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「The Sea」Journal of the Korean Society of Oceanography
Vol. 13, No. 4, pp. 303 ─307, November 2008
303
[Note]
열대 해역 지표종 Ornithocercus 속 와편모조의
출현 동향으로 본 한반도 온난화
김형신*· 정민민 1· 이준백2
제주대학교 기초과학연구소
1
국립수산과학원 종보존연구센터
2
제주대학교 해양과학대학
The Korean Peninsula Warming Based on Appearance Trend of Tropical
Dinoflagellate Species, Genus Ornithocercus
HYEUNG-SIN KIM*, MIN-MIN JUNG1 AND JOON-BAEK LEE2
Research Institute for Basic Science, Cheju National University, Korea
1
Marine Conservation Research Institute, National Fisheries Research and Development Institute(NFRDI), Korea
2
College of Ocean Sciences Cheju National University, Korea
제주도 서부해역인 차귀도 연안 해역에서 2006년 10월부터 2007년 11월 사이 5회에 걸쳐 식물 플랑크톤의 일종
인 와편모조의 종 조성 변화를 조사하였으며 총 32종의 와편모조가 관찰되었다 . 이들 와편모조 중 19종 즉, Amphisolenia
bidentata, Ceratium gravidum, C. hexacanthum, C. platycorne, C. praelongum, C. ranipes, C. reflexum, C. geniculatum,
Dissodinium elegans, D. bicorne, Ornithocercus heteroporus, O. magnificus, O. quadratus, O. splendidus, O. steinii,
Protoperidinium excentricum, Pseliodinium vaubanii, Ptychodiscus noctiluca, Pyrocystis hamulus 등의 종은 한국
연안 해역에서는 매우 드물게 출현이 보고된 종이거나 미기록 종이었다. 그리고 채집된 시료에서 열대 해역 지표종
인 Ornithocercus 속의 월별 단위체적당 출현량을 분석한 결과 2006년 10월, 2007년 2, 4, 9 및 11월에 각각 28,
22, 0, 3 및 502 cells/m
3
이었다. 또한 월별 총 와편모조류 출현량에 대한 Ornithocercus 속의 점유율은 각각 8, 3.9,
0, 0.2 및 97.9%로 2007년 11월에 최고치를 나타내었다 . 이상의 연구 결과는 심각하게 진행되고 있는 지구 온난화
에 발맞추어 한반도 연안 해역 역시 온난화 되어지고 있음을 부분적으로 나타내고 있다고 판단된다.
We investigated about change of dinoflagellate composition during October 2006 to November 2007 at the
Chagwi-Do, west-part of Jeju Island. There were 32 dinoflagellate species in collected samples and 19 species
Amphisolenia bidentata, Ceratium gravidum, C. hexacanthum, C. platycorne, C. praelongum, C. ranipes, C.
reflexum, C. geniculatum, Dissodinium elegans, D. bicorne, Ornithocercus heteroporus, O. magnificus, O.
quadratus, O. splendidus, O. steinii, Protoperidinium excentricum, Pseliodinium vaubanii, Ptychodiscus noc-
tiluca, Pyrocystis hamulus of collected dinoflagellate species were rare and unrecorded species from around the
Korean Peninsula. The quantities by month of these tropical oceanic species, Ornithocercus were 28, 22, 0, 3
and 502 cells/m
3
in October 2006, February, April, September and November 2007 respectively. The abundance
of genus Ornithocercus for whole dinoflagellate species were 8, 3.9, 0, 0.2 and 97.9% respectively. These
results suggest that the coast of Korean Peninsula is getting warm by global warming.
Keywords: Dinoflagellate, Tropical Oceanic Species, Ornithocercus, Korean Peninsula, Global Warming
서론
최근 지구 온난화와 관련된 많은 부정적 문제가 언론매체를 통
해 세계 거의 모든 나라에서 속속 보도되고 있다 . 이러한 가운데
1992년 리우 환경개발회의에서는 「 기후변화에 관한 국제연합 기
본 협약(United Nations Framework Convention on Climate Change,
UNFCCC)」을 채택했으며 우리나라도 1993년 가입하였다 . 또한
1997년에는 UNFCCC의 부속 의정서로 교토의정서 (Kyoto Protocol)
가 채택되었고 2005년 러시아의 비준을 끝으로 교토의정서 체제
로 돌입하였다. 이러한 추세에 발맞추어 세계 선진국들은 최근 지
구 온난화로 인한 세계 각국의 기후 변화와 그에 동반되는 생물
종 변화 등에 관한 많은 보고와 그에 따른 전 지구적 차원에서의
대책 방안을 강구하기 위한 노력을 펼치고 있다 .
지구 온난화와 관련된 직·간접적 징후는 우리나라에서도 나타나
*Corresponding author: kimhyeungsin@hanmail.net
304 김형신·정민민·이준백
고 있다. 우리나라 최남단에 위치하고 있는 제주도의 기온과 주변
해수면 온도와의 상관관계에 관한 연구결과에 의하면 (장 등, 2006)
기온은 80년 동안 0.020
o
C/year 정도의 상승률을 보이고 최근 30
년 동안 0.035
o
C/year의 상승률을 보여 비교적 높은 상승추세를
보이고 있음을 알 수 있었다. 또한 해수면 온도는 0.024
o
C/year의
상승률을 보이고 특히 겨울철인 12월에는 0.047
o
C/year로 가장 높
은 상승률을 보였다. 즉, 제주도 주변 해역의 해수면 온도는 제주
도 기온변화와 함께 상승 추세를 보이고 있음을 알 수 있었다. 뿐
만 아니라 우리나라 연안 해역에서도 연근해 주요 난류성 어종의
겨울철 분포 해역의 북상 , 동해의 대표적 한류성 어종인 명태의
남하 한계선의 북상 및 무게가 200 kg 이상에 달하는 대형 해파
리, 초대형 가오리, 보라문어 등과 같은 미기록 해양생물의 출현
등과 같은 현상이 최근 들어 자주 알려지고 있다 .
본 연구에서는 이처럼 전 지구적 차원의 온난화 현상에 따라 한
반도 연안 해역의 해양 생물 분포 경향이 변화하고 있는 가운데
해양 생태계의 주요 구성 생물의 하나인 식물플랑크톤 중 횡구와
종구 부분의 화려하고 넓은 날개 조각이 특징적으로 알려져 있는
열대해역 지표종에 속하는 와편모조 Ornithocercus 속(Taylor, 1971)
의 출현 종 분석을 통해 한반도 온난화 현상을 분석하고 앞으로
의 대처 방안을 모색해 나아가고자 하였다 .
재료 및 방법
플랑크톤 시료는 2006년 10월, 2007년 2, 4, 9, 11월에 제주도
서부 해역인 차귀도 연안 (Fig. 1)에서 망목 20 µm의 플랑크톤 네
트에 여수계(Hydro-bios kiel)를 부착하여 저층에서 표층까지 균등
하게 예망하여 채집하였다 . 채집한 시료는 현장에서 바로 포르말
린을 이용하여 고정하였으며 , 실험실로 옮겨 종을 분류하고 계수
하였다. 이 연구에서는 보다 정확한 출현 종과 각 종별 출현량 분
석을 위해 채집한 시료 전체를 계수하였다 .
결과 및 고찰
제주도 서부 해역인 차귀도 연안에서 2006년 10월부터 2007년
11월 사이에 총 5회에 걸쳐 채집된 시료에서 관찰된 와편모조는
32종이었다 (Table 1).
채집된 와편모조 우점종은 각 채집 월별로 차이를 보였다 . 즉,
2006년 10월에는 Diplopsalis 속과 Protoperidinium 속의 종이 우
점하여 출현하였으며, 2007년 2월에는 Ceratium furca, C. fusus
및 C. tripos 등이 우점하였다. 그리고 4월에는 C. minutum과
Protoperidinium 속의 종이 우점하였으며 , 9월에는 C. tripos, 11월
에는 Ornithocercus magnificus와 O. steinii가 우점하였다(Table
1). 제주도 연안 해역에서는 물론 남해안에서도 C. furca, C. fusus
그리고 C. tripos 등은 주요 우점종으로 잘 알려져 있다(Shim and
Lee, 1983; 심 등, 1984; 좌와 이, 2000). 반면 2007년 11월에는
열대해역 지표종으로 널리 알려진 Ornithocercus 속의 종이 우점
종으로 출현하였으며 2월과 9월에 우점하였던 C. furca, C. fusus
그리고 C. tripos 등의 종은 관찰되지 않았다 . 뿐만 아니라 2007
년 11월 다음으로 Ornithocercus 속의 출현량이 많았던 2006년 10
월의 시료에서도 이들 Ceratium 속의 종이 관찰되지 않았다. 이
Fig. 1. Sampling station of west-part of Jeju Island.
Table 1. Observed Ornithocercus species and other dinoflagellates in
the coast of Chagwi-Do, Jeju Island (***: dominant, **: sub-dominant,
*: rare)
Date
Species ’06.10. ’07.02. ’07.04. ’07.09. ’07.11.
Amphisolenia bidentata ***
Ceratium furca *** **
C. fusus *** ** **
C. geniculatum *
C. gravidum *
C. hexacanthum ** *
C. longirostrum **
C. minutum ***
C. platycorne ***
C. praelongum *
C. ranipes *
C. reflexum *
C. tripos *** ***
Ceratium sp. *
Dinophysis caudata **
Diplopsalis spp. ***
Dissodinium bicorne *
D. elegans **
Gonyaulax spinifera *
Gonyaulax spp. *
Ornithocercus heteroporus *
O. magnificus ** * * ***
O. quadratus *
O. splendidus *
O. steinii ** * * ***
Podolampas bipes ***
P. palmipes **
Protoperidinium excentricum *
Protoperidinium spp. *** ** ***
Pseliodinium vaubanii ** *
Ptychodiscus noctiluca **
Pyrocystis hamulus *
열대 해역 지표종 Ornithocercus 속 와편모조의 출현 동향으로 본 한반도 온난화 305
연구 결과와 같이 열대해역 지표종인 Ornithocercus 속의 종이 우
리나라 연안 해역에서 출현한 와편모조 중 우점종으로 보고된 경
우는 전무하다.
또한 이번 연구를 통해 관찰되어진 32종의 와편모조 중 19종
즉, Amphisolenia bidentata, Ceratium gravidum, C. hexacanthum,
C. platycorne, C. praelongum, C. ranipes, C. reflexum, C. geniculatum,
Dissodinium elegans, D. bicorne, Ornithocercus heteroporus, O.
magnificus, O. quadratus, O. splendidus, O. steinii, Protoperidinium
excentricum, Pseliodinium vaubanii, Ptychodiscus noctiluca,
Pyrocystis hamulus 등은 한국 연안 해역에서는 매우 드물게 출현
이 보고된 종이거나 미기록 종이었다 . 이들 종의 대부분이 열대
및 아열대 해역에 서식하는 종으로서 일부 종은 쿠로시오해류를
따라 일본 해역에 출현하는 것으로도 알려져 있다 (Hallegraeff and
Jeffrey, 1984; Taylor, 1971; 藤岡 , 1990). 그러나 지금까지의 연구
보고에 의하면 우리나라 연안 해역에서의 이들 종의 출현은 전혀
보고되어 있지 않은 미기록 종이거나 매우 드물게 출현 기록만이
보고되어 있는 종으로 더욱이 출현 당시의 단위체적당 출현량 또
한 구체적으로 명기되어 있지 않다 (문과 최, 2003; 조 등, 1994;
조, 1986; 심 등, 1984; Shim and Lee, 1983). 그러나 이번 연구
에서 이들 종 중 특히 열대 해역 지표종으로 잘 알려진 Ornithocercus
속에 속하는 종의 종류와 출현량에서 매우 특이한 경향을 볼 수
있었다.
지금까지 세계적으로 Ornithocercus 속은 모두 15종이 보고되
었으나(Gómez, 2005), 이번 연구에서 관찰된 Ornithocercus 속은
모두 5종이었다. 이들 종 중에서 O. steinii 만이 우리나라 연안 해
역에서의 출현이 보고되었으며 (Shim and Lee, 1983) 나머지 4종
즉, O. heteroporus, O. magnificus, O. quadratus 및 O. splendidus
는 우리나라 연안에서의 출현에 대해서 전혀 보고된 바 없는 미
기록 종이었다 (Fig. 2). 2007년 4월 시료를 제외한 모든 시료에서
Ornithocercus 속의 종이 관찰되었으며 O. magnificus와 O. steinii
가 공통적으로 출현한 반면 그 외의 출현종인 O. heteroporus, O.
quadratus 및 O. splendidus는 2007년 11월 시료에서만 관찰되었
다. 즉, 2006년 10월, 2007년 2월과 9월에는 Ornithocercus 속 출
현 종수가 2종인데 반해 2007년 11월에는 5종으로 증가하였다
(Table 1).
Ornithocercus 속의 조사 월별 단위체적당 출현량을 비교해 보
면 각각 28, 22, 0, 3 및 502 cells/m
3
이었다. 즉, 2006년 10월에
28 cells/m
3
이 출현하였으나 2007년 2월에는 22 cells/m
3
으로 약간
감소하였으며 전술한 바와 같이 4월에는 Ornithocercus 속의 종은
출현하지 않았다 . 그리고 9월에는 3 cells/m
3
로 매우 적은 양의
Ornithocercus 속이 관찰되었으나 2007년 11월에는 그 양이 급격
히 증가하여 단위체적당 출현량이 502 cells/m
3
로 최고치에 달했
다(Fig. 3). 이상과 같은 Ornithocercus 속의 단위체적당 출현량을
총 와편모조 출현량에 대한 Ornithocercus 속의 점유율로 계산하
여 보면 2006년 10월에는 8%에 달했으나 2007년 2월에는 3.9%
로 다소 감소하였으며 , 4월에는 0% 그리고 9월이 되어서 극히 소
량이지만 0.2% 정도의 점유율을 보인 뒤 11월에는 급격히 증가하
여 97.9%의 점유율을 나타내었다(Fig. 4). 즉, 제주도 서부 해역인
차귀도 연안 해역에서는 2006년 10월(추계)에 약 8%에 달했던
Ornithocercus 속의 점유율이 2007년 2월(동계 )과 4월(춘계)에 이
르는 사이 급격하게 감소하였으며 9월부터 다시 출현하기 시작하
여 11월(추계)에는 다시 급격한 증가 추세를 보였다 . 이 연구 결
과는 제주도 서부해역을 통과해 황해로 흘러 들어가는 쿠로시오
해류의 흐름이 여름철에 비해 겨울철에 비교적 강하다는 연구 보
고(방과 오, 1995)와 일맥상통한다고 볼 수 있다 . 즉 제주도 서부
해역에서는 비교적 강한 쿠로시오 해류의 영향을 받게 되는 동계
에 열대 해역 지표종의 점유율이 증가하게 되는 것으로 추정된다 . 그
러나 열대 해역 지표종인 Ornithocercus 속이 이 연구 결과에서와
같이 눈에 띄는 출현량의 증가 현상이 보고된 경우는 전무한 실
정이다. 따라서 이러한 현상을 초래하게 된 원인 분석이 시급하다
고 할 수 있다.
채집 월별 출현 와편모조 종수를 살펴보면 2006년 10월에는 9
Fig. 2. Ornithocercus species observed during this study in the coast
of Chagwi-Do, Jeju Island. A: O. steinii, B: O. splendidus, C: O.
heteroporus, D: O. quadratus, E. O. magnificus, scale bars 10 µm.
Fig. 3. Seasonal variations of the cell numbers of dinoflagellate,
Ornithocercus in the coast of Chagwi-Do, Jeju Island.
306 김형신·정민민·이준백
종의 와편모조가 출현하였으며 2007년 2월에는 19종으로 전체 조
사기간 중 가장 많은 와편모조를 관찰할 수 있었다 . 그리고 4월에
는 10종, 9월에는 7종으로 감소하였고 , 11월에는 다시 13종으로
다소 증가하였다 (Fig. 5). 이 결과는 조 등(1994)과 심 등(1984)의
연구 결과에서 나타난 바와 같이 춘계에 와편모조 출현 종 수가
감소한 반면 사계절 중 추계에는 비교적 종수가 증가한다는 연구
보고와 유사하다 . 또한 이 연구에서 출현 와편모조 종 중 한국 연
안 해역에서는 매우 드물게 출현이 보고된 종이거나 미기록 종으
로 전술한 19종의 점유율을 보면 2006년 10월에는 5종으로 총 출
현 와편모조의 55.6%를 차지했으며 , 2007년 2월에는 13종으로
68.4%, 4월에는 2종으로 20%, 9월에는 4종으로 57.1% 그리고 11
월에는 11종으로 84.6%를 차지했다(Fig. 5). 이러한 결과를 통해
열대 해역 지표종으로 잘 알려진 Ornithocercus 속이 5종 출현하
고, 그 점유율 또한 최대치에 달했던 2007년 11월의 시료에서
Ornithocercus 속 이외에도 다양한 미기록종 또는 한국 연안 해역
에서의 출현이 매우 드문 종이 출현하고 있음을 알 수 있었다. 이
와 달리 2007년 4월 시료에서는 Ornithocercus 속의 종이 전혀 관
찰되지 않았는데 출현 보고가 드물거나 미기록 종의 출현 역시 2
종(20%)에 그쳤다.
이상의 연구 결과는 2006년 10월부터 2007년 11월 사이에 실
시된 5회의 채집 시료 분석을 통해 나타난 결과로서 우리나라 주
변 해역의 온난화를 단정 지을 수 있는 확실한 증거라고 말하기
는 조금 이르다. 하지만 약 1년 동안의 조사에서 우리나라 주변
연안 해역의 일부 구성 생물상이 과거와는 달라져 가고 있음을 확
인할 수는 있었다 . 특히 열대해역 지표종의 출현 개체수 점유율
증가와 함께 미기록 종 역시 다수 출현하는 것으로 볼 때, 지구 온
난화에 따라 우리나라 주변 연안 해역의 해수온 역시 열대 해역
지표종이 서식하기에 적합할 정도로 높아지고 있거나 , 혹은 쿠로
시오 해류가 과거 알려진 것과는 달리 매우 확장되거나 또는 쿠
로시오 해류의 흐름 방향이 변화하고 있다는 사실을 유추해 볼 수
있다. 따라서 장기간에 걸친 해양 생물 , 화학, 물리학적 측면에서
의 통합 연구를 통해 이러한 일부 해양 생물의 변화가 나아가 다
른 생물의 서식에 어떠한 영향을 미치게 될 것인지 그리고 우리
나라의 해양 및 수산업에 미치는 영향은 무엇인지 등과 관련한 종
합적인 연구와 그에 따른 대처 방안이 시급히 이루어져야 할 것
으로 판단된다 .
사사
이 논문은 2007년도 정부재원(교육인적자원부 학술연구조성사
업비)으로 한국학술진흥재단의 지원을 받아 연구되었으며(KRF-
2007-532-C00026) 일부 2007년 환경부 자생생물 조사 연구사업
에 의해 수행되었다.
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Fig. 4. Appearance ratio of Ornithocercus among observed total
dinoflagellates in the coast of Chagwi-Do, Jeju Island.
Fig. 5. Seasonal comparison of the total species numbers(black bars)
and rare/unrecorded species numbers(white bars) of dinoflagellate in
the coast of Chagwi-Do, Jeju Island.
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藤岡城 , 1990. 黑潮のプランクトン 鑑 ─奄美大島篇─ . 長崎 出版文
化協會. 170pp.
2008년 5월 7일 원고접수
2008년 6월 11일 수정본 채택
담당편집위원: 박명길
