Taxonomy and Ecological Study of Antipatharia (Cnidaria: Anthozoa) from Korea

Abstract

해송류로 알려진 각산호 목 (order Antipatharia)의 종들은 전 세계적으로 약 200 여종이 있으며, 한국산 해송류는 2과 4속 6종이 보고되어 있다. 특히 제주도 서귀포 연안 수심7-45 m의 비교적 얕은 수심에 매우 다양한 해송류가 서식하고 있으며, 최근 울릉도의 수심 22-50 m 지점에 다른 종의 해송류가 서식함이 알려지게 되었다. 이처럼 해송류는 그 중요성으로 인해 2005년 천연기념물로 지정되었다. 그러나2005년 11월에 제주도 문섬 주변에서 외래종 태형동물류인 보키이끼벌레가 해송류를 잠식하고 있는 것이 발견되었다. 그러므로 본인은 한국산 해송류의 계통분류학적 연구와 함께 해송류에 피해를 주는 태형동물과의 생태학적 연구를 수행하였다. 계통분류학적 연구를 하기 위하여 2005 년부터 2006 년까지 제주도 서귀포 연안과 서남 지역, 그리고 울릉도에서 채집된 재료를 주로 사용하였으며, 1965년부터 2004년까지 채집되어 본교 생물학과와 자연사 박물관에 보관 되어있는 재료를 재 동정하였다. 그 결과 한국산 해송류는 1목 2과 6속 14종이었으며, 이들 중 3 종인 빗자루해송 (Antipathes densa), 큰꽃해송 (Antipathes grandiflora) 및 망해송 (Tylopathes dubia)이 2005년에 한국미기록 종으로 보고 된 바 있으며, 그 이후 8종인 이엽해송 (Myriopathes bifaria), 잔가지해송 (Myriopathes panamensis), 일엽해송 (Myriopathes stechowi), 관목해송 (Myriopathes ulex), 깃가지해송 (Plumapathes pennacea), 나선실해송 (Cirripathes spiralis), 실선해송 (Stichopathes filiformis), 츄리해송 (Antipathes dendrochristos) 이 새로이 한국미기록종으로 보고 된다. 과거 기록을 포함하여 총 14종의 해송류 목록을 작성하였고, 제주 연안지역 외에 울릉도 지역을 조사한 결과 긴가지해송 (Myriopathes lata)의 북한 한계선이 서남해 지역에서 동해의 울릉도까지 확산되었음을 알 수 있었다. 또한 생식시기인 6월-8월에 긴가지해송과 츄리해송의 성별과 성숙 정도를 관찰하였다. 해송류에 피해를 주는 태형동물류는 외래종 보키이끼벌레 임이 밝혀졌으며, 2006년 1월부터 11월까지 문섬한개창 180 m 구간에서 보키이끼벌레와 해송에 관한 생태학적 연구를 집중적으로 수행하였다. 이 지역에는 해송과 긴가지해송 두 종이 있었으며 그 중 긴가지해송이 우점하였다. 초기 잠식률 (0%, 30%, 70%, 100%) 에 따른 해송류의 재 잠식률을 조사하기 위하여, 연구초기인 2006년 1월 초에 총 26개의 군체를 표지 한 후, 제거 효과를 대조하기 위하여 실험군 13개의 군체에서 태형류를 모두 제거하고, 대조군 13개 군체에서는 제거하지 않았다. 그 후 표지된 군체를 수중카메라로 찍는 방법과 직접 관측하는 방법을 겸용하여 재 잠식률의 변화를 모니터링 하였다. 그 결과를 종, 수심, 초기 잠식률에 따라 분석하였는데 숙주 종에 따르면 긴가지해송이 해송에 비해 제거효과가 컸으며, 수심에 따르면 20-30 m 구간에서 피해가 집중적으로 나타났고, 초기 잠식률이 30-70% 인 해송류에서 제거효과가 가장 컸다. 특히 보키이끼벌레의 침입은 수온과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었고, 문섬지역에서만 이와 같은 현상이 관찰된 것으로 보아 이 지역의 해양환경 변화를 예측할 수 있었다. 본 연구를 통해 현재 우리나라에 분포하는 해송류를 명확히 밝혀내고, 태형동물의 침입에 따른 피해를 구체적으로 분석하여 보키이끼벌레의 적절한 제거방법과 제거 시기를 제안할 수 있었다. 이번 연구는 천연기념물로서 보호 받고 있는 해송류의 종 보전에 기여 할 것이며, 나아가 해양생물에 직, 간접적으로 영향을 주는 환경의 변화를 예측하는데 기초적인 자료가 되리라 사료된다.;The order Antipatharia comprises approximately 200 recognized species in the world, and six species, four genera belonging to two families of antipatharians have been reported in Korea. The various black corals inhabit in the coastal area of Jejudo Island, the most southern part of Korea. They are mainly distributed on the vertical wall of rock around 7-45 m deep and another species are found in Ulleungdo Is. recently from 22-50 m deep. With this ecological importance, black corals were designated as a precious natural monument No. 456, 457 in 2005. In 2005, an unrecorded bryozoan, Bantariella sp., invading on black corals was observed at Munseom in Jejudo Is. and this discovery introduced unique opportunity for ecological study about black coral along with taxonomic study of antipatharia from Korea. For the taxonomic study, the major specimens have been collected in the coastal areas of Seogwipo in Jejudo Is. and Ulleungdo Is. from 2005 to 2006, the other specimens which had been collected and deposited in the Natural History Museum and the Department of Life Science, Ewha Womans University, during the period from 1965 to 2004, were re-examined. As a result of this work, fourteen species belonging to six genera and two families were known to Korean fauna. Among them, three species, Antipathes densa, A. grandiflora and Tylopathes dubia, were already reported by Moon and Song (2005), additional eight species, Myriopathes bifaria, M. panamensis, M. stechowi, M. ulex, Plumapathes pennacea, Cirripathes spiralis, Stichopathes filiformis and Antipathes dendrochristos have been newly recorded to Korean antipatharian fauna. In this study, including previously recorded species, total fourteen species were described. And the distribution range of M. lata was turned out to be expanded from southwestern sea to the eastern sea, up to Ulleungdo Is. of Korea. The sexuality and the gonadal stage of M. lata and A. dendrochristos which are collected during their reproduction period were also determined by means of histological analysis. Bryozoan invading on black corals is turned out to be Bantariella sp.. An intensive its ecological study was performed in the portion of 180 m width and 10-30 m deep of Hangae-chang at Munseom during the period from Jan. to Nov. 2006. The following two black corals, Antipathes japonica and A. lata are occurring in this area. To investigate the quantitative change of invasion rates, 26 colonies with initial invasion rate of 0%, 30%, 70% and 100% respectively were individually tagged at the beginning of this study. After that, the change of reinvasion rates was monitored in a timely manner with the pictures taken by underwater camera and onsite observation. These data were analyzed as to host species, depth and initial invasion rates. According to host species, the removal effect was higher in A. lata than A. japonica. The reinvasion rate of black corals showed a maximal effect at 20-30 m deep, and the most successful removal effect appeared in the colonies of initial invasion rates of 30-70%. Especially, the invasion of Bantariella sp. on black corals is related with seawater temperature in seasonal manner and this appearance was limitedly observed at Munseom. This study is to clear up black corals in Korean waters and to document the impact by bryozoan proposing removal methods and its proper time of removal. It could contribute to the conservation of black corals and furthermore help to predict the change of marine environments which influence to marine organisms directly or indirectly.