선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 A, B, C, D 4개 습지 중 가장 넓은 면적을 차지하고, 저서성 대형무척추동물의 서식 공간인 습지 내부에 담수량이 양이 많은 A습지를 대상으로 저서성 대형무척추동물의 분포현황을 장기모니터링하여 그 지역에 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 군집특성을 파악하고 환경의 변화에 따른 군집구조의 변화를 고찰하여 향후 산지습지의 보전방안 마련에 필요한 기초자료를 확보하는 데 초점을 맞추었다.
- 또한 육화지역이 대부분이며 습지의 외곽경계는 뚜렷하지 않다. 본 연구에서는 이들 중 가장 규모가 크고 담수량이 많은 A습지를 대상으로 저서성 대형무척추동물의 군집구조 변화상을 조사하였다. A습지는 전체적으로 진퍼리새(Molinia japonica)가 우점하고 있으며, 습지 주변은 신갈나무(Quercus mongolica), 떡갈나무(Quercus dentata) 등의 참나무류가 군락을 형성하고 있다.
제안 방법
- A습지 내 150 ㎡ 면적의 습원에서 저서성 대형무척추동물을 채집하였으며 D frame-net(폭 30 ㎝, 높이 30 ㎝, 망목 0.2×0.2 ㎜)을 활용하여 3 ㎡에 해당하는 면적에 대하여 정량 채집하였다.
- 군집분석을 위해 연도별 종다양도(H'), 종풍부도(RI), 균등도(J'), 우점도(D)등의 생물지수를 산출하였다.
- 섭식기능군(FFG : Functional Feeding Group)의 분석은 Merritt and Cummins(1984)의 분류방식을 응용하여 한국산 수서곤충류 섭식기능군의 유형을 속(genus) 수준에서 6가지로 분류하여 분석하였으며, 군집 안정성은 한국산 수서곤충류의 상대적 저항력(relative resistance)과 회복력(relative resilience)을 10개 등급으로 세분화한 자료를 바탕으로 평가하였다(Ro and Chun, 2004; Won et al., 2005).
- 수서곤충 분류군의 군집 안정성 분석에는 물리적 교란 후 서식지에 재출현하는 시간, 이동력, 분포 영역의 상대적 크기, 연간 세대수 등을 고려하여 Ro and Chun(2004)에 의해 부여된 상대적 회복력(relative resilience)과 상대적 저항력(relative resistance)을 각각 10등급으로 세분화한 자료를 활용하였다.
- 용수의 부족 등으로 일시에 3 ㎡에 해당하는 채집면적을 확보하기 어려운 시기에는 세 개 지점을 선정하여 각각 1 ㎡에 해당하는 면적을 채집조사 하였다.
- 신불산고산습지는 인접한 산지습지보호지역인 양산 화엄늪, 울주 무제치늪, 밀양 재약산 사자평고산습지 등에 비해 평탄한 지역에 형성되어 있고, 물이 고여 있는 넓은 습원을 조망할 수 있어 경관적인 가치가 뛰어나다. 이 습지는 크게 4개의 소 습지로 구분되며 각 소 습지의 명칭은 별도로 지도상에 나타나지 않으므로 관련 보고에 따라 각 각 A, B, C, D습지로 구분하고자 한다. A습지는 담수량이 가장 많아 저서성 대형무척추동물이 살기에 적합한 환경을 가지고 있다(Lee et al.
- 이를 위해 2015년부터 2019년까지 5년간의 생물변화상 및 생물지수를 연도별로 비교하였고 섭식기능군의 유형을 분석하였으며, 서식지의 군집안정성을 평가하였다.
- 정량조사 된 저서성 대형무척추동물을 대상으로 종다양도(Diversity index, H'), 종풍부도(Richness index, RI), 균등도(Evenness index, J'), 우점도(Dominance, D) 등의 생물지수(Biotic index)를 산출하였다.
- 현장에서 채집된 표본은 500 ml 유리병에서 고정액(Kahle’s solution)으로 1일간 고정하고, 80% 에틸알코올에서 냉장보관 및 동정하였다(Ward, 1992).
대상 데이터
- 본 연구의 현장조사는 A습지 내부 약 150 ㎡ 크기의 습원에서 시행되었으며, 이 지점은 심각한 가뭄 외에는 상시로 물이 고여 있는 곳이다.
- 본 조사는 2015년부터 2019년까지 5년간 행하였으며, 기온이 낮은 산지습지의 특성을 고려하여 서식지가 가장 안정화되는 시기인 매년 6월(하계)과 9월(추계)에 현장조사를 하였다.
- 습지보호지역으로 지정돼 관리되고 있는 경상남도 양산시 소재 신불산고산습지에서 저서성 대형무척추동물의 군집 특성과 변화상을 파악하기 위해 2015년부터 2019년까지 5년간 모니터링을 시행하였다.
- 신불산고산습지(A습지)에서 2015년부터 2019년까지 5년간 조사된 저서성 대형무척추동물은 총 2문 2강 6목 15과 25종 778개체로 나타났다. 전체 우점종은 깔따구류(Chironomus sp.
이론/모형
- 군집 내 종 구성의 균일한 정도를 나타내는 균등도는 Pielou(1975)의 방법을 활용하여 산출하였다.
- 우점도는 채집된 개체수 현존량에 의거하여, 제 1우점종 및 제 2우점종을 선정하여 McNaughton's dominance index를 이용해 산출하였다(McNaughton, 1967).
- 종다양도는 Shannon-Weaver function(H')을 이용하였고 (Shannon–Weaver, 1949), 종풍부도는 Margalef(1958)의 방식을 이용하였다.
- 채집된 저서성무척추동물의 동정은 Lee(1971), Yoon(1988), Yoon and Song(1989), Kwon(1990), Song(1995), Yoon(1995), Kawai and Tanida(2005), Jung(2011) 등을 참고하였으며, 분류체계와 학명은 The Korean Entomological Society of Korea(1994)와 The Korean Society of Systematic Zoology(1997)를 따랐다.
성능/효과
- 5년간의 조사 결과 신불산고산습지의 경우 상대적 회복력과 저항력이 모두 높은 특성군 Ⅰ과 상대적 회복력과 저항력이 모두 낮은 특성군 Ⅲ에 속하는 분류군만이 확인되었다.
- 6가지의 섭식기능군 유형 중 2015년부터 2019년까지 5년간 조사지점에서 확인된 유형은 미세유기물(<1 ㎜)을 주워먹는무리, 수생식물에 구멍을 내 수액을 빨아먹는 뚫어먹는무리 및 다른 동물을 잡아먹는 포식자의 3가지 형태인 것으로 나타났다.
- 2%인 것으로 나타났다. 종수 비율과 달리 개체수 수준에서는 주워먹는무리가 50.5%로 가장 높은 비율을 차지하였고, 잡아먹는무리가 48.1%, 뚫어먹는무리가 1.4%인 것으로 확인되었다.
- 개체수 점유율은 곤충강이 99.23%(772개체)로 나타났고, 빈모강은 0.77%(6개체)로 나타났다. 목별 개체수는 잠자리목이 27.
- 결과적으로 현재 신불산고산습지는 강수량의 변화에 따라 습원의 소실과 재형성이 반복되고 있으며, 이는 저서성 대형무척추동물 개체군에도 영향을 주고 있는 것으로 확인되었다.
- 군집 안정성 분석 결과 상대적 회복력과 저항력이 모두 높은 특성군 Ⅰ과 상대적 회복력과 저항력이 모두 낮은 특성군 Ⅲ에 속하는 분류군만이 확인되는 특성을 나타냈다.
- 군집안정성 분석 결과로 고려했을 때 연도별 서식현황 및 섭식기능군 분석 결과와 마찬가지로 습원의 지속적인 소실과 재형성이 신불산고산습지의 저서성 대형무척추동물의 종 조성에 큰 영향을 미치고 있는 것을 알 수 있으며, 이로 인해 서식지의 교란에 대해 저항력과 회복력이 높아 수생태계에서 개척자의 역할을 하는 분류군이 현재 대상 습지에 서식하고 있는 것으로 판단된다.
- 이후 습원의 재형성 등 서식지가 점차 안정화 되면서 2018년과 2019년 점차 높아지는 경향을 보였다. 균등도, 종다양도, 종풍부도는 2017년 가장 낮은 수치를 나타냈다가 2019년에 다시 회복된 것으로 확인되었다. 우점도는 조사 기간 중 2016년이 가장 낮아 군집을 구성하는 종에 대한 개체수 비율이 안정적인 모습을 보였으나, 2017년 서식지의 소실에 따른 군집 내 종수 및 개체수 감소로 인해 일부 종의 우점이 심화하여 우점도가 가장 높은 것으로 판단되었다(Fig.
- 그 결과 개체수에서 깔따구류(Chironomus sp., 우점도 22.62%)와 연못하루살이(Cloeon dipterum, 19.79%)가 우점하는 것으로 나타났다.
- 그리고 조사 대상지점이 산지에 위치하는 정수성(lentic) 습지로 산간계류에서 비교적 높은 비율로 확인되는 EPT그룹(하루살이목, 강도래목, 날도래목)에 속하는 종은 연못하루살이(Cloeon dipterum) 1종만 확인되었다(Fig. 2-a).
- 따라서 일반적으로 담수 생태계에서 곤충강에 속하는 수서곤충류와 함께 비곤충류인 복족강(Gastropoda), 연갑강(Malacostraca) 등이 확인되는 것과 달리 신불산고산습지에서는 곤충강 외에 빈모강에 속하는 물지렁이(Chaetogaster limnaei) 1종만 확인되었다.
- 따라서, 신불산고산습지에 서식하는 저서성 대형무척추동물은 대부분 곤충류인 것으로 나타났다.
- 또한, 2015년과 2016년의 경우 하루살이목, 잠자리목, 노린재목이 높은 개체수 비율을 차지한 데 반해 가뭄으로 습원의 소실과 재형성과정을 거친 2017년과 2018년에는 파리목의 개체수 비율이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 2019년 습원 안정화 이후 파리목의 개체수 비율이 다시 낮아짐을 알 수 있었다. 따라서, 신불산고산습지에서 습원 재형성과정 중 파리목에 속하는 깔따구류가 먼저 정착한 이후 잠자리, 하루살이 등 이동력이 있는 종이 유입, 정착하는 것으로 보인다. 일반적으로 다 회 발생하고, 성충의 이동력이 있으며 유충은 점토성 펄 속에서도 살아남을 수 있는 파리목 깔따구류의 특성이 재형성된 습원에서 정착하는 데 유리하게 작용했을 것으로 판단된다(Fig.
- 따라서, 조사지점 내 습원의 소실과 재형성에 따라 이동력이 강한 잠자리목, 딱정벌레목, 파리목에 속하는 종이 주변 서식지로부터 재유입 된 것에 반해 이동력이 약한 물지렁이는 습원의 소실에 따라 단기적으로 해당 지점에서 절멸된 것으로 보인다(Fig. 4-a).
- 또한, 2015년과 2016년의 경우 하루살이목, 잠자리목, 노린재목이 높은 개체수 비율을 차지한 데 반해 가뭄으로 습원의 소실과 재형성과정을 거친 2017년과 2018년에는 파리목의 개체수 비율이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 2019년 습원 안정화 이후 파리목의 개체수 비율이 다시 낮아짐을 알 수 있었다.
- 또한, 우점종은 파리목의 깔따구류였으며 아우점종은 하루살이목의 연못하루살이였으나 잠자리목에 속하는 종들의 개체수가 가장 많아 다양한 종의 잠자리가 고른 개체수로 분포하는 것으로 나타났다(Fig. 2-b).
- 먼저, 군집 내 종수와 개체수의 상대적인 균형과 복잡성을 나타내는 종다양도와 종풍부도 지수는 서식지가 안정적인 상태를 유지하던 2015년과 2016년은 유사한 수준을 나타냈으나, 가뭄으로 6월 중 서식지가 소실된 2017년은 급격하게 낮아진 것으로 확인되었다.
- 목(Order)별 종 점유율은 잠자리목(Odonata) 44%(11종), 딱정벌레목(Coleoptera) 24%(6종), 노린재목(Hemiptera) 20%(5종)으로 확인되었고, 그 외 물지렁이목(Archioligochaeta), 하루살이목(Ephemeroptera), 파리목(Diptera)이 각각 4%(1종)으로 나타났다.
- 목별 개체수는 잠자리목이 27.38%(213개체)로 가장 높은 점유율을 보였으며, 파리목 22.62%(176개체), 하루살이목 19.79%(154개체), 노린재목 17.10%(133개체), 딱정벌레목 12.34%(96개체), 물지렁이목 0.77%(6개체)의 순으로 확인되었다.
- 목별 종 점유율은 잠자리목 44%, 딱정벌레목 24%, 노린재목 20%, 그 외 물지렁이목, 하루살이목, 파리목이 각각 4%로 나타나 전체적으로 곤충강에 속하는 종의 비율이 96%인 것으로 확인되었다.
- 섭식기능군 유형 분석 결과 신불산고산습지의 경우 잠자리목 등 잡아먹는무리에 속하는 종이 대부분을 차지하고 있으며, 이들 종은 비교적 개체수가 많은 주워먹는 무리의 파리목, 하루살이목 곤충을 주로 포식하며 서식하고 있는 것으로 보인다.
- 습원이 안정적으로 유지되던 2015년과 2016년에 특성군 Ⅰ과 특성군 Ⅲ이 모두 확인된 것에 반해 습원의 소실이 있었던 2017년 이후에는 상대적 회복력과 저항력이 모두 낮은 특성군 Ⅲ은 확인되지 않았고, 특성군 Ⅰ에 속하는 분류군만 서식하는 것으로 확인되었다.
- 연도별 목별 개체수 점유율은 2015년 노린재목 22.9%, 하루살이목 22.1%, 파리목 21.7%, 잠자리목 21.3%, 딱정벌레목 11.2%, 물지렁이목 0.8%였으며, 2016년은 잠자리목 33.2%, 하루살이목과 노린재목이 각각 18.9%, 딱정벌레목 15.7%, 파리목 11.8%, 물지렁이목 1.4%로 나타났다.
- 연도별 서식 특성은 2015년, 2016년의 경우 하루살이목, 잠자리목, 노린재목에 속하는 개체수가 높은 비율을 차지한데 반해 가뭄으로 습원의 소실과 재형성과정을 거친 2017년과 2018년에는 서식 종수와 개체수가 현저히 감소하였으며, 파리목의 개체수 비율이 비교적 높은 것으로 나타났다.
- 연도별 섭식기능군별 종수 비율은 2015년에 잡아먹는무리 78.9%, 주워먹는무리 15.8%, 뚫어먹는무리 5.3%, 2016년 잡아먹는무리 80.0%, 주워먹는무리 15.0%, 뚫어먹는무리 5.0%, 2017년 잡아먹는무리 83.3%, 주워먹는무리 16.7%였으며, 뚫어먹는무리는 확인되지 않았다.
- 연도별로 볼 때, 습원이 안정적으로 유지되던 2015년과 2016년에 특성군 Ⅰ과 특성군 Ⅲ이 모두 확인된 것에 반해 습원의 소실이 있었던 2017년 이후 상대적 회복력과 저항력이 모두 낮은 특성군 Ⅲ은 확인되지 않았고, 특성군 Ⅰ에 속하는 분류군만 서식하는 것으로 확인되었다(Fig. 7).
- 우점도는 조사 기간 중 2016년이 가장 낮아 군집을 구성하는 종에 대한 개체수 비율이 안정적인 모습을 보였으나, 2017년 서식지의 소실에 따른 군집 내 종수 및 개체수 감소로 인해 일부 종의 우점이 심화하여 우점도가 가장 높은 것으로 판단되었다(Fig. 5).
- 이러한 결과로 볼 때, 신불산고산습지의 조사지점 일대에는 잠자리 등 주로 비행이 가능하여 외부 이입이 가능한 개체가 99% 이상을 차지하고 있는 것으로 확인되었다.
- 이후 2019년에는 1문 1강 5목 11과 15종 144개체로 2017년과 2018년에 비해 서식 종수는 87%이상, 개체수는 260%이상 증가하였다.
- 신불산고산습지(A습지)에서 2015년부터 2019년까지 5년간 조사된 저서성 대형무척추동물은 총 2문 2강 6목 15과 25종 778개체로 나타났다. 전체 우점종은 깔따구류(Chironomus sp.)로 우점도(D)는 22.62%로 나타났고, 아우점종은 연못하루살이(Cloeon dipterum)로 우점도는 19.79%로 확인되었다. 전체 조사 기간에 확인된 저서성 대형무척추동물의 강(Class)별 종 점유율은 절지동물문(Arthropoda)의 곤충강(Insecta)이 96%(24종)였으며, 그 외 환형동물문(Annelida)의 빈모강(Oligochaeta)이 4%(1종)로 확인되었다.
- 전체 조사 기간에 확인된 저서성 대형무척추동물의 강(Class)별 종 점유율은 절지동물문(Arthropoda)의 곤충강(Insecta)이 96%(24종)였으며, 그 외 환형동물문(Annelida)의 빈모강(Oligochaeta)이 4%(1종)로 확인되었다.
- 종수 비율과 달리 개체수 수준에서는 주워먹는무리가 50.5%로 가장 높은 비율을 차지하였고, 잡아먹는무리가 48.1%, 뚫어먹는무리가 1.4%인 것으로 확인되었다.
- 종수와 개체수 비율로 분석한 결과 종 수준에서는 잡아먹는무리가 83.3%로 가장 높은 비율을 차지하였으며, 주워먹는무리가 12.5%, 뚫어먹는무리가 4.2%인 것으로 나타났다.
후속연구
- 또한, 추가적인 모니터링을 통해 신불산고산습지 내 저서성 대형무척추동물상의 변화를 보다 장기적으로 파악할 필요가 있으며, 이는 산지습지에서 저서성 대형무척추동물의 초기 이입과 안정화에 따른 종조성 변화를 연구하는 데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.