2016 중등교원해양생물교육직무연수운영계획 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 1. 연수개요 과정명 : 2016 중등교원해양생물교육직무연수 목적 : 중등교

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연지 이
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2016 중등교원해양생물교육직무연수운영계획 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 1. 연수개요 과정명 : 2016 중등교원해양생물교육직무연수 목적 : 중등교사의해양적소양함양과전문성신장 기간 : 2016. 8. 2.( 화) ~ 8. 5.

2 2016 중등교원해양생물교육직무연수운영계획 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 1. 연수개요 과정명 : 2016 중등교원해양생물교육직무연수 목적 : 중등교사의해양적소양함양과전문성신장 기간 : ( 화) ~ 8. 5.( 금), 3박 4일 대상 : 전국중등교원 장소 : 국립해양생물자원관, 국립생태원 학점 : 총 32 시간, 2학점 참가비용 : 30명( 연수지명번호를부여받은교원에한함) 92,000원( 충청남도교육청연수경비지침에의거) 2. 운영방안 숙박 : 국립생태원 식사 : 점심( 자원관), 아침및저녁( 국립생태원) 참가자의안전을위해버스를임차하여자원관- 생태원단체이동

3 3. 교육일정 일 1 교시 (9:00~11:50) 2 교시 (13:00~14:50) 3 교시 (15:00~17:50) [ 해양생물과해양과학기술 ] [ 해양생물다양성이해] [ 해양동물의특징및계통유연관계 ] 8/2 ( 화) 해양의중요성과역할 해양생물의종류 해양생물과해양과학기술 생물다양성협약과나고야의정서 우리나라동해, 서해, 남해의해양생물 ( 어류중심) 분포와특징 중고등교과내용과연계한해양동물의외부및내부형태관찰실험 김웅서 ( 해양과학기술원 ) 최윤 ( 군산대해양생물공학과 ) 정종우 ( 이화여대과학교육과) [ 플랑크톤서식처와생태환경의이해] 담수플랑크톤과해양플랑크톤의관찰 비교 분류 [ 플랑크톤을활용한창의체험활동 ] 학교수업에서의창의체험활동사례발표및토의 [ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 ] 해양식물의형태학적분류및계통분류 8/3 ( 수) 분자생물학적분류실험 해조류프레파라트제작 최종윤 ( 국립생태원) 김종문 ( 국립해양생물자원관전시교육실) 권천중 ( 국립해양생물자원관해양식물팀) [ 연안습지( 갯벌) 의해양심화교육 ] [ 전시관을활용한해양생물교육 ( 어류중심)] [ 해면동물을활용한자원관의교육사례] 갯벌의중요성과생태이해 전시연계교육 ( 어류심화) 해면동물의특징과생태 8/4 ( 목) 송림갯벌의현장교육을통한생물상이해 해면의골편관찰실험을통한분류실습 조상만 ( 군산대해양생명과학과 ) 강충배 ( 국립해양생물자원관해양척추동물팀 ) 강동원 ( 국립해양생물자원관무척추동물1 팀) [ 비교해부를통한어류의분류학적특징이해] [ 우수해양생물동아리운영사례분석및토의] [ 해양생물교육프로그램개발세미나] 8/5 ( 금) 상어와붕어비교해부를통한해양어류와담수어류의특징및환경적응방법의차이점이해 경골어류와연골어류의특징이해 2012~2015 해양교육동아리운영으로해양교육재단전국우수동아리선정 바닷가에서찾아보는과학탐구의즐거움 학교-자원관협업방안논의 수업개발아이템공유및해양생물교육협력연구방안토의 김숙리 ( 부산광역시과학교육원 ) 박용오 ( 고려중학교) 이정원 ( 국립해양생물자원관교육팀)

4 Memo

2016 중등교원해양생물교육직무연수 Ⅰ. 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 김웅서 01 Ⅱ. 한반도연근해의어류분포 최윤 11 Ⅲ. 해양동물의특징및계통유연관계 정종우 33 Ⅳ. 플랑크톤생태환경과관찰실습 최종윤 43 Ⅴ. 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 김종문 69 Ⅵ. 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 권천중 79 Ⅶ.

5 2016 중등교원해양생물교육직무연수 Ⅰ. 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 김웅서 01 Ⅱ. 한반도연근해의어류분포 최윤 11 Ⅲ. 해양동물의특징및계통유연관계 정종우 33 Ⅳ. 플랑크톤생태환경과관찰실습 최종윤 43 Ⅴ. 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 김종문 69 Ⅵ. 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 권천중 79 Ⅶ. 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 조상만 93 Ⅷ. 전시관을활용한해양생물교육 강충배 121 Ⅸ. 해면동물 (PORIFERA : Sponge) - 단순하지만대단하다 강동원 145 Ⅹ. 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 김숙리 157 Ⅺ. 해양교육동아리활동운영의실제 박용오 169 Ⅻ. 해양생물자원의교육적활용 이정원 187 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

7 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅠ 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 한국해양과학기술원 김웅서 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

8 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

9 CHAPTER Ⅰ 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 한국해양과학기술원 김웅서 광대한바다에는크기가천분의일밀리미터 (1 마이크로미터 ) 보다도작은미생물부터길이가 30m에달하는고래까지 아주다양한크기의생물들이살고있다. 해양생물은육지에살고있는생물과달리우리가주변에서흔히볼수없기 때문에신비함을자아낸다. 해양생물은생활형태에따라부유생물 ( 플랑크톤 ), 유영생물, 저서생물로분류된다. 운동능력 이약하거나없어서물의흐름에의해떠다니며생활하는것을부유생물이라고하며, 어류와같이헤엄치는능력이뛰어나 스스로이동할수있는것을유영생물, 암반, 모래, 펄과같은바다의밑바닥에서생활하는것을저서생물이라한다. 물에떠서사는플랑크톤 우리는물에떠서사는플랑크톤은크게식물플랑크톤과동물플랑크톤으로나뉜다. 식물플랑크톤의경우수마이크로미 터( μm) 에서수백마이크로미터정도의크기로맨눈으로는볼수없으며, 현미경이있어야만관찰이가능하다. 동물플랑크 톤중에는길이가수미터나되는대형해파리도있지만, 대부분은수십마이크로미터에서수밀리미터까지로현미경이 있어야보이는크기이다. 플랑크톤은크기는작지만숫자는아주많아서해수 1 리터안에식물플랑크톤은수천만개체, 동물플랑크톤은수백마리까지들어있다. 식물플랑크톤가운데가장흔한것은규소로된껍데기를가지고있는규조류( 돌말) 이다. 규조류는죽은후바닥에 가라앉아도자기를만드는원료인규조토가된다. 규조류의껍데기를전자현미경으로보면그어느조각가도만들어내지 못할아주정교한무늬가있다. 우리눈에보이지도않는아주작은곳에정교한무늬를새겨놓은자연의신비가놀랍다. 규조류는두개의껍데기가서로나뉘어각각새로운규조류가되며, 때로는포자를만들어번식하기도한다. 와편모조류역시중요한식물플랑크톤이다. 이종류는편모라불리는작은털을두개가지고있다. 와편모조류도규조류 와마찬가지로단세포식물이지만모두가다광합성을하는것은아니고, 종류에따라서광합성을하지않고동물처럼 다른먹이를먹고사는것도있다. 와편모조류는편모를가지고있어나름움직일수있다. 규조류는일반적으로수온이 낮을때잘번식하지만, 와편모조류는수온이높아야더잘번식한다. 이들은수온이높고영양염류가많으면대량으로 번식하여적조를일으키기도한다. 우리나라에서조사된해양식물플랑크톤은규조류가 660 여종, 와편모조류가 190여종 으로총 있다. 750 종이상이된다. 규조류와와편모조류이외의식물플랑크톤종류로는남조류, 녹조류, 유글레나류등이 국립해양생물자원관 3

10 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 대부분동물플랑크톤은식물플랑크톤과마찬가지로크기가아주작다. 세포하나로된원생동물은크기가 20마이크로미 터보다작은것도있어현미경없이는관찰할수없다. 그러나고깔해파리처럼촉수의길이가 10 미터가넘는것도있으며, 군체를이룬관해파리처럼길이가 50 미터가까이되는것도있다. 동물플랑크톤은아주다양한동물로이루어졌으며, 물움직이는대로방랑자생활을한다. 일생을물에떠서생활하는동물플랑크톤도있고바닥에사는저서동물의유생처럼 어린시기에일시적으로플랑크톤생활을하는것도있다. 따개비, 성게, 불가사리등은모두바닥에서생활을하나어린 시기에는부유생활을하며, 부유성유생은성체와모양이완전히다르다. 이들이부유생활을함으로써얻을수있는 장점이있다. 수층에살며 3차원공간을활용하는동물과비교해서바닥에사는동물들에게는서식지가비좁아항상 공간확보를위한경쟁이치열하다. 마치민들레가씨를바람에날려번식하듯저서생물은그들의유생을물에흘려보낸다. 유생들은물에떠다니다가살기에적합한곳이나타나면바닥으로내려가정착한다. 바닥에붙어살거나움직임이느린 동물들에게는새로운장소를찾고영역을넓힐수있는좋은기회가된다. 바닥에사는저서생물 바다밑바닥은동해안백사장처럼모래로된곳, 서해안갯벌처럼진흙으로된곳, 자갈이나암반으로된곳등환경이 다양하다. 바다가조용한곳에는미세한점토가쌓여갯벌이만들어지고, 바다가거칠면점토가쌓일틈이없어굵은 모래가쌓여백사장이만들어진다. 파도가아주거센곳에는주로바위해안이있다. 이렇게다양한바다밑바닥에는 제각기그곳에가장적응한생물들이살고있다. 개펄이나백사장에는게나조개, 갯지렁이처럼구멍을파고숨어사는 동물들이많다. 갯벌이나백사장과는달리단단한바위해안은구멍을파고사는생물들에게는살기어려운곳이다. 대신 따개비처럼바위표면에붙어사는생물이많다. 이렇게바닥에붙어살거나해저에서기어다니는생물을저서생물이라 한다. 저서생물에는동물뿐만아니라해조류와같은식물도포함된다. 우리가저서생물을쉽게관찰할수있는곳은조간대이다. 조간대는밀물때바닷물에잠기고썰물때공기중에드러나는 곳을말한다. 이곳은썰물때우리가쉽게접근할수있는곳이기때문에, 조간대생물은우리에게친근한것이많다. 그러나조간대는해양생물들이살기에결코안락한장소는아니다. 때론거친파도를이겨내야하고, 썰물때는물밖으로 노출되어몸이마르는위험도따른다. 그러므로조석간만의차이에따라급격하게변화는환경에잘견디는생물만이 살아갈수있는곳이다. 공기중에노출되는시간은조간대위쪽으로갈수록길어진다. 자연히건조에잘견디는생물은 조간대상부에살고, 그렇지않은생물일수록조간대하부에모여산다. 습기가비교적오래남아있는바위틈같은곳에서는 빠르게움직이는갯강구나총알고둥, 게등을볼수있다. 총알고둥은다른생물에비해서건조에잘견딜수있는능력이 있어조간대상부에산다. 여기에서는떼지어다니는갯강구를볼수도있다. 총알고둥의아래쪽에는따개비가살고 있다. 따개비는총알고둥에비해건조에견디는능력이부족해서주로밀물때물에잠기는부분까지산다. 바닷가에 가서따개비가붙어있는곳을보면바닷물이최대로들어왔을때그곳까지바닷물에잠긴다는것을알수있다. 따개비는 단단한껍데기가마치조개껍데기를닮아서조개로생각하기쉬우나동물분류학적으로오히려게나새우가더가까운 친척이다. 따개비는물이들어오면덮개판을열고갈퀴같이생긴발을내밀어물에떠있는작은플랑크톤을잡아먹는다. 썰물이되어공기에노출되면수분증발을막기위해덮개판을닫는다. 더운여름날마당에물을뿌리면물이증발할 때기화열때문에시원하게느껴지듯이, 따개비들도물이빠지고햇볕이내려쪼이면덮개판을열고간간이물을뿌려 체온을낮춘다. 4

11 Chapter. Ⅰ 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 조간대에살고있는생물은건조에견디는능력에따라분포형태가띠모양을이루는특징이있으며, 이런것을대상구조 ( 帶狀構造 ) 라한다. 조간대의위쪽에사는생물부터살펴보면갯강구, 총알고둥이있고아래쪽으로가면서따개비, 홍합, 말미잘등이산다. 조간대에살고있는생물들은건조방지를위해다닥다닥붙어살며, 바위에단단히붙어수분 손실을줄인다. 조간대에는암반지형에따라썰물때물이빠진후에도바닷물이고여있는조수웅덩이(tide pool) 가 있다. 조수웅덩이는햇볕이내리쪼일때에는수분증발이많아염분이높아지고수온도높아진다. 반면비가올때는 염분이낮아지고겨울에는수온이아주낮아지는등극한환경변화를보인다. 조수웅덩이에서는산호조류, 갈조류와 녹조류, 말미잘, 좁쌀무늬고둥등을볼수있다. 바닷속수영선수, 유영생물 헤엄치는능력이뛰어난생물을유영생물이라하며, 대표적인것은어류이다. 그러나유영생물이물고기만있는것은 아니다. 무척추동물로는연체동물두족류에속하는오징어, 갑오징어, 문어가유영생물에속하고해양파충류, 해양조류, 해양포유류등도유영생물에속한다. 어류는등뼈를가지고있는척추동물이고, 물속에살며아가미로숨을쉰다. 대부분 어류는몸이비늘로덮여있으며지느러미를이용해헤엄친다. 이들의몸은유영할때물의저항을적게받기위해유선형이 다. 어류의크기는다양하여가장큰고래상어는몸길이가 15미터에달하고체중은 20 톤이넘으며, 가장작은것은 필리핀에사는왜망둑어로몸길이가 8 밀리미터밖에안된다. 지금까지알려진어류의종류는약 2 만여종이된다. 어류는 뼈의단단한정도에따라뼈가단단한물고기( 경골어류) 와물렁뼈로된물고기( 연골어류) 로나눌수있다. 우리가흔히 보는고등어, 가자미, 참치등은경골어류에속하고상어, 가오리등은연골어류에속한다. 또다른어류종류로는턱이 없는어류( 무악류) 로칠성장어나먹장어등이포함된다. 어류가지구상에처음나타난것은지금으로부터약 5억년 전으로알려져있다. 오징어는전세계에약 460 여종이있는것으로알려져있고, 우리나라에는 8 종이살고있다. 동해에서가장많이 잡히는살오징어는불빛에모이는습성이있다. 오징어잡이철이되면오징어를유인하는집어등을단배들이밤바다를 마치대낮처럼밝힌다. 오징어는로켓이작용-반작용법칙으로날아가듯이바닷물을몸안에넣었다가구멍으로세차게 뿜어내며헤엄친다. 오징어는팔이열개이고, 그가운데 2개는나머지 8 개보다길다. 먹이잡을때와짝짓기할때는 주로긴 2 개의팔을사용하고, 잡은먹이를먹을때는짧은 8 개의팔을사용한다. 오징어는포식자로부터공격을받으면 먹물을뿜어적의시야를가리고도망간다. 오징어는크기가 1.5센티미터밖에안되는아주작은것에서부터대왕오징어처 럼길이가약 20 미터나되는큰것까지다양하다. 대왕오징어는향유고래의먹이로알려져있다. 우리가흔히생각하는 것과는달리오징어의머리는머리가있을곳에있지않고몸의가운데에있다. 우리가흔히머리일거라고생각하는 몸통끝의삼각형모양은지느러미이고, 팔이달려있는부분이바로머리이다. 머리에는인간의눈처럼잘발달된한 쌍의눈이있고, 새의부리처럼생긴날카로운주둥이가있다. 문어는오징어와달리팔이 8 개로길이가모두같다. 평상시에는바닥에서기어다니거나바위틈에숨어있으며, 꼭 필요한때를빼고는헤엄치지않는다. 문어는앵무새부리같이생긴주둥이로단단한껍질을가진게나바다가재도잡아먹을 수있다. 문어는무척추동물중에서가장머리가뛰어난동물이며, 모성애가강한것으로알려져있다. 문어는늦여름부터 초가을에걸쳐알을낳아바위틈에붙여놓고는 1~2 달동안식음을전폐하고오직알을지키는일에만몰두한다. 문어나 국립해양생물자원관 5

12 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 갑오징어는몸의무늬와색깔을자유자재로바꿀수있으며무늬와색깔로의사소통을한다. 수컷이암컷과짝짓기를 하려할때다른수컷이나타나면번쩍거리는얼룩무늬를만들어경고신호를보내기도하고, 암컷과수컷이서로좋아하는 감정을색깔로전달하기도한다. 대부분어류의표면은몸을보호해주는역할을하는비늘로덮여있다. 비늘이없는어류도있으나, 대신이런어류들은 피부가튼튼하거나점액질로덮여있다. 어류의비늘은몸뒤쪽으로기울어져나있기때문에꼬리에서머리쪽으로쓰다듬으 면거칠한것을느낄수있다. 현미경으로비늘을관찰하면마치나무의나이테와같은것이있어서어류의나이를알 수있다. 나이테의간격이넓은것은그해에어류가빨리자랐음을보여준다. 나이는또이석이라는귓속에든뼈에 새겨진나이테를보고도알수도있다. 산호초에사는알록달록한물고기들을보고있노라면, 만약지구에낙원이있다면 바로여기가아닐까하는생각이든다. 이렇게화려한색깔은단지아름답게보이기위한것이아니고살아남기위한 것이다. 특히산호초에사는빨강, 노랑, 파랑등원색의물고기는화려한주변산호초와어울려포식자눈에잘띄지 않는다. 나비고기는꼬리부근에까만눈모양의점이있다. 포식자가점이있는꼬리쪽을머리로착각하고뒤쪽에서 달려들면재빠르게도망친다. 많은열대어는몸에줄무늬나얼룩무늬가있어해조류사이에서헤엄치고다녀도그무늬 때문에포식동물에게들킬위험이줄어든다. 이와는달리대부분외양에사는물고기는체색이단순하다. 고등어를보면 등은짙푸른어두운색이고배는은색으로빛이난다. 햇빛에반사되어반짝이는바다표면을배경으로헤엄치는어류의 은색배는물밑에있는포식자의눈에잘띄지않을것이다. 반대로검푸른심해를배경으로한짙푸른어류의등은위쪽에서 먹이를찾는포식자의눈을벗어날수있다. 이러한방법은경쟁이치열한세상에살아남기위한지혜이다. 어류는물의저항을줄이기위해유선형의체형을가지고있는것이일반적이다. 그러나신기하게생긴어류도많다. 실고기는몸이가늘고길어, 해조류사이에수직으로서있으면찾아내기가쉽지않다. 머리가말머리를닮은해마도 신기한모습이다. 이들은모양만이상한것이아니라번식방법도독특하다. 암컷이수컷의배에있는육아낭속에알을 낳으면, 여기서알이부화하여수컷의몸밖으로나온다. 말하자면아빠가아기를낳는것이다. 호주에살고있는해마 종류중에는온몸에해조류처럼생긴돌기가나있어마치해조류가물에떠있는것처럼보이는것도있다. 가자미나 넙치는몸이납작하게생겼다. 부화한새끼들은여느물고기와비슷한모습이나, 몇주가지나면몸의양쪽에있던눈 중에한쪽눈이머리를돌아반대편으로가서다른쪽눈옆에나란히자리를잡게된다. 눈이없는쪽은배가되고눈이 있는쪽은등이된다. 배에는색소세포가없어거의흰색이고, 등에는색소세포가많이있어주변환경에따라몸색깔을 바꿀수있는재주도가졌다. 모래위에가만히숨어있는가자미등의색깔이주변모래와아주비슷해자세히살펴보지 않으면찾기어렵다. 가자미와넙치는비슷하게생겼으나, 대부분넙치종류는머리의왼쪽으로, 가자미종류는오른쪽으로 눈이돌아가는것으로쉽게구별할수있다. 해양에사는어류이외의척추동물로는해양파충류, 해양조류, 해양포유류가있다. 이들모두헤엄치는능력이뛰어나기 때문에유영생물에속한다. 해양파충류에는바다거북, 바다뱀, 바다도마뱀, 바다악어가있다. 파충류는주위온도에 따라체온이변하는변온동물이라온도가낮으면대사활동이활발히일어나지않는다. 그러므로대부분의해양파충류들은 수온이높은열대나아열대해역에산다. 우리나라처럼온대에있는곳에서는해양파충류를보기어렵지만바다거북과 바다뱀은우리나라에도서식하고있다. 그러나바다도마뱀과바다악어는살지않는다. 세계적으로약 9,000종이상의바닷새가운데 500 여종은바다와인연을맺고살아간다. 그러나이들의주된활동무대는 육지이며, 먹이를잡을때만바닷속으로들어간다. 대부분바닷새들은물갈퀴를가지고있어물속에서헤엄치기알맞으며, 6

13 Chapter. Ⅰ 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 미끄러운물고기를잘잡아먹을수있도록부리가발달하였다. 또물에잘뜰수있도록뼈가아주가벼우며몸속에많은 공기를저장할수있다. 그러나잠수할때는숨을내쉬어공기주머니안의공기를최대한내보내부력을조절한다. 조류들은 몸무게를줄이기위한수단으로배설물을몸안에오래가지고있지않고바로배설한다. 새들은사람과마찬가지로 온혈동물이므로체온을유지하여야한다. 따라서찬물에들어가있더라도체온을빼앗기지않도록피부밑에지방층이 두껍게발달하였으며깃털에공기층을형성하여단열효과를높이기도한다. 바닷새들은먹이가되는물고기가많은곳에 모이기때문에어군탐지기가없던시절에는어부들이바닷새들이모여있는곳을보고어디에물고기가많이있는지 알수있었다. 우리가가장흔하게볼수있는바닷새는갈매기이고이밖에도제비갈매기, 가마우지, 펠리컨, 군함새, 펭귄, 신천옹등이있다. 사람은뱃속에서는탯줄을통해모체로부터산소와영양분을공급받고태어나면엄마의젖을먹고자라게된다. 이처럼 새끼를낳아젖을먹여키우는동물을포유류라고한다. 대부분의포유류는육지에서생활하나, 고래처럼육지에서생활하 다가생명의고향인바다로다시돌아간해양포유류도있다. 고래중에는돌고래처럼크기가 1~2미터밖에안되는 작은것도있지만, 흰긴수염고래 ( 대왕고래) 처럼길이가거의 30미터가까이되며몸무게도 100톤이훨씬넘는큰것도 있다. 지금지구에서가장큰동물이바로이흰긴수염고래이다. 해양포유류에는고래이외에물개류, 해달류, 해우( 바다소 ) 류가있다. 심해에도생물이살까? 불과 1백50 년전만해도사람들은심해에생물이살고있지않다고생각했다. 박물학자에드워드포브스( ) 는약 2천5 백년전아리스토텔레스가에게해에서관찰했던해양생물과비교하기위해생물을채집하였다. 그과정에서 수심이깊어질수록생물의종류가줄어드는것을발견했고, 심해에는생물이살고있지않다는결론을내렸다. 그당시 사람들은포브스의심해무생물가설을믿었다. 그러나 1860 년대에전보송신용해저케이블설치를하면서, 이가설은 위기를맞게되었다. 지중해에깔려있던해저케이블을수리하기위해끌어올렸더니, 그곳에심해동물이달라붙어있었던 것이다. 사람들은왜심해에생물이살지않는다고생각했을까? 심해는빛이없어캄캄하고, 수온은거의섭씨 0도에가까워 얼음처럼차갑고, 물덩어리가내리누르는수압이엄청나기때문일것이다. 수압은수심이 10미터깊어짐에따라약 1기압씩 높아지므로, 수심 1만미터에서의수압은지상에서의 1천배인 1 천기압이된다. 이는 1제곱센티미터면적에 1톤의무게로 내리누르는힘에해당하며, 사람손바닥에몸무게가 4톤나가는코끼리약 25 마리를올려놓은것과마찬가지이다. 식물은햇빛이도달하지못하는심해에서살수없다. 그러나암흑의심연에도동물은살고있다. 심해에사는동물은 다른동물을잡아먹거나표층에서가라앉는생물의사체나배설물을먹는다. 이처럼표층으로부터가라앉는유기물조각들 을바다눈(marine snow) 이라고한다. 마치하늘에서내리는하얀눈처럼보이기때문이다. 심해에사는생물들에게 바다눈은생명을유지할수있는양식이다. 깊고깊은바다속은어떻게생겼고, 어떤생물들이살고있을까? 아직도바다의대부분은인간의눈길을허락하지 국립해양생물자원관 7

14 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 않은미지의세계로남아있지만, 그동안해양과학자들의끊임없는탐사노력으로지금은바다가얼마나깊고, 바다속에 어떤생물이사는지어느정도알려져있다. 바다는수심이깊어지면서환경이서서히바뀌게된다. 우선햇빛이잘드는표층은밝았으나, 아래로계속내려가 수심 200 미터정도가되면거의모든빛이바닷물에흡수되어주변은어둑어둑해진다. 물론더깊어지면아주캄캄해진다. 표층은햇볕에의해데워져서수온이높지만, 수심이깊어지면서바닷물의온도는점차내려간다. 한편수심이깊어지면 수압은올라간다. 심해환경은한마디로냉장고속보다더춥고, 어마어마한압력이짓누르는암흑의세계라고생각하면 된다. 예를들어수심 5,000미터가되는태평양의바다밑바닥에서는수온이약 1.5 정도로거의얼음처럼차갑고, 수압은약 500 기압이된다. 500기압이라면우리엄지손톱위에무게약 500킬로그램이나나가는쇳덩이가내리누르는 힘이다. 이처럼수심이깊어지면서환경이변하기때문에생물의모습이나살아가는방법도변한다. 햇빛이잘드는얕은바다에서 는해조류나식물플랑크톤이광합성을하기때문에먹이가풍부해많은해양생물들이살수있다. 식물이광합성을할 수있을정도로충분한광량이있는표층을유광층이라하며, 빛이없는심층의암흑세계를무광층이라한다. 그리고 유광층과무광층사이에빛이어스름한곳을박광층이라한다. 수심이 200미터보다깊은심해환경은생물들이살기에 적합한곳이아니기때문에, 이곳에사는생물들은숫자도표층에비하면적고, 모습이나색깔이특이하게변화하였다. 심해에사는어류를예로들어살펴보자. 박광층에사는어류는어두운곳에서도먹이를찾기위해눈이크다. 그러나 무광층에사는어류는오히려눈이퇴화되었다. 먹이가부족한심해에사는어류인풍선장어나봉래앨퉁이는입이커서 큰먹이도삼킬수있고, 한번잡은먹이를놓치지않기위해마치뱀처럼날카로운이빨이입안쪽으로휘어져있다. 그래서심해어들은무시무시하게보인다. 심해에사는생물은빛을내는것이많다. 배주위에있는발광세포에서빛을 내는도끼고기는희미한수면배경과잘어울려포식자의눈을피할수있다. 또유리오징어는몸이투명해서포식자의 눈을피한다. 한편심해생물들의몸색깔은붉은색이많다. 어스름한빛이있는심해에서는붉은색이검게보여포식자의 눈을피할수있기때문이다. 심해아귀들은이마에난낚싯대모양의돌기에서빛을내어, 먹이를유인하여포식한다. 심해에사는생물들은숫자가많지않아짝을찾기가힘들다. 그래서수컷심해아귀는암컷을만나면배를물고놓지 않으며, 결국둘은평생붙어다니게된다. 암컷보다훨씬작은수컷은정자를제공하는역할만하고, 영양공급등모든 것을암컷에의존해서살아간다. 심해생물들은높은수압에도잘적응해야한다. 심해어류의경우부레가퇴화한대신체내에기름을축적하여부력조절을 한다. 대부분의무척추동물은어류의부레와같이압력을받으면수축하는기체를지닌기관을갖고있지않으므로높은 수압에의한영향은그다지크지않다. 액체는수축이잘안되므로, 체내에수분함량이상대적으로높은것도심해생물들의 특징이다. 이렇듯심해생물들은열악한환경에서나름대로적응해서사는방법을터득하고있다. 심해연구가진행되면서, 심해에도수많은심해생물들이살아가고있음이계속밝혀지고있다. 과학자들은심해에살고있는생물의종수가대략 1천만에서 1 억에이를것으로추정하고있다. 심해저는황무지가아니라다양한해양생물이살아가고있는보금자리이다. 특히해저화산활동으로만들어진열수분출공주변의심해생태계는사막의오아시스보다도더생명력이넘치는곳이다. 이곳은어떻게많은생물들이살수있을까? 열수분출공은깊은바다속에서뜨거운물과연기가솟아나오는곳을말한다. 지각의틈으로스며든바닷물은지구내부의마그마에의해덥혀져열수분출공으로다시솟아나오게된다. 마치화산이 8

15 Chapter. Ⅰ 넓고깊은바다에는어떤생물이사나? 폭발하거나온천에서뜨거운물이솟아나오는것을상상하면된다. 뜨거운물의온도는무려 나된다. 육상에서 는물이 100 가되면수증기로변하지만, 심해는압력이높아서온도가높아도수증기로변하지않는다. 이물속에는 황화수소와같은화학물질이들어있고, 열수분출공주변에는황화수소를이용해화학합성을하는박테리아들이많이 살고있다. 박테리아들이식물이육지에서광합성을해서생태계를유지시켜주는것과같은역할을하기때문에오아시스가 유지될수있다. 열수분출공주변에는게, 새우, 대합같은생물들이빈틈하나없이빼곡하게모여있다. 이곳에사는생물중에가장 신기한것은단연관벌레이다. 입이나항문, 소화기관이없는관벌레는다른동물을잡아먹는대신황화수소를이용하는 박테리아가만든영양물질에의존해산다. 그대신박테리아에게황화수소를공급해주며서로돕고산다. 심해처럼환경이 열악한곳에서는누이좋고, 매부좋은공생관계가심해생물이살아가는데큰힘이된다. 심해연구로바다속용궁의 동화적환상은깨지고있지만, 대신새로발견되는수많은신비한심해생물들이동화속의주인공으로등장할것이다. 국립해양생물자원관 9

17 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅡ 한반도연근해의어류분포 군산대해양생물공학과 최윤 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

18 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

19 CHAPTER Ⅱ 한반도연근해의어류분포 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 군산대해양생물공학과 최윤 연근해어류 연근해어류의분포는해류를비롯하여수온과지형등기타많은해양환경의영향을받는다. 한방도주변의연근해는 북태평양의한류가동해연안으로남하하고, 남쪽에서는동중국해사면부근에서쿠로시오난류로부터분리되어북으로 흐르는쓰시마난류가제주도근해와남해를거쳐동해로북상하면서한류와난류가교차되며, 제주도남동해역에서 쓰시마난류로부터분리되어제주도남쪽을따라서해로흘러들어온황해난류는서해중부연안까지올라온다. 서해연근해는간석지및대륙붕으로이루어져있어서평균수심이 40여m 이고, 중부는분지를이루면서봄부터가을까 지냉수역을이루고있다. 남해안은리아스식해안인데다가 2200 여개의섬들이모여있는다도해를이루며, 150m 이내로수심이얕고조차( 潮差 ) 가동해에비하여크며, 바닥은바위와모래흙및진흙으로이루어어있다. 동해안은 해안선이단순하고조차가작으며해안의경사가급하여조간대의면적은매우좁다. 최대수심은 3000m를넘어대양 분지와같은순환체계를가진다. 이와같은해양환경으로인해한반도연안에서식하는어류는서해와남해, 동해및 제주도연안으로구별되는분포현황을보인다. 우리나라에는약 1085 종의어류가보고되었는데, 그가운데해산어류는 약 900 여종, 담수어류는기수와회유성어류를포함하여약 200 여종이다( 김등, 2005). 우리나라서해에서주로분포하는어류분류군은농어목어류로전체어종의 40.1% 를나타냈고, 다음으로쏨뱅이목 어류가 11.2% 이다. 그다음가자미목어류가전체의 8.6%, 복어목어류가 7.2% 였고, 그밖에청어목, 뱀장어목, 홍어목 어류에해당되는종들이가장많이출현하였다. 가장많은종이출현하는농어목어류는우리나라전체어종의약 12.9% 로, 전체농어목 449종의약 27.2% 에해당된다. 한편, 서해연안의과단위분류군에서는망둑어과가 35종으로가장많은 종을포함하고, 이밖에멸치과, 뱅어과, 전갱이과, 매퉁이과, 양태과, 넙치과어류등의다양한어종이서식하고있다. 서해의경제성어종으로는홍어, 멸치, 참조기, 갈치, 참서대, 돌가자미, 농어, 조피볼락, 흰베도라치, 까치복, 황복 등이고, 이가운데참조기, 흰베도라치, 황복을포함한왜풀망둑, 참돛양태, 황해볼락, 황점복등은서해의고유어종이다. 남해는수심이 40~200m 범위로서해와동중국해, 동해에연결되는해류와수괴( 水槐 ) 가상존하며연안수의영향을 받는곳으로, 어족번식에가장적합한해양환경을갖추고있어다양한종류의어류가서식하는곳이다. 남해안에주로 분포하는어류는농어목어류가 43과 92속 127 종으로가장많고, 다음으로는쏨뱅이목어류가 9과 26속 45 종, 가자미목이 6과 20속 29 종, 복어목이 6과 11속 20 종으로나타났다. 가장다양한종이출현한어류는망둑어과어류이고, 다음으로 국립해양생물자원관 13

20 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 저서어종인가자미과어류와양볼락과어류, 민어과, 둑중개과어류등이다경제성어종으로는홍어, 갈치, 멸치, 병어, 넙치, 삼치, 방어, 고등어, 숭어, 감성돔, 민어, 붉바리, 농어, 볼락, 쏨뱅이, 붕장어등이있다. 제주도연안은해안선이비교적단조롭고, 인근해저는대부분수심 150m이하로수중에바위가많고굴곡이심하며 쿠로시오해류로부터분리된쓰시마난류뿐만아니라서해저층냉수와남해연안수등서로성질이다른수괴의영향을 받고있다. 제주도주변해역에는각종해조류가풍부하여자어, 치어의먹이생물생태계가형성되면서온대성해산 어류의산란장, 생육장및월동장소로서중요한역할을하고있으며, 남부수역에는산호가서식하고있어아열대성 어류가다양하게출현하고있다. 제주도연안과인근수역및어시장에서지금까지조사된어류목록을정리해보면 35목 164과 612 종으로, 우리나라출현어류 1085종의 56.2% 에해당하는어류가서식하고있다. 그가운데농어목이 337 종, 쏨뱅이목이 63 종, 복어목이 45 종, 가자미목이 15 종으로우세하였고, 과수준으로는망둑어과 32 종, 양볼락과 31 종이포함되었다 ( 김과고,2003). 경제성어종으로는멸치, 전갱이, 능성어, 자바리, 자리돔, 옥돔, 독가시치, 붉바리, 쏨뱅이, 쥐치, 자주복, 참복, 뱅에돔, 갈치등이있다. 동해는남해와서해와는다르게해안선이단조롭고해안의경사가급하여대륙붕이 18km 로좁고, 조석간만의차도 1m 미만이며, 평균수심은 1840m( 가장깊은곳은약 3670m) 로깊어서특이한어류현황을보인다. 동해연안에서 지금까지조사된어류는농어목이가장많고, 쏨뱅이목과복어목어류. 큰가시고기목, 홍어목등의어류가많이서식한다. 많은종을포함하는과수준의분류군은둑중개과와망둑어과, 가자미과, 장갱이과, 양볼락과, 전갱이과순이다. 경제성 어종은고등어, 정어리, 멸치, 쥐치, 말쥐치, 청어, 임연수어, 꽁치, 양미리, 넙치, 가자미, 방어, 전어, 연어, 횟대류, 등가시치, 아귀, 복어, 명태, 대구, 도루묵등이다. 동해의한가운데에위치한울릉도해역은동한난류의영향을받아 제주도와동남연안에흔히출현하는물꽃치, 철갑둥어, 무늬횟대, 옥돔, 망상어, 혹돔등이출현하고있다. 가장최근 독도주변해역의어류현황조사에서는 16목 53과 107 종이확인되었는데, 그중에놀래기과가 8 종으로가장많고, 자리돔과 6 종, 동갈돔과 4 종등아열대성어류가많이분포하고제주도해역과매우유사한어류분포를나타낸다. 최, 2014). 서해에는중국과우리나라내륙으로부터환경오염물질이유입되고, 남획과서해로흐르는대형하천들의하구언댐 축조로인하여근래에는어족자원이심각할정도로고갈되어가고있다. 특히, 새만금간척사업은만경강과동진강 하구의약 40,000ha 정도가매립됨으로인해전라북도서해연안갯벌의약 90% 가소멸됨으로써, 앞으로서해연안의 어족자원형성에막대한영향을끼칠것으로예상된다. 오키나와를비롯한일본남부와필리핀및인도양열대해역에제한적으로분포하던촉수과어류들이최근제주도 연안에서처음으로발견되어점촉수, 오점촉수및인디안촉수라는한국미기록종으로발표되었고, 자리돔과의많은어류들 이제주도연안에서출현하고있다. 한편, 제주도와남해안에만서식하던거북복이동해안의속초연안에출현하고, 서해안중부수역에청돔과방어등이분포하는것도연근해어류의북방한계선이수온상승으로인하여북쪽으로확대되고 있기때문이다. 14

21 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 한반도연근해상어류와분포 1 꼬리기름상어 [ 신락상어과] 특징 Heptranchias perlo 영명 : Sharpnose sevengill shark 몸은긴방추형이고몸의단면은원추형이다. 아가미구멍은 7 쌍이고, 등지느러미가 1 개인것이특징이다. 등은회갈색, 배는연한색을띤다. 생태 난태생이며, 9~20 마리의새끼를낳는다. 분포 우리나라남해안에분포하고, 세계적으로는온대와열대, 아열대해역에널리분포한다. 2 칠성상어 [ 신락상어과] 특징 Notorynchus cepedianus 영명 : Broadnose sevengill shark 몸은긴방추형이고단면은원통형이다. 머리와주둥이가넓어서배쪽 에서보면둥근포물선형이다. 7 쌍의아가미구멍이있고, 등지느러미는몸뒤쪽에 1 개만있다. 등은연한청회색을 띠고몸에잉크를뿌린듯한자흑색점무늬들이불규칙하게흩어져있다. 배는밝은색을띤다. 생태 난태생이며태어날때전장은 분포 45~53 cm 이다. 우리나라서해와남해에분포하고, 세계의온대와열대해역에분포한다. 3 가시줄상어 [ 가시줄상어과] 특징 Etmopterus lucifer 영명 : Blackbelly lantern shark, spiny shark 몸이작고긴방추형이다. 주둥이는짧고뾰족하며, 눈은크고옆으로 길다. 2 개의등지느러미앞에강한가시가있고, 등지느러미는없다. 등은밝은갈색을띠고, 체측은어두운갈색을 띠며배는검은색을띤다. 국립해양생물자원관 15

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난태생이며태어날때전장은 분포 15cm 이다. 우리나라의남해에분포하는것으로기록되었으나불분명하고, 심해상어로세계적으로는중국과일본, 오스트레일리아 등의서태평양과남아프리카, 남대서양에분포한다.

22 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난태생이며태어날때전장은 분포 15cm 이다. 우리나라의남해에분포하는것으로기록되었으나불분명하고, 심해상어로세계적으로는중국과일본, 오스트레일리아 등의서태평양과남아프리카, 남대서양에분포한다. 4 잿빛잠상어 [ 잠상어과] 특징 Somniosus pacificus 영명 : Pacific sleeper shark 두제1등지느러미와제2등지느러미사이의길이가주둥이에서첫번 째아가미구멍까지의길이보다짧으며, 주둥이에서첫번째등지느러미사이의길이가전장의 45% 를넘는다. 몸은 전체적으로잿빛을띤다. 생태 난태생으로태어날때전장은 40~65cm이고수컷은 397 cm 암컷은 370~430 cm 까지자란다. 분포 우리나라동해( 강원도강릉해역) 에분포하고, 세계적으로는일본과알래스카, 오호츠크해, 베링해, 북아메리카를포함 한북태평양과멕시코연근해에분포한다. 5 곱상어 [ 돔발상어과] 특징 Squalus acanthias 영명 : Atlantic spiny dogfish, piked dogfish 몸은긴방추형이고몸의단면은배쪽이넓어서삼각형에가깝다. 2개 의등지느러미앞에강한가시가있다. 등은회갈색을띠고배는흰색을띠며. 몸상반부에흰점무늬들이흩어져있다. 생태 난태생이며 분포 1~20 마리의새끼를낳는다. 우리나라전연안에분포하고, 세계적으로는극지방을제외한전해역의대륙붕과대륙사면에분포한다. 16

23 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 6 도돔발상어 [ 돔발상어과] 특징 Squalus japonicus 영명 : Japanese spurdog, spiny dogfish 몸이가늘고길며몸의단면은배쪽이넓은삼각형에가깝다. 주둥이는 길고뾰족하다. 2 개의등지느러미앞에강한가시가있고, 등은갈색을띠고배는밝은색을띤다. 등지느러미가장자리에 흰색테두리가있다. 생태 생식방법은불확실하고다자란어미의전장이 분포 1 m 를넘지않는다. 우리나라의남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부에서동중국해, 필리핀등서태평양의일부해역에만분포한다. 7 모조리상어 [ 돔발상어과] 특징 Squalus megalops 영명 : Shortnose spurdog, Shortnose dogfish 몸은긴방추형이고몸의단면은배쪽이넓어서삼각형에가깝다. 주둥 이는짧고뾰족하다. 2 개의등지느러미앞에강한가시가있고, 등은밝은갈색, 배는연한색을띤다. 꼬리지느러미 가장자리에흰색테두리가있다. 생태 난태생이며 분포 2~4 마리의새끼를낳는다. 우리나라전해역에분포하고세계적으로는일본남부에서필리핀과동남아시아, 오스트레일리아에이르는서태평양 해역, 아프리카남부해역에분포한다. 8 돔발상어 [ 돔발상어과] 특징 Squalus mitsukurii 영명 : Shortspine spurdog 몸은긴방추형이고, 몸통의단면은배쪽이넓어서삼각형에가깝다. 2 개의등지느러미앞에강한가시가있다. 등은회갈색을띠고배는연한색을띤다. 등지느러미상단은어두운색을 띠고, 꼬리지느러미가장자리에흰색테두리가있다. 국립해양생물자원관 17

24 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난태생이며 분포 2~9 마리의매우적은수의새끼를낳는다. 우리나라제주도를비롯한남해에분포하고, 세계적으로는일본전해역과동남아시아에이르는서태평양과아프리카, 아메리카의온대와아열대해역, 열대해역연근해에분포한다. 9 톱상어 [ 톱상어과] 특징 Pristiophorus Japonicus 영명 : Japanese saw shark 몸은긴원통형이고주둥이가앞으로길게돌출되었다. 주둥이길이는 전장의약 생태 난태생이며 분포 1/3 이다. 등은전체적으로갈색을띠고배는흰색을띤다. 10~12 마리의새끼를낳는다. 우리나라동해남부와남해안에분포하고, 세계적으로는일본의홋카이도이남에서동중국해에이르는북서태평양 일부해역에분포한다. 10 전자리상어 [ 전자리상어과] 특징 Squatina japonica 영명 : Japanese angel shark 몸은가오리와같은형태로매우종편되었고, 머리와가슴지느러미는 분리되었다. 아가미구멍은넓고머리의양쪽측면에위치한다. 분수공은매우크고반달형이며등은어두운갈색을 띠며, 작고연한점무늬들이흩어져있다. 배는흰색을띤다. 생태 난태생으로약 분포 10마리의새끼를낳는다 우리나라의전해역에분포하고, 세계적으로는일본중부이남에서동중국해에이르는서태평양일부해역에분포한다. 18

25 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 11 범수구리 [ 전자리상어과] 특징 Squatina nebulosa 영명 : Clouded angel shark 몸은가오리와같은형태로매우종편되었고, 머리와가슴지느러미는 분리되었다. 몸의형태가전자리상어와비슷하지만등가운데에가시열이없어서전자리상어와잘구분된다. 등은 다소거칠고배는매끈하다. 등은진한갈색바탕에푸른빛을띠고, 배는흰색을띤다. 생태 어미는약 160 cm 까지자라고, 수심 100~300 m 에이르는대륙붕의모래와펄바닥에서생활한다. 분포 우리나라의서해남부와남해안에분포하고, 세계적으로는일본을비롯한동남아시아해역에분포한다. 12 괭이상어 [ 괭이상어과] 특징 Heterodontus japonicus 영명 : Japanese bullhead Shark 머리가크고몸은뒤로갈수록가늘어진다. 두눈위에는볏모양의 융기부가있으며, 주둥이끝은매우짧고둥글다. 눈뒤에작은분수공이있다. 몸에는갈색바탕에머리에서미병부까지 7~8 개의폭이넓은가로줄무늬가있다. 생태 난생으로한장소에 분포 15 개정도의알을낳으며, 알이부화하는데 1 년정도소요된다. 우리나라서해남부와제주도를포함한남해안에분포하고, 세계적으로는일본을비롯하여동중국해에이르는북서태평 양일부해역에서분포한다. 13 삿징이상어 [ 괭이상어과] 특징 Heterodontus zebra 영명 : Zebra bullhead shark 머리가크고몸뒤로갈수록가늘어진다. 눈은머리위에위치한다. 몸의형태가괭이상어와비슷하지만, 주둥이와미병장이괭이상어에비해좀더길다. 몸에는연한담갈색바탕에폭이 좁은약 20 여개의진한갈색수직줄무늬가있으며, 배는연한청백색을띤다. 국립해양생물자원관 19

26 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난생으로딱딱한알껍질로둘러싸인나선형의알을낳으며, 부화에대한자세한정보는알려져있지않았다. 분포 우리나라제주도를포함한남해안에분포하고, 세계적으로는일본중부이남에서오스트레일리아에이르는서태평양의 온대와열대, 아열대해역에분포한다. 14 수염상어 [ 수염상어과] 특징 Orectolobus japonicus 영명 : Japanese wobbegong, Japanese carpet shark 몸의전반부는크고뒤로갈수록작아지며, 머리는상하로납작하다. 머리앞과주둥이주변에피부가늘어져수염처럼생긴피부돌기들이있다. 몸에는연한갈색바탕에진한갈색무늬들이 장식처럼배열되어있다. 생태 난태생이며태어날때전장은 20 cm 이고, 어미는약 1 m 까지자란다. 분포 우리나라제주도를포함한남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부에서필리핀남중국해, 베트남에이르는서태평양 일부해역에분포한다. 15 얼룩상어 [ 얼룩상어과] 특징 Chiloscylium plagiosum 영명 : Whitespotted bamboo shark, carpet shark, pelagic tresher 몸이가늘고길다. 주둥이는둥글며입은주둥이아래에위치한다. 몸에는연한갈색바탕에흰점무늬들이흩어져있으며, 10여개의폭이넓은가로줄무늬들이비교적일정한간격으로 배열되어있다. 생태 난태생으로태어날때전장은약 20 cm 이고, 수컷은 67~69 cm 면성체가된다. 분포 우리나라남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부해역에서필리핀과남중국해, 인도네시아에이르는서태평양과 인도양동부해역에분포한다. 20

27 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 16 고래상어 [ 고래상어과] 특징 Rhincodon typus 영명 : whale shark 몸은원통형으로머리의폭은넓고평평하다. 입은크고주둥이끝부분 에위치한다. 턱에약 300 열이상의작은이빨이있지만, 먹이섭취와는무관하다. 눈은작고머리의양쪽에위치하며 바로뒤에분수공이있다. 몸색깔은어두운회청색바탕에흰수직줄무늬와점무늬들이있다. 상어가운데가장큰 대형상어이고, 지구상의모든어류가운데서도가장크다. 생태 생식방법은난태생으로알려져있으며, 암컷어미한마리가 16 개의알을가지고있었던기록이있다. 분포 우리나라전해역과전세계의온대와열대, 아열대해역에널리분포하며, 대양및육지와가까운연근해에서식한다. 17 강남상어 [ 강남상어과] 특징 Pseudocarcharias kamoharai 영명 : Crocodile shark, Kamohara s sand shark 몸은방추형이고몸의단면은원통형이다. 머리와주둥이는짧고뾰족 한원추형이며, 아래에서본주둥이모양은너비가좁은포물선형이다. 눈은크고머리의중앙에위치하며순막이없다. 꼬리지느러미앞에미기각이있고미병부에짧은융기선이있다. 등은흑갈색, 배는연한색을띤다. 생태 난태생이며, 태어날때전장은약 40 cm이고수컷은약 74 cm, 암컷은 89 cm 면성체가된다. 분포 우리나라남해안에분포하는것으로기록되었으나불분명하고, 세계적으로는태평양과인도양, 대서양에이르는온대와 열대, 아열대해역에분포한다. 18 환도상어 [ 환도상어과] 특징 Alopias pelagicus 영명 : Pelagic thresher shark 몸은방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이는짧고뾰족한원뿔 모양이며, 양턱에작고날카로운이빨들이열지어있다. 살아있을때등은청회색을띠고배는흰색을띤다. 국립해양생물자원관 21

28 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난태생으로태얼날때전장은약 분포 100 cm 이다. 우리나라동해남부와남해먼바다에분포하고, 세계적으로는일본남부와태평양, 아프리카동부를포함한인도양의 열대와아열대해역, 태평양의열대와아열대전해역에분포한다. 19 흰배환도상어 [ 환도상어과] 특징 Alopias vulpinus 영명 : Common thresher shark, thresher shark 몸은방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이는짧고원뿔모양이 며, 양턱에작고날카로운이빨이열지어있다. 살아있을때등은청회색, 배는흰색을띠며가슴부위에서등의청회색과 배의흰색경계면이뚜렷한경계를이룬다. 생태 난태생으로태어날때전장은 분포 114~150 cm 이다. 우리나라전연근해에분포하고, 세계적으로는태평양과대서양, 인도양의열대와아열대해역에널리분포한다. 20 돌묵상어 [ 돌묵상어과] 특징 Cetorhinus maximus 영명 : Basking shark 몸은육중한방추형이고몸의단면은원통형이다. 머리부분은상하로 납작하며, 주둥이는짧고둥글다. 턱에는좁쌀모양의작은이빨열이있다. 몸은전체적으로어두운갈색을띠고배는 밝은색을띤다. 생태 어미가 10 m 이상자라는대형상어로고래상어다음으로큰상어류이다. 연근해의표층성상어로온순하며, 굴렁쇠와같이입을크게벌리고앞으로전진하여입으로들어온플랑크톤과작은 어류를여과해먹는다. 분포 우리나라의전해역에분포하고, 세계적으로는대서양과태평양의온대와한대해역에분포한다. 22

29 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 21 백상아리 [ 악상어과] 특징 Carcharodon carcharias 영명 : Great white shark 몸은방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이는뾰족한원추형이 다. 턱에삼각형의강한이빨이있으며, 이빨의가장자리는톱니모양이다. 눈은둥글고순막이없다. 가슴지느러미 뒤에서꼬리지느러미앞까지몸측면에융기선이있다. 등은회색배는흰색을띤다. 가슴지느러미안쪽끝부분이검은 색을띠는개체도있다. 생태 난태생이며 분포 7~9 마리의새끼를낳는다. 우리나라전연안에분포하고, 세계의온대와열대, 아열대해역에널리분포하며, 섭씨 7 C의홋카이도해역에서도 잡힌기록도있다. 22 청상아리 [ 악상어과] 특징 Isurus oxyrinchus 영명 : Shortfin mako 몸은방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이는끝이뾰족한원추 형이다. 아가미구멍은 5개이고가장마지막 1 개는가슴지느러미기저부위에위치한다. 이빨은송곳니처럼뾰족하고, 가장자리는매끈하며먹이를포획하는데용이하도록안쪽으로휘어져있다. 미병부측면에융기선이잘발달되어있다. 등은진한청색, 배는흰색을띤다. 생태 난태생이며 분포 4~6 마리의새끼를낳는다. 우리나라전연안에분포하고, 모든대양의온대와열대, 아열대해역에널리분포한다. 23 악상어 [ 악상어과] 특징 Lamna ditropis 영명 : Salmon shark 몸은육중한방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이는뾰족하다. 국립해양생물자원관 23

30 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 턱에끝이휘어진강한이빨이있고, 이빨아랫부분의양쪽에측돌기가있다. 악상어의특징은미병부에 2개의융기선이 있다는점이다. 즉미병부에 1 개의융기선이있고, 그아래에또하나의작은융기선이있다. 등은회청색, 배는흰색을띤다. 생태 난태생이며태어날때전장은 분포 0.8~100 cm 이다. 우리나라의동해중부이북해역에분포하고, 세계적으로는대서양온대해역에분포한다. 24 복상어 [ 두툽상어과] 특징 Cephaloscylium umbratile 영명 : Draughts board shark 머리부분은상하로납작하고몸은원통형이다. 복부에비해미병부는 매우가늘다. 눈은고양이눈처럼길고, 코주변에짧은비공피부판이있다. 몸은연한갈색바탕이며, 머리에서꼬리지느러 미까지말안장모양의뚜렷한흑갈색무늬가 생태 난생이며태어날때전장은 분포 16~23 cm 이다. 11 개있고, 몸중앙에도작고둥근점무늬들이있다. 우리나라제주도를포함한남해안에분포하고, 세계적으로는일본홋카이도에서동중국해에이르는서태평양의일부 해역에분포한다. 25 불범상어 [ 두툽상어과] 특징 Halaelurus buergeri 영명 : Black spotted catshark, black spotted dogfish 머리와몸앞부분이크고뒤로갈수록가늘어진다. 주둥이는위에서 보았을때대체로둥글지만, 중앙부는약간뾰족하다. 꼬리지느러미는상엽과하엽이심한비대칭을이루고하엽이 매우작다. 몸은담갈색을띠며, 등에는진한자갈색가로줄무늬가여러개있고, 몸전체의작고검은점무늬들이 흩어져있다. 생태 난생이며수컷은약 36 cm, 암컷은 36~43 cm 면성체가된다. 분포 우리나라남해안( 목포) 에분포하는것으로알려져있으나확실치않고, 세계적으로는일본남부에서남중국해에이르는 서태평양의일부해역에분포한다. 24

31 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 26 두툽상어 [ 두툽상어과] 특징 Scyliohinus torazame 영명 : Cloudy catshark 몸의앞부분은크고원통형이며뒤로갈수록가늘어진다. 머리부분은 상하로납작하다. 입가에입술주름이잘발달되어있다. 몸은연한담갈색바탕에진한갈색의가로구름무늬들이여러 개있고, 배는밝은색을띤다. 생태 난생으로다자란어미의전장이 분포 50 cm 미만인소형상어이다. 우리나라전해역에분포하고, 세계적으로는홋카이도이남의일본해역에서부터필리핀에이르는서태평양일부해역에 분포한다. 27 표범상어 [ 표범상어과] 특징 Proscyllium habereri 영명 : Graceful catshark 몸은가늘고길며몸의횡단면은삼각형에가깝다. 주둥이는뾰족하고 머리는상하로납작하다. 몸은연한황갈색을띠고몸전체에검은점무늬들이흩어져있다. 생태 난생이며어미의전장이 분포 65 cm 정도의소형상어다. 소형경골어류와게, 두족류를먹는다. 우리나라제주도를포함한남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부에서남중국해, 타이완, 베트남에이르는서태평 양일부해역에분포한다. 28 행락상어 [ 까치상어과] 특징 Hemitriakis japonica 영명 : Japanese topeshark 위에서본주둥이모양은끝이둥근삼각형이다. 입가에입술주름이 잘발달되었고, 윗입술주름이아랫입술주름보다길다. 등은회갈색을띠고, 배는밝은색을띤다. 각지느러미의가장자리 는흰색을띤다. 국립해양생물자원관 25

32 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 난태생으로 분포 8~22 마리의새기를낳는다. 우리나라남해안에분포하고, 세계적으로는일본에서남중국해에이르는서태평양의일부해역에분포한다. 29 개상어 [ 까치상어과] 특징 Mustelus griseus 영명 : Spotless smooth hound, dog shark 몸의형태와색깔이행락상어와매우비슷하지만, 행락상어에비해 배지느러미가좀더앞에위치한다. 이빨에측돌기가없다. 몸은전체적으로회색을띠고, 배는밝은색을띤다. 생태 태생이며 분포 5~16 마리의새끼를낳는다. 우리나라남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부에서동중국해, 타이완, 베트남에이르는서태평양일부해역에 분포한다. 30 별상어 [ 까치상어과] 특징 Mustelus manazo 영명 : Star spotted smooth hound, hound shark 몸의형태는개상어와비슷하지만입술주름이개상어에비해잘발달되 었다. 등지느러미가크다. 몸은회색바탕이며등에흰점무늬들이흩어져있다. 생태 난태생이며 분포 1~22 마리의새끼를낳는다. 우리나라서해남부와동해남부해역, 그리고남해안에분포하고, 세계적으로는일본홋카이도에서남중국해, 타이완, 베트남에이르는서태평양해역에분포한다. 26

33 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 31 까치상어 [ 까치상어과] 특징 Triakis scyllium 영명 : Banded hound shark 몸은긴원통형이고위에서본주둥이모양은반달형이다. 콧구멍에는 비공피부판이있다. 몸은연한자갈색바탕에말안장모양의흑갈색가로줄무늬가 10 개있고, 몸전체에흑갈색점무늬들 이흩어져있다. 우리나라에서상어류가운데연안의정치망에서가장많이잡히는상어이다. 생태 난태생이며 분포 10~50 마리의새끼를낳는다. 우리나라서해안과동해남부해역, 남해안에분포하고세계적으로는시베리아남부와홋카이도이남의일본해역에서부 터동중국해에이르는북서태평양의온대해역에분포한다. 32 무태상어 [ 흉상어과] 특징 Carcharhinus brachyurus 영명 : Copper shark 제2 등지느러미와뒷지느러미는대칭으로위치하고, 제2등지느러미 가뒷지느러미보다작은것이특징이다. 등은올리브빛을띤회색, 또는청동색을띠고배는흰색을띤다. 배지느러미 위에서등의색깔과같은어두운띠무늬가나타나고, 이무늬는가슴지느러미부근에서등의색깔과합쳐진다. 생태 태생상어이며 분포 13~20 마리의새끼를낳는다. 우리나라전연근해에분포하고, 세계적으로태평양과대서양, 인도양의온대와아열대해역에분포한다. 33 흰뺨상어 [ 흉상어과] 특징 Carcharhinus dussumieri 영명 : Whitecheek shark 주둥이는뾰족하고아래에서보았을때포물선형이다. 제1등지느러미 와제2 등지느러미사이의정중앙에융기선이있다. 등은회갈색, 배는흰색을띤다. 제2등지느러미의끝이검은색을 띠는것이특징이다. 국립해양생물자원관 27

34 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 생태 태생상어이다. 소형어류와오징어류, 갑각류를주로먹는다. 분포 우리나라의남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부해역과동남아시아를포함한서태평양과인도양의온대와아열 대, 열대해역연근해에분포한다. 34 남방상어 [ 흉상어과] 특징 Carcharhinus limbatus 영명 : Blacktip shark 주둥이가뾰족한전형적인방추형의상어다. 입의양끝은눈뒤쪽까지 이어진다. 등쪽은회갈색또는회색을띠고, 배는흰색을띤다. 모든지느러미의끝부분은검은색을띤다. 생태 태생상어이며 분포 1~10 마리의새끼를낳는다. 우리나라에분포하는것으로기록되었으나불확실하고, 태평양과대서양, 인도양의열대와아열대해역연근해에널리 분포한다. 35 흉상어 [ 흉상어과] 특징 Carcharhinus plumbeus 영명 : Sandbar shark 주둥이는짧고둥글다. 흉상어과의다른상어들에비해가슴지느러미 가앞쪽에위치하는것이특징이다. 등은회갈색, 배는흰색을띠고모든지느러미는몸색깔과비슷하다. 생태 태생이며 분포 1~14 마리의새끼를낳는다. 우리나라전연안에분포하고, 세계적으로는태평양과대서양, 인도양의온대와열대해역에분포한다. 28

35 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 36 검은꼬리상어 [ 흉상어과] 특징 Carcharhinus sorrah 영명 : Spot tail shark 몸은방추형이고몸의단면은원통형에가깝다. 등은회갈색, 배는 흰색을띤다. 가슴지느러미와제2 등지느러미, 꼬리지느러미하엽의끝이검은색을띤다. 생태 태생으로 분포 1~6 마리의새끼를낳는다. 우리나라제주도해역에분포하고, 세계적으로는일본남부에서인도양에이르는해역, 서태평양의열대와아열대해역에 분포한다. 37 뱀상어 [ 흉상어과] 특징 Galeocerdo cuvier 영명 : Tiger shark 머리는크며주둥이는짧고뭉툭하다. 눈뒤에뚜렷한분수공이있다. 등은연한청회색을띠며, 어릴때는호랑이와같은뚜렷한줄무늬가나타나지만자라면서이무늬는희미해진다. 생태 태생상어이며 분포 10~82 마리의새끼를낳는다. 우리나라서해안과제주도해역에분포하고, 세계적으로는태평양과대서양, 인도양의온대와열대, 아열대해역에 널리분포한다. 38 청새리상어 [ 흉상어과] 특징 Prionace glauca 영명 : Blue shark 몸은날씬한방추형으로길고, 몸의단면은원통형이다. 미병부에짧은 융기선이있다. 등은진한청색을띠고, 배는흰색을띤다. 사람과보트를공격한기록이있는위험한상어이다. 생태 태생상어이며 10~82 마리의새끼를낳는다. 국립해양생물자원관 29

36 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 분포 우리나라동해와제주도를비롯한남해안에분포하고, 세계적으로는모든대양의온대와열대, 아열대해역에널리 분포한다. 39 펜두상어 [ 흉상어과] 특징 Rhizoprionodon acutus 영명 : Milk sharks 몸은날씬한방추형이고몸의단면은원통형이다. 주둥이와머리앞쪽 은다소납작하다. 분수공이없는것이특징이다. 등은회색또는회갈색을띠고, 배는연한색을띤다. 어릴때는등지느러 미와꼬리지느러미가장자리가어두운색을띤다. 생태 태생으로 분포 1~8 마리의새끼를낳는다. 우리나라남해안에분포하는것으로기록되었으나불분명하고, 세계적으로는서태평양과동대서양, 인도양의온대와 열대, 아열대해역에분포한다. 40 아구상어 [ 흉상어과] 특징 Rhizoprionodon oligloinx 영명 : Grey sharpnose shark 몸의형태와색깔은펜두상어와매우비슷하다. 입술주름이짧고위 아래입술주름의길이가비슷하다. 등은회갈색, 배는연한색을띤다. 모든지느러미색깔은몸색깔과같으며, 꼬리지느러 미상엽의후연약간어두운색을띤다. 생태 태생상어이며 분포 3~5 마리의새끼를낳는다. 우리나라남해안에분포하는것으로기록되었으나불분명하고, 세계적으로는서태평양과인도양의열대와아열대해역 에분포한다. 30

37 Chapter. Ⅱ 한반도연근해의어류분포 41 납작주둥이상어 [ 흉상어과] 특징 Scoliodon laticaudus 영명 : Spadenose shark 몸은방추형이고머리부분은상하로납작한삽모양이다. 등은회갈색, 배는흰색을띤다. 모든지느러미색깔은몸과같은색을띤다. 생태 태생상어이다. 분포 우리나라의남해안에분포하고, 세계적으로는일본남부에서오스트레일리아에이르는서태평양과인도양의열대와 아열대해역에분포한다. 42 홍살귀상어 [ 귀상어과] 특징 Sphyrna lewini 영명 : Scalloped hammerhead 머리가망치처럼좌우로길게확장되었고, 머리전면가장자리의중앙 에오목한홈이있다. 어릴때는가슴지느러미와제2 등지느러미상단, 꼬리지느러미하엽의끝부분이검은색을띤다. 생태 태생이며 분포 15~31 마리의새끼를낳는다. 우리나라의전해역에분포하고세계적으로는태평양과대서양, 인도양의온대와아열대, 열대해역연근해에널리 분포한다. 43 귀상어 [ 귀상어과] 특징 Sphyrna zygaena 영명 : Smooth hammerhead 머리가양옆으로길게확장되었고, 머리전면의가장자리는홈이없이 편평하다. 눈은양끝에위치한다. 등은회갈색또는청동색을띠고배는연한색을띤다. 생태 태생으로 29~37 마리의새끼를낳는다. 국립해양생물자원관 31

38 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 분포 우리나라전연안에분포하고, 세계적으로는태평양과대서양, 인도양의온대와아열대해역연근해에널리분포한다. 연안가까운곳에자주접근하며정치망에도어획된다. 참고문헌 김익수. 최윤. 이충렬. 이용주. 김병직. 김지현 한국어류대도감. 교학사. 615 pp. 최윤 독도바다물고기. 환경부( 국립생물자원관 ), 237 pp. 최윤 한국의상어. 해양수산부( 국립해양생물자원관 ). 221 pp. 32

39 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅢ 해양동물의특징및계통유연관계 이화여대과학교육과 정종우 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

40 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

41 CHAPTER Ⅲ 해양동물의특징및계통유연관계 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 이화여대과학교육과 정종우 1. 해양환경의특징 지구는태양계내에서표면이물로덮인유일한행성이다. 다른행성과달리지구는우주에서보면지표의약 70% 정도가바다로덮여푸른색을나타낸다. 바다의평균수심은약 3,800 m이지만지구의직경이 12,756 km라는것을 고려하면바다는지표를덮고있는얇은필름정도에불과하다. 지구전체로생각하면매우얇은공간에불과할지모르지만 지구의생물이기원한곳이며현재에도엄청난생물다양성을포용하는서식공간이다. 생물의진화과정에서다양한동물이출현하게된주요한사건들은아마도고대의얕은바다에서일어났을것으로 추정된다. 해양환경이엄청난동물다양성을포함하고있다는것은놀라운일이아니다. 해양에존재하는이러한동물의 다양성과풍부함은여러가지요인들에형성되었다. 이와같은요인들의대부분은해양동물의일상활동에서겪는물리적 화학적스트레스를감소시키는것들이다. 해양환경은생물이살아갈수있는엄청난서식공간을제공해줄뿐만아니라 매우높은 1 차생산성 ( 톤/ 년) 을나타낸다. 이렇게풍부한서식공간과영양분은해양환경에서높은동물다양성 이생성될수있게하였다. 물은온도변화를완충하는데매우효과적이다. 높은비열을가진물은매우높은열량을수용할수있으며, 물의온도 변화는급격하지않다. 따라서엄청난부피의물을포함하고있는해양의온도는매우좁은범위내에서변화하게된다. 실제해양온도변화는담수나육상환경에서의온도변화에비해매우안정적이다. 바닷물의염도는평균적으로약 3.5%( 대개는 35 로표시됨) 를나타내며, 이러한특성또한해안과담수의영향이 큰지역을제외하면매우안정적이다. 그리고상대적으로높은바닷물의밀도는또한부력상승시켜동물이몸을띄우고 움직이는데필요한에너지소비량을줄여준다. 뿐만아니라전체염도를구성하는다양한이온의조성역시상당히안정적이 다. 이러한염분조성은많은해양동물의체액의삼투와유사하여삼투와이온조절의문제를최소화해준다. 바닷물의 ph 역시전세계의바다에걸쳐상당히안정적이다. 자연적으로존재하는일부성분(CO 2 와 HCO 2-3 ) 은바닷물의 ph 변화를줄여주는완충제역할을해서바닷물이약염기성(pH ) 을유지할수있도록해준다. 해안가근처의얕은바다에는높은수준의광합성이일어나기에충분한이산화탄소, 다양한양분그리고햇빛이있어서 높은 1 차생산성을나타낸다. 이때생성되는풍부한산소로인해해양생물이호흡하는데필요한용존산소량은높게 유지될수있다. 국립해양생물자원관 35

42 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 2. 해양서식지 해안선을따라조간대가형성되어있다. 조간대는해양, 대기, 육지가만나서상호작용을하는곳이라고할수있다. 조간대는조수의상승과하강에강한영향을받는곳이다. 조수의상승정도로조간대를세분화할수있다. 상조대 (supralittoral region) 는만조때에도바닷물에거의잠기지않는지역이지만파도에의해비산되는해수의영향을 받는다. 진조간대(eulittoral region) 는만조와간조사이에위치한지역이다. 조하대(sublittoral region) 는간조 시에도대기중에노출되지않는지역을말한다. 조간대에서식하는동물들은역동적이고까다로운조건에놓여있지만, 그럼에도불구하고조간대는매우높은종다양성 을나타낸다. 많은동물과식물들이조수의상승에따라제한된분포를나타낸다. 이와같은현상을대상분포(zonation) 이 라고한다. 해안선을따라띠모양으로생물들이분포하는것을관찰할수있다. 대상분포의상한선은해당생물들이 대기중에노출되는조건( 건조, 기온의변동등) 을견뎌낼수있는능력에의해결정되며, 하한선은많은경우생물학적 요인( 경쟁, 포식등) 에의해결정된다. 해안에서좀더바다쪽에는대륙붕(continental shelf) 이존재한다. 대륙붕은넓은면적을나타는데해안에서수 km에서 1,000 km 에뻗어있으며, 대략 150 m 깊이를나타낸다. 대륙붕은해양에서가장생산성이높은지역이다. 식물의생장이가능할만큼의풍부한양분과얕은수심을나타내기때문이다. 대륙붕의바깥으로나가면급격히경사가 심해지는대륙사면(continental slope) 이존재한다. 대륙사면은심해평원(abyssal plain) 과연결되어있다. 심해 평원은수면으로부터평균약 해구는수심이 10,000 m 가넘는다. 4,000 m 아래에위치해있지만중간중간해령, 해산, 해구등이자리잡고있다. 일부 3. 서식방식에따른해양동물의분류 해저에서식하는동물을저서동물(benthos) 이라고한다. 일반적으로대륙붕에서해양평원에이르기까지수심이 깊어짐에따라저서동물의종류와풍부도는감소한다. 하지만예외도존재하는데온대지역의대륙붕과대륙사면에는 동물의밀도는낮지만매우높은종다양도가나타난다. 많은지역에서다양도는대륙붕과대륙사면의경계바로아래 ( m) 에서급격히증가하다가수심에깊어짐에따라점차적으로감소한다. 저서동물중저질의표면에사는말미잘, 복족류및따개비와같은동물들을표생동물(epifauna) 이라고하며, 저질 속에굴을파서사는동물을내생동물(infauna) 이라고한다. 내생동물은대부분의이매패류, 벌레형동물과토양입자 사이의좁은공간에서식하는간극성동물(interstitial animal) 을포함한다. 또한저서동물을운동성에따라분류할 수있다. 게와일부벌레형동물처럼이동성동물(errant animal) 은활발히움직이지만, 해면, 산호및따개비와같은 고착성동물(sessile animal) 은저질에몸을고착시켜운동성이없다. 그리고불가사리, 말미잘과일부이매패류는 한지점에부착또는약하게부착해서살지만약간의운동성을가지는데이러한동물들을정주성동물 (sedentary animal) 이라고한다. 해양의바닥위쪽을표영층이라고하는데이곳에떠다니며살아가는동물을표영동물 (pelagic animal) 이라고한다. 표영동물은상대적인운동능력에따라유영동물 (nekton) 과부유생물 (plankton) 로구분할수있다. 유영동물은어류와 오징어등이해당되는데이들은상대적으로강력한유영능력을가지고있다. 반면부유동물은유영능력이부족하여 36

43 Chapter. Ⅲ 해양동물의특징및계통유연관계 물속에떠다니므로해류의흐름에의해이동하게된다. 부유동물에는해파리, 빗해파리, 화살벌레, 요각류를비롯한 소형갑각류그리고많은저서동물의유생들이포함된다. 4. 생물의분류와계통유연관계 생물분류는 2 가지의미를지니고있다. 첫번째는분류의과정을의미한다. 생물분류는분류군에포함될종들의 범위를정하고순서에따라늘어놓은뒤분류군에분류계급을할당하는과정으로구성된다. 두번째는분류의과정을 통해생성된산물다시말해분류체계(classification scheme) 를의미한다. 자연은실험적으로설명가능한객관적인 구조로구성되어있다. 과학의중요한목표중하나는이러한구조를밝히는것이며생물분류는이러한목표에도달하는 방법중하나이다. 생물을분류하는것은매우직관적인것처럼보인다. 기본적으로생물들에게서관찰되는형질들의분포패턴을분석하는 과정으로구성된다. 이러한분석을통해각표본들은종(species) 이라고하는그룹에할당된다. 종을밝히는과정을 동정(identification) 이라고한다. 근연의종들을묶어서속(genus) 을구성하고, 근연의속들을묶어서과(family) 를 형성하는과정들을이어간다. 이러한과정을통해한그룹( 분류군) 은그보다상위그룹( 분류군) 에포함되어분류체계는 계층적인구조를나타내게된다. 유사성 (similarity) 개념은분류의근본을이루고있다. 생물사이에특징을공유하는정도로평가되는유사성은분류군 사이에서진화적유연관계를측정하는척도로받아들여지고있다. 유연관계는계통분류학과진화생물학의바탕을형성한 다. 유연관계의패턴은나뭇가지가뻗어있는모양의그림인계통수(phylogenetic tree) 로표현된다. 계통수는분류 체계로변환될수있으며계통수는지구상에존재하는생물들의역사를이해하는데유용하다. 생물분류는지구에존재하는엄청난종다양성에관한목록을만드는것이외에도여러가지이유에서필요하다. 지금까지약 2 백만여종의생물이기록되어있다. 따라서분류는엄청난생물의이름들을저장하고검색하는상세한 체계를제공해준다. 더욱중요한두번째이유로생물분류는지구에서식하는수많은생물들의진화적유연관계를반영하며 이를기술하고있다는점이다. 분류체계를보면종사이의유연관계를이해할수있다. 생물분류와계통수에관한철학적 전제는자손종은먼유연관계에있는조상보다가까운유연관계에있는조상과더욱닮았다는것이며, 이러한닮음은 유전적유사성을반영한다는점이다. 마지막이유로분류체계는생물사이의진화적유연관계에대한가설이자이론이므로 과학의다른가설과이론처럼예측에이용될수있다. 5. 해양동물의다양성 Appeltans et al. (2012) 1) 에따르면현재까지기록된해양동물의종다양성은약 20만여종에달하는것으로추정되며 약 7 만여종이상이추가적으로기록될것으로예상되고있다. 동물의경우지금까지알려진문수준의분류군은모두 해양에서출현하는것으로알려져있으며오직해양에만존재하는문들도다수존재한다. < 표 1> 은해양에서출현하는 동물분류군을정리한것이다. 1) Appeltans W. et al. (2012) The magnitude of global marine species diversity. Current Biology 22(23): 국립해양생물자원관 37

44 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 표 1 해양에출현하는동물분류군(Morrissey and Sumich, 2012) 2) 분류계급분류군포함종수서식환경특징 계 동물계 문해면동물 10,000 대부분해양해양의단단한저질에부탁해서살아가는단순한다세포동물 문판형동물 1 해양납작한작은비대칭형동물 문자포동물 10,000 대부분해양입, 촉수, 자세포, 단순한감각기관과신경계를가지는방사대칭동물 강히드라충단독또는군체생활, 생활사에서폴립형과해파리형을모두가짐 강해파리충자유생활하는해파리형이우세함 강산호충저질에부착해서서식 문유즐동물 100 해양이축방사대칭을나타내는유영동물, 즐판을가짐 문편형동물 18,500 모든환경자유생활, 기생생활 강와충동물불완전소화관과섬모가나있는체표를가지며자유생활 문유형동물 900 대부분해양완전소화관을가지는작고눈에띄지않은벌레형저서동물 문복모동물 400 약 50% 가해양서식저서생활하는매우작은동물 문동문동물 150 해양저서생활하는 1 mm 미만의크기 문악구동물 80 해양저서생활하는작은벌레형동물 문새예동물 15 해양저서생활하는작은벌레형동물 문선형동물 25,000 모든환경자유생활또는기생생활 문내항동물 150 대부분해양단단한바닥위에군체를형성하는매우작은저서동물 문외항동물 4,500 대부분해양남극의유영성 1종을제외하면모두저서동물 문추형동물 20 해양관속에서식하는저서동물 문완족동물 350 해양몸외부에패각이있는저서동물 문연체동물 94,000 대부분해양몸외부에패각이있으며체절이없음 강무판류매우드묾, 패각이없음, 저서동물 강단판류매우드묾, 저서동물 강다판류 8개의패각을가지는얕은바다에서식하는저서동물 강복족류대부분저서동물, 패각은없거나 1 개를가짐( 달팽이, 고둥, 삿갓조개 ) 강굴족류길쭉한 1개의패각을가지는저서동물 강이매패류 2 장의패각을가지는저서동물( 조개, 굴) 강두족류저서동물또는유영동물, 대개패각이없으며, 빨판이있는촉수를가짐 문성구동물 250 해양수 cm 길이의저서동물 문의충동물 140 해양원통모양의벌레형저서동물 문유수동물 120 해양심해에서식하는동물, 관벌레 문반삭동물 90 해양길쭉한몸을가진벌레형저서동물, 별벌레아재비 문모악동물 120 해양활동적인유영동물, 화살벌레 문환형동물 16,500 해양, 담수, 육상체절을가짐 강다모류대부분저서동물이며자유생활 강거머리류일부는기생형 문절지동물 1,100,000 모든환경키틴성분의외골격을가지며체절을가짐 강퇴구류해안근처에서식하는저서동물, 투구게 강바다거미류 4쌍의긴다리를가진저서동물 강갑각류대부분해양에서식하며 2쌍의촉각을가짐 2) Morrissey JF, Sumich JL (2012) Introduction to the biology of marine life (10th Ed). Johns & Bartlett Learning, Sudbury, MA, USA. pp

45 Chapter. Ⅲ 해양동물의특징및계통유연관계 분류계급분류군포함종수서식환경특징 아강새각류브라인슈림프 아강패충류 1 cm 미만의유영동물 아강요각류매우풍부한유영동물, 저서동물 아강만각류부착생활하는저서동물, 따개비 아강 연갑류 목곤쟁이류저서동물, 유영동물 목올챙이새우류갯벌이나모래에굴을파고서식 목등각류등배로납작한몸을지니는저서동물 목단각류좌우로납작한몸을지니는저서동물, 유영동물 목구각류저서동물, 갯가재 목난바다곤쟁이류유영동물, 크릴 목십각류대부분저서동물, 게, 새우, 가재 문극피동물 7,000 해양 5 배수의방사대칭동물, 대부분저서동물 강성게류성게, 연잎성게 강불가사리류불가사리 강거미불가사리류거미불가사리 강바다나리류바다나리, 갯고사리 강해삼류해삼 강바다데이지바다데이지 문척삭동물 55,000 모든환경 아문 미삭동물 강해초류단독또는군체생활하는저서동물, 멍게, 미더덕 강유영류유영동물 강탈리아류젤라틴성분의유영동물, 살파 아문두삭동물좌우로납작한저서동물 아문척추동물어류와사지류 강무악류칠성장어, 먹장어 강연골어류상어, 가오리, 홍어 강경골어류경골성골격, 해양종으로구성된 30개의목을포함 강양서류개구리, 두꺼비, 도롱뇽 강파충류바다거북, 이구아나, 악어, 바닷뱀 목거북류거북 목유린류이구아나, 뱀 목악어류카이만, 크로코다일 강조류해양조류 강 목펭귄류펭귄 목슴새류신천옹, 슴새, 플머갈매기 목사다새류펠리컨, 가마우지, 북양가마우지 목도요류갈매기, 도요, 퍼핀 포유류 목식육류바다사자, 바다표범, 바다코끼리, 해달 목고래류고래 목바다소류매너티, 듀공 국립해양생물자원관 39

46 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 해양환경에서서식하는주요동물분류군에대해자세히알아보면다음과같다. 1) 해면동물(Porifera) 가장단순한형태의동물이다. 각해면은느슨하게모여있는여러종류의세포들로구성되어있다. 다른동물과의 중요한차이점중하나는근육이나신경과같은조직과기관을갖지않는다는점이다. 해면동물의학명인 Porifera의 의미처럼수많은구멍을가지고있는데이구멍들은몸내부의수많은통로와연결되어있다. 편모를가진깃세포 (choanocyte) 들이만들어내는물살을따라들어온이구멍과통로로들어온물속에부유하고있는먹이를걸러 먹으며살아간다. 해면동물은형태를유지하기위해해면질(spongin) 이라고불리는단백질과규산염(SiO 2 ) 이나 탄산염 (CaCO 3 ) 로구성된골편(spicule) 을골격으로가지고있다. 2) 자포동물(Cnaidaria) 자포동물은해파리, 말미잘, 산호및히드라충을포함하는매우다양하며규모가큰분류군이다. 몸은세포외부와 내부의세포층과그사이를채우는젤라틴성분의중교로구성되어있다. 입과항문의역할을하는출구가하나있으며 먹이는이곳을통해위수강(gastrovascular cavity) 으로들어가소화된다. 자포동물의가장중요한특징중하나는 먹이를잡거나자신을방어할때자포(nematocysts) 를이용한다는점이다. 자포동물은자유유영생활을하는해파리 형(medusa) 과바다의바닥에고착해서살아가는폴립형(polyp) 의 2 가지형태를생활사에서갖는다. 3) 외항동물(Ectoprocta) 촉수관(lophophore) 이라는섭식, 기체교환을가졌기때문에외항동물은추형동물(Phoronida), 완족동물 (Brachiopoda) 과더불어촉수관동물이라고불린다. 약 4,500여종이알려진외항동물은작은개체가모여서군체를 형성하는데군체의형태가이끼와닮았기때문에태형동물 (Bryozoa) 이라고도불린다. 외항동물은얕은수심의저서 생물군집의주요생물로생태학적으로매우중요한역할을수행한다. 4) 연체동물(Mollusca) 연체동물은모든주요해양서식지에적응해왔기때문에해양무척추동물중에서가장다양한분류군이다. 형태적으로 매우다양하기때문에그들을구분할수있는특징을찾기가쉽지않다. 연체동물은체절이없는몸체를가지고있으며 일반적으로내장기관을보호하기위한단단한패각을가지고있다. 또한매우큰근육성발을이동, 부착, 먹이포획에 이용한다. 연체동물문은 7 개의강으로구분되는데이중복족강, 이매패강, 두족강, 다판강, 굴족강은주변에서쉽게 관찰할수있다. 주요연체동물의초기유생은환형동물과공통으로담륜자유생을나타낸다. 5) 환형동물(Annelida) 환형동물문의다모강(Polychaeta) 은해양환경에서매우성공적인분류군으로 7,800 종이상이알려져있다. 환형동 물은체절화된몸을가지고있다. 체강이체절로분리되어있으며각체절을움직이는근육들이분리되어있어서 각체절을정교하게조절할수있다. 이와같은특성을이용하여매우효율적으로땅을팔수있다. 6) 절지동물(Arthropoda) 절지동물역시환형동물과마찬가지로체절화된몸을가지고있지만환형동물과달리몸의각부위별로체절을특별한 기능에특화시켰다. 예를들어구기부에있는체절과체절에딸린부속지는먹이섭취기능을갖게되었으며, 가슴 부위에있는체절과부속지는움직이는데전문화되었다. 절지동물은몸을보호하기위한키틴성분의외골격을가지고 있는데성장하기위해서는외골격을벗는과정즉탈피과정을거쳐야만한다. 절지동물은모든동물종의약 3/4을 차지할정도로매우다양한분류군이다. 이중대다수는곤충이지만해양에서도높은종다양성을자랑한다. 해양에서 40

47 Chapter. Ⅲ 해양동물의특징및계통유연관계 주로존재하는절지동물은갑각류, 퇴구류, 바다거미류이다. 갑각류는 2 쌍의촉각과노플리우스유생을갖는절지동물이다. 땅속에굴을파고사는쏙에서부터부유동물인요각류 및기생생활을하는따개비에이르기까지몸설계에서도매우높은다양성을나타낸다. 7) 극피동물(Echinodermata) 극피동물은오직해양에서만살아가는동물문이다. 이분류군의종들은조간대에서부터거의모든수심의해양서식지에 서풍부하게존재한다. 석회성내골격을가지고있으며 5 방사대칭의몸설계를나타낸다. 순환계의역할과운동 시이용되는수관계를갖는다. 수관계와연결된관족은호흡, 배설, 감각및운동에이용된다. 8) 미삭동물(Urochordata) 척삭동물문중미삭동물과두삭동물은척추를갖지않는무척추동물이다. 미삭동물은미더덕과멍게가속한분류군으로 유생시기에는척삭동물의전형적인특징( 인두열, 척삭, 등쪽의신경관, 항문뒤꼬리) 을갖고있지만, 유생이저질에 정착하면서인두열의특징을제외하고거의모든특징들이퇴화되었다. 미삭동물은여과섭식을통해먹이를확보한다. 9) 척추동물(Vertebrata) 연체동물, 절지동물, 환형동물을제외하면척추동물은해양에서종다양성과생태적다양성이높은분류군이다. 거의 모든해양서식지를점유하고있으며특히표영동물에서가장우점하는분류군이다. 신체크기의범위도엄청나게 넓으며해양에서발견되는모든크기의먹이원을이용할수있으므로거의모든해양생태계의먹이그물에서중요하다. 모든척추동물은활동적인운동을가능하게해주는척주(vertebral column) 와매우잘발달된감각기관과뇌를 가지고있다. 척추동물에는무악어류, 연골어류, 경골어류, 양서류, 파충류및조류가있다 교육과정상의해양동물교육 과학과는모든학생이과학의개념을이해하고과학적탐구능력과태도를함양하여개인과사회의문제를과학적이고 창의적으로해결할수있는과학적소양을기르는것을목표로하고있다 개정교육과정에서는다양한탐구 중심의학습이이루어지도록하고있으며기본개념의통합적이해및탐구경험을통해과학적사고력, 과학적탐구 능력, 과학적문제해결력, 과학적의사소통능력, 과학적참여와평생학습능력등의과학과핵심역량을함양하도록 하고있다. 해양동물에대한교육은특징에따른동물의분류, 생물과환경사이의관계, 생물의다양성, 생물의진화등과관련되어 있기때문에거의모든초 중등과학교과과정과관련되어있다. 특히탐구중심의학습이되기위해서해양동물의외부 및내부구조, 기능과해양동물의생태및서식환경을직접관찰할수있도록하는것이중요하다. 따라서이러한분야의 전문성을함양하는것이필요하다. 국립해양생물자원관 41

48 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 표 2. 해양동물과관련된과학과교육과정 초등학교교육과정 [ 초등학교 3~4 학년] (3) 동물의생활 [4과03-01] 여러가지동물을관찰하여특징에따라동물을분류할수있다. [4과03-02] 동물의생김새와생활방식이환경과관련되어있음을설명할수있다. [4과03-03] 동물의특징을모방하여생활속에서활용하고있는사례를발표할수있다. [ 초등학교 5~6 학년] (5) 생물과환경 [6과05-01] 생태계가생물요소와비생물요소로이루어져있음을알고생태계구성요소들이서로영향을주고받음을설명할수있다. [6과05-02] 비생물환경요인이생물에미치는영향을이해하여환경과생물사이의관계를설명할수있다. [6과05-03] 생태계보전의필요성을인식하고생태계보전을위해우리가할수있는일에대해토의할수있다. 중학교교육과정 [ 중학교 1~3 학년] (3) 생물의다양성 [9과03-01] 생물의다양성을이해하고, 변이의관점에서환경과생물다양성의관계를설명할수있다. [9과03-02] 생물종의개념과분류체계를이해하고생물을계수준에서분류할수있다. [9과03-03] 생물다양성보전의필요성을이해하고, 생물다양성유지를위한활동사례를조사하여발표할수있다. 고등학교교육과정 [ 고등학교통합과학] (7) 생물다양성과유지 [10통과07-01] 지질시대를통해지구환경이끊임없이변화해왔으며이러한환경변화에적응하며오늘날의생물다양성이형성되었음을추론할수있다. [10통과07-02] 변이와자연선택에의한진화의원리를이해하고, 항생제나살충제에대한내성세균의출현을추론할수있다. [10통과07-03] 생물다양성을유전적다양성, 종다양성, 생태계다양성으로이해하고, 생물다양성보전방안을토의할수있다. [ 고등학교생명과학II] (5) 생물의진화와다양성 [12생과II05-03] 3역 6 계의분류체계를이해하고각분류군의차이를설명할수있다. [12생과II05-03] 동물과식물분류군의특징을문수준에서이해하고, 이들간의유연관계를계통수를이용하여표현할수있다. 42

49 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅣ 플랑크톤생태환경과관찰실습 국립생태원전시교육기획부 최종윤 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

50 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

51 CHAPTER Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립생태원전시교육기획부 최종윤 차례 Ⅰ. 습지의가치와기능 Ⅱ. 플랑크톤서식환경 Ⅲ. 습지내서식처특성 Ⅰ. 습지의가치와기능 1 습지의개념 습지는육상생태계와수생태계사이의전이지대로서두생태계를연결짓는공간이다. 일반적으로연중일정기간동안 얕은물에의해잠겨져있으며, 토양이물로포화되어있는땅을말한다. 이와같은특성으로인해습지는육상생태계와 수생태계를이어주는연결통로역할을하고있다. 습지의정의는다양하게설명될수있지만, 습지보전법제 2 조에서는담수 기수또는염수가영구적또는일시적으로 그표면을덮고있는지역으로내륙습지와해안습지를말한다 라고정의하였다. 또한, 람사협약제1조제1항에서는 자연또는인공적이거나, 영구적또는일시적인, 정수또는유수, 담수, 기수역중간조시수심 6m 를넘지않는수역을 규정하고있다. 가. 습지의형성 하천이바다로흘러드는하구에서의내륙과연안의경계는조수가최대로영향을미치는선까지를기준으로한다. 즉, 만조시에바닷물이올라오는부분까지를연안습지로하고, 그이상은내륙습지로규정한다. 하구에는하천으로부터흘러내려오는담수와바다로부터올라오는염수가혼합되는부분인기수역이분포하게 된다. 기수역의범위는내륙으로는만조시조수의최대영향권이며, 연안으로는간조시조수의최대영향권으로 정의할수있다 국립해양생물자원관 45

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA B A C 일반적인습지의분류는다음과같다. 해안습지 (coastal wetlands) 해안습지범위는갯벌뿐만아니라해수욕장이나작은자갈로이루어진 해변가까지를가진다.

52 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA B A C 일반적인습지의분류는다음과같다. 해안습지 (coastal wetlands) 해안습지범위는갯벌뿐만아니라해수욕장이나작은자갈로이루어진 해변가까지를가진다. 또한밀물과썰물작용이이루어지는해안습지의 D E 범위는밀물이육지쪽으로올라오는최대거리를의미한다. 내륙습지연안습지 기수역 하구습지 (estuanne wetlands) 강이나하천에서흘러가는담수가해안지역으로가서바다의염분수와 혼합되는지역에서형성되는습지이다. 1년평균염분농도가 0.5% 를 넘지않는기수부분이다. F G 하천형습지 (riverine wetlands) 하천형습지는수로안에형성된모든습지를말한다. 그러나인공적인수로 는제외한다. 호수형습지 (lacustrine wetlands) 호수형습지는물이고여있는지역이지만소택형습지와다른것은그넓이가 8ha 를초과하는지역이다. 즉상대적으 로넓은면적의물을담고있는습지를호수형습지로보고있다. 또한호수형습지는수생식물이나이끼류와같은 식생이잘발달하지않는특성이있다. 이것은물의깊이가다른습지유형보다깊기때문이다. 소택형습지 (palustrine wetlands) 소택형습지는호수형습지와다르게작은면적에비교적낮은수심을가진곳으로일년중일정기간동안은물이 거의없는경우도있다. 그리고수심이낮기때문에다양한식생이발달할수있다. 인공습지 (artificial wetalnds) 국외에서제시하고있는분류체계에는없지만, 람사협약의분류체계에서는인공습지를하나의습지유형으로구분하 고있다. 인공습지의유형을보면, 양식장이나수중생물을배양하하는목적으로설립된지역이나관개지역 (irrigated land) 으로서여기에는관개수로나논을포함한습지를말한다. 계 (System) 아계 (Subsystem) 장소 (Sites) 연안습지 (Marine&Coastal wetland) 내륙습지 (Inalnd wetland) 연안 (Marine) 하구 (Estuarine) 호소/ 소택 (Lacustrine/Palustrine) 하천 (Riverine) 호소 (Lacustrine) 소택 (Palustrine) 동해 서해 남해및제주도를포함한도서지방조간대 바다로흘러드는모든강의하구 석호( 해안이사주에의해막혀형성된호) 하구를제외한내륙을흐르는강과강의주변 저수지 배후습지및고산습지 46

53 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 2 습지의구성및특징 습지를이루는구성요소는다양하지만, 그중에서습지에흐르거나고여있는물, 습지의바닥을이루는흙. 그리고 습지에서자라는식물등을주요요소로꼽을수있다. 특별히습지를이루는축축한토양을습윤토양이라고하며, 또한 습지에살기적합하도록적응된식물을수생식물(aquatic plant) 이라고한다. 가. 습지수문(wetland hydrology) 습지의 3 대구성요소중습지수문은매우중요한요소이다. 습지내에서물의흐름, 즉유입되는물의형태와수량 그리고들어온물이침수되거나유출되는과정은습지토양과식생에많은영향을준다. 습지의물은빗물, 지표수, 지하수등을물공급원으로하며, 유입된물은습지표면으로흐르거나지하로유출또는침투된다. 습지로서기능을 유지하려면기본적으로물유입과유출이지속적으로이루어지거나또는주기적으로원활하게이루어져서지표면이 침수되거나포화상태가되어야한다. 비정규적으로침수되는지역, 간헐적으로또는침수되지않는지역은습지라고 할수없다. 나. 습윤토양(hydric soils) 습지바닥을이루는토양은오랫동안침수되고물에잠겨진 상태에서형성된토양으로육상에서의토양과다르게물빠짐이 좋지않아장기간물에잠긴상태에서산소가매우부족한환경을 유지한다. 즉, 물을포함하고있는토양이라고해서모든토양이 습지토양이아니며, 습지에식생이자라고습지의특성을가진 물이있는곳만이습지토양이라고할수있다. 산소가부족한 환경에서죽은식생등에대한분해작용이거의이루어지지않고 오랜세월동안축적된결과이탄층이형성된다. 지하수위가낮 아지면서산화층이발달하여이탄층의분해가촉진된다. 이러한 습윤토양이조성되기까지는오랜시간이걸리며규칙적이고지 속적인침수작용등이필요하다. 뿌리 O 2 물습윤토양 산화토양층저산소토양층 다. 습지식생(hydrophytes) 지속적또는주기적으로침수되어물에잠겨진토양에적응된식생으로서산소가적은토양에적응하기위하여 뿌리에산소를공급하기위한적응력을갖고있다. 그리고대부분의습지식생은천근성뿌리를내리는특성을지니고 있다. 수생식물은육상식물과는다르게잎과줄기를통해영양분의흡수와호흡을하며, 뿌리는식물의몸체를지탱해주 는역할을한다. 지구상에대부분의생물들이물에서부터기원하였지만, 수생식물은육상으로부터진화된것으로, 수서환경에적응하기위한다양한구조와형태들을볼수있다. 대표적으로수생식물의종류및특성에따라부유식물, 부옆식물, 침수식물, 정수식물등으로구분할수있다. 국립해양생물자원관 47

54 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 막 통기조직 종단면 횡단면 1 침수식물 : 습지바닥에뿌리를내리고식물체전체가물속에잠긴채생활 2 부수식물 : 뿌리를비롯한몸전체가물위에떠서생활 3 부엽식물 : 부수식물과비슷하게보이나줄기가길어서뿌리를습지바닥에내리고있다. 대개물속에잠기는잎 4 ( 수중엽) 과물위로뜨는잎( 부엽) 의형태가다른두종류의잎을갖는다. 정수식물 : 저토에뿌리를내리고몸체를물위로드러내는형태로생활하며, 수생식물의 4 분류군중종수가 가장풍부하다 침수식물 ( 말즘) 부수식물 ( 자라풀) 부엽식물 ( 노랑어리연꽃 ) 정수식물 ( 물달개비) 48

55 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 라. 습지의기능과보전가치 과거습지는쓸모없는땅으로취급되어농지, 공장용지등각종사업용지로개발함으로서많은습지가훼손되었다. 그러나최근들어다양한분야의전문가들이습지의가치에관한연구를진행한결과, 습지지역을개발하여농지, 공장용도, 도시용지로사용했을때의경제적가치보다습지를보전했을때의가치와편익이더크다는것을제시하였다. 이로인해개발사업의진행을제한하고보전에대한노력을더기울이게되었다. 습지는수질오염물질정화작용, 지하수저장기능, 홍수억제및호안의안정성확보, 생물종의서식처제공및다양성확보, 경관적가치와레크레이션 기능, 어패류등수산물생산기능등에관한다양한기능을가치로한다. 이와같은기능과관련하여람사르협약 (Ramsar Convention, 1997) 에서는습지의물리적, 생물학적, 화학적구성요소, 토양, 물, 식생, 동물간의상호작 용으로물저장, 홍수억제, 호안의안정성확보및침식조절, 지하수보충및유지, 수질정화, 그외에도지역기후환경의 안정화등을습지의가치로들고있다. 습지의분류별가치정도 항목 습지 연안습지 내륙습지 연안하구하천호소소택 - 높은다양성 생물다양성의가치 - 서식지제공/ 보호 - 위기종의보전/ 유전자은행 - 물질순환 - 천연자원의생산 경제적가치 - 에너지생산 - 수상운송로제공 - 수자원저장/ 공급/ 재충전 심미적가치 - 홍수조절 - 침전물포획 - 독성물질제거/ 수질정화 - 관광 관광 문화적가치 - 문화/ 심미적특이성 - 연구/ 교육/ 자연유산 - 기후변화/ 오염효과의완충 기타 - 해안선안정화/ 침식조절 - 태풍, 해일피해/ 염수침입방지 마. 습지의기능 습지생태계는지구상의어떤생태계보다생산성이높은곳이다. < 그림 1> 에제시된바와같이습지는여러가지 유형을지니며, 각각의습지유형에따라기능의차이를갖는다. 습지의기능은물질이동에따라달라지고, 물질이동은 물의이동에의해좌우되므로, 습지를구성하는물의종류에따라습지의유형이구분되고기능도달라진다. 영양분이 풍부한물의이동이빠르고, 많을수록생산성이높은습지가되며, 높은생물다양성의유지를가능하게하는것이다. 여러습지유형중에서가장높은생산성을갖는곳은염습지이며, 이곳은지구상에서가장생산성이높은생태계로 분류된다. 국립해양생물자원관 49

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 1) 수질오염물질정화기능 습지에서식하는동식물, 미생물과습지를구성하는토양등은주변으로부터흘러나오는각종오염된물을정화시 킨후깨끗한물로바꾸어흘려보낸다. 습지의이러한자정작용은습지가인간을포함한모든생물에게매우중요한 역할을하고있다.

질소와인은축사인근지역이나수변지역농경지에서강우 발생시강우와함께하천과습지로유입되어오염요인으로크게작용하고있는데, 수생식물은이를정화시키는 중요한기능을한다. 수생식물의이러한기능으로인해정부나지방자치단체에서는부영양화등을방지하기위해 많은비용을투입하여하수처리시설에수생식물식재하여오염물질을제거하는방안을검토중에있다.

56 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 1) 수질오염물질정화기능 습지에서식하는동식물, 미생물과습지를구성하는토양등은주변으로부터흘러나오는각종오염된물을정화시 킨후깨끗한물로바꾸어흘려보낸다. 습지의이러한자정작용은습지가인간을포함한모든생물에게매우중요한 역할을하고있다. 최근일본에서발표된연구결과를보면해안습지 ( 갯벌) 에서많이서식하는바지락의경우 3cm 정도되는개체가 1 시간에평균약 1L 의해수를여과한다고한다. 습지내에서이러한역할은수생식물이하며, 특히수련, 어리연꽃, 말즘, 검정말, 갈대등의수생식물은부유물질을침전시키고, 유해물질을흡수하는동시에 부영양화의요인이되는질소, 인흡수기능도있다. 질소와인은축사인근지역이나수변지역농경지에서강우 발생시강우와함께하천과습지로유입되어오염요인으로크게작용하고있는데, 수생식물은이를정화시키는 중요한기능을한다. 수생식물의이러한기능으로인해정부나지방자치단체에서는부영양화등을방지하기위해 많은비용을투입하여하수처리시설에수생식물식재하여오염물질을제거하는방안을검토중에있다. 2) 지하수저장및충전기능 습지는표면유출수를효과적으로흡수함으로서지하수위를보충시키며, 습지를구성하는식물의뿌리는토사를 이루는입자를고정시키면서하천및해안의침식을방지하고, 보전시키면서하천수의저장및정화기능을수행하고 있다. 3) 생물서식처제공 습지내풍부한플랑크톤이나유기성분해물질은수서곤충이나어패류의먹이를제공하고수서곤충이나어패류 는온갖조류나양서류, 소형포유동물의먹이가된다. 이들은뱀, 악어등의파충류나물소, 사슴등의동물들을 불러들여큰규모의먹이사슬을형성하고좋은서식환경을제공한다. 더욱이습지는지구상그어느지역보다생물학 적생산성이높은곳중의하나이며, 적절하게구성된서식처를가지고있다. 습지의생물다양성이높은이유는 여러가지를들수있지만, 다양한미소서식처를가지고있기때문으로설명할수있다. 즉서식처이질성이높다는 것이다. 습지내서식처이질성은각서식처에적합한생물종을증가시켜생물다양성증진에기여하게된다. 미국의 경우현재멸종위기에처하거나위협을받고있는생물종의약 1/3 이상이습지생태계에서만발견되고, 미국을 거쳐가는철새의 50% 이상이습지지역에머물거나둥지를틀고있다. 기존문헌을살펴보면지구상의전체생물의 절반이넘는생물이습지생태계에의존한다고결과도있다. 혹고니 매화마름 50

57 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 4) 경과적가치와적절한삶의질제공 습지는물과함께다른경관과시각적으로구분할수있는독특한경관형태를자아내고, 지역의문화적가치와 함께생명력넘치는지역주민들의휴식 레저공간으로인류사회의정서적인풍요한삶의질을높이는중요한 역할을하고있다. 이러한내용을기바능로자연교육및체험장소로활용되어진다. 또한습지는사냥, 났시, 보트놀이, 조류관찰, 사진촬영등을즐기는사람들에게야생생물의다양성과미적아름다움등휴양가치등을 제공하는레크레이션기능을가지고있다. 이와같은자연경과과레크레이션기능은주변지역의자연환경가치를 보다높게하여지역주민들의정서안정과휴양가치, 그리고삶의질을높여주변주택가치를높이는데크게 기여하게된다. 5) 높은생산성유지 지구상에있는습지생태계의생산력은평균 3000g/m2 yr 이상으로알려져있고, 이는열대우림생태계와 비슷하다. 해양생태계중에서 1차생산력의연평균생산율을보면하구역이나산호초생태계의생산력이대륙붕보 다 4 배높고, 외해역보다는거의 10 배이상차이가나서, 생산력은대륙붕보다약 10 배, 외해역보다는거의 30 개이상높은생산력을보인다. 6) 자연재해완화기능 습지의토양은단위의부피당보유할수있는물의양이많고자연적으로형성된배수관개로가복잡하고조직적이 어서우기나가뭄때필요한자연댐의역할을한다. 우기나홍수때의과다한수분은습지토양속에저장되었다가 건기에지속적으로주위로공급함으로써수분을조절한다. 이때토양은표면유출수를효과적으로흡수함으로써 토양침식을방지하거나홍수등을조절하기도한다. 이러한기능은마치자연의스펀지처럼표면수의급류를일시적으로차단, 흡수하여천천히방류시키기때문에 순간적으로발생될수있는높은수위를낮출수있고, 습지를구성하는식물의뿌리는토사를붙잡아고정시키면서 해안또는하안의침식을방지하고홍수의피해를최소화시킬수있는완충지의역할을한다. 특히도시지역 내하천주변의습지는포장된도로또는건물에서유출되는표면수로인해발생될수있는범람의피해를줄이는 등자연재해를완화하는역할을한다. 7) 이산화탄소등흡수 고정기능 전세계의약 6% 를차지하는습지는거시적인기후조절측면에서대중으로의찬소의유입을차단하여지국온난화 의주범인이산화탄소의양을적절히조절해주며, 미시적측면에서는한지역의대기온도및습도등을조절하는 국지적기후조절기능을가진다. 습지와하천및호소등에서이산화탄소를흡수하여고정시키는효과를관계전문가 의의해개략적으로추정한수치를살펴보면갈대등수생식물을식재하여이미훼손된습지를복원하거나새로운 습지를조성할경우 1m2당연간약 3.6kg 정도이고, 하천과호소의경우식물성플랑크톤의광합성작용에 의해 1m2 연간약 0.5kg 정도라고한다. 이와같이습지의기능은습지의환경적가치와경제적가치평가의기초가된다. dntjs 습지의생태적기능이 우수한지여부를기준으로보전가치를평가한후이를등급화하여보전과복원정책에활용할수있고, 경제적 가치평가에도이용할수있다. 국립해양생물자원관 51

58 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA Ⅱ. 플랑크톤서식환경 하천과호수에서서식하는식물플랑크톤은수 ( ) 생태계에서공존하는다른생물들이살아가는데필요한유기물을 생산하는등매우중요한역할을차지하고있다. 우리는식물플랑크톤의과다증식을녹조 ( ) 현상이라하며, 수질관리 의중요한부분으로여기고있다. 그러나호수생태학적인 (limnological) 측면에서볼때, 이들의증식은자연현상의 일부로볼수있다. 이러한자연현상을이해하기위해식물플랑크톤의수와종류를구분하는것을동정 (identification) 이 라한다. 현재까지의식물플랑크톤에관한연구를살펴보면, 이들은계절및공간적으로일정한변화양상을보인다. 1 플랑크톤이란? 플랑크톤 (plankton. 단수형은 plankter) 은사전적으로그리스어 planktos( 방랑하는 ) 에접미어 ( 떠다니는자) 라는 의미가합성된단어이다. 반대의의미로는nekton 이있는데물의흐름을거슬러수영을할수있는생물 ( 예, 물고기 등) 을말한다. 식물플랑크톤은식물의기능 ( 광합성 photosynthesis) 을지닌플랑크톤을말한다. 과거에는식물성 플랑크톤이라고불리웠으나, 명확한식물이기때문에식물플랑크톤이옳다. 동물플랑크톤도마찬가지로동물성플랑크 톤은옳지않다. 식물플랑크톤은수중의다른미소생물과다른특징이있는데, 바로스스로헤엄을치지못한다. 그래서 식물플랑크톤은운동력이없거나극히미약하여수체의유동에따라수체내에부유하면서생활하는단일개체, 군체를 형성하는종류그리고선상형태를띠는광합성생물을총칭한다. 2 태양에너지의전달과물의색깔 지구에도달하는태양광의파장범위는대략 300~2,600nm 이다 (370 이하는자외선, 370~780 은가시광선, 780nm 이상은적외선). 호수/ 하천의표면에도달한태양광은수온을상승시키며, 식물플랑크톤의광합성에이용된다. 수중에들어오는빛은 1m 이내의표층에서대부분흡수되며 ( 장파및적외선), 수심이깊어질수록투과되는빛의양은 지수적으로감소하게된다 ( 예를들면, 0m 1,000 photon2), 1m 100 photon, 2m에서 10 photon 등). 또한가시광선 은파장별로도물속에서흡수되는정도가다르다. 예를들면, 순수한물 (pure water) 은수심이깊어질수록적색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색의순으로흡수된다. 보통수질이좋은하천과호수는검푸른색을지닌다. 이것은물속에다른 부유물질이적어서물속깊은곳에서반사되어나오는푸른빛이보이기때문이다. 해양학에서는검푸른바다는바다의 사막 ( 신과김, 2012) 이라고도하는데, 이는물안에다른물질들이없음을간접적으로표현하는것이다. 그러나 우리주위의하천이나호수에서검푸른색을볼수있는경우는그리흔치않다. 하천과호수에서물의색깔은순수한 물자체에서기인되기보다는물안에존재하는다른입자/ 부유물질에의해영향을많이받는다. 장마철의흙탕물, 식물플랑 크톤대량증식에의한녹조현상이대표적이다. 3 물의투명도 물속에부유물질이많으면물의색깔은변하며맑기도나빠진다. 이는물의오염도와직계되는데, 수질측정항목중에 투명도 (transparency) 라는것이있다. 그림과같이검은모양이그려진원판을이용하여, 수면위에서판을내려서보이지않았을때의수심과올려서보일 때의교차수심으로투명도값을결정한다. 이탈리아의 Secchi 신부가 1865 년에고안하였다. 방법이쉽고, 고도의측정기 52

Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 술이요구되지않는다. 투명도값은호수의영양상태를나타내는항목으로도사용된다. 계절에따라차이를보이기는 하지만일반적으로투명도깊이가 2m 이하는부영양호, 10m 이상이면빈영양호, 중간범위에속하면중영양호로판정한다.

59 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 술이요구되지않는다. 투명도값은호수의영양상태를나타내는항목으로도사용된다. 계절에따라차이를보이기는 하지만일반적으로투명도깊이가 2m 이하는부영양호, 10m 이상이면빈영양호, 중간범위에속하면중영양호로판정한다. 투명도판의종류와사용법 4 부영양화와식물플랑크톤 부영양화 (eutrophication) 의사전적의미는영양염류가많은이며 ( 독일어형용사 eutrophe = nutrient-rich), 부영양된호수를부영양호라한다. 부영양호는일차적으로식물플랑크톤군집의수를기초로정하는데 (Wetzel, 2001), 궁극적으로는호수내유기물양이많은호수를의미한다. 수생태계에서유기물생산은식물 ( 식물플랑크톤, 수초) 에서 시작한다. 그래서식물의유기물생산을 1 차생산이라한다. 이러한식물플랑크톤증가는일반적으로제한영양염류 (limiting nutrient) 의유입에좌우된다. 제한영양염류란식물플랑크톤의광합성을제한하고있는무기영양염류로서, 대표적으로인 (phosphorus, P) 과질소 (nitrogen, N) 가있다. 그러나각종인간활동 ( 예, 비료, 세제, 농약, 토지이용변 화, 하 폐수증가) 에의해인 질소유입이늘어나서부영영화를촉진시켰다. 수중유기물의양은 BOD5) ( 생물화학적 산소요구량, biochemical oxygen demand), COD6) ( 화학적산소요구량, chemical oxygen demand), TOC7) ( 총유기탄소, total organic carbon) 등으로측정되며, 각종오염도의지표로이용된다. 요약하면, 식물플랑크톤의 변화를아는것은호수부영양화를이해하는기본자료이다. 식물플랑크톤에의한유기물증가는호수오염도증가와 직계된다. 또한식물플랑크톤의대량증식은음용수의이 취미물질과독소물질생산과도연계되므로식물플랑크톤의 동정은수질관리를위한필수연구항목이다. 국립해양생물자원관 53

60 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 5 수온과물의순환 수온은호수/ 하천의생태계에서살고있는생물구성원의활동, 성장등에매우중요한요소이다. 일반적인생물구성원에 는식 동물플랑크톤, 수생식물, 저서성무척추동물, 어류가있다. 사람과마찬가지로온도가낮아지면생물구성원들의 활동이제한된다. 일반적으로수온이상승하면생물활성이높아져서보통 Q10=2로서수온이 10 상승하면생물활성이 대략 2배가증가하는것으로알려져있다. 예를들면식물플랑크톤의대사를위한영양염류의섭취가증가한다고볼 수있다. 물은수온에따른특성이다른물질들과는다른데, 4 (3.98 ) 에서최대밀도 (1 mg/cm3) 를갖는다. 0 의 물과응고된얼음그리고 4 이상의물은 4 의물보다가볍다. 수온에따른밀도변화도온도에따라변하는데 4 에서 1 증가시밀도는 0.01 mg/cm3 가감소하며, 30 에서 1 증가시 0.31 mg/cm3 로급격히감소하여그폭이 더크다. 호수물의수직혼합측면에서, 물의열전도가빠르다면온도가다른물들이쉽게위아래로혼합될수도있겠다. 하지만, 물의비열 (specific heat)3) 은몇가지물질을제외하고는매우크기때문에, 물을인위적으로혼합 ( 예, 포기 aeration 등) 시켜주지않는다면온도가다른물들간의전도는빠르지않다. 높은수온에서밀도가급격하게되는특성은호수에서수온약층 (thermal stratification) 을만들게되는중요한 요인이된다. 그림 3은월별수온의변화와여름철기온이높은 7~8 월에조사된수심별수온을대략적으로보이고있다. 여름에는대기기온의상승으로호수표면의수온도상승하게되며, 표수층의수심까지는바람에의해혼합이잘된다. 그러나밀도층이생긴수온약층을넘어서는물이혼합되지않는다. 수온약층밑에있는심수층은더더욱혼합이제한되는데 여름철에는대기로부터산소공급이전혀이루어지지않는다. 물의순환은물속에녹아들어있는산소즉, 용존산소 (DO, dissolved oxygen) 농도에도중요한영향을준다. 용존산소는물고기, 저서생물등수생생물의생존에결정적 역할을하는데, 물속의용존산소는대기로부터의산소유입과식물플랑크톤과수초의광합성으로수중으로유입된다. 일반자연호를기준으로수온과용존산소의변화를살펴보면 ( 그림 4), 1 봄에는겨우내표층의수온이낮아지면서 4 가까이되면물의밀도가최대가되면서표층수는저층으로가라앉게 된다. 이과정을통하여호수내전수심이혼합되면서전수층의수온이비슷해지게된다. 이때는대기에서유입된 산소가전수층으로공급된다. 2 여름철에는표층수는수온이상승하고심층수는낮은수온이유지되어물의순환이이루어지지않는성층현상이발생한 다. 수표면아래몇미터에서혼합층이형성되어표층의용존산소농도는대기중의산소가계속유입되고또한광합성에 의하여높은농도 ( 과포화상태) 로유지되는반면, 수온약층아래의심수층에서는어류, 수서곤충의활동과세균에 의한유기물분해등으로인하여용존산소의농도는점점감소한다. 부영양호일수록심수층에서의산소분해속도는 빠르다. 3 늦가을에는여름철에비하여수표면의수온이낮아졌다가다시 4 가되면혼합층이형성된다. 4 겨울에는표면이얼게되어대기와의산소교환을더욱어렵게한다. 표층에는수온이 0, 표층이하는 4 가되어 수온이증가하는경향을보이며, 바닥에서도수온이낮음에도불구하고생물활동에의해유기물이분해되어용존산소가 낮아진다 ( 그림 4). 부영양호의경우, 얼음을통해투과된빛이식물플랑크톤의광합성을증가시켜표층의산소가 과포화(over-saturation) 되기도한다. 54

61 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 계절에따른호수수온변화와여름철의성층현상 자연호에서의수온과용존산소계절변화 국립해양생물자원관 55

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 6 현장채집 가.

62 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 6 현장채집 가. 네트사용법 일반적으로식물플랑크톤의채집은 20 μm (1 μm=10-6m) 또는비슷한망목(mesh) 을가진네트로한다. 식물플랑 크톤네트를이용한채집은조류의정성분석과정량분석을위해사용된다. 정량분석을위한네트사용법은식물플랑크 톤네트를원하는깊이나일정수심 ( 예, 표수층, 혼합층등) 까지내린후, 수직으로끌어올려채집하는방법이다. 네트는 1초당 1m 의속도로끌어당기는것이일반적인속도이다. 이와같이채집을한후, 네트의구경 (mouth diameter) 과끌어올린수심을계산하여여과량을구하고정량한다. 정성분석은수체내에존재하는식물플랑크톤의 전체적인종조성을알아보기위한것으로여과량을고려하지않으며, 이때의네트사용방법은정량분석과같은수직 예망과수면을따라채집하는수평예망, 대각선으로끌어올리는방법이있다. 나. 식물플랑크톤수평채집절차 56

보통 1,000배배율까지확대가능한것을 사용한다. 식물플랑크톤은시료를단순히슬라이드글라스위에올려놓고커버글라스를놓은후관찰하는것과는 다르다 ( 예, 상피세포, 혈액세포 ). 그이유는식물플랑크톤세포는크기 ( 수십 μm 이상) 가있어서커버글라스를덮으면 세포가변형될수있기때문이다.

63 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 다. 시료처리법 채집한시료는채집시점의식물플랑크톤수를측정하기위하여생물의활성 ( 활동) 을정지시킬필요가있다. 식물플랑크톤의고정액으로는루골용액 (Lugol's solution) 이있으며, 이용액은고정 (fixation) 의효과와동시에 부유성인식물플랑크톤을침강시켜검경을원활하게한다. 네트의종류와부품설명 라. 현미경사용법 식물플랑크톤의종별계수는광학 ( 또는위상차) 현미경을이용한다. 보통 1,000배배율까지확대가능한것을 사용한다. 식물플랑크톤은시료를단순히슬라이드글라스위에올려놓고커버글라스를놓은후관찰하는것과는 다르다 ( 예, 상피세포, 혈액세포 ). 그이유는식물플랑크톤세포는크기 ( 수십 μm 이상) 가있어서커버글라스를덮으면 세포가변형될수있기때문이다. 1) 현미경구조및사용법 현미경의사용법은다음과같이요약할수있다. 1 최저배율의대물렌즈를경통바로밑에오게회전판을조절한다. 2 조리개와광원을조절하여시야를적당한밝기로한다. 3 시료가담긴챔버를재물대위에올려놓는다. 4 초점조절나사를돌려챔버와대물렌즈사이의거리를가깝게한다. 5 접안렌즈로들여다보면서초점조절나사를돌려물체의상을찾는다. 6 미동나사로정확한초점을맞추고관찰한다. 국립해양생물자원관 57

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA

2) SR 챔버 (Sedgwick-Rafter chamber) 사용법 식물플랑크톤동정 ( 정성) 및계수 ( 정량)

SR챔버에는총 1,000 칸 ( 또는쎌 cell) 이있으며 1 칸 ( 쎌) 은가로세로 각 1mm 이다.

64 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 광학현미경의구조와명칭 광학현미경하에서관찰하고있는시료의상(image) 은육안의상과는다르다. 2) SR 챔버 (Sedgwick-Rafter chamber) 사용법 식물플랑크톤동정 ( 정성) 및계수 ( 정량) 는보통같이이루어진다. 일반적으로 SR 챔버를사용하므로, 본안내서 에서는 SR 챔버만을소개한다 ( 그림 12). SR챔버에는총 1,000 칸 ( 또는쎌 cell) 이있으며 1 칸 ( 쎌) 은가로세로 각 1mm 이다. 스포이드를이용하여동정하려는시료를챔버에넣은후 ( 그림 13), 커버글라스 ( 길이 55, 폭 24mm) 를덮으면총부피 1mL 만큼시료가들어간다. 58

65 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 3) 동정/ 계수 채집한시료를바로사용한다. 그러나그수가너무적은경우는농축을하고, 너무많아서동정이어려운경우는 증류수로일정비율희석한다. 보통시료의세포수는 SR 챔버의 1칸당 10~40 세포수가되도록희석또는농축한다. 세포수계산시농축/ 희석배수를보정하여야한다. 농축방법은수질오염공정시험방법또는환경부호소환경조사지 침 (2009) 을활용한다. 보통은정성과정량을따로수행하나, 분석시료가많거나시료를분석하는시간이모자랄 시에정량분석을하면서종에따른출현세포수도동시에계수한다. 국립해양생물자원관 59

주로 단일세포보다는군체로서발견되는경우가많다. 수온이높은여름철에주로성장하며, 강우발생이나수위상승과같은수체의교란에취약하다.

Cryptomonas ovata 갈색편모조류의일종으로우리나라의호수나습지와같이정체된수역에서빈번하게 관찰되는종이다.

주로수온이높은여름철에발생하며, 해양에서는이들의우점이적조현상을 야기하기도한다.

66 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA [ 습지에서식하는식물플랑크톤 ] Rhodomonas sp. 은편모조류속의일종으로주로정체된수역에서빈번하게관찰되는종이다. 주로 단일세포보다는군체로서발견되는경우가많다. 수온이높은여름철에주로성장하며, 강우발생이나수위상승과같은수체의교란에취약하다. 은편모조류의특성상광의 유입이이들의성장에큰영향을미치지는않지만, 영양염류의풍부도에의존적인것으로 알려져있다. Cryptomonas ovata 갈색편모조류의일종으로우리나라의호수나습지와같이정체된수역에서빈번하게 관찰되는종이다. 편모를이용하여이동성이있는것으로알려져있으나, 물의흐름발생 에취약하다. 주로수온이높은여름철에발생하며, 해양에서는이들의우점이적조현상을 야기하기도한다. Actinastrum fluviatile 녹조류의일종으로, 우리나라의호수나습지등정체된수역에서흔하게발생한다 개의세포로구성되며, 세포의선단은뾰족한특징을가진다. Scenedesmus auadircauda 녹조류의일종으로, 우리나라의담수생태계에서흔하게발생하는종이다. 4개혹은 8 개의세포가연결된형태로배열된다. 이와같은형태는뗏목과닮았다고하여이종의 이름은뗏목말이라고한다. 이종은주로수온이증가되기시작하는봄철에주로성장하는 것으로알려져있으며, 영양염류보다는빛의유입에민감하게작용한다. Merismopedia tenuissima 호소나습지와같은정체된수역에서일반적으로발견되는종이다. 세포는정방형이고 세포는비교적조밀하게분포하는특성을가진다. 60

표면이거북등과닮았다고하여거북등윤충이라고불린다. 이종은대부분의습지에서 전계절에걸쳐출현하며, 특히봄시기 (3~5 월) 에밀도가높다.

) 거북등윤충다음으로우포늪에서우점한다. 이종은등에있는 3쌍의날개모양의 돌기가특징적이고, 돌기의폭과길이에따라다른종과구별된다.

꼬리치레물벼룩 (Diaphanosoma brachyurum) 보통봄에출현하기시작하여여름 (7~8 월) 에주로우점하며, 가을에 (9~10 월) 에 밀도가감소하는계절적변화를보인다.

67 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 [ 습지에서서식하는동물플랑크톤 ] 거북등윤충 (Keratella cochlearis) 거북등윤충은우포늪을포함하여우리나라전역에서빈번하게출현하는종으로, 몸통 표면이거북등과닮았다고하여거북등윤충이라고불린다. 이종은대부분의습지에서 전계절에걸쳐출현하며, 특히봄시기 (3~5 월) 에밀도가높다. 얕은습지에서는치어 등의포식자에노출되기쉬워, 가시모양의돌기를늘리는등의형태를변화시킨다. 이러한 변화는포식자가쉽게먹을수없도록한다. 깃털꽃이윤충 (Polyarthra sp.) 거북등윤충다음으로우포늪에서우점한다. 이종은등에있는 3쌍의날개모양의 돌기가특징적이고, 돌기의폭과길이에따라다른종과구별된다. 또한깃털꽂이윤충은 등에있는돌기를펼친형태를보이며, 이것은거북등윤충과같이포식자를피하기위한 변화이다. 꼬리치레물벼룩 (Diaphanosoma brachyurum) 보통봄에출현하기시작하여여름 (7~8 월) 에주로우점하며, 가을에 (9~10 월) 에 밀도가감소하는계절적변화를보인다. 꼬리치레물벼룩은머리부분에있는팔모양의 기관 (2 촉각) 에털이비교적많이있어, 빠른이동에도움이되므로포식자로부터쉽게 달아날수있다. 그렇기때문에우포늪과같은습지에서우점할수있다. 민코물벼룩 (Ceriodaphnia reticulata) 머리부분이납작하고등부분은둥글다. 머리부분이고양이를닮았다고하여, 고양이 물벼룩이라고도부른다. 이들은습지와같이식물이많은서식처를선호하며, 주로가을 (9~11 월) 에출현한다. 칼날물벼룩 (Cyclops sp.) 호소나습지에서빈번하게출현하는종이다. 동물플랑크톤중에서가장몸집이크기 때문에어류나대형무척추동물의먹이원으로활용된다. 빠른유영능력을가지고있으며, 이동성이강해포식자를회피하는능력또한뛰어나다. 국립해양생물자원관 61

68 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA Ⅲ. 습지내서식처특성 1 서식처로서수생식물의역할 습지는육상생태계와수생태계의중간에위치하는전이지대이며, 매우중요한서식처로서인식되고있다(Denny, 1994). 특히, 이러한환경에서는얕은수심으로인해빛이충분하게유입될뿐만아니라영양염류가풍부하게제공되므로, 수생식물이성장하기에적당하다. 그래서일반적으로수생식물이빈번하게우점되며, 이러한상황은우리나라에서의 습지에서도쉽게찾아볼수있다. 수생식물은물안에서서식처의물리적구조를결정짓는중요한요인이며 (Warfe and Barmuta, 2004; Thomaz et al., 2008), 다양한동물들을위한서식처로서활용된다 (Wolcox and Meeker, 1992). 또한수생식물은포식자를회피하기위한피난처로서의기능도가지며, 이와같은효과는주로플랑크톤이나치어등의 작은동물에서효과적인것으로보고되어있다(Dionne and Folt, 1991; Lauridsen et al., 1998). 식생대의구조는 식생대를구성하는수생식물종의구조나형태에따라상이하게나타나며, 잎이나줄기등이복잡한구조를가질수록 서식처로서기능이증가된다(Lillie and Budd, 1992; Choi et al., 2014a). 그래서수생식물은습지에서식하는 동물들의종다양성과개체수유지에크게기여할수있다. 특히, 침수식물은다른수생식물 ( 정수식물및부엽식물 ) 보다 매우복잡한구조를가지는것으로알려져있으며 (Manatunge et al., 2000, Meerhoff et al., 2007), 이러한특징으로 인해침수식물의현존은다양한동물들의생존및개체군성장을도울수있다 (Choi et al., 2014b). 수생식물을서식처로서활용하는다양한동물들중에서, 어류는식생대를구성하는수생식물의구조와형태에크게 영향받는것으로것으로알려져있다(Keast, 1984; Stansfield et al., 1997). 어류는담수생태계먹이망내에서 다양한동물군집을먹이원으로활용하는최종소비자로서역할을가지며(Moyle and Cech, 2000), 수체내생물다양성 을결정짓기때문에이들의분포에대한연구는중요할수있다. 일반적으로수생식물은어류의포식활동을제한하는 것으로알려져있으며(Diehl, 1988; Valley and Bremigan, 2002), 이와같은효과는어류가주로섭식하는동물플랑 크톤이나무척추동물의개체수와종다양성을증가시키는요인으로작용한다 (Lauridsen et al., 1996; Thomaz et al., 2008). 특히, 동물플랑크톤군집은수생식물을서식처로서빈번하게활용하는것으로보고되어있으며(Burks et al., 2002), 수생식물의잎과줄기표면은부착성종을위한기질로서활용된다(Choi et al., 2014a). 그러나, 수생식물에대한어류포식의영향은종에따라매우상이하게나타난다. 예를들어, 블루길과같은검정우럭과어류의 경우식생대내에서도활발한먹이활동을할수있는것으로알려져있다 (Crowder and Cooper, 1982; Paukert and Willis, 2002). 그러나식생대의복잡한구조안에서는블루길을포함한어류의포식활동은현저하게감소하며, 어류의과도한먹이섭식을제한하기때문에먹이원의고갈을방지하고유지를도울수있다 (Dionne and Folt, 1991; Casatti et al., 2003). 먹이원의고갈은포식자들간경쟁을심화시키며, 특정포식자종의우점을야기한다. 이러한 점에서수생식물은포식자와피식자간에상호작용을조절하며, 이들의서식처내공존에크게기여하기때문에생물다양성 증가에크게기여할수있다. 각습지에서조사된어류의분포에대한이화학적요인및수생식물의생물량과단계별회귀분석을통해상관성을 평가한결과, 어류개체수는수생식물의건중량과밀접하게연관되었다 (df=1, F=32.00, P=0.001; Table 4). 그러나 수온, 용존산소, 전기전도도, ph, 탁도등의이화학적요인은어류분포에영향을미치지않았다. 일반적으로식생대는 다양한동물들을위한서식처를제공하는동시에포식자를피하기위한피난처로서의역할을겸한다 (Stansfield et al., 1997; Warfe and Barmuta, 2004). 수생식물의이러한기능으로인해식생대는다양한동물들이서식하기에 62

69 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 적당하며, 늪은생물다양성을유지하기위한중요한요인이다 (Geurts et al., 2008). 특히, 어류는식생대에서서식하면 서, 조류(bird) 나육식성어류등의포식으로부터회피할수있으며(Okun and Mehner, 2005), 동물플랑크톤등의 먹이원이풍부하게제공되기때문에성장과발달에용이하다 (Robertson and Lenanton, 1984). 수생식물과어류간에 영향에대해서연구한일부의기존연구에서는수생식물이어류의포식활동을저해할수있다고제안하였지만 (Diehl, 1988; Warfe and Barmuta, 2004), 잉어과어류의경우식생대내에서도활발한포식활동을가질수있다. 본연구에서 도또한잉어과어류는조사된습지에서가장우점하는것으로나타났으며, 조사된습지대부분이수생식물이우점한 습지인것을감안하면이와같은현상은기존연구와비슷한것으로사료되었다. 검정우럭과어류또한잉어과어류다음으로상대적으로높은개체수를보였다. 검정우력과어류를구성하는대부분의 어류종은블루길및베스와같은외래종으로, 대부분의습지에서빈번하게출현하는것으로나타났다. 블루길과베스 또한잉어과어류와비슷하게식생대내에서발달된포식활동을보이는것으로연구되어있으며 (Crowder and Cooper, 1982; Paukert and Willis, 2002), 특히블루길은식생대의복잡한구조안에서도매우활발한먹이활동을가질 수있다(Werner and Hall, 1977, Mittelbach, 1981). 또한다른어류와비교할때, 상대적으로빠른개체군성장을 가지기때문에경쟁에서우위를가질수있다. 이와같은특성으로인해블루길과베스는우리나라전역에서빈번하게 출현하고있으며(Lee et al., 2008), 토착어종의감소를야기하는주요한요인으로작용한다(Terachima, 1980). 비록블루길과베스는습지및하천의생물자원증가를위해외국으로부터유입되어우리나라수역에방류되었으나, 생태계교란등다양한문제를발생시키고있는것이현실이다. 국립해양생물자원관 63

70 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 어류와환경요인과의관계 Dependent variables Independent variables t P Area (m 2) Water temperature ( ) Dissolved oxygen (%) Fish abundance Conductivity ( μs/ cm) ph Turbidity (NTU) Macrophyte dry weight (g) Freshwater gastropoda (ind. gdw -1 ) (a) Jangcheok Lymnaea auricularia Physa acuta Parafossarulus manchouricus Cipangopaludina chinensis malleata Polypylis hemisphaerula Hippeutis cantori Oxyloma hirasei Pd To Sn Hd Tj Nn Nt Cd Hv Ng (b) Daebong Pd To Pa Sn Hd Tj Cd Hv Aquatic macrophytes speices 각수생식물종에부착된복족류분포(n=20). Pd, 털물참새피; To, 부들; Pa, 갈대; Sn, 생이가래; Hd, 자라풀; Tj, 마름; Nn, 연; Nt, 수련; Cd, 붕어마름; Hv, 검정말; Ng, 나자스말. 64

71 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 - 전체적으로담수복족류 (Freshwater gastropoda) 는장척호에서는연(Nelumbo nucifera), 대봉늪에서는마름 (Trapa japonica) 에가장많은개체수가분포. - 담수복족류중에서물달팽이(Lymnaea auricularia) 는연에가장많은개체수가부착됨. - 수정또아리물달팽이 (Hippeutis cantori) 는주로정수식물인털물참새피(Paspalum distichum), 부들(Typha orientalis), 갈대(Phragmites australis) 등을선호함. - 쇠우렁이(Parafossarulus manchouricus) 는마름에서많은개체수를보였으나, 같은부옆식물인연에서는다른 수생식물종과비슷한개체수를나타냄. - 물달팽이및왼돌이물달팽이 (Physa acuta) 는연을제외하고주로부유식물인생이가래 (Salvinia natans) 와자라풀 (Hydrocharis dubia) 를주로선호하는것으로나타남. - 반면, 수련(Nymphaea tetragona), 붕어마름 (Ceratophyllum demersum), 검정말 (Hydrilla verticillata) 등의 수생식물은특정담수복족류종에의해선호되지않았으며, 건중량당 1 개체수의내외로상대적은적은수를가짐. - 나자스말(Najas graminea) 은담수복족류가부착하지않는것으로나타났고, 이는줄기나잎이상대적으로적은 표면적으로가지기때문인것으로나타났다. 2 식생대내먹이그물 플랑크톤군집은종및속수준에따라다양한크기를가지며, 동물플랑크톤은식물플랑크톤보다상대적으로큰크기를 가진다 [ 그림 6]. 식물플랑크톤의다양한크기와형태는이들을먹이원으로활용하는포식자의섭식을결정하는중요한 척도가된다. 특히동물플랑크톤과같은여과포식자는먹이원의형태와크기가매우중요하게적용되며, 입크기보다 크거나섭식하기어려운형태 ( 길거나부족지가많은경우) 를가진먹이원의경우이들에대한낮은이용을가지게하는 원인이된다. 그래서동물플랑크톤의발생시수체내에식물플랑크톤의종조성은동물플랑크톤의성장과발달을결정하는 중요한요인으로작용할수있다. 우포늪의동물플랑크톤은어류및다양한무척추동물등의포식자를위한먹이원으로 빈번하게활용되는것으로나타났다 [ 그림 IV.2.9]. 안정동위원소분석은생물의체내에있는질소(Nitrogen) 와탄소 (Carbon) 동위원소를이용하여생물군집간에상호작용을평가하기때문에기존의위내용물분석이나직접적인관찰보다 더정확한해석이가능하다. 생물군집간상호작용은서식처구조에따라영향받을수있으며, 특히우포늪과같이서식처 이질성이높은생태계의경우지리적여건에따라차이있는생물간상호작용을가질수있다. 따라서, 우포늪의먹이망 분석은모든계절동안에뚜렷하게목격되는두지역 ( 갈대지역, Reed zone 과혼합식생대, Mixed plant zone) 으로 구분하여수행하였다. 동물플랑크톤의역할은두지역간에큰차이를보이지않았다. 동물플랑크톤을먹이원으로활용하는포식자는블루길 (Blugill, Lepomis macrochirus) 과배스(Bass, Micropterus salmoides) 와같은어류로, 이들은조사된모든 계절동안동물플랑크톤을섭식하는것으로나타났다. 무척추동물중에서하루살이류(Ephemeroptera) 와파리류 (Diptera) 는먹이망내에서동물플랑크톤과비슷한생태학적위치(Ecological role) 를가지는것으로나타났으며, 잠자리류는계절에따라상이하였다. 잠자리류는봄철(5 월) 과여름철(8 월) 에는주로부착성조류(Priphyton) 를섭식하 는것으로나타나동물플랑크톤과비슷하게 1 차소비자로서역할을보였으나, 가을철(11 월) 에는동물플랑크톤을섭식하 는 2 차소비자로서나타났다. 그러나노린재류는동물플랑크톤보다어류를주로섭식하는것으로나타났으며, 이와같은 생태학적역할은모든계절동안에비슷했다. 국립해양생물자원관 65

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 어류군집또한갈대지역과혼합식생대간에섭식차이를보이는것으로나타났다. 갈대지역에서채집된어류들 ( 블루길 과배스) 은동물플랑크톤이나하루살이류등을소비하는것으로나타났지만, 혼합식생대에서서식하는어류들은종에 따라다른섭식성향을보였다.

72 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 어류군집또한갈대지역과혼합식생대간에섭식차이를보이는것으로나타났다. 갈대지역에서채집된어류들 ( 블루길 과배스) 은동물플랑크톤이나하루살이류등을소비하는것으로나타났지만, 혼합식생대에서서식하는어류들은종에 따라다른섭식성향을보였다. 특히혼합식생대에서배스는블루길등의어류를주로소비하는것으로나타났다. 이와 같은소비경향은혼합식생대에서서식하는어류가갈대지역에서채집된어류보다더큰크기를가지는점으로보아, 몸크기에따른선택적인먹이섭식성향때문인것으로사료된다. 갈대지역은혼합식생대보다줄기등에의해조밀하게 분포하기때문에큰크기를가진어류가서식하기에적당하지않다. 주요플랑크톤군집과상대적인크기 ( 출처, 극지연구소) 안정동위원소분석을활용한우포늪의계절별먹이망. 붉은색은갈대지대에서채집한생물상이며, 하얀색은혼합식생대에 서채집한생물상이다. 66

73 Chapter. Ⅳ 플랑크톤생태환경과관찰실습 참고문헌 Brinson, M.M., A.E. Lugo and S. Brown(1981) Primary productivity, decomposition and consumer activity in freshwater wetlands. Annu. Rev. Ecol. Syst. 12: Burks, R.L., D.M. Lodge, E. Jeppesen and T.L. Lauridsen(2002) Diel horizontal migration of zooplankton: costs and benefits of inhabiting the littoral. Freshwater Biol. 47: Choi, J.Y., G.H. La, S.K. Kim, K.S. Jeong and G.J. Joo(2013) Zooplankton community distribution in aquatic plants zone: Influence of epiphytic rotifers and cladocerans in accordance with aquatic plants cover and types. KJEE 46: (in Korean with English abstract) Choi, J.Y., K.S. Jeong, G.H. La and G.J. Joo(2014a) Effect of removal of free-floating macrophytes on zooplankton habitat in shallow wetland. Knowl. Manag. Aquat. Ecosyst. 414, 11. Choi, J.Y., K.S. Jeong, G.H. La, H.W. Kim, K.H. Chang and G.J. Joo(2011) Inter-annual variability of a zooplankton community: the importance of summer concentrated rainfall in a regulated river ecosystem. J. Ecol. Field Biol. 34: Choi, J.Y., K.S. Jeong, G.H. La, S.K. Kim and G.J. Joo(2014b) Sustainment of epiphytic microinvertebrate assemblage in relation with different aquatic plant microhabitats in freshwater wetlands (South Korea). J. Limnol. 73: Choi, J.Y., K.S. Jeong, S.K. Kim, G.H. La, K.H. Chang and G.J. Joo(2014c) Role of macrophytes as microhabitats for zooplankton community in lentic freshwater ecosystems of South Korea. Eco. Inform. 24: Choi, J.Y., S.K. Kim, G.H. La, K.S. Jeong, H.W. Kim, T.K. Kim and G.J. Joo(2012) Microcrustacean community dynamics in Upo Wetlands: Impact of rainfall and physiochemical factor on microcrustacean community. Korea J. Limnol. 45: (in Korean with English abstract) Denny, P.(1994) Biodiversity and wetlands. Wetl. Ecol. Manag. 3: Geurts, J.J., A.J. Smolders, J.T. Verhoeven, J.G. Roelofs and L.P. Lamers(2008) Sediment Fe: PO4 ratio as a diagnostic and prognostic tool for the restoration of macrophyte biodiversity in fen waters. Freshwater Biol. 53: Jeong, K.S., D.K. Kim and G.J. Joo(2007) Delayed influence of dam storage and discharge on the determination of seasonal proliferations of Microcystis aeruginosa and Stephanodiscus hantzschii in a regulated river system of the lower Nakdong River (South Korea). Water Res. 41: Jeong, K.S., G.J. Joo, H.W. Kim, K. Ha and F. Recknagel(2001) Prediction and elucidation of phytoplankton dynamics in the Nakdong River (Korea) by means of a recurrent artificial neural network. Ecol. Model. 146: Kim, I.S. and J.Y. Park(2002) Freshwater fishes of Korea. Kyo-Hak Publishing Co. Seoul. (in Korean) Lauridsen, T.L., L.J. Pedersen, E. Jeppesen and M. Sønergaard(1996) The importance of macrophyte bed size for cladoceran composition and horizontal migration in a shallow lake. J. Plankton Res. 18: Lauridsen, T.L., E. Jeppesen, M. Søndergaard and D.M. Lodge(1998) Horizontal migration of zooplankton: predator-mediated use of macrophyte habitat. In The Structuring Role of Submerged Macrophytes in Lakes (pp ). Springer New York. 국립해양생물자원관 67

74 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA Lee, W.O., I.R. Lee, H.Y. Song and I.C. Bang(2008) Genetic Differentiation of the Largemouth Bass Micropterus salmoides from the Major Rivers and Reservoirs in Korea Assessed by AFLP. Korean J. Limnol. 41: (in Korean with English abstract) Lillie, R.A. and J. Budd(1992) Habitat architecture of Myriophyllum spicatum L. as an index to habitat quality for fish and macroinvertebrates. J. Freshwater. Ecol. 7: Manatunge, J., T. Asaeda and T. Priyadarshana(2000) The influence of structural complexity on fish-zooplankton interactions: a study using artificial submerged macrophytes. Environ. Biol. Fish 58: Meerhoff, M., C. Iglesias, F.T. de Mello, J.M. Clemente, E. Jensen, T.L. Lauridsen and E. Jeppesen(2007) Effects of habitat complexity on community structure and predator avoidance behaviour of littoral zooplankton in temperate versus subtropical shallow lakes. Freshwater Biol. 52: Mizuno, T. and E. Takahashi(1999) (Eds). An illustrated guide to freshwater zooplankton in Japan. Tokai University press, Tokyo. Moyle, P.B. and J.J. Cech Jr(2000) Hydromineral balance. Fishes: an Introduction to Ichthyology Nelson, J.S.(1994) Fishes of the World. 3nd ed. John Wiley & Sons, New York, NY. Niehoff, D., U. Fritsch and A. Bronstert(2002) Land-use impacts on storm-runoff generation: scenarios of land-use change and simulation of hydrological response in a meso-scale catchment in SW-Germany. J. Hydrol. 267: Okun N. and T. Mehner(2005) Distribution and feeding of juvenile fish on invertebrates in littoral reed (Phragmites) stands. Ecol. Freshw. Fish 14: Paukert, C.P. and D.W. Willis(2002) Seasonal and diel habitat selection by bluegills in a shallow natural lake. T. Am. Fish. Soc. 131: Perrow, M.R., A.J. Jowitt, J.H. Stansfield and G.L. Phillips(1999) The practical importance of the interactions between fish, zooplankton and macrophytes in shallow lake restoration. Hydrobiologia 395: Stansfield, J.H., M.R. Perrow, L.D. Tench, A.J. Jowitt and A.A. Taylor(1997) Submerged macrophytes as refuges for grazing Cladocera against fish predation: observations on seasonal changes in relation to macrophyte cover and predation pressure. In Shallow Lakes' 95 (pp ). Springer Netherlands. Terashima, A.(1980) Bluegill: a vacant ecological niche in Lake Biwa. In: T. Kawai, H. Kawanabe and N. Mizuno, Editors, Freshwater Organisms in Japan: Their Ecology of Invasion and Disturbance, Tokai Univ. Press, Tokyo, p van Donk, E. and W.J. van de Bund(2002) Impact of submerged macrophytes including charophytes on phyto-and zooplankton communities: allelopathy versus other mechanisms. Aquat. Bot. 72: Warfe, D.M. and L.A. Barmuta(2004) Habitat structural complexity mediates the foraging success of multiple predator species. Oecologia 141: Werner, E.E. and D.J. Hall(1977) Competition and habitat shift in two sunfishes (Centrarchidae). Ecology 58: Wetzel, R.G. and G.E. Likens(2000) Limnological Analyses, Springer-Verlag, New York. 68

75 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅤ 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 국립해양생물자원관전시교육실 김종문 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

76 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

77 CHAPTER Ⅴ 해양플랑크톤을활용한창의체험활동( 사례) N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립해양생물자원관전시교육실 김종문 국립해양생물자원관 71

78 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 72

79 Chapter. Ⅴ 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 국립해양생물자원관 73

80 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 74

81 Chapter. Ⅴ 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 국립해양생물자원관 75

82 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 76

83 Chapter. Ⅴ 해양플랑크톤을활용한창의체험활동 ( 사례) 국립해양생물자원관 77

84 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 78

85 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅥ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관해양식물팀 권천중 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

86 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

87 CHAPTER Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립해양생물자원관해양식물팀 권천중 국립해양생물자원관 81

88 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 82

89 Chapter. Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관 83

90 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 84

91 Chapter. Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관 85

92 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 86

93 Chapter. Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관 87

94 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 88

95 Chapter. Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관 89

96 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 90

97 Chapter. Ⅵ 분자생물학적접근을통한해양식물의분류및생태적특징이해 국립해양생물자원관 91

99 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅦ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 군산대학교해양생명과학과 조상만 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

100 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

101 CHAPTER Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 군산대학교해양생명과학과 조상만 국립해양생물자원관 95

102 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 96

103 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 97

104 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 98

105 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 99

106 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 100

107 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 101

108 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 102

109 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 103

110 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 104

111 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 105

112 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 106

113 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 107

114 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 108

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116 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 110

117 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 111

118 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 112

119 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 113

120 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 114

121 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 115

122 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 116

123 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 117

124 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 118

125 Chapter. Ⅶ 위대한자연유산, 갯벌 - 생태계이해와보전 - 국립해양생물자원관 119

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127 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅧ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관해양척추동물팀 강충배 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

128 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

129 CHAPTER Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립해양생물자원관해양척추동물팀 강충배 국립해양생물자원관 123

130 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 124

131 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 125

132 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 126

133 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 127

134 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 128

135 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 129

136 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 130

137 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 131

138 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 132

139 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 133

140 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 134

141 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 135

142 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 136

143 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 137

144 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 138

145 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 139

146 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 140

147 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 141

148 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 142

149 Chapter. Ⅷ 전시관을활용한해양생물교육 국립해양생물자원관 143

150 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 144

151 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅨ 해면동물 (PORIFERA : Sponge) - 단순하지만대단하다 - 국립해양생물자원관해양무척추동물 1팀 강동원 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

152 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

153 CHAPTER Ⅸ 해면동물 (PORIFERA : Sponge) - 단순하지만대단하다 - N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립해양생물자원관해양무척추동물 1팀 강동원 국립해양생물자원관 147

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155 Chapter. Ⅸ 해면동물(PORIFERA:Sponge) -단순하지만대단하다 - 국립해양생물자원관 149

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157 Chapter. Ⅸ 해면동물(PORIFERA:Sponge) -단순하지만대단하다 - 국립해양생물자원관 151

158 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 152

159 Chapter. Ⅸ 해면동물(PORIFERA:Sponge) -단순하지만대단하다 - 국립해양생물자원관 153

160 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 154

161 Chapter. Ⅸ 해면동물(PORIFERA:Sponge) -단순하지만대단하다 - 국립해양생물자원관 155

162 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 156

163 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅩ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 부산과학교육원 김숙리 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

164 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

165 CHAPTER Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 부산과학교육원 김숙리 1. 학습체계도 수업내용 학습목표 다양한생물들을공통의특징에따라묶는분류체계에대하여설명하고이중물고기의분류체계에대하여학습한다. 또한공기와비교하여밀도 1,000 배, 점성 100배인물속환경에서어떻게어류는근육과뼈의무게를상쇄하면서끊임없이헤엄칠수있을까? 호흡은어떻게할까? 산소와이산화탄소는물속에서효율적으로교환될수있을까? 어떻게포식자들을방해할수있을까? 이처럼많은문제들이있는것처럼보이지만, 가장성공적인척추동물인어류는이들을효과적으로극복하기위한구조와행동을보인다. 상어와붕어의해부활동을통하여해양환경극복방법에대하여발표할수있도록한다. 1. 생물다양성에대해알아보고, 연골물고기와경골물고기의외부구조에대하여설명할수있도록한다. 2. 붕어와상어의유영, 호흡, 부력, 소화기관에대하여살펴보고또, 내부환경의항상성유지를위한삼투조절활동에대하여탐구한다. 3. 바깥모양과내부구조를보고바다속환경적응방법에대하여말할수있도록한다. 국립해양생물자원관 159

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY

166 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 2. 분류체계 가. 어류의분류체계 어류가지구상에처음나타난것은 4억 5 천만년전인고생대로, 물속에서턱이없는갑주어로오랜세월지내오면서 연골어류돠경골어류로나뉘어바다와민물의다양한환경에적응분화하였다. 어류는모든척추동물중가장오래되었 으며구조적으로가장간단한척추동물이며가장많은종수와개체수를포함하고있다. 현재약 24,000여종의어류가 학계에알려져있으나실제로는 30,000 종이상의어류가전세계에분포한다. 매년많은새로운종들이밝혀지고 있지만한편으로많은어류가멸종의위기에처해있다. 어류를분류하는방법에는논란이있으나 3개의그룹으로 나누는것이일반화되어있다. 아래그림에서는어류의세그룹과나머지척추동물그룹과의관계를나타내고있다. 에의하면현재지구상에알려진어류는목과속만종이라고하며아직도밝혀지지않은신종들과 Nelson , , 미기록종들이많이있다고함 160

이와같이분류의단계에는 ( 종)-( )- ( )-( )-( )-( )-( 계) 가있는데, 종에서계로갈수록범위가 넓어진다. 어류의특징은무엇이며어떻게이용될까요? 3.

167 Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 나. 생각해봅시다. 생물을분류하는가장기본단위는종이다. 두툽상어와철갑상어는같은종일까? 두동물이교배하여낳은자손이 새로운자손을낳을수있을때두동물은같은종에속한다. 여러개의종은속을이루고, 여러개의속은과를 이룬다. 이와같이분류의단계에는 ( 종)-( )- ( )-( )-( )-( )-( 계) 가있는데, 종에서계로갈수록범위가 넓어진다. 어류의특징은무엇이며어떻게이용될까요? 3. 연골어류와경골어류 가. 연골어류 연골의뼈대를가지고있으며잘발달된이빨을갖춘움직일수있는턱, 효과적인유영을위한몸양쪽의짝지느러미, 사포같이작고거친방패비늘로덮인거친피부를가진것이특징이며상어류, 가오리류, 홍어류, 은상어류를포함하는 원시적이고매력적인그룹이다. 국립해양생물자원관 161

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나. 경골어류 골질화된골격구조, 뚜껑으로덮인아가미, 조정가능한지느러미, 돌출될수있는턱그리고대부분의종이부레를 가진다.

어류의이용 인간이어류에크게관심을가지는것은어류가사는수중환경이인간생활과직접, 간접으로관련되고, 식량자원으로 이용될뿐만아니라생물학및의학의중요한실험연구재료로제공되며, 수중환경의지표종으로널리사용되거나 심미적인면또는여가생활에서도널리이용되고있기때문이다.

신경계와감각기관 중추신경계는뇌와척수로이루어져있으며모든신체의활동을조정하고통합하며정보를저장한다. 뇌는후각, 시각과같은특별한기능을위한중앙체역할을하는것으로알려진여러부위로나누어져있으며골격에의해보호받는다.

168 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나. 경골어류 골질화된골격구조, 뚜껑으로덮인아가미, 조정가능한지느러미, 돌출될수있는턱그리고대부분의종이부레를 가진다. 대략 23,000 종( 어류전체의 96%) 이있으며매년 75~100종에달하는새로운경골어류가발견되며해양에 서식하는척추동물가운데가장우점하는생물군이다. 다. 어류의이용 인간이어류에크게관심을가지는것은어류가사는수중환경이인간생활과직접, 간접으로관련되고, 식량자원으로 이용될뿐만아니라생물학및의학의중요한실험연구재료로제공되며, 수중환경의지표종으로널리사용되거나 심미적인면또는여가생활에서도널리이용되고있기때문이다. 또한, 경제적으로도중요한생물로서인류의필수 단백질공급원으로비료와가축사료, 가죽, 아교( 부레풀), 비타민과많은부산물들이어류로부터얻어지고낚시대상, 관상용으로사육되어많은가정에생물의신비로움을선물해준다. 라. 신경계와감각기관 중추신경계는뇌와척수로이루어져있으며모든신체의활동을조정하고통합하며정보를저장한다. 뇌는후각, 시각과같은특별한기능을위한중앙체역할을하는것으로알려진여러부위로나누어져있으며골격에의해보호받는다. 어류는고도로발달된후각을가지며먹이, 배우자, 포식자, 고향으로돌아가는길을찾을때사용한다. 입과입술, 지느러미, 피부에있는미뢰( 촉수) 를사용하여다른화학자극을감지한다. 어류의눈은육상척추동물의눈과크게 다르지않지만한가지중요한차이는초점을맞추는방법이다. 육상척추동물의눈은렌즈의모양을바꿈으로써초점을 맞추지만어류의눈은물체에가깝게다가가거나멀어지는것으로초점을맞춘다. 어류는물속에서진동을감지할 수있는측선이라부르는특별한감각기관을가진다. 신경들은감각기관들로부터신경자극을모으고그정보를뇌로 전송한다. 측선과마찬가지로연골어류는로렌지니기관을가지는데물속의전기장을감지할수있는젤리로가득한 도관들의네트워크이다

169 Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 다. 생각해봅시다 연골어류와경골어류의외부구조의다른점은무엇인지설명하여보세요 물고기가물속에서가장예민한감각기관은어디일까요? 또, 상어는다른어류에비해면역력과먹이찾는능력이 월등히뛰어나평균수명이 100세이상이라고합니다. 상어가먹이를찾는데사용하는감각기관을순서대로이야기하 여보세요. 어류의감각기관은눈, 후각주머니, 미뢰, 내이뿐만아니라물의진동또는전기자극을감지하는옆줄과다른특수화된 기관들을포함한다. 연골어류에는경골어류의옆줄과같은역할을하며생물이내는미약한전류를감지하는로렌치니 기관이있다. 로렌치니는 17세기이탈리아해부학자로로렌치니가최초로발견하여자기이름으로이기관을명명하였 다. 오늘여러분들이관찰하고있는두툽상어와붕어에서교재에나와있는것외에다른특별한기관들을별견할 수있었나요? 만약있었다면무엇으로이름지을지생각하여보세요. 4. 해부 가. 소화기관 입 식도 위 장 총배설강은모두연결되어있으며, 소화효소가장의내부벽과췌장에서분비된다. 간은소화에 있어중요한기관으로지방을분해하는데필요한쓸개즙을분비한다. 상어의간은크기가크고기름이많으며기름이 대부분의간무게를차지하여부레가없는상어가몸무게를가볍게하여쉽게뜰수있도록도와준다. 육식성어류는 직선형의짧은장을가지고, 소화되기어려운해조류를먹는어류는자기몸보다더길고꼬여진장을가진다. 연골어류의 장은표면적을증가시켜효율적인소화를위해장내부가나선형으로이루어져있고이를나선형판막이라한다. 장은소화된영양소를흡수하며소화된영양소들은혈액의일부가되어몸을통해분배된다. 소화되지않은물질들은 항문또는배설강을통해배출된다. 나. 순환계 모든어류는아가미아래쪽에 2 개의방으로된심장을가진다. 비산소화된혈액이심장에서아가미로이동하고 여기에서가스교환이일어나며, 산소화된혈액은동맥을따라몸으로돌아온다. 동맥은산소와영양소를모든세포로 운반하는모세혈관과연결되어있다. 다른모세혈관은더큰혈관인정맥으로연결되고정맥은비산소화된혈액과 이산화탄소가용해된혈액을심장으로되돌려보내순환계를마친다. 국립해양생물자원관 163

을몸전체로운반시키는동맥으로이루어진다. (a) 연골어류와 (b) 경골어류의소화시스템은모든척추동물에서볼수 있는많은기본적인특징을보여준다. 다.

고등어와같이활동적인어류는엄청난양의산소를필요로하며, 또한엄청난양의이산화탄소를배출하기때문에 이들의아가미표면적은자신의몸표면적의약 10

활동적인어류들은이들의엄청난아가미표면적과역방향흐름체계를 이용하여아가미를통과하는물속의산소중약 85%

어류의아가미는가스교환울위한매우효 율적인구조로경골어류는 4쌍의아가미를 가진다(a). 각아가미는 2열의수많은새엽이 있다.

170 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 어류의순환계는비산소화된혈액을이동시키는정맥, 산소를얻기위해 아가미로혈액을펌프질하는 2 개의방으로이루어진심장, 산소화된혈액 을몸전체로운반시키는동맥으로이루어진다. (a) 연골어류와 (b) 경골어류의소화시스템은모든척추동물에서볼수 있는많은기본적인특징을보여준다. 다. 호흡계( 아가미) 어류는물속에서어떻게호흡을할까? 산소가녹아있는물을입으로흡입하여미세한아가미막으로밀어보내면 새엽을통하여몸밖으로빠져나간다. 이때물속에용해되어있는고농도의산소가아가미막을통하여어류몸속으로 확산되어들어가는한편혈액속에녹아있는고농도의이산화탄소는아가미막을통하여확산되어외부로빠져나간다. 고등어와같이활동적인어류는엄청난양의산소를필요로하며, 또한엄청난양의이산화탄소를배출하기때문에 이들의아가미표면적은자신의몸표면적의약 10 배이상이나된다. 활동성이상대적으로적은저서성어류는일반적으 로아가미표면적이몸의표면적보다작다. 활동적인어류들은이들의엄청난아가미표면적과역방향흐름체계를 이용하여아가미를통과하는물속의산소중약 85% 를몸속으로흡수하는반면공기중에서호흡하는척추동물의 경우흡입한공기가자신의허파를통과하는동안공기중에포함되어있는산소의약25% 정도만을흡수할수있다. 어류의아가미는가스교환울위한매우효 율적인구조로경골어류는 4쌍의아가미를 가진다(a). 각아가미는 2열의수많은새엽이 있다. (b) 새엽안에있는새판 (c) 새엽의표면 적을증가시킨다. (d) 바닷물에서혈액으로의 산소의확산은물이새판을통과하여혈액의 반대방향으로흐르기때문에가속화된다. (e) 산소농도는항상피보다물에서더높다. 순환 이역전되면, 몸으로흐르는혈액은산소가 줄어들것이다. 새파 : 새궁의안쪽표면을따라돌출되어 있으며, 먹이조각이들어와새엽이 상하는것을방지하거나여과물섭 식성어류의경우물이여과되도록 특수한구조로되어있다

Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 라. 생각해봅시다. 붕어와상어를해부하여소화기관을비교관찰하여보세요. 차이점은무엇이며, 무엇을알수있었나요? 물속동물들의아가미구조를보고무엇을알수있을까요?

삼투조절( 항상성유지) 해양경골어류의혈액은바닷물보다염분도가낮기때문에삼투압에의해체내의물을잃게되어탈수방지를위한 삼투조절이필요하다. 탈수된물을대체하기위해바닷물을삼키며일부는흡수되지않고장을따라곧바로내려간다.

연골어류는혈액속에용해된물질( 전해질) 을증가시켜삼투현상을줄이고혈액농도를바닷물과비슷하게유지하는 데요소를함유하여몸안팎의삼투문제를해결한다. 혈액속의요소량은신장에의해서조절되며대부분의동물에 있어요소는독성이포함되어있고몸밖으로배출되지만연골어류는매우적은양만을배출한다.

171 Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 라. 생각해봅시다. 붕어와상어를해부하여소화기관을비교관찰하여보세요. 차이점은무엇이며, 무엇을알수있었나요? 물속동물들의아가미구조를보고무엇을알수있을까요? 육상과물속에녹아있는용존산소량은어느정도차이가 있을까요? 원양에서식하는상어류와참치처럼빠르게헤엄치는어류들은백색근과반대인적색근이차지하는비율이높다. 그이유는무엇이라고생각하나요? 5. 체내환경의조절 가. 삼투조절( 항상성유지) 해양경골어류의혈액은바닷물보다염분도가낮기때문에삼투압에의해체내의물을잃게되어탈수방지를위한 삼투조절이필요하다. 탈수된물을대체하기위해바닷물을삼키며일부는흡수되지않고장을따라곧바로내려간다. 흡수된염분은척추동물의가장중요한배설기관인신장과아가미속의특화된염류세포에의해배출되며, 신장은 매우적은양의요소를만들어내면서물을저장한다. 연골어류는혈액속에용해된물질( 전해질) 을증가시켜삼투현상을줄이고혈액농도를바닷물과비슷하게유지하는 데요소를함유하여몸안팎의삼투문제를해결한다. 혈액속의요소량은신장에의해서조절되며대부분의동물에 있어요소는독성이포함되어있고몸밖으로배출되지만연골어류는매우적은양만을배출한다. 요소와관련된 화합물들은연골어류에게있어거의독성을갖지않아혈액속에대부분의요소를유지하고있으며아가미는요소의 손실을방지하여이러한과정을돕는다. 해양어류는체액보다더짠해수속에 살며이러한이유로물은몸의바깥으로 확산되려는경향을가진다. (a) 탈수를 막기위해연골어류들은요소를농축시 키고아가미와피를통해바닷물을흡수 하고, 오줌과배설물을통해초과되는염 분을배출한다. 특별한분비선인직장선 도초과염분을배출한다. (b) 해양경골어 류는요소를농축시키지못하므로그들 에게는독과같다. 대신, 콩팥이물을보 존하여해수를마시면연골어류처럼초 과되는염분을방출한다. 국립해양생물자원관 165

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나. 생각해봅시다. 해양경골어류, 연골어류및민물고기의삼투조절에대하여차이점을설명하여보세요. 상어를포함한연골어류들은어떻게삼투조절을할까요? 또, 코를찌르는냄새( 요소, 오줌냄새 ) 가나는이유는무엇일 까요? 6. 바다속환경극복 가.

한편대부부의경골어류들은잘발달된부레를지녔기때문에수중에서아무런움직임없이그자리에머무를 수가있다. 부레속에들어있는기체의부피는어류의무게를상쇄시키기에충분한부력을제공한다. 부레속에 있는기체의양은혈액으로부터분출되거나흡수됨으로써조절되기도하고, 수심변화에따른부레근육의수축에 의해서도조절된다. 나. 생각해봅시다.

172 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나. 생각해봅시다. 해양경골어류, 연골어류및민물고기의삼투조절에대하여차이점을설명하여보세요. 상어를포함한연골어류들은어떻게삼투조절을할까요? 또, 코를찌르는냄새( 요소, 오줌냄새 ) 가나는이유는무엇일 까요? 6. 바다속환경극복 가. 수심의유지 어류의밀도는주변의물보다크기때문에몸을계속해서움직이지않거나, 기체나지방질로채워진부레가없다면 몸은점차아래로가라앉게된다. 연골어류는부레가없기때문에물속에서자신들의위치를유지하기위해서끊임없이 움직여야한다. 상어는자신들의비대칭적인꼬리와비행기날개와같은역할을하는지느러미를이용하여상승력을 얻는다. 한편대부부의경골어류들은잘발달된부레를지녔기때문에수중에서아무런움직임없이그자리에머무를 수가있다. 부레속에들어있는기체의부피는어류의무게를상쇄시키기에충분한부력을제공한다. 부레속에 있는기체의양은혈액으로부터분출되거나흡수됨으로써조절되기도하고, 수심변화에따른부레근육의수축에 의해서도조절된다. 나. 생각해봅시다. 원어류가바다속환경에서성공적으로생존하기위해극복해야할문제들은무엇일까요? 원해수는이상적인서식지처럼보일수있지만해수중에사는것자체가여러가지문제점을제공한다. 물은공기보다 밀도는 1,000 배, 점성은 100 배더크며, 이같은특성은느린속도로움직일때더효과적으로움직임을방해한다. 그렇다면어떻게어류는물속에서잘움직일수있을까요? 유영하고있는어류에는다섯가지의힘이작용합니다. 구체적으로어떤힘이작용하는지위의그림을보고설명하여보세요 원과학계에새로운심해상어가채집된다. 그표본은상세히연구되어지나위가비어있다. 여러분은어떻게먹이습성에 대한대략적인아이디어를얻은수있을까요? 표본은암컷이고번식특성은 20 개의알을가지고있다. 여러분은 이종류의발생특성의유형을이야기할수있나요? 원상어는암에안걸린다고합니다. 이유는무엇이라고생각하며, 상어의암유발을막는물질을찾아내어인간의 암치료에사용할수있을까요? 166

Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 7. 상어와붕어해부 가.

해부할때주의할점 해부가위의뭉퉁한쪽이물고기의배쪽으로들어가게하여내부기관이상하지않도록하며, 총배설강에해부가위의

연골어류( 상어류) 의바깥모양연골어류( 두툽상어수컷) 의안쪽모양 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 로렌치니기관 8

가슴지느러미 13 뒷지느러미 7 아가미구멍 14 꼬리지느러미 라. 배워봅시다. 1. 붕어가물속생활에적응된점을찾아봅시다.

- ( ) 로감각작용, 물에서떴다가라앉았다하는일을맡아하는 ( ) 와운동기관으로 ( ) 를갖고있다. 2.

173 Chapter. Ⅹ 상어와붕어의비교해부를통한어류의분류학적특징이해 7. 상어와붕어해부 가. 준비물 붕어( 토종붕어), 떡붕어( 일본붕어), 두툽상어암컷 수컷, 해부장갑, 핀셋, 해부가위, 확대경 나. 해부할때주의할점 해부가위의뭉퉁한쪽이물고기의배쪽으로들어가게하여내부기관이상하지않도록하며, 총배설강에해부가위의 뭉퉁한쪽이아래로가게하여아가미밑부분까지자른다 다. 연골어류의바깥모양과안쪽모양에대해알아봅시다. 연골어류( 상어류) 의바깥모양연골어류( 두툽상어수컷) 의안쪽모양 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 로렌치니기관 8 제1등지느러미 2 이빨 9 배지느러미 3 콧구멍 10 교미기 4 눈 11 미병측부융기선 5 분수공 12 제2등지느러미 6 가슴지느러미 13 뒷지느러미 7 아가미구멍 14 꼬리지느러미 라. 배워봅시다. 1. 붕어가물속생활에적응된점을찾아봅시다. - ( ) 로호흡하고몸이 ( ) 형, 표면은 ( ) 로덮여있어물의저항을적게한다. - ( ) 로감각작용, 물에서떴다가라앉았다하는일을맡아하는 ( ) 와운동기관으로 ( ) 를갖고있다. 2. 붕어의비늘은 ( ) 모양이고, 두툽상어의비늘은 ( ) 모양이다. 3. 물고기의나이를알수있는곳은비늘, ( ), ( ) 이있다. 4. 연골물고기인상어류는어떻게삼투압을조절할까요? 5. 두툽상어의암컷과수컷의바깥모양은어떻게달랐나요? 6. 해부를해보니두툽상어의내부기관에부레가있었나요? 만약없었다면어떤기관이부레의역할을대신할까요? 국립해양생물자원관 167

1978) 백상아리장내부나선형회전판 참고문헌 Marine Biology 8th - Peter

Huber 지음, 교보문고 상어 - 최윤지음, 지성사 어류생리학- 강석중외공저,

174 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 참고자료물고기의진화( 계통수, 그림인용 Hickman 등, 1978) 백상아리장내부나선형회전판 참고문헌 Marine Biology 8th - Peter Castro Michael E. Huber 지음, 교보문고 상어 - 최윤지음, 지성사 어류생리학- 강석중외공저, 바이오사이언스 ( 주) 해양의이해 - Tom Garrison 지음, 시그마프레서 해양생물학 - 고철환외공저, 서울대학교출판부 168

175 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 고려중학교교사 박용오 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

176 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

177 CHAPTER Ⅺ 해양교육동아리활동운영의실제 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 고려중학교교사 박용오 차례 Ⅰ. 해양교육동아리운영목적계획 Ⅱ. 해양교육동아리운영과정 Ⅲ. 해양교육동아리운영활동결과 Ⅰ. 해양교육동아리운영목적및계획 1 해양교육동아리운영목적 우리지역은내륙지역으로가장가까운바닷가는자가용으로 40 분이상의거리에있다. 요즈음처럼도로망이잘발달 되어있다고하지만아직도해안가를가기위해서는적어도한시간가까이걸린다. 이런지역의특성과중학생들의 하루생활들이규칙적으로짜여있어해양에대한체험의기회와이해가매우부족한것이사실이다. 이런경험이없는 중학생들을대상으로해양동아리반을구성하여다양한해양체험활동의기회를제공하고자한다. 2 해양교육동아리운영계획 가. 해양교육동아리반선발방법 1) 해양교육동아리반모집안내방법 학년초가되면학교홈페이지에과학동아리반학생모집공고문을통해동아리활동참여학생을모집한다. ( 장점 : 전교생을대상선발가능, 단점 : 학생들홍보부족) 교과수업시간을이용하여학급에들어가서교과지도안내및동아리활동안내오리엔테이션을갖는다. 선배들이 활동한다양한사진자료를제시하고활동내용및활동과정및활동결과를상세하게동영상자료와함께홍보안내한 다.( 효과적인방법) 국립해양생물자원관 171

178 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 2) 해양교육동아리반자원학생선발 동아리활동을참여하고자하는학생을대상으로 1 년간의계획을설명해주고참여정도를파악한다. 그리고동아 리활동참여에대한안전및부모의동의서를작성하여제출하게한다. 제출된학생을과학동아리반학생으로 구성한다.(20 30 명) 과학동아리반학생중에서 8명 10 명으로해양교육동아리반을편성한다.( 장점 : 명중에서 10 명을선발하므로경쟁이높음) 나. 해양교육동아리반운영계획안내 해양교육동아리반은활동주제에따라활동방향, 활동일정및활동방법이달라진다. 2013년부터 2016년현재까지 해양교육동아리활동은일관성있는해양탐구활동이되기위하여동일장소에서변화과정을탐구하는것을주요 목적으로하였다. 첫째전남과전북지방의해안가에서식하고있는조개의종류및분포조사 둘째부안과고창, 무안, 보성득량의퇴적지층을조사하여각각의특징들을조사해본다. 셋째는민물과바닷물이교차되는지점에서서식하는생물들의특징을알아본다. 넷째는갈대습지의중요성과습지에서서식하는다양한생물들을찾아보고습지가생물에영향을주는중요성을 알아보자하였다. 다섯째로해양박물관관람을통해해양의자원화와해양환경보존의중요성을찾게한다

179 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 Ⅱ. 해양교육동아리운영과정 1 체험활동기간 체험활동장소 조사지역활동지역활동일 1. 부안전북부안군원광대수련원옆, 변산해수욕장, 하섬해안가, 새만금전시관등 3 일(3 회) 2. 고창전북고창군하신면해안가 1 일(1 회) 3. 영광전남영광군백수면석구미해안가 1 일(1 회) 4. 무안전남무안군청계면해비치나루해안가일대 1 일(1 회) 5. 신안전남신안군증도면갯벌전시관및해안가 1 일(1 일) 6. 목포전남목포시자연사박물관, 해양유물전시관, 해양과학관, 삼학도해안가, 하당여객터미널등 1 일(1 회) 7. 완도전남완도군신지면명사십리해안가 1 일(1 회) 8. 보성전남보성군회천면율포해수욕장, 득량면비봉리해안가 3 일(3 회) 9. 순천전남순천시순천만생태공원갈대및갯벌 1 일(1 일) 3 일시별체험활동내용 연번일시주요활동내용장소 1 05월 13일부안일대(1 차) 어패류조사및해초조사부안대항리 2 06월 20일영광한빛원자력발전소및아쿠아리움견학영광 3 06월 27일보성득량(1 차) 바닷가공룡알, 어류조사보성회천 4 07월 29일보성회천(2 차) 바닷가어류조사보성회천 5 08월 05일고창구시포해안생물조사고창구시포 6 08월 09일목포자연사박물관관람및해양유물관관목포 7 08월 14일부안일대(2 차) 해안가조개조사부안 8 08월 20일완도신지명사십리해안가어종조사완도신지해안 9 09월 12일보성회천(3 차) 바닷가해조류조사회천앞바다 10 09월 20일순천생태전시관및순천만탐사순천만일대 11 10월 04일신안증도에서서식하는생물조사신안 12 10월 10일해남우수영축제관람및해안탐사해남 13 10월 13일무안청계해안탐사무안 14 10월 14일부안일대(3 차) 해안가조개조사부안 15 10월 21일광주광역시교육과학연구원해양생물학습광주 16 10월 21일 201 해양동아리활동발표 광주 국립해양생물자원관 173

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 4 체험활동내용 가.

1) 명량대첩축제참여 가) 체험목적 : 명량대첩을재현한체험활동을통해바다의소중함과조류의흐름및지역해안의여러샘물에 대한탐구및체험의기회를제공하고자함. 나) 체험내용: 2015. 10.

해남울둑목에서 100여척의외척의배와함께 3척의 조선의판옥선사이에서벌어지는전투의장면을이순신장군의우렁찬목소리와함께왜척을무찌르는활동 명량대첩축제프랑해전장면명량축제행사 2) 목포카누체험활동 가) 체험목적 :

180 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 4 체험활동내용 가. 해양문화축제참여활동 바다의중요성을강조하는해양문화축제가장소를찾아서학생들의정서함양과바다의소중함을체험시키고자 하였다. 1) 명량대첩축제참여 가) 체험목적 : 명량대첩을재현한체험활동을통해바다의소중함과조류의흐름및지역해안의여러샘물에 대한탐구및체험의기회를제공하고자함. 나) 체험내용: ( 토) 11:00~16:00 (5 시간) 해남군군외면진도대교부근 2014 영화명량을실제모습으로제연한축제활동이다. 해남울둑목에서 100여척의외척의배와함께 3척의 조선의판옥선사이에서벌어지는전투의장면을이순신장군의우렁찬목소리와함께왜척을무찌르는활동 명량대첩축제프랑해전장면명량축제행사 2) 목포카누체험활동 가) 체험목적 : 목포삼학도에서목포해양축제기간을이용하여카누체험활동을하였다. 카누는어떤구조로만들어졌는가? 카누는어떻게타고가는가? 카누가기울지않게하려면노를어떻게저어야하는가에대하여학습을시키고자 하였다. 나) 체험내용 : 일시 : 08월 12일 10:00 11:00 장소 : 목포삼학도인근 카누란어떤구조로되어있는가? 2인 1 조가되어서카누를움직이게하여노를저어간다. 목포삼학도수로를약 1km 를왕복운동으로체험을하는데해안가의특징들을관람하면서작동해간다

Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 체험준비출발전이동카누이동 나.

이전시관은 1층과 2층으로나누어져있었는데 1층은주로사무실에서전시관운영에필요한시설들이 설치되어있고 2

건물외형이특이하였고내부로 들어가는길도빙돌아서올라가는입구가다른전시관과달랐다.

식물의종류조사 : 전세계의해조류종류는약 8000 종, 우리나라해안에는약500 여종이서식하고,

181 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 체험준비출발전이동카누이동 나. 전시관견학및체험활동 1) 완도해조류전시관체험활동 가) 체험목적 : 2015년에는 5 월에는완도에서해조류축제가열렸다. 학생들과해양생물을관람하기에는시간적타임이 맞지안하서축제가다끝난여름에함께다녀왔다. 이곳에는여수인근바다속에사는다양한수중생물에 대하여조사해보고자하였다. 나) 체험내용 : 일시 : 8월 20일 10:00 11::00 장소 : 완도군완도읍해조류전시관 이전시관은 1층과 2층으로나누어져있었는데 1층은주로사무실에서전시관운영에필요한시설들이 설치되어있고 2 층에주로우리가찾고자하는내용들이있었다. 건물외형이특이하였고내부로 들어가는길도빙돌아서올라가는입구가다른전시관과달랐다. 해조류센터건물해조류모형관람해조류종류조사 전시실에는다양한해양식물을표본과함께설명서를잘표기하고있었다. 식물의종류조사 : 전세계의해조류종류는약 8000 종, 우리나라해안에는약500 여종이서식하고, 식용으로약 50여종이 이용되고있다. 갈색대마디만, 김, 다시마, 파래, 청각, 우뭇가사리등이있었다. 그리고전혀듣지도못한 누른끈적이, 참깃털말등이우리말의정겨움도있었다. 수심에따른해초의서식지를보면다음과같다. 수심 (m) 해수면 10 해수면 25(m) 해수면 50(m) 해초종류녹조류갈조류홍조류 홍조류가가장깊은곳에까지살고있는것을알았다. 국립해양생물자원관 175

182 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 2) 목포자연사박물관체험활동 가) 체험목적 : 목포에있는자연사박물관에주로전시되어있는해양생물에대하여학습을해보기로하였다. 나) 체험내용 일시 : 8월 9일 10:00 12:00 장소 : 목포자연사박물관 (1) 특별전 목포자연사박물관을찾을때는특별전과상설전이열리고있었다. 바다패류를전문적으로수집한사람이기증한패류전시실을보았다. 패류종류 조개류( 대왕조개, 돌조개, 노랑조개, 앵무조개등) 소라류( 소라, 뿔소라, 등) 전복류, 고둥류( 밤고둥, 수염고둥, 두꺼비고둥, 계란고둥, 청자고둥, 위고둥, 단풍고둥, 털탑고둥등) 게오지, 가리비등 대왕조개관찰밤고둥소라소라류 밤고둥소라류전복류전복류 수염고둥류두꺼비고둥류뿔소라게오지 (2) 상설전 목포자연사박물관의상설전시실에는다른박물관과다르게해양생물을주로전시하였는데공룡에 대한뼈대를잘구조화하여전시하고있었다. 구분 분류 1 자연사관중앙홀, 지질관, 육상생명1 관, 육상생명2 관, 수중생명관, 지역생태관 2 문예역사관수석전시실, 운림산방 4 대작품전, 오승우작품실, 문예역사관, 화폐전 3 4D체험관공룡의세계를물이나오고의자가흔들리는 4D 체험 176

솔배감탱, 샛별돔, 노랑꼬리파랑돔, 블랙트리거피 쉬, 크라운트리거피쉬, 세일필탱,

183 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 삼엽충해양동물조사프레노케랍토스화석조사 3) 목포해양유물관체험활동 가) 체험목적 : 해양유뮬관속에전시된다양한도자기와운반되다침몰된배에대하여관찰을통해그중요성을 나) 체험내용 학습할기회를제공한다. 목포해양유물관도자기모습신안선모습신안선설명 4) 한빛원전에너지아쿠아리움체험활동 ( 온배수이용양식장) 가) 체험목적 : 한빛원전에서나오는온수를이용하여해양물고기를기르고있는아쿠아리움을찾아서어류를 나) 체험내용 : 관찰하여온수를좋아하는물고기의종류를찾아볼수있다. 수족관속의물고기종류 감성돔, 용치놀래기, 범돔, 쥐치, 돌돔, 독가시치, 두둥가리돔, 솔배감탱, 샛별돔, 노랑꼬리파랑돔, 블랙트리거피 쉬, 크라운트리거피쉬, 세일필탱, 민어, 피카소트리거피쉬, 핑크테일트리거피쉬, 흰동가리, 리본장어, 눈송이 곰치, 참조기, 파랑쥐돔, 미인쥐돔, 해마, 방어, 농어, 까치상어, 노랑가오리, 복섬, 카디날담젤, 5) 한빛원자력발전소견학활동 가) 견학목적 : 우리나의전기에너지의약 60% 이상의생산을원자력에의존한다. 원자력발전소는바닷가에 설치하는데왜그런지를학생들에게교육을시켜서학습을하면좋은것같았다. 국립해양생물자원관 177

184 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나) 견학내용 일시 : 11월 14일 10:00 16:00 장소 : 영광홍능한빛원자력발전소 원자로방식설명기록물방사성측정기록물방사능의핵붕괴 6) 새만금홍보관체험활동 가) 체험목적 : 우리나라최대의방조제인새만금방조제를찾아가보고홍보관에전시된해양생태학적가치에 나) 체험내용 : 대하여생각해보게하였다. 새만금홍보관홍보관사진전새만금개발조감도망원경관찰 7) 순천만생태공원체험 가) 체험목적 : 순천만생태공원전시관체험을통해학생들이쉽게이해할수없는갯벌생물에대한관찰을통해 나) 체험내용 : 그중요성을학습할기회를제공한다. 순천만갈대길갈대설명기록해설사설명듣고기록흑두루미전시관 8) 신안증도갯벌센터를찾아서가) 체험목적 : 신안증도갯벌센터전시관체험을통해학생들이쉽게이해할수없는갯벌생물에대한관찰을통해그중요성을학습할기회를제공한다

185 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 나) 체험내용 : 여러종류의새와조개그림을찍는탑본, 벽보에생물사진과명칭소개, 깊이에따른생물서식지, 각종해양생물잡는도구전시 해양생물종류관람해양생물종류벽보출입구에서도요새탁본뜨기 9) 광주광역시교육과학연구원해양자원관람활동 가) 체험목적 : 광주에해양생물관련전시자료가부족한데상설전시된장소를찾아서기본적인학습의기회를 제공하고자함였다. 나) 체험내용 : 화석종류관람및해양생물 10종설명자료 성게화석어류화석해저생물화석 새우외부새우내부성게 다. 해양생물및지층탐구활동 1) 연체동물의종류조사 가) 조사목적 : 바다에서서식하는연체동물문중에서돌조갯과, 홍합과, 키조갯과, 가리빗과, 굴과, 개량조개과, 자패과, 죽합과, 백합과에속하는종들을조사해보고자하였다. 국립해양생물자원관 179

186 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 나) 조사내용 : 종류과크기및특징채취하여관찰한곳 맛조개죽합하부조간대, 오염안된곳, 모래속부안, 고창, 영광 떡조개백합각장7cm 전후, 흰색, 납작함, 조사지역전지역 개조개백합각장10cm 전후조간대, 선명한줄무늬, 옅은갈색( 모래속), 검은색( 진흙속) 득량 동죽개량조개모래진흙, 모래갯벌, 조간대, 4cm전후조사지역전지역 백합백합진흙모래, 모래속, 각장7cm정도부안, 고창, 영광 빛조개자패진흙모래, 조간대하부, 전장5cm 부안, 영광 새꼬막돌조개진흙, 모래진흙, 조하대, 각장 5cm 보성 키조개키조개진흙속, 각장25cm, 집단서식보성, 큰이랑키조개돌조갯과진흙, 길이7cm, 수심10m 이내보성, 부안, 영광 굴굴암반, 자갈, 조간대, 자연6cm 전후조사지역전지역 홍합홍합암반하조대바위표면, 인공구조물조사지역전지역 바지락백합진흙모래, 모래속, 조간대서식한것은조하대서식한것보다작다. 부안, 고창, 영광 군부군부암반, 큰자갈, 조간대중하부, 길이5cm 조사지역전지역 맵사리뿔소라바위표면, 구석진틈, 패각길이4cm 조사지역전지역 각시고둥밤고둥암반, 자갈, 조간대중하부, 패각1cm 장흥, 완도, 순천 총알고둥총알고등암반, 조간대상중, 길이1cm 조사지역전지역 댕가리갯고둥모래, 진흙갯벌, 조간대중하부패각3cm 조사지역전지역 큰돌우렁이구슬우렁이진흙모래, 진흘자갈, 수심30m전후길이5cm 보성 갯우렁이구슬우렁이진흙, 진흙모래, 갯벌, 조간대중하부, 3cm 부안 소라소라암반, 큰자갈조하대, 패각 7cm 조사지역전지역 외투가리비큰집가리비모래바닥, 수심30m 전후, 패각 5cm 부안, 영광 대수리뿔소라암반, 자갈, 조간대중하부, 수심5m, 패각2.5cm 조사지역전지역 빛조개떡조개동죽( 모래) 개조개동죽( 갯벌) 2) 해안가식물조사 가) 조사목적 : 전남 북지역의해안가에는어떤종류의해초들이서식하는있는지를조사해보고이를통해 학생들의해양식물에대한학습의게회를넓히고자하였다. 그리고가장신기하게보이는식물인 잘피를잘탐구해보도록하였다

Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 나) 조사내용 : 식물명특징관찰지역 풀등불가사리갈색의둥글고줄기들이짧다보성 퉁퉁마디 풀가사리 해안가물이없는갯벌, 녹색의둥근마디부안, 신안, 순천 잎이퉁퉁하고가늘다. 갈색을띤다. 신안, 보성 청태가늘고길쭉한줄기조사전체지역 매생이머리카락처럼가늘고길다완도, 보성 우뭇가사리연보라색가는줄기가갈라져있다.

조사전체지역 칠면초여름에는녹색가을되면붉은빛으로변함부안, 신안, 순천 구슬모자반둥근구슬모양의공기가든열매가있음보성, 장흥 다시마갈색의해조류로잎이넓고길다신안, 완도 청각녹색의사슴뿔모양들이있다.

187 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 나) 조사내용 : 식물명특징관찰지역 풀등불가사리갈색의둥글고줄기들이짧다보성 퉁퉁마디 풀가사리 해안가물이없는갯벌, 녹색의둥근마디부안, 신안, 순천 잎이퉁퉁하고가늘다. 갈색을띤다. 신안, 보성 청태가늘고길쭉한줄기조사전체지역 매생이머리카락처럼가늘고길다완도, 보성 우뭇가사리연보라색가는줄기가갈라져있다. 완도신안 미역갈색의잎이넓고길쭉하다완도, 신안 잘피 줄기가매우길다, 속에씨앗이있다, 완도, 보성 톳갈색의짧은마디에잎이뭉쳐있다. 완도, 신안 파래 잎이넓적하고, 바위에부착, 녹색빛을띤다. 조사전체지역 칠면초여름에는녹색가을되면붉은빛으로변함부안, 신안, 순천 구슬모자반둥근구슬모양의공기가든열매가있음보성, 장흥 다시마갈색의해조류로잎이넓고길다신안, 완도 청각녹색의사슴뿔모양들이있다. 조사지역전체 갈대해안가의키가크고솜털이많은식물조사전체지역 잘피에대한조사 완도해안가에서줄기가매우길고잎이넓적하게생긴식물들이바닷가에많이떠다니는것을보고이것이무엇인지궁금하였는데 환경스페셜텔레비전을보고이식물이잘피인지를알게되어내용을기록하였다. 파래풀가사리청태매생이 3) 해양에서사는게종류조사 가) 조사목적 : 전남 북지방해안에사는절지동물문갑각강에속하는게의종류가얼마나있는지를조사해 나) 조사내용 : 보고고자하였다. 종류특징조사지역 바위게맑은암초해안조간부갑각최대나비 48mm 영광, 완도, 보성 방게 길게 제방, 갈대숲, 습지, 서식구멍, 갑각최대나비 34mm 조사전체지역 모래진흙갯벌, 구멍서식, 갑각최대나비 34mm 영광, 신안, 완도, 국립해양생물자원관 181

2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE

장흥 조간대, 조하대, 얕은잘피밭, 갑각최대나비 22mm 영광 해안가논밭, 습지, 구멍, 갑각최대나비

밤게암수비교밤게수컷크기비교꽃게등크기비교꽃게복부조사 4) 해안가어류조사 가) 조사목적 :

낚시로잡거나, 바닷가에서물이 나) 조사내용 : 빠진곳에서직접채집을하여조사하였다.

탐구활동장소를찾아다니면서특별한지형과지층들을보고서차이점을조사해보고자하였다.

188 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 종류특징조사지역 민꽃게 밤게 도둑게 조수웅덩이조간대하부, 모래진흙암초갑각최대나비 100mm 장흥 조간대, 조하대, 얕은잘피밭, 갑각최대나비 22mm 영광 해안가논밭, 습지, 구멍, 갑각최대나비 40mm 조사전체지역 농게조간대위쪽진흙갑각최대나비 32mm 순천 밤게암수비교밤게수컷크기비교꽃게등크기비교꽃게복부조사 4) 해안가어류조사 가) 조사목적 : 조사지역의어떤종의물고기들이있는지를알아보기로하였다. 낚시로잡거나, 바닷가에서물이 나) 조사내용 : 빠진곳에서직접채집을하여조사하였다. 성대줄무치강성돔장어 문절망둥어노래미정갱이짱뚱어 5) 해안가지층조사활동 가) 조사목적 : 탐구활동장소를찾아다니면서특별한지형과지층들을보고서차이점을조사해보고자하였다. 나) 조사지역 : 장소 부안군변산면대항리 부안군변산면죽막동 특징 지층이수직으로기울어져있음, 마그마개입이보임, 대리암이층을이루고있음. 변성작용받아편리구조 북쪽해변은퇴적암이변성작용을받아편리구조가발달, 바닷물의침식으로해식절벽형성 < 습곡구조, 단층, 절리를여러개볼수있음.> 북쪽과동쪽연결해변 : 역암이해식침식으로절리가되어떨어져나와바닷가에모여있음. 동쪽해변 : 밑부분은변성으로편리그위에이암층이규칙적으로층리를이룸, 일부층리는뒤틀리고, 소나무의뿌리작용으로침식이커가고있음. < 보호장치가필요함> 182

189 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 장소 특징 부안군변산면채석강고창군상하면구시포무안군청계복길리보성군회천면비봉리 상층부분에는퇴적암층이높게퇴적되어있다. 중층부분에는역암층이층리를이루고있음. 하층부분에는변성작용을받아편리가발달함. 하층부분에는해식동굴해식절벽이발달 방조제연결된섬에암석이변산면대항리지층과연결된것같이같은방향으로나타남. 대리암도 변성암층이누워서동서로뻗어있음. 석회암이변한대리암층이중앙으로쭉이어짐. 공룡알화석지이암의퇴적층이상층부에있음. 역암층이중층부에동서로쭉이어짐. 하층부는변성암으로파도에의해침식이심함. 부안변산대항리앞지질부안변산대항리앞습곡부안대항리앞화강암관입 부안군변산면죽막동부안군변산면죽막동부안군변산면죽막동 부안군변산면채석강해식동굴부안군변산면채석강편리부안군변산면채석강부정합 구시포지층편리구시포지층경사구시포습곡 국립해양생물자원관 183

190 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 무안청계복길리해안습곡무안청계복길리해안편리 90도기울어누워있음 6) 해안가납수거활동 가) 활동목적 : 낚시를하는사람들이버린납이바다오염을시킬것같은생각에바닷물이빠진갯바위나방파제를 나) 활동내용 : 장소 납 (kg) 보성차 1 찾아서납을수거하고자하였다. 부안 1 차 보성 2 차 부안 2 차 고창영광목포해남신안보성 3차 부안 3 차 완도순천계 구시포납수거회천납수거부안납수거 7) 발표회및사진전시회 가) 발표목적 : 해양동아리활동결과를정리하여발표의기회를통해학생들이얼마나성의있게활동을하였는지 나) 발표내용 : 스스로반성하고이번활동을차후에보다열심히할수있는기회를제공하고자하였다. 발표회차트 부안활동발표 184

191 Chapter. ⅩⅠ 해양교육동아리활동운영의실제 보성회천활동발표 신안증도활동발표 2015해양동아리활동사진전시회 2015해양동아리활동사진전시회 국립해양생물자원관 185

192 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA Ⅲ. 해양교육동아리운영활동결과 2015 년도해양교육동아리활동을운영하면서실시한결과는다음과같다. 1. 체험활동을해양생물을탐구하는조사활동과, 해양관련전시관견학, 그리고해양문화체험활동으로나누어서실시 하였다. 2. 조사지역을부안, 고창, 영광, 신안, 목포, 완도, 보성, 순천다양하게선택하여실시하였다. 3. 해양생물조사는조개종류를중심으로게종류, 어류조사, 해조류조사로나누어서실시하였다. 4. 조개종류는황해해안가갯벌과진흙, 모래속을중심으로조사해보니벌과모래의입자의정도에따라조개의종류 들이다름을알수있었다. 5. 물고기어종은남해안에서더많은종이발견되었고그크기도크다는것을알았다. 6. 해조류는파래는조사지역모두에서발견되었고, 잘피들이해안의산소공급을해주는식물임을알게되었다. 7. 목포자연사박물관에서는해양생물에대한다양한자료를제시해주었고, 목포자연사박물관에서는공룡을비롯한해양 생물박제물이많이있었다. 또한순천만과완도해조류박물관, 신안증도갯벌센터에서는해양식물을이해하는데큰 도움이되었다. 8. 카누체험을통해항해원리를배우면서해양가의자연풍경이매우좋았다. 9. 모래속에서맛조개를잡을때매우재미있었고, 갯벌에서낙지를잡을때는너무힘들다는것을알았다. 10. 낚시질을하면서고기를잡는방법을배워매우유익했으며, 갈대숲을지날때많은짱둥어들이갯벌에서, 그리고 농게들이수도없이많이있어서생태계가잘유지되고있음을알수있었다. 11. 서해안지층에서부정합, 습곡, 단층, 절리, 층리등다양한지층구조에대해학습할수가있었다. 12. 부안군줄포의곰소염전, 영광백수해안염전, 신안증도염전등소금을생산하는과정에서각각의차이점을느낄 수가있었다

193 2016 중등교원해양생물교육직무연수 ChapterⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 국립해양생물자원관교육팀 이정원 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A

194 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 지구생물의 80% 는 바다에 산다, 우리는 오직 1% 만 알고 있다.

195 CHAPTER Ⅻ 해양생물자원의교육적활용 N A T I O N A L M A R I N E B I O D I V E R S I T Y I N S T I T U T E O F K O R E A 국립해양생물자원관교육팀 이정원 차례 Ⅰ. 해양생물의중요성 Ⅱ. 해양교육동아리운영과정 Ⅲ. 해양교육동아리운영활동결과 Ⅳ. 국립해양생물자원관의역할 Ⅴ. 국립해양생물자원관의교육프로그램 Ⅵ. 해양생물의교육개발사례 Ⅰ. 해양생물의중요성 1 환경적인측면 해양생물은인간에게생물자원을공급할뿐아니라지구환경조절과해양생태계유지에도매우중요 - 해양생물은산소를생산하는주요공급원으로써대기중산소의 1/2 을일차생산자( 식물플랑크톤등) 가생산 - 대기중배출되는이산화탄소의 1/4 이상이해양으로흡수되는데이중상당부분을해양생물( 산호의탄산칼슘 골격등) 이소비함으로써지구이산화탄소순환에도중요한역할담당 - 육상보다넓고복잡한구조를가진해양생태계유지에다양한해양생물들의기능과역할이중요 2 학문적인측면 해양생물에대한분류학적수준에서의생물다양성은육상보다더높게나타남 (Marine Biology, An Ecological Approach, 2003) < 생태계별출현하는동물군의수> 분류군해양육상담수 문 (Phylum) 강 (Class) 국립해양생물자원관 189

196 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 3 산업 경제적측면 해양생물은인류가예로부터식량 으로활용하고있는중요한자원중하나이며, 최근에는해양생물자원으로부터 고부가가치의생리기능성소재개발등다양한분야에서자원으로서의가치증대 ( 인류가섭취하는동물성단백질의 약 1/6 이해양생물로부터제공) - 세계해양바이오산업의시장규모는 ʹ09년 33억달러에서이후 ʹ 12년에는 37억달러수준으로연간 3 5% 로 꾸준한성장세기록 - 세계시장에서우리나라가차지하는시장점유율은약 2% 수준 - 해양바이오산업은최근조성된신생산업으로무한한가치창출과지속적성장가능성을보유 - 해양생물은육상유래물질들과는다른새로운구조나작용메커니즘을가진생리기능성물질들을발견할가능성이 높음 - 산업화성공률도육상생물의 2.17 배높아, 해양바이오산업의성장과함께해양생물자원을선점하기위한전 세계적경쟁이치열 - 육상자원의고갈과에너지소비증가로해양에서새로운에너지자원을찾기위한활동강화예상 < 국제해양바이오시장변화추이> ( 단위 : 백만달러) ʹ09 ʹ10 ʹ11 ʹ12 세계 3, , , ,750.4 한국 Marine Biotechnololgy, A Global Strategic Business Report, GIA (2013) Ⅱ. 해양생물의종류 1 해양생물의다양성 바다의탄생 : 원시지구에는많은미행성들이떨어져물과이산화탄소같은휘발성분물질의가스가방출되었고 열에너지에의해지표온도가올라가고암석이녹아마그마바다가형성되었다. 수증기일부는마그마에녹고나머지는 원시대기를형성해고도 300km 지점에구름을형성하였다. 대기의온도가급격히내려가액체상태의지각이 굳어지면서점차고체로변하는동안공기중의수증기는물방울로변해장맛비처럼내려땅표면을빠른속도로 식혀주었다. 원시대기의약 80% 에이르는수증기가비가되어계속내려연간 10m가넘는비가쏟아졌다고 추측되고있다. 이러한과정을통해약 45 억년전에바다가탄생하였다. 생물의 5계 3 도메인 : 1969년미국의식물생태학자휘태커는생물을 5 개의계( 원핵생물, 원생생물, 균류, 동물, 식물) 로구분한 5 킹덤 (Kingdom)" 을발표했다. 또한, 1990 년미국의미생물학자우즈는휘태커가제안한 5 계의분류체계를진핵생물, 세균, 원시생물의 3 영역으로구분했는데, 이를 3 도메인(Domain)" 이라고한다. 원핵생 물은세균과원시생물로양분된반면, 균류와동물, 식물은진핵생물로통합된분류체계다

197 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 해양생물의다양성 : 해양은지구상에서가장규모가큰생태계이다. 해양생물들에게이용가능한공간은육지에 사는생물보다약 250 배나큰것으로추정되지만대부분은햇빛이투과하는수심 200미터이내표층에몰려살고 있다. 지구상에존재하고있는동물 33문가운데대표적인 28 문이바다에서살고있으며, 이가운데 13개문은 단지바다속에서만존재한다. 해양은특이한물리 화학적성질을가진해수의영향으로육상보다환경요인의 변화가비교적작다. 해양생물에영향을미치는물리 화학적환경요인으로는수온, 염분, 용존산소, 영양염류, 빛등을들수있다. 2 해조류 (Seaweeds) 해조류는광합성을하는일차생산자로서해양생물들에게먹이와산소를제공하고서식처로서중요한역할을한다. 육상식물과비교해볼때물이나영양을잎으로보내는물관과체관같은관다발조직이없고, 뿌리처럼보이는부착기도 몸체를고착시키는역할만한다. 조간대에서는대부분의녹조류와갈조류가생육하며수심이갚은조하대에서는 대형갈조류와홍조류가생육하는수직분포를보이고있다. 해조류의생활사 : 해조류는포자형성, 포복지형성등과같은무성생식을통해번식한다. 또는반수체포자와배우자 를형성하여유성생식을하기도한다. 해조류는분류군에따라다양한생활사를가지며, 이중미역은생김새가다른 포자체세대와배우체세대가번갈아일어나는이형세대교번의생활사를가진다. 현화식물 : 꽃을피우는식물을총칭하는말로, 이중해양에생육하는현화식물이바로해초류다. 해초류는육상식물 처럼잎, 줄기, 뿌리로구분되며, 물관과체관을가지고있어해조류와구별된다. 또한해초류의꽃은곤충의관심을 끌필요가없기때문에매우작고눈에잘띄지않는특징이있다.60여종의해초류가전세계해안에분포하고 있으며우리나라연안에는암반에서관찰되는말잘피와갯벌에사는잘피를포함하여 8 종이분포하고있다. 3 플랑크톤 (Plankton) 플랑크톤은담수나해수에서물의유동에따라물에떠있거나표류하는생물체를말한다. 플랑크톤은크기가 0,2μm이 하부터 20cm 에이르기까지다양하다. 일부플랑크톤은스스로운동능력을갖고있지만, 수중에서물의이동을 거스를만큼의이동능력을가지고있지않다는점에서어류나오징어같은유영동물과구분된다. 식물플랑크톤 (Phytoplankton) : 광합성을통해유기물을만들면서독립적으로생활할수있는부유성단세포생물이 다. 초미소플랑크톤( 크기 0.2~2.0 μm) 에속하는남세균류는주로대양역에서중요한역할을한다. 미소플랑크톤 (0.2~20 μm) 에서석회비늘편모조류, 은편모조류, 규질편모조류와일부규조류가속하며, 소형플랑크톤 (20~200 μm ) 에는규조류, 와편모조류가포함된다. 식물플랑크톤은전세계해양의일차생산자로서해양생태계에서매우 중요한역할을하고있다. 동물플랑크톤 (Zooplankton) : 식물플랑크톤이나원생동물을섭취하면서, 일차생산자와그상위의영양단계생물( 육 식성동물플랑크톤, 어류등) 들의사이를이어주는중요한연결고리역할을한다. 동물플랑크톤가운데요각류는 초식, 잡식, 육식성으로나누어지며, 해양의동물플랑크톤중에서양적으로가장풍부한그룹이다. 그밖에해파리, 지각류, 화살벌레, 크릴, 살파등도해양에서중요한동물플랑크톤이다. 국립해양생물자원관 191

198 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 4 무척추동물 (Invertebrates) 무척추동물은지구상에현존하는전체동물종의 97% 를차지하고있으며, 척추동물( 어류, 파충류, 양서류, 조류, 포유류) 을제외한모든동물군이여기에속한다. 몸의모앙, 번식방법, 생활방식등에따라극피동물, 절지동물, 환형동물, 연체동물, 편형동물, 자포동물등으로구분되는데 30 개가넘는무리들( 문) 로나눌수있다곤충을제외 한대부분의무척추동물이바다에서식하고있다. 극피동물 (Echinodermata) : 바다에서만발견되는동물이다. 기본적으로오방사대칭구조로석회성내골격을가지 고있다. 완전한소화관, 잘발달된체강과수관계를가지고있으, 수관계는관족과연결되어이동과먹이포획에 이용된다. 초식자, 여과섭식자, 육식성포식자등다양한섭식형태를갖고있다. 전형적인저서생물로서산호초에서 연안및심해저에이르기까지거의모든해저에서식한다. 바다나리류, 불가사리류, 거미불가사리류, 성게류, 해삼류 등이극피동물에속한다. 환형동물 (Annelida) : 몸내외부적으로여러마디의고리모양( 환형) 으로이루어져있는체절성동물이다. 서식지는 대부분이바다이며, 민물이나육상에서도일부살고있다. 서식형태는일반적으로저질속에서살고있으며, 유영, 부유, 고착, 기생등으로변화가많다. 환형동물중해양의다모류는신경계와특화된감각기관을가진전먼부( 머리, 입) 와다양한형태의다리를갖고있는특징이있다. 절지동물 (Arthropoda) : 체절화되어있는몸을가진좌우대칭형동물이다체절마다부속지를가지며, 키틴이나 탄산칼슐으로된외골격을가지고있다. 성장을위해서오래된외골격을벗고단단하고새로운골격을생성하는 ( 탈피) 과정을거치며, 절지동물은환경에대한적응력이높은생물로서동물문중가장큰무리를차지한다. 새우, 게, 따개비와같은갑각류와바다거미류등이바다에서식하고있다. 해면동물 (Porifera) : 오늘날지구상에서살고있는다세포동물가운데가장원시적인동물이다. 해면동물은소공이라 는작은구멍을통해몸안으로물을흡수한후, 흡입된물속에포함되어있는작은새물( 박테리아, 플랑크톤) 을 여과한후, 대공을통하여외부로배출한다. 먹이섭식과물의흐름을담당하는깃세포는해면동물에서만볼수 있는특수한세포이다. 외형은주로석회질, 규질로구성된작은골편들로유지된다. 대부분이바다에석하며, 성체는 단단한기질( 암반, 모래등) 에고착하고있다. 보통해면류, 석회질해면류, 육방해면류, 골해면류로구분된다. 자포동물 (Cnidaria) : 방사대칭또는이축방사대침의몸구조와자포라고하는독을지닌특수한세포기관을가지고 있는동물이다촉수에많이분포하고있는자포는작은어류나플랑크톤등의먹이를잡는데이용된다. 항문이없으며, 입을통해들어온먹이를소화하고다시입으로내뱉는섭식특징이있다몸의형태는고착하는폴립형과자유생활을 하는해파리형으로구분된다. 대부분이해양에서식하는동물로서히드라류, 산호충류, 해파리류가속한다. 편형동물 (Platyhelminthes) : 얇은몸통을가진다세포동물로서등과배가납작하고타원형또는가늘고긴체형을 하고있는좌우대칭형동물이다. 해양에서식하는편형동물중납작벌레류는표면전체에있는부드러운섬모와 점액질을이용하여모래바닥을기어다닌다. 성구동물 (Sipunculida) : 몸에체절이없고원통모앙으로바다의모래, 진흙속, 해조류사이에서살고다소이동하며 유영도한다. 몸의앞부분은입과분지된측수를가지고있는데, 자극을받으면몸통안으로수축한다. 조간대에서 심해에까지널리분포해있다

199 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 의충동물 (Echiurida) : 대부분바다의모래나진흙속에 U 자형의구멍을띠고산다. 몸은몸통과주둥이( 구문부) 로 구분되고주둥이는입안으로넣을수없다. 유기물질을모으기위해주둥이를사용하는퇴적물섭식자로개불, 보넬리 아등이있다. 연체동물 (Mollusca) : 다양한형태를가지고, 조간대최상부에서심해에이르기까지거의모든해양환경에분포하고 있다. 몸은대부분이좌우대칭이며, 섭식기관으로각판으로괸패각을가진다판류( 군부등) 와 1장의패각을가진 복족류( 고둥, 전복등), 2 장의패각을가진이매패류( 조개, 굴등), 패각이완전히퇴화되었거나흔적적으로남아 있는두족류( 문어, 오징어등) 등으로분류된다. 완족동물 (Brachiopoda) : 조개처럼두개의패각을가지고있으나, 몸의등과배쪽에각각위치하고있고크기가 서로다르다. 호흘과섭식의기능을동시에수행하는총담이라는독특한내부기관을가지고있으며, 외형은캄브리아 기이후부터거의변하지않는상태로현존하고있어살아있는화석이라고도한다. 대부분의종들은연성기질에 구멍을따거나바위에부착하여생활을하고, 개맛과같은무관절류와조개사돈과같은유관절류로분류된다. 태형동물 (Bryozoa) : 수많은개체들이모여서무리( 군체) 를형성하는동물이다. 주로해조류나바위혹은다른 물체의표면에서고착생활을한다. 개체들은각각의집과촉수를가지는데촉수에는미세섬모들이있어이를이용하여 다양한플랑크톤을잡아먹는다. 보통암수한몸으로서난과정자를이용한유성생식도하지만무성생식으로번식하기 도한다. 민물에사는피후강과바다에사는협후강, 나후강으로분류된다. 척삭동물 (Urochordata) : 척추와관련된유사기관을갖고있는동물들에대한총칭으로미삭동물, 두삭동물, 척추동 물로분류된다. 이중미삭동물은유생시기에만한정적으로척추의원시적인형태가나타나는동물인데, 변태과정을 거쳐척추의형태가사라진다. 미삭동물은플랑크톤을걸러먹는고착생물( 대부분의종들) 로서종에따라내부의 내장기관이외부로비춰지는투명한껍질( 피낭) 을가진것들과, 매우두껍고질긴껍질을잡고있는종등다양한 형태가있다멍게류가속한해초강과탈리아강, 유형강, 소베라강으로분류된다. 5 척추동물, 어류(Vertebrates, Fish) 어류는약 5 억년전지구상에출현한최초의척추동물이다. 아마도가장먼저출현한어류는척삭동물로부터진화되었 을것으로추정된다. 현재알려진어류는 3 만여종이상으로지구상에현존하는척추동물의절반이상을차지하며, 대부분바다에서식한다. 현생어류는약간의논란이있으나크게무악, 연골, 경골어류의 3개그룹으로나누는 것이일반화되어있다. 무악어류 (Agnatha) : 현존하는가장원시적인어류로턱이없기때문에근육으로이루어진입과치아로숙주나 죽은어체에달라붙어주변을빨아들이는방식으로먹이를섭취한다. 이무리는척추가없어어류에서제외시키는 생물학자도있다. 먹장어류, 칠성장어류가있다. 연골어류 (Chondrichthyes) : 경골어류의뼈에비해더유연하고가벼운물질로이루어진연골의뼈대를가지고 있다. 몸에는이빨과같은물질로구성된상아질의방패비늘로덮인거친피부를가진것이특징이며, 수컷은특이하게 한쌍의교미기를가지고있다. 상어류, 가오리류, 홍어류, 은상어류가있다. 경골어류 (Osteichthyes) : 현존하는대부분의어류가경골어류로서뼈의극히일부분이라도골질화된골격구조와 함께뚜껑으로덮인아가미를가지며, 조정가능한지느러미, 돌출될수있는턱그리고대부분의종이부레와비늘을 가지고있다. 국립해양생물자원관 193

구분대상주요내용사진 제약산업 - 절지동물( 갑각류) - 모자반, 켈프 -

골다공증치료제 - 항암제 에너지산업 - 미생물 - 수소생산 의료용 - 홍합 -

서스펜션 산업용 - 홍합 - 홍조류( 우뭇가사리등) - 태양전지 - 펄프

200 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA Ⅲ. 해양생물자원의활용 1 해양바이오산업 해양생명공학기술 을바탕으로해양생물체의기능과정보를활용하여유용물질을상업적으로생산하는산업 해양생물로부터얻어진물질과정보를활용, 제품생산및서비스제공을통해경제및인류복지에기여하는기술 2 해양바이오신소재개발사례 구분대상주요내용사진 제약산업 - 절지동물( 갑각류) - 모자반, 켈프 - 불가사리 - 해면동물 - 약물전달체( 키토산등) - 유화제, 안정제 - 골다공증치료제 - 항암제 에너지산업 - 미생물 - 수소생산 의료용 - 홍합 - 수술용접합제 소재 산업 연구용 - 우뭇가사리, 꼬시래기등 - 세균배지, 서스펜션 산업용 - 홍합 - 홍조류( 우뭇가사리등) - 태양전지 - 펄프 기능성식품 - 대형갈조류 - 대구 - 굴패각 - 기능성식품 - 지용성비타민 - 식이미네랄 화장품산업 - 대형갈조류 - 기능성화장품 ( 미백 피부재생등) 194

201 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 3 해양생물보전과이용에관한국제협약및우리나라의대응 ʹ90년대초반부터 생물종보호의중요성을인식 - 생물다양성협약, 나고야의정서, 유엔해양법협약상국가관할권이원해역에서의해양생물다양성보전및지속가능 한이용등여러국제협약과작업반회의를통해생물종보전및국가생물주권확보를위해노력 생물다양성협약 (Convention on Biological Diversity, CBD) - 생물다양성 의보전 생물자원의지속가능한이용, 생물자원을이용하여얻어지는이익을공정하고공평하게 분배할것을목적으로 ʹ 92년 유엔환경개발회의 에서채택 - 생물다양성보전의대상은개별국가에서식하고있는모든생물종을의미 - 협약을통해환경영향평가의도입을유도하고각종개발사업이발생시키는생물에대한악영향을최소화 - 기술선진국이큰목소리를내는기후협약과달리동협약에서는생물자원이풍부한개발도상국이공세적입장 나고야의정서 (Access to genetic resources and Benefit-Sharing, ABS) - 과거유전자원은인류공동의자산으로인식되어자유로운접근 이용가능 - 선진국의생물자원이용으로부터정당한이익을분배받지못하고피해를받았음을주장하는개도국의입장이 반영 - 유전자원의이용으로부터발생되는이익의공평한공유를생물다양성협약의목적중하나로채택 - 이에따라 ABS 는유전자원을이용하기위해서는유전자원제공국으로부터사전통보승인 (PIC) 를구해야하며, 이용방법및정당한이익의공유조건등에대한상호합의조건 (MAT) 을이룰것을규정 - ABS는생물유전자원의무분별한이용을방지하고개도국과이익을공유함으로써생물자원의보존과지속가능한 이용을촉진할것으로기대 - 유전자원접근절차위반, 이익공유계약불이행, 특허취소등예기치못한분쟁발생가능성 <ABS 관련주요국입장> 유전자원이용국 - 투명한절차를통한생물유전자원접근촉진 - ABS 적용대상유전자원은최대한좁게 - 특허출원시출처공개반대(EU 는찬성) - 비금전적이익공유선호 - 당사국간합의에따른자발적준수추진 유전자원제공국 - 유전자원에대한규제강화와접근제한 - ABS 적용대상범위는최대한포괄적으로 - 국제적으로구속적인규범( 의정서) 설립 - 금전적이익공유 - 법적구속력이있는국제규범설립 유엔해양법협약 ( 약칭 BBNJ 회의) - 국가관할권이원해역에서의해양생물다양성보전및지속가능한이용에관한국가적, 지역적, 범지구적차원의 이슈가확대됨에따라 ʹ04년제59차유엔총회해양법결의에의해동내용이국제규범화의필요성이제기 - 해양생물다양성의보존및지속가능한이용과관련된유엔및여타국제기구의활동조사 - 개도국은국가관할권이원해역의해양유전자원은인류의공동유산으로그혜택을동등하게공유하여야하며 현세대와미래세대의자원으로서이용되어야한다고주장 - 선진국은유엔해양법협약에따른심해저자원의인류공동유산개념은광물자원에국한한것임을강조하고, 국가관 할권이원해역의해양유전자원이익공유에대한부정적입장 국립해양생물자원관 195

202 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 우리나라 : 해외유용생물자원확보추진등국내 외생물유전자원확보와체계적보전및이용, 관리를위한대응 체계구축 - 해양생태계의보전및관리에관한법률제정 ( ʹ ) - 생물다양성보전및이용에관한법률제정 (ʹ ) - 해양생명자원의확보 관리및활용에관한법률제정(ʹ ) - 최근에는병을일으키는병원체도자원으로써의자산가치를부여 병원체자원의수집관리및활용촉진에관한법률 ( 안) 발의 ʹ 국립해양생물자원관 : 이러한대내외적여건변화에능동적으로대응하기위한핵심적주체기관 - 생물다양성관리체계선진화및생물자원산업육성기반마련에중추적역할을할것으로기대 Ⅳ. 국립해양생물자원관의역할 1 건립개요 구분주요내용 사업기간 2008년 2013년 위치충남서천군장항읍일원 총사업비 1,383억원 규모대지면적 325 천m2, 건축연면적 32 천m2( 지하1 층, 지상4 층) 주요시설 연구시설(8.3 천m2, 26%) : 분류군별연구실, 표본제작실, 기기실 수장시설(6.7 천m2, 21%) : 액침, 건조, 슬라이드, 유전자원등 전시시설(11.9 천m2, 37%) : 해양생물갤러리, 해양바이오산업전시등 교육동등기타시설(4.7 천m2, 16%) : 강당, 세미나실등 2 주요기능 해양생물자원의조사연구 전시 교육및해양생태계의과학적보존관리 - 해양생물자원의주권확립및국가자산화 - 해양생물자원개발이용촉진및해양생명공학산업지원 - 해양생태계보전의과학적조치 - 해양생물자원국민인식증진및전문인력양성 196

203 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 3 전시관현황 전시공간의구성 구분전시내용주요연출면적 ( m2) 4 층해양생물갤러리해양생물바다살이 3 층 표본 (2,214 점) 1, 해양생물갤러리바다로간포유류 미래해양산업실해양생물미래의보고패널 영상 기능 전시 해양정보홀다양한바다의소리음향 층 해양주제영상실공존의바다다면영상 교육실 교육 해양생명홀해양생물체험 시연 교육 1 층 ( 로비) 기획전시실테마전시 전시 4D영상관해양생물체험 시연 4D 영상 교육 로비/ 안내데스크 ( 수유실, 물품보관함) 상징전시물표본(5,080 점) 2, 계 6, 제 1 전시실 ( 해양생물갤러리 ) : 모태의바다, 해조류, 플랑크톤, 무척추동물, 척삭동물, 어류, 포유류, 조류, 파충류 로이루어져있으며해양생물의표본을통해다양한해양생물의생활사를소개 - 제 2 전시실( 미래해양산업실 ) : 생물다양성의무한한가치와주요성과, 해양생물이인간에게주는혜택을소개, 연구와개발의중요성전달 - 제 3 전시실( 해양주제영상실 ) : 범고래의공격으로인해어미혹등고래와떨어진아기혹등고래의모험을입체 다면영상으로관람 - 기획전시실 : 새로운주제의특별전시개최 - 4D 영상실 : 해저광물개발을위해심해지질조사에파견된탐사잠수정새벽호와잠수비행정누리호의모험 을 4D영상으로관람 - 상징조형물 (Seed Bank) : 우리나라에서식하는해양생물표본 5천여점으로연출한국립해양생물자원관의상징물 국립해양생물자원관 197

204 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 주요내부사진 198

205 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 Ⅴ. 국립해양생물자원관의교육프로그램 1 해양적소양 을높이는맞춤형해양생물교육 참가자의특성을반영한해양생물교육실현(14 종, 연 120 회) 해양적소양 : 바다가인간에게미치는영향과인간이바다에미치는영향을이해하는역량 - 기본교육 : 전시동의표본들을관찰하며해양생물의다양성과가치를이해하고관심을높임 - 탐구 심화교육 : 해양생물분류군에따른전문실험과관찰을통해생태적특징과자원으로서의활용가치에 대한탐구력신장 - 창의융합교육 : 해양생물을기반으로과학, 인문, 예술, 문학, 미디어등과의접목을시도하여통섭적창의력과 사고력을키움 미래해양인재양성을위한진로탐색프로그램강화(2 종, 연 35 회) - 자유학기제의전면실시에따라교육과정다양화및질적수준제고 - 연구자와협업으로전문진로체험과정을개발하고, 지속적인멘토링을실시하여해양생물에대한꿈과끼를 실현할수있도록지원 참여와체험을통한자원관교육의특성화(3 종, 연 3 회) - 주말및방학을이용한가족참여교육확대 해양생물에대한체험과공감으로국민의행복과삶의질향상에기여 - 교육성과물을공유할수있는외부체험전시장마련 해양생물에대한느낌과소감을나만의해양생물로새롭게표현하여외부공간에전시함으로써재방문을유도하고 교육홍보강화 2 해양생물자원전문교육기관으로서위상강화 해양생물교육의효과에대한연구프로젝트추진( 연 1 회) - 자원관교육프로그램의효과에따른학생들의인식및태도변화측정 특정그룹을설정하여해양생물교육프로그램의효과를평가 - 해양생물교육연구결과를관련학회에발표함으로써자원관의교육기능위상강화 전국대상청소년해양생물탐구대회개최( 연 1 회) - 청소년들이해양생물에대하여창의적인주제를자유롭게설정하여탐구하고토론할수있는계기마련 - 향후해양생물과관련된가장권위있는탐구대회로자리매김하도록주력 해양생물교육전문기관으로서의인프라확대(2 종) - 해양생물교육전문인력확보 교사직무연수를통하여해양교육매개자로서교사의전문성향상 지역의인력( 퇴직교사, 대학생, 경력단절여성등) 을활용하여교육진행시의안전관리를강화하고, 지역주민들의 참여기반확대 국립해양생물자원관 199

206 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA - 연구자들의원활한참여를위한시스템구축 - 교육프로그램꾸준히참여하는회원에대한관리및서비스강화 교육참가자의지속적인교육이력관리를통하여학습코칭및특별프로그램제공 2016 년교육프로그램현황 구분프로그램내용대상(30 명) 시기 전시교육 해양생물다양성교육전시관의표본을활용한해양생물다양성과가치이해유초중고단체 3~12월 유아교육흥미로운표본을활용한바다생물에대한이해유아단체 3~12월 플랑크톤관찰현미경관찰을통한동식물플랑크톤이해초중고단체 5~9월 해면동물골편관찰해면동물의골편관찰을통한생태적특징탐구중고단체 3~12월 오징어해부오징어해부를통한연체동물의내장기관관찰초중고단체 3~12월 해조류알긴산추출해조류의알긴산을추출하여식용자원화과정탐구초중단체 3~12월 심화탐구교육 해조류비누표본해조류의종류와자원으로서의활용가치이해초등단체 3~12월 성게저작기해부극피동물의종류와생태적특징관찰중고단체 4~11월 멍게해부척삭동물의이해와생태적특징관찰중고단체 4~11월 갯벌생태탐사 간만조에따른갯벌생물의서식환경관찰, 갯벌보존의중요성이해 초중고단체 5~10월 해양미생물의세계미생물의활용실험을통한탐구력증진영재교육 4~11월 해양생물 DNA 추출해양생물의자원으로서의가치탐구영재교육 4~11월 창의융합교육 해양생물체험전시 3000 년전고래이야기 [ 해양+ 예술융합] 해양생물의다양성을이해하고나만의해양생물을만들어야외에전시 [ 인문+ 해양융합] 반구대암각화를통한 3000년전해양생물과현재의나와의만남 단체및가족 초중고단체 1~12월 3~12월 진로탐색교육 방학프로그램 기본과정(2 시간) 진로탐색+ 연구자멘토링+ 실험중학교단체 4~11월 심화과정(4 시간) 진로+ 멘토링+ 전시+ 심화실험중학교단체 4~11월 겨울방학해양생물다양성과자원으로서가치에대한탐구초중개인 1월말 여름방학캠프해양생물의생태적특징및가치를탐구하는심화초등고학년개인 7월말 2박3일 주말가족교육 실험중심 분류군별해양생물의체계적이해와실험을통한다양성이해 초등학생이상가족 4 11월 2,4주토요일 교사연수 교사직무연수 교사들의해양전문성강화, 자원관을활용한창의융합교육과정개발 전국초등교사 8월초 3박 4 일, 32시간 특별사업 해양생물연구프로젝트해양생물교육의효용성연구인근동아리 4~11월 ( 약9 회) 해양생물탐구대회동아리중심의해양생물관련창의탐구대회전국동아리 4~11월 해양꿈나무키우기해양인재의지속적모니터링및멘토링개인연간 200

207 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 Ⅵ. 해양생물의교육개발사례 1 해면동물 스폰지밥의비밀을찾아라학습지도안 대상/ 인원중등학교교사용 / 30명내외장소전시동 2층실험실 일시 - 시간시간 90분 담당교사 000 수업주제수업목표교자재수업단계 탐구및실험을통해해면의특징이해하기 1. 해면의기능과종류에대해알수있다. 2. 다양한탐구및실험( 골편분류 비교) 활동을통해해면동물의특징을이해할수있다. PPT, 카메라, 노트북, 활동지, 해면동물, 볼텍스, 원심분리기, 락스, 기타실험도구등 교수- 학습활동장소비고 도입 5` 인사및국립해양생물자원관소개 프로그램및일정안내 실험실 PPT 전개1 ( 이론) 15 해면알아가기 - 해면은무엇일까? : 만화스폰지밥을활용한해면이야기 - 과거해면의활용 - 현재해면의활용 해면의비밀탐험 - 해면관련퀴즈( 동기유발) : 동물vs 식물, 크기, 생김새등 - 해면의전반적인특징과기능알기 해면의자원과가치 - 해양생물로서의가치 : 생태계유지의근간( 생활사, 공생관계) - 인간자원으로서의가치 : 천연자원및항암물질활용 실험실 PPT 활동지필기도구해면동물 전개2 ( 관찰) 15 해면의몸속구조 - 해면동물의형태와구조 : 소공과대공, 콜라겐, 골편 - 다양한골편의모습 : 골편의형성과정과중요성 해면의외부형태관찰 - 해면동물비교 관찰: 종류별외부형태탐구( 해로동굴해면등) 전개3 ( 실험) 50 해면의내부형태관찰( 실험활동) - 실험도구및방법강조 - 해면동물골편추출 : 일방체, 삼방체, 별모양, 아령골편등 - 실험보고서작성 : 관찰된해면동물골편 실험실 PPT 활동지해면동물실험도구 평가및정리 5 마무리활동 : 느낀점및활동소감발표 실험실정리및인사 실험실 활동지 국립해양생물자원관 201

해면은 ( 육지 / 바다 ) 에사는 ( 식물 / 동물 ) 이다. 2. 해면의크기와모양은 ( 단순 / 다양 ) 하고, 물속작은 ( ) 을먹고살아간다. 3.

208 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 초등학교저학년활동지 일시 201 년월일요일이름장소 스폰지밥이야기 자연의섭리를따라야해. 난 ( ) 이야! 걸어다니는건말도안돼 ~ 가만히있어야돼. 밖에가면어디를다치는데? 해면의비밀알아가기 1. 해면은 ( 육지 / 바다 ) 에사는 ( 식물 / 동물 ) 이다. 2. 해면의크기와모양은 ( 단순 / 다양 ) 하고, 물속작은 ( ) 을먹고살아간다. 3. 우리가생활속에서사용하는타월이나스펀지밥만화는실제 ( ) 동물을모티브로해서만들어졌다. 전시실속해면동물을찾아서 다음그림과관련되어있는해면동물을자원관에서찾아사진을찍고, 이름을적어보세요. 활동 1 이름 : 이름 : 이름 : 이름 : 202

209 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 중학생활동지 일시 201 년월일요일이름장소 실험방법 1. 해면조직절삭후원심관튜브에삽입 2. 원심관튜브에락스첨가 (10ml) 후볼텍스믹서 ( 30초) 를이용하여섞기 3. 스포이드를이용, 마이크로튜브에골편혼합용액 1ml 첨가 ( 1 차원심분리) 4. 스포이드를이용, 증류수 0.5ml 첨가 ( 볼텍스믹서, 2 차원심분리) 5. 스포이드를이용, 침천물추출, 현미경을이용해관찰 내용정리 1. 해면동물의몸골격은 ( 딱딱한 / 부드러운 ) 뼈로구성된콜라겐이다. 2. 해면동물조직속안에는수많은 ( ) 이있어몸골격의중요한역할을한다. 골편이왜중요할까요? 실험내용및결과 내부형태 ( 골편의모습) 활동 2 느낀점 국립해양생물자원관 203

210 2016 중등교원해양생물교육직무연수 NATIONAL MARINE BIODIVERSITY INSTITUTE OF KOREA 2 해조류 프로그램제목 해조류분자요리교실 유형실험 탐구교육운영기간 3 월~12월장소실험실 교육대상및인원 학습목표 준비물 초등고학년 / 중등 1학년교육시간 120분지도교사손효숙 해조류추출물을활용한해양생물의식용자원을알아볼수있다. 해조류에들어있는성분에대해알아보고, 앙금생성반응의원리를이해할수있다. 별지첨부 활동내용 단계학습과정교수 학습활동지도상유의점시간 인사및자원관소개 도입 학습동기유발 오늘의할일 해조류의종류이해- 오감체험 해조류의활용-젤리만들기 해조류를활용한분자요리- 주스주머니만들기 15 학습 1 해조류오감체험 해조류오감체험을통한특징및종류알아보기 활동지를통해해조류의종류를이해하고이름알아보기 자 컴퓨터, 오감용해조류 어수선해지지않도록한다. 30 관찰 학습 2 해조류활용 1 전개 및 탐구활동 다양한해조류의활용알아보기 우뭇가사리의활용알아보기 - 우뭇가사리의한천으로젤리만들기 학습 3 해조류의활용 2 물을사용하므로테이블에물이많이튀지않도록한다. 특별한자기만의아이디어로분자요리를할수있도록유도한다. 50 다시마의활용알아보기 - 다시마의알긴산을이용한주스주머니만들기 - 특별한나만의분자요리만들기 마무리 정리및토의 활동지작성 분자요리를해본경험이야기하기 모둠별보고서발표및토의 스스로만든것에대한느낀점발표 20 기타사항및유의사항 해조류오감체험에활용한다양한해조류표본을미리확보하여진행한다. 물이많이사용되므로테이블정리에신경써야한다

211 Chapter. ⅩⅡ 해양생물자원의교육적활용 초등학교저학년활동지 국립해양생물자원관 205

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