본문내용
1. 해양생물학
1.1. 심해 유영 동물
심해 유영 동물은 태양광선이 다다르지 않고, 표층수와 섞이지 않는 깊은 바닷물에 서식하는 생물을 말한다. 이들은 극단적인 환경 조건에 적응하기 위해 다양한 생리·형태적 특징을 갖고 있다.
심해 유영 동물 연구의 가장 큰 어려움은 샘플 채집의 어려움이다. 심해에서 많은 케이블이 필요하고, 채집 과정에서 무게 증가와 오랜 시간이 소요되며, 생물 밀도가 낮아 실제 채집하기 어렵다. 이로 인해 심해 생물에 대한 정보가 제한적이다.
심해 동물이 처한 주요 환경 특성은 다음과 같다. 첫째, 광 환경은 어두운 편이며 약한 생물광만이 존재하여 광합성이 불가능하다. 따라서 먹이 탐색에 시력보다 감각에 의존한다. 둘째, 산소량은 일정한 편이며 최저산소층(500-1000m)이 존재한다. 셋째, 먹이가 매우 부족한 상태로 화학합성 생물이 일부 존재한다. 넷째, 염분 농도는 수백미터 아래에서 일정하게 유지된다. 다섯째, 수온은 점이지역에서 급격히 변화하며 수온약층이 나타난다.
이러한 극한 환경에 적응하기 위해 심해 생물은 다음과 같은 특징을 보인다. 첫째, 회색, 자주색, 파란색, 붉은색 등의 체색으로 위장하여 포식자로부터 스스로를 보호한다. 둘째, 큰 눈을 가지고 있거나 반대로 눈이 퇴화되어 있다. 셋째, 큰 입과 안쪽으로 휜 이빨을 가지고 있다. 넷째, 일부 어류는 작은 수컷이 암컷에 기생하거나 자웅동체인 경우가 많다. 다섯째, 발광기구를 발달시켜 종 인식 및 먹이 유인에 활용한다.
해양 심층수는 태양광선이 다다르지 않고 표층수와 섞이지 않는 깊은 바닷물로, 해수의 약 95%를 차지한다. 심층수는 표층수에 비해 저온 안정성, 청정성, 영양 풍부성, 미네랄 특성, 숙성성 등의 장점을 가지고 있다. 이러한 특징으로 인해 심층수는 다양한 분야에 활용되고 있다.
1.2. 저서 생태계
조간대 암반은 간석지의 모래사장과는 다른 특징을 가지고 있다. 암반 조간대에는 다양한 생물종이 풍부하게 서식하고 있으며, 대부분이 부착생물이다. 이들은 두꺼운 껍질로 자신을 보호하고 있다. 해조류와 무척추동물이 주요 서식생물이다.
반면, 간석지 모래사장은 경사가 완만하고 조차가 큰 지역에 광활하게 펼쳐져 있다. 모래사장은 간석지의 변형된 형태로, 파도가 많은 해안에 형성되며 경사가 급하다.
해조류와 육상식물은 외형적으로 차이가 있다. 해조류는 뿌리, 줄기, 잎의 구분이 없는 엽체 형태이고, 물관과 체관이 없다. 하지만 겨울철에 번무한다는 점에서 육상식물과 구분된다.
해조류는 녹조류, 갈조류, 홍조류로 크게 분류된다. 녹조류는 단세포성이며 담수에서도 서식한다. 갈조류는 한대 지역에서 잘 생장하고, 홍조류는 편모가 없는 특징을 가진다.
해조류의 채집과 표본제작에는 정성 채집과 정량 채집이 활용된다. 정성 채집은 특정 서식처의 모든 생물종을 밝혀내는 방법이고, 정량 채집은 방형구를 이용하여 피도와 생물량을 측정하는 방법이다. 표본제작 시에는 건조 표본과 액침 표본을 만들 수 있다.
해조류는 조간대와 조하대에 분포하며, 각 서식장소의 무생물적, 생물학적 요인에 따라 분포와 서식이 결정된다. 조간대에서는 태양광, 기질, 조위 등의 물리적 요인과 경쟁, 섭식 등의 생물학적 요인이, 조하대에서는 조도, 기질, 섭식, 경쟁 등이 중요한 요인이다.
해조류는 광선, 수온, 염분, pH, 수류 등 다양한 환경요인에 적응하고 있다. 이러한 환경적응은 해조류의 생장과 성숙, 수직 및 수평 분포를 결정하는데 중요한 역할을 한다.
1.3. 저서동물
저서동물은 바닷속 해저에 부착하거나 서식하는 다양한 종류의 동물을 의미한다. 저서동물은 해양생태계에서 매우 중요한 역할을 하며, 크게 해면동물, 자포동물, 편형동물, 태형동물, 완족동물, 연체동물, 환형동물, 절지동물, 극피동물 등으로 구분된다.
해면동물은 항아리 모양의 몸체를 가지며, 무성생식과 유성생식을 모두 하는 것이 특징이다. 이들은 주로 바위나 암반에 부착하여 살며, 항암효과가 있어 의학적으로도 중요한 의미를 가진다.
자포동물은 자포라고 불리는 특수한 세포로 먹이를 포획하는 강장동물이다. 대표적인 예로는 히드라, 해파리, 말미잘, 산호 등이 있다. 이들은 폴립형과 메두사형의 두 가지 형태로 존재한다.
편형동물은 몸이 납작하고 좌우대칭인 것이 특징이며, 대부분 기생성 생활을 한다. 이들은 와충류, 흡충류, 촌충류로 나뉜다.
태형동물은 몸이 원통형이며, 강한 섬모로 움직이는 것이 특징이다. 이들은 외부에 항문이 있어 "외항동물"로 불리며, 대부분 군체성 생활을 한다.
완족동물은 화석으로만 많이 알려져 있으며, 12,000종 이상의 화석종이 존재한다. 이들은 영구적으로 고착생활을 하는 것이 특징이다.
연체동물은 개방혈관계와 아가미 호흡을 하는데, 대표적으로 다판류, 복족류, 두족류 등이 있다. 이들은 다양한 형태와 생활사를 가지고 있다.
환형동물은 몸이 고리모양의 분절로 이루어져 있는데, 대표적으로 다모류, 빈모류, 거미리류 등이 있다. 이들은 조간대 암반에 석회관을 짓거나 개펄에 구멍을 파고 살아간다.
절지동물은 가장 많은 종류의 동물을 포함하고 있는데, 갑각류, 거미류, 곤충류 등이 대표적이다. 이들의 몸을 이루는 뼈대는 키틴으로 구성되어 있으며, 키틴과 키토산은 항암, 항균, 항곰팡이 효과를 가진다.
극피동물은 단단한 뼛조각으로 뒤덮인 동물로, 성게류, 해삼류, 불가사리 등이 여기에 포함된다. 이들은 대부분 식용으로 활용되며, 불가사리는 양식 어업의 해적동물로 알려져 있다.
이처럼 다양한 저서동물들은 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 하며, 인간에게도 다양한 방식으로 이용되고 있다. 따라서 이들에 대한 지속가능한 관리와 보존이 필요할 것이다.
1.4. 천해 조하대 저서생물 군집
천해 조하대 저서생물 군집은 해저를 환경공간으로 하는 저서성생태계의 특성을 잘 보여준다. 이 지역은 교란과 물 흐름이 중요한 물리적 요인으로 작용하며, 염분과 수온, 광, 먹이 공급 등이 주요한 환경 특성이 된다.
교란과 물 흐름은 저서생물 군집 구조를 결정하는데 가장 중요한 요인이다. 파랑작용이 강한 천해 지역에서는 이동이 자유로운 갑각류나 일시적인 서관을 가진 다모류가 우점하게 된다. 반면, 파랑작용이 약한 지역에서는 더 깊은 곳에 단단한 서관을 만드는 다모류가 우점하게 된다. 이처럼 물리적 교란 강도에 따라 저서생물의 구조와 분포가 크게 달라지는 것을 알 수 있다.
또한 생물학적 요인인 경쟁과 포식도 중요한 역할을 한다. 특정 먹이원을 둘러싼 직접적인 경쟁이나 포식자의 섭식활동은 저서생물 군집의 구조와 다양성에 영향을 미친다. 예를 들어 척추동물이나 무척추동물 포식자에 의해 잠저성 생물들의 밀도가 낮아지면 군집 구조가 변화할 수 있다.
이처럼 천해 조하대 저서생물 군집은 복합적인 환경요인들의 상호작용에 의해 결정되는 생태계라고 할 수 있다. 특히 물리적 요인인 파도와 흐름이 가장 큰 영향을 미치고, 생물학적 요인도 중요하게 작용한다. 이러한 특성을 이해하고 관찰하는 것은 이 지역 생태계의 구조와 기능을 파악하는데 도움이 될 것이다.
1.5. 기타
'1.5. 기타'에 대한 내용은 다음과 같다.
대륙봉의 어업 집중 원인은 크게 두 가지로 볼 수 있다. 첫째, 대륙봉 지역의 기초생산력이 높기 때문이다. 대륙봉은 영양염이 풍부한 해역으로, 식물성 플랑크톤의 생산성이 높아 이를 먹이원으로 하는 다양한 어류가 서...
