Abstract
The optimum sampling area which can be applied to the benthic community study is estimated from large survey data in the Songdo tidal flat and subtidal zone of Youngil Bay, Korea. A total of 250 samples by 0.02 $m^2$ box corer for the benthic fauna in Songdo tidal flat and 50 samples by 0.1 $m^2$ van Veen grab in Youngil Bay were taken from the total sampling area of 5 $m^2$. It was assumed that the sampling area could contain sufficient information on sediment fauna, if cumulative number of species, ecological indices, and similarity index by cluster analysis reflect the similarity level of 75% to those found at total sampling area (5 $m^2$). A total of 56 and 60 species occurred from Songdo tidal flat and Youngil Bay, respectively. The cumulative curve of the species number ($N_{sp}$) as a function of the sampling area (A in $m^2$ ) was fitted as $N_{sp}=37.379A^{0.257}$ ($r^2=0.99$) for intertidal fauna and $N_{sp}=40.895A^{0.257}$ ($r^2=0.98$) for subtidal fauna. Based on these curves and 75% of similarity to the total sampling area (5 $m^2$), the optimum sampling area was proposed as 1.6 $m^2$ for the intertidal and 1.5 $m^2$ for the subtidal fauna. Ecological indices (species diversity, richness, evenness and dominance indices) were again calculated on the basis of species composition in differently simulated sample sizes. Changes in ecological indices with these sample sizes indicated that samplings could be done by collecting fauna from < 0.5 $m^2$-1.5 $m^2$ on the Songdo tidal flat and from < 0.5 $m^2$-1.2 $m^2$ in Youngil Bay. Changes in similarity level of all units of each simulated sample size showed that sampling area of 0.3 $m^2$ (Songdo tidal flat) and 0.6 $m^2$ (Youngil Bay) should be taken to obtain a similarity level of 75%. In conclusion, sampling area which was determined by cumulative number of species, ecological indices and similarity index by cluster analysis could be determined as 1.5 $m^2$ (0.02 $m^2$ box corer, n=75) for Songdo tidal flat and 1.2 $m^2$ (0.1 $m^2$ van Veen grab, n=12) for Youngil Bay. If these sampling areas could be covered in the field survey, population densities of seven dominant species comprising 68% of the total faunal abundance occurring on Songdo tidal flat and six species comprising 90% in Youngil Bay can be estimated at the precision level of P=0.2.
연성저질의 갯벌과 조하대에 서식하는 저서동물의 정점당 채집면적을 제안하고자 인천 송도 1 개 정점에서 0.02 $m^2$ 박스코아를 이용하여 총 250 회 (5 $m^2$), 영일만 조하대 1 개 정점(수심 20 m)에서 0.1 $m^2$ 반빈 채니기를 이용하여 총 50 회(5 $m^2$)의 표품을 반복 채집하였다. 본 연구에서 제안한 채집면적은 모집단으로 설정한 5 $m^2$에 대해서 출현종수와 생태지수(다양성, 종풍부도, 균등도, 우점도지수), 종조성의 유사성(유사도지수 기준)이 75%로 나타나는 수준의 면적으로 설정하였다. 송도갯벌 5 $m^2$에 서식하는 저서동물은 56 종, 영일만 조하대 5 $m^2$에서는 총 60 종이었다. 채집면적 (A; $m^2$)에 따른 저서동물의 누적 출현종수($N_{sp}$)는 송도갯벌에서 $N_{sp}=37.379A^{0.257}(r^2=0.99)$, 영일만 조하대에서 $N_{sp}=40.895A^{0.257}(r^2=0.98)$의 관계식으로 나타낼 수 있었다. 모집단으로 설정한 5 $m^2$에 대해서 출현총수의 75%가 출현하는 채집면적은 송도갯벌과 영일만 조하대에서 각각 1.6 $m^2$ (0.02 $m^2$ 박스코아, 80 회), 1.5 $m^2$ (0.1 $m^2$ 반빈채니기, 15 회)이었다. 0.02 $m^2$과 0.1 $m^2$의 단위표품을 계속 더하여 면적을 증가시키면서 새롭게 증가된 각 면적에서의 생태지수와 유사도를 다시 계산하였다. 그 결과, 5 $m^2$의 생태지수에 75% 근접하는 면적은 송도갯벌에서 < 0.5 $m^2$~1.5 $m^2$, 영일만 조하대에서 < 0.5 $m^2$~1.2 $m^2$이였다. 종조성의 유사성을 75%로 반영하는 면적은 0.3 $m^2$(송도), 0.6 $m^2$(영일만)이었다. 군집분석을 위해 흔히 사용하는 이들 지수의 채집면적에 따른 변화를 추적하여 유사성 75%에 기준을 둔 채집면적으로 송도갯벌에서는 1.5 $m^2$(0.02 $m^2$ 박스 코아, 75 회), 영일만 조하대에서는 1.2 $m^2$(0.1 $m^2$ 반빈 채니기, 12 회)을 제안할 수 있었다. 이들 채집면적은 송도갯벌에서 상위 우점 7 종(개체수 68%를 차지함)의 서식밀도를, 영일만 조하대에서 상위 우점 6 종(개체수 90% 차지함)의 서식밀도를 정밀도 0.2 이내에서 추정할 수 있게 한다.
(Department of Oceanography, Seoul National University)
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