[논문]제주도 내 점개구리밥(Landoltiapunctate) 분포와 생태계 위해성 평가

최종윤; 김남영; 류태복; 최동희; 김덕기; 김성기

doi:10.13047/kjee.2018.32.4.425

제주도 내 점개구리밥(Landoltiapunctate) 분포와 생태계 위해성 평가
Distribution Characteristics and Ecosystem Risk Assessment of Dotted Duckweed (Landoltis punctate) in Jeju Island, Korea 원문보기

한국환경생태학회지 = Korean journal of environment and ecology, v.32 no.4, 2018년, pp.425 - 439

최종윤 (국립생태원 생태평가연구실) , 김남영 (국립생태원 생태보전연구실) , 류태복 (국립생태원 생태보전연구실) , 최동희 (국립생태원 생태보전연구실) , 김덕기 (국립생태원 생태보전연구실) , 김성기 (국립생태원 생태평가연구실)

초록
AI-Helper

본 연구는 제주도 지역에서 처음 발견된 점개구리밥의 분포와 서식생물상에 대한 점개구리밥의 위해성을 평가하기 위해, 제주도 내 43개 습지 및 하천에서 환경요인과 서식생물상을 조사하였다. 점개구리밥은 43개 중 총 18개 조사지역에서 출현이 확인되었으며, 이들 지역에서는 점개구리밥 외 수생식물의 생물량은 낮은 편이었다. 점개구리밥 등 수생식물과 환경요인에 대한 서식생물상의 영향을 분석하기 위해 SOM(Self-Organizing Map)을 활용한 패턴분석을 실시하였다. 분석 결과, 동물플랑크톤 등 서식생물상은 환경요인보다는 수생식물의 생물량에 대한 영향이 큰 것으로 나타났다. 특히 점개구리밥의 생물량은 부착성 종과 밀접하게 관련되는 것으로 분석되었다. 제주도 내 하천 및 습지는 수원이 일정하지 않고 수위변화가 급격하여 수생식물의 현존량이 적은 점을 감안하면, 제주도 지역의 교란 특성에 비교적 강한 점개구리밥은 서식생물상(동물플랑크톤 등)에게 서식처로서 중요하게 적용될 것으로 판단된다. 더욱이, 점개구리밥의 점유 공간 내 유기물이 서식동물상의 먹이원으로 활용되는 점 등을 볼 때 점개구리밥은 서식처인 동시에 먹이터로의 역할을 수행하고 있는 것으로 보인다. 비록 점개구리밥의 밀생이 그늘 효과 등으로 일부 수생식물의 성장과 발달에 영향을 미치지만, 이것은 부유식물이 수표면에 우점하는 특성 때문이며, 점개구리밥의 위해성이라 판단하기는 어렵다. 결론적으로 점개구리밥은 제주도 지역 내 대부분의 수계에서 확산 및 정착된 것으로 조사되었으며, 서식생물상 및 수중 환경 내 미치는 영향은 적은 것으로 사료된다. 추후 제주도 지역 외 내륙에서의 점개구리밥 분포 및 확산에 대한 모니터링을 수행할 필요가 있다고 보여진다.

Abstract ▼ AI-Helper

W investigated the environmental factors and inhabiting biota such as macrophytes and zooplankton in 43 sites located on Jeju Island from May and June 2017 to evaluate the spread and ecosystem risk of dotted duckweed (landoltia punctata) which was recently found for the first time in Jeju Island. Dotted duckweeds were found in a total of 18 sites which tended to show low biomass of aquatic macrophyte species other than the dotted duckweed. We conducted a pattern analysis using SOM (Self-Organizing Map), which extracts information through competitive and adaptive properties, to analyze the effect of inhabiting biota on aquatic macrophytes such as the dotted duckweed and environmental factors. The SOM analysis showed that the inhabiting biota such as the zooplankton affected the biomass of aquatic macrophytes than they did the environmental factors. In particular, the biomass of dotted duckweed was positively related to plant-attached species (Alona, Chydorus, and Pleuroxus). Considering that low density of aquatic macrophytes covers the streams and wetlands on Jeju Island because of irregular water source and sharp change of water depth, the dotted duckweeds are likely to play an essential role as the vital habitat for micro-biota including zooplankton in wetlands and streams on Jeju Island. Furthermore, considering that organic matters are utilized as the primary food source in the areas occupied by dotted duckweed, dotted duckweeds have the role of being both habitat and food source. Although the dense growth of dotted duckweed adversely affects growth and development of some aquatic plants due to the shadow effect, it is due to the dominance of floating plants on the water surface should not be regarded as the risk of the dotted duckweed. In conclusion, the dotted duckweeds have spread and settled in most of the water systems on Jeju Island, their impact on inhabiting biota and the aquatic environment was minor. It is necessary to monitor the distribution and spread of dotted duckweeds in the inland areas outside of Jeju Island in the future.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	외래생물의 문제점은 무엇인가?	국가 또는 지역간 교류 확대로 인한 외래생물의 도입과 확산으로 인한 생물다양성 감소와 사회경제적인 피해는 지속적으로 증가되고 있다(Secretariat of the Convention onBiological diversity, 2010). 일반적으로 외래생물은 인위적인 교란이 빈번하게 발생되는 지역을 중심으로 확산되고있으며, 이로 인한 고유종의 다양성 감소나 생태계 먹이망 건강성을 낮추는 등의 문제가 발생하고 있다. ‘생물다양성 보전 및 이용에 관한 법률’에 의하면, 외래생물은 의도적및 비의도적으로 도입되어 이동한 지역 내 생물 다양성을 위협하는 생물을 침입외래생물로 정의하고 있다.
	점개구리밥 뿌리의 역할은 무엇인가?	점개구리밥은 전형적인 수생식물이며, 생활형(Life cycle)에 따라 분류하면 부유식물(Free-floating plant)에 속한다. 뿌리는 7~12개가 나 있으며, 물 밑으로 자라 몸체가 수표면에 부유할 수 있게 균형을 잡아주는 역할을 한다. 일반적으로, 개구리밥속(Spirodela)은 Lemna속보다 뿌리가 더 긴 특징을 가진다.
	외래생물은 무엇인가?	일반적으로 외래생물은 인위적인 교란이 빈번하게 발생되는 지역을 중심으로 확산되고있으며, 이로 인한 고유종의 다양성 감소나 생태계 먹이망 건강성을 낮추는 등의 문제가 발생하고 있다. ‘생물다양성 보전 및 이용에 관한 법률’에 의하면, 외래생물은 의도적및 비의도적으로 도입되어 이동한 지역 내 생물 다양성을 위협하는 생물을 침입외래생물로 정의하고 있다. 국내에서는 이미 돼지풀 등 외래식물과 황소개구리 뉴트리아 등 외래동물이 등록 및 지정되어 있으며, 이로 인해 생태계의 파괴되고 경제활동과 인체 보건에 대한 피해가 증가되고 있다(NIER, 2012).

참고문헌 (38)

Arcifa, M.S., T.G. Northcote and O. Froehlich(1986) Fish-zooplankton interactions and their effects on water quality of a tropical Brazilian reservoir. Hydrobiologia 139(1): 49-58.

상세보기
Castro, B.B., S.M. Marques and F. Goncalves(2007) Habitat selection and diel distribution of the crustacean zooplankton from a shallow Mediterranean lake during the turbid and clear water phases. Freshwater Biology 52: 421-433.

상세보기
Cazzanelli, M., T.P. Warming and K.S. Christoffersen(2008) Emergent and floating-leaved macrophytes as refuge for zooplankton in a eutrophic temperate lake without submerged vegetation. Hydrobiologia 605: 113-122.

상세보기
Chen, Q., Y. Jin, G. Zhang, Y. Fang, Y. Xiao and H. Zhao(2012) Improving production of bioethanol from duckweed(Landoltia punctata) by pectinase pretreatment. Energies 5: 3019-3032.

상세보기
Choi, J.Y., K.S. Jeong, G.H. La, S.K. Kim and G.J. Joo(2014a) Sustainment of epiphytic microinvertebrate assemblage in relation with different aquatic plant microhabitats in freshwater wetlands(South Korea). Journal of Limnology 73: 11-16.
Choi, J.Y., K.S. Jeong, G.H. La, S.K. Kim and G.J. Joo(2014b) Effect of removal of free-floating macrophytes on zooplankton habitat in shallow wetland. Knowledge and Management of Aquatic Ecosystems 414: 11.

상세보기
Choi, J.Y., K.S. Jeong, S.K. Kim and G.J. Joo(2016) Impact of habitat heterogeneity on the biodiversity and density of the zooplankton community in shallow wetlands(Upo wetlands, South Korea). Oceanological and Hydrobiological Studies 45: 485-492.

상세보기
Choi, J.Y., S.K. Kim, S.W. Hong, K.S. Jeong, G.H. La and G.J. Joo(2013) Zooplankton community distribution and food web structure in small reservoirs: Influence of land uses around reservoirs and kittoral aquatic plant on zooplankton. Korean Journal of Ecology and Environment 46(3): 332-342. (in Korean with English abstract)
Christie, H., K.M. Norderhaug and S. Fredriksen(2009) Macrophytes as habitat for fauna. Marine Ecology Progress Series 396: 221-234.

상세보기
Einsle, U.(1993) Crustacea: Copepoda, Calanoida und Cyclopoida (Vol. 4). Gustav Fischer Verlag.
Engelhardt, K.A. and M.E. Ritchie(2001). Effects of macrophyte species richness on wetland ecosystem functioning and services. Nature 411: 687.

상세보기
Ervin, G.N. and R.G. Wetzel(2002) Influence of a dominant macrophyte, Juncus effusus, on wetland plant species richness, diversity, and community composition. Oecologia: 130: 626-636.

상세보기
Jeppesen, E., J.P. Jensen, M. Sondergaard, T. Lauridsen, L.J. Pedersen and L. Jensen(1997) Top-down control in freshwater lakes: the role of nutrient state, submerged macrophytes and water depth. Hydrobiologia 342/343: 151-164.

상세보기
Jung, W.Y. and S.K. Yang(2008) Application of SWAT model on rivers in Jeju Island. Journal of the Environmental Science 17(9): 1039-1052. (in Korean with English abstract)

원문보기 상세보기
Kohonen, T., J. Hynninen, J. Kangas and J. Laaksonen(1996) Som pak: The self-organizing map program package. Report A31, Helsinki University of Technology, Laboratory of Computer and Information Science.
Koschnick, T.J., W.T. Haller and L. Glasgow(2006). Documentation of landoltia(Landoltia punctata) resistance to diquat. Weed science 54: 615-619.

상세보기
Koste, W.(1978) Rotatoria, die Radertiere Mitteleuropas: Uberordnung Monogononta: ein Bestimmungswerk(German Edition). 2nd ed. Gebruder Borntraeger, Stuttgart.
Kuczynska-Kippen, N.(2007) Habitat choice in rotifera communities of three shallow lakes: impact of macrophyte substratum and season. Hydrobiologia 593(1): 27-37.

상세보기
Kuczynska-Kippen, N.M. and B. Nagengast(2006) The influence of the spatial structure of hydromacrophytes and differentiating habitat on the structure of rotifer and cladoceran communities. Hydrobiologia 559: 203-212.

상세보기
Lauridsen, T., L.J. Pedersen, E. Jeppesen and M. Sonergaard(1996) The importance of macrophyte bed size for cladoceran composition and horizontal migration in a shallow lake. Journal of Plankton Research 18(12): 2283-2294.

상세보기
Lauridsen, T.L. and D.M. Lodge(1996) Avoidance by Daphnia magna of fish and macrophytes: chemical cues and predator-mediated use of macrophyte habitat. Limnology and Oceanography 41: 794-798.

상세보기
Lee, J.Y., T. Yoshioks and T. Hanazoto(2002) Faunal trophic interaction in an oligotrophic-dystrophic lake(Shirakoma-ike, Japan). Limnology 3: 151-158.
Les, D.H. and D.J. Crawford(1999) Landoltia(Lemnaceae), a new genus of duckweeds. Novon 530-533.
Manatunge, J., T. Aseada and T. Priyadarshana(2000) The influence of structural complexity on fish-zooplankton interactions: A study using artificial submerged macrophytes. Environmental Biology of Fishes 58: 425-438.

상세보기
Meerhoff, M., C. Iglesias, F.T. De Mello, J.M. Clemente, E. Jensen, T.L. Lauridsen and E. Jeppesen(2007) Effects of habitat complexity on community structure and predator avoidance behaviour of littoral zooplankton in temperate versus subtropical shallow lakes. Freshwater Biology 52: 1009-1021.

상세보기
Meerhoff, M., N. Mazzeo, B. Moss and L. Rodriguez-Gallego (2003) The structuring role of free-floating versus submerged plants in a subtropical shallow lake. Aquatic Ecology 37: 377-391.

상세보기
Milstein, A., B. Hepher and B. Teltsch(1985) Principal component analysis of interactions between fish species and the ecological conditions in fish ponds: II. Zooplankton. Aquaculture Research 16: 319-330.

상세보기
Mizuno, T. and E. Takahashi(1999) An illustrated guide to freshwater zooplankton in japan. Tokai University Press.
Muylaert, K., C. Perez-Martinez, P. Sanchez-Castillo, T.L. Lauridsen, M. Vanderstukken, S.A.J. Declerck, K. Van der Gucht, J.M. Conde-Porcuna, E. Jeppesen, L. De Meester and W. Vyverman (2010) Influence of nutrients, submerged macrophytes and zooplankton grazing on phytoplankton biomass and diversity along a latitudinal gradient in Europe. Hydrobiologia 653: 79-90.

상세보기
NIER(National Institute of Environmental Research)(2012) Invasive Alien Species in Korea. National Institute of Environmental Research, Incheon.
Ramesh, M.R., K.M. Shankar, C.V. Mohan and T.J. Varghese(1999) Comparison of three plant substrates for enhancing carp growth through bacterial biofilm. Aquacultural Engineering 19: 119-131.

상세보기
Secretariat of the Convention on Biological Diversity(2010) Global Biodiversity Outlook 3. Montreal, Canada.
Smirnov, N.N. and B.V. Timms(1983) A revision of the Australian Cladocera(Crustacea). Australian Museum, Sydney, Australia.
Thomaz, S.M. and E.R.D. Cunha(2010). The role of macrophytes in habitat structuring in aquatic ecosystems: methods of measurement, causes and consequences on animal assemblages' composition and biodiversity. Acta Limnologica Brasiliensia 22: 218-236.
van Donk E. and W.J. van de Bund(2002) Impact of submerged macrophytes including charophytes on phyto-and zooplankton communities: allelopathy versus other mechanisms. Aquatic Botany 72: 261-274.

상세보기
Warfe, D.M. and L.A. Barmuta(2004) Habitat structural complexity mediates the foraging success of multiple predator species. Oecologia 141: 171-178.

상세보기
Wetzel, R.G. and G.E. Likens(2000) Limnological Analyses. Springer-Verlag, New York.
Zaret, T.M. and J.S. Suffern(1976) Vertical migration in zooplankton as a predator avoidance mechanism. Limnology and Oceanography 21(6): 804-813.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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