스펀지 암초

Sponge reef
스펀지 지면과 혼동해서는안 된다.
에른스트 해켈의 쿤스트포르멘 데르 나투르(Hexactinellae, 1904년)의 "Hexactinellae"
캐나다 앨버타 주 캘거리의 스트로마톨로이드 암초(케른 형성, 후기 데보니아)
구름 스펀지(Afrocalistes bastus)는 암초를 만드는 주요 종이다.

스펀지 암초는 실리카로 만들어진 골격을 가진 헥사티넬리드 해면체에 의해 형성된 암초로서 유리 해면체라고 일컬어지는 경우가 많다. 그러한 암초는 현재 매우 희귀하며, 오직 서부 캐나다 대륙붕에서만 발견된다. 비록 쥬라기 말기에 흔하지만, 스펀지 암초는 1987-1988년에[1] 현존하는 암초가 발견되기 전까지 백악기 기간이나 직후에 멸종된 것으로 믿어졌다. 따라서 이러한 암초들은 살아있는 화석이라고도 불린다.

산호초는 어류와 무척추동물의 서식지, 번식지, 양묘지로서 중요한 생태적 기능을 하고 있지만, 현재 어업, 연안 석유, 가스 산업으로부터 위협을 받고 있다.[2][3] 어장 폐쇄와 잠재적으로 해면암초 주변에 해양보호구역(MPA) 설립을 통해 이들 독특한 생태계를 보호하려는 시도가 이뤄지고 있다.[2]

육각형 해면의 특성

육각화합물 또는 "유리" 스펀지는 실리카로 만들어진 단단한 스피쿨의 골격이 특징이다. 다른 다람쥐와 달리 육각류는 수축할 수 있는 능력을 가지고 있지 않다. 유리처럼 생긴 해면의 또 다른 독특한 특징은 그들의 조직이 거의 전적으로 시냅시아로 이루어져 있다는 것이다.[2] 시니티움에는 연속적인 세포질 내에 많은 핵이 있다; 핵은 이산 세포에 포장되지 않는다.

그 결과, 스폰지는 몸 전체에 독특한 전기 전도 시스템을 가지고 있다. 이를 통해 스펀지는 물속의 물리적 충격이나 과도한 침전물과 같은 장애에 신속하게 대응할 수 있다. 스펀지의 반응은 먹이 주는 것을 멈추라는 것이다. 20~30분 뒤 다시 먹이 활동을 재개하려 하지만 자극이 계속되면 다시 중단된다.[2]

육각류들은 독점적으로 해양 생물이며 깊은 바다 (>1000 m)에서 전세계적으로 발견된다.[4] 해면체는 0~7cm/년 단위로 자라며 최소 220세까지 살 수 있다.[5] 육각성 스펀지 재생산에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 모든 다람쥐와 마찬가지로 육각류도 필터 공급자다. 그들은 용해된 물질의 직접 흡수로부터 영양분을 얻고, 미립자 물질로부터 더 적은 범위에서 영양분을 얻는다.[4] 건강한 암초 해면의 알려진 포식자는 없다.[5] 이것은 스폰지들이 유기 조직을 거의 가지고 있지 않기 때문에 그럴 가능성이 높다; 규수성 골격은 스폰지 체중의 90%를 차지한다.[4]

헥사스테로포란 해면에는 직각으로 6개의 광선을 가진 헥사틴이라고 불리는 가시나무가 있다. 헥사스테로포라 내 주문은 헥사티노산 해면체보다 헥사티노산 해면체보다 깐깐하게 맞물린 니스산크티노산과 얼마나 긴밀하게 연동되는가에 따라 분류된다.

1차 뼈대 쌓는 스펀지는 모두 헥작티노사(Hexactinosa)의 일원으로, 코넬라스마/헤테로코네 칼릭스(Chalice spony), 아프로칼리스테스 블라스무스(Cloud sponge), 파라오코사(Parrea oca) 등이 있다.[5] 헥사티노산 스펀지에는 스펀지가 죽은 후에도 지속되는 "fused" 척추의 단단한 비계가 있다.

스펀지 암초에 풍부한 다른 스펀지 종은 리스액티노사(로셀리드 스펀지)의 일원으로, 랍도칼립투스 도소니(부트 스펀지), 아칸타스쿠스 판티, 아칸타스쿠스 선인장, 스토로칼립투스 다울링기 등이 있다.[5] 로셀리드 스펀지는 스펀지가 죽은 후에도 지속되지 않는 '부직' 또는 '느슨' 규조 골격을 가지고 있으며, 돗자리를 형성할 수 있지만 암초는 아니다.[2]

스펀지 암초의 위치

북태평양 서북해안의 섬과 주요 해협

전 세계적으로 깊은 바닷물에서 육각화 해면체가 발견되지만, 이들이 암초를 형성하는 것으로 알려진 곳은 캐나다 서부 대륙붕뿐이다.[1][6][2][4] "스폰지 매트"라고 불리는 로셀리드 해면동물들의 공동체는 널리 분포되어 있다; 그것들은 북대서양, 캐나다 북극, 남극 대륙붕에 있는 협곡에서 발견된다.[4] 북극해 액셀 헤이버그 섬 앞바다에는 비단결 같은 데모스포니에 종으로 이루어진 암초도 있다.[7]

1987–1988년에 샬럿 분지 여왕(QCB)에서 네 개의 육각형 산호초가 발견되었다.[1] 2005년에 조지아 분지(GB)에서 3개의 암초가 더 보고되었다.[6] QCB 암초는 해안선에서 70-80km 떨어진 곳에서 165–240m 깊이의 물에서 발견된다.[5] 이 암초들은 해저 700 km2 이상을 덮고 있다.[4]

스폰지 암초는 독특한 조건을 필요로 하는데, 이것은 그들의 세계적 희귀성을 설명할 수 있을 것이다. 그것들은 저각 대륙붕의 빙하향 수조에서만 발견된다. 해저는 안정되어 있으며 바위, 굵은 자갈, 큰 바위로 이루어져 있다.[4] 육각형 해면은 단단한 기질이 필요하며, 진흙이나 모래로 된 해저에 닻을 내리지 않는다.[5]

침전율이 낮고 용융 실리카가 높은(43~75μM), 하전류가 0.15~0.30m/s 사이일 때만 발견된다.[4] 용존산소는 낮음(64-152μM)이며, 산호초의 온도는 5.5-7.3°C이다.[4] 표면 온도는 4월에 6 °C에서 8월에 14 °C 사이이다.[5]

다운웰링은 헤카테 해협과 퀸 샬롯 사운드에서 흔히 볼 수 있으며, 특히 겨울에는 가끔 여름 업웰링이 있다.[4] 이러한 부유물은 해면암초에 영양분이 풍부한 물을 가져다 준다.

스펀지 암초의 구조

스펀지 암초를 위한 일반화된 먹이 그물 [8]

암초 표면에 있는 각각의 살아있는 스펀지는 높이가 1.5m가 넘을 수 있다. 이 암초들은 높이가 최대 21m인 "바이오헴"이라고 불리는 사냥개들과 2~10m 두께의 "바이오톰"이라고 불리는 시트들로 구성되어 있으며, 폭이 수 킬로미터에 이를 수 있다.[4]

헥사티노사 순서에 따른 각 스펀지에는 동물이 죽은 후에도 지속되는 단단한 골격이 있다. 이는 해면 유충이 정착할 수 있는 우수한 기질을 제공하며, 새로운 해면은 과거 세대의 틀에서 자란다. 따라서 스폰지 암초의 성장은 산호초의 그것과 유사하다. 새로운 해면의 힘줄은 오래되고 죽은 해면의 가시들을 감싸고 있다. 힘줄은 나중에 암초에 동물을 단단히 고정시키는 성인 스펀지의 기저판을 형성할 것이다.

심해류는 스펀지 암초의 비계에 의해 잡히는 미세한 퇴적물을 운반한다. 침전물 기질인 실트, 점토, 그리고 몇몇 모래가 스펀지 바이오헬름의 밑부분 주위에 형성된다. 침전물 행렬은 표면 가까이에서 부드럽고, 1미터 깊이 아래로 단단하다.[5] 죽은 해면은 침전물로 덮여있지만, 지탱하는 규조 골격을 잃지 않는다.[5] 스펀지 침전물은 실리카와 유기 탄소를 많이 함유하고 있다. 암초는 빙하 수조에 평행하게 자라며, 암초의 형태학은 깊은 조류 때문이다.[6]

"살아있는 화석"

헥사티넬리드는 후기 프로테로조 시대에 화석 기록에 처음 나타났으며, 후기 데보니아에서 최초의 헥사티노스가 발견되었다.[5] 헥사티넬리드 스펀지 암초는 미들 트라이아스기(2억4500만~2억800만년 전)에서 처음 확인됐다. 이 해면은 북부 테티스와 북대서양 분지를 가로지르는 7000km의 불연속 암초 시스템이 확장된 쥬라기 후기(2억8146만년 전)에 완전히 도달했다.[5] 이 일련의 스펀지 암초는 지금까지 지구상에 존재했던 것 중 가장 큰 것으로 알려진 생물구조물이다.[5]

해면 암초는 백악기 내내 산호초와 루디스트 암초가 두드러지면서 감소했다.[5] 규산염은 규산염용 육각성 해면과 경쟁하기 때문에 규산염의 확산이 해면체에 해로울 수 있다는 이론이 있다.[4]

산호초들이 8500~9000년 동안 서캐나다 대륙붕에 살고 있는 것은 암초 중심부의 방사성 탄소 연대를 통해 추정된다.[1]

생태적 의의

스폰지 암초는 상대적으로 특징이 없는 대륙붕에 구조를 제공한다. 그들은 물고기와 무척추동물에게 서식지를 제공하고, 이러한 동물들에게 중요한 보육원 역할을 할 수도 있다. 이러한 산호초의 완전한 생태학적 중요성을 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다.[1][2]

유인 잠수정에 의한 관찰은 스펀지 암초의 동물성이 주변 지역과 다르다는 것을 나타낸다.[1] 스펀지 암초와 주변에서 발견되는 유기체로는 아넬리드 벌레, 브라이조롱이, 거미게, 킹크랩, 새우, 새우, 읍하우스 등이 있다. 에치노데름, 특히 성게와 별은 해면체가 죽거나 죽은 암초 지역에 풍부해 해면암초 건강 지표로 활용할 수 있다.[5] 우럭, 특히 세바스찬 종은 개구부와 해면 사이에 산다.[5] 육즙과 어린 우럭이 관찰되었는데, 이는 암초가 양묘장으로 사용되고 있음을 암시한다.[4] 산호초 주변에는 열대우림이 풍부하고, 규조류가 드물다. 스펀지 암초와 그 주변에 사는 유기체들의 컨소시엄은 쥬라기 이후 거의 변하지 않았다.[5]

스펀지 암초 파괴

해저면을 따라 그물이 끌려가는 바닥 트롤링은 특히 해면암초에 피해를 주고 있다.

그 암초들은 낚시, 특히 바닥의 트롤링과 준설로 인해 피해를 입기 쉽다. 일반적인 어획에서는 큰 그물이 바다 바닥을 가로질러 끌려가고, 그것의 입은 수달판이라고 불리는 2톤짜리 문 두 개에 의해 열려있다. 해면의 규조골격은 깨지기 쉬우며, 이 유기체들은 물리적인 충격에 의해 쉽게 부서진다. 바닥 트롤링의 영향은 QCB의 3개 암초에서 관찰되었다.[2] 트롤링 손상은 몇 km 동안 연장될 수 있는 70–100m의 평행 트랙으로 나타난다. 트롤 트랙은 깊이 10cm, 너비 20cm이며 깊이는 210–220m이다. 트롤 선로 주변의 해면은 산산조각이 나거나 완전히 제거된다.

덜 해롭지만, 갑각류 포획뿐만 아니라 낚싯바늘과 낚시도 또한 암초를 손상시킬 수 있다. 어구를 수면 위로 끌어올리면 선과 덫이 해저면을 따라 질질 끌며 산호와 해면을 깨트릴 가능성이 있다. 부서진 스펀지 '스텀프'는 물론 옆구리가 마모된 스펀지 '스텀프'도 낚시와 낚시가 이뤄진 지역에서 발견됐다.[2]

스펀지 유충은 기질로서 과거 세대의 규조 골격을 필요로 하기 때문에 암초 해면체의 파손은 새로운 해면체의 모집에 심각한 결과를 초래할 수 있다.[5] 단단한 기질이 없으면 새로운 스폰지는 정착할 수 없고 암초의 부서진 부분을 재생시킬 수 없다. 부서진 스폰지 암초는 회복하는 데 최대 200년이 걸릴 것으로 추정된다.[2]

게다가, 해양 석유와 가스 탐사는 암초를 위협한다. 브리티시 컬럼비아 정부는 헤카테 해협과 퀸 샤를로트 사운드의 탐사 시추 및 유조선 통행을 막는 모라토리엄을 해제했으며 이 지역은 석유 및 가스 산업에 의해 임대되었다.[2] 탐사 시추 작업이 산호초 위에서 또는 바로 인접해 있지 않더라도 바닷물 속 침전물의 양을 증가시키거나 탄화수소 오염을 통해 여전히 부정적인 영향을 미칠 수 있다.[3]

보호

1999년 캐나다 수산해양국은 어획업자들이 자발적으로 해면암초를 피하도록 요청했다. 1999년 이후 지속된 새로운 암초 피해에 대한 보고에 따라 2002년, 농림부는 어획량 조절과 해면 어초가 서식하는 것으로 알려진 지역의 새우 트롤 어획량 자율 폐쇄를 시작했다.[2]

헤카테 해협 4대 스펀지 어초 보호와 샬럿 사운드 여왕이 2005/06년 육상 어획 관리 계획에 '관리 문제'로 포함되었다.[9] 관리계획은 기존 갑오징어 폐사에 암초 주변 9km(5.6mi) 완충구역을 추가하도록 권고했다.[2] 이 암초들은 또한 미래의 해양 보호 지역(MPA)을 위한 장소로 고려되고 있었다.[2] 비록 해저 트롤링으로부터 암초를 장기간 보호하기 위해 어업 폐쇄보다 MPA가 더 효과적일 수 있지만, 석유와 가스 산업은 여전히 위협을 가할 것이다.[9]

2008년에는 브리티시 컬럼비아 북부해안을 따라 민감한 수중 생태계 보존 문제가 태평양 북부해안통합관리구역 내에 통합되었다. 캐나다를 해양보존의 세계적 리더로 만들겠다고 약속했던 해안지역의 지속가능한 경제를 육성하는 한편, 이 상대적으로 개발되지 않은 지역을 보존하기 위한 계획을 개발하는 것이 목표였다. 그러나 2011년, 해양부는 캐나다 다른 해안의 해양 계획과 더 큰 일관성을 위해 이 과정에 대한 지원을 철회했다.

2017년 2월 헤카테 해협과 퀸 샤를로테 사운드의 해면 어초는 헤카테 해협 내에서, 퀸 샤를로테 사운드의 해면 어초 해양보호구역 내에서 정식으로 보호되었다. 해양보호구역은 2,410 km2(930 sq mi)의 면적에 걸쳐 있으며, 해면암초를 방해하거나 파괴할 수 있는 어떠한 활동도 금지하고 있다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f 어업해양부. 2000. 브리티시 컬럼비아 대륙붕의 헥사티넬리드 스펀지 암초: 지질학적, 생물학적 구조. DFO 태평양 지역 해비타트 상태 보고서 2000/02.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n Jamieson GS, Chuc L. 2002. 헥사티넬리드 스펀지 어초: 북부와 중앙 해안 지역의 해양 보호 구역으로서 관심 있는 지역이다. Can Sci Adv Sec Res Doc 12.
  3. ^ a b 캐나다 공원 및 야생 협회. 2004. 연안 석유와 가스로부터 유리 스펀지 암초 보호. http://cpawsbc.org/pdfs/glass_sponge_reefs.pdf[permanent dead link]. 2008년 3월 28일 접속.
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m 휘트니 F, 콘웨이 K, 톰슨 R, 배리 V, 크라우터 M, 문고프 G. 2005. 캐나다 서부 대륙붕에 있는 해면암초의 해양학적 서식지. 콘트 쉘프 레즈, 25: 211-226.
  5. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Krautter M, Conway K, Barrie JV, Neuweiler M. 2001. "살아있는 공룡"의 발견: 캐나다 브리티시 컬럼비아 근방의 세계적으로 독특한 현대식 육각형 스폰지 암초. 페이시스, 44: 265-282
  6. ^ a b c 콘웨이 K, 배리 J, 크라우터 M. 2005. 서부 캐나다 선반에 있는 독특한 암초들의 지질학: 다방면 욕실 측정법으로 지도화된 스폰지 암초. Geo-Mar Let, 2005: 205-213.
  7. ^ 엘루이크 L. 1991. 규수성 스펀지 공동체, 생물학적 조닝 및 북극 여백의 최근 해수면 변화: 아이스 아일랜드 결과: 토론 캔 J 어스 사이언스 28: 459-462
  8. ^ 아처, 스테파니. K.;칸, 아만다 S.,.Thiess, 메리, 법, 로렌, Leys, 샐리는 P.;Johannessen, 소피아 C;Layman, 크레이그 a.;.버크, 릴리, 던햄, Anya(9월 24일 2020년)."재단의 종 Abundance 영향에 식품 웹 위상 유리 스펀지초에".해양 과학에 국경.둔 미디어 SA.7.doi:10.3389/fmars.2020.549478.ISSN 2296-7745.재료는 창조적 공용 귀인 4.0국제 라이센스 하에 가능하다 이 원본에서 복사되었다.
  9. ^ a b 어업해양부. 2005. 갈치잡이 통합어업관리계획 http://www-ops2.pac.dfo-mpo.gc.ca/xnet/content/MPLANS/plans05/GFTrawl05.pdf. 2008년 3월 28일 접속.
  10. ^ Government of Canada, Fisheries and Oceans Canada (2019-09-18). "Hecate Strait/Queen Charlotte Sound Glass Sponge Reefs Marine Protected Area (HS/QCS MPA)". www.dfo-mpo.gc.ca. Retrieved 2020-09-10.

외부 링크