본 연구는 팔당호의 환경요인-식물플랑크톤-이취미 물질의 관계를 통해 유해 남조류와 그와 관련된 이취미 물질의 발생 특성과 동태를 이해하고자 현장연구와 실내연구를 통해 접근하였다. 현장연구에서는 1년간 팔당호의 4개 지점(삼봉리, 능내리, 팔당댐앞, 신원리)에서 기상, 수리․수문, 이화학적 수질, 식물플랑크톤 분포, 이취미 물질 농도를 조사하고 실내연구에서는 팔당호의 남조류 bloom 원인종을 분리 배양하여 다양한 온도, 광도, 영양염 조건에 따른 성장 및 이취미 물질 발생 특성과 성장단계별 이취미 물질 축적과 방출 특성을 파악하였다. 전반적으로 4개 조사지점 중 삼봉리에서 영양염(N, P) 농도에 의해 측정되는 영양 상태는 가장 낮았으나 식물플랑크톤, 남조류, ...
본 연구는 팔당호의 환경요인-식물플랑크톤-이취미 물질의 관계를 통해 유해 남조류와 그와 관련된 이취미 물질의 발생 특성과 동태를 이해하고자 현장연구와 실내연구를 통해 접근하였다. 현장연구에서는 1년간 팔당호의 4개 지점(삼봉리, 능내리, 팔당댐앞, 신원리)에서 기상, 수리․수문, 이화학적 수질, 식물플랑크톤 분포, 이취미 물질 농도를 조사하고 실내연구에서는 팔당호의 남조류 bloom 원인종을 분리 배양하여 다양한 온도, 광도, 영양염 조건에 따른 성장 및 이취미 물질 발생 특성과 성장단계별 이취미 물질 축적과 방출 특성을 파악하였다. 전반적으로 4개 조사지점 중 삼봉리에서 영양염(N, P) 농도에 의해 측정되는 영양 상태는 가장 낮았으나 식물플랑크톤, 남조류, geosmin 농도는 가장 높았다. 팔당댐앞 지점에서 수층에 따라 대체적으로 환경 요인의 차이는 크지 않았다. 6~8월 여름에 팔당호에서 수온, NO3-N, NO2-N, chl-a, 식물플랑크톤, 남조류, Anabaena circinalis 세포밀도가 다른 계절에 비하여 높았다. 강우량이 많은 이 기간에는 DTP, PO4-P, chl-a, 식물플랑크톤, 남조류, A. circinalis 세포밀도, geosmin 농도가 그 외 기간과 비교하여 분명한 차이를 보였다. 식물플랑크톤 천이는 4개 조사지점에서 뚜렷하게 나타나지 않았으나 유의한 계절적 변화를 보였다. Chl-a는 기상뿐만 아니라 TP, NO3-N와 상관성을 보였으나 남조류 세포밀도는 영양염 농도보다 기온, 강우량, 수온과 높은 양의 상관성을 보였다. A. circinalis는 기온, 수온, 강우량, COD와 높은 양의 상관성을 보였으며 TOC와 낮은 양의 상관성을 보였다. Geosmin 농도는 강우량, 식물플랑크톤, 남조류, A. circinalis, 규조류의 세포밀도와 높은 양의 상관성을 보였으며 기온, chl-a, 기타조류의 세포밀도와 낮은 양의 상관성을 보였다. 반면에 2-MIB는 일사량, pH, NO2-N, 녹조류와 높은 양의 상관성을 보였으며 전기전도도, 기타조류와 낮은 상관성을 보였다. 팔당호에서 발생한 유해 남조류 bloom의 원인종은 A. circinalis로 사상체 형태가 straight type(ST)과 coiled type(CT)이 출현하였다. A. circinalis ST는 온도 25℃, 광도 60 µmol photons m-2 s-1, 질소와 인은 2.00 mgN L-1, 1.00 mgP L-1에서 가장 높은 성장을 보였다. A. circinalis CT는 온도 30℃, 광도 60 µmol photons m-2 s-1, 질소와 인은 2.00 mgN L-1, 1.00 mgP L-1에서 가장 높은 성장을 보였다. 두 가지 type 모두 최적성장조건에서 총 geosmin의 농도가 가장 높게 나타났으나 geosmin 생산력(chl-a 당 geosmin)은 성장이 불리한 환경 조건에서 높게 나타났다. A. circinalis의 두 가지 형태 모두 세포 성장이 유도기에서 정체기에 있을 때 총 geosmin 농도 중 90% 이상이 세포 내에 축적되어 있는 것으로 나타났다. 반면에 세포외 geosmin(방출된 geosmin) 농도는 배양이 진행됨에 따라 증가하고 사멸기에서 최대농도를 나타냈다. 종합적으로 팔당호에서 geosmin 생산은 주로 남조류 A. circinalis의 동태와 관련이 있으며 다양한 이화학적 요인에 의해서 geosmin 생산과 A. circinalis 천이 간 관계가 조절되는 것으로 판단된다. 특히 여름철 강우기에는 A. circinalis의 높은 밀도와 그와 관련된 온도, 광, 영양염과 같은 비생물적 요인의 현저한 차이를 나타냈다.
본 연구는 팔당호의 환경요인-식물플랑크톤-이취미 물질의 관계를 통해 유해 남조류와 그와 관련된 이취미 물질의 발생 특성과 동태를 이해하고자 현장연구와 실내연구를 통해 접근하였다. 현장연구에서는 1년간 팔당호의 4개 지점(삼봉리, 능내리, 팔당댐앞, 신원리)에서 기상, 수리․수문, 이화학적 수질, 식물플랑크톤 분포, 이취미 물질 농도를 조사하고 실내연구에서는 팔당호의 남조류 bloom 원인종을 분리 배양하여 다양한 온도, 광도, 영양염 조건에 따른 성장 및 이취미 물질 발생 특성과 성장단계별 이취미 물질 축적과 방출 특성을 파악하였다. 전반적으로 4개 조사지점 중 삼봉리에서 영양염(N, P) 농도에 의해 측정되는 영양 상태는 가장 낮았으나 식물플랑크톤, 남조류, geosmin 농도는 가장 높았다. 팔당댐앞 지점에서 수층에 따라 대체적으로 환경 요인의 차이는 크지 않았다. 6~8월 여름에 팔당호에서 수온, NO3-N, NO2-N, chl-a, 식물플랑크톤, 남조류, Anabaena circinalis 세포밀도가 다른 계절에 비하여 높았다. 강우량이 많은 이 기간에는 DTP, PO4-P, chl-a, 식물플랑크톤, 남조류, A. circinalis 세포밀도, geosmin 농도가 그 외 기간과 비교하여 분명한 차이를 보였다. 식물플랑크톤 천이는 4개 조사지점에서 뚜렷하게 나타나지 않았으나 유의한 계절적 변화를 보였다. Chl-a는 기상뿐만 아니라 TP, NO3-N와 상관성을 보였으나 남조류 세포밀도는 영양염 농도보다 기온, 강우량, 수온과 높은 양의 상관성을 보였다. A. circinalis는 기온, 수온, 강우량, COD와 높은 양의 상관성을 보였으며 TOC와 낮은 양의 상관성을 보였다. Geosmin 농도는 강우량, 식물플랑크톤, 남조류, A. circinalis, 규조류의 세포밀도와 높은 양의 상관성을 보였으며 기온, chl-a, 기타조류의 세포밀도와 낮은 양의 상관성을 보였다. 반면에 2-MIB는 일사량, pH, NO2-N, 녹조류와 높은 양의 상관성을 보였으며 전기전도도, 기타조류와 낮은 상관성을 보였다. 팔당호에서 발생한 유해 남조류 bloom의 원인종은 A. circinalis로 사상체 형태가 straight type(ST)과 coiled type(CT)이 출현하였다. A. circinalis ST는 온도 25℃, 광도 60 µmol photons m-2 s-1, 질소와 인은 2.00 mgN L-1, 1.00 mgP L-1에서 가장 높은 성장을 보였다. A. circinalis CT는 온도 30℃, 광도 60 µmol photons m-2 s-1, 질소와 인은 2.00 mgN L-1, 1.00 mgP L-1에서 가장 높은 성장을 보였다. 두 가지 type 모두 최적성장조건에서 총 geosmin의 농도가 가장 높게 나타났으나 geosmin 생산력(chl-a 당 geosmin)은 성장이 불리한 환경 조건에서 높게 나타났다. A. circinalis의 두 가지 형태 모두 세포 성장이 유도기에서 정체기에 있을 때 총 geosmin 농도 중 90% 이상이 세포 내에 축적되어 있는 것으로 나타났다. 반면에 세포외 geosmin(방출된 geosmin) 농도는 배양이 진행됨에 따라 증가하고 사멸기에서 최대농도를 나타냈다. 종합적으로 팔당호에서 geosmin 생산은 주로 남조류 A. circinalis의 동태와 관련이 있으며 다양한 이화학적 요인에 의해서 geosmin 생산과 A. circinalis 천이 간 관계가 조절되는 것으로 판단된다. 특히 여름철 강우기에는 A. circinalis의 높은 밀도와 그와 관련된 온도, 광, 영양염과 같은 비생물적 요인의 현저한 차이를 나타냈다.
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