산업부산물인 석탄회을 이용하여 잘피군락의 조성 가능성을 평가하기 위한 현장실험을 실시하였다. 오염된 점토질 해저면에 석탄회 조립물을 이용하여 인공지반을 조성하고 잘피를 이식한 후 모니터링을 실시하였다. 이식된 잘피는 조성된 지반에서 성공적으로 정착하였으며, 이식 후 24개월 이후부터는 이식된 잘피의 개체길이의 증가 및 영양번식을 통한 잘피의 밀도의 빠른 증가가 확인 되었다. 또한 조성된 잘피군락 및 그 주변에서 저서생물 및 미세조류의 종수가 증가하여 자연잘피군락과 동일하게 연안역의 생물다양성 향상에 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다. 이상의 결과로부터 석탄회 조립물은 잘피군락 조성에 적합한 재료임을 확인하였다.
진동만 다구리 잘피밭과 인근 잘피가 없는 해역의 어류군집을 비교하기 위해서 2002년 1월부터 12월까지 소형 빔 트롤을 이용하여 어류를 매월 채집하였다. 조사기간 동안 우점하였던 쥐노래미, 감성돔, 농어, 베도라치, 흰베도라치, 주둥치, 문절망둑, 그리고 실양태가 우점하였다. 특히 감성돔과 농어는 잘피밭에서 문절망둑과 실양태는 잘피가 없는 해역에서 많이 출현하였다. 청보리멸, 산호해마, 복섬 및 돌팍망둑, 실고기, 흰꼬리볼락 및 볼락 등은 잘피밭에서만, 양태 및 날개망둑 등은 잘피가 없는 해역에서만 출현하였다. 본 조사해역에서 출현한 어류는 대부분이 소형 어종이거나 대형 어종의 유어들로 구성되어 있어서, 잘피밭이 작은 크기의 어종들에게 좋은 성육장의 역할을 하고 있었다. 어류군집은 뚜렷한 계절변동을 보였는데, 출현 종수는 2002년 5월에, 출현 개체수는 2002년 4월에서 7월 사이에 아주 높았다. 한편 생체량은 2002년 4월과 7월에 가장 높은 수치를 나타내었다. 대체적으로 겨울철에는 출현 종수, 개체수 및 생체량이 모두 낮았다. 잘피밭과 잘피가 없는 인근해역의 어류 군집을 비교해보면, 출현 종수, 개체수 및 생체량이 모두 잘피밭에서 높게 나타났다. 이와 같은 결과는 잘피밭은 잘피가 밀생되어 있어서 먹이 이용 가능성 및 포식자로부터 보호받을 수 있는 서식처의 특성에 의한 것으로 주요 우점종의 체장분포에서도 두 서식처간의 차이가 뚜렷하게 나타났다.
최근 훼손된 잘피서식지의 복원이 다양한 이식방법을 통하여 시도되고 있다. 이식된 잘피는 이식시기와 이식방법에 따라 생존율과 착생기간 등이 차이를 보인다. Staple method는 잘피를 직접 식재하는 방법으로 잘피 이식에서 가장 일반적으로 이용되고 있는 방법이며, 다양한 퇴적물 환경에서 높은 생존율을 보이는 방법이다. 본 연구에서는 staple method로 이식된 잘피의 정착과정을 파악하기 위하여 초겨울에 잘피를 이식한 후, 이식된 잘피의 밀도, 형태적 특성, 생산성의 변화와 이식 장소의 환경요인을 2004년 12월부터 약 1년 동안 월별 조사하였다. 조사된 이식잘피의 생리생태학적 특성을 이식 장소 인근에 자생하고 있는 잘피 개체군과 비교하였다. 이식된 잘피는 초기 밀도 감소가 발생하지 않았으나, 잎의 폭, 엽초의 길이 등이 이식초기에 감소하여 이식개체들이 이식충격을 받은 것으로 보였다. 개체별 잎의 생산성도 이식 초기에는 자생개체들보다 현저히 낮은 값을 보이다가 약 4개월 후 이식개체와 자생개체의 생산성이 유사한 경향을 보였다. 이식된 잘피는 자생하는 잘피와 마찬가지로 봄에 급격히 성장하였으며, 자생개체보다 낮은 밀도로 이식되었으나, 약 1년 후에는 자생잘피 개체군의 밀도와 유사해졌다. 이식된 잘피들이 이식초기에 이식충격을 받았지만, 비교적 짧은 기간 내에 새로운 이식 장소에 잘 적응하는 것으로 나타났다.
연안에서 잘피 (Seagrass) 서식지의 분포와 광합성에 의한 후방산란 특성 관측을 위한 실험을 실시하였다. 해저면이니질로 구성된 잘피 서식지에서 수평입사각 및 방위각에 따른 음향신호를 획득하였으며, 120 kHa 정현파 음원을 이용하여 신호론 송수신 하였다. 잘피의 후방산란강도를 이용하여 수평입사각 및 방위각에 따른 잘피 서식지의 분포를 지도화 하였으며 서식지에 대한 후방산란강도 분포와 촬영을 이용한 실제 잘피의 서식지를 비교한 결과 비슷한 분포를 관측할 수 있었다. 또한 잘피의 광합성에 의해 생성되는 산소 공기방울의 음파산란을 분석하기 위해 주 야간별 잘피의 후방산란강도론 비교한 결과, 산소 공기방울의 음파산란 영향으로 인해 잘피 서식지의 분포관측에 차이가 있음을 확인하였다.
공기방울에 의한 음속 확산 (sound speed dispersion)을 측정하여 잘피 서식지에서 광합성시 발생되는 기공률을 추정하였다. 해상 실험은 니질로 구성된 거머리말 서식지에서 광합성이 활발한 주간과 상대적으로 덜 활발한 야간에 실시되었고 120 kHz 정현파 음원을 이용하여 잘피 서식지로부터 후방산란된 음향 신호를 획득하였다. 실험 결과 잘피 서식지로부터 수신된 신호의 도달 시간이 주/야간 차이가 있음을 확인하였고 도달 시간의 변화는 잘피의 광합성에 의해서 발생되는 공기방울에 의한 음속 확산이 원인임을 추정할 수 있었다.
이 연구는 해초에 부착하는 부착생물 군집의 생태학적 특성에 대한 두 번째 연구로서 해초가 서식하는 연안 환경의 물리화학적 요인 변화에 따른 부착조류를 포함한 부착생물의 변화양상을 이해하고자 하는데 목적이 있다. 결과를 살펴보면, 1) 잘피는 수주의 온도와 정상관 관계를 보임으로써 잘피의 성장이 온도에 의해 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있었으며, 2) 부착생물은 수온과는 상관관계를 보이지 않은 반면 수주의 염분과는 역상관 관계를 보였다. 이는 염분 25 이하 범위에서 서식이 용이한 미세규조 종들의 증가로 인한 것으로 보인다. 이는 영양염의 결과와도 일치하였는데, 3) 잘피의 성장과 총질산염 (TN)과는 역상관 관계를 보임으로써 수주에 총질산염이 낮을 때 잘피의 성장이 좋았으며, 4) 부착생물의 현존량과 인산염과는 유의성이 나타나지 않은 반면, 수주의 질산염, 아질산염 그리고 총질산염과는 정상관 관계를 나타냄으로써 부착생물의 성장에 질산염 계열의 영양염의 영향이 큰 것으로 나타났다. 영양염과 잘피의 성장, 그리고 부착생물의 현존량과의 상관관계 결과들을 종합해 보면 부착생물의 현존량 증가는 영양염의 증가로 인한 것이며, 이는 잘피의 성장을 감소시키는 원인-영향 과정과 깊은 관계가 있음을 나타내고 있다.
1994년 1월부터 1994년 12월까지 광양만 대도주변 잘피밭에서 잘피 및 착생해조류의 계절 변동을 연구하였다. 잘피의 잎 길이는 수온이 낮은 겨울철에 100cm 이하의 낮은 수치를 보였으며, 봄철에 접어들면서 잎 길이가 계속 증가하여 여름철인 6월과 7월에는 조사기간 중 최고치인 200cm에 달하였다. 그러나 가을철에는 감소하는 양상이었다. 잘피의 현존량은 가을과 겨울에 낮았으나, 봄부터 현존량이 증가하기 시작하여 여름철에는 $200g\;DW/m^2$ 정도의 높은 수치를 나타내어 잎 길이의 계절변동과 유사한 양상을 보였다. 잘피에 부착하여 서식하는 착생해조류는 봄과 여름철에 Calliophyllis rhynchocarpa, Champia sp. 등이, 가을과 겨울철에 Polysiphonia japonica, Lomentaria hakodatensis 등이 다른 종들에 비하여 우점하였다. 착생해조류의 현존량은 수온이 낮은 겨울철에 $30g\;DW/m^2$ 정도의 높은 수치를 보였으나, 수온이 증가하는 3월부터 현존량이 감소하여 여름철에는 최저치를 나타내었다. 그러나 9월부터는 현존량이 서서히 증가하는 양상을 보였다. 착생해 조류의 현존량은 잘피밭 식물 현존량의 $15\~20\%$를 차지하고 있었다. 잘피의 현존량과 착생해조류의 현존량은 수온의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 잘피의 현존량은 수온과정 상관관계를 보인 반면, 착생해조류의 현존량은 역 상관관계를 보였다.
잘피밭은 해양의 생태계 중 가장 생산성이 높은 해역 중의 하나로 최근에 많은 연구의 대상이 되고 있다 잘피는 잘 발달되어 있는 뿌리를 지니고 있으며, 흔히 온대와 열대의 연안해역에 밀생하여 무성한 해초지 (seagrass meadow)를 형성하고 있다. 본 조사해역인 경남 진동만은 연안을 따라서 잘피가 많이 밀생하고 있어서 생산성이 매우 높고, 자치어를 비롯한 많은 해양생물들이 큰 생물들로부터 보호되고 있는 좋은 서식처의 역할을 하고 있다. (중략)
해초에 서식하는 부착생물의 생태학적인 이해를 위해 수주의 물리 화학적 요인 (수온, 염분, 영양염의 농도)이 잘피와 부착생물 및 부착조류의 성장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 영양염의 농도 중 특히 질산염은 해양 수주 내에 부족할 경우 식물 플랑크톤을 비롯한 광합성 식물의 성장을 방해하는 요인으로 잘 알려져 있으며 (예, Bougis, 1976), 질산염이 부착생물에 미치는 영향에 대한 많은 연구가 수행되었다(Williams and Ruckelshaus, 1993, Coleman and Burkholde.,1994, 1995). (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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