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ISSN : 1226-9999(Print)
ISSN : 2287-7851(Online)
Environmental Biology Research Vol.36 No.4 pp.525-537
DOI : https://doi.org/10.11626/KJEB.2018.36.4.525

Species Diversity of Planktonic Copepods and Distribution Characteristics of Its Major Species in Coastal Waters of Korea

Min Ho Seo, Seo Yeol Choi1, Eun-Ok Park2, Dalsang Jeong3, Ho Young Soh1,*
Marine Ecology Research Center, Yeosu 59697, Republic of Korea
1Faculty of Marine Technology, Chonnam National University, Yeosu 59626, Republic of Korea
2Gwangju Jeonnam Research Institute, Naju 58217, Republic of Korea
3Department of Aquaculture, Korea National College of Agriculture and Fisheries, Jeonju 54874, Republic of Korea
Corresponding author: Ho Young Soh, Tel. 061-659-7147, Fax. 061-659-7149, E-mail. hysoh@chonnam.ac.kr
19/11/2018 21/11/2018 22/11/2018

Abstract


The Korean coast is divided into the West Korea Coastal zone (WKC), the South Coastal zone of Korea (SCK), the East Korea Coastal zone (EKC), and Jeju Coastal zone of Korea (JCK). Each coastal zone has different marine environment characteristics. This study analyzed zooplankton data of KOEM (Korea Environment Management Corporation) collected in the Korean coastal waters the spring and summer of 2015 and 2016. In spring, water temperature was lowest in the JCK, and gradually increased in the order of EKC, SCK, and WKC, while in summer lowest in WKC and increased in the order of EKC, SCK, and JCK. Salinity was lowest in WKC which had many rivers flowing inland, and increased in the order of SCK, EKC and JCK in spring. In summer it was lowest in JCK and increased toward WKC, SCK, and EKC. In summer, Chlorophyll-a concentrations were generally low, but was lowest in JCK in spring. In the study area, a total of 77 species occurred, of which 50 species did in spring and 65 species in summer. The number of species was lowest in JCK and highest in SCK in spring and summer, respectively. Paracalanus parvus s. l. was the most dominant species or the second dominant species in Korean coastal areas in spring, but it was predominant in summer. In addition, in spring Acartia hongi, Calanus sinicus, Oithona similis were predominant in WKC, Oithona similis and Corycaeus affinis in SCK, O. similis and Corycaeus sp. in EKC, C. affinis and O. setigera in JCK. In summer Corycaeus spp., O. similis, A. hongi, Tortanus forcipatus were predominant in WKC, C. affinis, Pseudodiaptomus marinus in SCK, O. similis, A. omorii, Corycaeus sp. in EKC, and A. steueri, A. pacifica, Oithona sp., C. sinicus in JCK. The copepod community in the Korean coastal areas were classified into four areas, WKC-western SCK, eastern SCK, EKC and JCK according to differences in environmental factors such as water temperature, salinity, Chl-a concentration, and suspended matter concentration of each coastal area.



한국 연안에 출현하는 부유성 요각류의 종다양성과 주요 종의 분포특성

서 민호, 최 서열1, 박 은 옥2, 정 달상3, 서 호영1,*
바다생태연구소㈜
1전남대학교 해양기술학부
2광주전남연구원
3국립한국농수산대학 수 산양식학과

초록


    서 론

    해양생태계를 구성하는 다양한 생물 분류군들 중 요각류 는 전체 동물플랑크톤 생물량의 70%를 차지하며, 일차생산 자인 식물플랑크톤에 의해 생성된 유기물을 상위단계 소비 자들에게 전달하는 분류 군으로 일차소비자인 동시에 이차 생산자의 역할을 담당한다 (Richardson and Shoem an 2004). 또한 요각류는 운동 능력이 제한되어 그들의 군집구조와 분 포 양상은 해양의 물리·화학적 조건에 따라 다르며, 분포의 양적 변동은 먹이사슬 내에서 보다 높은 영양단계 생물의 분포와 생산을 조절하는 요인이 된다 (McKinnon et al. 2005, 2008). 또한 비교적 짧은 생활사를 가지고 있어 환경 변화 에 매우 민감하게 반응하므로 연안 환경의 지표생물로 이용 될 수 있다. 따라서 부유성 요각류의 분포 변화 양상은 해양 생태계 변화를 파악하고 규명하는 주요 자료가 될 수 있다 (Gismervik 2006).

    한국 연안은 각기 다른 해양환경 특성을 나타내는 서해, 남해, 동해로 구분할 수 있다. 서해연안은 조석의 영향이 크 고, 바다와 연결된 강들이 많이 위치해 있으며, 한국과 중국 에서 유입되는 부영양화된 연안수 및 담수의 영향에 노출 되어 있다 (Lim et al. 2009;Seo et al. 2013). 또한 황해저층 냉수와 한국연안수의 영향을 받는다 (Kondo 1985;Lie and Cho 2016). 남해연안은 작은 만과 수많은 섬으로 구성된 전 형적인 리아스식 해안지형이 잘 발달되어 있으며, 수심이 얕 고 해수유동이 적으며, 계절에 따라 제주난류, 쓰시마난류와 남해 고유 연안수가 만나 전선역을 형성한다 (Lie and Cho 2002, 2016). 동해연안은 서해, 남해연안과 대조적으로 조석 의 영향이 적으나, 대한해협을 통해 유입되는 고온·고염의 쓰시마난류로부터 갈라진 동한난류와 동해 북부에서 유입 되는 저온·저염의 북한한류의 영향을 받고 있다 (Lee et al. 2017;Shin et al. 2017). 한편 남해에 속하는 제주는 쿠로시 오에서 분기된 쓰시마난류와 제주난류, 그리고 여름에 남쪽 으로 확장하는 황해저층냉수와 장강희석수 등이 계절별로 영향을 미친다 (Ko et al. 2003;Lie and Cho 2016). 이러한 다 양한 해류의 영향을 받는 한국해역은 해양동물플랑크톤 특 히 부유성 요각류의 다양성이 매우 높게 나타난다.

    Kim et al. (1993)은 한국 남해에서 부유성 요각류 179종이 출현함을 보고하였고, Kang and Hong (1995)은 한국 해역 에서 난류성 요각류 44종의 출현을 확인하였다. 한편 2017 년에 발행된 국가 해양수산생물종 목록집에 한국에 출현하 는 부유성 요각류 232여종이 수록되었다 (MABIK 2017). 그 러나 이와는 대조적으로 요각류를 포함한 동물플랑크톤 군 집 특성 연구는 한국 서해 (Hwang and Choi 1993;Lim et al. 2009)와 동해 (Hue 1967;Shim and Lee 1986; Park and Choi 1997)를 대상으로 부분적으로 이루어져 왔으며, 한국 전 연 안해역을 대상으로 한 연구는 조사보고서를 제외하고는 거 의 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 봄과 여름에 한국 연안해역에서 출현하는 부유성 요각류의 종조성과 군집구조 를 각 해역 별로 파악하고, 각 해역에서 동물플랑크톤 군집 의 변화에 영향을 미친 환경요인을 파악하고자 하였다.

    재료 및 방 법

    동물플랑크톤 조사를 2015년에 서해와 전남 고흥반도를 기준으로 남해 서쪽까지, 2016년에는 동해, 남해 동쪽, 제주 연안에서 총 120개 정점을 대상으로 봄 (5월)과 여름 (8월)에 실시하였다 (Fig. 1). 동물플랑크톤은 원추형 네트 (망목 220 μm, 망구 60 cm)를 사용하여 1 m s-1의 속도로 해저 1 m 위 부터 표층까지 2회 수직 채집하였다. 동물플랑크톤 출현 개 체수는 네트 망구에 유속계 (Model 4.8115, Hydro-Bios co., Germany)를 부착하여 여과 해수량을 평가한 후, 단위 체적 당 개체수 (ind. m-3)로 환산하였다. 채집된 시료는 선상에 서 중성포르말린을 사용하여 시료의 최종농도가 5~10% 가 되도록 고정하였다. 동물플랑크톤 종 조성 및 출현 개체 수 파악을 위해 시료의 분할이 필요한 경우 Folsom식 분할 기를 사용하여 적정량을 분할한 후, UNSECO식 계수판에 옮긴 후 계수하였다. 본 연구에서는 동물플랑크톤 여러 분 류군 중 가장 많은 출현 개체수를 차지하고 있는 요각류를 대상으로 분석하였다. 요각류 종 동정은 주로 해부현미경 (SMX1000, Nikon, Japan)을 사용하여 실시하였으며, 요각 류 종 동정을 위해 보다 세밀한 관찰이 필요할 때는 종 동정 에 필요한 부속지를 해부하여 고배율 광학현미경 (ECLIPSE 80i, Nikon, Japan)으로 자세히 관찰하였다. 또한 요각류 종 분포에 영향을 미치는 환경 요인을 추론하기 위해 수온과 염분, Chlorophyll-a (Chl-a)를 측정하였다. 수온과 염분은 CTD (SBE 911, Sea-Bird, US)를 사용하여 측정하였다. 요각 류 먹이의 척도인 Chl-a 농도는 Parsons et al. (1984)에 따라 해수를 500 mL 채수한 후, Whatman GF/F로 여과하였으며, 여과된 필터들은 Chl-a 농도 추출용액인 아세톤 90% 10 mL 가 담긴 차광시험관에 넣고 12시간이 지난 후 24시간 내로 Flurometer (10-AU, Turner Designs, US)를 사용하여 측정하 였다. 요각류 종 동정은 Chihara and Murano (1997), Soh and Suh (2000), Ueda and Bucklin (2006) 등을 참고하였으며, 분 류체계는 Boxshall and Halsey (2004)를 따랐다.

    해역별 요각류의 군집 특성을 파악하기 위해서 출현 빈도 가 전체 상위 1% 이상 출현한 분류군을 선택 후, 다변량 분 석법인 분류법 (classification)과 배열법 (ordination)을 이용 하여 군집분석을 실시하였다. 군집분석에 대한 분류군의 출 현 개체수 자료는 조사 해역과 종 사이의 개체군 밀도차이 에 의한 자료의 편중을 피하고, 대상 자료의 분포를 정규화 하기 위하여 로그[log (x+1)] 지수로 변환한 자료를 이용 하였다. 요각류 군집의 정점간 유사도 측정을 위해 Bray- Curtis 유사도 지수 (Shannon and Wiever 1963)를 토대로 비 가중 산술평균 (UPGMA)에 의하여 군집화하는 계보적 집괴 분석 (hierarchical cluster analysis)을 시행하여 nMDS (nonmetric multidimensional scaling) 배열법으로 군집분석을 수 행하였다. 군집분석의 결과로 구분된 각 군집에 영향을 미치 는 주요종을 파악하기 위해 SIMPER (similarity-percentages procedure) 분석을 수행하였으며 (Clarke and Warwick 2001), 요각류와 환경요인 사이에 상호 관계를 파악하기 위하여 각 해역에 우점 출현한 요각류를 대상으로 정준상관분석 (Canonical correspondence analysis; CCA)을 CANOCO ver. 4.5 software를 이용하여 분석하였다 (ter Braak and Verdonschot 1995).

    결 과

    1. 연구해역의 기초환경

    서해연안해역의 봄 수온의 수평분포는 12.1~23.2℃ (평균 17.5℃) 범위로 정점 사이 최대 11.1℃ 차이를 보였다 (Fig. 2A). 영산강과 금강 하구를 중심으로 비교적 높은 수온 분포 를, 태안반도와 진도 북서쪽에서 낮은 수온 분포를 보였다. 남해와 동해 연안해역은 각각 14.9~22.8℃ (평균 17.2℃) 범 위와 12.9~19.3℃ (평균 16.5℃) 범위로 정점 사이에는 7℃ 이하의 차이를 보인 반면, 제주연안해역에서는 15.6~16.1℃ (평균 15.8℃) 범위로 정점 사이 차이가 미미하였다. 여름 제주연안해역의 수평분포는 23.1~30.3℃ (평균 27.2℃) 범 위로 정점 사이 최대 7.2℃ 차이를 보였다. 서해연안해역에 서 20.8~24.7℃ (평균 23.0℃) 범위로 3.9℃로 나타났다. 동해연안해역과 남해연안해역은 각각 19.9~29.4℃ (평균 23.6℃) 범위와, 20.3~28.3℃ (평균 24.9℃) 범위로 정점 사 이에는 8℃ 이상의 차이를 보였다.

    봄 염분 (psu)의 수평분포는 담수의 유입량이 많은 서해연 안해역에서 28.9~33.2 (평균 30.6)의 범위로 정점 사이 최대 4.3 차이를 보였으며, 남해연안해역은 5.4~33.8 (평균 32.1) 범위로 낙동강 하구 정점과 다른 정점 사이에는 최대 28 이 상의 차이를 보였다 (Fig. 2B). 그러나 제주연안해역과 동해 연안해역은 각각 34.3~34.4 (평균 34.4)와 33.1~34.8 (평균 34.2) 범위로 정점 사이의 차이는 미미하였다. 서해연안해 역은 금강하구 정점에서, 남해연안해역은 낙동강 하구 정점 에서 상대적으로 낮은 염분 농도를 보였다. 여름에는 제주 연안해역과 동해연안해역에서 각각 27.9~31.1 (평균 29.2) 와 29.6~32.4 (평균 31.8) 범위로 봄에 비해 낮은 염분을 보 였으며, 정점 사이 차이도 4 이하로 적었다. 서해연안해역 은 29.6~32.4 (평균 31.8)로 봄과 거의 차이를 보이지 않 았다. 남해연안해역 또한 낙동강 하구 정점을 제외하고는 29.0~33.1 (평균 32.0)의 범위로 봄과 거의 유사하였다.

    봄 Chl-a 농도는 제주연안해역과 동해연안해역에서 각 각 0.3~0.8 μg L-1 (평균 0.8 μg L-1)와 0.1~1.0 μg L-1 (평균 0.9 μg L-1) 범위로 낮았으며, 정점 사이 차이도 1 μg L-1 이 하였다 (Fig. 2C). 그러나 서해연안해역에서는 0.8~13.9 μg L-1 (평균 2.6 μg L-1) 범위로 정점간 13 μg L-1 이상의 큰 차 이를 보였을 뿐만 아니라, 조사해역의 연안 중 가장 높은 평 균 농도를 보였다. 남해연안해역 또한 0.1~7.3 μg L-1 (평균 1.9 μg L-1) 범위로 서해연안해역 다음으로 높은 평균 농도 와 정점 사이 농도 차이를 보였다. 여름 제주연안해역과 동 해연안해역에서 Chl-a 농도는 각각 0.3~0.8 μg L-1 (평균 0.6 μg L-1)와 0.1~1.0 μg L-1 (평균 0.3 μg L-1) 범위로 봄에 비 해 약간 감소한 반면, 서해연안해역과 남해연안해역은 각각 0.8~13.9 μg L-1 (평균 3.3 μg L-1)와 0.1~7.3 μg L-1 (평균 1.8 μg L-1) 범위로 봄과 거의 비슷하게 나타났다. 그러나 평균 농도는 서해연안해역의 경우 봄에 비해 1.7 μg L-1 높게 나타 난 반면, 남해연안해역은 봄과 거의 차이가 없었다.

    2. 부유성 요각류의 종 수 및 출현 개체수

    연구해역에 출현한 요각류는 77종으로 봄 (50종)에 비해 여름 (65종)에 출현 종이 다양하였다. 봄에는 서해연안해역 에서 22종, 남해연안해역에서 25종, 동해연안해역에서 13종, 제주연안해역에서 15종이 출현하였다. 여름에는 서해연안해 역에서 23종, 남해연안해역에서 30종, 동해해역해역에서 26 종, 제주해역에서 23종이 출현하였다 (Fig. 3A). 봄과 여름 서 해연안해역에서 남해연안해역으로 갈수록 출현 종 수는 증 가하였으며, 서해연안해역의 출현 종 수는 봄과 여름에 큰 변화를 보이지 않았으나, 그 밖의 연안해역에서는 크게 증가 하였다.

    요각류 출현 개체수는 봄에 서해연안해역에서 96~30,684 ind. m-3 (평균 3,625 ind. m-3)로 정점 사이 큰 차이를 보였 다. 서해 중부해역에서 가장 낮은 출현 개체수를 보였으며, 서해남부해역에서 높은 출현 개체수를 보였다. 남해연안해 역에서 336~13,190 ind. m-3 (평균 2,029 ind. m-3)로, 남해중 부해역에서 낮게 나타났으며, 남해서부해역에서 높은 출현 개체수를 보였다. 동해연안해역에서는 55~1,971 ind. m-3 (평 균 498 ind. m-3)로 동해중부해역에서 낮게 나타났으며, 북 부해역에서 높게 나타났다. 제주연안해역에서는 404~8,119 ind. m-3 (평균 2,246 ind. m-3)로 제주북쪽해역에서 낮게 나 타났으며, 남쪽해역으로 갈수록 출현 개체수는 증가하였다. 여름에 서해연안해역에서 178~4,028 ind. m-3 (평균 1,001 ind. m-3)로 나타났으며, 서해남부해역의 내만에서 낮게 나 타났으며, 서해남부해역에서 높은 출현 개체수를 보였다. 남 해연안해역은 54~3,864 ind. m-3 (평균 970 ind. m-3)로 남 해중부해역에서 낮게 나타났으며, 서부해역에서 높게 나타 났다. 동해연안해역은 54~817 ind. m-3 (평균 400 ind. m-3) 로 동해중부해역에서 낮게 나타났으며, 북부해역에서 높게 나타났다. 제주연안해역은 298~18,616 ind. m-3 (평균 1,131 ind. m-3)로 제주 남동쪽해역에서 낮게 나타났으며, 제주 북 쪽해역에서 높게 나타났다 (Fig. 3B).

    봄에 한국 연안에서 우점적으로 출현하는 요각류는 Acartia hongi, A. ohtsukai, Paracalanus parvus s. l., Oithona similis 이었다. 여름에는 이들 종 이외에 A. omorii, A. pacifica, A. steueri, Calanus sinicus, Corycaeus affinis, Corycaeus sp., Pseudodaiptomus marinus, Tortanus forcipatus이었다 (Fig. 4). 전 연구해역에서 출현한 P. parvus s. l.는 봄에 제주연안 해역에서 8,030 ind. m-3로 높게 나타났으며, 여름에 서해북 부해역에서 3,208 ind. m-3로 높은 출현을 나타냈으나 여름 으로 갈수록 출현 개체수는 감소하였다. A. hongi는 봄에 서 해연안해역에서 남해동부해역까지 출현하였으며, 서해중부 해역에서 특히 높은 출현 개체수 (28,168 ind. m-3)를 보였다. 여름에는 봄에 비해 출현 개체수가 크게 감소하였을 뿐만 아니라, 분포 또한 남해 고흥반도 서쪽으로 제한되었다. A. omorii는 여름에 남해연안동부해역과 제주연안해역에서 출 현하였으나, 서해연안해역과 동해연안해역에서는 출현하지 않았다. A. steueri는 여름에 제주연안해역에서만 출현하였 다. A. ohtsukai는 봄에 서해연안남부해역에서 동해연안해역, 그리고 제주연안해역에서 출현하였으며, 남해연안서부 강진 만에서 특히 높은 출현 개체수 (6,036 ind. m-3)를 보였다. 여 름에는 서해중부해역에서 남해 고흥반도까지 분포하였으나, 출현 개체수는 감소하였다. A. pacifica는 봄에 서해연안남부 해역과 남해연안서부해역에서만 출현하였다. 여름에 이 종 은 제주연안해역에서 258 ind. m-3로 비교적 높은 출현 개체 수를 보였으나, 그 밖의 지역에서는 부분적으로 소수 출현 하였다. C. sinicus는 봄에 서해연안북부해역에서 남해연안 서부해역까지 분포하였으며, 서해연안남부해역에서는 1,688 ind. m-3의 높은 출현 개체수를 보였다. 여름에는 서해연안 북부해역에서 남해연안동부해역, 제주연안해역까지 출현하 였으며, 남해연안동부해역에서는 828 ind. m-3로 높은 출현 개체수를 보였다. P. marinus는 봄에 서해연안해역과 남해연 안서부해역에서만 출현하였으며, 남해연안서부해역에서는 1,453 ind. m-3로 높은 출현 개체수를 보였다. 여름에는 서해 연안해역에서 동해연안해역까지 출현하였으나, 제주연안해 역에서는 출현하지 않았다. T. forcipatus는 봄에는 출현하지 않았으며, 여름에 서해연안해역과 남해연안해역에 출현하였 으며, 서해연안중부해역에서 302 ind. m-3의 높은 출현개체 수를 보였다. Cyclopoida에 속하는 O. similis는 봄에 서해연 안해역에서 동해연안해역까지 출현하였으며, 남해연안동부 해역에서 1,549 ind. m-3로 높은 출현 개체수를 보였다. 여름 의 출현 양상도 봄과 비슷하였으며, 서해연안중부해역에서 312 ind. m-3로 높은 출현 개체수를 보였다. C. affinis는 봄과 여름에 남해연안해역과 제주연안해역에서만 출현하였으며, 남해서부해역에서 4,575 ind. m-3로 높은 출현 개체수를 보 였다. Corycaeus sp.는 봄과 여름에 동해연안해역과 제주연 안해역에서만 출현하였으며, 동해연안중부해역에서 132 ind. m-3로 출현 개체수가 높았다.

    3. 요각류의 출현양상과 환경과의 관계

    연구해역에 출현한 요각류를 대상으로 집괴분석을 실시 한 결과 연구지역은 봄과 여름 모두 서해연안해역-남해연 안서부해역, 남해연안동부해역, 동해연안해역, 제주연안해 역의 4개 지역으로 구분되었다 (Fig. 5). SIMPER 분석을 통 해 기여율 5% 이상인 요각류를 살펴본 결과 봄에 서해연 안해역에서 A. hongi, P. parvus s. l., O. similis, C. sinicus 가, 남해연안해역에서 P. parvus s. l., C. affinis, O. similis, A. ohtsukai가, 동해연안해역에서 P. parvus s. l., O. similis, Corycaeus sp., Pseudocalanus sp.가, 제주연안해역에서 P. parvus s. l., C. affinis, O. setigera가 주요 종으로 나타났다. 여름에는 서해연안해역에서 P. parvus s. l., Corycaeus spp., A. hongi, O. similis가, 남해연안해역에서 P. parvus s. l., C. affinis, Oithona sp.가, 동해연안해역에서 P. parvus s. l., O. similis, A. omorii가, 제주연안해역에서 P. parvus s. l., A. steueri, A. pacifica, Oithona sp.가 중요 종으로 나타났다. 봄 과 여름 모두 서해연안해역에서 Calanoida 요각류의 출현 이 우세하였으나, 남해연안해역에서 동해연안해역으로 갈수 록 Cyclopoida 요각류의 출현이 점차 증가하였다. 정준대응 분석 결과 봄에 제1축과 2축의 고유치는 각각 0.11, 0.03으 로 나타났으며, 전체 자료분산에 대한 누적기여율은 14.4% 를 나타내었다. 또한 제1, 2축은 3개의 환경요인과 요각류의 관계를 83.4%를 설명하였다. 분석 결과 제1축을 기준으로 A. hongi는 Chl-a 농도와 양의 상관을 보였으며, Pseudocalanus sp.는 수온에 음의 상관을, A. ohtsukai는 염분에 음의 상관 을 보였으며, O. setigeraCorycaeus sp.는 염분에 양의 상 관을 보였다. 하계 제1축과 2축의 고유치는 각각 0.19, 0.04 로 나타났으며, 전체 자료분산에 대한 누적기여율은 22.2% 를 나타냈다. 또한 제1, 2축은 환경요인과 요각류의 관계 를 88.3%를 설명하였다. 분석 결과 A. omorii, A. steueri, A. pacifica는 수온에 양의 상관을 보였으며, P. parvus s. l.은 염 분에 양의 상관을 보였다 (Fig. 6, Table 2). Table 1

    고 찰

    한국에 출현하는 부유성 요각류는 총 232종으로 알려져 있으며 (MABIK 2017), 이 중 연안종은 34종으로 분류된다. 본 연구해역에서 봄과 여름에 출현한 부유성 요각류는 총 77종이었으며, 이 중 연안종은 28종이었다 (Table 1). 봄에는 출현한 부유성 요각류 50종 중 연안 종은 26종이었으며, 여 름에는 65종 중 연안 종은 28종이었다. 본 조사에서 출현한 연안종 수는 국립생물자원관에 등록되어 있는 종 수에 비해 적었다. 이는 연구 해역의 범위, 조사 시기, 정점 수, 지역 등 이 영향을 미친 것으로 판단된다. 한국에 출현하는 요각류의 종 수는 동해해역에서 가장 다양한 것으로 알려져 있으나 (Seo et al. 2013), 본 연구에서는 남해연안해역에서 높은 출 현 종 수를 보였으며, 서해연안해역에서 동해연안, 제주연안 해역으로 갈수록 출현 종 수는 감소하는 현상을 보였다. 이 러한 결과는 본 조사지역이 연안에 국한되어 있고, 조사정점 수 또한 서해연안과 남해연안에 편중되어 있어 각 해역의 조사정점 수가 각 연안해역의 출현 종 수 평가에 작용한 결 과일 수 있다.

    요각류의 출현 개체수는 여름에 비해 봄에 높게 나타났 다. 요각류의 출현 개체수는 봄과 여름 Chl-a 농도가 낮게 나 타난 동해연안해역에서 가장 낮았으며, 봄에 Chl-a 농도가 높게 나타난 서해연안해역에서 출현 개체수가 높게 나타났 다. 이는 Chl-a 농도의 증감은 요각류의 개체수 변화에 밀접 하게 영향을 미칠 수 있다는 기존 결과 (Jhon 1965;Soh and Suh 1993;Irigoien et al. 2004)와 일치하였다. 그러나 여름 제주연안해역에서 낮은 Chl-a 농도 (0.6 μg L-1)에도 불구하 고 상대적으로 높은 출현 개체수는 제주연안해역이 포삭압, 물리적 직접현상, 식물플랑크톤의 time lag 등 다양한 요인에 의해 영향을 받는다.

    본 연구에서 봄에 우점적으로 출현하는 요각류는 Acartia hongi, A. ohtsukai, Paracalanus parvus s. l., Oithona similis 이었다. 여름에는 이들 종 이외에 A. omorii, A. pacifica, A. steueri, Calanus sinicus, Corycaeus affinis, Corycaeus sp., Pseudodaiptomus marinus, Tortanus forcipatus이었다. 이 중 P. parvus s. l.는 한국 해역에서 연중 우점 출현하는 종으로 알려져 있다 (Suh et al. 1991). 본 연구에서는 제주연안해역 에서 가장 높은 출현을, 동해연안해역으로 갈수록 출현 개체 수는 감소하였다. 또한 A. hongi, A. ohtsukai, A. pacifca, A. omorii, A. steueriAcartia 속 5종이 조사해역을 달리해 우 점적으로 출현하였다. A. hongi는 서해연안해역에서 우점적 으로 출현하였으며, 그 분포는 봄에 남해동부연안해역까지 확장되었으나, 여름에는 남해서부연안 고흥반도까지로 축소 되었다. 이러한 출현 양상은 한국연안수가 계절적으로 남해 연안에 영향을 미치고 있음을 보여주는 간접적인 증거일 수 있다. 그러나 Kang (2011)은 인천항, 광양항, 울산항에서 이 종이 넓은 수온과 염분에서 출현하며, 선박의 평형수에 의해 이송되었을 가능성을 보고하였다. 한편 Seo (2016)는 중국 칭타오와 서해 연안에 출현하는 A. hongi의 유전자 분석 결 과를 토대로, 과거 빙하기 해수면이 낮았을 때 단일 개체군 으로 존재하다 빙하기 이후 해수면 상승으로 개체군이 팽창 하는 현상과 함께 남해연안에 출현하는 잔존종으로 판단하 였다. A. ohtsukai는 봄에 서해중부해역에서 제주연안해역까 지 전 해역에서 출현하였으나, 여름에는 그 출현이 서해중부 해역에서 남해 고흥반도까지 나타났다. 그러나 A. ohtsukai 는 섬진강에서 대량의 담수가 유입되는 여름 우기 이후 광 양만에서 처음 발견되었으며, 높은 수온 (21.7~27.5℃)과 넓 은 염분 (22.42~32.97 psu) 범위에 출현하였다 (Moon et al. 2008). 따라서 봄에 서해중부해역에서 출현은 매우 이례적 인 현상일 수 있다. A. pacifica는 고수온기에 우리나라 전 연 안에 흔하게 출현하는 종으로 (Youn and Choi 2003), 여름에 전 연안에서 출현하였으며, 제주연안해역에서 높은 출현을 보였다. 이 종이 A. ohtsukai와 달리 고수온기 외양에서 출 현하는 점을 고려할 때 (Ueda and Bucklin 2006), 봄에 서해 남부해역과 남해서부해역에서의 출현은 황해난류의 영향을 의미할 수 있다. C. sinicus는 한국, 중국, 일본에서 5월과 6 월에 높은 출현 개체수를 보이며, 표층 수온이 27℃ 이상일 때 수직이동 해 수온이 낮은 수층으로 이동하는 것으로 알 려져 있다 (Wang et al. 2003;Pu et al. 2004). 또한 표층 수온 이 24℃ 이상일 때 생식에 치명적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다 (Uye et al. 1990). 본 연구에서는 봄에 서해북부 해역에서 남해서부해역까지 출현하였으며, 여름에 서해북부 해역에서 제주연안해역까지 출현하였다. 여름에 이들 지역 에서의 출현은 황해저층냉수의 영향을 의미할 수 있다. 그러 나 광양만의 경우 수심이 깊은 여수수도에서도 여름에 출현 (Jang et al. 2004)하는 것으로 보아 한국 연안 수심이 깊은 곳에서 생존해 있을 가능성이 매우 높다. 한편 Cyclopoida 에 속하는 O. similis는 봄과 여름에 서해연안해역에서 동해 연안해역까지 출현하였으며, C. affinis는 봄과 여름에 남해 연안해역과 제주연안해역에서만, Corycaeus sp.는 봄과 여 름에 동해연안해역과 제주연안해역에서만 출현하였다. 지구 온난화에 따른 수온상승으로 크기가 작은 부유성 cyclopoda 요각류의 중요성이 커져가고 있으나, 이들 종에 대한 생태생 리학적인 자료는 매우 적다. 따라서 해양생태계에서 동물플 랑크톤의 중요성을 보다 자세히 이해하기 위해서는 미세생 물먹이사슬에서 포식자로서 중요한 생태적 위치를 차지하고 있는 Cyclopoida 요각류에 대한 더 많은 자료의 축적이 필요 할 것으로 여겨진다.

    연구해역에 출현한 요각류를 대상으로 집괴분석을 실시 한 결과, 주요 종의 출현 특성을 반영하여 봄과 여름에 4개 의 지역 (서해연안해역-남해서부해역, 남해연안해역, 동해연 안해역, 제주연안해역)으로 뚜렷이 구분되었으며, 한국 연안 에 미치는 주요 해류 특성과 잘 일치하였다. 또한 정준 대응 분석 결과 각 해역에 출현한 주요 종인 A. hongi는 Chl-a 농 도와 양의 상관을 보였으며, A. omorii, A. steurei, A. pacifica 는 수온에 양의 상관을, Pseudocalanus sp.는 수온에 음의 상관을, A. ohtsukai는 염분에 음의 상관을, P. parvus s. l., O. setigeraCorycaeus sp.는 염분에 양의 상관을 보여 각 해 역의 특성을 반영하여 출현 양상을 잘 뒷받침해 주고 있다. 특히 Cyclopoida에 속한 C. affinis, Corycaeus sp., O. similis, O. setigera는 서해연안해역보다는 남해와 동해, 제주연안 해역에서 우점 출현하였다. Cyclopoida 요각류는 많은 자치 어의 주요 먹이원이며, 화살벌레와 해파리의 먹이로 중요 한 위치에 놓여있다 (Wang et al. 2017). Corycaeus 속은 주 로 Copepod nauplii를 섭식하는 육식성이며 (Turner 1984), Oithona 속은 아열대와 극지에서 높은 출현 개체수로 나타 난다 (Boltovskoy 1999). 특히 Oithona 속은 낮은 수온에서 높은 밀도로 출현해 수온과 밀접한 관계를 보였으며, 낮은 Chl-a 농도에서 높은 개체수로 나타났다 (Wang et al. 2017). 또한 Oithona spp. (<0.5 mm)는 주로 나노플랑크톤을 섭식 하며, Oithona 속의 지방산 분석 결과 규조류가 중요 먹이로 나타났다 (Pond and Ward 2011). 반면, 칠레 용승해역과 남 동중국해에서는 식물플랑크톤의 대량 번식에 따른 Calanus chilensis와 Calanoida 요각류 (>1 mm)와의 먹이 경쟁에서 뒤쳐져 출현 개체수는 낮게 나타났다 (Escribano et al. 2007;Wang et al. 2017). 이러한 생태적 사실들은 남해와 동해, 제 주해역의 낮은 Chl-a 농도에서 Oithona 속의 우점 출현과 깊 은 관련이 있을 수 있다. 그럼에도 불구하고 Calanoida 요각 류에 비해 상대적으로 크기가 작아 중형동물플랑크톤 채집 시 과소 평가될 수 있으므로 주의가 필요하다 (Marlowe and Miler 1975).

    이와 같이 환경적 요인이나 인위적 요인은 각 해역에 출 현하는 생물의 분류학적 다양성과 시공간 변화에 영향을 미친다. 이러한 요인들은 종의 특성과 다양성을 알 수 있 으며 (Barton et al. 2013), 생태계와 종간의 생태학적 역 할과 다양성을 알 수 있는 좋은 지표가 될 수 있다 (Diaz and Cabido 2001). 그러므로 서해연안, 남해연안해역에서 Calanoida 요각류의 우점 출현과 동해연안, 제주연안해역에 서 Cyclopoida 요각류의 우점 출현은 Chl-a 농도와 같은 생 물학적 요인에 영향을 받는 것으로 나타났다. 이러한 사실은 요각류 군집 연구에 수온, 염분과 같은 물리적인 환경요소 이외에 보다 많은 생물학적 요소에 대한 재검토가 필요함을 시사하고 있다.

    적 요

    각기 다른 해양 환경 특성을 보이는 서해, 남해, 동해, 제주 연안역을 대상으로 춘계 (5월)와 하계 (8월)에 출현한 부유성 요각류의 군집구조에 대하여 분석하였다. 봄과 여름에 출현 한 부유성 요각류는 총 73종이었으며, 이 중 연안종이 28종 이었다. 봄 (49종)에 비해 여름 (58종)에 출현 종이 다양하였 다. 요각류 출현 개체수는 봄과 여름 Chl-a 농도가 낮게 나타 난 동해연안해역에서 가장 낮았으며, 봄에 Chl-a 농도가 높 게 나타난 서해연안해역에서 출현 개체수가 높게 나타났다. 그러나 여름에 제주연안해역에서 Chl-a 농도가 0.6 μg L-1으 로 낮게 나타났으나, 높은 출현 개체수를 보였다.

    봄에 한국 연안에서 우점적으로 출현하는 요각류는 Acartia hongi, A. ohtsukai, Paracalanus parvus s. l., Oithona similis 이었다. 여름에는 이들 종 이외에 A. omorii, A. pacifica, A. steueri, Calanus sinicus, Corycaeus affinis, Corycaeus sp., Pseudodaiptomus marinus, Tortanus forcipatus이었다. Paracalanus parvus s. l.은 봄에 조사 해역에서 최우점종 또 는 차우점종으로 생태적 지위를 달리하였으나, 여름에는 전 조사해역에서 최우점종으로 출현하였다. 요각류 군집특성은 수온, 염분, Chl-a 농도 등의 환경 요인에 따라 서해, 남해, 동 해, 제주 4구역으로 명확하게 구분되었다.

    사 사

    이 논문은 2018년도 정부 (해양수산부)의 재원으로 해양수 산과학기술진흥원 해양수산생명공학기술개발사업의 지원을 받아 수행된 연구임 (No. 20170431)

    Figure

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    Sampling stations in the study area.

    KJEB-36-525_F2.gif

    Distribution of (A) temperature, (B) salinity, (C) Chl-a concentration in the surface layer of the study area.

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    Distribution of (A) the species number and (B) density of copepods in the study area.

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    Density distribution of dominant copepods in the study area.

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    Dendrogram based on Bray-Curtis similarities estimated by copepod density in the study area.

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    Canonical Correspondence Analysis (CCA) ordination diagrams related to environmental variables (temperature, salinity, and Chl-a concentration) and density of dominant copepods in the study area.

    Table

    List of copepods that occurred in the study area in May and August, 2015 and 2016

    Summary of Canonical Correspondence Analysis (CCA) showing relationships between dominant copepods and environmental factors in the study area

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