Earticle

초록

영어

Seagrass restoration has been widely implemented to recover degraded coastal ecosystems; however, evaluating the establishment success of restored populations remains a key challenge. This study assessed the establishment status of restored eelgrass (Zostera marina) meadows by comparing their photosynthetic performance and growth characteristics with those of natural populations across five coastal sites (Byeonchon of Geomun-do, Wolhang Harbor and Soan Harbor of Soan-do, Gaemeori Harbor of Hwaetae-do, and Dangrak-ri Harbor of Cheongsan-do) in Dadohaehaesang National Park, Korea. Photosynthetic parameters were measured in situ using a Diving-PAM fluorometer, including maximum quantum yield (Fv/Fm), relative electron transport rate (rETR), maximum electron transport rate (rETRmax), and the light saturation parameter (Ek). In addition, shoot density, morphological characteristics, and environmental variables were investigated to evaluate the ecological status of the eelgrass meadows. Water temperature ranged from 15.6 to 20.6°C and salinity from 32.20 to 32.47, indicating relatively stable marine conditions across the study sites. Dissolved oxygen concentrations ranged from 7.00 to 11.23 mgL⁻¹, with supersaturation observed at some locations. Dissolved inorganic nutrients and sediment characteristics showed spatial variability among sites, reflecting heterogeneity in local environmental conditions. Despite these environmental differences, the maximum quantum yield (Fv/Fm) ranged from 0.75 to 0.77 in both natural and restored meadows, with no significant difference between meadow types. These values indicate a healthy photosynthetic condition in which photosystem II functions normally. Although rETR and rETRmax exhibited some variability among sites, restored meadows generally showed values comparable to those observed in natural meadows. Estimated carbon-based primary production ranged from 31.60 to 54.00 mg C m⁻² h⁻¹ in natural meadows and from 29.85 to 48.41 mg C m⁻² h⁻¹ in restored meadows, suggesting that restored populations have achieved functional photosynthetic productivity comparable to natural eelgrass beds. Shoot density and the proportion of flowering shoots did not show clear differences between natural and restored meadows, indicating that restored populations have developed structural and reproductive characteristics similar to those of natural populations. Overall, these results demonstrate that restored eelgrass meadows in Dadohaehaesang National Park have reached physiological and functional conditions comparable to natural meadows and have been successfully established. Furthermore, the use of Diving-PAM fluorescence measurements provides a rapid and effective approach for assessing the physiological status and restoration success of seagrass populations, highlighting its potential as a valuable monitoring tool in seagrass restoration programs.

한국어

잘피 복원은 훼손된 연안 생태계를 회복하기 위해 널리 시행되어 왔으나, 복원된 개체군의 정착 성공 여부를 평가하는 것은 여전히 중요한 과제로 남아 있다. 본 연구는 다도해해상국립공원 내 5개 해역(거문도 변촌, 소안도 월항항, 소안도 소안항, 화태도 개머리항, 청산도 당락리항)을 대상으로 자연군락과 조성군락 거머리말(Zostera marina)의 광합성 성능과 생육 특성을 비교하여 복원 군락의 정착 상태를 평가하였다. 광합성 관련 매개변수는 Diving-PAM 형광계를 이용하여 현장에서 측정하였으며, 최대양자수율(Fv/Fm), 상대전자전달율(rETR), 최대전자전달율(rETRmax) 및 포화광(Ek)을 포함하였다. 또한 거머리말 군락의 생태적 상태를 평가하기 위해 생육밀도, 형태적 특성 및 환경요인도 함께 조사하였다. 수온은 15.6–20.6°C, 염분은 32.20–32.47 범위를 나타내어 조사 해역 전반에서 비교적 안정적인 해양환경을 보였다. 용존산소 농도는 7.00–11.23 mg L⁻¹ 범위였으며, 일부 정점에서는 과포화 상태가 관찰되었다. 용존 무기영양염과 퇴적물 특성은 정점 간 공간적 변동성을 보여 지역별 환경 조건의 이질성을 반영하였다. 이러한 환경 차이에도 불구하고 최대양자수율(Fv/Fm)은 자연 군락과 조성군락 모두에서 0.75–0.77 범위를 나타내었으며, 군락 유형 간 유의한 차이는 나타나지 않았다. 이러한 값은 광계 II가 정상적으로 기능하는 건강한 광합성 상태를 의미한다. 상대전자전달율(rETR)과 최대전자전달율(rETRmax)은 정점 간 변동성을 보였으나, 조성 군락은 전반적으로 자연 군락과 유사한 수준을 나타냈다. 탄소 기반 일차생산력은 자연 군락에서 31.60–54.00 mg C m⁻² h⁻¹, 조성 군락에서 29.85–48.41mg C m⁻² h⁻¹ 범위를 나타내어 조성 군락에서도 자연 거머리말 군락과 비슷한 광합성 생산 기능이 확보되었음을 보여주었다. 또한 생육밀도 와 화지 비율 역시 자연 군락과 조성 군락 사이에서 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 종합적으로 볼 때, 본 연구 결과는 다도해해상국립공원 내 조성된 거머리말 군락이 생리적 기능과 생태적 기능 측면에서 자연 군락과 유사한 수준에 도달하여 성공적으로 정착하였음을 보여준다. 또한 Diving-PAM 형광 측정 기법은 잘피 복원 군락의 생리적 상태와 복원 성공 여부를 신속하고 효과적으로 평가할 수 있는 방법으로서, 향후 잘피 복원 사업의 모니터링 도구로 활용될 수 있는 잠재력을 가진다.

목차

요약
Abstract
서론
재료 및 방법
연구 지역 및 물리⋅화학적 환경
잘피 분포면적
거머리말의 생육밀도, 형태 및 잠재 종자 생산량 조사
광합성 특성
통계조사
결과
물리⋅화학적 환경 및 잘피 분포면적
생육밀도
형태적 특성 및 잠재 종자 생산량
광합성 특성
고찰
사사
Conflicts of interest
인용문헌

키워드

저자

• 박정임 [ Jung-Im Park | 수중생태기술연구소 ]
• 김정배 [ Jeong Bae Kim | 수중생태기술연구소 ] Corresponding Author
• 한정훈 [ Jung Hoon Han | 국립공원공단 다도해해상국립공원 ]
• 이산하 [ San Ha Lee | 국립공원공단 다도해해상국립공원 ]
• 황성일 [ Sung Il Hwang | 수중생태기술연구소 ]

참고문헌

발행기관

간행물

표지보기 관심저널 등록

• 간행물명

  국립공원연구지 [Journal of National Park Research]

• 간기

  반년간

• pISSN

  2093-0674

• 수록기간

  2009~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 525 DDC 635