Community Structure of Macrobenthic Assemblages around the Wolseong Nuclear Power Plant, East Sea of Korea

월성 원자력발전소 주변해역에 서식하는 대형저서동물의 군집구조

  • Received : 2009.05.29
  • Accepted : 2009.10.25
  • Published : 2009.11.30

Abstract

This study was carried out to investigated community structure of macrobenthic assemblages around the Wolseong Nuclear Power Plant, East Sea of Korea and seasonal sampling was performed from October 2007 to July 2008. A total of 163 macrobenthic fauna were collected. The overall average macrobenthos density and biomass were 1,005 individuals $m^{-2}$ and $21.81\;gWWt\;m^{-2}$, respectively. Based on the LeBris (1988) index, there were 10 dominant species accounting for approximately 69.00% of total individuals. The major dominant species were the polychaetes Spiophanes bombyx (349 inds. $m^{-2}$), Mediomastus californiensis (82 inds. $m^{-2}$), Sigambra tentaculata (55 inds. $m^{-2}$), Magelona japonica (50 inds. $m^{-2}$), Scoletoma longifolia (33 inds. $m^{-2}$) and the Unidentified amphipod (Amphipoda spp., 72 inds. $m^{-2}$). The conventional multi-variate statistics (cluster analysis and non-metric multi-dimensional scaling) applied to assess spatial variation in macrobenthic assemblages. Cluster analysis and nMDS ordination analysis based on the Bray-Curtis similarity identified 2 major station groups. The major group 1 was associated with sand dominated stations and was characterized by high abundance of the bivalves Mactra chinensis, Siliqua pulchella and the polychaete Protodorvillea egena. On the other hand, major group 2 was connected with mud dominated stations and was numerically dominated by the polychaetes M. californiensis, M. japonica, Sternaspis scutata, S. longifolia and the bivalves Thyasira tokunagai and Theora fragilis. However, macrobenthic community structure were no significant differences between the environmental variables (sediment type and depth) and heated discharge.

본 연구는 월성 원자력발전소 주변해역에 서식하는 대형저서동물의 출현 종수, 생물량 및 군집구조를 파악하기 위하여 2007년 10월부터 2008년 7월까지 계절별로 현장조사를 실시하였다. 총 163종의 대형저서동물이 출현하였고, 단위면적당 ($m^2$) 개체수와 생체량은 각각 1,005개체와 21.81 gWWt이었다. 출현 개체수의 자료를 기초로 LeBris index (1988)를 이용하여 상위 10위까지의 우점종을 선정하였다. 개체수에 근거한 상위 10위 우점종들은 전체 출현 밀도의 69.00%를 점유하였고, 중요 우점종은 다모류의 민얼굴갯지렁이(Spiophanes bombyx), Mediomastus californiensis, 투구갯지렁이(Sigambra tentaculata), 양손갯지렁이(Magelona japonica), 긴자락송곳갯지렁이(Scoletoma longifolia) 및 절지동물문 갑각류의 미동정 옆새우류(Amphipoda spp.) 등이었다. 출현 종의 개체수 자료를 기초로 다변량분석(집괴분석과 다차원배열법)을 실시한 결과, 크게 2개의 주정점군을 포함하여 1개의 소정점군(추계의 정점 9와 동계의 정점 3) 및 3개의 개별 정점(춘계의 정점 4 및 하계의 정점 6과 9)으로 구분되었다. 이 중 다수의 정점들이 포함된 주정점군 1은 모래함량이 우세한 정점들로, 주정점군 2는 펄함량이 상대적으로 높은 환경적 특성을 나타내었다. 특히 모래 함량이 높은 정점군에서는 다모류의 Protodorvillea egena와 이매패류의 개량조개(Mactra chinensis)와 꼬마보라 맛조개(Siliqua pulchella)가 우점한 반면, 펄함량이 많은 정점군에서는 다모류의 M. californiensis, 양손갯지렁이, 오뚜기갯지렁이 (Sternaspis scutata), 긴자락송곳갯지렁이와 이매패류의 말발조개(Thyasira tokunagai)와 아기반 투명조개(Theora fragilis)의 밀도가 높았다. 본 연구해역에 출현한 대형저서동물 군집의 서식기질, 수심 및 온배수 배출에 따른 개체수의 차이유무를 파악하기 위하여 일원일차분산분석을 실시한 결과, 본 연구해역의 대형저서동물 군집은 상기의 무기 환경요인에 대하여 통계적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05).

Keywords

References

  1. 백상규, 강래선, 전재옥, 이재학, 윤성규. 2007. 동해 후포주변 사질조하대에 서식하는 대형저서동물군집의 분포특성. Ocean and Polar Research. 29:123-134 https://doi.org/10.4217/OPR.2007.29.2.123
  2. 서인수. 2003. 인천 갯벌 저서생물의 군집구조와 먹이망. 인하대학교 대학원 이학박사학위청구논문. 273pp
  3. 손주희. 2006. 동해안 고리 주변 해역 저서동물군집의 구조. 대구대학교 교육대학원 석사학위청구논문. 111pp
  4. 송준임, 이인숙, 원정혜. 1995. 한국 온산만에서의 해산 무척추동물의 생태학적연구. 환경생물. 13:131-151
  5. 신연주. 2007. 동해안 고리원전 주변 조하대의 대형저서동물군집의 구조. 대구대학교 교육대학원 석사학위청구논문. 154pp
  6. 신현출, 최성순, 고철환. 1992. 영일만 다모류 군집의 계절별, 공간적 변화. 한국해양학회지. 27:46-54
  7. 신현출, 윤성명, 고철환. 2001. 울산만과 온산만 저서동물군집의 공간분포. 한국해양학회지 '바다'. 6:180-189
  8. 이재학, 허형택. 1988. 해양 저서 다모류 분포에 영향을 주는 환경요인에 관한 연구. 해양연구, 10:15-22
  9. 임현식. 1993. 진해만의 저서동물에 대한 생태학적 연구. 부산수산대학교 대학원 수산학박사학위논문. 311pp
  10. 정래홍. 1997. 연안해역 개발에 따른 해양 저서생태계의 장기변동 연구. 인하대학교 이학박사학위청구논문. 306pp
  11. 정혜윤. 2006. 동해안 고리주변 해역 하계 저서동물 군집의 변화. 대구대학교 교육대학원 석사학위청구논문. 82pp
  12. 최진우, 제종길, 이재학, 임현식. 2000. 동해 강릉 연안의 사질 퇴적물에 서식하는 대형 저서무척추동물의 분포양상. 한국해양학회지 '바다'. 5:346-356
  13. 한국수력원자력(주). 2008. 원전 취배수가 주변 해양생물 자원에 미치는 영향 연구(중간보고서). 208pp
  14. 한국전력공사 전력연구원. 2008. 월성원자력발전소 주변 환경조사 종합보고서(1986~2006). 08전력연-단1046. 87pp
  15. 한전기술연구원. 1987. 원자력 발전소 주변 환경조사보고서 (방사능 이외의 환경). KRC-87. 296pp
  16. 한전기술연구원. 1990. 원자력 발전소 주변 환경조사보고서 (방사능 이외의 환경). KRC-90. 588pp
  17. Bray JR and JT Curtis. 1957. An ordination of the upland forest communities of southern Wisconsin. Ecol. Monogr. 27:325-349 https://doi.org/10.2307/1942268
  18. Flint RW. 1981. Gulf of Mexico outer continental shelf benthos: macroinfaunal-environmental relationships. Biol. Oceanogr. 1:135-155
  19. Frouin P. 2000. Effects of anthropogenic disturbances of tropical soft-bottom benthic communities. Mar. Ecol. Prog. Ser. 194:39-53 https://doi.org/10.3354/meps194039
  20. Gray JS. 1974. Animal-sediment relationships. Oceanography and Marine Biology An Annual Review. 12:223-261
  21. Gray JS. 1981. The Ecology of Marine Sediments-An Introduction to the Structure and Function of Benthic Communities-Cambridge University Press. 185pp
  22. Kim A, JL Lee and BH Choi. 2001. Analysis of wave data and estimation of littoral drifts for the eastern coast of Korea. J. Kor. Soc. Mar. Environ. Eng. 13:18-34
  23. Lardicci C, F Rossi and F Maltagliati. 1999. Detection of thermal pollution: Variability of benthic communities at two different spatial scales in an area influenced by a coastal power station. Mar. Pollut. Bull. 38:293-303
  24. LeBris H. 1988. Fonctionnement des $\grave{E}$cosyst$\grave{e}$mes Benthiques C$\hat{o}$tiers au contact d'estuaries: la Rade de Lorient et la Baie de Vilaine. Th$\grave{e}$se de Dctorat, Universit$\acute{e}$ de Bretagne Occidentale, Brest, France. 311pp
  25. Levinton JS. 1995. Marine Biology-Function, Biodiversity, Ecology-Oxford University Press Inc., New York. 420pp
  26. Margalef R. 1958. Diversidad de especies en las comunidades naturales. Publnes Inst. Biol. apl. Barcelona. 9:5-27
  27. Nichols, FH. 1970. Benthic polychaete assemblages and their relationship to the sediment in Port Madison, Washington. Mar. Biol. 6:48-57 https://doi.org/10.1007/BF00352607
  28. Olsgard F and JS Gray. 1995. A comprehensive analysis of the effects of offshore oil and gas exploiration and production on the benthic communities of the Norwegian continental shelf. Mar. Ecol. Prog. Ser. 122:227-306 https://doi.org/10.3354/meps122227
  29. Pearson TH and R Rosenberg. 1978. Macrobenthic succession in relation to organic enrichment and pollution of the marine environment. Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. 16:229-311
  30. Pielou EC. 1975. Ecological Diversity. John Wiley and Sons, New York. 165pp
  31. Shannon CE and W Weaver. 1949. The Mathematical Theory of Communication Univ. Illinois Press, Urbana, Illinoise. 125pp
  32. Snelgrove PVR and CA Butman. 1994. Animal-sediment relationships revisited: cause vs effect. Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. 32:111-127
  33. Thouzeau G, G Robert and R Ugarte. 1991. Faunal assemblages of benthic megainvertebrates inhabiting sea scallop grounds from eastern Georges Bank, in relation to environmental factors. Mar. Ecol. Prog. Ser. 74:61-82 https://doi.org/10.3354/meps074061
  34. Weston DP. 1988. Macrobenthos-sediment relationships on the continental shelf off Cape Hatteras, North Carolina. Continental Shelf Research. 3:267-286
  35. Yi SK, JS Hong and JH Lee. 1982. A study on the subtidal benthic community in Ulsan Bay, Korea. Bull. KORDI. 4:17-26