수생물군계 알아보기 2 - 조간대, 원양대, 산호초, 해양저생대

 

 

◆ 조간대

◇ 물리적 환경

대부분의 해안에서 조간대(intertidal zone)은 하루에 두 번씩 조수에 의해 물에 잠겼다가 물이 빠지기를 반복한다. 조간대의 위쪽은 아래쪽보다 더 오랫동안 공기에 노출되어 있고, 물리적 환경의 변이도 더 크다. 조간대에 사는 생물들을 괴롭히는 물리적 요인들에는 온도와 염도의 변동 및 파도의 기계적인 힘 등이 있다. 조간대에서는 높이에 따라 물리적 환경이 변화하므로 많은 생물의 분포가 특정한 층에 제한되어 있다.

◇ 화학적 환경

산소와 영양물질의 수준은 일반적으로 높으며, 매번 조수가 들어올 때마다 새로 공급된다.

◇ 지질학적 특징

일반적으로 암석이나 모래로 이루어진 조간대의 기질은 그곳에 사는 생물들이 특정한 행동과 해부학적 구조를 갖도록 선택적 압력을 가한다. 만이나 해안의 지형은 조수의 크기와 조간대에 사는 생물들이 파도에 노출되는 정도에 영향을 미친다.

◇ 광합성 생물

다양한 종류의 해조류에 속하는 많은 개체가 조간대의 아래쪽 지역의 암석에 부착해 산다. 모래로 이루어진 조간대에는 기질이 불안정하기 때문에 강한 파도에 노출될 경우 부착 식물이나 조류(algae)들이 살 수 없지만, 사방이 둘러싸인 만이나 석회에는 종종 많은 해초와 조류들이 번성하기도 한다.

◇ 종속영양생물

암석으로 이루어진 조간대에 사는 많은 동물들은 단단한 기질에 부착해서 살 수 있도록 적응되어 있다. 조간대의 위쪽과 아래쪽은 동물들의 구성, 밀도, 다양성에 있어 크게 다르다. 모래나 흙으로 이루어진 조간대에는 부유물을 먹는 지렁이와 대합조개, 포식자인 갑각류가 많은데, 이들은 몸을 모래와 흙에 묻은 채로 파도가 가져다주는 먹이를 먹는다. 이들 외에도 해면동물, 말미잘, 연체동물, 극피동물과 작은 물고기들이 조간대에 산다.

◇ 인간에 의한 영향

기름으로 인한 오염은 많은 조간대를 망가뜨린다. 몇몇 지역에서는 파도와 해일 등을 막기 위해 세운 암벽과 방벽들이 조간대를 교란한다.

 

◆ 원양대

◇ 물리적 환경

원양대(oceanic pelagic zone)는 지속적으로 바람에 의해 해류가 섞이는 넓고 푸른 해양을 말한다. 물이 매우 깨끗하기 때문에 해안가의 해양보다 빛이 더 깊숙한 곳까지 투과된다.

◇ 화학적 환경

용존 산소량이 일반적으로 높다. 영양물질의 농도는 해안가보다 낮다. 일부 열대 지역의 원양대는 1년 내내 온도에 따라 수직 층으로 나누어져 있어서, 온대 해양에서보다 영양물질 농도가 낮다. 봄과 가을 사이에 일어나는 물의 전도현상은 온대와 고위도의 해양 지역의 투광 대에 영양물질을 새로 재공급하는 역할을 한다.

◇ 지질학적 특징

이 생물군계는 지구 표면의 약 70%를 덮고 있으며, 평균 깊이가 거의 4,000m에 달한다. 해양의 가장 깊은 곳은 수면에서 대략 10,000m 정도 된다.

◇ 광합성 생물

우점하는 광합성 생물은 광합성 세균 등 해류를 따라 흘러 다니는 식물성 플랑크톤이다. 봄에 일어나는 온대 해양에서의 물의 전도현상과 영양물질의 재공급은 식물성 플랑크톤을 큰 폭으로 증가시킨다. 이 생물계가 차지하는 범위가 워낙 넓기 때문에 광합성 플랑크톤은 지구 전체의 광합성 활동의 약 절반을 담당하고 있다.

◇ 종속영양생물

이 생물군계에 속하는 가장 많은 종속영양생물은 동물성 플랑크톤들이다. 이러한 원생생물, 벌레, 요각류, 새우 같이 생긴 크릴, 해파리, 무척추동물의 작은 유생과 어류들은 광합성 플랑크톤을 먹고 산다. 거대한 오징어, 물고기, 바다거북, 해양 포유류 등 자유롭게 헤엄치는 많은 동물도 원양대에 서식한다.

◇ 인간에 의한 영향

물고기의 남획은 지구상 모든 대양의 어장을 고갈시켰으며, 또한 무분별한 쓰레기 투기도 해양을 오염시켰다.

 

◆ 산호초

◇ 물리적 환경

산호초는 주로 산호의 탄산칼슘 골격으로 형성된다. 섬이나 대륙가 장자리를 따라 산호초를 생성하는 산호는 물의 투명도가 높고 상대적으로 안정한 열대 해양의 얕은 투광 대에서 서식한다. 산호는 18~20°C 이하의 온도와 30°C 이상의 온도에 매우 민감하다. 수심 200m ~ 1,500m의 깊은 바다 산호초들은 얕은 곳에 있는 산호초에 비해 덜 알려졌지만 얕은 산호초와 마찬가지로 많은 다양성을 가진 곳이다.

◇ 화학적 환경

산호는 높은 산소 농도를 요구하며, 담수나 영양물질이 많이 유입되는 곳에서는 살지 않는다.

◇ 지질학적 특징

산호는 부착하기 위해 단단한 기질이 필요하다. 거초(fringing reef)는 생성된 지 얼마 안 된 높이 솟은 섬을 둘러싸는 형태로 시작되며, 시간이 지남에 따라 해안 보초(barrier reef)를 형성하고 섬이 점차 나이를 먹어 가라앉게 됨에 따라 환초(coral atoll)를 형성한다.

◇ 광합성 생물

산호조직 내에 사는 단세포의 조류는 산호에게 유기물질을 공급하면서 산호와 상리공생 관계를 형성한다. 다양한 다세포 홍조류와 녹조류도 산호초에서 상당량의 광합성을 수행한다.

◇ 종속영양생물

다양한 자포동물 중 하나인 산호는 산호초에서 가장 우점종인 동물이다. 하지만 이곳에서는 다양한 물고기와 무척추동물 등도 많이 산다. 전체적으로 볼 때, 산호초의 동물다양성은 열대우림의 동물 다양성에 버금간다.

◇ 인간에 의한 영향

식량을 얻기 위한 물고기 남획과 관상용 상품 무역, 주로 독이나 폭발물을 이용한 산호골격 수집은 산호와 산호초 물고기들의 개체군을 감소시켰다. 지구의 온난화와 오염도 산호가 대규모로 사라지는 데 큰 영향을 미쳤다. 또한 양식을 위한 해안 맹그로브의 개발도 많은 산호초 물고기의 산란 장소를 줄이는 데 일조하였다.

 

◆ 해양저생대

◇ 물리적 환경

해양저생대(marine benthic zone)는 해안 근처의 천해대(neritic zone)와 원양대 표층수 아래의 해저로 구성되어 있다. 얕고 해안에 가까운 곳의 해저 지역에서는 광합성을 하는 생물에 필요한 충분한 양의 햇빛이 해저까지 내려갈 수 있지만, 대부분의 해양에서는 빛이 해저까지 도달하지 못한다. 물의 온도는 깊이에 따라 내려가고 압력은 증가한다. 그 결과 매우 깊은 해저나 심해대(abyssal zone)에 사는 생물들은 계속되는 추위(3°C 정도)와 매우 큰 수압에 잘 적응하였다.

◇ 화학적 환경

유기물이 지나치게 풍부한 몇몇 지역을 제외하고는, 다양한 동물들을 지탱할 수 있는 충분한 산소가 있다.

◇ 지질학적 특징

부드러운 퇴적물이 대부분의 저상대를 덮고 있다. 그러나 산호초, 해저산 그리고 해저 화산에 의해 생성된 새로운 바다 지각(地穀) 등에는 암석으로 된 기질이 있다.

◇ 독립영양생물

주로 해초와 섬유상 조류(filamentous algae) 등의 광합성을 하는 생물들은 햇빛을 받을 수 있는 얄은 저생대 지역에서만 제한적으로 살 수 있다. 특수한 심해 열수구 군집(deep-sea hydrothermal vent)들은 중앙해령 (mid-ocean ridge)의 해양 화산과 연관되어 있다. 이러한 어둡고 뜨거우며 산소가 결핍된 환경에서 사는 생산자들은 더운물에 용해된 황산염과 반응하여 생성된 황화수소(H2S)룰 산화시켜 에너지를 얻는 화학 독립영양 원핵생물(chemoautotrophic prokaryote)들이다.

◇ 종속영양생물

얕은 연안대의 저생 군집에는 많은 무척추동물과 물고기들이 포함된다. 빛이 들어오지 않는 지역에서는 대부분의 소비자들은 전적으로 위로부터 내려오는 유기물질에 의존한다. 심해 열수구 군집에는 그림에서 보듯이 1m도 넘는 긴 관을 가진 동물들도 있다. 그 들은 자기 내부에 있는 공생자인 화학 독립영양 원핵생물에 의해 영양을 공급받는다. 절지동물과 극피동물을 포함한 다른 많은 무척추동물도 열수구 주위에서 산다.

◇ 인간에 의한 영향

뉴펀들랜드섬 근처의 그랜드뱅크 어장에서는 인간의 남획으로 인해 대구와 같은 중요한 저생 물고기들의 개체수가 많이 감소하였다. 유기 폐기물을 바다에 버림으로써 산소가 고갈된 저생대 지역들이 생겨났다.