Benthic Environments and Macrobenthic Polychaete Community Structure in the winter of 2005-2006 in Gamak Bay, Korea

This study was performed to investigate changes in benthic environment and macrobenthic polychaete communities in Gamak Bay where various environmental quality improvement projects have been implemented in recent years. Field surveys were carried out in February, 2005 and February, 2006 and twenty stations were selected to explore whether or not there were between-year differences in biotic and abiotic variables. Of 10 environmental variables measured, only three variables including dissolved oxygen (DO), total ignition loss (IL), acid volatile sulfide (AVS) showed significant between-year differences. Specifically, IL and AVS were, on average, 1.5 and 3 times lower in 2006 compared to those in 2005, respectively, which was more pronounced in the northern part of the bay. A total of 95 polychaete species was sampled from the two sampling occasions. Between-year differences in the number of species, abundance, and diversity were varied from place to place. In the northern part of the bay, fewer species were found in 2006 rather than in 2005, but diversity increased in 2006 due to the reduction in dominance of a few species. On the contrary, in the central part of the bay, the number of species, abundance and diversity prominently increased in 2006. In the southern part of the bay, all the biological indices maintained similarly during the two years. Dominant species in 2005 were such opportunistic or organic pollution indicator species as Lumbrineris longifolia, Capitella capitata, Mediomastus californiensis, Pseudopolydora paucibranchiata, etc. and most of them were mainly distributed in the northern part of the bay and in the proximity of it. In 2006, however, Euchone alicaudata, L. longifolia, Paraprionospio pinnata, Flabelligeridae sp., etc. were dominant and distributed mainly in the central part of the bay. Multivariate analyses showed that the whole polychaete community could be divided into 5 groups reflecting the geographical positions of the sampling stations and temporal variation particularly in the northern part of the bay. According to the results of BIO-ENV procedure, TOC (${\rho}=0.52$) and AVS (${\rho}=0.49$) as a single variable best explained the polychaete community structure. The best combination was made by such variables as TOC, AVS, sorting coefficient, and water temperature (${\rho}=0.60$). In conclusion, between-year differences in biotic and abiotic variables imply that recent efforts for the environmental improvement produced positive influences on the benthic environment of Gamak Bay, particularly the northern part of the bay.

가막만의 2005년과 2006년 동계 저서환경 및 대형저서다모류군집구조

본 연구는 최근 활발한 환경개선사업이 이루어지고 있는 가막만에서 저서환경과 대형다모류 군집구조의 변화 양상을 알아보기 위해 수행되었다. 현장 조사는 2005년 2월과 2006년 2월 두 차례에 걸쳐 수행되었으며 생물학적, 무생물학적 변수들을 측정하고 상호 비교하였다. 측정된 총 10개의 환경변수 가운데 연간 차이가 유의하였던 변수는 용존산소(DO), 강열감량(IL), 그리고 산휘발성황화물(AVS)이었다. 특히, 강열감량은 2005년에 비해 2006년에 1.5배, 산 휘발성황화물은 3배 낮았으며 이러한 현상은 북부내만역에서 더욱 뚜렷하였다. 저서다모류는 두 번의 조사에서 총 95종이 채집되었다. 출현종수, 개체 밀도, 그리고 다양도의 연도 간 변화 양상은 만 내의 위치에 따라 다르게 나타났다. 북부내만역에서는 2005년 보다 오히려 2006년에 더 적은 수의 다모류가 채집되었지만 일부 우점종의 우점도가 2006년에 현저히 감소함으로써 다양도는 증가하였다. 반면, 만의 중부역에서는 출현종수, 개체 밀도, 그리고 다양도가 2006년에 모두 증가하였다. 만의 입구역에서는 이러한 변수들의 시간에 따른 변화가 상대적으로 적었다. 2005년의 우점종은 기회종 또는 유기물 오염지표종으로 알려진 Lumbrineris longifolia, Capitella capitata, Mediomastus californiensis, Pseudopolydora paucibranchiata 등으로 주로 북부내만역에 분포하였다. 한편, 2006년에는 Euchone alicaudata, L. longifolia, Paraprionospio pinnata, Flabelligeridae sp. 등이 우점하였으며 주로 만 중앙부에 분포하는 종들이 많았다. 전체자료에 대한 다변량 분석 결과, 저서다모류군집은 크게 5개의 그룹으로 나뉘었으며 이는 채집 정점의 지리적 위치 그리고 북부내만역 정점들에서 관찰된 2005년과 2006년 사이의 변화가 반영된 결과였다. BIO-ENV 분석을 통해 저서다모류군집의 시 공간적 구조 변화와 연관성이 가장 높은 환경변수를 알아본 결과, 단일변수로는 총유기탄소(TOC; ${\rho}=0.52$), 산휘발성황화물(${\rho}=0.49$) 등이 있었으며 최종적으로 총유기탄소, 산휘발성황화물, 분급도, 그리고 수온의 조합(${\rho}=0.60$)이 가장 높은 상관성을 나타내었다. 결론적으로 가막만의 저서환경 및 저서다모류군집에 대한 연간 비교 결과는 최근의 집중적인 환경개선 노력이 만 전반에 걸쳐 그리고 특히 북부내만역에 긍정적인 영향을 주고 있음을 암시하였다.