초록 ▼

본 보고서는 연안생태계 정화 및 수산생산성 향상을 위한 인공 잘피서식지 조성을 최종목표로 수행한 연구결과이다. 연안의 잘피서식지는 일차생산자로서 연안생물의 서식지를 제공하고 먹이원의 역할을 하며, 생태계 정화능력을 가지고 있어 연안생태계를 유지하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 현재 우리나라의 잘피서식지는 과거에 비해 크게 감소하였고 이와 더불어 수산생산성이 현저하게 감소하였다. 따라서 본 연구를 통하여 인공 잘피서식지를 조성하여 연안생태계를 환경친화적으로 복원하고 수산생산성을 향상효과를 알아보기로 한다.
본 연구에서는 잘피서

본 보고서는 연안생태계 정화 및 수산생산성 향상을 위한 인공 잘피서식지 조성을 최종목표로 수행한 연구결과이다. 연안의 잘피서식지는 일차생산자로서 연안생물의 서식지를 제공하고 먹이원의 역할을 하며, 생태계 정화능력을 가지고 있어 연안생태계를 유지하는데 중요한 역할을 한다. 하지만 현재 우리나라의 잘피서식지는 과거에 비해 크게 감소하였고 이와 더불어 수산생산성이 현저하게 감소하였다. 따라서 본 연구를 통하여 인공 잘피서식지를 조성하여 연안생태계를 환경친화적으로 복원하고 수산생산성을 향상효과를 알아보기로 한다.
본 연구에서는 잘피서식지 조성의 성공률을 높이기 위하여 이식 장소 선정 기법을 개발하였고, 이러한 결과를 통하여 실제적인 규모의 잘피서식지를 조성하였다. 또한 잘피서식지를 조성하는 방법에 있어 저질의 조성 차이에 따라 시간과 비용을 줄일 수 있는 효과적인 이식 방법을 개발하고자 하였다. 이러한 연구 결과를 통하여 인공 잘피서식지를 조성하고 이식 성공률을 평가하기 위하여 각 서식지 잘피의 생리생태학적 특성을 조사하였다. 자연 잘피서식지와의 비교를 통한 이식된 잘피서식지 잘피의 생리생태학적 특성은 이식 후 약 8개월이 지나면 대체로 안정화되는 결과를 보였다. 또한 이식된 잘피서식지에 비료를 투입함으로써 서식지 안정화에 기여한다는 결과를 확인하였다. 이식할 잘피의 원활한 공급을 위하여 잘피 이식묘를 대량 생산기법을 개발하고 이를 현장에 적용함으로써 잘피 공급 서식지의 피해를 주지 않고 인공 잘피서식지를 조성할 수 있게 되었다. 이러한 결과들을 토대로 ${\ulcorner}$잘피서식지 조성 관리지침${\lrcorner}$을 개발하여 잘피서식지 복원 및 관리에 유용한 정보를 제공하고자 한다.
잘피서식지 조성과 더불어 조성된 잘피서식지의 생태학적 기능 및 수산자원조성 효과를 평가하였다. 자연의 잘피서식지와 복원된 잘피서식지 및 잘피가 없는 연성저질생태계의 먹이연쇄를 통한 물질 순환을 이해하고 비교함으로써 1) 연안역 개발과 환경변동에 의한 잘피생태계를 구성하는 기능군별 생물군집변동과 그에 따른 생물생산 및 물질순환구조를 분석하고, 2) 연안의 생물생산에 대한 잘피생태계의 역할과 기여를 평가하였다.
본 연구과제에서 기존에 자연 잘피림이 무성한 광양만과 동대만의 잘피서식지와 새롭게 이식한 앵강만의 잘피서식지의 물질순환과 먹이망 구조를 안정동위원소비분석을 이용하여 평가하였다. 자연 잘피서식지의 연안생태계에 대한 생태학적 기능은 본 연구에서 잘피장과 비잘피장 서식생물 사이의 ${\delta}^{13}C$ 값 분포에서 뚜렷하게 나타났다. 이전 많은 연구들은 잘피장은 더욱 많은 종의 생물을 보육하는 효과를 가지는 것으로 나타났는데, 본 연구에서 가장 흥미로운 결과는 여기에 실제로 연안 생물에 대한 영양 공급 기능을 가진다는 것이 본 연구에서 뚜렷하게 관찰되었다. 본 연구에서는 잘피장으로부터 물리적인 수송에 의해 유출되는 유기물과 잘피장에서의 적극적인 섭이활동으로 잘피서식지가 연안생태계에서 종다양성 증대와 잘피장 기원 유기물이 영양공급원으로써의 기여를 하고 있음을 밝혀내었다. 또한 인공으로 조성된 앵강만과 자연 잘피장이 무성한 동대만과 광양만의 안정동위원소비값의 결과 인공잘피장이 조성된 앵강만의 소비자 동물군의 탄소 및 질소 안정동위원소비값의 경향이 유의한 것으로 보아 인공잘피장의 자연잘피장으로서의 기능을 가짐을 시사하여 준다.

Abstract ▼

Seagrass bed is an important component in coastal and estuarine systems, providing food and shelter to a wide variety of marine organisms. Recently, seagrass coverage has declined significantly due to anthropogenic influences such as reclamation, dredging, and eutrophication and consequently, necess

Seagrass bed is an important component in coastal and estuarine systems, providing food and shelter to a wide variety of marine organisms. Recently, seagrass coverage has declined significantly due to anthropogenic influences such as reclamation, dredging, and eutrophication and consequently, necessity of seagrass habitat restoration is rising. Selections of suitable planting sites and transplanting methods are essential for success of seagrass habitat restoration. In this project, we developed protocol for selection of suitable planting site using various parameters and assessed the feasibility and efficiency of eelgrass transplanting methods depending on the sediment type at the planting site. We have selected suitable planting sites and then seagrass transplantation has been conducted using efficient seagrass transplanting methods at these sites. Success of eelgrass transplantation has been evaluated by comparing shoot morphology, productivity, survival rate and tissue C and N content of transplants and plants in adjacent natural eelgrass beds. These results suggest that eelgrass transplants became established after 8 months following transplantation. For an adequate supply of donor plants, we developed eelgrass seedling mass-produced method through germination of seeds. These produced seedlings have been transplanted at experimental sites. To assess the effects of fertilizer on establishment of transplants, we added fertilizer to transplanted sites and measured characteristics of morphology, production, and photosynthetic efficiency. Fertilization enhanced success of transplant establishment and increase of eelgrass productivity. Finally, we developed ${\ulcorner}$Guidelines for conservation and restoration of seagrasses${\lrcorner}$ to provide available information for conservation and restoration of seagrass habitats on the coasts of Korea.
Carbon and nitrogen stable isotope ratios of primary producers and consumers in Kwangyang and Dongdae Bay covered by extensive Zostera marina bed and Aenggang Bay artificially restored Z. marina bed were investigated from December 2004 to April 2007 in order to identify the trophic structure and to assess the improvement of production of coastal ecosystem through seagrass habitat restoration. Results of C isotopic signatures of abovementioned Z. marina beds confirmed which were seriously different from those in the non-vegetated habitats, significantly indicating that seagrass organic matter contribute to secondary production as well as functions of nursery and habitats for consumers. Besides, it showed that ${\delta}^{13}C$ of animals inhabiting Z. marina bed is very different from those living in open sea based by phytoplankton, by the export of organic matter from Z. marina bed to adjacent habitats. In conclusions, seagrass-derived organic matters as a source of carbon and nitrogen for consumers are considerably an important role, supporting high biodiversity and production in estuarine ecosystems. In addition to, there is not much differences between each isotopic compositions of animals in natural seagrass bed of Kwangyang and Dongdae Bay and the restored seagrass bed of Aenggang Bay, it is suggested that artificial seagrass bed can be sufficiently ecological roles as natural seagrass bed.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...11
• 제 1 절 연구개발의 목적...11
• 제 2 절 연구개발의 필요성...12
• 1. 기술적 측면...12
• 2. 경제.산업적 측면...12
• 3. 사회.문화적 측면...13
• 제 3 절 연구개발의 범위...13
• 1. 인공 잘피서식지 조성을 위한 이식방법 및 잘피묘 생산기술 개발...13
• 2. 인공 잘피서식지의 생태학적 기능 및 수산자원 조성효과 평가...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 및 과학기술정보...15
• 제 1 절 국내 현황...15
• 제 2 절 국외 현황...15
• 제 3 절 과학기술정보...16
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...17
• 제 1 절 연구수행 방법...17
• 1. 인공 잘피서식지 조성을 위한 잘피이식방법 및 잘피묘 생산기술 개발...17
• 가. 적정 잘피서식지 조성 장소 선정 기법 개발...17
• 나. 저질차이에 따른 적정이식 방법 선정...18
• 다. 인공 잘피서식지 조성...20
• 라. 이식을 위한 잘피묘의 효과적인 공급...26
• 마. 시비가 이식된 잘피에 미치는 영향...28
• 2. 인공 잘피서식지의 생태학적 기능 및 수산자원 조성효과 평가...30
• 가. 조사지역의 개황...30
• 나. 시료의 채집과 분석준비...31
• 다. 안정동위원소비분석...32
• 제 2 절 연구 내용 및 결과...34
• 1. 연구내용...34
• 2. 연구결과...34
• 가. 인공 잘피서식지 조성을 위한 질피이식 방법 및 잘피묘 생산기술 개발...34
• 1) 적정 잘피서식지 조성 장소 선정 기법 개발...34
• 2) 저질차이에 따른 적정이식 방법 선정...36
• 3) 인공 잘피서식지 조성 및 이식된 잘피의 생리생태학적 특성...37
• 4) 잘피묘 대량 생산 및 현장 이식...52
• 5) 시비가 이식된 잘피에 미치는 영향...56
• 6) 잘피 서식지 조성 관리지침...63
• 나. 인공 잘피서식지의 생태학적 기능 및 수산자원 조성효과 평가...64
• 1) 군집구조분석...64
• 2) 안정동위원소비 분석을 이용한 먹이망 분석...76
• 3) 안정동위원소비 분석을 이용한 복원된 잘피서식지의 먹이망 평가...91
• 제 4 장 연구개발 목표달성도 및 관련분야에서의 기여도...92
• 제 1 절 연차별 연구개발 목표...92
• 제 2 절 연차별 연구평가 착안점...93
• 제 3 절 연구개발 목표의 달성도...94
• 제 4 절 관련분야에의 기여도...95
• 1. 기술적 측면...95
• 2. 경제.사회적 측면...95
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...96
• 제 6 장 참고문헌...97
• 별첨 #1 잘피생육지의 효과적인 복원 및 관리지침...99