동해안 삼척 호산에 서식하는 둥근성게 Strongylocentrotus nudus의 분포와 피식 패턴

Distribution Pattern of the Sea Urchin Strongylocentrotus nudus in Relation to Predation Pressure in Hosan, the East Coast of Korea

  • 유재원 (㈜한국연안환경생태연구소) ;
  • 손용수 (국립수산과학원 동해수산연구소) ;
  • 이창근 (㈜한국연안환경생태연구소) ;
  • 김정수 (㈜한국연안환경생태연구소) ;
  • 한창훈 (㈜한국연안환경생태연구소) ;
  • 김창수 (㈜한국연안환경생태연구소) ;
  • 문영봉 (국립수산과학원 동해수산연구소) ;
  • 김동삼 (국립수산과학원 동해수산연구소) ;
  • 홍재상 (인하대학교 해양학과)
  • 발행 : 2004.02.01

초록

강원도 삼척 호산해역에서 해조장의 회복에 결정적 역할을 할 것으로 짐작되는 둥근성게(Strongylocentrotusnudus) 개체군에 대한 생태학적 연구를 수행하였다. 2002년 6월의 예비연구를 통해 조하대에 3개 실험구(인공해조장. 갯녹음지역, 자연해조장)를 설정하고, 8월, 10월, 12월에 둥근성게의 분포와 섭식률, 포식압, 포식자 조합을 추정하였다. 둥근성게의 서식 밀도는 자연해조장에서 가장 낮았으나, 각경(test diameter)의 중위수는 가장 큰것(Kruskal-Wallis test, 8월, p<0.001; 10월, p=0.036)으로 나타났다. 둥근 성게의 먹이 섭식률을 추정하기 위한 실험(enclosure cage experiment)은 자연해조장에서 수행되었으며, 8월과 10월에 각각 160, 13.8 mg seaweed/g sea urchin/day로 추정되었다. 둥근성게에 대한 상대적인 포식압의 실험구 간 비교를 위해 수행된 포박실험 (tethering experiment)으로부터 자연해조장의 포식압이 다른 두 실험구에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 실험 도중 현장에서 관찰된 포식자는 대부분 무척추동물인 것으로 나타났으며 어류 포식의 증거는 찾을 수 없었다. 죽은 성게나 산 성게를 담은 통발을 이용하여 포식자 조합을 파악하기 위한 실험을 하였다. 둥근성게의 포식자는 복족류 Neptuned arthritica와 별불가사리 Asterina pectinifera, 집게류 Pagurus cf. samuelis, 그리고 게류에 속하는 Atergatis integerrimus 등이며, 집게류인 Paguristes barbatus와 게류인 Actaea subglobosa도 가능성이 있는 포식자인 것으로 추정되었다 실험구 간 대비되는 관찰 결과로부터 (1)성게의 낮은 서식 밀도와 관련된 요인은 포식압이며, (2) 이는 조사 해역의 백화 현상의 발생, 유지와 낮은 포식압 간 가능한 상관관계를 제시하는 것으로 해석되었다.

An ecological study on a sea urchin population, Strongylocentrotus nudus, a key role species in recovery of macroalgal bed, was conducted in Hosan, Samcheok area on the east coast of Korea. Three experimental plots, namely, AMB (artificially-restored macroalgal bed), BG (barren grounds) and NMB (natural macroalgal bed) were established after a pilot survey in June 2002. Distribution and abundance, grazing rates, predation pressure and predator guilds on S. nudus were estimated in three plots bimonthly from Aug. to Dec., 2002. Abundance of S. nudus was lowest, but median test diameter of the urchin was highest (Kruskal-Wallis test, p-value, p<0.001 in Aug. and p=0.003 in Oct.) in NMB In-situ grazing rate of S. nudus estimated by enclosure cage experiment in NMB was about 12 times higher in Aug. (160.0 mg seaweed/g sea urchin/day) than in Oct. (13.8). Predation intensity measured by tethering experiment was higher in NMB. Most of the predators on S. nudus were invertebrates and no fish predators were found. Predator guilds identified by the fish trap experiment using live or dead sea urchins included who]ks Neptunea arthritica, starfish Asterina pectinifera, hermit crabs Pagurus of. samuelis, Paguristes barbatus, brown shawl crabs Atergatis integerrimus and crabs Actaea subglobosa. High predation pressure on S. nudus in natural macroalgal beds was the likely cause of its low density. Elevated sea urchin density and the consequent lasting deforestation of macroalgae in barren grounds demonstrate the importance of predation pressure on sea urchins.

키워드

참고문헌

  1. 한국수산학회지 v.32 제주도 함덕 연안에 서식하는 구멍연잎성게, Astriclypeus manni(VERRIL 1867) 의 생태학적 특성에 관한 연구 강도형;최광식;정상철
  2. 해조장 동물상 변화 및 조식동물의 연구 (최종 보고서) 동해수산연구소
  3. 국립수산진흥원연구보고 v.57 동해안 성게 3종, Strongylocentrotus intermedius, Strongylocentrotus nudus and Hemicentrotus pulcherrimus의 생태적 특성 손용수
  4. 동해안 생산력 향상을 위한 해조장 조성 워크숍 간행물 동해안 해조장 조성과 서식동물의 특성 손용수
  5. 한국수산학회지 v.15 보라성게의 산란과 성장 유성규;허성범;유호영
  6. 한국양식학회지 v.11 제주연안의 해조상과 성게의 섭식효과 이기완;소철현;정상철
  7. 한국양식학회지 v.16 북쪽말똥성게, Strongylocentrotus intermedius의 산란유발 및 초기성장 이채성;이정용;김두호;구학동;정세한
  8. 한국수산학회지 v.28 분홍성게의 지역별 개체군 성장에 관한 연구 정상철;Y.Natsukari
  9. 한국수산학회지 v.31 보라성게(Anthocidaris crassispina)의 연령과 성장 홍성완;정상철
  10. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.214 Measuring predation with tethering experiments Aronson,R.B.;Heck,Jr.,K.L.;J.F.Valentine https://doi.org/10.3354/meps214311
  11. Oceanogr. Mar. Biol. Ann. Rev. v.32 Marine carrion and scavengers Britton,J.C.;B.Morton
  12. Marine pollution Clark,R.B.
  13. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.199 Changes in sea urchin and kelp following a reduction in sea otter density as a result of the Exxon Valdez oil spill Dean,T.A.;J.L.Bodkin;S.C.Jewett;D.H.Monson;D.Jung https://doi.org/10.3354/meps199281
  14. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. v.98 Recovery of Diadema antillarum reduces macroalgal cover and increases abundance of juvenile corals on a Caribbean reef Edmunds,P.J.;R.C.Carpenter https://doi.org/10.1073/pnas.071524598
  15. Aquatic Predators and Their Prey The influence of large, mobile predators in aquatic food webs: Examples for sea otters and kelp forests Estes,J.A.;S.P.R.Greenstreet(ed.);M.L.Tasker(ed.)
  16. Science v.185 Sea otters: their role in structuring nearshore communities Estes,J.A.;J.F.Palmisano
  17. Science v.282 Killer whale predation on sea otters linking oceanic and nearshore ecosystems Estes,J.A.;M.T.Tinker;T.M.Williams;D.F.Doak https://doi.org/10.1126/science.282.5388.473
  18. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.123 Recurrent destructive grazing of successionally immature kelp forests by green sea urchin in Vestfjorden, Northem Norway Hagen,N.T. https://doi.org/10.3354/meps123095
  19. Mar. Biol. v.9 Foods and predators of the green sea urchin Strongylocentrotus droebachiensis in Newfoundland waters Himmelman,J.H.;D.H.Steele https://doi.org/10.1007/BF00372825
  20. Proceedings of the fifth California Islands Symposium Population regulation of the purple sea urchin Strongylocentrotus purpuratus, at the California Channel Islands Lafferty,K.D.;D.J.Kushner;Mitchell,B.K.L.(ed.);Chang,H.W.(ed.);
  21. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. v.126 Patterns of predation on a sea urchin, Echinometra mathaei (de Blainville), on Kenyan coral reefs McClanahan,T.R.;N.A.M,Muthiga https://doi.org/10.1016/0022-0981(89)90125-1
  22. Biological Report 82(11.77) TR EL-82-4 Species profiles: Life histories and environmental requirements of coastal fishes and invertebrates(South Florida)-Long-spined black sea urchin Ogden,J.C.;R.C.Carpenter
  23. Kelp Habitat Improvement Project, Annual Report, 1 July 1969-30 June 1970, Appendix Marine waste disposal and sea urchin ecology Pearse,J.S.;M.E.Clark;D.L.Leighton;C.T.Mitchell;W.J.North
  24. Essentials of conservation biology Primack,R.B.
  25. Stud. Trop. Oceanogr. v.5 Food habits of the tropical reef fishes of the West Indies Randall,J.F.
  26. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.140 Fish predation and the structure of the sea urchin Paracentrotus lividus populations in the NW Mediterranean Sala,E.;M.Zabala https://doi.org/10.3354/meps140071
  27. Mar. Ecol. Prog. Ser. v.163 Population dynamics of the Echinomermella matsi (Nematoda)-Strongylo-centrotus droebachiensis (Echinoida) system: effects in host fecundity Stien,A.;H.P.Leinaas;O.Halvorsen;H.Christie https://doi.org/10.3354/meps163193