Trophic dynamics of food web in a macrotidal temperate bay system of Korea using stable isotope and pigment signatures

Abstract

염습지와 갯벌이 발달한 한반도 남해의 여자만을 대상으로 주요 기초생산자인 저서미세조류의 계절변동과 분포 특성, 핵심생물종인 새꼬막(Scarpharca subcrenata) 생리생태의 계절변동 연구, 그리고 조간대 및 조하대 먹이망 영양기저의 시‧공간 변동 연구를 수행하였다. 연안역에서 저서무척추동물 뿐만 아니라 표영동물을 위한 영양원으로써 중요한 역할을 하는 갯벌의 중요한 일차생산자인 저서미세조류의 서식처와 조위대에 따른 분포 특성을 파악하기 위하여 HPLC를 이용하여 저서미세조류의 색소를 분석하였다. 갈대서식처에서chl a 농도가 상부, 중부 갯벌에 비하여 낮았고 chl b, lutein 그리고 zeaxanthin은 peak를 보였는데 이는 갈대밭의 plant canopy의 매개에 따른 영향인 것을 밝혔다. 핵심생물종인 새꼬막의 산란과 에너지 축적-소모주기 및 환경요인과의 관련성을 통해 환경변화에 대한 이들의 적응기작에 대하여 연구하였다. 새꼬막의 생화학 조성의 계절변동은 산란주기와 밀접한 관련이 있었으며 과거에 비해 새꼬막의 산란시기가 약 1~2개월 정도 빨라졌는데 이는 겨울철 한반도 연안의 수온 상승과 밀접한 관계가 있는 것을 밝혔다. 조간대 갯벌, 갈대, 칠면초에 서식하는 저서무척추동물의 영양원을 밝히고자 안정동위원소 분석을 실시한 결과 서식처에 관계없이 모두 저서미세조류 기원의 유기물을 주 영양기저로 하고 있음을 밝혔다. 조간대 저서미세조류 기원 유기물의 조하대 먹이망으로의 전달경로를 파악하기 위해서 여자만 내 조간대와 조하대 그리고 만 밖의 외양역을 조사 정점으로 선정하여, 각각의 정점에서 잠재먹이원과 소비자동물을 채집하여 안정동위원소 분석을 하였다. 만조시 조간대에서 십식을 하는 무척추동물이나 소형어류가 간조시에 조하대로 이동할 때 조하대 어류에 의해서 포식되어 이용되고 있는 것으로 나타나, 결국 생물학적 수송을 통한 조간대 저서미세조류 기원 유기물의 조하대 먹이망으로 영양연결 되어있음을 밝혔다. 결론적으로 본 연구는 여자만 생태계를 작동하는 중요한 영양기저로써 저서미세조류의 중요성을 제시하였다.