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해양생물탐구

  • 해양어류
    해양어류의 특징

    지구상에서 가장 큰 물고기인 고래상어, 그러나 작은 플랑크톤을 먹는다

    물고기는 척추동물 가운데 가장 하등한 무리로, 현재 지구상에 살고 있는 어류는 약 20,000∼22,000종으로 척추동물인 양서류, 파충류, 조류, 포유류를 모두 합한 종 수 보다 많다. 물고기는 크게 턱이 없는 무악류(원구류), 뼈가 물렁뼈로 된 연골어류 그리고 딱딱한 뼈로 된 경골어류 등 세 가지 무리로 나누어진다.

    수온은 물고기가 살 수 있는 서식범위를 결정하는 가장 중요한 요인 중의 하나이다. 무리를 지어 사는 많은 종의 물고기는 따뜻하지도 차갑지도 않은 온대해역에 살며 이러한 온대해역은 열대의 남쪽과 북쪽에 있다. 북극과 남극해의 차가운 바다는 온대와 열대해역보다 물고기의 종류가 적으며 등가시치류, 가오리 등이 주로 분포한다.

    가장 빠르게 헤엄치는 물고기는 육지에서 멀리 떨어진 대양의 표층 가까이에 살며 가다랭이, 고등어, 청새치, 황새치, 참다랭이 그리고 상어류가 있으며 이러한 종류의 물고기는 대부분 아주 멀리까지 이동하여 생활하는 원양성 회유를 하는 종이 대부분이다. 그밖에 많은 물고기는 중층과 바닥에 살며 그들의 서식환경은 표층가까이에서 사는 종보다 매우 다양하다.

    물고기가 계절, 시각 등에 따라 일정한 방향으로 이동하는 현상을 물고기의 회유라 한다. 회유는 환경변화나 생리적 요인에 의하여 일어나며 색이회유, 산란회유, 성육회유, 계절회유 등이 있다. 색이회유는 다랑어류, 새치류등과 같은 원양성물고기가 먹이를 찾아 대규모로 이동하는 회유를 말한다. 반면 정어리, 고등어, 전갱이, 방어등과 같이 연안에서 이동을 하는 회유를 연안성 회유라 한다. 그리고 가자미류나 넙치류같이 바닥의 먹이를 찾아 이동하는 수평회유가 있는 반면 먹이생물인 동물성 부유생물이 수직적으로 이동함에 따라 움직이는 발광멸, 샛비늘치과 물고기 등의 수직회유도 있다. 산란회유는 산란을 하기 위해 이동하는 회유를 말하며 연어, 송어와 같이 바다에서 성장하고 강으로 거슬러 올라가서 산란을 하는 회유를 소하회유, 연어, 송어류와 반대로 뱀장어와 같이 강에서 성장하고 바다에 산란을 하기 위하여 이동하는 회유를 강하회유라 한다. 앞의 연어, 송어류는 태어난 곳에 가서 산란을 하는 모천회귀 물고기로 잘 알려져 있다.

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    헤양어류의 구조

    산호초 사이를 누비면서 먹이를 먹을수 있도록 적응한 깃대돔

    어류는 머리, 몸통, 꼬리 및 지느러미의 네 부분으로 나누어진다.

    어류의 피부는 다른 척추동물에서 보듯이 표피와 진피의 두 층으로 되어 있다. 피부는 몸의 표면을 보호하는 역할도 하지만 감각 작용도 한다. 표피는 일반적으로 등 쪽이 두껍고 배 쪽이 얇다. 진피층에는 색소 세포가 있으며 비늘이 발달하여 몸을 보호한다.

    어류의 대부분은 표면이 비늘로 덮여 있어 피부를 보호한다. 그리고 비늘이 전혀 없는 어류는 피부가 단단하며, 피부에서 점액을 분비함으로써 몸표면을 미끄럽게 하여 물과의 마찰을 적게 하고 기생생물의 부착을 방지한다.

    어류의 체색은 아름답게 보이기 위한 것이 아니라 살아가기 위한 하나의 전술이라 할 수 있다. 어류의 체색은 종류, 주변 환경, 먹이의 종류, 광선 및 행동에 따라 다르게 나타나며 또한 색깔을 변화시키기도 한다. 일반적으로 해양의 상층이나 한대 지방에 사는 어류는 흑갈색 또는 청록색을 나타내고 심해에 서식하는 어류는 흑색 또는 흑갈색을 띤다. 그리고 온대나 열대지방에 분포하는 종은 복잡한 무늬를 갖춘 아름다운 체색을 가지며, 산호초 주변에 사는 어류는 점, 줄무늬, 얼룩무늬 등으로 산호초의 화려한 색깔에 은폐되어 포식 동물의 눈에 띄지 않게 하는 종이 많다. 또한 수심에 따라 체색이 달라서, 상층에 살고 있는 종류는 청록색에서 은백색을 나타내며 중층에서는 붉은색, 깊은 저층에서는 보라색과 검은색을 나타내는 것이 일반적이다. 그리고 물고기 중에는 몸속에 있는 색소세포를 응집 또는 확산시킴으로써 체색을 변화시키는 종도 있다.

    어류의 골격구조

  • 해양미생물
    미생물이란?

    산호에서 분리된 미생물들이 한천배지에서 배양된 군체

    해양미생물은 해수, 해양 동식물, 퇴적층에 서식하는 세균, 진균류, 단세포 조류, 원생동물, 바이러스 등 작은 생명체를 총칭하나 연구대상으로는 일반적으로 세균, 진균류 및 바이러스로 그 범위를 한정하고 있다. 해양에서는 육상과는 다른 저온성, 빈영양성, 친압성, 호염성 등의 특성을 지닌 해양미생물이 서식한다. 해양미생물은 해수와 퇴적층에서의 물질순환에 아주 중요한 역할을 수행하고 있다. 근래에는 해양오염이나 어병문제뿐만 아니라 생물공학적인 활용 면에서도 해양미생물의 대사에 대하여 많이 연구하고 있다.

    미생물 조사방법

    해양세균은 토양세균에 비해 그 성장속도가 매우 느리다. 일반적으로 한천배지에 토양을 접종하면 최적조건에서는 2∼7일 후에 군체를 형성하지만 해양세균의 경우 14∼18일 후에야 군체를 관찰할 수 있다. 유기물 분해세균과 장내세균의 양은 환경의 생물학적 조건과 위생 상태를 표시하는 중요한 정보가 된다. 조벨(ZoBell) 한천배지를 이용하여 20℃에서 7∼14일 배양하면 배지상에 유기물 분해세균의 군체가 형성되는데 이를 이용하여 유기물 분해세균을 분리하거나 살아있는 세균수를 계측한다. 장내세균은 가스너(Gassner)에 의한 방법을 사용하여 37℃에서 24∼48시간 배양하면 군체를 형성한다. 일반적으로 해수에는 대장균의 농도가 낮으므로 적당량의 시료를 0.2μm 망목크기의 막여과지로 여과시킨 후 여과지를 37℃에서 배양한 후 군체를 계측한다.

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    해양미생물의 특성

    해양고유세균은 호염성으로 최적의 성장을 위하여 염분이 필요하며, 보통 25‰∼40‰의 염분농도에서 최적의 성장을 보인다. 호염성외에 내염성세균이 있는데 이들은 주로 연안, 특히 강어귀에 서식하고 있으며 주로 육상에서 유입된 세균들이다.

    해양용적의 90%이상을 차지하는 심해의 수온은 보통 -1∼5℃이기 때문에 해양세균은 낮은 온도에서도 성장할 수 있어야 한다. 열대해역의 표층을 제외하고 대부분의 해양세균은 친냉성이거나 냉온성이며, 심해환경에서는 수압이 높은 환경에 적응해야하므로 대부분 친압성이다.

    해양세균은 대부분 호기성이거나 통성 혐기성균이지만 산소가 있는 상태에서 다 잘 자라며 절대적 혐기성세균의 분포비율은 낮은 편이다. 해수에 존재하는 대표적 세균으로는 Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium, Spirillum, Alcaligenes, Hyphomicrobium, Cytophaga, 방선균 등이 있다. 대부분 발견되는 해양세균은 운동성이 있으며 75∼85%가 편모를 이용하여 운동한다.

    해양의 퇴적층은 유기물이 축적되어 있어 종속영양세균의 번식에 유리한 조건으로 표층 아래에는 자생적으로 혐기성세균이 많이 분포하고 있다. Desulfovibrio 같은 혐기성 세균이 번식하면서 황산염을 황화수소로 환원시키고 있다. 메탄가스를 생성하는 Methanogenium 같은 혐기성 세균들은 이용 가능한 황산염이 분포한 층보다 낮은 층에 서식하고 있다.

    발광세균은 해양에 서식하는 흥미 있는 세균무리 중의 하나로 화학에너지를 빛에너지로 전환시켜 녹색이나 푸른색의 빛을 낼 수 있다. 대부분 Photobacterium 이나 Vibrio 속에 속하며 부유하는 종류도 있고 오징어와 심해어의 발광기관에 공생하며 서식하기도 한다. 대부분 호염성이며 최적의 성장을 위해 20‰∼40‰의 염분을 필요로 한다.

    해양세균은 표층에 가장 많이 분포하며 수심에 따라 감소하는데 연안, 하구, 만, 용승류 해역에서는 상대적으로 개체수가 많다. 퇴적층의 경우는 주로 표층으로부터 수 cm에는 많이 존재하지만 수심이 깊어지면 그 수가 급격히 감소한다. 이는 혐기성 상태에 기인하기보다는 영양물질의 고갈이 원인이라고 여겨진다.

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    해양환경에서 미생물의 역할

    해양에서 광합성에 의한 탄수화물의 생산은 대부분 식물플랑크톤에 의해 이루어진다. 해양에서 미생물에 의한 일차 생산량이 가장 중요한 곳은 빛이 도달하지 못하는 심해이다. 특히 심해의 열수분출공 부근은 고열로 암모니아, 황화수소, 수소, 이산화탄소, 메탄 등의 가스와 칼슘, 철, 망간, 구리 등의 금속이 풍부하게 존재한다. 새우류, 관벌레 등 이곳에 서식하는 생물들은 떠돌아다니는 세균이나 부착세균을 먹고 산다. 황산화세균은 황화수소를 산화하는 해양생물들의 체내에 공생하고 있으며 이러한 환경에서는 광합성이 아니라 무기물을 산화시키면서 에너지를 얻는 미생물이 일차 생산자의 역할을 담당하고 있다.

    해양에서의 미생물의 가장 중요한 역할 중의 하나는 육상과 마찬가지로 분해자로서의 역할이다. 미생물은 대부분의 물질을 분해하여 성장할 수 있기 때문에 해양에 유입되는 여러 오염물질을 분해함으로써 해양의 자정작용의 중추적 역할을 담당하고 있다.

    해양종속영양세균은 해양의 일차 생산량의 30∼50%를 분해하는데 이러한 종속영양세균은 분해자일 뿐만아니라 먹이망에 있어서 중요한 먹이가 된다. 실제로 해양세균의 30∼50%는 매일 미세편모조류에 의해 섭식된다. 그러나 각 영양단계에 있어 생체량의 10∼15%만 다음 영양단계로 전환되며 나머지 85∼90%는 호흡으로 연소된다.

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    유익한 해양미생물

    미생물은 방향족 화합물, 석유의 탄화수소, 목재의 펄프 등을 비롯한 다양한 복합물질을 분해하는 능력을 지니고 있다. 매년 선박사고로 1.9×106∼6.1×106톤의 기름이 해양으로 유출되기 때문에 미생물의 유류 분해능은 큰 주목을 받고 있다. 석유의 탄화수소를 분해할 수 있는 미생물로는 분류학적으로 다양한 세균과 효모 등이 있다.

    미생물은 무척추동물의 유생이 단단한 표면에 부착되는 과정에도 관여를 한다. 비브리오균이 생산하는 물질이 다른 생물의 유생의 착생을 유도하며 슈도모나스가 생산하는 다당류나 당단백질은 갯지렁이류 유생의 착생과 변태를 유도한다고 밝혀졌다. 또한 해양미생물은 고부가 가치의 고분자물질이나 효소 등의 신소재, 의약품 및 농수산용 신물질의 생산자로서 앞으로도 무궁무진하게 개발할 필요가 있는 해양자원이다.

  • 동물플랑크톤
    동물 플랑크톤이란?

    촉수를 늘어뜨리고 있는 해파리

    물에 떠서 사는 동물을 동물플랑크톤(zoo-plankton) 또는 동물성 부유생물이라 한다. 동물플랑크톤은 단세포로 된 원생동물처럼 크기가 20μm보다 작은 것부터 대형 해파리처럼 길이가 수 m가 되는 것까지 크기가 다양하다. 그러나 대부분의 동물플랑크톤은 수십 μm에서 수 mm까지로 현미경을 사용하여야만 관찰할 수 있는 크기이다. 동물플랑크톤 중에는 생활사의 전 기간 동안 부유생활을 하는 종생플랑크톤 (holo-plankton)도 있고, 바닥에 사는 저서동물의 유생처럼 어린 시기에만 일시적으로 부유생활을 하는 정기성플랑크톤 (mero-plankton)도 있다. 따개비, 성게, 불가사리 등은 모두 바닥에서 생활을 하나 어린 시기에는 부유생활을 하며, 부유성 유생은 성체와 모양이 완전히 다르다. 이들은 부유생활을 함으로써 여러 가지 장점을 얻을 수 있다. 수층에 살며 3차원 공간을 활용하는 유영동물이나 부유동물에 비해 바닥에 사는 저서동물들에게는 서식지가 비좁아 항상 공간확보를 위한 경쟁이 치열하다. 그래서 마치 민들레가 씨를 바람에 날려 번식하듯 저서생물은 그들의 유생을 물에 흘려 퍼뜨린다. 유생들은 물에 떠다니다가 살기에 적합한 곳이 나타나면 바닥으로 내려가 정착한다. 바닥에 붙어살거나 움직임이 느린 동물들에게는 새로운 장소를 찾고 영역을 넓힐 수 있는 좋은 기회가 된다. 또한 어류와 같은 유영생물의 알이나 치자어도 유영능력이 없거나 약하기 때문에 플랑크톤의 범주에 넣는다.

    흔히 볼 수 있는 동물플랑크톤으로는 원생동물류, 해파리류, 요각류, 난바다곤쟁이류, 지각류, 모악류 등을 꼽을 수 있다. 각각 분류군에 대한 특징은 다음과 같다.

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    단세포 동물인 원생동물

    적조를 일으키는 야광층(상)과 유종섬모충류(하)

    해양에 사는 단세포 동물에는 섬모충류, 유공충류, 방산충류, 편모충류 등이 있다. 섬모충류 (ciliates)는 섬모라는 짧은 털을 가지고 운동을 하며, 크게 껍질이 없는 섬모충류와 껍질이 있는 유종섬모충류 (tintinnids)로 나눌 수 있다.

    대부분의 유공충류 (foraminiferans)는 크기가 1mm 미만이나 몇 종은 크기가 수 mm나 된다. 유공충은 저서생활을 하는 것이 많으며, 극히 일부만이 부유생활을 한다. 탄산칼슘이 주성분인 껍질을 가지고 있으며, 표면에는 작은 구멍이 많이 나있고 여러 개의 방으로 나뉘어 있다. 아메바처럼 세포질을 구멍 밖으로 내밀어 박테리아나 식물플랑크톤을 잡아먹고 산다.

    방산충류 (radiolarians)는 50μm보다 작은 것부터 수 mm되는 것까지 있다. 때로는 여러 개체가 모여 군체를 이루어 몇 cm 정도가 되는 경우도 있다. 규소 성분의 껍질에 방사상으로 침이 나있어 아름다운 모양을 하고 있으며, 열대 해역에서 흔히 볼 수 있다. 방산충류는 규조류와 같은 식물플랑크톤이나 작은 동물플랑크톤을 잡아먹고 산다.

    편모를 가지고 있는 단세포 생물에는 식물과 동물이 모두 속한다. 식물플랑크톤 중에서 우점하는 와편모조류 (dinoflagellates)도 있고, 스스로 유기물을 만들 수 없어 종속영양을 하는 편모충류도 있다. 우리나라 연안에서 흔히 적조를 일으키는 크기가 1mm정도인 야광충 (Noctiluca)도 편모충류에 속한다.

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    바다의 방랑자 해파리류

    연안에서 흔히 볼 수 있는 물해파리

    해파리는 대부분 우산모양을 하고 있으며 둘레에 많은 촉수를 가지고 있다. 몸은 투명한 젤리처럼 생겼고, 몸의 대부분이 물로 되어있어 아주 약하다. 이들은 우산 모양의 몸체를 수축하면서 헤엄을 친다. 해파리들은 먹이를 잡을 때 촉수를 사용하여 먹이를 마비시킨다. 촉수에는 다른 동물을 찌를 수 있는 자세포가 있어 해파리는 동물분류학상 자포동물문 (刺胞動物門) 또는 강장동물문 (腔腸動物門)에 속한다. 해파리는 크게 히드로충강 (Class Hydrozoa)과 해파리강 (Class Scyphozoa)으로 분류된다. 히드로충강에 속하는 해파리는 다시 저서생활을 하는 각종 히드로충의 생활사 중 부유성 유생시기인 히드로메두사 (hydromedusae)와 관해파리 (siphonophores)로 나눌 수 있다.

    히드로메두사에는 앤도메두사, 렙토메두사, 림노메두사, 트라키메두사, 나르코메두사 등 다섯 가지 종류가 있다. 히드로메두사들은 히드로충의 폴립 (polyp)에서 떨어져 나와 크기가 아주 작다. 앤도메두사 (Anthomedusae)는 종모양의 형태를 하고 있으며, 촉수의 숫자가 많지 않다. 렙토메두사 (Leptomedusae)는 일반적으로 접시모양으로 납작하며, 촉수가 갓 주변에 많다. 림노메두사 (Limno-medusae)는 앤도메두사나 렙토메두사와 비슷하나 방사관이 갈라져 있으며 이 끝에 촉수가 달려 있다. 트라키메두사 (Trachymedusae)는 반구모양을 하고 있으며 외양에서 발견된다. 나르코메두사 (Narcomedusae)는 흔하지 않은 종류로 갓의 아래 부분에 물결무늬가 있으며 넓은 연막 (velum)을 가지고 있다.

    관 (管) 해파리는 일생동안 부유생활을 하는 히드로충으로 전 수층에서 발견된다. 관해파리는 여러 모양의 히드라형태와 메두사형태가 군체를 이루고 있으며, 히드라형태에는 섭식을 하는 것, 감각기를 가진 것, 생식을 하는 것 등 서로 다른 모양의 3가지 형태가 있다. 고깔해파리는 잘 알려진 관해파리로 촉수가 길게 늘어져 길이가 몇 미터나 되기도 한다. 이 고깔해파리는 촉수에 독이 있는 자세포를 가지고 있으므로, 사람도 쏘이면 사망하는 수가 있어 서양에서는 고깔해파리를 포르투칼 전사 (Portuguese man-of-war)라고 한다.

    해파리강에 속하는 스카이포메두사 (scypho-medusae)는 전생활사를 유영생활로 보내며, 크기도 커서 우리가 흔히 알고 있는 해파리 무리이다. 해파리강에 속하는 해파리는 크게 십자 (十字) 해파리목, 입방 (立方) 해파리목, 관 (冠) 해파리목, 기구 (旗口) 해파리목, 근구 (根口) 해파리목으로 분류된다. 기구해파리목 (Order Semaostomeae)에 속하는 물해파리 (Aurelia aurita) 는 우리나라 연안에도 떼를 지어 나타나서 해수욕객들에게도 친숙한 해파리이다. 이것의 에파이라 (ephyra) 유생은 규조류나 편모조류를 먹고, 작은 메두사는 요각류와 지각류를 주로 먹는 등, 성장하면서 식성이 바뀐다.

    우리가 흔히 빗해파리라고 부르는 것은 해파리와 유사하게는 생겼으나, 동물분류학적으로는 자포동물문과는 다른 유즐동물문 (有櫛動物門)에 속하며, 그 종류는 많지 않다. 이들의 특징은 몸에 여덟 줄의 빗모양의 띠가 있는 것이다. 빗해파리의 촉수는 잔가지가 많이 나있으며, 한 종류를 제외하고는 해파리처럼 자세포로 먹이생물을 쏘아 마비시켜 잡기보다는 끈적끈적한 촉수를 이용하여 먹이를 잡는다. 빗해파리는 밤에 빗모양의 띠에서 빛을 내어 환상적인 분위기를 자아내지만, 보기와는 달리 게걸스러운 포식자이기 때문에 동물플랑크톤, 특히 요각류에게는 무서운 천적생물이다.

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    가장 흔한 요각류

    사이크로프스 요각류(상)과 가장 우점하는 동물플랑크톤인 칼라누스 요각류(하)

    요각류는 절지동물문 (節肢動物門) 갑각강 (甲殼綱)에 속하는 동물플랑크톤이다. 갑각강에 속하는 동물플랑크톤이 가장 다양하고, 생물량도 가장 많다. 그 중에서도 요각류가 가장 우점하는 동물플랑크톤이고, 이외에 지각류, 패충류, 단각류, 곤쟁이류, 난바다곤쟁이류, 십각류 등이 있다. 식물플랑크톤이 만든 에너지를 섭취하고 자신은 어류와 같은 상위 영양단계에 있는 생물의 먹이가 되어 생태계의 생산자와 상위 소비자를 연결해 주는 다리 역할을 한다.

    요각류는 칼라누스류, 사이클로프스류, 하팍티쿠스류로 나뉜다. 이 중 칼라누스류 (calanoid copepod)가 대부분의 경우 가장 흔하게 볼 수 있는 종류이다. 이들의 몸은 머리와 5개의 가슴마디 (흉절)로 이루어졌으며, 그 뒤로 배와 꼬리로 이루어진 후체부 (urosome)가 있다. 머리에는 좌우로 한 쌍의 긴 제1촉각 (antenules)과 길이가 짧은 제2촉각 (antennae)이 있다. 요각류는 촉각으로 물의 움직임이나 화학물질의 냄새를 감지할 수 있다. 머리의 입부분에는 먹이입자를 걸러 먹을 수 있는 여과기가 잘 발달하였으며, 가슴의 각 마디에는 헤엄을 칠 때 사용하는 유영지가 달려있다. 배에는 생식공 및 항문이 자리잡고 있다. 사이클로프스류 (cyclopoid copepod)는 칼라누스류에 비해 제1촉각이 짧으며, 가슴다리의 숫자가 칼라누스류에 비해 적어 3개만 뚜렷이 볼 수 있고 마지막 가슴다리는 배와 구별이 잘 안 된다. 하팍티쿠스류 (harpacticoid copepod)는 대부분 저서성이며 부유생활을 하는 것은 수가 많지 않다. 이들은 크기가 가장 작으며 머리, 가슴, 배의 구분이 다른 종류처럼 뚜렷하지가 않고, 몸체가 가늘다.

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    기타 갑각류

    머리에 커다란 눈을 가지고 있는 지각류

    동물플랑크톤난바다곤쟁이류 (euphausiids)는 새우와 닮았으며 크기는 1∼6 cm로 비교적 큰 동물플랑크톤이다. 크릴 (krill)은 난바다곤쟁이류 중에서 가장 잘 알려진 것으로, 남극해에 많이 분포하여 남극새우라고도 불린다. 크릴은 식물플랑크톤을 먹고살며, 대신 고래, 펭귄, 물고기들의 중요한 먹이가 된다. 크릴은 단백질이 풍부하기는 하나, 새우보다 맛이 떨어져 주로 어묵이나 맛살 등을 만들 때 사용한다. 크릴들은 떼를 지어 생활을 하며, 해수 1m3 당 15,000마리 이상이 모여 있을 때도 있다. 이들의 몸은 투명하나 붉은색 점들이 있어 떼를 지어있으면 바닷물 색깔이 붉게 변하는 경우도 있다. 우리나라에서는 동해에 서식하는 난바다곤쟁이류가 원자력발전소의 취수구를 막아 발전이 중단되는 사태를 야기한 적이 있다.

    지각류는 우리가 흔히 담수에서 물벼룩이라 부르는 것들이 속하는 분류군이다. 지각류는 해수보다는 연못이나 호수와 같은 담수에 더 많이 살고 있으며, 비록 종 수가 적기는 하지만 바다와 강이 만나는 강 하구나 연안에서도 발견된다. 우리나라 연안에서는 6종이 살고 있는 것으로 알려져 있다. 이들은 주로 식물플랑크톤을 먹지만 요각류와는 달리 아주 작은 박테리아도 먹을 수 있다. 지각류는 몸을 둘러싸고 있는 껍질이 있으며 머리와 다리만 껍질 밖으로 돌출되어있다. 암컷은 몸의 껍질 속에 많은 알을 가지고 있어 껍질이 더 크며 둥그렇고 수컷의 껍질은 작고 뾰족하게 생겼다. 머리에 커다란 눈을 가지고 있는 것이 특징적이다. 지각류는 주변 환경이 살기 좋을 때는 수컷 없이도 암컷 혼자 번식을 하는 이른바 처녀생식을 통해 많은 자손을 빨리 퍼뜨리는 전략을 쓰지만, 환경이 나빠지면 암컷과 수컷이 함께 유성생식을 한다.

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    화살 닮은 모악류

    턱주변에 강한 털을 가지고 있는 화살벌래

    화살벌레는 모양이 화살을 닮았을 뿐만 아니라 헤엄을 칠 때도 마치 화살이 날아가는 듯 하여 이러한 이름을 갖게 되었으며, 턱주변에 털이 있어 모악류라고도 한다. 크기도 다른 동물플랑크톤보다 커서 수 cm까지 된다. 몸은 가늘고 길며, 좌우 대칭형이고 머리, 몸통, 꼬리 세부분으로 나뉘어 있다. 전 세계적으로 70여종의 화살벌레가 있으며 우리나라 주변 바다에는 19종이 살고 있다. 이들은 턱 주변에 악모라고 불리는 강한 털이 나있어 이것을 이용하여 먹이를 잡는다. 화살벌레는 먹이가 가까이 다가올 때까지 가만히 있다가 갑자기 달려들어 먹이를 공격한다. 주로 요각류들이 희생양이 되나 물고기의 치어도 공격을 당한다. 이들은 머리에 한 쌍의 안점이 있어 눈으로 먹이를 찾으나, 먹이가 움직일 때 생기는 진동을 느끼는 감각기관이 있어 이것으로도 먹이를 찾는다. 이들은 종간에 선호하는 환경이 서로 달라 서해, 남해, 동해에 서식하는 종 들 사이에 차이가 있어, 해양환경을 파악하는 지표생물로 이용되기도 한다.

  • 식물플랑크톤
    식물프랑크톤의 정의

    대표적인 식물플랑크톤인 규조류(상)과 와편모조류(하)

    플랑크톤 중 식물은 해양에서 광합성의 대부분을 담당한다. 식물플랑크톤은 태양에너지를 고정하며, 이는 다시 해양의 많은 다른 군집으로 이동된다. 육상에서 에너지를 고정하는 풀이나 나무들 없이는 생명이 존재할 수 없듯이 해양에서도 에너지를 고정하는 미소한 플랑크톤 생활을 하는 식물체가 없이는 생명이 존재할 수 없다.

    플랑크톤은 전통적으로 여러 가지 크기의 망목을 갖는 네트로 채집되었기 때문에, 크기에 따라 구분되기도 한다. 임의적이기는 하지만 최근에 가장 많이 사용되는 플랑크톤의 분류체계는 7개의 계급이 있다. 거대플랑크톤 (megaplankton)은 20mm 이상의 생물체이고, 대형플랑크톤 (macroplankton)은 2∼20mm, 중형플랑크톤 (mesoplankton)은 0.2∼2mm, 소형플랑크톤 (microplankton)의 범위는 20∼200μm 이다.

    지금까지의 그룹은 표준 플랑크톤 네트로 채집할 수 있으며 집합적으로 네트 플랑크톤 (net plankton)이라 불린다. 미세플랑크톤 (nanoplankton)은 2∼20μm 크기 범위의 아주 작은 생물들이다. 초미세플랑크톤 (pico-plankton)은 0.2∼2.0μm 범위의 미소한 생물들로 주로 박테리아와 남조류 (cyanobacteria)로 구성되어 있다. 가장 작은 계급인 극초미세플랑크톤 (femto-plankton)은 0.02∼0.2μm 범위의 크기이다.

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    식물프랑크톤의 종류

    식물플랑크톤은 넓은 범위의 광합성 생물을 포함한다. 네트로 잡을 수 있는 비교적 큰 식물플랑크톤은 주로 두 그룹으로 구성되어 있다. 규조류 (diatoms)와 와편모조류 (dinoflagellates)가 그들로 전 세계에 걸쳐 분포한다. 보통 네트를 통과하는 미세플랑크톤과 초미세플랑크톤 범위에 속하는 작은 식물플랑크톤은 매우 다양한 종류로 구성되어 있다.

    규조류

    규조류는 와편모조류와 쉽게 구분되는 데, 이는 규조류가 독특한 알약상자 모양의 규소질로 둘러싸여 있으며 운동성이 미약하기 때문이다. 개개의 상자는 두 부분의 껍질로 구성되어 있고, 서로 잘 들어맞게 되어있다. 이와 같은 상자는 유리의 주 구성원과 같은 물질인 규소로 이루어진다. 각각의 상자는 종에 따라 고유한 무늬로 장식되어 현미경 관찰로 각각을 구분할 수 있다.

    규조류는 각각의 개체가 하나의 상자를 차지하며 단독으로 나타날 수도 있고, 여러 종류의 연결된 형태로도 나타날 수도 있다. 생식을 할 때 개개의 규조류는 반으로 나뉜 다음, 각각은 하나씩의 껍질을 분비하여 전형적인 상자를 재생산하게 된다. 이와 같은 각각의 새로운 껍질은 기존 껍질의 안쪽에서 분비되므로, 이와 같은 과정이 수 세대를 거쳐 진행되면 규조류 개체군의 평균 크기가 감소하게 된다. 따라서 규조류 종의 개체들은 크기가 다양하며, 어느 정도의 세대가 지나면 규조류는 양쪽 껍질을 모두 벗어버리고 증대포자(auxospore)라 불리는 구조로 변한다. 이 포자 내에서 새 껍질을 분비하여 원래 크기로 되돌아가게 된다. 그러나 종류에 따라서는 껍질이 작아지지 않는 분열을 하는 규조류도 존재해서 크기 회복을 위한 증대포자의 형성이 필요 없는 경우도 있다.

    와편모조류

    두 번째로 중요한 그룹인 와편모조류는 두 개의 편모를 가지고 있으며 이 편모를 이용하여 그들 스스로 물속에서 움직일 수 있다. 이들은 규소로 이루어진 외부 골격은 없으나 종종 셀룰로오스 (cellulose)판으로 이루어진 외피를 갖추고 있다. 와편모조류는 일반적으로 작은 생물체이며 보통 단독으로 생활하나 아주 드물게 군체를 이루기도 한다. 이들은 규조류와 마찬가지로 단순 분열로써 생식한다. 이 경우 각각의 딸세포는 원래의 셀룰로오스 외피의 반쪽을 보유하여 어떤 크기의 감소도 없이 잃어버린 반쪽을 재생한다. 종류에 따라서는 독소를 만들어서 해수 중으로 방출하는 능력을 가진 것도 있어, 와편모조류가 극단적으로 많아지면 (해수 1ℓ당 2∼8 백만 개체), 방출된 모든 독소의 누적된 효과는 다른 생물에 영향을 미칠 수 있어 어패류의 대량 폐사를 유발하기도 하는데, 이를 적조 (red tides)라 부르며, 어류와 무척추동물 대량 사망의 원인이 된다.

    어떤 와편모조류는 충조 (zooxanthellae)라 불리는 운동성이 없는 시기를 갖는다. 이는 산호, 말미잘, 그리고 대형 조개류의 조직에 공생체로서 존재한다.

    기타 미세 식물플랑크톤

    이 크기 그룹에는 다수의 광합성 생물이 포함된다. 이들 생물들은 일차생산과 해양의 먹이망에 중요한 역할을 하며, 이중 프로클로로파이트 (prochlorophytes)는 외양에서 수적으로 가장 많은 식물플랑크톤이여, 이들은 외양의 모든 엽록소 a (chlorophyll a)의 대략 1/3정도 기여한다. 다른 중요한 그룹으로는 착편모조류 (haptophytes)와 남조류 (blue-green algae 또는 cyanobacteria)가 있다. 홍해는 남조류의 일종인 트리코데스미움 (Trichodesmium erythraeum)의 붉은색으로 인하여 명명되었다.

    착편모조류는 20μm 이하의 작은 진핵 편모조류로 한 두 개의 색소체 (chromatophore)를 갖고, 독특한 실모양의 부속지 (haptonema)와, 뚜렷하게 표시된 석회질 또는 유기물질로 이루어진 판을 가지고 있다. 이들은 모든 외해에 많이 존재한다.

    부유성 박테리아 (bacterioplankton)도 모든 해양에서 발견된다. 이들은 주로 바다 표면 근처에 많이 서식하며, 총 생체량은 식물플랑크톤의 총 생체량과 거의 비슷하거나 또는 그 이상의 양으로 생각되어진다. 이들은 주로 입자성 유기탄소 (POC : particulate organic carbon)에 부착되어 발견되거나 해중 쇄설입자 (marine snow)로 알려진 여러 가지 젤라틴질의 동물플랑크톤의 조각 표면에서 발견된다.

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    식물프랑크톤의 연구의 중요성

    식물플랑크톤은 바다에서 일차생산자로서 주요한 부분을 차지하기 때문에 생태학적으로 매우 중요하다. 이들은 해양에서 동물플랑크톤과 어류와 같은 모든 소비자를 위한 기본적 먹이를 제공한다. 또한 천해역에서는 식물플랑크톤에 의한 일차생산이 저서동물에 의해 에너지원으로 이용된다.

    해양의 일차생산과 육상의 일차생산과의 가장 큰 차이점은 외양역의 식물플랑크톤은 동물플랑크톤에 의해 거의 전부가 먹히나, 육상에서는 식물체의 약 10% 정도만이 초식동물에 의해 먹힌다는 것이다. 육상에서는 풀이나 나무처럼 크고 오래 사는 식물 개체군을 발견할 수 있으나, 해양에서 일차생산자 개체군은 약 하루 정도의 짧은 세대 시간을 가진다.

    식물플랑크톤은 상이한 지질시대의 기후 변화를 추측하는 데 이용될 수 있다. 고생물학에 있어서, 규조류나 인편모조류와 같은 골격을 지닌 조류의 근세종이 서식하는 온도와 같은 환경 요인들은 이전 시대의 환경 변화를 추측하는 데 사용될 수 있다. 또한 최근에 이르러 식물플랑크톤 연구의 응용 측면이 점점 대두되고 있다. 그 예로 최적 환경조건 하에서 식물플랑크톤의 최대 성장률을 조사하기 위해 배양실험이 이루어지고 있다. 이 실험의 결과는 양식업에 지침을 제공할 것이다. 다른 한 예로 오염원의 영향에 대한 자료를 얻기 위한 실험들이 실험실과 해양에서 수행되고 있다. 현재 유해 물질에 의한 오염도를 감정할 수 있는 시험생물로 사용할 수 있는 식물플랑크톤을 찾는 연구가 이루어지고 있다.

  • 해양저서동물
    해양저서식물

    바다에서도 많은 생물이 바다의 밑바닥에서 일생동안 또는 일생의 어느 시기동안 생활을 하고 있는데, 이러한 생물들을 통틀어 해양저서생물이라 한다. 이들 중 해양저서동물은 물에서 떠다니는 부유생물이나 헤엄을 치는 유영생물과는 다른 생활양식을 가지고 있으며, 모든 생활의 기반을 땅위에 두고 있거나, 이에 의존하는 형태를 가지고 있다. 이들 저서동물의 특징은 이동성이 전혀 없이 한곳에 고정되어 살거나, 저서 어류를 제외하고는 제한된 범위 내에서 느린 속도로 이동하며 산다. 이런 저서동물의 특성은 그 지역의 환경특성을 이해하는데 도움을 준다.

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    해면동물

    수려한 자태의 바다맨드라미

    기본형이 항아리 모양인 이 생물은 처음에는 식물로 간주되었으나 아리스토텔레스에 의해 동물로 인정되었다. 아주 원시적인 생물로 조직이나 기관이 없고 신경, 근육, 감각기능을 가진 세포가 없지만, 몸의 위쪽 끝의 출수공과 체벽에 나 있는 수많은 소공 (입수공)을 통하여 물을 통과시켜 섭식을 한다. 몸의 안쪽에는 수많은 동정세포 (choanocyte)라는 것이 있어 작은 식물성 부유생물을 포획하고 소화한다. 해면동물 (海綿動物, Porifera)은 다양한 환경적 요소로 같은 종안에서도 다른 모양과 색을 띠는 것이 보통이다.

    그러나 석회질 또는 규산질의 골편 (骨片, spicule)이라 불리는 수 만개의 얇은 부분으로 구성된 골격구조로 이루어져 있어 이들의 형태를 유지시키며, 이를 분리하여 분류학적 도구로 이용하고 있다. 또한 해면동물의 일종인 영어 이름이 스폰지 (sponge)인 목욕해면의 몸은 섬유질로 연하면서 질겨 화학제품들이 나오기 이전에는 목욕용, 문방구용으로 널리 쓰였다. 이 동물은 각 개체가 하나의 독립체로 보이나 실제로는 여러 개체가 모인 군체로 섭식, 소화, 생식 등 각자가 뚜렷한 기능을 가지고 있다.

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    자포동물

    다양한 형태의 자포동물

    자포동물 (刺胞動物, Cnidaria)은 자포 (nematocyst)를 가지는 공통 특징이 있으며, 강장동물로 불렸었다. 자포는 자포동물의 입주위에 나열된 촉수의 자세포 (刺細胞, cnidocyte)의 안에 작은 채찍 모양을 하고 있으며, 외부로부터의 화학적 자극이나 물리적 자극 또는 신경 작용에 의해 방출된다. 먹이 생물이 폴립의 촉수에 닿으면 자세포가 자극되어 자포가 재빨리 늘어나 먹이 생물을 찌른다.

    자포는 독액을 포함하고 있어 먹이를 약하게 하며, 촉수를 이용하여 먹이를 입으로 운반하고 강장 속에서 소화한다. 자포생물은 항문이 따로 없어 소화되지 않은 부분은 입으로 다시 토해낸다. 방사대칭형의 몸을 가지며, 소화기, 순환기, 배설기는 발달하지 않았으나, 간단한 형태의 신경과 근육조직을 가지므로 해면동물보다 발달 된 동물이라 할 수 있다.

    자포동물에는 히드라나 말미잘, 산호와 같은 고착형 뿐만아니라 부유생물형인 해파리가 잘 알려져 있다. 고착형의 경우 족반 (足盤, pedal disc)을 사용하여 기질에 부착하고, 입과 촉수를 위로 향하여 먹이를 기다린다.





    자포동물 종류
    자포동물 대표종 특징
    히드로충류 곤봉히드라, 깃히드라 주로 해산, 그러나 몇몇은 육수에 산다.
    많은 종이 고착형과 해파리형의 시기를 거친다(폴립형)
    몇몇 경우는 고착형에 의한 군체를 형성
    해파리류 물해파리, 관해파리 해산, 주로 해안에 서식, 자유 유영
    고착형은 짧은 유생기에 국한
    산호충류 팔방산호류, 말미잘 해산, 단독 혹은 군체의 고착형, 해파리형의 시기는 없다.
    위수강은 격벽에 의한 방으로 나누어진다.
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    편형동물과 유형동물

    삿갓조개(상), 서해비단고등(중), 갯민숭달팽이(하)

    편형동물 (扁形動物, Platyhelminthes)의 형태는 등과 배 쪽이 납작하고 평평하며 몸은 좌우 대칭이다. 기생하는 종류가 많으며, 사람, 가축, 어류에 크게 해를 끼친다. 자유생활을 하는 편형동물은 바위를 들추면 찾을 수 있다.

    항문이 없으며 하나의 개구부가 있어, 다른 동물에 붙어서 긴 인후를 통해 소화액을 분비하고 입을 먹이 표면으로 돌출시켜 덩어리를 녹여서 소화기내로 끌어들인다. 이런 기작은 죽은 큰 고깃덩어리를 먹을 수 있게 하지만 그들보다 작은 것은 잡을 수 없다.

    어떤 종은 체내에 조류 (藻類)를 가져 그 식물체에서 영양분을 얻는다. 이러한 공생관계는 자신의 소화계를 거의 사용하지 않을 만큼 완벽하다.

    유형동물 (紐形動物, Nemertina)은 편형동물과는 근연이나, 편형동물과는 달리 입을 비롯하여, 식도, 장, 항문으로 이어지는 완전한 소화기관을 가지고 있다. 좌우대칭이고 등과 배가 납작하고 길며 끈 모양을 하고 있다. 대부분이 바다에 살며 소형 갯지렁이나 갑각류를 먹는 전형적인 육식자이다.






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    연체동물

    삿갓조개(상), 서해비단고등(중), 갯민숭달팽이(하)

    연체동물 (軟體動物, Mollusca)은 해양에서 가장 다양한 동물군으로 약 10만종의 현생종과 3만 5천여 종의 화석종이 알려져 있으며, 일부의 담수산과 육상종을 제외한 대부분의 종류는 해양에 서식한다. 이들의 외부 형태는 매우 다양하지만 몸이 연하고, 보통 껍데기 (조가비) 로 덮여 있다. 이동을 위한 넓고 편평한 근육질 발이 배 쪽에 있고, 발 위쪽에는 대부분의 기관을 포함하는 내장이 있으며, 패각을 분비하는 샘 (gland)을 가지고 있는 조직이 외투막 (mantle cavity)을 형성하면서 내장 위쪽에 있다는 공통점을 가지고 있다. 다판류 (多板類, Polyplacophora)는 군부류 또는 딱지조개류라 하며 편평한 몸에 행동이 느린 연체동물이다. 이들은 8개의 패각이 등면에 배열되어 있는 것이 특징이다. 군부류의 머리는 축소되어 있고 눈이나 촉각이 없다.

    이들은 바위에 붙어있는 조류나 작은 생물을 치설로 갉아 먹으며, 넓고 편평한 발은 이동과 부착하는 기능을 한다. 복족류 (腹足類, Gastropoda)는 연체동물 중 수적으로 가장 번창한 무리로서, 달팽이, 고둥, 소라, 우렁 등이 포함되며, 동물계에서 곤충류 다음으로 큰 동물군이다. 대부분의 복족류는 나선형으로 말린 1개의 패각을 갖고 있으나, 전복이나 삿갓조개는 납작한 원추형 패각을 가지고 있고, 민달팽이류나 갯민숭달팽이류는 전혀 패각이 없다. 일반적으로 조개라고 불리는 이매패류 (二枚貝類, Bivalvia)는 부족류 (斧足類, Pelecypoda) 라고도 불린다.

    이들은 연약하고 납작한 근육질의 몸이 두 장의 패각으로 쌓여있는데 등 쪽은 경첩 되어 있고 배 쪽으로 열린다. 몸통 아래쪽은 발달된 근육질의 발이 있는데, 도끼나 갈고리 모양을 하고 있어 부족류라고 한다. 이매패류는 먹이를 걸러먹기 때문에 치설이 없으며, 굴은 시간당 평균 3톤의 물을 거른다. 대부분의 이매패류는 자웅이체로, 물속에서 체외 수정을 하는데, 어떤 조개류는 수컷이 방출한 정자가 암컷의 외투막에 있는 알과 수정을 하며, 암컷의 외투강 안에 새끼를 품는다. 대부분의 다른 연체동물과는 달리 두족강의 종류들은 활동적인 육식성 동물이다. 문어와 낙지류는 저서생활을 하는데 문어류는 패각이 없고, 오징어류의 패각은 외투막 안에 작은 뼈로 퇴화되어 있다. 앵무조개류 (nautilus)는 매년 만들어지는 작은 방으로 구성된 납작하고 말려있는 패각을 갖고 있다. 오징어는 10개, 문어는 8개의 다리가 입주위를 싸고 있다.

    다리는 먹이를 잡기위한 흡반으로 덮여있고, 입에는 치설 외에 먹이를 죽이고 찢을 수 있는 2개의 강한 각질의 부리를 가지고 있다. 외투강은 두꺼운 근육질이며 깔때기 모양으로 이곳에 물을 채운 뒤 뿜어내어 빠른 분출력을 얻어 이동한다. 또한 이들은 중요 포식자로부터 도망치기 위하여 두 가지의 중요한 방법을 발달시켰다. 피부에 있는 색소포 (色素胞, chromatophore)를 확장 또는 수축시켜 다양한 얼룩무늬의 색깔을 재빠르게 나타내어 적을 혼란시키고, 검은색 액체를 만드는 먹물주머니를 갖고 있어 놀랐을 때 이 먹물을 방출하여 적의 시야를 가려놓고 쉽게 피신한다.

    연체동물 종류
    연체동물 대표종 특징
    다판류 군부, 털군부, 연두군부 주로 해산, 그러나 몇몇은 육수에 산다.
    많은 종이 고착형과 해파리형의 시기를 거친다(폴립형)
    몇몇 경우는 고착형에 의한 군체를 형성
    굴족류 쇠뿔조개, 여덟모뿔조개 코끼리의 송곳니처럼 생긴 긴 석회질의 패각을 가지고 있으며 양 끝이 뚫려 있다. 패각의 길이가 3~4cm 정도이며 앞부분이 긴 발로 굴을 판다.
    복족류 매물고둥, 군소, 전복, 대수리 몸과 패각은 나선형이며 머리 부분은 촉수와 눈을 가지고 있고 잘 발달되어 있다. 예로부터 식용으로 중요하여 패각은 장식용과 공예품으로 사용된다.
    이매패류 굴, 홍합, 바지락 몸은 옆으로 납작하여, 두 개의 패각이 접철식으로 배면에 위치, 경제적으로 중요한 저서동물, 커다란 도끼모양의 발로 이동하며 일반적으로 입수관과 출수관이 있어 물의 순환으로 먹이를 섭취한다.
    두족류 오징어, 문어, 앵무조개 빠른 유영, 촉수가 있으며 항상 흡반을 가지고 있으며, 잘 발달된 머리와 눈을 가지고 있다. 오징어, 꼴뚜기와 같이 10개의 팔을 가진 문어와 낙지류는 저서생활을 한다.
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    절지동물

    삿갓조개(상), 서해비단고등(중), 갯민숭달팽이(하)

    절지동물 (節肢動物, Arthropoda)은 동물계에서 가장 큰 무리이며, 다리가 마디형태로 연결 되어 있어 이런 이름이 붙여졌다. 이 무리에는 다지류, 거미류, 곤충류 그리고 갑각류 등이 포함되어 있지만 해양에는 퇴구류 (腿口類, Merostomata), 바다거미류 (Pycnogonida)와 갑각류 (Crustacea) 만이 존재한다. 절지동물의 특징은 탄수화물인 다당류의 복합체인 키틴 (chitin) 질로 이루어진 단단한 외골격을 가지고 있다는 것이다. 이러한 껍질은 표피에서 분비되며, 단단하게 되는 특성이 있으며 때때로 성장을 위해 탈피를 한다. 퇴구류 (腿口類, Merostomata)에는 투구게가 속한다. 이중 가장 잘 알려진 리물루스 (Limulus)는 미국 동부해안과 멕시코에 서식하며, 둘레가 45cm에 이르고 헤엄을 치거나 바닥을 따라 걸으며 납작한 머리로 모래 속을 파 먹이를 찾으며 주로 밤에 활동한다. 바다거미류는 몸에 긴 네 쌍의 다리를 가지고 있다.

    대부분 저서생활을 하며 4,000m 깊이에서도 발견된다. 극지방에 많이 분포하는데 대부분 히드로충류 같은 육질의 동물을 먹으며, 자유유영을 하는 유생단계를 거친다. 갑각류 (甲殼類, Crustacea)는 대부분 머리와 가슴이 하나의 갑각 아래에 합쳐져 있는 두흉부 (頭胸部, cephlothorax)를 가지고 있다. 대부분이 해양성이며, 매우 많은 종류와 개체수를 발견할 수 있다. 흔히 따개비라고 불리는 만각류 (蔓脚類, Cirripedia)는 바위나 암벽에 붙어산다. 척박한 조건에서도 잘 견뎌내며 좋은 성장조건이 될 때까지 생존할 수 있기 때문에 매우 넓은 분포를 가지고 있다. 요각류 (橈脚類, Copepoda)는 갑각류 중 해양환경에 가장 잘 적응한 동물군의 하나이며 대부분 1mm 이하이다. 저서성 요각류는 대부분 모래속이나 해초사이 등 바다 밑바닥에 살고 있다. 약 2,800여 종이 알려진 하팍티쿠스류 (Harpacticoida)에 속하는 저서성 요각류는 대형저서동물의 주요 먹이생물이 되며, 중형저서동물의 주요 구성원이 된다. 패충류 (貝蟲類, Ostracoda)의 몸은 조개와 비슷한 모양의 엷은 껍질에 싸여 있으며, 반투명의 껍질을 통해 심장이 고동치는 것을 볼 수 있다. 한 쌍의 눈은 앞쪽보다 양옆에 위치해 있으며, 매우 쉽게 헤엄칠 수 있도록 비교적 잘 발달된 촉각을 가지고 있다. 대부분의 다른 갑각류가 유생시기에 많은 탈피를 하는데 비해 이들은 알에서 성체로 변태 없이 자란다.

    새각류 (魚思脚類, Brachiopoda)는 수족관에 관심이 있는 사람들을 제외하고는 잘 알려지지 않은 무리이다. 잘 알려진 것으로는 아르테미아 (Artemia, brine shrimp)로, 극도의 염분변화가 있는 환경에서 견뎌낼 수 있다. 민물에서부터 소금이 덩어리진 포화상태의 바닷물에서도 적응하여 염전에 서식하는 유일한 동물로 자주 발견된다. 새우나 게, 가재 등 대형 갑각류의 대부분은 연갑류 (軟甲類, Malacostraca)에 속한다. 연갑류에 속하는 주요 무리들을 보면 다음과 같다. 마치 발에 밟힌 것처럼 등배 쪽으로 납작한 등각류 (等脚類, Isopoda)는 서식지의 범위가 매우 광범위하고 다양하다. 쥐며느리라 불리는 육지 등각류를 연상하면 된다. 갯강구, 갯쥐 며느리, 갯주걱벌레 등이 이에 속한다. 양 옆으로 납작한 단각류 (端脚類, Amphipoda)는 많은 면에서 등각류와 유사하며 두흉부 (頭胸部, cephalothorax)가 아닌 흉곽 (胸廓, thorax)으로 나누어져 있다.

    흉곽은 자유롭게 움직일 수 있는 7개의 마디로 나누어져 있으며 이는 더욱 원활한 움직임을 가능하게 해준다. 옆새우류 (Gammaridea)나 바다대벌레류 (Caprellidea)등의 종류가 있다. 구각류 (口脚類, Stomato-poda)는 해저의 굴에서 발견되는데 굴의 크기는 1m정도 되며 직 경은 5∼10cm 된다. 이들은 한 쌍의 집게발을 가지고 있는데 다른 작은 동물들을 절반으로 자를 만큼 빠르고 정확하게 움직일 수 있다. 어떤 것들은 길이가 30cm 이상 되며, 다루기가 매우 위험하다. 다섯 쌍의 걸을 수 있는 다리가 특징인 십각류 (十脚類, Decapoda)는 가장 잘 알려진 갑각류이며, 갑각류 중 가장 분화된 동물군으로 세계적으로 10,000여종이 알려져 있다. 머리와 가슴부는 서로 융합되어 두흉갑으로 덮여 있고, 그 양면은 아가미가 들어 있는 샛강을 형성한다. 장미류 (長尾類, 새우류), 이미류 (異尾類, 집게류), 단미류 (短尾類, 게류)로 구분된다.

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    환형동물

    유령갯지렁이(상)과 석회관갯지렁이(하)

    환형동물 (環形動物, Annelida)은 지렁이가 속하는 분류군으로, 이들은 거의 같은 구조를 가진 체절에 의해 몸이 구분되고, 체액의 흐름이 이로 인해 부분적으로 제한된다. 해양성 환형동물은 주로 다모류 (多毛類, Polychaeta - 갯지렁이)로서 약 9,000여종이 있다. 갯지렁이류는 해안 저서생물중에서 개체수와 종류 수에서 가장 많은 종이다. 자유이동형과 고착형이 있는데 대부분은 해저의 퇴적물 위를 기어 다니거나 잠입해서 산다. 조간대에서 심해까지 널리 분포하며, 모래, 진흙이나 암반 등의 모든 기질에 적응하여 산다.

    갯지렁이의 식성은 다양하여 현탁물을 먹거나 퇴적물을 먹기도 한다. 특별히 발달된 입으로는 작은 동물을 포식하는 육식성과 이끼 등을 갉아 먹고 사는 초식성, 죽은 것들을 먹고사는 부식성 등 다양하다. 석회관 갯지렁이의 경우 자신이 분비한 석회질의 관속에 서식하면서 작은 암초를 이루거나 발전소의 냉각수 취수관에 번식해서 취수관을 막기도 한다. 참갯지렁이류는 넓게 분포하며, 비교적 형태의 분화가 적다. 옆다리 (parapodium)라고 불리 우는 측부 부속지를 각 체절마다 가지고 있다. 이것은 몸의 일부가 도출된 것으로 강모 (剛毛, setae)가 붙어 있다. 강모는 근육에 의해 들어갔다 나왔다 할 수 있으며, 뱀처럼 기어 다닐 때 기질을 붙잡는데 도움을 준다.

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    촉수관동물

    촉수관동물 (觸手冠動物, Lophophorates)은 촉수관을 가지는 동물만을 묶은 동물군이다. 촉수관은 섬모가 나 있는 촉수 (tentacle)가 배열된 기관으로 먹이를 잡는데 쓰인다. 이들 중 태형동물 (笞刑動物, Bryozoa)은 지질시대에 번창하였으나 지금은 쇠퇴하였다. 세계적으로 4,500종이 발견되고, 몸에는 체절이 없으며 U자형의 소화관을 갖는다. 입은 촉수관의 안쪽 에 있지만 항문은 바깥에 있어서 외항동물 (外肛動物, Ectoprocta)이라고도 한다. 대부분 고착성이며, 얕은 곳의 돌, 패류, 해조류 등에 석회석의 껍질을 분비하여, 그 속에 들어가서 산다. 이 껍질은 날카로운 모양을 갖는 것도 있어 적들로부터 보호막의 역할을 한다. 군체성 동물이며 간극생물 중에서도 발견된다. 최근에는 남극 빙산에서 부착생활을 하는 것도 발견됐다. 완족동물 (腕足動物, Brachiopoda)은 섬세하고 작은 껍질을 가지고 있다. 이들은 종종 연체동물로 오해받아 의연체동물이라고도 하는데, 이것은 두 개의 껍질이 일반적인 이매패류의 연체동물과 비슷하기 때문이다. 이들의 껍질은 좌우 패각이 아닌 등과 배가 붙은 패각이다. 완족류는 직접 바닥에 붙거나 그 끝에서 줄기가 나와 바닥에 붙는다. 특히 지질시대에 번성하였던 분류군과 변화가 적었던 동물이어서 지금까지 남아 살아 있는 화석이라고도 한다. 따라서 지구의 역사를 연구하는데 있어서 중요한 동물군이다. 조간대 사니질에 파고들어가 사는 개맛이 이에 속한다.

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    극피동물

    군체를 이루는 태형동물

    불가사리나 성게와 같은 극피동물 (棘皮動物, Echinodermata)은 척추동물과 크게 다른 것처럼 보이지만 이들은 같은 조상에서 진화되었다고 생각된다. 극피동물에 속하는 동물들은 바다나리류 (Crinoidea), 불가사리류 (Asteroidea), 거미불가사리류 (Ophiuroidea), 성게류 (Echinoidea) 그리고 해삼류 (Holothuroidea)의 다섯 개 동물군으로 나뉘는데, 모두 바다에서 생활하며, 현존하는 종은 6,000여종이 있고, 멸종한 종은 20,000여종에 이른다. 극피동물은 좌우 상칭이고 섬모가 있는 유생이 유영생활을 한다. 진화과정에서 이들은 고착 성으로 되었고, 수관계 (water vascular system)를 가지며, 오방사상칭으로 적응을 하였다. 탄산칼슘을 포함하는 작은 석회질판으로 된 내골격을 갖고 있고, 얇고 섬모가 있는 표피로 덮여 있으며, 밖으로 돌출된 가시를 갖고 있다. 바닷물이 순환하는 관의 망상조직인 극피동물의 수관계에는 많은 관족이 있는데 물이 꽉 찼을 때는 펼쳐지며 먹이포획 및 가스교환의 역할을 한다. 수관계는 관족의 골격 역할을 한다. 극피동물은 체강이 발달하였고, 그 안에 여러 가지 내부기관을 갖고 있다. 소화계는 완전하고, 호흡기는 동물군에 따라 다양하여, 불가사리류의 피부아가미 (dermal gill)와 해삼류의 호흡수 (respirator)등이 있다. 기본적인 순환계를 가지며 특별한 배설기관은 없다. 신경계는 단순한데 보통 입주위에 신경환 (nerve ring)을 가지며 뇌는 없다. 자웅이체로 물속에서 수정한다.

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    척색동물

    척색동물 (脊索動物, Chordata)은 평생 또는 발생과정 중의 어느 시기에 몸의 중추에 지지 기관의 역할을 하는 척색 (脊索, notochord)을 가진 동물군을 말하며, 해양저서 척색동물로는 의색류와 미색류가 있다. 의색류 (擬索類, Adelochordata)는 장새류 (腸魚思類, Enteropneusta)라고도 하며, 척색의 존재가 뚜렷하지 않다. 대부분 진흙 속에 사는데, 몸은 유연하고 연충형이며 좌우대칭이다. 물과 유기물질이 있는 진흙은 입으로 들어간 후 아가미를 거쳐 소화되며, 남은 것들은 배설물로써 굴 밖으로 밀려난다. 많은 종들이 5,000m 이하의 심해생물이다. 미색류 (尾索類, Urochordata)는 유생형태에서 고등생물과 직접연관을 나타내는 척색을 가진다.

    흔히 멍게가 그 대표적인 것으로, 이들은 피낭 또는 외투막이라고 하는 주머니모양의 두꺼운 막에 싸여 있다. 유생은 올챙이모양을 하고 있으며, 부유생활을 하는데 이 시기에 꼬리에 척색이 있으므로 미색류라 한다. 입은 처음에는 붙는 부위에서 가까우나 입과 접착 부위 사이의 조직이 빠르게 성장하므로 멀어지게 된다. 대부분의 꼬리는 떨어져 버리고 나머지는 몸으로 흡수된다. 결과적으로 기질에서 해수 쪽으로 향한 입을 가진 고착생물이 되고, 성체가 되면 척색이 없어지고, 피낭은 성장해서 셀룰로오스 성분인 튜니신 (tunicin)으로 구성된 가죽같은 껍질로 뒤덮인다.

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    척추동물

    해양에서 척추동물 (脊椎動物, Vertebrata)에 속하는 어류는 대부분 유영생활을 하는 어류이고, 저서생활을 하는 저서성 어류는 상대적으로 드물다. 이들 둘 사이에는 외형적으로 많은 차이가 있는데, 저서생활을 하는 어류들은 머리가 크고 강하며 전체적으로 두꺼운 골격을 가지고 있다.

  • 해양저서식물
    해양저서식물이란?

    해중림의 다이버

    해양의 미소한 크기의 박테리아로부터 크기가 10m에 이르는 바닷가의 현화식물에 이르기까지 해양식물의 종류는 다양하며, 이중에서도 부착기 또는 뿌리로 바닥에 붙어 살아가는 종류를 해양 저서식물이라 부른다.

    해양 저서식물은 크게 해조류 (macroalgae)와 해산 현화식물 (marine angiosperms)로 구분된다. 일반적으로 저서 해조류에는 남조류, 녹조류, 갈조류, 홍조류를 포함시키고 있으며, 해산 현화식물에는 해초류 (sea grasses), 염습지 식물 (salt marsh plants), 망그로브류(mangroves)가 이에 속한다. 그러나 해산 현화식물중에서도 열대지방에서 자라는 망그로브류와 우리나라의 서해 갯벌에서 볼 수 있는 염습지 식물은 반육상환경에 적응된 형태이다. 반면 저서 해조류와 해초류는 대부분이 수중에서 살아가고 있기 때문에 이들이 진정한 의미의 해양 저서식물이라고 할 수 있다.

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    저서해조류의 종류
    남조류

    남조류는 핵막이 없는 원핵세포로 이루어진 생물체라는 점에서 진화계열에서 박테리아와 같이 매우 하등한 생물로 분류되며, 전 세계에 분포하고 있다.

    해양 남조류는 세포 및 엽체의 분화가 잘되어 있지 않다. 대부분 몇 개의 가지를 지닌 하나의 열을 이룬 실모양이며, 생식기관이 뚜렷하게 분화되어 있지도 않고, 현미경으로만 식별이 가능한 아주 작은 크기이다.

    남조류의 자손 번식은 대부분 몸체의 일부분이 특별한 동기에 의해 몸체로부터 떨어져나와 다시 하나의 개체로서 살아가는 영양생식법에 의한다. 일부 남조류에서 발달한 생식법은 다량의 저장물을 포함한 두터운 막으로 싸여진 휴면포자를 형성하는 것이다. 휴면포자는 형성된 후에 곧 하나의 개체로 자랄 수 있는 능력이 있으나, 아주 건조하다든지 또는 높은 온도와 같은 혹독한 환경을 거친 이후에만 성장한다. 휴면포자의 생존능력은 매우 뛰어나, 실제 표본실에서 87년간 보존되었던 개체들이 다시 살아났다.

    남조류는 환경에 대한 뛰어난 적응력과 형태적인 변이가 너무 심하기 때문에 분류하는 작업이 대단히 어려워 문헌 중에 나타난 종류는 7,500종에 이르고 있지만 자연에서는 200종 이하라는 주장이 제기되고 있는 실정이며, 우리나라에서 서식하는 남조류는 50여종이 보고되어 있다.

    녹조류

    조간대의 갈파래 군락

    녹조류는 생식법이나 엽록체의 구조, 광합성 색소가 육상식물과 가장 가까운 종류로서 해조류 중에서 가장 진화한 분류군이다.

    녹조류가 선명한 초록색을 띠는 이유는 이들이 현화식물과 거의 유사하게 엽록소 a와 b, 크산토필 (xanthophyll), 카로테노이드 (carotenoid) 등의 광합성 색소가 복합되어 있기 때문이다. 대부분 암·수로 구분된 개체들로부터 발생한 생식세포에 의해 새로운 개체가 자라게 된다. 홑파래의 예를 보면, 암·수 홑파래는 성숙기가 되면 각 세포에서 수많은 암·수 배우자를 형성한다. 암·수 배우자는 어미세포로부터 튀어나와 접합하여 공 모양의 접합자로 자란다. 접합자에서는 다시 유주자라는 새로운 형태의 생식세포를 만들고 이 유주자가 다시 눈에 보이는 홑파래로 자란다.

    우리나라에서 보고된 녹조류는 80종 이상이 알려져 있으나, 생물량이 가장 많은 종류는 파래류와 갈파래류이다. 우리나라의 녹조류들은 그 크기가 대개 50 cm 이하로 작으며, 대규모로 분포하는 것을 볼 수 없다. 그러나 캘리포니아 연안에서는 옥덩굴류의 일종이 1 ㎢에 달하는 면적에 펼쳐져 서식하고 있으며, 10 cm의 두께로 융단처럼 밀집해 있다고 알려져 있다. 또한 멕시코 연안에서 살아가는 청각류중에서 아주 큰 것들은 폭 25 cm, 길이 8 m에 이른다.

    갈조류

    대표적인 대형 갈조류인 감태(상)과 모자반(하)

    갈조류는 우리에게 매우 친숙한 해조류로, 우리 식탁에 흔하게 오르는 미역, 다시마, 모자반, 톳 등이 갈조류에 속한다. 대부분의 갈조류는 크기가 대단히 크고, 구조가 어느 해조류보다 잘 분화되어 있다. 세계에서 가장 큰 갈조류는 마크로시스티스 (Macrocystis)로 그 길이가 30∼40 m에 이른다. 우리나라 바닷가에서 흔하게 볼 수 있는 괭생이모자반도 자라는 수심에 따라서는 10 m 이상까지 성장한다. 갈조류가 갈색을 띄는 것은 푸코잔틴 (fucoxanthin)이라는 갈조류의 고유한 광합성 색소가 엽록소에 비해 상대적으로 많기 때문이다.

    다수의 모자반에는 몇 년을 사는 줄기가 있고, 줄기에서는 여러 개의 가지가 나오며, 가지에서는 다시 작은 가지가 나온다. 잎은 작은 가지에 붙어있고, 잎과 작은 가지 사이에는 기낭이 있다. 기낭은 엽체가 물속 또는 해수면에 떠 있게 하는 역할을 한다. 다만 부착기는 모든 해조류에서와 같이 엽체를 암반에 부착시키는 역할을 할 뿐이며, 부착기를 통해 영양분을 흡수하지 않는다. 모자반류를 제외한 대부분의 갈조류는 암·수가 구별되지 않는 무성세대와 암·수가 구별되는 유성세대가 번갈아 일어나는 세대교번을 하며, 대표적인 세대교번의 예를 미역에서 볼 수 있다. 우리가 먹는 미역은 무성세대인 포자체이며, 이 포자체의 줄기 아랫부분에 위치한 생식기에서 작은 유주자가 방출된다. 유주자는 바다 속에 떠다니며 우연한 기회에 의해 바위에 붙게 되고, 바위에 붙은 유주자는 싹을 내어 암·수 배우체로 자란다. 성숙조건에 이르게 되면 암배우체에서는 구형의 난을 만들고, 수배우체에서는 정자를 방출한다. 두 생식세포가 수정하여 어린 포자체로 자라며, 어린 포자체가 겨울동안 충분히 자라 봄철에 먹을 수 있을 정도의 크기에 이른다.

    모자반의 생식법은 갈조류중에서 가장 잘 발달되어 있다. 괭생이모자반이 대표적인 예로 암·수로 구분된 엽체는 성숙기에 이르면 잎과 작은 가지의 사이에서 암·수 생식기관을 만든다. 암·수 생식기관에서는 난과 정자가 방출되고 수정하여 어린 괭생이모자반이 된다.

    홍조류

    홍조류는 전생활사에서 편모가 없고 광합성 기구와 색소가 원시적 형태를 띤다는 점 때문에 진핵식물중에서 가장 하등하게 분류되지만, 해산 저서식물중에서 종류가 가장 다양한 무리이며, 전 세계에 분포하는 홍조류는 모두 4,000종에 이른다. 우리나라 연안에 분포하는 약 600종의 저서 해조류중 홍조류가 70%에 이른다. 우리나라에서 가장 잘 알려진 홍조류는 김이며, 김은 원시 홍조류에 해당한다.

    홍조류의 색깔은 일정하지 않은데, 일부 종류들은 녹색인 경우가 있으며, 갈조식물로 혼동하는 경우도 있는데, 이는 홍색의 광합성 색소인 피코에리드린 (phycoerythrin)이 다른 광합성 색소에 덮여져서 특유의 홍색을 나타내지 않기 때문이다.

    홍조류중에서 가장 특색을 띤 무리는 석회조류로 조간대 또는 조하대에서 큰 무리를 이루고 있다. 석회조류중 덩이형태의 무리는 19세기 중반까지 산호와 같은 식충류로 취급되었다. 물론 지금 우리들은 이들이 홍조류의 산호말과에 속하는 식물이라고 알고 있으며, 덩어리 산호말 (crustose coralline)이라 부르고 있다. 석회조류의 또 다른 무리는 여러 개의 마디로 서 있는 형태를 한 마디산호말 (articulated coralline)이며, 이것들은 석회질로 굳은 마디 사이에 석회질이 없는 접속부가 있어 자유로이 움직일 수 있다. 석회조류는 열대해안으로부터 극지방까지 널리 분포하고 있다.

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    해조류의 분포

    남해 바위해안 조간대 해조류의 대상분포

    우리나라의 서해안에는 해조류가 매우 적다. 서해안에는 조석간만의 차가 크고, 갯벌이 발달해 해조류가 붙을 수 있는 암반이 많지 않기 때문이다. 암반이 있다고 하더라도 조차가 심해 공기중에 노출되는 시간이 많아 해조류가 견딜 수가 없다. 예외적으로 조차가 적은 수심골이나 태안반도와 같이 외해에 노출되어 있는 곳에서는 일부 해조무리가 발달되어 있음을 볼 수 있으나 이곳에서도 수심 5 m 이상에서는 펄질의 퇴적물이 암반을 뒤덮고 있기 때문에 남해 또는 동해와 같이 많은 해조류는 없다.

    우리나라의 해조류는 남해안과 동해안에 매우 풍부하며, 사람들의 손이 잘 미치지 않는 외양에 홀로 떨어진 섬에서 가장 높다. 이러한 곳에는 경사가 매우 가파르고 물이 맑기 때문에 해조류가 깊은 수심까지 살 수 있다. 포항 이북의 동해 경우에는 바다로 흘러드는 큰 강이 없기 때문에 바닷물은 매우 맑다. 그러나 연안의 경사도가 완만하고, 수심 5 m만 도달해도 바닥이 모래로 덮여 있기 때문에 해조류가 붙어 살수 있는 암반이 많지 않다. 암반이 있는 곳에서는 다시마 등의 매우 큰 해조류가 무리를 이루어 살고 있다.

    해수중으로 투과되는 빛의 양은 해조류가 서식할 수 있는 깊이를 제한한다. 대개 바다속으로 들어오는 빛은 표층에서 90% 가까이 흡수되며, 수심이 증가함에 따라 흡수와 산란에 의해 점점 줄어든다. 동해 남부해안에서 측정된 빛의 양을 볼 때 수심 15 m에서 빛의 양은 표층광의 0.5%에 불과하다. 빛의 투과량은 바닷물의 맑기에 따라 달라 물이 맑은 제주도와 독도의 경우에는 수심 30∼40 m까지도 해조류가 살고 있다.

    해조류는 각 종마다 살아가기에 적합한 수온을 지니고 있다. 대부분의 해조류가 넓은 수온 범위에 적응할 수 있고, 특히 충분히 자란 개체들의 수온 적응력은 대단히 높다. 추운 지방에 사는 자연산 다시마는 우리나라 울진 이북의 고위도 해역에서만 살지만, 양식에 의해 남해에서도 다시마를 키우고 있다. 이것은 다시마의 배우체가 여름철의 수온이 높은 남해안에서 살아갈 수 없지만, 크기가 큰 포자체는 살아갈 수 있기 때문이다. 대부분의 해조류는 종마다 매우 복잡한 생활사를 지니고 있는데, 생식세포를 포함하여 어린 단계의 개체들이 수온의 영향을 크게 받아 어느 지역에서 그 종이 살아갈 수 있느냐를 결정하게 된다.

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    해초류

    말잘피 군락

    보통 해초류 (sea grasses)로 알려져 있는 해산 현화식물은 전 세계적으로는 57종이 보고되어 있고, 이의 절반에 해당하는 종류가 호주에 서식하고 있다. 대부분의 해초류는 열대지방에 살고 있고, 대표적인 해초는 카리브해의 거북말 (Thalassia)이다. 우리나라와 같은 온대해역의 대표적인 해초는 잘피과에 속하는 잘피 (Zostera)와 말잘피 (Phyllospadix)이다.

    잘피는 퇴적물이 뻘이나 모래로 이루어진 얕은 만에 큰 무리를 이루어 살고 있다. 하동이나 완도의 파도가 많이 치지 않는 곳에서는 잘피의 큰 무리를 볼 수 있다. 잘피는 겨울에 자라기 시작하여 봄부터 여름사이에 꽃을 피우는데, 꽃의 형태는 완전하지 않고, 암술이나 수술 중 어느 하나만을 가진다.

    말잘피는 파도식물 (surge plants)이라고 불리며, 파도에 의해 흘러 다니는 얇은 모래층 아래에 짧고 단단한 뿌리줄기로 바위에 굳게 붙어 있다. 꽃은 암·수가 구분되어 있고, 수분은 물이 밀려나갔다가 다시 들어오는 밀물 때 이루어진다.

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    염습지

    염습지 식물군락 : 염생식물 군락은 갯벌의 가장 외곽에 위치한다.

    식물염습지 (salt marsh)는 온대 또는 아열대에서 흔하게 볼 수 있다. 우리나라의 경우에는 서해 연안에서 많은 염습지가 발달되어 있다. 염습지에는 염생 목초, 골풀, 쌍자엽의 관목들이 살아가고 있다. 염습지의 특성은 파도가 강하지 않으며, 담수가 많이 흘러 들어오지 않고, 퇴적물이 많이 깔려있으며, 조간대의 경사가 완만하다는 것이다. 염습지의 식물이 살아가는 곳은 조류 또는 파도가 퇴적물을 침식시키지 않으며, 식물이 항상 바닷물에 잠기지 않는 조간대의 중부에서 상부까지이다.

    염습지에서는 바닷쪽에서 육지쪽으로 경사가 매우 완만해 바닷쪽에서 물이 잠기는 시간이 가장 많고, 육지쪽에는 물이 빠지는 시간이 많으므로, 그 차이에 의해 퇴적물의 종류가 달라지고, 결국 살아가는 식물의 종류가 달라진다. 염습지에서는 조석 간만의 차이에 의해 퇴적물속에 염분이 존재하게 된다.

    염습지는 상당한 경제적 가치를 지니고 있다고 평가되고 있으며, 수많은 종류의 어류 또는 무척추동물의 산란지와 서식지로서 기능하고 있다. 혹자에 의하면 미국 조지아주의 염습지는 1 ㎢당 약 백만 원의 생산가치가 있다고 평가되고 있다.

  • 극지의 해양생물
    극지의 바다에는 크게 보면 다른 곳에 있는 생물들이 다 있다고 말할 수 있다. 그러나 보다 세분하면 극지 특유의 생물이 있으며 북극의 바다와 남극의 바다에 사는 생물들이 서로 다르다.
    고래류

    남극 여름에는 고래들이 세종기지 부근의 연안에도 나타난다.

    포유류 중에 가장 큰 고래는 먹이를 먹는 방법에 따라 크게 수염고래류와 이빨고래류로 나뉜다. 수염고래는 물을 들여 마신 후에 입을 막고 혀를 들어 올려 위턱에 매달린 수염사이로 물을 내어 보내고 수염에 걸리는 크릴만 걸러 먹는다. 반면 이빨고래는 커다란 먹이를 씹지 않고 통채로 삼킨다. 대왕고래는 고래중 가장 큰 고래로 수염고래이며, 이빨고래중 가장 큰 고래는 향고래이며 범고래도 그 중 큰 편에 들어간다.

    대왕고래는 남극해와 북극해에서 살며 다른 바다에는 거의 나타나지 않는다. 사람들이 남극해의 고래를 본격적으로 잡기 시작한 20세기 초부터 대왕고래는 거의 다 없어져 버렸다. 대왕고래는 혼자 또는 쌍으로 다니며 수심 450m까지 잠수하며 속도는 한 시간에 28km이며 한 시간 정도 물속에 있는 것으로 알려져 있다. 길이가 최대 26m나 되는 대왕고래는 한 끼 식사로 크릴 5백만 마리, 즉 2톤 정도를 먹을 수 있다.

    향고래는 길이 21m에 몸무게 50톤 정도이며 머리가 뭉툭하게 커 몸전체 길이의 1/3이 된다. 허만 멜빌의 소설 "백경 (Moby Dick)"에 등장하는 고래가 바로 이 향고래이다. 향고래의 이빨은 주로 아래턱에만 있고 위턱은 이빨이 끼이도록 파여져 있다. 향고래는 오징어, 문어, 상어, 물고기 등을 먹는다. 향고래는 정밀한 기계장치의 윤활유로 쓰이는 머릿속에 있는 기름과 장뇌때문에 옛날부터 사냥의 목표가 되었다. 내장에 있는 용연향은 고래가 잡아먹은 오징어의 부리가 소화되지 않고 창자에 모여서 발효된 것으로 고급향료의 원료이다.

    우리말로 솔피(率皮)라고도 하는 범고래는 돌고래처럼 생겼으며 검은색의 등과 백색의 배, 그리고 얼굴의 양쪽에는 커다란 타원형으로 된 하얀 점이 있어 아주 아름답게 보이는 고래로 길이가 보통 6∼9m이며 몸무게가 3∼4톤이 나간다. 이 고래는 대개 암수 또는 무리를 지어 시속 40km로 다니며 커다란 물고기나 작은 고래나 해표 또는 펭귄을 잡아 먹는다. 범고래는 지능이 높아 두 마리가 협동해서 얼음위에 있는 해표를 잡아 먹는다. 또한 파도를 따라 들어와 바닷가를 어슬렁거리는 물개를 번개같이 잡아먹으며 때때로 얼음위에 있는 사람에게도 덤벼든다.

    북극해에는 남극에 사는 고래들도 있고 북극에만 있는 고래도 몇 종류 있다. 약 2m의 어금니 한 개가 유난히 길게 발달해 마치 뿔처럼 보이는 일각고래는 북극에만 있는 대표적인 고래이다. 또한 돌고래류인 흰돌고래도 북극에만 있다. 이 외에도 극지의 바다에는 곱사고래와 밍크고래 등이 있다.

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    해표류

    류귓바퀴가 있는 것이 남극물개의 특징이다.

    해표류는 발대신 지느러미가 있는 것이 고래를 제외한 다른 포유동물들과 다른 점이다. 극지의 세 부류의 해표류 중 하나는 물개류로 털의 방한능력이 우수해 피하지방이 적어 몸이 날씬하며, 귀가 있다. 다른 하나는 해표류로 털의 방한능력이 모자라 몸속에 지방이 축적되어 몸이 뚱뚱하다. 해표류는 배를 땅에 대고 기어 다니며 동작이 비교적 느리고 귀가 없다. 해표류의 다른 한 부류는 바다코끼리인데 북극에서만 산다.

    남극물개의 수컷은 2m에 100kg 정도이며 암컷은 약간 작다. 물개는 보통 20마리 정도가 무리를 이루며 살아간다. 이들의 먹이는 주로 물고기와 오징어이다.

    웨델해표는 크면 3m에 400kg 정도 나가며 검은 점이 있는 은회색으로 통통한 몸매가 특징이다. 웨델해표는 주로 남극대구, 남극은어 등의 물고기와 크릴을 먹으며 얼음을 위로 뚫어서 숨 쉴 구멍을 만든다. 웨델해표는 성격이 온순하며 무리를 지어 살기 보다는 혼자 사는 것을 좋아하지만, 새끼를 낳을 때는 모여서 낳는다.

    표범해표는 3m에 350kg 정도로, 해표로서는 아주 크며 등은 진한 흑갈색 또는 쥐색에 가슴은 연회색이다. 그리고 머리와 목의 앞쪽에 검은 반점이 있다. 표범해표는 머리가 다른 해표에 비하여 뚜렷이 크며, 기어가는 모습이 마치 공룡 같아 다른 해표와 구별된다.

    크랩이터해표는 2.7m에 250kg 정도이며 연갈색 내지는 미색으로 표정이 비교적 사나운 편이다. 크랩이터해표는 색깔이 단조롭고 몸매가 덜 통통해 웨델해표와 구별되고 크기가 작아 표범해표와도 구분된다. 크랩이터(crab-eater)해표는 게(crab)를 먹는 해표라는 뜻으로 여기에서 말하는 게는 바로 크릴을 말하며, 이 해표는 이름 그대로 특수하게 생긴 이빨로 크릴을 걸러 먹는다. 크랩이터해표는 남극에 있는 해표류가운데 가장 많은 것으로 약 3천만 마리가 된다고 한다.

    코끼리해표 수컷은 6∼7m에 3∼4톤 정도 나가며 암컷은 그보다 작다. 색깔은 푸른색이 감도는 회색 또는 황갈색이다. 해안에 모여 보통 낮잠을 즐긴다. 8∼9년이 되면 수컷 코끼리해표의 코는 주름이 져 코끼리의 코와 비슷해지며 공명상자 역할을 하는데, 자기의 영토를 지키려고 큰 소리를 낼 때 이 공명상자를 쓴다.

    북극과 남극은 여러 모로 차이가 있다. 그 가운데 하나가, 남극에는 펭귄은 있으나 원주민, 바다코끼리, 곰이 없고 대신 북극에는 펭귄이 없으나 원주민, 바다코끼리, 곰이 있다는 사실이다.

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    극지의 조류

    새끼를 보호하고 있는 젠투펭귄

    극지에도 물새가 있으며, 특히 남극수렴선의 남쪽에는 약 40종의 새가 있다.

    펭귄류는 17종이 있으며, 날지는 못하나 잠수에 능하고 남위 60°남쪽지역에서는 황제펭귄, 아델리펭귄, 췬스트랩펭귄, 젠투펭귄, 마카로니펭귄 등 5 종의 펭귄이 서식한다. 펭귄은 사람처럼 똑바로 설 수 있으며 주로 흑백의 색깔로 된 펭귄의 몸은 마치 까만 연미복을 입은 사람처럼 보인다. 황제펭귄은 키가 크면 1.2m 정도에 몸무게가 40kg 이상 된다. 부리가 길고 귀아래 부분 뒷덜미와 가슴은 엷은 오렌지색이다. 황제펭귄은 겨울에 알을 하나 낳아서 발등 위에 올려놓고 남극의 한겨울인 7월에 부화시킨다. 황제펭귄은 남위 78°이남까지 내려간다. 아델리펭귄은 흑색과 백색만으로 되어있고 눈이 하얀 단추 같으며 남극에 가장 많은 펭귄이다. 췬스트랩펭귄은 흑백의 색깔에 목에 까만 끈이 있으며 공격적인 펭귄이다. 젠투펭귄은 눈 위의 하얀 삼각형과 붉은 부리가 특징적인 펭귄이며 성격이 비교적 온순하다. 마카로니펭귄은 눈위에 몇 가닥의 기다란 오렌지색 술이 있다. 위의 네 종류 펭귄 모두 키가 40cm 정도되어 황제펭귄에 비하면 아주 작은 펭귄이다.

    남극에는 어미펭귄이나 새끼펭귄을 잡아먹거나 알을 깨어먹는 도둑갈매기가 있다. 도둑갈매기는 무리를 지어 다른 새를 공격하며 펭귄 군서지에서 끈질기게 기다리는 새이다. 진한 갈색의 금속성 울음을 내는 이 새는 물갈퀴가 있으나 물에는 거의 앉지 않는다. 남극에 있는 모든 새는 남극비둘기를 제외하고 물갈퀴가 있다는 점에서 물새의 특징을 갖는다. 반면 남극비둘기는 온몸이 하얀 새로 물갈퀴가 없으며 기지 주위나 펭귄 군서지 부근에 산다. 하얀 몸은 겨울에 좋은 보호색이 되며 눈이 내리면 나타나나 눈이 녹기 시작하면 없어진다.

    이 외에 남극에 있는 새로는 자이언트 페트렐, 스노우 페트렐, 핀타도 페트렐, 윌슨스톰 페트렐 등 바다제비 종류와 켈프갈매기, 푸른눈가마우지와 제비갈매기가 있다. 높은 암봉 위에 집을 짓고 큼직한 하얀 알을 하나 낳는 자이언트 페트렐은 날개 사이가 1.8m 정도이다. 자이언트페트렐은 크릴을 먹으나 다른 새를 공격해 잡아먹기도 하는 무서운 새이다. 눈과 부리와 다리만 검은 스노우페트렐은 눈이 내리면 나타나며 눈이 녹기 시작하면 사라진다. 반면 알록달록한 날개를 가진 핀타도 페트렐은 눈이 녹으면 나타난다. 갈매기는 바다가 얼면 사라졌다가 얼음이 깨지면 다시 나타난다. 남극의 여름날 저녁 바다 위를 낮게 나는 윌슨스톰 페트렐은 제비로 착각될 정도로 비슷하다. 단지 꼬리 위쪽에 두툼한 하얀색 띠가 있다는 점이 다르다. 목이 비교적 긴 푸른눈가마우지는 날아가는 모습을 볼 때는 마치 펭귄이 나는 것 같은 착각을 하게 한다. 연회색 몸에 붉은 부리와 발을 가진 제비갈매기는 짹짹거리는 울음소리와 하늘거리는 몸매가 제비를 연상시킨다.

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    기타

    세종기지 인근 해안으로 밀려 올라온 크릴

    극지의 동물극지의 바다, 특히 남빙양에는 남극대구, 파타고니아 이빨고기, 남극은어, 빙어 등 여러 종류의 물고기가 있다. 머리가 큼직한 남극대구는 물깊이가 10m가 조금 넘는 바닥에 살며 삿갓조개와 옆새우 등을 잡아먹고 산다. 파타고니아 이빨고기는 메로라고도 부르며 맛이 아주 좋아 최근에 잡기 시작했다. 이 물고기는 크면 1m 정도되며 기름기가 많다. 반면 10kg이 되지 않는 작은 메로는 고기의 맛이 담백해 인기가 높다고 한다. 메로는 워낙 고급 물고기라 국가간에 어획량을 정해놓고 잡게 한다.

    남극해 등 극지의 바다와 고래가 모이는 바다에는 물고기 이외에도 고래의 중요한 먹이원이 되는 크릴이 있다. 특히 크릴은 물고기, 펭귄, 해표류의 먹이가 되므로 남극생태계에서 대단히 중요한 역할을 한다. 이외에도 남극해에는 바다거미, 거미불가사리, 삿갓조개, 등각류 등 절지동물, 조개류, 해삼류 등이 있다.

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    극지의 해양생물

    극지의 바다에는 단세포식물인 규조류가 번성하고 있다. 실제 퇴적물의 상당부분이 규조류의 껍데기일 정도로 규조류는 극지, 특히 남극의 바다에서 발달하고 있다. 남극의 여름에 번성하기 시작해 심하면 그물을 초록색으로 물들일 정도로 번성한다.

    바위로 된 해안과 해저에는 미역과 파래, 다시마 등 다양한 저서 해조류가 자라고 있다. 미역이나 다시마와 같은 대형 갈조류는 최대한 성장하면 크기가 수 m나 달하게 된다. 남극의 바다가 얼면 해빙의 아랫면에 연한 갈색의 얼음 조류가 발생한다. 얼음 조류는 얼음에서만 생장하는 단세포식물이다.

담당
운영지원과 해양정보화 서대현
전화번호
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