세가시육질꼬리옆새우(단각류)의 생물교란이 시화호 퇴적물 내 황화합물과 산소 농도의 수직적 분포에 미치는 영향

Effects of Bioturbation of the Amphipod Monocorophium uenoi on the Vertical Distribution of Sulphides and Oxygen within Sulphides-Rich Sediments of Lake Sihwa

시화호의 우점종 중의 하나인 세가시육질꼬리옆새우의 염분구배 (1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40‰)에 따른 생존율 및 튜브형성 개수 실험을 하였다. 그리고 수층 내 산소농도가 충분할 경우 황화합물 농도가 높은 퇴적물 속에서 대상 종의 생존율과 이들의 생물교란 활동이 퇴적물 내 산소농도와 황화합물의 수직구배에 미치는 영향을 실험하였다. 대상 종은 20~30‰ 염분 조건에서 생존율이 높았으며 튜브형성 개수 또한 많았다. 수층 내 산소 농도가 충분할 경우, 대상 종은 황화합물 퇴적물에서 높은 생존율을 나타내었다. M. uenoi의 생물교란 활동은 퇴적물 내로 산소를 확산시킴으로써 황화합물을 제거하였다. 산소 확산과 황화합물이 제거되는 깊이는 대상 종의 서식밀도가 높을수록 증가하였다. 시화호 퇴적물에는 황화합물의 농도가 높게 나타나며, 특히 여름철에는 밀도성층의 강화로 저층수에 빈산소층이 형성되어 저서동물이 서식하지 못하는 무생물대가 형성된다. 가을 무렵에는 성층의 약화로 저층수에도 산소가 충분히 공급되며 M. uenoi가 높은 밀도로 출현한다. M. uenoi의 생물교란 활동은 저서동물 군집이 재형성될 수 있는 서식지를 조성하는데 중요한 역할을 하는 것으로 판단되었다.

The survival rate and tube number of Monocorophium uenoi, one of the dominant species in Lake Sihwa, was investigated under laboratory condition with salinity gradients (1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40‰). Another laboratory experiments were conducted to investigate the survival rate of Monocorophium uenoi in sulphide-rich sediment with oxic overlying water, and the effect of amphipod bioturbation on sulphide and oxygen profiles. The survival rate and tube-forming number of the amphipod were high in salinity range of 20 to 30‰. The amphipod survival rate was also high in sulphidic sediment when the water column was oxic. The amphipod bioturbation affected the oxygen and sulphide content in the sediment; oxygen conditions in the upper sediment layers were improved, and simultaneously the concentrations of sulphide were reduced. And their depth was clearly dependent on amphipod density. In Lake Sihwa, previously anoxic bottoms with sulphidic sediment during summer turn oxic with pycnocline disappearance during autumn. Amphipods seem to have the capability to quickly invade such areas, and their tubing of the sediment may play an important role in preparing the sediment for further recolonisation of other macrobenthos.