[논문]동해 연안 왕거머리말의 수직분포 제한 요인

김종협; 김혜광; 김승현; 김영균; 이근섭

doi:10.7850/jkso.2020.25.4.117

동해 연안 왕거머리말의 수직분포 제한 요인
Factors Limiting the Vertical Distribution of the Deep-Water Asian Eelgrass, Zostera asiatica on the East Coast of the Korean Peninsula 원문보기

바다 : 한국해양학회지 = The sea : the journal of the Korean society of oceanography, v.25 no.4, 2020년, pp.117 - 131

김종협 (부산대학교 생명과학과) , 김혜광 (부산대학교 생명과학과 대학원) , 김승현 (부산대학교 생명과학과) , 김영균 (부산대학교 생명과학과) , 이근섭 (부산대학교 생명과학과)

초록
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국내 연안에 분포하는 대부분의 거머리말속 잘피종들은 수심이 얕고 파랑에너지가 약한 내만 등에 주로 분포하지만, 왕거머리말은 동해안의 약 10 m 내외의 비교적 깊은 수심에서만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 우리나라 동해안의 왕거머리말이 비교적 깊은 수심에 한정되어 분포하는 이유를 알아보고자 약 9 m 수심의 자연생육지에서 3 m의 얕은 수심으로 잘피를 이식하여 생리생태학적 변화를 관찰하였다. 2011년 10월에 이식을 수행하였고, 이후 약 1년 동안 자연생육지와 이식 장소의 환경요인 및 왕거머리말의 생리생태학적 특성(생육밀도, 성장률, 형태 및 광합성 특성)을 비교하였다. 이식 초기에 왕거머리말의 생육밀도 및 크기는 자연생육지에 비해 큰 폭의 감소를 보였지만, 2012년 봄 이후 자연생육지와 유사한 경향을 보였다. 반면에, 이식된 왕거머리말의 성장률은 자연생육지보다 증가하였는데, 이는 얕은 수심으로 인한 수중광량과 무기영양염 농도의 증가 때문으로 추정된다. 또한 이식된 왕거머리말은 수중광량이 증가함에 따라 최대상대전자전달율(rETR_max)과 포화광량(E_k)이 증가하고 전자전달효율(α)이 감소하는 생리학적 변화를 보였다. 하지만 이식된 왕거머리말은 2012년 태풍 발생 이후 대부분 소실되었고, 이는 태풍에 의한 파랑에너지가 얕은 수심에서 더 강하게 영향을 미쳤기 때문인 것으로 추정되었다. 단조로운 해안선을 지닌 동해안의 개방된 연안에서 왕거머리말은 얕은 수심의 유리한 광조건에도 불구하고, 태풍과 같은 자연재해 발생시 강한 파랑에너지에 의해 얕은 수심에서는 생존이 불가능한 것으로 추정되었으며, 따라서 물리적 스트레스의 영향을 줄이기 위해 상대적으로 깊은 수심에 한정되어 분포하는 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

Although most species in genus Zostera inhabit shallow coastal areas and bays with weak wave energy, the Asian eelgrass, Zostera asiatica is distributed in deep water depth (8-15 m) unlike other seagrasses on the eastern coast of Korea. To examine factors limiting distribution Z. asiatica in relatively deep coastal areas, a transplantation experiment was conducted on October 2011, in which Z. asiatica shoots were transplanted from the reference site (donor meadow, ~9 m) to the shallow transplant site (~3 m). We compared shoot density, morphology, and productivity of Z. asiatica as well as environmental factors (underwater irradiance, water temperature, and nutrients) between the reference and transplant sites from October 2011 to September 2012. Shoot density and shoot height of transplants dramatically decreased within a few months after transplantation, but were similar with Z. asiatica in the reference site during spring. Shoot productivity were significantly higher in the transplant site than in reference site because of high light availability and nutrient concentrations. Transplants showed photoacclimatory responses such as higher rETRmax and Ek and lower photosynthetic efficiency in the transplant site than those in the reference site. Most of Z. asiatica transplant in the shallow transplant site disappeared in summer, which may be due to the high wave energy and physical damages induced by typhoons (TEMBIN and SANBA) in August and September 2012. According to the results of this study, Z. asiatica could not survive in shallow areas despite of more favorable light and nutrient conditions. Thus, Z. asiatica may restrictively occur in deep areas to avoid the intense physical stresses in the shallow area on the east coast of Korea.

주제어

표/그림 (7)

그림 Fig. 1. Map of the study sites (A) and photos of reference site in October 2011 (B), the transplant site in October 2011 (C) and November 2011 (D) in Uljin on the eastern coast of Korea.
그림 Fig. 2. Monthly average daily photon flux density (A) and daily average water temperature (B) in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to September 2012. Values are means ± standard error (SE).
그림 Fig. 3. Nutrient concentrations (NH₄⁺, NO₃⁻+NO₂⁻, and PO₄³⁻) in water column (A-C) and sediment pore water (D-F) in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to September 2012. Values are means ± SE.
그림 Fig. 4. Zostera asiatica. Shoot density in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to September 2012. Values are mean ± SE.
그림 Fig. 5. Zostera asiatica. Leaf productivity per shoot (A) and areal leaf productivity (B) in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from November 2011 to July 2012. Values are mean ± SE.
그림 Fig. 6. Zostera asiatica. Shoot height (A) and leaf width (B) in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to May 2012. Values are means ± SE.
그림 Fig. 7. Changes in maximum quantum yield (F_v/F_m; A), photosynthetic efficiency (α; B), maximum relative electron transport rate (rETR_max,; C), and minimum saturating irradiance (E_k; D) of Zostera asiatica in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to August 2012. Values are mean ± SE.

AI 본문요약
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문제 정의

, 2009), 우리 동해 연안의 왕거머리말은 8-15 m의 깊은 수심에 한정되어 분포한다. 이에 본 연구는 우리나라 동해안의 왕거머리말이 깊은 수심에 한정되어 분포하는 이유를 알아보고자 하였다. 이를 위해 깊은 수심의 왕거머리말을 얕은 수심으로 인위적으로 이식한 후 생리생태학적 변화를 자연생육지의 개체와 비교하여 파악하였다.

가설 설정

는 명적응 후 매우 낮은 광도에서의 초기형광을 의미한다. 상대전자전달율은 다음 식 (3)으로 계산하였으며, PAR (photosynthetic active radiation, μmol photons m⁻² s⁻¹)은 8단계 각각의 광량, 0.84는 광합성 색소에 의한 광자의 흡수율, 0.5는 광자가 2개의 광계로 균등하게 흡수됨을 가정한 상수이다.

제안 방법

수중광량은 자연생육지와 이식 장소에서 왕거머리말의 잎이 위치한 수심에 Odyssey Photosynthetic Active Radiation (PAR) recorder (Dataflow Systems, Christchurch, New Zealand)를 설치하여 매 15분 간격으로 측정하였다. Odyssey PAR recorder를 통해 측정된 값은 동시간에 LI-193SA 센서와 LI-140 기록계(Li-Cor, Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, μmol photons m⁻² s⁻¹)로 변환하였으며, 하루 동안의 총 광량인 일일 광량(mol photons m⁻² d⁻¹)으로 나타내었다. 수온은 각 조사장소에서 HOBO pendant® Temperature (Onset computer Corporation Bourne, MA, USA)센서를 설치하여 매 15분 간격으로 측정한 후 일일평균수온으로 나타내었다.
수중에서 8–10개체의 잘피를 임의로 선정하여 두 번째 잎의 중간 부분에 클립(dark leaf clip)을 고정하였다. 광계 Ⅱ의 최대양자수율(maximum quantum yield)은 10분간 암적응(dark-adapted) 시킨 후 포화광(saturation pulse)을 조사하여 측정하였고, 다음 식 (1)을 통해 계산하였다.
한 달 후 구멍을 기준으로 새로 자란 부분(new leaf)과 기존 부분(old leaf)으로 분리하여 60℃에서 일정한 무게가 될 때까지 건조시킨 후 각각의 건중량을 측정하였으며, 개체당 일일 잎 성장률(mg DW shoot⁻¹ day⁻¹)으로 계산하였다. 또한, 단위면적당 잎 성장률(g DW m⁻² day⁻¹)은 개체당 잎 성장률에 생육밀도를 곱하여 계산하였다. 형태적 특성은 측정을 위해 회수한 개체의 전체 길이(cm)와 잎 너비(mm) 등을 측정하였다.
빠른 광반응곡선(rapid light curves, RLCs)은 0–1,002 μmol photons m⁻² s⁻¹ 범위 내에서 설정된 8단계 광조건에서, 각 단계별로 10초간 주어진 광도(actinic light)에 노출한 후 포화광을 조사하여 광계 Ⅱ의 유효양자수율(effective quantum yield, Φ_PSⅡ)을 측정하고, 이 값을 이용하여 상대전자전달율(relative electron transport rate, rETR)를 계산하여 측정하였다(Ralph and Gademann, 2005). 유효양자수율(effective quantum yield, Φ_PSⅡ)은 엽록소가 흡수한 빛 중에서 광화학과정에 사용한 비율을 의미하며 명적응(light-adapted)된 상태에서 측정하여 다음 식 (2)를 통해 계산하였다.
Odyssey PAR recorder를 통해 측정된 값은 동시간에 LI-193SA 센서와 LI-140 기록계(Li-Cor, Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, μmol photons m⁻² s⁻¹)로 변환하였으며, 하루 동안의 총 광량인 일일 광량(mol photons m⁻² d⁻¹)으로 나타내었다. 수온은 각 조사장소에서 HOBO pendant® Temperature (Onset computer Corporation Bourne, MA, USA)센서를 설치하여 매 15분 간격으로 측정한 후 일일평균수온으로 나타내었다. 조사기간 중 강한 파랑에너지에 의해 Odyssey센서 및 HOBO센서를 2012년 중순 이후 소실하였고, 따라서 추후 통계분석은 2011년 10월부터 2012년 4월까지의 값을 사용하였다.
수중광량은 자연생육지와 이식 장소에서 왕거머리말의 잎이 위치한 수심에 Odyssey Photosynthetic Active Radiation (PAR) recorder (Dataflow Systems, Christchurch, New Zealand)를 설치하여 매 15분 간격으로 측정하였다. Odyssey PAR recorder를 통해 측정된 값은 동시간에 LI-193SA 센서와 LI-140 기록계(Li-Cor, Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정된 수치와의 회귀분석을 통하여 photon flux density (PFD, μmol photons m⁻² s⁻¹)로 변환하였으며, 하루 동안의 총 광량인 일일 광량(mol photons m⁻² d⁻¹)으로 나타내었다.
엽록소 형광 측정법(Pulse Amplitude Modulation, PAM)은 식물의 광합성 특성을 빠르게 측정하며, 민감하고 비파괴적인 기술로 널리 사용되지만, 절대적인 값의 도출이 아닌 상대적인 특성을 비교하는데 주로 사용된다(Ralph and Burchett, 1995; Maxwell and Johnson, 2000; Durako and Kunzelman, 2002). 수중에서 8–10개체의 잘피를 임의로 선정하여 두 번째 잎의 중간 부분에 클립(dark leaf clip)을 고정하였다. 광계 Ⅱ의 최대양자수율(maximum quantum yield)은 10분간 암적응(dark-adapted) 시킨 후 포화광(saturation pulse)을 조사하여 측정하였고, 다음 식 (1)을 통해 계산하였다.
얕은 수심에 이식된 잘피의 정착과정을 파악하기 위하여 이식 후 매월 자연생육지와 이식 장소에서 잘피의 생육밀도(shoot density), 성장률(productivity) 및 형태적 특성(morphology)을 측정하였다. 생육밀도는 방형구(0.
왕거머리말이 동해 연안의 깊은 수심에 한정되어 분포하는 이유를 밝히기 위하여, 얕은 수심에 이식한 후 이식개체들의 생장을 자연생육지의 개체들과 비교 분석하였다. 이식된 잘피는 새로운 장소에 이식하는 과정에서 잘피가 공기 중으로 노출되거나 조직 일부가 손상을 받는 등의 스트레스를 받게 된다.
이에 본 연구는 우리나라 동해안의 왕거머리말이 깊은 수심에 한정되어 분포하는 이유를 알아보고자 하였다. 이를 위해 깊은 수심의 왕거머리말을 얕은 수심으로 인위적으로 이식한 후 생리생태학적 변화를 자연생육지의 개체와 비교하여 파악하였다.
, 2005). 이식개체로 지하경 마디가 6개 이상인 개체를 이용하였으며, 자연생육지와 유사한 생육 밀도로 이식하기 위해 0.5 × 0.5 m 방형구 내에 15개의 개체를 각각 하나씩 철사에 고정하여 이식하였다. 총 10개의 방형구(2.
자연생육지와 이식 장소에서 왕거머리말의 광합성 특성을 비교하기 위해 엽록소형광측정기(Diving-PAM, Walz, Germany)를 사용하였다. 엽록소 형광 측정법(Pulse Amplitude Modulation, PAM)은 식물의 광합성 특성을 빠르게 측정하며, 민감하고 비파괴적인 기술로 널리 사용되지만, 절대적인 값의 도출이 아닌 상대적인 특성을 비교하는데 주로 사용된다(Ralph and Burchett, 1995; Maxwell and Johnson, 2000; Durako and Kunzelman, 2002).
매월 10개 내외의 잘피 개체를 임의로 선정하여 주사바늘을 이용해 엽초에 구멍을 뚫어 표시하였다. 한 달 후 구멍을 기준으로 새로 자란 부분(new leaf)과 기존 부분(old leaf)으로 분리하여 60℃에서 일정한 무게가 될 때까지 건조시킨 후 각각의 건중량을 측정하였으며, 개체당 일일 잎 성장률(mg DW shoot⁻¹ day⁻¹)으로 계산하였다. 또한, 단위면적당 잎 성장률(g DW m⁻² day⁻¹)은 개체당 잎 성장률에 생육밀도를 곱하여 계산하였다.
이식에 필요한 잘피 개체는 자연생육지의 훼손을 최소화하기 위해 자연생육지 모니터링 지점과 떨어진 곳에서 일정한 간격을 유지하며 채취하였다. 해수를 담은 플라스틱 용기에 채취한 개체를 넣어 즉시 이식 장소로 이동하여 이식하였다. 이식은 2011년 10월에 진행하였으며, 여러 이식 방법 중 높은 생존율을 보이는 철사 고정방법(staple method)을 사용하였다(Park et al.
또한, 단위면적당 잎 성장률(g DW m⁻² day⁻¹)은 개체당 잎 성장률에 생육밀도를 곱하여 계산하였다. 형태적 특성은 측정을 위해 회수한 개체의 전체 길이(cm)와 잎 너비(mm) 등을 측정하였다.

대상 데이터

3. Nutrient concentrations (NH₄⁺, NO₃^-+NO₂^-, and PO₄^3-) in water column (A-C) and sediment pore water (D-F) in the reference and transplant sites on the eastern coast of Korea from October 2011 to September 2012. Values are means ± SE.

, 2005). 매월 10개 내외의 잘피 개체를 임의로 선정하여 주사바늘을 이용해 엽초에 구멍을 뚫어 표시하였다. 한 달 후 구멍을 기준으로 새로 자란 부분(new leaf)과 기존 부분(old leaf)으로 분리하여 60℃에서 일정한 무게가 될 때까지 건조시킨 후 각각의 건중량을 측정하였으며, 개체당 일일 잎 성장률(mg DW shoot⁻¹ day⁻¹)으로 계산하였다.

본 연구는 우리나라 동해 연안의 울진군 죽변면 죽변항에서 남쪽으로 약 500 m 떨어진 곳에 분포하는 왕거머리말(37°03′05″N, 129°25′06″E)을 대상으로 2011년 10월부터 2012년 9월까지 수행되었다(Fig. 1). 왕거머리말은 수심 약 9-15 m에 분포하고 있으며, 소규모의 수거머리말 패치가 혼재되어 있다.

왕거머리말을 이식하기 위해 수심 9 m의 왕거머리말 자연생육지에서 개체들을 채취하여 자연생육지로부터 약 500 m 거리의 수심 3 m 지점에 왕거머리말을 이식하였다. 이식에 필요한 잘피 개체는 자연생육지의 훼손을 최소화하기 위해 자연생육지 모니터링 지점과 떨어진 곳에서 일정한 간격을 유지하며 채취하였다.

수온은 각 조사장소에서 HOBO pendant® Temperature (Onset computer Corporation Bourne, MA, USA)센서를 설치하여 매 15분 간격으로 측정한 후 일일평균수온으로 나타내었다. 조사기간 중 강한 파랑에너지에 의해 Odyssey센서 및 HOBO센서를 2012년 중순 이후 소실하였고, 따라서 추후 통계분석은 2011년 10월부터 2012년 4월까지의 값을 사용하였다.

5 m 방형구 내에 15개의 개체를 각각 하나씩 철사에 고정하여 이식하였다. 총 10개의 방형구(2.5 m²)에 150 개체의 왕거머리말을 이식하였다.

해수 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지에서 채취하였으며(2012년 3월, 6월 제외), 퇴적물 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지(2012년 3월, 6월 제외)와 이식 장소(2012년 6월, 9월 제외) 모두에서 채취하였다. 퇴적물 시료의 채취는 지름 5 cm, 길이 15 cm의 원형 아크릴코어를 이용하였으며, 이후 퇴적물을 원심분리(8000 rpm, 20 min)하여 상층부의 공극수를 채취하였다. NO₃^-+NO₂^-농도는 구리로 코팅된 카드뮴 환원관을 이용하여 NO₃^-를 NO₂^-로 환원한 후 측정하였다.

, 1984). 해수 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지에서 채취하였으며(2012년 3월, 6월 제외), 퇴적물 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지(2012년 3월, 6월 제외)와 이식 장소(2012년 6월, 9월 제외) 모두에서 채취하였다. 퇴적물 시료의 채취는 지름 5 cm, 길이 15 cm의 원형 아크릴코어를 이용하였으며, 이후 퇴적물을 원심분리(8000 rpm, 20 min)하여 상층부의 공극수를 채취하였다.

데이터처리

모든 측정치는 평균(mean)과 표준오차(SE)로 나타내었다. 통계분석은 SPSS 프로그램(version 20.

, Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, 분석 전 모든 자료는 정규성(normality)과 등분산성(homogeneity of variance)을 검정하였으며, 가정이 성립되지 않을 경우 로그로 변환하였다. 자연생육지와 이식 장소의 환경요인(수중광량, 수온, 퇴적물 내 무기영양염류) 및 잘피의 생리생태학적 특성(생육밀도, 성장률, 형태, 광합성 특성)의 조사장소 및 조사시기별 유의한 차이는 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며, 해수 내 무기영양염류의 시간에 따른 유의한 차이는 one-way ANOVA를 이용하여 분석하였다(p<0.05). 분석값이 유의할 경우, Tukey 검정법을 이용하여 그 유의성을 분석하였다.

모든 측정치는 평균(mean)과 표준오차(SE)로 나타내었다. 통계분석은 SPSS 프로그램(version 20.0, SPSS, Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였으며, 분석 전 모든 자료는 정규성(normality)과 등분산성(homogeneity of variance)을 검정하였으며, 가정이 성립되지 않을 경우 로그로 변환하였다. 자연생육지와 이식 장소의 환경요인(수중광량, 수온, 퇴적물 내 무기영양염류) 및 잘피의 생리생태학적 특성(생육밀도, 성장률, 형태, 광합성 특성)의 조사장소 및 조사시기별 유의한 차이는 two-way ANOVA를 이용하여 분석하였으며, 해수 내 무기영양염류의 시간에 따른 유의한 차이는 one-way ANOVA를 이용하여 분석하였다(p<0.

이론/모형

(1974) 또는 Platt et al.(1980)의 함수를 이용하여 피팅 후 상대적인 광합성 매개변수들[전자전달효율(α), 포화광량(E_k), 최대상대전자전달율(rETR_max)]을 계산하였다(Jassby and Platt, 1976).

05). 분석값이 유의할 경우, Tukey 검정법을 이용하여 그 유의성을 분석하였다.

5 m) 내 왕거머리말의 개체수를 측정하여 단위면적당 생육밀도(shoots m⁻²)로 나타내었다. 왕거머리말 잎의 성장률은 modified blade marking technique를 이용하여 측정하였다(Kentula and McIntire, 1986; Lee et al., 2005). 매월 10개 내외의 잘피 개체를 임의로 선정하여 주사바늘을 이용해 엽초에 구멍을 뚫어 표시하였다.

해수를 담은 플라스틱 용기에 채취한 개체를 넣어 즉시 이식 장소로 이동하여 이식하였다. 이식은 2011년 10월에 진행하였으며, 여러 이식 방법 중 높은 생존율을 보이는 철사 고정방법(staple method)을 사용하였다(Park et al., 2005). 이식개체로 지하경 마디가 6개 이상인 개체를 이용하였으며, 자연생육지와 유사한 생육 밀도로 이식하기 위해 0.

해수(water column)와 퇴적물 공극수(sediment porewater) 내 용존무기질소(NH₄⁺, NO₃^-+NO₂^-)와 용존 무기인(PO₄^3-)의 농도는 표준비색법(standard colorimetric techniques)을 이용하여 분석하였다(Parsons et al., 1984). 해수 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지에서 채취하였으며(2012년 3월, 6월 제외), 퇴적물 시료(n=4)는 2011년 10월부터 2012년 9월까지 자연생육지(2012년 3월, 6월 제외)와 이식 장소(2012년 6월, 9월 제외) 모두에서 채취하였다.

성능/효과

2A). 두 조사 장소의 수온은 여름에 높고 겨울에 낮은 뚜렷한 온대해역의 특징을 보였지만(p<0.001; Fig. 2B), 자연생육지와 이식장소 간의 유의한 차이는 보이지 않았다(p=0.228). 자연생육지의 수온은 조사기간 중 9.

, 2007b). 따라서, 조사해역 얕은 수심의 잘피생육지 환경조건은 수중광량 및 무기영양염 농도 증가로 인해 오히려 생장에 더 유리하다고 판단된다.

7C). 또한 2011년 10월과 2012년 2월, 7월에 이식 장소의 왕거머리말의 최대상대전자전달율이 자연생육지보다 유의하게 높은 수치를 보였다(p<0.001). 포화광량은 최대상대전자전달율과 마찬가지로 가을과 겨울에 감소하였다가 봄과 여름에 증가하는 계절성을 보였다.

본 연구에서는 얕은 수심으로 이식한 잘피의 최대양자수율이 자연개체와 유의한 차이를 보이지 않아 수중광량의 증가로 인한 광손상은 일어나지 않은 것으로 추정된다. 또한 이식된 왕거머리말은 자연생육지 개체들에 비해 전자전달효율은 낮았지만, 최대상대전자전달율 및 포화광도는 오히려 증가하였고, 이는 얕은 수심에서 수중광량의 증가로 인한 잘피의 생리적 변화로 판단된다.

, 2016a). 또한 퇴적물 공극수 내 무기영양염 농도 역시 이식 장소가 자연생육지보다 유의하게 높은 수치를 보였으며 평균 NH₄⁺농도는 약 4.2배, NO₃^-+NO₂^-와 PO₄^3-는 각각 2.9배, 2.7배 높았다. 대부분의 잘피생육지는 낮은 무기영양염 농도로 인해 생장이 제한되며, 무기영양염 농도가 증가하면 잘피의 생장이 증가한다고 알려져 있다(Short, 1987; Lee et al.

, 2020). 본 연구 결과에 의하면 얕은 수심에 이식된 왕거머리말이 평상적인 환경 조건하에서는 비교적 잘 생육하였으나, 태풍과 같은 자연재해 발생시 강한 물리적 에너지에 의해 개체들이 뽑혀 나가 얕은 수심에서는 분포가 불가능한 것으로 추정되었다. 파랑에 의한 물 입자의 운동은 수심이 깊어질수록 감소하며, 일정한 수심 이하에서는 사라지게 되어 그 영향을 적게 받을 수 있다(Koch et al.

본 연구에서 이식된 왕거머리말은 새로운 환경에 노출되어 다양한 환경에 적응하기 위해 다양한 생리적·생태학적 변화가 나타났다. 얕은 수심에 이식된 개체들의 광합성 특성, 성장률 및 형태적 특성들이 자연 개체들과 유사하게 유지되었으나 2012년 8-9월에 태풍 덴빈(최고풍속 162 km/h, 중심기압: 945 hPa)과 산바(최고 풍속: 202 km/h, 중심기압: 910 hPa)의 영향으로 이식 장소의 개체 대부분이 소실되었다.

, 1999). 왕거머리말 잎의 폭은 다른 거머리말 속의 잘피종들에 비해 약 1.4-1.6배 넓으며, 이는 깊은 수심에서의 낮은 광조건에서 빛을 효율적으로 흡수하기 위한 적응의 결과로 판단된다. 잘피들은 다양한 형태의 치명적인 자연재해(catastrophic events)에 의해 그 분포가 한정될 수 있다.

(2010)에서는 파도가 부서지는 얕은 수심에서 잘피생육지가 분포하지 못한다고 보고하였다. 이 연구에 따르면 파도가 부서지는 수심(쇄파수심; breaking depth) 이하에서는 죽은 잘피들만 간혹 발견되었으며, 파도가 부서지지 않는 깊은 수심(closure depth)에서 Posidonia속 잘피생육지가 잘 형성되었다. 우리나라 동해안의 왕거머리말은 개방된 연안에서 8 m 이상의 깊은 수심에 분포하지만, 일본 아케시만의 왕거머리말은 비교적 얕은 수심(1.

, 2018). 이식 장소는 자연생육지보다 수심이 얕아 조사기간 중 평균 수중광량이 2배 이상 높았다(이식 장소: 7.3 mol photons m⁻² d⁻¹; 자연생육지: 3.5 mol photons m⁻² d⁻¹). 이전 연구에서 동해안 왕거머리말의 성장률은 수중광량과 유의한 연관이 있으며, 수중광량이 증가할수록 성장률이 증가한다고 보고된 바 있다(Park et al.

2 mg DW shoot⁻¹ d⁻¹보다 약 23% 높게 나타났다. 자연생육지와 이식 장소에서 모두 봄부터 생육밀도가 증가함에 따라 단위면적당 잎 성장률(g DW shoot⁻¹ d⁻¹) 또한 급격하게 증가하였으며, 개체당 잎 성장률과는 달리 두 장소 사이에 단위면적당 잎 성장률은 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.32; Fig. 5B).

자연생육지와 이식 장소에서 왕거머리말의 개체당 잎 성장률(mg DW shoot⁻¹ d⁻¹)은 모두 늦봄부터 초여름까지 급격히 증가하였으며, 이식 장소의 잘피가 자연생육지에 비해 유의하게 높은 잎 성장률을 보였다(p<0.001; Fig. 5A) 이식 후 2011년 10월부터 2012년 6월까지 이식 장소에서의 개체당 평균 잎 성장률은 24.8 mg DW shoot⁻¹ d⁻¹로 자연생육지에서의 평균 잎 성장률인 20.2 mg DW shoot⁻¹ d⁻¹보다 약 23% 높게 나타났다. 자연생육지와 이식 장소에서 모두 봄부터 생육밀도가 증가함에 따라 단위면적당 잎 성장률(g DW shoot⁻¹ d⁻¹) 또한 급격하게 증가하였으며, 개체당 잎 성장률과는 달리 두 장소 사이에 단위면적당 잎 성장률은 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.

이식된 잘피는 이식 한 달 후 현저히 작아졌다가 다시 생장하였다. 자연생육지와 이식 장소의 왕거머리말의 잎 너비는 뚜렷한 계절성을 보였으나, 두 장소 간의 유의한 차이는 관찰되지 않았다(p=0.24).

809로 조사되었다. 전자전달효율(α), 최대상대전자전달율(rETR_max), 포화광량(E_k)은 모두 조사시기(각각, p<0.01, p<0.001, p<0.001)와 장소(p<0.001)에 따라 유의한 차이를 나타냈다(Fig. 7B, C, D). 전자전달효율은 조사기간 중 뚜렷한 계절성을 보이지 않았지만, 2012년 2월을 제외하고 이식 장소보다 자연생육지보다 더 높은 수치를 보였다(Fig.

7B, C, D). 전자전달효율은 조사기간 중 뚜렷한 계절성을 보이지 않았지만, 2012년 2월을 제외하고 이식 장소보다 자연생육지보다 더 높은 수치를 보였다(Fig. 7B). 조사기간 중 평균 전자전달효율은 자연생육지에서 0.

3 μmol photons m⁻² s⁻¹). 조사기간 중 이식 장소의 왕거머리말 포화광도가 자연생육지보다 유의하게 더 높은 수치를 보였다(p<0.001).

7B). 조사기간 중 평균 전자전달효율은 자연생육지에서 0.36, 이식 장소에서의 0.33의 값을 보였다. 최대상대전자전달율은 두 장소 모두 잘피 이식 실험을 시작한 2011년 10월에 가장 높은 값(15.

최대양자수율(F_v/F_m)은 조사시기 간의 유의한 차이가 나타났으나(p<0.001), 자연생육지와 이식 장소 간의 유의한 차이는 나타나지 않았다(p=0.102; Fig. 7A). 자연생육지와 이식 장소의 왕거머리말의 평균 최대양자수율은 각각 0.

3D, E, F), 뚜렷한 계절성을 보이지 않았다. 퇴적물 공극수 내 무기영양염 농도는 자연생육지보다 이식 장소에서 유의하게 더 높은 값을 나타내었다(p<0.001). 퇴적물 공극수의 NH₄⁺, NO₃^-, PO₄^3-농도는 각각 자연생육지에서 4.

001). 포화광량은 최대상대전자전달율과 마찬가지로 가을과 겨울에 감소하였다가 봄과 여름에 증가하는 계절성을 보였다. 두 장소 모두 2011년 10월에 최대값을 보였으며, 2012년 5월에 최소값을 보였다(자연생육지: 19.

해수 속 무기영양염 농도는 조사시기별로 유의한 차이를 보였으나(p<0.01; Fig. 3A, B, C), 뚜렷한 계절성을 나타내지 않았다. 해수 내 NH₄⁺와 NO₃^-+NO₂^-, PO₄^3- 의 평균 농도는 각각 2.

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표제어: PCR

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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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