• 한국환경과학회지
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• 제33권7호
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• pp.533-546
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• 2024

The coastal urchin barren phenomenon in our country began to spread and expand from the 1980s, centering on the southern coast and Jeju Island, and by the 1990s, it appeared along the east coast and nationwide. The urchin barren phenomenon is mainly conducted through field surveys by diving, but recently, various surveying techniques have been applied. In this study, a spectral library for terrestrial and marine areas was established for the identification of urchin barrens using airborne hyperspectral imagery, and the distribution area was analyzed through the SAM (spectral angle mapper) algorithm. An analysis of the urchin barren phenomenon in the five islands of the West Sea revealed that it occurrs in most areas, with the combined severity of the urchin barren phenomenon in Sapsido and Oeyeondo being approximately 19.9%. Hyperspectral imagery is expected to be highly useful not only for detecting the urchin barren phenomenon but also for managing and monitoring marine fishery resources through the classification of seaweeds.

• ALGAE
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• 제30권2호
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• pp.139-146
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• 2015

Urchin barrens have been a major issue of rocky coastal ecosystems in temperate regions. In South Korea, the east coast and Jeju Island have especially been a focus because the area of barren ground increases in spite of continual efforts to install artificial reefs. This study approached the urchin barrens issue in South Korea, by focusing on a correlational analysis of urchin and macroalgal abundance. Urchin density and algal species coverage were obtained using a quadrat image analysis. Subtidal sites were then classified into three groups according to the average densities of urchins to evaluate the characterization of the macroalgal community: no urchin (NU) zone; transition (TR) zone, $4inds.\;m^{-2};$ and urchin (UR) zone, ${\geq}8inds.\;m^{-2}$. The average urchin density in the study site was $4.7inds.\;m^{-2}$ and 57 macroalgal species were found in the study site. From the NU zone to UR zone, total species number, species diversity index and evenness gradually decreased, whereas the dominance index increased. The algae species with negative correlations were Grateloupia divaricata, Polysiphonia morrowii, Chondracanthus intermedius, Delesseria violacea, Desmarestia viridis; and those with positive correlations were the crustose corallines, Sargassum horneri. Other species were not significantly correlated with urchin density. The significant correlations indicate that the abundance of some macroalgal species is proportionally regulated by sea urchin density. This study also shows how macroalgal vegetation changes in response to an urchin's density gradient in a natural condition; and there is a TR zone that existed with respect to an intermediate level of algal abundance.

• 한국수산과학회지
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• 제45권3호
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• pp.262-270
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• 2012

Seaweeds provide habitats in which marine animals can spawn and develop, and serve as a food supply for algaegrazing species such as sea urchins and abalone. Recently, seaweed species have disappeared from coastal ecosystems, leaving barren ground, defined as habitats that have lost their algae forests and where coralline algae containing calcium carbonate components have become encrusted on rocks. The biological causes of barren ground include grazing by herbivores and excessive seaweed harvest. The environmental harm caused by the spread of barren ground includes accelerated eutrophication following the reduction in seaweed, which plays an important role in oceanic purification. In the present study, we identified the relationships between various seaweed species and the occurrence of barren ground. Subtidal benthic macroalgal flora and community structure were observed seasonally on barren ground along vertical transects of rocky shores of Bihwa, Samchuck, and the east coast of Korea from February to November 2006. Fifty-eight seaweed species were identified, including 7 green, 15 brown, and 36 red algae species. There were between 6 and 28 species among seasons. Over the whole study period, average seaweed biomass (g wet wt $m^{-2}$) was 241.90 g, with a seasonal range of 25.26 to 760.34 g. Seaweed biomass declined with increasing seawater depth and ranged between 91.26 and 422.08 g. The vertical distribution of algae was characterized by Undaria pinnatifida and Sargassum honeri at 5 m, S. honeri and U. pinnatifida at 10 m, and U. pinnatifida and Agarum clathratum at 15 m depth. Seasonal patterns in community indices were not found. Community indices showed different patterns along vertical shoreline gradients; the dominance index increased but the richness, evenness, and diversity indices decreased with seawater depth. Sea urchin density was 8 to 24 individ. $m^{-2}$ in Bihwa. These urchin populations had significantly aggregated spatial patterns and recurrent destructive grazing appeared to be occurring.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권1호
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• pp.40-49
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• 2004

강원도 삼척 호산해역에서 해조장의 회복에 결정적 역할을 할 것으로 짐작되는 둥근성게(Strongylocentrotusnudus) 개체군에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 2002년 6월의 예비연구를 통해 조하대에 3개 실험구(인공해조장. 갯녹음지역, 자연해조장)를 설정하고, 8월, 10월, 12월에 둥근성게의 분포와 섭식률, 포식압, 포식자 조합을 추정하였다. 둥근성게의 서식 밀도는 자연해조장에서 가장 낮았으나, 각경(test diameter)의 중위수는 가장 큰것(Kruskal-Wallis test, 8월, p<0.001; 10월, p=0.036)으로 나타났다. 둥근 성게의 먹이 섭식률을 추정하기 위한 실험(enclosure cage experiment)은 자연해조장에서 수행되었으며, 8월과 10월에 각각 160, 13.8 mg seaweed/g sea urchin/day로 추정되었다. 둥근성게에 대한 상대적인 포식압의 실험구 간 비교를 위해 수행된 포박실험 (tethering experiment)으로부터 자연해조장의 포식압이 다른 두 실험구에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 실험 도중 현장에서 관찰된 포식자는 대부분 무척추동물인 것으로 나타났으며 어류 포식의 증거는 찾을 수 없었다. 죽은 성게나 산 성게를 담은 통발을 이용하여 포식자 조합을 파악하기 위한 실험을 하였다. 둥근성게의 포식자는 복족류 Neptuned arthritica와 별불가사리 Asterina pectinifera, 집게류 Pagurus cf. samuelis, 그리고 게류에 속하는 Atergatis integerrimus 등이며, 집게류인 Paguristes barbatus와 게류인 Actaea subglobosa도 가능성이 있는 포식자인 것으로 추정되었다 실험구 간 대비되는 관찰 결과로부터 (1)성게의 낮은 서식 밀도와 관련된 요인은 포식압이며, (2) 이는 조사 해역의 백화 현상의 발생, 유지와 낮은 포식압 간 가능한 상관관계를 제시하는 것으로 해석되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권4호
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• pp.338-346
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• 2017

이 연구는 2015년 5월부터 12월까지 우리나라 동해안에 위치한 강릉, 울진, 부산 일대에서 천연 해조장 및 서식환경 특성을 분석하였다. 연구기간 동안 출현한 해조류는 총 96종이었으며, 분류군별로는 녹조류 9종, 갈조류 23종, 홍조류 64종이었다. 강릉의 경우, 미끈뼈대그물말(D. divaricata)이 정점별로 $173.2{\sim}613.8g\;m^{-2}$로 가장 높은 생물량을 보였고, 가는보라색우무(S. linearis)가 $360.8{\sim}520.4g\;m^{-2}$, 미역(U. pinnatifida)이 $25.9{\sim}470.8g\;m^{-2}$로 생물량이 높았다. 울진에서는 참곱슬이(P. telfairiae)가 $5.5{\sim}256.2g\;m^{-2}$, 구멍쇠미역(A. clathratum)이 $46.8{\sim}241.5g\;m^{-2}$로 생물량이 높았다. 부산에서 높은 생물량을 보인 해조류는 큰잎모자반(S. coreanum)으로 $388.1{\sim}6,972.4g\;m^{-2}$였고, 감태(E. cava)도 $194.9{\sim}958.5g\;m^{-2}$로 다른 해조류에 비해 상대적으로 높은 생물량을 나타냈다. 생체량 비율의 경우, 강릉에서 0.0 ~ 55.5 %로 평균 19.2 %를 나타내 울진과 부산에 비해 상대적으로 가장 낮았다. 울진에서는 36.8 ~ 73.3 %으로 평균 63.8 %를 보였으며, 부산은 평균 48.5 %였다. 갯녹음 비율은 강릉에서 평균 46.7 %의 비율을 나타냈고, 울진에서는 평균 91.1 %의 높은 비율을 나타냈으며 이번 연구에서 다른 지역에 비해 가장 높은 비율을 보였다. 조식성 동물의 밀도는 강릉에서 평균 6.0 개체/$m^2$로 분석되었고, 울진에서는 7.0 개체/$m^2$를 나타냈으며 부산에서 2.0 개체/$m^2$로 전체 지역 중에서 가장 낮은 조식성 동물 밀도를 보였다. 결론적으로 이전 연구결과와 비교하여 종조성, 출현비율, 밀도는 유사하게 나타났다. 하지만 지구 온난화, 기후변화, 해안개발 등에 의한 물리적, 화학적 오염과 관련하여 지속적인 모니터링 연구가 필요하다고 판단된다.