정점들로 구성된 정점군 I는 정점군 II에 비해 낮은 수심과 평균입도가 조립하였으며, 생물학적 특성으로는 상대적으로 낮은 종수와 종 다양도와 생체량을 보였으나, 개체 수는 상대적으로 높았다(Table 4).
- 대형저서동물의 군집구조에 영향을 미치는 주요 환경요인은 평균입도, 수심, 저층 수온으로 분석되었으며(Bio-Env; Rho = 0.845, p < 0.01), 연안정점들로 구성된 정점군 I는 정점군 II에 비해 높은 퇴적물온도와 모래함량 그리고 낮은 총유기탄소량의 저서환경특성을 보였고, 생물학적특성으로는 상대적으로 낮은 종수와 종다양도와 생체량을 보였으나, 개체 수는 상대적으로 높았다(Table 3).
- 1 g/m2로 낮았다. 대형저서동물의 생체량은 극피동물이 높게 출현한 수심이 깊은 정점에서 높았다. 수심 30 m를 기준으로, 낮은 수심에서의 생체량은104 g/m2이었으나, 깊은 수심에서는 247 g/m2로 2배 이상 높았다.
- 대형저서동물의 총 출현 종수는 2012년 8월에 253종이었으나, 2013년 2월에는 229종으로 감소하였다. 대형저서동물의 주요 분류군 가운데 다모류종 수가 106종으로 가장 많이 출현하였으며, 갑각류, 연체동물 순으로 감소하였다. 다모류의 출현 종수는 대부분의 정점에서 50% 이상을 차지하였다.
- 대형저서동물의 출현 개체 수는 1,115−16,465 개체/m2분포를 보였으며, 배수구 인근에 위치한 정점 12에서 16,465 개체/m2로 가장 높았으며, 배수구 앞인 정점 9에서13,410 개체/m2로 두 번째로 높았다.
- 그러나 배수구에서 동쪽으로 가장 수심이 깊은 곳에 위치한 정점 11에서의 개체 수는 1,115 개체/m2로 가장 낮았다. 대형저서동물의개체 수는 수심이 낮은 정점에서 높았으며, 수심이 깊어질수록 감소하는 경향을 보였다. 평균 수심이 30 m 이상인 깊은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체 수는 2,180 개체/m2 이상을 차지하였으나, 평균 수심이 30 m 이하인 낮은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체 수는 7,851 개체/m2 이상으로 수심이 깊은 지역보다 약 3배 이상 높았다.
- 2013년 2월 정점9와 정점 12에서의 민얼굴갯지렁이 개체 수는 각각 430과780으로 급격히 감소하였지만, 정점 1과 정점 5, 정점 7에서의 개체 수는1,120−3,100으로 높은 개체 수를 유지하였다. 두 번째로 우점한 양손갯지렁이류는 수심이 깊은 정점2, 4, 6, 15, 23에 주로 출현하였으며, 출현 개체 수는 조사 시기별 차이를 보였다, 양손갯지렁이는 정점 6에서 2012년 8월(905)에서 2013년 2월(25)로 갈수록 개체 수가급격히 감소하였으나, 정점 2와 4에서는 3배 이상 증가하였다. 세 번째로 우점한 긴자락송곳갯지렁이는 발전소 인근의 수심이 낮은 정점을 제외한 대부분의 정점에서 개체 수가 출현하였다.
- 3%의 출현율을 보였다. 두 번째로 우점한 종은 다모류인 양손갯지렁이류(Magelona sp.2)로 평균 114 개체/m2(3.4%)가 출현하였으나, 출현율은 34.8%로 일부 정점에서만 출현하였다. 세 번째로 우점한 종은 다모류 Lumbrineris longifolia(긴자락송곳갯지렁이, = Scolotoma longifolia)로 평균 90 개체/m2가 출현하였으며, 총 출현량의 2.
- 3). 또한 대형저서동물의 출현 종수는 수심이 30 m 이하에 위치한 연안 정점에서는 평균 42종이 출현하였으나, 30 m 이상의 깊은 수심에 위치한 정점에서는 평균 55종으로 종수는 증가하였다.
- 10). 또한, 그룹 I 또는 II와 그룹 III의 비유사도에 기여하는 종은 각각 다모류 긴자락송곳갯지렁이, 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.), 나이카안경옆새우 등 이었다.
- 2013년 2월 대형저서동물의 출현 종수는 정점 간 16−60종 사이였으며, 평균 42종이 출현하였다. 배수구 인근에 위치한 정점 9와 정점 12에서 각각 17종과 16종으로 가장 낮았으며, 수심이 낮은 곳에 위치한 정점 가운데 발전소에서 멀어질수록 출현 종수는 증가하는 경향을 보였다(Fig.3). 대형저서동물의 출현 종수는 수심이 30 m 이하에 위치한 연안 정점에서는 평균 30종이 출현하였으나, 30 m이상의 깊은 수심에 위치한 정점에서는 평균 52종으로 2012년 8월과 비슷한 경향을 보였다.
- 2012년 8월 정점 간 출현하는 대형저서동물의 출현 종수는 23−78종 사이였으며, 평균 48종이 출현하였다. 배수구 인근에 위치한 정점 9와 정점 12에서 각각 24종과 23종으로 가장 낮았으며, 발전소에서 멀어질수록 출현 종수는 증가하였다(Fig. 3). 또한 대형저서동물의 출현 종수는 수심이 30 m 이하에 위치한 연안 정점에서는 평균 42종이 출현하였으나, 30 m 이상의 깊은 수심에 위치한 정점에서는 평균 55종으로 종수는 증가하였다.
- 본 연구에서 발전소 배수구를 중심으로 반경 5 km 이내의 정점을 분석한 대형저서 동물의 종수와 개체 수를 비교했을 때, 2012−2013년의 대형저서동물의 종수는 약간 감소하는 경향을 보였지만, 개체 수는 급격히 증가하였다(Table 5)
- 본 연구와 동일한 정점에서 채집이 이루어졌던 2006−2007년의 여름과 겨울에 출현한 대형저서동물과 함께 군집구조 분석을 실시한 결과, 두 시기 동안의 군집구조는 유사도 20%로 서로 다른 시간적인 군집구조를 나타냈다.
- 본 조사에서는 여름철에 개체 수가 매우 높았지만, 겨울철에는 거의 출현하지 않았다. 본 조사에서 여름철 이후, 발전소 배수구 인근 연안 정점에서의 퇴적물이 조립화되고, 자갈의함량이 증가하였다(Fig. 2). 민얼굴갯지렁이는 자갈의 함량이 매우 낮은 가는 모래 퇴적물에서 관을 만들어 서식하며, 표층 퇴적물에서 먹이를 섭식하는 표층퇴적물식자이다(Macdonald et al.
- 본 조사에서 최 우점한 민얼굴갯지렁이(S. bombyx)는 수심이 30 m 이하인 정점에서 주로 출현하였으며, 민얼굴갯지렁이의 개체 수는 2000년 이후 감소하는 경향을 보여 2001년에는 9 개체/m2로 매우 낮아졌고, 2006−2007년에는 95 개체/m2였지만, 본 조사에서는 평균 1,819 개체/m2로 급격히 증가하였다(Fig. 11).
- 두 번째로 우점한 양손갯지렁이류는 수심이 깊은 정점2, 4, 6, 15, 23에 주로 출현하였으며, 출현 개체 수는 조사 시기별 차이를 보였다, 양손갯지렁이는 정점 6에서 2012년 8월(905)에서 2013년 2월(25)로 갈수록 개체 수가급격히 감소하였으나, 정점 2와 4에서는 3배 이상 증가하였다. 세 번째로 우점한 긴자락송곳갯지렁이는 발전소 인근의 수심이 낮은 정점을 제외한 대부분의 정점에서 개체 수가 출현하였다. 2012년 8월에 비해 2013년 2월에는 수심이 낮은 연안 정점에서 개체 수가 증가하였지만, 발전소취수구 앞에 위치한 정점 7과 배수구 앞과 남측에 위치한 정점 9, 정점 12, 정점 14에서는 2012년 8월과 마찬가지로 전혀 출현하지 않았다.
- 8%로 일부 정점에서만 출현하였다. 세 번째로 우점한 종은 다모류 Lumbrineris longifolia(긴자락송곳갯지렁이, = Scolotoma longifolia)로 평균 90 개체/m2가 출현하였으며, 총 출현량의 2.7%를 차지하였다. 네 번째로 우점한 종은 Scoloplos armiger(삼각모자갯지렁이)로 평균 87 개체/m2(2.
- 종 다양도지수는 수심이 깊은 정점에서 비교적 높았다. 수심 30 m를 기준으로, 수심이 낮은 지역에 비해 수심이 깊은 지역에서의 종 다양도 지수는 약 3배 이상 높았다(Fig. 3).
- 조사 기간 동안 총 출현 개체 수의 1% 이상을 차지한 우점종은 총 12종이었다(Table 2). 가장 우점한 종은 다모류 Spiophanes bombyx(민얼굴갯지렁이)로 평균 1,819 개체/m2가 출현하였으며, 총 출현 개체 수의 54.
- 조사 기간 동안 출현한 대형저서동물의 총 종수는 319종이었으며, 평균 출현 개체 수는 3,330 개체/m2였고, 평균 생체량은 131.96 g/m2이었다. 대형저서동물의 총 출현 종수는 2012년 8월에 253종이었으나, 2013년 2월에는 229종으로 감소하였다.
- 조사 기간 동안 퇴적물에 존재하는 총유기탄소의 양은 0.05−1.79% 범위로 대부분의 정점에서 비슷하였으며, 평균 0.69%를 보였다.
- 2 g/m2(35%)로 전체 출현 생체량에서 가장 높았다. 조사 지역의 대부분에서 극피동물과 연체동물에 의한 생체량 비율이 높았으나, 수심이 깊은 곳에서는 극피동물에 의한 생체량 비율이 증가하였다. 2012년8월 배수구 앞에 위치한 정점 9에서의 생체량은 2012년8월에는 연체동물이 90% 이상을 차지하였으며, 2013년2월에는 갑각류가 60% 이상을 차지하였고, 다모류의 생체량 비율은 매우 낮았다.
- 조사 지역의 저층 염분도는 평균 33.51 psu로 정점 간 큰 차이가 나지 않았으며, 조사 기간 동안에도 차이가 없었다(Fig. 2). 반면에, 저층 수온은 2012년 8월에 평균 12.
- 조사기간 동안 우점종들의 정점 별 출현양상을 보면, 최우점종인 민얼굴갯지렁이는 주로 수심이 낮은 연안에서 출현 개체 수가 높았으며, 특히 2012년 8월 배수구 앞에 위치한 정점 9와 정점 12에서 각각 12,860 개체/m2과 15,405 개체/m2로 극우점하였다(Fig. 4). 2013년 2월 정점9와 정점 12에서의 민얼굴갯지렁이 개체 수는 각각 430과780으로 급격히 감소하였지만, 정점 1과 정점 5, 정점 7에서의 개체 수는1,120−3,100으로 높은 개체 수를 유지하였다.
- 45로 가장 높았다. 종 다양도지수는 수심이 깊은 정점에서 비교적 높았다. 수심 30 m를 기준으로, 수심이 낮은 지역에 비해 수심이 깊은 지역에서의 종 다양도 지수는 약 3배 이상 높았다(Fig.
- 45로 가장 높았다. 종 다양도지수는 수심이 깊은 정점에서 비교적 높았다. 수심 30 m를 기준으로, 수심이 낮은 지역에 비해 수심이 깊은 지역에서의 종 다양도 지수는 약 3배 이상 높았다(Fig.
- 69%를 보였다. 총유기탄소의 양은 수심이 깊은 정점에서 비교적 1% 이상의 값을 보였으나, 수심이 낮은 정점에서는 1% 이하의 값을 보였다. 특히 퇴적물의 분급도가 높은 지역에서 유기물의 함량이 높았으나 정점 13의 경우, 분급도가 2.
- 고정된 시료는 실험실에서 생물체를 분리한 후 동물 분류군별로 선별하였으며, 해부현미경하에서 동정·계수하였다. 출현한 모든 대형저서동물은 종 수준까지 동정하였으며, 명확한 동정이 어려우나 다른 종임을 구분할 수 있는 것들은 코드를 붙여 각기 다른 종임을 표시하였다.
- 퇴적물의 입도는 수심이 30 m 보다 낮은 지역에서 대부분 3 ø 이하의 조립한 입도 분포를 보였으나, 수심이 30 m 보다 깊은 지역에서는 3 ø 이상의 세립한 입도 분포를 보였다(KrusKalWallis test H = 18.2, p < 0.001).
- 대형저서동물의개체 수는 수심이 낮은 정점에서 높았으며, 수심이 깊어질수록 감소하는 경향을 보였다. 평균 수심이 30 m 이상인 깊은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체 수는 2,180 개체/m2 이상을 차지하였으나, 평균 수심이 30 m 이하인 낮은 지역에 위치한 정점들의 평균 개체 수는 7,851 개체/m2 이상으로 수심이 깊은 지역보다 약 3배 이상 높았다.
- mitsuii 등을 포함하여 총 11종이 유사도 50% 이상 영향을 주었다. 한편, 군집 I과 군집 II간의 비유사도에 기여하는 종은 다모류에 속하는 민얼굴갯지렁이, 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.), 큰부채발갯지렁이류(Anaitides sp.), 송곳갯지렁이류(Lumbrineriopsis sp.) 등이었다(Fig. 10). 또한, 그룹 I 또는 II와 그룹 III의 비유사도에 기여하는 종은 각각 다모류 긴자락송곳갯지렁이, 실타래갯지렁이류(Chaetozone sp.
- 6). 한편, 정점군I와 정점군 II간의 비유사도에 기여하는 종은 민얼굴갯지렁이, 꼬마대나무갯지렁이(M. propecaudata), 양손갯지렁이류(Magelona sp.2)였다. 정점군 I 내의 I-1과 I-3간의 비유사도에 기여하는 종은 갑각류들로, I-1에는 거의 출현하지 않았다.
후속연구
- 2013). 그러므로 본 연구에서 발전소 가동 후 장기간의 대형저서동물 군집구조는 자연적인 환경변화에 의한 것보다 온배수 배출량과 연관이 높은 것으로 여겨지며, 향후 온배수 배출량의 변동이 있을 경우 발전소 주변해역의 대형저서동물 군집 변화가 나타날 가능성이 높아, 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 여겨진다.
- 그러므로 본 조사에서 우점한 종들의 출현 밀도는 과거 2006−2007년 조사와 많은 차이를 보이고 있어, 이는 온배수 주변 지역의 환경변화에 의한 것으로 여겨지며, 이에 대한 원인과 경향을 파악하기 위한 지속적인 연구가 필요할 것으로 여겨진다.
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