한국 동해안 기장 어항내에 서식하는 해초류의 하계 분포 및 대형저서동물 군집에 관한 연구

Abstract

This study quantitatively investigated the changes in marine environmental factors and the summer distribution status and area of ​seagrasses distributed within ports in Gijang-gun, East Coast of Korea. In addition, this study aimed to identify the macro fauna by dividing the communities of macrobenthic animals living in seagrass beds into the above and below ground parts. This study conducted drone and underwater surveys at a total of 17 stations during the summer of 2023 (July to August). In the coastal of Gijang, water temperatures rose faster in summer than in winter. Summer salinity fluctuations were caused by rainfall, freshwater inflow, etc. DIN and DIP showed a steady decline, and the N/P ratio was over 16:1, indicating a phosphorus-limited environment. The quantitative survey results of summer seagrasses showed that Phyllospadix japonica was 218 (Chilam) - 7,532 (Icheon) ind./m2, 348.32 (Chilam) - 12,090.24 (Icheon) gWWt/m2, and Geumjeo-al was 32 (Dongam) - 224 (Imlang) ind./m2, 512.00 (Icheon) - 14,897.76 (Shinpyeon) gWWt/m2. The results of the growth (n=10) investigation included the number of leaves of Phyllospadix japonica (3.3-3.7), shoot length (42.3-70.6 cm), leaf length (38.6-64.7 cm), leaf width (1.8-2.0 mm), leaf sheath length (3.5-4.6 cm), shoot wet weight (0.9-1.4 gWWt), rhizome length (0.9-1.1 cm), and rhizome wet weight (0.4-0.5 gWWt). Zostera marina was investigated for leaf number (4.1-5.6), shoot length (92.2-116.3 cm), leaf length (66.1-96.1 cm), leaf width (7.4-9.5 mm), leaf sheath length (17.9-27.8 cm), shoot wet weight (6.6-65.2 gWWt), rhizome length (5.9-11.4 cm), and rhizome wet weight (1.2-3.0 gWWt). A total of 109 species of macrobenthic fauna were collected from the seagrass beds, of which 24 species (1 Platyhelminthes, 13 Mollusca, 9 Arthropoda, and 1 Annelida) were found in the above part, and 88 species (1 Nemertinea, 28 Mollusca, 12 Arthropoda, 13 Echinodermata, 20 Annelida, 5 Chordata, 4 Bryozoa, 5 Cnidaria, and 1 Porifera) were found in the below part. In the above part, the species of Lirularia iridescens, Cantharidus jessoensis, Anachis miser were dominant in terms of number of individuals and biomass. In the below part, Nassarius fratercula, Haminoea japonica, were dominant based on number of individuals, while Turbo cornutus, Herdmania momus, Paguristes ortmanni were dominant based on biomass. The ecological indices of macrobenthic fauna in the leaf section were richness index average 0.83 (0.52-1.25), evenness index average 0.51 (0.17-0.95), diversity index average 0.90 (0.35-1.53), and dominance index average 0.87 (0.50-0.96), respectively. In the below groun part, the average richness index was 2.68 (1.52-4.92), the average evenness index was 0.81 (0.58-0.95), the average diversity index was 2.22 (1.52-3.00), and the average dominance index was 0.47 (0.27-0.72), respectively. BHI ranged from 67.0 to 94.5 and was confirmed as grade 1 (Normal) in all peaks except Hagli (grade 2, Slightly polluted). A negative correlation coefficient was observed between biomass and the number of macrobenthic animals in the leaf part of Phyllospadix japonica, while a positive correlation was observed in the underground part. Both the above and below ground parts of Zostera marina showed a very high positive correlation between biomass and macrobenthic fauna. This study examined changes in the marine environment from 1997 to 2023 in Gijang, East coast of Korea, and predicted future changes due to global warming. It will also be able to provide basic data for coastal development projects such as port development and reclamation, as well as seaweed restoration and preservation projects. It was thought that further research on seasonal changes and continuous monitoring of biomass and distribution fluctuations would be necessary.|이번 연구는 한국 동해안 기장군에서 해양 환경 요인의 변화와 어항 내에 서식 하는 해초류의 하계 분포 현황 및 면적을 정량적으로 조사하였다. 또한 해초 군락 지에 서식하는 대형저서동물의 군집을 엽상부와 지하부로 구분하여 생물상을 파 악하고자 하였다. 2023년 하계(7월부터 8월까지)에 총 17개 정점에서 드론 및 잠 수 조사를 병행하였다. 수온은 동계에 비하여 하계에 상승 속도가 빨랐다. 여름철 염분 변동은 강우, 담수 유입 등에 의하여 변동되었다. 용존무기질소와 용존무기인 은 꾸준히 감소하고 있는 추세이며 N/P 비는 16:1 이상으로 인 제한 환경이었다. 하계 해초류 정량 조사 결과 게바다말은 218 (Chilam)-7,532 (Icheon) ind./m2, 348.32 (Chilam)-12,090.24 (Icheon) gWWt/m2, 거머리말은 32 (Dongam)-224 (Imlang) ind./m2, 512.00 (Icheon)-14,897.76 (Shinpyeon) gWWt/m2로 조사되었다. 생장(n=10) 조사 결과 게바다말 잎수(3.3-3.7개), 엽상부 길이(42.3-70.6 cm), 잎길 이(38.6-64.7 cm), 잎폭(1.8-2.0 mm), 엽초길이(3.5-4.6 cm), 엽상부 습중량(0.9-1.4 gWWt), 지하부 길이(0.9-1.1 cm), 지하부 습중량(0.4-0.5 gWWt)으로 조사되었다. 거머리말은 잎수(4.1-5.6개), 엽상부 길이(92.2-116.3 cm), 잎길이(66.1-96.1 cm), 잎 폭(7.4-9.5 mm), 엽초길이(17.9-27.8 cm), 엽상부 습중량(6.6-65.2 gWWt), 지하부 길이(5.9-11.4 cm), 지하부 습중량(1.2-3.0 gWWt)으로 조사되었다. 해초 군락지에 서 채집된 대형저서동물은 총 109종으로 엽상부에서 24종(편형 1, 연체 13, 절지 9, 환형 1), 지하부에서 88종(유형 1, 연체 28, 절지 12, 극피 13, 환형 20, 척삭 5, 태형 4, 자포 5, 해면 1)이 출현하였다. 엽상부에서 개체수 및 생체량 기준 새끼밤 고둥, 둥근입얼룩고둥, 보살고둥이 우점하였다. 지하부에서 개체수 기준 검은줄좁 쌀무늬고둥, 포도고둥, 참갯지렁이가 우점하였고 생체량 기준 소라, 분홍멍게, 돌기 해삼이 우점하였다. 대형저서동물의 생태학적 제지수는 엽상부에서 풍부도지수 평 균 0.83 (0.52-1.25), 균등도지수 평균 0.51 (0.17-0.95), 다양도지수 평균 0.90 (0.35-1.53), 우점도지수 평균 0.87(0.50-0.96) 값을 각각 나타내었다. 지하부에서 풍 부도지수 평균 2.68 (1.52-4.92), 균등도지수 평균 0.81 (0.58-0.95), 다양도지수 평 균 2.22 (1.52-3.00), 우점도지수 평균 0.47 (0.27-0.72) 값을 각각 나타내었다. 저 서동물지수(BHI)는 67.0-94.5 범위를 나타내었고 학리(2등급, Slightly polluted)를 제외한 나머지 정점에서 1등급(Normal)으로 확인되었다. 게바다말 엽상부에서 생 체량과 대형저서동물 개체수 간에 음의 상관계수를 나타내었고 지하부에서는 양 의 상관관계를 나타내었다. 거머리말의 경우 엽상부와 지하부 모두 생물량과 대형 저서동물 개체수 간에 매우 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 이번 연구는 동해 안 기장에서 지구온난화로 인한 생물상 변화를 예측해보고 어항 개발, 매립 등 연 안 정비 사업 및 해초류 복원 및 보존 사업에 대한 기초 자료를 제공한다. 추후 계절 변화에 대한 추가적인 연구와 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 생각된다.