남해안 중부 다도해해상국립공원 금오도 해조군집
안중관*
국립공원연구원 해양연구센터
Marine Benthic Algal Community in Geumodo at Dadohaehaesang National Park, Central South Coast of Korea
Jung Kwan Ahn
*Marine Research Center, National Park Research Institute, Yeosu 59723, Korea
요약: 다도해해상국립공원 금오도지역의 해조군집에 대해서 2017년 2월부터 8월까지 3 계절동안 금오도 직포와 안도에서 조사를 실시하였 다. 조사결과 총 104종(녹조류 16종, 갈조류 24종, 홍조류 64종)의 해조류가 분포하였으며, 직포에서 82종, 안도에서 72종이 출현하였다.
해조류 생물량은 직포에서 평균 203.50 g dry weight/㎡, 안도에서 평균 212.67 g dry weight/㎡ 이었다. 중요도(IV)에 따른 우점종은 구멍갈파래(Ulva australis), 지충이(Sargassum thunbergii), 돌가사리(Chondracanthus tenellus) 등으로 나타났다.
주요어: 다도해해상국립공원, 금오도, 해조군집, 우점종
Abstract: This study is intended to clarify the structure and changes of benthic macroalgal community in Geumodo at Dadohaehaesang National Park, Korea. The number of species and dominant species of marine algae were investigated from February to August, 2017.
As a result, 104 species (16 green, 24 brown and 64 red algae) of benthic macroalgae were found. The number of species at Jikpo (82), Ando (72). The average biomass of macroalgae was measured as 203.50 g dry weight/㎡ at Jikpo and 212.67 g dry weight/㎡
at Ando. Dominant species were Ulva australis, Sargassum thunbergii and Chondracanthus tenellus.
Key words Dadohaehaesang National Park, Geumodo, Algal community, Dominant species
서론
우리나라 연안 해조류에 대한 연구는 몇몇 외국인 학 자에 의해 시작되었으며(Okamura, 1892, 1915a, 1915b,
1917; Cotton, 1906; Grubb, 1932), Rho(1958)가 한국산
해조류 목록을 보고한 이래, 해조류 분포에 대한 본격적 인 연구는 Kang(1966)에 의해 논의 되었다. 이러한 선행 연구 이후에 국내 연안 여러 지역의 해조류에 대한 보고 가 이루어 졌으나, 매우 길고 다양한 지형이 나타나는 국내 연안의 특성과 더불어3,300여개 이상의 도서에 서
식하는 해조류를 규명하기에는 매우 부족한 실정이다.해조류는 해양생태계의 일차생산자로 중요할 뿐만 아
니라 식용, 약용, 원재료 등 자원으로써 가치도 매우 크 다(김 등, 2012; Kang, 2013; Kim et al., 2004). 해조군락 은 부착생물과 소형 동물들의 서식 장소로, 수산자원생 물의 산란장과 성육장 역할을 하고 있고(Kenworthy and
Thayer, 1984; Short, 1987; Pérez-Lloréns and Niell, 1993;
Lindstrom, 2009),
또한 연안생태계 먹이사슬 상위 해양생물의 종다양성과 풍부도, 어장형성 등에 영향을 준다
(Wan et al., 2009; Janiak and Whitlatch, 2012; Satheesh and Wesley, 2012).
사회 발전과 연안 개발에 따른 환경스트레스로 해조 군집의 변화가 일어나고 있는데(Kraufvelin et al., 2010) 구체적으로 종다양성 감소와 생물량, 피도의 감소가 나
Received 23 August 2021; Revised 14 October 2021; Accepted 17 November 2021
*Corresponding to 안중관(Jung Kwan Ahn) E-mail. [email protected]
타나고 있다(Whitaker et al., 2010). 따라서 해양생태계 와 인류에게 중요한 해조군집에 대한 자료를 축적하는 것이 절실하게 요구되고 있는 실정이다(Orfañidis et al.,
2001; Díaz-Pulido et al., 2011; Roleda et al., 2012).
다도해해상국립공원은 대한민국 최대의 해양국립공 원으로 전라남도 신안군 홍도에서 여수시 돌산도까지
1,975
㎢의 해상 면적에 400여개의 섬을 포함하고 있다.광범위한 다도해해상국립공원은 8개 지구로 구성되어있 으며 가장 동쪽에 금오도지구가 위치한다(KNPS, 2021).
본 연구는 다도해해상국립공원 금오도지구에 서식하 는 해조류의 종조성과 우점종을 근거로 해조군집 특성 을 파악하고 다도해해상국립공원 내에 생육하는 해조류 자원의 보전 가치를 높이고자 하였다.
재료 및 방법
전라남도 여수시 남면의 금오도 직포(34°30′40.74″N,
127°44′16.41″E)와
남쪽의 안도(34°29′22.10″N, 127°48′52.10″E)에서 2017년 동계(2월),
춘계(4월~5월), 하계(7월~8월) 3 계절에 걸쳐 조간대에 분포하는 해조류를 조 사하였다(Fig. 1). 해조상의 조사는 조사지역 내 다양한 기질과 조위에 서식하는 해조류를 최대한 종류별로 채 집하였다. 정량조사는 조위별로
2~3개의 방형구(50
㎝ ×50
㎝)를 무작위로 설치하고 방형구 내 해조류를 전량 채 집하였다. 채집된 해조류는 포르말린-해수 용액(5~10%) 으로 고정시켜 실험실로 운반하고, 세척 후 동정하였으 며, 종류별로 나누어 건조기에서 105℃로 24~48시간 건조 하여 건중량을 측정하고 단위면적당 생물량(g dry wt./㎡) 으로 환산하였다. 우점종을 파악하기 위한 정량조사로 는 현장에서 해조류 생육 상한선부터 조간대 하부까지 조사지선(line transect)를 설치하고 50 ㎝ × 50 ㎝ 방형 구(10 ㎝ × 10 ㎝의 소방형구 25개로 구획)를 놓아가며 방형구에 충현하는 해조류의 피도(coverage, C)와 빈도(frequency, F)를 기록하였다.
피도와 빈도는 상대피도(relative coverage, RC)와 상대빈도(relative frequency, RF)로 환산하고 이들의 산술평균으로 중요도(importance value, IV)를 산출하였다(Saito and Atobe, 1970; Brower et al., 1998).
종다양성지수(H′), 균등도지수(J′) 등 군집지수는
PRIMER version 7을 이용하여 산출하였다.
Fig. 1. A map of sampling sites in the Geumodo area of Dadohaehaesang National Park, central south coast of Korea.
결과
연구기간 동안 다도해해상국립공원 금오도지구
2개
정점에서 출현한 해조류는 녹조류16종,
갈조류24종,
홍조류 64종으로 총 104종이 분포하는 것으로 조사되었 다. 금오도 서쪽의 직포에서82종(녹조류 11종,
갈조류22종,
홍조류49종),
남쪽 안도에서72종(녹조류 11종,
갈조류
16종,
홍조류45종)의 해조류가 분포하였다.
계절별로는 하계에 69종(녹조류 9종, 갈조류 18종, 홍조류
42종)으로 출현종이 많았고,
춘계 65종(녹조류 10종, 갈조류 18종, 홍조류 37종), 동계에
62종(녹조류 6종,
갈조 류 17종, 홍조류 39종)으로 적었다. 계절과 정점에 따른 해조류 출현은 하계 직포에서 50종으로 많은 해조류가 출현한 반면, 동계에 39종으로 가장 적은 해조류 출현이 나타나기도 하였다. 연 평균 출현해조류는 직포45종,
안도
44종으로 유사하게 나타났다(Table 1).
해조류 생물량은 조사기간 평균 208.09 g dry weight/㎡
로 안도해변에서 평균 212.67 g dry weight/㎡로 금오도 직포 평균 203.50 g dry weight/㎡보다 많았으나, 큰 차이 는 아니었다. 하계 안도에서 평균 505.10 g dry weight/㎡
로 가장 많은 해조류 생물량이 나타났고, 동계 동일 정점 에서 평균 49.93 g dry weight/㎡로 가장 적었다. 분류군 별로는 갈조류가 평균 165.78 g dry weight/㎡로 많았고 홍조류 평균 30.42 g dry weight/㎡, 녹조류 평균 11.89 g
dry weight/㎡로 적었다(Fig. 2).
남해안 중부 금오도 일대 조사정점에서 해조류 피도 와 빈도를 바탕으로 산출된 중요도(IV)는 조사시기와 정 점에 따라 상이하였다. 직포에서는 동계에 잎파래(Ulva
linza)와 지충이(Sargassum thunbergii)가 높은 중요도로
우점하였는데, 춘계에는 톳(S. fusiforme)과 지충이의 중 요도가 다소 높은 가운데 불등풀가사리(Gloiopeltis fur-cata)와 구멍갈파래(U. australis)가 중요도 10이상 나타
Taxon Total Jikpo Ando
Sub total Feb May Aug Sub total Feb Apr Jul
Chlorophyta 16 11 4 7 7 11 4 7 4
Ochrophyta 24 22 17 15 13 16 8 11 10
Rhodophyta 64 49 18 25 30 45 31 28 28
Sum 104 82 39 47 50 72 43 46 42
Table 1. The number of algal species collected in Geumodo at Dadohaehaesang National Park, central south coast of Korea
Fig. 2. Seasonal variations in algal biomass (g dry weight/㎡) in Geumodo area of Dadohaehaesang National Park, central south coast of Korea.
났다. 하계에는 톳과 지충이의 중요도가 다소 낮아지고 덩이애기산호말(Jania adhaerens)과 구멍갈파래의 중요 도가 나타났다(Table 2).
안도에서는 동계에 돌가사리(Chondracanthus tenellus) 가 우점하는 가운데 애기돌가사리(C. intermedius)의 중 요도가 높았으며, 지충이(9.96)의 중요도도 다른 해조류 보다 다소 높았다. 춘계에는 지충이의 중요도가 높았고, 톳, 구멍갈파래, 참풀가사리(G. tenax) 등도 중요도
10
이상 이었다. 하계에는 동계와 같이 돌가사리와 애기돌 가사리의 중요도가 높았고 지충이의 중요도는 다소 감 소하였다(Table 2).해조류 출현종수와 생물량으로 계산된 군집지수는 먼 저, 풍부도지수(R)은 조사기간 평균 9.07로 하계 금오도
에서
11.93으로 높았고 동일 시기 안도에서 6.59로 낮았
다. 안도에서 조사기간 평균 9.16, 금오도에서 조사기간 평균 8.99로 낮았다. 균둥도지수(J′)는 평균 0.37로 동계 안도에서
0.48로 높은 반면,
하계에 0.25로 가장 낮기도 하였다. 금오도에서 평균 0.38, 안도에서 평균 0.37로 근 소한 차이를 보였다. 종다양성지수(H′)는 평균1.41로
동계 안도에서1.79로 높은 반면,
하계에 0.93으로 낮았 다. 금오도에서 평균 1.43, 안도에서 평균 1.40으로 나타 났다(Fig. 3).고찰
남해안 중부 금오도지역의 해조군집에 대한 연구는 매우 적은데, Koh et al. (1994)은 하계 금오열도의 해조
Season Jikpo
IV Ando
Species Species IV
Winter Ulva linza 35.55 Chondracanthus tenellus 35.45
Sargassum thunbergii 23.74 Chondracanthus intermedius 17.46
Spring
Sargassum fusiforme 19.16 Sargassum thunbergii 33.82
Sargassum thunbergii 18.07 Gloiopeltis tenax 15.16
Gloiopeltis furcata 12.18 Sargassum fusiforme 14.75
Ulva australis 11.27
Summer
Jania adhaerens 14.75 Chondracanthus tenellus 37.73
Sargassum thunbergii 13.52 Chondracanthus intermedius 18.84
Ulva australis 13.16 Sargassum thunbergii 10.79
Sargassum fusiforme 10.90
Table 2. The importance value(IV) of dominant species investigated in Geumodo at Dadohaehaesang National Park, central south coast of Korea
Fig. 3. Seasonal variations in community indices of algae in Geumodo area of Dadohaehaesang National Park, central south coast of Korea.
상을 보고하면서 금오도에서 56종, 안도에서 47종을 보 고하였다. 본 조사결과 하계 해조류 출현종 금오도
50
종, 안도
42종으로 과거보다 다소 적은 해조류가 출현하
였다. Kang and Kim (2004)은 하계에 금오열도의 수심
1~9 m
사이의 조하대 해조군집을 보고하면서 금오도에서
25종,
안도에서20종의 해조류 분포를 보고하면서 조
하대의 연성기질 발달과 높은 탁도 그리고 연안개발과 선박의 유류유출 사고 등으로 조하대 해조류 출현이 빈 약한 것으로 판단하였다. 특히 1995년 금오도 남쪽 소리 도에서 발생한
‘Sea Prince호’
유류유출사고 이후 인근 조간대의 저서무척추동물이 감소하였고, 잔조유징의 영 향이 지속된다는 보고가 있어(Shin et al., 2008), 금오도 지역 해조류 출현이 과거보다 감소한 것은 높은 탁도 등 지역적 특징과 함께 선박 유류유출, 연안개발 등의 복합 적인 원인에 기인하는 것으로 판단된다.금오도지역 인근의 연구로 Sohn et al. (1982)은 돌산 도 두문포 조간대에서 4계절 동안 89종(녹조류
11종,
갈 조류 22종, 홍조류 59종)의 해조류가 서식하였음을 보고 하였고, Park et al. (2009)은 하계에 돌산도 남쪽 임포 조간대에서 57종(녹조류 10종, 갈조류 17종, 홍조류30
종)을 보고하였다. 이들 지역은 본 조사 정점보다 더 넓 고 연속적인 암반이 발달한 지역으로 해조류 착생 및 생 육에 유리한 것으로 판단된다.우점종은 과거 Koh et al. (1994)에 의하면 하계 금오 도에서 중요도(IV)가
10
이상인 해조류는 없었으며, 구 멍갈파래(9.66), 지충이(9.77), 우뭇가사리(Gelidium ele-gans, 9.22)의 중요도가 다른 해조류에 비해 높게 조사되
었고, 안도에서는 패(Ishige okamurae, 36.68)가 중요도 가 높은 주요종이었고, 중요치 10 이상의 해조류는 없이 지충이(9.50)의 중요도가 다소 높았다. 본 연구에서는 금 오도 직포에서 계절에 따라 구멍갈파래, 톳, 지충이 등의 해조류 중요치가 높았으며, 안도에서도 톳과 지충이의 다소 높은 중요도와 함께 애기돌가사리와 돌가사리의 중요도가 높게 나타났다. 금오도 인근 돌산도 임포에서 도 하계에 중요도10
이상의 해조류 출현 없이 지충이(9.5)의 중요도가 다소 높았다(Park et al., 2009).
남해연 안 조간대 해조군집의 우점종은 불등풀가사리(Gloiopeltisfurcata),
애기우뭇가사리(Gelidiophycus freshwateri), 구멍갈파래, 개서실(Chondria crassicaulis), 지충이, 산호 말류(Corallina spp.), 모자반류(Sargassum spp.), 미역
(Undaria pinnatifida)
등이 보고 되어(Song, 1986; Leeet al., 1975; Kim et al., 1996)
금오도지역의 조사 결과 와는 상이 하였다. Koh et al. (1994)도 금오열도의 해조 군집은 거문도와 매우 유사하다고 보고하면서 외양역에 면한 식생구조를 보인다 하였는데, 기존 남해안 조간대 해조군집의 우점종 특성은 조사지가 육지와 접한 내해 인데 반해, 금오도지역은 외해로 돌출되어 있는 특성에 기인하여 우점종 구성 양식이 다르게 나타난 것으로 판 단된다. 하지만, 해조군집의 수직분포 양상은 상부에 불 등풀가사리와 애기우뭇가사리, 중부에 지충이, 구멍갈파 래, 톳(S. fusiforme) 그리고 하부에 산호말류, 개서실, 참 보라색우무(Symphyocladia latiuscula), 모자반류 등이 분포하는 것으로 보고되었으며(Choi, 1992), 금오도 지 역의 해조군집 수직분포 역시 유사하였다.참고문헌
Brower JE, JH Zar, CN von Ende. 1998. Field and laboratory methods for general ecology. 4th ed. p. 273 WCB/
McGraw-Hill, Boston.
Choi DS. 1992. On the state of marine algal resources in the west-southern coast of Korea. Bull. Inst. Litt. Environ.
9: 81-103.
Cotton AD. 1906. Marine algae from Corea. Bull Misc Inform Royal Bot Gard Kew. 1906: 366-373.
Díaz-Pulido G, M Gouezo, B Tilvrook, S Dove, KRN Anthony.
2011. High CO2 enhances the competitive strength of seaweeds over corals. Ecol Lett. 14: 156-162. http://dx.d oi.org/10.111/j.1461-0248.2010.01565.x
Grubb VM. 1932. Marine algae of Korea and China with notes on the distribution of Chinese marine algae. J Bot.
70: 213-219, 245-251.
Janiak DS, RB Whitlatck. 2012. Epifaunal and algal assemb- lages associated with the native Chondrus crispus (Stack house) and the non-native Grateloupia turuturu (Yamada) in eastern Long Islands Sound. J Exp Mar Biol Ecol.
413: 38-44. Http://doi:10.1016/j/jembe.2011.11.016 Kang JW. 1966. On the geographical distribution of marine
algae in Korea. Bull Pusan Fish Coll. 7: 1-125.
Kang RS, Kim JM. 2004. Seaweed Community of the Subtidal
Rocky Habitats along the Coast of Geumo Archipelago in the Central South Sea of Korea. Algae. 19: 339-347.
Kang SK. 2013. Economic Analysis of Ecklonia cava Aquaculture Business. J. Fish. Bus. Adm. 44: 69-81. http://dx.doi.org/
10.12939/FBA.2013.44.2.069
Kenworthy WJ, MJ Durako, SMR Fatemy, H Valavi, GW Thayer. 1993. Ecology of seagrasses in Northeastern Saudi Arabia one year after the Gulf War oil spill. Mar. Pollut.
Bull. 27: 213-222. https://doi.org/10.1016/0025-326X(93) 90027-H
Kim KY, SH Huh, GH Kim. 1996. Diversity and abundance of sublittoral macroalgae around Deado island, the south coast of Korea. Algae. 11: 171-177.
Kim MS, KJ Kwon, MJ Lee, SM Ahn, HY Sohn. 2012.
Evoluation of the antimicrobial activities of 35 seaweed extracts against pathogenic bacteria and Candida sp..
Korean J. Microbiol. Biotechnol. 4: 144-151.
Kim YM, DS Kim, YS Choi. 2004. Anticoagulant Activities of Brown Seaweed Extracts in Korea. Korean J. Food Sci. Technol. 36: 1008-1013.
KNPS (Korean National Parks). 2021. Introduction to Dado- haehaesang National Park. https://www.knps.or.kr/front/
portal/visit/visitCourseSubMain.do?parkId=121200&par kNavGb=park&menuNo=7020088 on Aug 22, 2021.
Koh, NP, CS Park, EK Hwang. 1994. Summer algal flora of Kumo Islands, Southern coast of Korea. The Report of the KACN. 32: 151-160.
Kraufvelin P, A Lindholm, MF Pedersen, AL Kirkerud, E Bonsdorff. 2010. Biomass, diversity and production of rocky shore macroalgae at two nutrient enrichment and wave action levels. Marine Biology. 157: 29-47. http://dx.
doi.org/10.1007/s00227-009-1293-z
Lee IK, YH Kim, JH Lee, SW Hong. 1975. A study on the marine algae in the Kwang Yang Bay. 1. The seasonal variation of algal community. Korean J. Botany. 18: 109-121.
Lindstrom SC. 2009. The biofeography of seaweeds in south east Alaska. J Biogeogr. 36: 401-409.
Okamura K. 1892. On the marine algal of Fusanpo. Bot Mag Tokyo. 6: 117-119.
Okamura K. 1915a. On the marine algae of the east coast of Chosen I. Bot Mag Tokyo. 29: 28-29.
Okamura K. 1915b. On the marine algae of the east coast of Chosen II. Bot Mag Tokyo. 29: 205-207.
Okamura K. 1917. On the marine algae of the east coast of Chosen III. Bot Mag Tokyo. 31: 76-78.
Orfañidis S, P Panayotidis, N Stamatis. 2001. Ecological eval- uation of transitional and coastal waters: A marine ben- thic macrophytes-based model. Mediterr Mar Sci. 2:
45-65. http://dx.doi.org/10.12681/mms.266
Park, CS, KW Lee, YS Cho, GB Kim, JG Oh, EK Hwang.
2009. Summer Algal Flora of Dadohae National Park, Southern Coast of Korea. Kirean J. Environ Biol. 27:
252-260.
Pérez-Lloréns JL, FX Niell. 1993. Seasonal dynamics of bio- mass and nutrient content in the intertidal seagrass Zostera noltii Homem. from Palmones River estuary, Spain. Aquatic Botany. 46: 49-66.
Rho JH. 1958. A preliminary survey of the marine algae of Korea. Univ Sung Kyun Kwan Collection Thesis. 3:
41-143.
Roleda MY, JN Morris, CM Mcgraw, CL Hurd. 2012. Ocean acidification and seaweed reproduction: Increased CO2 ameliorates the negative effect of lowered pH on meio- spore germination in the giant kelp Macrocystis pyrifera (Lami- nariales, Phaeophyceae). Global Change Biol. 18:
854-864. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2486.2011.025 94x
Saito Y, S Atobe. 1970. Phytosociological study of intertidal marine algae. 1. Usujiri Benten-Jima, Hokkaido. Bulletin Faculty Fisheries Hokkaido University. 21: 37-67.
Satheesh S, SG Wesley. 2012. Diversity and distribution of seaweeds in the Kudankulam coastal waters, south-east- ern coast of India. Biodiversity Journal. 3: 79-84.
Shin, HC, JH Lee, KH Lin, SM Yoon, CH Koh. 2008.
Assessment of the Impacts of ‘Sea Prince’ Oil Spill on the Rocky Intertidal Macrobenthos Community. Korean J. Environ. Biol. 26: 159-169.
Short FT. 1987. Effects of sediment nutrients on seagrass:
Literature review and mesocosm experiment. Aquat Bot.
27: 41-57. https://doi.org/10.1016/0304-3770(87)90085-4 Sohn CH, IK Lee, JW Kang. 1982. Benthic marine algae of
Dolsan Island in the southern coast of Korea I. Pub. Inst.
Mar. Sci. nat. Fish. Univ. Busan. 14: 37-50.
Song CB. 1986. An ecological study of the intertidal macro- algae in Kwangyang Bay, southern coast of Korea. Korean J. Phy col. 1: 203-223.
Wan XO, HH Park, HI Yoo, HG Choi. 2009. Temporal varia- tions in seaweed biomass and coverage in Korean coasts:
Ongdo, Chungnam. Fish Aqua Sci. 12: 130-137.
Whitaker SG, JR Smith, SN Murray. 2010. Reestablishment of the southern California rocky intertidal brown alga, Silve- tia comperessa: An experimental investigation of techniques and abiotic and biotic factors that affect restoration success. Restoration Ecology. 18: 18-26.
http://dx.doi.org/10.1111/j.1526-100X.2010.00717.x