해양의 저서동물은 이동성이 없어 오염 지표종으로 사용되는 종류가 많으며, 특히 환형동물문의 다모류 가운데 그 종류가 많다. 대표적인 경우가 버들갯지렁이과 (Capitellidae)에 속하는 종들이며, 이들 가운데 Capitella capitata는 전 세계 유기물 오염해역, 저층 빈산소 수역 (0.2∼2.5 m1/1) 및 유류 오염해역 둥에서 가장 잘 출현하는 종으로 알려져 있다 (Pearson and Rosenberg, 1978). (중략)
1995년 10월부터 1996년 9월까지 인천 화수 부두 주변 해역의 저서생물상을 조사하였다. 다모류가 모든 정점에서 4계절 모두 우점하였다. 그 다음으로 연체동물과 갑각류가 많이 출현하였으며 극피동물은 닻해삼 1종(Protankyra bidentata)만이 출현하였다. 정점 1에서는 오염지표종으로 알려진 Capitella capitata가 적은 수나마 출현하여 다른 정점에 비하여 오염이 다소 진행된 것으로 생각되며, 정점2와 3에서는 Heteromastus sp.가 다량 출현하여, 유기물 유입이 많은 곳으로 추정된다.
1991년 4계절 동안 영일만의 다모류 군집에 관한 조사를 실시하였다. 다모류는 전 체 저서동물 개체수의 71.3%를 차지하는 가장 우점하는 동물군으로 총 72종이 채집되 었고 평균서식밀도는 1,485 indiv.m/SUP -2/이었다. 종수와 개체수는 여름에 54종, 3,2.7 indiv. m/SUP -2/ 으로 가장 높았고, 가을에 35종, 755 indiv. m/SUP -2/으로 가장 낮았다. 우점종은 Spiophanes nombyx (37.5%), followed by Pseudopolydora sp.(8.4%), Lumbrineris longifolia(7.0%), Madden cristata(6.5%), Polydora ciliata(4.9%)등이다. 겨울에는 Maldane cristata, 봄에는 Polydora ciliata, 그리고 여름과 가을에는 Spiophanes bombyx가 우점하였다. 다모류는 영일만의 남동쪽 해역에 서 풍부하였고 형산강 입구에서 빈약하였다. 종조성에 기초한 집괴분석 결과 영밀만은 3개의 지역으로 구분되었다. 각 지역에는 특정적인 동물 군집이 형성되었다. 즉, 영 일만의 중심부에서 남동쪽 해역까지는 Maldane-Praxillella 군집, 북서쪽 해역은 Spiophanes-Nephtys 군집, 그리고 형산강 입구에서 포항항까지는 Pseudopolydora-Polydora-Capitella 군집이 형성되었다. Maldane-Praxillella 군집은 55종으로 출현종수가 가장 많으며, 종다양성지수와 종풍부도지수 역이 가장 높았다. Pseudopolydora-Polydora-Capitella 군집은 서식밀도가 가장 높았다. Pseudopolydora-Polydora-Capitella 군집은 유기물오염 지시종이 우점하는 특징적인 군집이다. 우점종은 Pseudopolydora sp., Polydora ciliata, Capitella capitata, Dorvillea sp. 등이다.
1998년 3월부터 12개월 동안 경상남도 진해시에 위치한 안골 조간대에서 저서동물군집을 조사한 결과 총 8개 동물문에 속하는 110종의 저서동물이 322ind. $m^{-2}$, 98.4wwt g $m^{-2}$의 개체수와 생체량으로 출현하였다 갯지렁이류는 출현 종수 및 개체수에서 가장 우점하는 분류군으로 나타났으나, 개체수 측면에서 가장 우점하는 종은 복족류의 Batilaria cumingi (52ind. $m^{-2}$)였다. 총 출현 개체수의 $5.0\%$를 차지하는 우점종은 B. cumingi를 포함한 Ceratonereis erythraeensis (38ind. $m^{-2}$), Cirriformia tentaculata (32ind. $m^{-2}$), Capitella capitata (23ind. $m^{-2}$), Sigambra tentaculata (23ind. $m^{-2}$), Glycera chirori (17ind.$m^{-2}$)였다. 출현한 저서생물군집을 분석해본 결과 조사 해역은 조간대의 상부와 하부로 구분할 수 있었으며, 조간대 상부의 경우 S. tentaculata-C. setosa종군, 조간대 하부의 경우 C. erythraeensis-C. tentaculata-C. capitata 종군이 특징적인 것으로 나타났다. 더욱이 해역의 퇴적상 결과에 의하면 상당히 조립한 것으로 나타났으나, 퇴적물 섭식을 띠는 저서생물들이 우점하게 출현하고 있어 우리나라의 다른 갯벌 해역의 저서생물군집과 상이한 결과를 보이고 있었다. 일부 우점종의 계절 분포가 극단적이며, 새롭게 가입되고 소멸하는 종의 출현이 많은 것으로 볼 때 안골조간대에 서식하는 대형저서동물은 주변에서 이루어지는 인간 활동에 의해 많은 영향을 받는 것으로 보인다.
광양만 대도주변 잘피밭 (eelgrass bed)에서 van Veen grab을 이용하여 1년간 (1994년 $1\~12$월) 매월 대형저서 동물을 채집한 결과, 총 60종이 채집되었으며, 이 중 갯지렁이류가 32종으로 가장 많이 채집되었다. 그 다음으로는 갑각류에 속하는 단각류, 십각류, 등각류 등의 순으로 채집되었다. 가장 많이 채집된 종은 Platynereis bicanaliculata, Cirratulus cirratus, Cirriformia tentaculata, Lumbrineris longifolia로써 전체 채집 개체수의 약 $63.7\%$ 정도를 차지하고 있었다. 그 외, Maldane cristata, Glycera chirori, Capitella capitata, Hemipodus yenourensis, Nephtys polybranchia, Ericthonius pugnax 등이 비교적 많이 채집되었다. 잘피밭에서 저서동물의 출현량은 계절 변동이 뚜렷하였는데, 채집 종수 및 개체수는 겨울에 최소치를 보였으나, 봄에 증가하기 시작하였고, 여름에 최대치를 보였다. 계절별 우점종을 살펴보면, 봄과 여름에는 Platynereis bicanaliculata, Cirriformia tentaculata, Lumbrineris longifolia가 우점하였으며, 가을에는 Cirratulus cirratus, Capitella capitate, Opisthobranchia 등이 우점하였다.
가두리를 이용한 집약적 어류양식은 지난 20년 동안 남해안의 만 내에서 크게 활성화되어 왔다. 그러나 이러한 집약적 가두리 양식은 잉여사료와 어류의 배설물과 갊은 형태로 많은 양의 유기물을 발생시킨다. 본 조사는 가두리 양식장 밀집해역인 가막만의 월호도와 통영의 학림해역에서 가두리 양식이 생태계에 미치는 영향을 알아보기 위해 1998년 11월에 저서동물을 채집하였다. 가두리 양식장 인접지역에서 저서동물은 종 수. 밀도, 다양도에 있어서 급격한 변화를 보였으며, 이런 변화는 가두리로부터 30m 이내에서 나타났다. 가두리로부터 5m 이내에서 낮은 다양도와 높은 밀도를 보였으며, 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였다 15~30 m 지점에서는 높은 종 수와 밀도를, 그리고 가두리가 설치되지 않은 대조구에서는 높은 다양도를 보이는 정상적인 환경인 것으로 나타났다. 따라서 가두리로부터 0~5m 지점은 유기물에 의해 심하게 부영양화 되었으며, 15~30m지점은 부영양화 상태인 것으로 여겨진다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 가두리 양식장은 다른 형태의 유기물 오염과 유사한 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 반 폐쇄적인 만에서 가두리 양식으로부터 배출되는 유기물에 의한 자가오염은 해양 저서 생태계에 심각한 영향을 미칠 것으로 판단된다
Seasonal fluctuations of physico-chemical and biological aspects of the environment were studied in Vladivostok harbour (Golden Horn Bay, the East Sea/Sea of Japan). The benthic community structure was described with a focus on size-spectra (bacteria, meio- and macrofauna) related with the chemical environment and chemical fluxes in sediment and to reveal their possible ecological role in the process of bioremediation of the environment. Samples from two sites with different concentrations of heavy metals (Fe, Zn, Cu, Pb, Mn, Cr, Ni Cd, Co) and petroleum hydrocarbon were assessed by a number of methods. These included plate counts of culturable bacteria, observation through a scanning electron (SEM) and transmission electron microscope (TEM). These approaches were complemented with microscopic assessments of the diversity of the benthic community. The specific communities had a limited number of species, tolerant to abnormally high levels of toxic compounds. The dominant species were presented by several sho.1-lived small polychaetes (Capitella capitata) and nematodes (Oncholaimium ramosum). The highest population density was recorded in microbenthos, in various diatoms, various physiological groups of bacteria which participate in biomineralization: marine heterotrophic bacteria, which oxidized oil, black oil in addition to groups resistant to heavy metals. They have the entire set of mechanisms for neutralizing the negative effect of those compounds, forming the detrital food web and biogeochemical circulation of material in sediments, which results in the biological self-recycling of sea basins. Macro- and meiobenthic organisms were more sensitive to a greater extent of $H_2S$ and petroleum hydrocarbons than to metal content, but the within-site rankings were the same as those achieved for microbiological analyses.
해상 어류가두리 양식장이 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 2003년 8월에 경남 통영시 미륵도에 설치된 해상 어류가두리양식장에서 거리를 증가시키면서 퇴적물로 유입되는 입자물질의 침강 플럭스, 퇴적물 내 유기탄소의 수직분포, 퇴적물의 산소소모율, 저서동물의 군집을 분석하였다. 입자 유기물 침강 플럭스, 표층 퇴적물의 유기탄소 농도 및 퇴적물의 산소소모율은 가두리에서 멀어질수록 점차 감소하는 양상을 보여 가두리양식장에서 유출된 유기물이 주변으로 확산되는 것을 나타냈다. 저서동물 중 다모류인 Tharyx multifilis, Lumbrineris longifolia, Siganlbra tentaculata, Capitella capitata가 전체 군집에 88%를 차지하여 우점하였으며, 특히 오염지표종인 Capitella cupitata는 반경 5 m이내에서만 출현하였다. 퇴적물의 산소소모율 및 저서동물의 군집을 이용하여 추정한 유기물의 오염 영향권이 잘 일치하여 가두리양식장을 중심으로 반경 10 m내외에 유기물이 집중적으로 퇴적되고 있으며 최소한 50 m까지 영향을 주는 것으로 파악되었다. 가두리양식장에서 퇴적물로 유입되는 유기탄소 플럭스는 2.14 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$으로 가두리양식장에서 50 m떨어진 지점에 비해 약 2배 정도 큰 수치였다. 또한 유입된 유기물 중 약 50%(1.07 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 상부층에서 분해되었다. 반면 50 m 저점에서는 유입된 유기탄소 중 30%(0.30 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 재순환되며 나머지 70%는 퇴적되는 것으로 나타났다.
가두리 양식으로 인해 과잉 공급된 유기물은 연안의 저서생태계를 교란시키는 주요인의 하나로 알려져 왔다. 이 연구는 2003년 6월과 8월 가두리 밀집해역인 통영연안의 두 양식장(A, B)에서 가두리 양식으로 인한 유기물 오염이 저서동물군집, 특히 저서다모류군집에 미치는 영향 정도와 범위를 알아보기 위해 수행되었다. 다모류가 저서동물 군집의 개체수 조성에서 차지하는 비율은 각 조사선에서 $81%{\sim}87%$로 매우 높았다. 가두리로부터 거리가 증가함에 따라 다모류군집의 종 수, 밀도, 다양도 그리고 우점종의 분포 양상은 현격히 변하였다. 가두리로부터 10 m 이내에서는 유기물 오염지표종인 Capitella capitata가 우점하였으며, 종 수도 가장 낮아 군집이 유기물에 의해 심하게 교란 받고 있는 것으로 나타났다. 특히, C. capitata는 가두리 양식장의 밀집도가 상대적으로 높고 지형학적으로 보다 은폐된 양식장 A에서 최대 $18,410\;ind.m^{-2}$의 고밀도 출현 양상을 보였으며, 두 양식장의 거리에 따른 개체밀도와 다양도 패턴의 전체적인 차이를 좌우하였다. C. capitata의 개체수가 급감한 10 m 지점 이후 15 m까지 구간에서는 종 수가 급격히 증가하였다. 이런 종 수 및 밀도의 급격한 변화는 이 구간이 심한 유기물 오염 상태(highly polluted)에서 약한 유기물 오염 상태(slightly polluted)로 전환되는 추이점(ecotone point)임을 말해준다. $15{\sim}60m$ 구간에서는 종 수와 밀도의 추가적인 증가와 유지가 관찰되는 약한 유기물 오염 상태의 점이역(transitional zone)이 형성되었으며 군집의 주 구성원은 Lumbrineris longifolia, Aphelochaeta monilaris 등과 같은 잠재적 유기물 오염지시종들 이었다. K-우점도 곡선과 다차원 척도법의 결과도 앞의 군집변화와 일치하였다. 이 연구에서 저서다모류군집에 대한 유기물 오염의 영향은 가두리로부터 떨어진 거리, 가두리가 위치한 해역의 지형학적 특성 및 가두리 양식장의 밀집도에 의해 좌우되었다.
An investigation on the zonal communities in Chokchon macrotidal flat, Incheon, Korea, was carried out on July 1994, eight years after the initial survey done by Frey et al. (1987a and b). A survey transect (4 km long) was established with 41 stations having an equi-interval of 100 m. Macrofaunas were sampled in July 1994. R-mode cluster analysis and ordination analysis (detrended correspondence analysis or DCA) were performed. The aims of the investigation were to: (1) observe the distribution and abundance patterns, including zonation of benthic macrofaunal communities in the area; and (2) gain information about faunal changes between two different periods. The primary feature of distribution was corresponded with Frey's zonation, and this was shaped by three level-specific species groups. Significant changes in dominant species were detected when compared with the faunal assemblages of 1986. The bivalve mollusk, Meretrix petechialis, seemed to have disappeared. Two newly arrived organic pollution indicator species, Theora fragilis and Capitella capitata, were regarded as impregnable proof of response to eutrophication, although the concrete evidence on the eutrophication source was not found.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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