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1 Vol. 41(2): Ocean and Polar Research June 2019 Article 가을철독도연안에출현하는대형저서동물의종조성및군집구조 강수민 1,2 이형곤 2 김상렬 1,2 최진우 3 박찬홍 4 유옥환 1,2 * 1 해양과학기술전문대학원해양과학기술융합학과 (49112) 부산광역시영도구태종로 한국해양과학기술원해양생태연구센터 (49111) 부산광역시영도구해양로 한국해양과학기술원남해연구소 (53201) 경상남도거제시장목면장목 1 길 41 4 한국해양과학기술원동해연구소 (36315) 경상북도울진군죽변면해양과학길 48 Species Composition and Community Structure of Macrobenthos during Fall on the Dokdo Coast, Korea Su Min Kang 1,2, Hyung-Gon Lee 2, Sang Lyeol Kim 1,2, Jin-Woo Choi 3, Chan Hong Park 4, and Ok Hwan Yu 1,2 * 1 Department of Convergence Study on the Ocean Science and Technology Ocean Science and Technology School, Korea Maritime and Ocean University Busan 49112, Korea 2 Marine Ecosystem and Biological Research Center, KIOST Busan 49111, Korea 3 South Sea Research Institute, KIOST Geoje 53201, Korea 4 East Sea Research Institute, KIOST Uljin 36315, Korea Abstract : The Dokdo coast is known for its high biodiversity. However, few studies have examined the biodiversity and macrobenthic community on the subtidal soft-bottom. Therefore, we collected macrobenthos (> 1 mm) using a Smith-McIntyre grab (0.1 m 2 ) at 15 stations along the Dokdo coast in September The sediments consisted of badly sorted (1.7) coarse sand with gravel and the mean sediment grain size was -0.4ø. In total, 177 macrobenthic species were collected; their mean density was 1,566 ind./m 2. The number of species and density of macrobenthic fauna decreased significantly with the mean grain size. The dominant species were the amphipods Melita denticulata (16.5%) and Melita shimizui (5.5%), polychaete Salvatoria clavata (5.4%), bivalve Glycymeris aspersa (4.4%), and ophiuroid Ophionereis dubia (4.3%). The dominant macrobenthos species on the subtidal soft-bottom differed from the coastal areas of the East Sea, suggesting that the difference in the sediment grain size affected the macrobenthos. Cluster analysis was performed to divide the study area into four groups, and environmental factors which correlated with species composition and distribution in the study area were the combination of *Corresponding author. ohyu@kiost.ac.kr

2 48 Kang, S. M. et al. the four parameters of salinity, dissolved oxygen, total organic carbon and depth. A future seasonal investigation is needed to understand the species composition and characteristics of the Dokdo macrobenthos. Key words : East sea, Dokdo, subtidal, benthic community, macrobenthos 1. 서론 독도해역은남쪽에서유입되는고온 고염의대마난류와북쪽에서유입되는북한한류, 동해안을따라이동하는동한난류가교차되어높은생물다양성이나타나는지역이다 ( 정등 2000; 국립생물자원관 2017). 독도의반경 10 km 지역은평균수심이약 130 m로매우평탄하며육상퇴적물의공급이거의없어모래, 자갈, 생물의패각으로이루어진조립질퇴적물로구성되어있다. 독도사면역의수심은 200 m 이상의심해환경으로독도해역은연안환경과심해환경을동시에가지는특성을지닌다 ( 최등 2002). 독도암반에서식하는해양무척추동물은약 578종에달하여생물다양성이매우높은지역이며 (Song et al. 2017), 최근기후및환경변화로아열대성종의출현이증가하고있다 ( 해양환경관리공단 2015). 현재까지독도반경 10 km 이내의대형저서동물연구는대부분독도암반기질에서수행되어왔으며, 독도연안해역의연성기질에서식하는대형저서동물에대한조사는거의없다 ( 최등 2002; Song et al. 2017). 또한, 대형저서동물의특정분류군 ( 다모류 ) 에한정되어조사가수행되었다. 최근, 독도연안해역에서는수온상승과아열대해류의영향을받아아열대성, 난수성어종과식물플랑크톤이보고됨에따라독도연안의대형저서동물의종조성도변화되어나타날것으로예측된다 ( 해양환경관리공단 2015). 대형저서동물은해양의바닥에서생활하는생물군으로펄, 모래와같은연성기질과암반과같은단단한경성기질에서서식한다. 대형저서동물은일차소비자이자이차생산자로서생태계에서중요한부분을차지하며, 영양분이풍부한저층퇴적물을수괴로재부유시켜영양염의재순환에중요한부분을차지한다 (Daan 1973; Rhoads 1974; Bilyard 1987; Snelgrove 1998). 또한대형저서동물은이동성이약하며생활사가길어해양저서환경의변화에따른생태계변화와환경특성을파악하는데중요한수단으로사용되고있다 (Pearson and Rosenberg 1978; Sanders 1968; Reiss and Kröncke 2005; Burd et al. 2008). 대형저서동물의군집은퇴적물내의퇴적특성과다양한환경변동에따른생물들의적응방식에따라다양하게나타난다 ( 백등 2007; Gray 1981; Rakocinski et al. 1997). 또한환경요인중퇴적상의입도및분급도에따라종조성이달 라지는것으로알려져있다 (Weston 1988). 따라서조사지역에서의대형저서동물의종조성과군집구조연구는조사해역의생물다양성과다양한환경변동에따른생물분포특성을파악할수있을것으로여겨진다. 본연구에서는가을철독도연안해역에서식하는대형저서동물에대한종조성과군집구조에대해분석하였고, 기존동해연안해역에출현하는대형저서동물의종특성과비교분석하였다. 2. 재료및방법 독도연안해역에서식하는대형저서동물의종조성및군집구조를파악하기위해, 2016 년 9 월 26 일 9 월 27 일 2 일간 15 개정점에서조사를수행하였다 (Fig. 1, Table 1). 대형저서동물 (>1 mm) 은 Smith-McIntyre Grab (0.1 m 2 ) 을이용하여각정점에서 1 2 회씩채집하였다. 채집된시료를선상에서 1 mm 체에거른후 10% 중성포르말린으로고정하였다. 실험실로운반된시료는생물시료만 1 mm 체에거른후각정점별개체수와습중량을측정하 Fig. 1. Map of the studied area showing the sampling sites in Dokdo coast, September 2016

3 Macrobenthos along the Dokdo Coast 49 Table 1. Sampling site and information in the study area, September 2016 Site Longitude Latitude Depth (m) 였으며, 각분류군별로가능한종수준까지동정하여계수한뒤 70% 에탄올에고정하였다. 각정점에서얻어진대형저서동물의개체수와생체량은단위면적당 (m 2 ) 으로환산하였으며정점별종수, 서식밀도, 생체량, 분류군별비율등을분석하였다. 수층환경요인은 CTD (SBE-19) 를이용하여저층의수온, 염분, 용존산소 (dissolved oxygen) 를측정하였으며, 퇴적환경요인인퇴적물입도와퇴적물내총유기탄소량 (TOC) 분석을위해 50 ml 코니칼튜브에표층퇴적물시료를냉동보관한후분석하였다. 입도분석은보관된퇴적물시료중 5 g 을 10% 의 H 2 O 2 로유기물과 0.1 N-HCl 로탄산염을제거한후, 퇴적물시료를 4 ø 체로조립질과세립질로구분하였으며 4 ø 이하의사질시료는 Ro-tap sieve shaker 로 15 분간체질한후입도등급별로백분율을구하였으며, 4 ø 이상의니질시료는 2 g 에 0.1% calgon 용액을넣어교반시킨뒤 X- 선자동입도분석기 (Sedigraph 5000D) 를이용하여입도무게백분율을 Folk and Ward (1957) 의 Inclusive Graphic Method 에의하여변수를구하였다. 퇴적물의총유기탄소량 (TOC) 은 50 o C 에서 48 시간건조후 1 g 씩채취하여 0.1 N 염산으로탄산염을제거한후 CHN 분석기를통해구하였다. 각정점에서의대형저서동물은 Shannon and Wiener (1963) 의종다양도지수 (Diversity index, H') 와 Simpson 의균등도지수 (Evenness, J') 등을분석하였다. 다변량분석을하기위해정점별총출현개체수를 4th root 로변환한후, Bray-Curtis 유사도지수 (Somerfield 2008) 를사 용하여집괴 (Cluster) 분석과 MDS((non-metric multidimensional scaling) 분석을실시하였다 (Clarke and Warwick 2001). 대형저서동물의군집유사도에기여한기여종을확인하기위해 SIMPER(Similarity Percentages Procedure) 분석을실시하였다. 또한대형저서동물군집구조에영향을주는환경요인을파악하기위하여 BIO- ENV(Biota-environment matching using step algorithm) 분석을시행하였으며환경변수와생물간의상관관계를파악하기위해 Spearman rank correlation을실시하였다. 3. 결과 저서환경요인조사지역의환경특성을분석한결과, 조사정점의평균수심은 70.9 m 이었으며, 조사정점간수심은 m 의범위를보였다 (Table 1, Fig. 2). 조사지역의저층수온은평균 13.5 o C 이었으며, 수심이깊어질수록수온이감소하여정점 13 에서 7.1 o C 로가장낮은온도를나타냈으며정점 3 에서 19 o C 로가장높았다. 조사지역의평균저층염분도는 33.6 psu 이었으며 psu 의범위로정점간큰차이는없었다. 저층용존산소량은평균 11.1 mg/l 이었고 mg/l 의범위를보였으며독도를중심으로왼쪽위에서아래대각선방향으로낮았고, 외측으로갈수록증가하였다. 퇴적물의입도분포는 ø 사이였으며, 평균입도는 -0.4 ø 로조립질로나타났다 (Fig. 2). 독도연안해역퇴적물의입도는주로모래와자갈이섞인조립질의퇴적상을나타냈다. 그중정점 1 은니질, 사질, 역질이모두섞인퇴적상이나타났으며정점 6 과정점 3 은자갈이우세한퇴적상을보였다. 조사기간동안퇴적물의총유기탄소량 (TOC) 은 % 의범위가나타났으며평균 TOC 는 0.4% 로나타났다. 정점 15 에서 TOC 는 0.14%, 정점 2 에서 0.84% 로높게나타났으며대체로독도북측이남측해역보다높은 TOC 값을보였다. 대형저서동물의종조성조사기간동안총 177 종의대형저서동물이출현하였으며주요분류군별종수는절지동물문갑각류가 52 종 (29%), 연체동물이 50 종 (28%), 환형동물문다모류가 47 종 (27%), 기타분류군이 20 종 (11%), 극피동물이 8 종 (5%) 순으로나타났다. 각정점에서평균 43 종이출현하였으며정점별종수는독도동쪽에위치한정점 12 에서 70 종으로가장많이출현하였으며독도서쪽에위치한정점 9 에서 25 종으로가장적은종수를보였다. 조사기간동안출현한대형저서동물의서식밀도는 1,566 개체 /m 2 이었으며, 남쪽에위치한정점 14 에서가장

4 50 Kang, S. M. et al. Fig. 2. Environmental variables at each site during the study period in the coastal area of Dokdo 낮은 770 개체 /m 2 가출현하였고서쪽에위치한정점 9 에서가장높은 3,360 개체 /m 2 로약 4.5 배의차이가나타났다 (Fig. 3). 조사기간동안대형저서동물의분류군별출현밀도는갑각류가 46% 로가장많이출현하였으며, 뒤이어다모류 (28%), 연체동물 (13%) 순으로나타났다. 대형저서동물의정점별주요분류군출현밀도는가장많이출현한갑각류의경우정점 9 에서 1,750 개체 /m 2 로가장높게나타났으며정점 14 에서 130 개체 /m 2 로낮은출현밀도를나타냈다. 다모류의경우정점 12 에서 775 개체 /m 2 로가장높았으나정점 2 에서 145 개체 /m 2 로가장낮았다. 조사기간동안출현한대형저서동물의생체량은평균 76.9 g/m 2 이었으며, 14 g/m g/m 2 의차이가크게나 는범위를보였고조사지역의위쪽에위치한정점 2 에서 14 g/m 2 로낮은생체량을보였고조사지역의서쪽위쪽에위치한정점 3 에서 224 g/m 2 의생체량으로정점간생체량의큰차이가나타났다 (Fig. 3). 대형저서동물의주요분류군별생체량비율은기타분류군이 37% 로가장높았으며연체동물 (26%), 다모류 (23%), 갑각류 (8%), 극피동물 (6%) 순으로나타났다. 대형저서동물의정점별주요분류군생체량은기타분류군이정점 3 에서 150 g/m 2 로가장높았으며정점 9 에서 0.7 g/m 2 로가장낮게나타났다. 연체동물은정점 9 에서 105 g/m 2 로높게나타났으며정점 13 에서 1.8 g/m 2 로낮게나타났다. 본조사지역에서의종다양도지수는평균 2.9 로나타났으며정점간 2.0

5 Macrobenthos along the Dokdo Coast 51 Fig. 3. Number of species, density (ind./m 2 ), biomass (g/m 2 ) and diversity of macrobenthic fauna during the study period in the coastal area of Dokdo Table 2. Dominant species ranking based on the density of macrobenthic fauna collected in September 2016 Taxa Species Density % of total density Freq. (%) CAm Melita denticulata CAm Melita shimizui APo Salvatoria clavata MBi Glycymeris aspersa EOp Ophionereis dubia CAm Byblis japonicus APo Syllis amica CAm Stenothoe valida Others Phascolosoma sp APo Amphinome sp CIs Asellus sp APo Synelmis albini MBi Limatula japonica APo, Polychaeta; MBi, Bivalvia; CAm, Amphipoda; CIs, Isopoda; EOp, Ophiuroidea 3.3 의분포를보였다. 조사기간동안출현한대형저서동물의우점종 (> 2%) 은총 13 종이었으며, 갑각강단각류 Melita denticulata 가전체의 16.5% 를차지하여가장높게출현하였다 (Table 2). 다음으로, 단각류 Melita shimizui(5.5%), 다모류곤봉발갯지렁이 (Salvatoria clavata)(5.4%), 이매패류밤색무늬조개 (Glycymeris aspersa)(4.4%), 극피동물거미불가사리류줄딱지거미불가사리 (Ophionereis dubia)(4.3%), 단각류일본비블리스안경옆새우 (Byblis japonicus)(3.9%), 다모류단강모염주발갯지렁이 (Syllis amica)(3.3%), 단각류꼬마예쁜이옆새우 (Stenothoe valida)(2.9%) 순으로출현하였다. 조사기간동안가장높게출현한 M. denticulata 의경우전체정점에서모두출현하였으며정점 1 에서 1,095 개체 /m 2 로가장높게출현하였다 (Fig. 4). 두번째로높게출현한 M. shimizui 의경우정점 9 와정점 10 에서만출현하였으며정점 9 에서 1,290 개체 /m 2 로가장높은밀도를나타냈다. 곤봉발갯지렁이 (S. clavata) 는정점 8 과정점 9 를제외한정점에서높은밀도로출현하였다. 밤색무늬조개 (G. aspersa) 는독도서쪽에위치한정점 9 에서 680 개체 / m 2 의밀도로높게나타났으며줄딱지거미불가사리 (O. dubia) 는정점 6 에서밀도가 300 개체 /m 2 로높게나타났

6 52 Kang, S. M. et al. Fig. 4. Density (ind./m2) of dominant species of macrobenthos at each sampling site during the study period in the coastal area of Dokdo 다. 일본비블리스안경옆새우(B. japonicus)는 대체로 독도 남쪽에 위치한 정점에서 출현하였으며 정점 12에서 270 개체/m2, 정점 15에서 535 개체/m2로 높게 나타났다. 대형저서동물의 군집구조 대형저서동물의 군집구조는 a 그룹(1, 4, 7, 10, 12)과 b 그룹(6, 8, 11), c 그룹(2, 5), d 그룹(13, 15)으로 구분되 어졌다(SIMPROF test, p < 0.05) (Fig. 5). 그룹내 유사도 에 기여하는 종들은 a, b, d 그룹에서는 M. denticulata가 각각 7.21%, 7.75%, 9.81%로 c 그룹에서는 줄딱지거미 불가사리(O. dubia)가 9.23%로 각 군집을 나누는데 크 게 기여하는 것으로 나타났다(Table 3). 조사 기간 동안 a 그룹과 b 그룹간의 비유사도(60.73%)에 기여하는 종 들은 다모류 Sabellastarte sp., 단각류 한가시육질꼬리 옆새우(Crassicorophium crassicorne), 갑각강 십각목의 작은꼬마긴눈집게(Areopaguristes japonicus), 다모류 Chrysopetalum sp. 등이었다(Table 4). a 그룹과 c 그룹간 의 비유사도(56.42%)에 기여한 종들은 등각류 Asellus sp.1, 다모류 Sabellastarte sp., 세로줄눈송이조개(L. japonica)이었으며 b 그룹과 c 그룹(70.67%)은 등각류 Asellus sp.1, 다모류 Synelmis albini, 단각류 꼬마예쁜이 옆새우(S. valida), a 그룹과 d 그룹(50.27%)은 다모류

7 Macrobenthos along the Dokdo Coast 53 Fig. 5. Dendogram and 2-dimensional plot using macrobenthic faunal abundance data by Bray-Curtis similarities calculated on the fourth-root transformed abundance data in the coastal area of Dokdo Sabellastarte sp., 단각류한가시육질꼬리옆새우 (C. crassicorne), 일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus), c그룹과 d 그룹 (59.64%) 은줄딱지거미불가사리 (O. dubia), 일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus), 등각류 Asellus sp.1, b 그룹과 d 그룹 (68.27%) 은일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus), 강모염주발갯지렁이 (S. amica), 작은꼬마긴눈집게 (Areopaguristes japonicus) 가기여하는종으로나타났다. 대형저서동물의군집구조에영향을주는환경요인을 BIO-ENV를통해분석한결과, 조사지역의대형저서동물 군집구조에가장영향을주는주요환경요인은염분, 용존산소량, 퇴적물내총유기탄소량, 수심으로분석되었다 (Bio-step; Rho = 0.50)(Table 5). 조사기간동안의저서환경요인과종수, 종다양도, 밀도, 생체량, 우점종간의상관관계분석결과생물학적요인인종수는퇴적물의평균입도와유의한음의상관관계를가졌으나다른환경요인과는유의한상관관계를보이지않았고종다양도는전체환경요인과유의한상관관계를보이지않았다 (Table 6). 대형저서동물의서식밀도와생체량은모두저층수온과유의한양의상관관계를나타냈으며

8 54 Kang, S. M. et al. Table 3. Ecological characteristies of each group determined by cluster analysis and top five contributed species Group a (1, 4, 7, 10, 12) Group b (6, 8, 11) Group c (2, 5) Group d (13, 15) Similarity (%) within group Depth (m) 73.1 ± ± ± ± 15.5 Bottom temperature ( o C) 13.5 ± ± ± ± 3.6 Bottom salinity (psu) 33.6 ± ± ± ± 0.2 Bottom dissolved oxygen (mg/l) 11.4 ± ± ± ± 1.6 Total organic carbon (%) 0.4 ± ± ± ± 0 % of sand 33.1 ± ± ± ± 16.2 % of mud 3.6 ± ± ± ± 0.3 Mean grain size (phi) -1.2 ± ± ± ± 0.6 Sorting value (phi) 2.0 ± ± ± ± 0.4 Number of species 51.2 ± ± ± ± 6.5 Density (ind./m 2 ) 1721± ± ± ± 305 Diversity (H ) 2.9 ± ± 0 3± ± 0 Average similarity % Contributed species Melita denticulata Melita denticulata Ophionereis dubia Melita denticulata Salvatoria clavata Syllis amica Asellus sp.1 Salvatoria clavata Phascolosoma sp. Glycymeris aspera Stenothoe valida Emplectonema sp. Glycera nicobarica Synelmis albini Melita denticulata Glycera nicobarica Stenothoe valida Areopaguristes japonicus Glycera nicobarica Amphitrite sp. 용존산소량과는음의상관관계를나타냈다. 또한서식밀도는퇴적물의평균입도와염분과도음의상관관계를보였으며생체량은수심과음의상관관계를보였다. 주요우점종은밤색무늬조개 (G. aspersa) 가수심과유의한음의상관관계, 수온과유의한양의상관관계를나타냈으며일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus) 는퇴적물내총유기탄소량과유의한음의상관관계를나타냈지만다른우점종은유의한상관관계를보이지않았다. 4. 고찰 본연구는수심 100 m 이내의독도연안해역을대상으로조사하였다 년조사기간동안출현한대형저서동물의총출현종수와서식밀도는 177 종 /2.2 m 2 와 1,566 개체 /m 2 으로나타났으며종다양도는 2.9 로나타났다 (Fig. 3). 본연구이전까지수행된동해해역의대형저서동물조사결과동해남부해역은 종, 535 4,859 개체 / m 2 로나타났으며동해북부해역은 종, 380 5,797 개체 /m 2 로나타났고울릉도 독도해역은 135 종, 413 개체 /m 2 로나타났다 (Table 7). 본연구의대형저서동물의종수는동해북부해역보다는상대적으로낮았으며, 동해남부해역과는평균내에위치하였다. 이와같은종수의차이는조사시기및채집면적 의차이에의해영향을받는것으로판단된다. 반면에대형저서동물의서식밀도는동해남부 (2,011 개체 /m 2 ) 및북부해역 (2,362 개체 /m 2 ) 의서식밀도와큰차이가없었다 년과 2000 년에 500 m 이내의독도연안에서서식하는대형저서동물연구결과, 대형저서동물의서식밀도는 456 개체 /m 2 로본연구의결과보다약 3.5 배낮았다 ( 최등 2002). 또한, 2012 년도수심 200 m 이내의독도연안해역 3 개정점 ( 평균수심 102 m) 에서출현하는대형저서동물의종수 (83 종 ), 서식밀도 (847.5 개체 /m 2 ) 와종다양도 (2.3) 는본조사결과에비해약간낮았다 ( 한국해양과학기술원 2012). 이와같은결과는과거독도연안역의대형저서동물조사지역의수심은본연구해역보다깊은곳에위치하였기때문으로보여진다. 동해해역의대형저서동물의서식밀도와종수는수심이깊어짐에따라감소하는것으로알려져있다 ( 최등 2000; 유등 2011). 그러므로본연구에서의대형저서동물의종수와서식밀도는조사정점수와채집면적뿐만아니라조사수심의영향을받는것으로여겨진다. 향후, 독도연안해역의대형저서동물의종조성을파악하기위해서는계절조사뿐만아니라, 동일수심대에서의지속적인모니터링이필요할것으로여겨진다. 동해연안에출현하는대형저서동물의주요우점종은긴자락송곳갯지렁이 (L. longifolia = S. longifolia), 민얼굴

9 Macrobenthos along the Dokdo Coast 55 Table 4. SIMPER analysis of macrobenthic fauna, listing the main characterising species at each group in the study area, September 2016 Group a & b dissimilarity: 60.73% Group a & c dissimilarity: 56.42% Group b & c dissimilarity: 70.67% Group a & d dissimilarity: 50.27% Group c & d dissimilarity: 59.64% Group b & d dissimilarity: 68.27% Species Av. Abund Av. Abund Contrib. % Cum. % Sabellastarte sp Crassicorophium crassicorne Areopaguristes japonicus Chrysopetalum sp Janiralata koreaensis Salvatoria clavata Asellus sp Sabellastarte sp Limatula japonica Pareurystheus amakusaensis Synelmis albini Phascolosoma sp Asellus sp Synelmis albini Stenothoe valida Aeropaguristes japonicus Galathea orientalis Syllis amica Sabellastarte sp Crassicorophium crassicorne Byblis japonicus Glycera capitata Aricidea sp Orchomene obtusa Ophionereis dubia Byblis japonicus Asellus sp Pareurystheus amakusaensis Glycera capitata Stenothoe valida Byblis japonicus Syllis amica Aeropaguristes japonicus Galathea orientalis Janiralata koreaensis Amphitrite sp Table 5. BIO-ENV test to analyze the effect of environmental variables on the macrobenthic community Number of variables Correlation (%) Best variables salinity, dissolved oxygen(do), total organic carbon(toc), depth salinity, DO, depth salinity, depth salinity, DO, Gravel %, TOC, depth

10 56 Kang, S. M. et al. Table 6. Spearman rank correlation within the environmental variables and dominant species in sampling periods (*, p < 0.05; **, p < 0.01; ***, p < 0.001) Depth (m) TOC (%) MZ (phi) Sorting value (ø) Temp. Salinity DO Number of species * Diversity(H') Density * * ** * Biomass * ** *** Melita denticulata Melita shimizui Salvatoria clavata Glycymeris aspersa * * Ophionereis dubia Byblis japonicus * Table 7. Number of species and density (ind./m 2 ) between present and other Korean studies on macrofauna around the East Sea Year Area Sampling site Sampling number Sampling time Number of species Density (ind./m 2 ) Reference Ulsan Bay 5 Season Lee et al. (1982) 1997 Ulsan Bay 63 Winter Shin et al. (2001) Onsan Bay 2006 Ulsan Bay 9 Season 199 4,578 Yoon et al. (2009) 2006 Gijang 18 Season Kim et al. (2011) Southern East Sea Wolseong 10 Season 163 1,005 Seo et al. (2009) Gori 11 Spring 369 1,712 Yu et al. (2013) Fall Winter 2012 Yeongdeok Gijang 27 Season 458 4,859 KOEM (2013) 2012 Pohang~Busan 16 Summer Lee et al. (2014) Gangneung 14 Season 163 1,168 Choi et al. (2000) 1997 Gangneung, Namdaechon 9 Fall Hong et al. (2004) 1997 Yangyang, Namdaechon 11 Fall Hong et al. (2000) 2005 Hupo 15 Season 319 1,972 Paik et al. (2007) Northern Uljin 23 Season 334 3,221 Yu et al. (2011) East Sea Uljin 23 Summer 319 3,330 Kwon et al. (2017) Winter 2013 Goseong Yeongdeok 27 Season 487 2,603 KOEM (2014) 2013 Uljin 10 Spring 345 5,797 Hwang et al. (2014) Summer Fall Dokdo Island 10 Spring - 1,242 Choi et al. (2002) 2012 Ullungdo Dokdo Island Ullungdo Dokdo Island 10 Fall Summer KIOST (2012) 2016 Dokdo Island 15 Fall 177 1,566 In this study 갯지렁이 (S. bombyx), 양손갯지렁이 (M. japonica) 로보고되었다 (Table 8). 특히동해북부해역은 2005 년이후위 세종이지속적으로우점하고있다. 긴자락송곳갯지렁이 (L. longifolia) 는펄의함유량이높은혼합퇴적물에서주로

11 Macrobenthos along the Dokdo Coast 57 출현하며가두리양식장의빈산소환경에서도높은밀도로출현하여생태지위가넓은종으로알려지고있다 ( 정등 2002). 김등 (2011) 은긴자락송곳갯지렁이 (L. longifolia) 는생활사가짧고환경변화에따라밀도가기하급수적으로증가하는기회종으로보고했다. 또한민얼굴갯지렁이 (S. bombyx) 는교란이발생한서식지에서높은밀도로출현하는기회종으로보고된적있으며 (Desprez 2000), 동해북부해역에서강하구에위치한남대천지역을제외한모든지역에서우점하고있다. 양손갯지렁이 (M. japonica) 는펄과모래가혼합된퇴적물에서출현밀도가매우높은특징을보인다 ( 김등 2011). 세종모두서식범위가상대적으로넓은광역분포종에속한다 ( 서등 2009; 황등 2014). 본조사지역과 2012 년독도연안 3 개정점에서단각류인 M. denticulata, 일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus) 가우점한종으로나타났다 (Tabel 8). M. denticulata 는표서생물 (Epifaunal species) 로본연구의전정점에서출현하였으나, 일본비블리스안경옆새우 (B. japonicus) 는관서동물 (tube-dwelling species) 로정점 4 를제외한독도남쪽연안에서만출현하였다. 반면에, M. shimizui 와밤색무늬조개 (G. aspersa) 는정점 9 에서만고밀도로출현하였다. 밤색무늬조개 (G. aspersa) 는모래와자갈이섞인퇴적상에서출현하고있다. 이와같이독도연안과동해연안과의우점종의차이는퇴적물의조성차이가크게영향을줄수있다 ( 최등 2000; Weston 1988). 동해안에서우점하여나타나는다모류가운데, 민얼굴갯지렁이 (S. bombyx) 를제외한긴자락송곳갯지렁이 (L. longifolia) 와양손갯지렁이 (M. aponica) 는본연구해역에서출현하지않았다. 동해연안해역은대부분실트와점토가우세하며연안에서외해로갈수록세립해지는경향을보였으나, 본연구해역의평균입도는 ø 로조립질퇴적상을보였다. 해수의유동이원활한사질퇴적상에는상대적으로낮은유기물함량으로인해이매패류와갑각류의출현이우세하는것으로알려지고있다 (Maurer and Leathem 1981; Frouin 2000). 또한독도연 Table 8. Comparison of dominant species of macrobenthic communities around East Sea of Korea Southern East Sea Year Sampling site Sampling time Dominant species Ulsan Bay Season (Apo) Cirratulus cirratulus (Apo) Tharyx sp Ulsan Bay Onsan Bay Winter (Apo) Cirratulus cirratulus (Apo) Tharyx sp. (Mbi) Ruditapes philippinarum 2006 Ulsan Bay Season (Apo) Aphelochaeta monilaris (Mbi) Ruditapes philippinarum (Apo) Magelona japonica 2006 Gijang Season (Apo) Magelona japonica (Mbi) Ennucula tenuis (Cam) Amphipoda spp Wolseong Season (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Mediomastus californiensis (Cam) Amphipoda spp. (Apo) Sigambra tentaculata Gori Spring Fall Winter (Apo) Magelona japonica (Osi) Apionsoma misakiana (Mbi) Ennucula tenuis 2012 Pohang Busan Summer (Cam) Ampelisca miharaensis (OAn) Edwardsioides japonica (Apo) Maldane cristata (Apo) Spiophanes kroeyeri 2012 Yeongdeok Gijang Season (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Tharyx spp. (Apo) Polydora spp.

12 58 Kang, S. M. et al. Table 8. Continued Northern East Sea Ullungdo Dokdo Island Year Sampling site Sampling time Dominant species 1993 Gangneung Season (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Prionospio sp. (Cam) Wecomedon sp. (Cam) Urothoidae spp Gangneung, Namdaechon 1997 Yangyang, Namdaechon Fall Fall (Apo) Hediste japonica (Apo) Ophelia limacina (Apo) Rhynchospio glutaea (Apo) Scoloplos armiger (Apo) Heteromastus filiformis (Apo) Minuspio japonica (Apo) Hediste japonica (Cis) Cyathura higoensis 2005 Hupo Season (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Scoletoma longifolia (Apo) Magelona japonica (Mbi) Adontorhina subquadrata Uljin Season (Apo) Magelona japonica (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Scoletoma longifolia (Apo) Chaetozone setosa Uljin Summer Winter (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Magelona sp. (Apo) Scoloplos armiger 2013 Goseong~Yeongdeok Season (Apo) Axinopsida subquadrata (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Magelona sp Uljin Spring Summer Fall 2012 Ullungdo Dokdo Island Summer (Apo) Spiophanes bombyx (Apo) Magelona sp. (MBi) Cadella semitorta (Cam) Byblis japonicus (Cam) Melita denticulata (Apo) Syllidae sp. (Apo) Terebellides stroemii 2016 Dokdo Fall (Cam) Melita denticulata (Cam) Melita shimizui (Apo) Salvatoria clavata (MBi) Glycymeris aspersa 안은퇴적물의입자크기는평균 1.7 ø, ø 범위의나쁜분급도 (Sorting value) 를나타내었다. 특히, 독도연안의퇴적물은산호및패각의파편과같은생물에서기원한탄산염퇴적물, 쇄설성퇴적물이혼합되어있다. 탄산염퇴적물은탄산염골격을생산하는생물들이서식하는지역에서나타나며이같은환경은제주도에서도보고되었다 ( 지등 2008). 독도주변의수심 100 m 이내의탄산염퇴적물은대다수가생물기원퇴적물로화산암편, 연체동물의패각, 태형동물, 홍조류로구성되어있다 ( 우등 2009). 그러므로, 본연구해역과동해연안에서의대형저 서동물의우점종차이는조립한퇴적물조성에의한낮은유기물함량과높은분급도에서적응하여대형저서동물의서식방식의차이에의한것으로여겨진다. 본조사지역의대형저서동물의군집구조는 4 개의그룹으로구분되었다 (Fig. 5). 대형저서동물의군집구조에영향을주는요인은염분, 용존산소량, 퇴적물내총유기탄소량 (TOC), 수심으로나타났다 (Table 5). 대형저서동물의종수와서식밀도는퇴적물의입도와높은상관성을보였다 (Table 6). 또한, 저층수온이높아질수록서식밀도와생체량은증가되고, 수심이깊어질수록생체량이감소하

13 Macrobenthos along the Dokdo Coast 59 였다. 사질퇴적상내에서대형저서동물의종다양도는퇴적물의입자가세립해질수록증가한다 (McLachlan 1990). 또한퇴적물의입도가조립할수록상대적으로높은종수가나타난다 ( 임과최 2001; 유등 2013; 정등 2014). 대형저서동물의종수와다양도는모래, 펄등하나의퇴적상이우세한퇴적물에비해다양한퇴적상에서증가한다 ( 서 2003, 정등 2014). 본연구에서대형저서동물의군집구조에는염분, 용존산소량, 퇴적물내총유기탄소량, 수심이영향을주는것으로나타났으며, 퇴적물의입자가커질수록대형저서동물의종수와서식밀도는증가하였다 (Tables 5, 6). 그러므로본연구해역에서의대형저서동물의군집구조와종조성은수층환경및퇴적물내유기탄소량과조립한퇴적물내에서의입도변화등복합적인환경요인에영향을받고있는것으로여겨진다. 특히, 울릉도와독도에서의섬효과에의한물리적영향과탄산염기원의조립한퇴적상조성은동일한위도상에위치한동해연안보다제주도에서의대형저서동물의종조성과유사하게나타나고있다 ( 제등 1998; 해양환경관리공단 2015). 본연구는추계의특정시기에조사가수행되어, 독도연안역의대형저서동물의종조성및군집구조변화를파악할수없었다. 그러므로향후독도연안해역의계절별조사를통하여대형저서동물의종조성및군집구조의변동과환경요인과의연관분석이필요할것으로여겨진다. 사 사 본논문을세심하게검토해주신두분의심사위원께깊은감사를드립니다. 본연구는해양수산부의지원으로한국해양과학기술원에서수행된 독도의지속가능한이용연구 (PG51010) 지원을받았습니다. 참고문헌 국립생물자원관 (2017) 독도의무척추동물 ( 자포 극피동물 ) 다양성조사 (1차년도). 국립생물자원관, 75 p 권순현, 유옥환, 이형곤 (2017) 동해울진원전온배수배출구주변해역에서의대형저서동물군집구조. Ocean Polar Res 39(2): 김대익, 서인수, 문창호, 최병미, 정래홍, 손민호 (2011) 동해기장군주변해역에서식하는대형저서동물의군집구조. 한국해양학회지바다 16(2): 백상규, 강래선, 전재옥, 이재학, 윤성규 (2007) 동해후포주변사질조하대에서식하는대형저서동물군집의분포특성. Ocean Polar Res 29(2): 서인수 (2003) 인천갯벌저서생물의군집구조와먹이망. 박사학위논문, 인하대학교, 273 p 서인수, 문형태, 최병미, 김미향, 김대익, 윤재성, 변주영, 최 유창, 손민호 (2009) 월성원자력발전소주변해역에서식하는대형저서동물의군집구조. 한국환경생물학회지 27(4): 신현출, 윤성명, 고철환 (2001) 울산만과온산만저서동물군집의공간분포. 한국해양학회지바다 6(3): 우경식, 지효선, 김련, 전진아, 박재석, 박홍식, 김동선, 박찬홍 (2009) 독도주변탄산염퇴적물의분포와성인 : 예비조사결과. 한국해양학회지바다 14(3): 유옥환, 백상규, 이형곤, 이재학 (2011) 울진주변해역대형저서동물군집의시 공간분포와환경요인과의관계. Ocean Polar Res 33(4): 유옥환, 이형곤, 이재학, 김경태, 명철수, 문형태, 변주영 (2013) 원자력발전소의온배수배출량변화에따른대형저서동물군집의공간변화. Ocean Polar Res 35(4): 윤상필, 정래홍, 김연정, 김성길, 최민규, 이원찬, 오현택, 홍석진 (2009) 울산만의저서환경구배에따른저서동물군집구조. 한국해양학회지바다 14(2): 이정호, 이정석, 박영규, 강성길, 최태섭, 김병모, 류종성 (2014) 한국동해남부해역대륙붕에서식하는대형저서동물군집공간분포를결정하는환경요인. 한국해양학회지바다 19(1):66 75 임현식, 최진우 (2001) 한국서남해역함평만조하대의가을철저서동물군집구조. 한국수산학회지 34(4): 정래홍, 임현식, 김성수, 박종수, 전경암, 이영식, 이재성, 김귀영, 고우진 (2002) 남해안가두리양식장밀집해역의대형저서동물군집에대한연구. 한국해양학회지바다 7(4): 정래홍, 서인수, 이원찬, 김형철, 박상률, 김정배, 오철웅, 최병미 (2014) 천수만에서식하는대형저서동물의춘계와하계의군집구조및건강도평가. 한국해양학회지바다 19(4): 정지안, 조은영, 차재훈, 김미경, 김기태 (2000) 울릉도와독도근해해역의이 화학적특성과광합성색소의계절적변화. 환경생물학회지 18(4): 제종길, 이시완, 신상호, 고철환 (1998) 독도바위해안연체동물의생물지리분포. In: 독도연구보존협회 (eds) 독도연구총서 4, 독도연구보존협회, pp 지효선, 우경식, 김련, 최돈원, 양동윤, 박병권 (2008) 제주도구좌읍김녕일대에분포하는해안사구퇴적물의기원과형성시기. 지질학회지 44(5): 최진우, 제종길, 이재학, 임현식 (2000) 동해강릉연안의사질퇴적물에서식하는대형저서무척추동물의분포양상. 한국해양학회지바다 5(4): 최진우, 현상민, 김동성, 김웅서 (2002) 한국동해독도주변천해및사면해역의대형저서동물군집. Ocean Polar Res 24(4): 한국해양과학기술원 (2012) 독도의지속가능한이용연구. 국토해양부, 1033 p 해양환경관리공단 (2013) 해양생태계기본조사 -동해남부해

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