한강하류의 환경학적 연구 V.식물플랑크톤 군집 대발생의 특징 Environmental Studies of the Lower Part of the Han River V. Blooming Characteristics of Phytoplankton Communities원문보기
Ecological characteristics of phytoplankton communities were investigated biweekly at 6 stations from Feb. 2001 to Feb. 2002 at the lower part of the Han River. During the study, a total of 267 taxa which were composed of 114 green algae, 104 diatoms, 22 blue-green algae, 13 chrysophytes and 2 dinof...
Ecological characteristics of phytoplankton communities were investigated biweekly at 6 stations from Feb. 2001 to Feb. 2002 at the lower part of the Han River. During the study, a total of 267 taxa which were composed of 114 green algae, 104 diatoms, 22 blue-green algae, 13 chrysophytes and 2 dinoflagellates were observed. The standing crops of phytoplankton communities were ranged from 1.30 ${\times}10^6$ cells ${\cdot}l^{-1}$ to 37.47 ${\times}10^6$ cells ${\cdot}l^{-1}$. The dominant species were 11 taxa including Pediastrum duplex, Scenedesmus quadricauda in green algae, Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosa, Merisomorpedia sp., Phormidium sp. in blue-green algae, and Asterionella gracillima, Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Stephanodiscus hantzschii f. tenuis, Synedra acus in diatoms. Asterionella gracillima and Stephanodiscus hantzschii f. tenuis were abundant at every station from winter to spring. Stephanodiscus hantzschii f. tenuis occupied the highest dominant ratio and standing crop. From summer to autumn, dominant species were Aulacoseira granulata at all stations and blue-green algae such as Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosa, Merisomorpedia sp. at some stations. These 4 species were mostly present at the lower stations 4, 5, 6 and very few at the upper stations 1, 2, 3.
Ecological characteristics of phytoplankton communities were investigated biweekly at 6 stations from Feb. 2001 to Feb. 2002 at the lower part of the Han River. During the study, a total of 267 taxa which were composed of 114 green algae, 104 diatoms, 22 blue-green algae, 13 chrysophytes and 2 dinoflagellates were observed. The standing crops of phytoplankton communities were ranged from 1.30 ${\times}10^6$ cells ${\cdot}l^{-1}$ to 37.47 ${\times}10^6$ cells ${\cdot}l^{-1}$. The dominant species were 11 taxa including Pediastrum duplex, Scenedesmus quadricauda in green algae, Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosa, Merisomorpedia sp., Phormidium sp. in blue-green algae, and Asterionella gracillima, Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Stephanodiscus hantzschii f. tenuis, Synedra acus in diatoms. Asterionella gracillima and Stephanodiscus hantzschii f. tenuis were abundant at every station from winter to spring. Stephanodiscus hantzschii f. tenuis occupied the highest dominant ratio and standing crop. From summer to autumn, dominant species were Aulacoseira granulata at all stations and blue-green algae such as Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosa, Merisomorpedia sp. at some stations. These 4 species were mostly present at the lower stations 4, 5, 6 and very few at the upper stations 1, 2, 3.
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문제 정의
따라서 식물플랑크톤 현존량과 우점종의 시 . 공간적인 변화에 따른 변동을 파악함으로써 본 조사수역의 영 양화 상태를 파악할 수 있다.
본 연구는 팔당댐에서 행주대교 사이의 한강 하류를 중심으로 유입오염원에 따른 식물플랑크톤의 정성 . 정량적인 연변동을 조사하였으며 , 특히 주요 개체군간의 계절적 천이와대발생에 대한 상관성을 파악하여 한강 하류유역의 식물플랑크톤 군집 동태의 특성을 규명 하고자 하였다.
유입오염원에 따른 식물플랑크톤의 정성 . 정량적인 연변동을 조사하였으며 , 특히 주요 개체군간의 계절적 천이와대발생에 대한 상관성을 파악하여 한강 하류유역의 식물플랑크톤 군집 동태의 특성을 규명 하고자 하였다.
제안 방법
또한 외부골격이 약한 와편모조류, 녹조류, 유글레나 조류 경우는 Reimann et al.(1980)의 방법을 변형하여 고정 후 Critical Point Dryer(SPI, CPD-dryer)로 건조시켜 주사전자현미경으로 검경 . 동정하였다.
시료의 정량과 정성분석은 이와 장(1997)에 따랐다. 다만 광학현미경에서 동정이 어려운 돌말류의 경우 Hasle and Fryxell(1970)의 방법을 변형하여 세포 내 유기물을 강산으로 제거한 후 주사전자현미경 (Jeol, JSM-5600LV)으로 관찰하였다. 또한 외부골격이 약한 와편모조류, 녹조류, 유글레나 조류 경우는 Reimann et al.
대상 데이터
본 연구는 한강하류의 6개 지점을 선정하여 , 2001년 2월부터 2002년 2월까지 격주 간격으로 시료를 26회 채집하였다 (Fig. 1). 정점 1은 팔당대교 아래 , 정점 2는 암사동 시민공원주변, 정점 3은 영동대교 아래, 정점 4는 반포대교 아래, 정점 5는 성산대교 아래, 그리고 정점 6은 행주대교 아래 각각설정하였다.
본 연구에서 출현한 식물플랑크톤군집은 총 267 분류군이었다. 1995-1996년에 한강 하류에서 돌말류 82종류, 녹조류 50종류, 와편모조류 1종, 유글레나조류 3종류, 규질편모조류 1종, 황갈색편모조류 1종, 그리고 남조류 7종류 등 총 145 분류군이 보고되었으며 (이와 장 1997), 1996년에는 총 369분류군으로 녹조류가 152종류, 돌말류가 130종류, 남조류가 37종류, 유글레나조류가 29종류, 황색편모조류가 12종류, 와편모조류가 7종류, 그리고 황녹조류 2종류를 분류하였다(김 등 1998).
식물플랑크톤의 정량과 정성분석을 하기 위한 시료는 플랑크톤 넷트(mesh size 20, um)와 11용 폴리에틸렌 병을 사용하여 표층수에서 채집한 후 현장에서 중성 formalin과 glutaraldehyde로 각각 고정한 후 실험실로 운반하였다. 시료의 정량과 정성분석은 이와 장(1997)에 따랐다.
이론/모형
시료의 정량과 정성분석은 이와 장(1997)에 따랐다. 다만 광학현미경에서 동정이 어려운 돌말류의 경우 Hasle and Fryxell(1970)의 방법을 변형하여 세포 내 유기물을 강산으로 제거한 후 주사전자현미경 (Jeol, JSM-5600LV)으로 관찰하였다.
성능/효과
여름철에는 Aulacoseiraganulata가 평균 28.50%로 제 1 우점종을 보였고, 남조류인 Osillatoria l血。sa와 Microcystis aeruginosa 가 각각 평균 3.86%와 3.32%를 차지하여 제2, 3우점종으로나타났다. 여름철 대발생종의 특징은 봄철의 대발생종인 Stephanodiscus hantzschii f.
로 4종류가 나타났으며 , 돌말류는 Asterionella gracillima, Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Stephanodiscus hantzschiif. tenuis, Synedraacus 등 5종류로 구성되어 , 전체 11 종의 우점종이 관찰되었다(Fig. 4).
여름철 대발생종의 특징은 봄철의 대발생종인 Stephanodiscus hantzschii f. tenuise Asterionella gracillirnae 우점율이 점차 낮아지 는 반면 , Aulacoseira granulata, Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosa의 우점율이 증가하였고, 정 점별로는 하류로 갈수록 남조류의 우점율이 높아지는 양상을 보였다. 가을철에는 Aulacoseiragranulatae} 24.
hantzschii f. tenuis와 Asterionella gracillima였다. Stephanodiscushantzschiif.
55 X 106 cells.尸을 보여 하류로 향할수록유입하천의 영양염류와 유기물질 유입에 따른 식물플랑크톤현존량이 증가하는 것을 볼 수 있었다. 김 (1996)은 팔당호에서 현존량이 1.
tenuis의 대 폭발의 양상을 보였고, 봄철에는 Asterionella gracillimae} 대 발생 을 하였으며 , 여 름과 가을철 에는 남조류인 Osillatoria limosa, Microcystis aeruginosae Merisomorpedia sp.가 부분적 대 발생 양상과, 돌말류인 Aulacoseiragranulatae} 우점을 하는 양상을 보이고 있었다. 따라서 부영양화수역인 한강하류는 짧은 체류시간에 따라 전반적인 남조류의 대발생은 부분 억제가 되며, 현재와 같은수질이 계속된다면 위 6종의 식물플랑크톤 대발생이 주도할것으로 보이 고, 특히 Stephanodiscus hantzschii f.
출현분류군 중녹조류인 Scenedesmus속 25종, 돌말류인 Gomphonema속 14종등 2속의 분류군별 출현종이 가장 많이 나타났다. 계절별 출현양상은 최저 16종(2001년 4월 7일, 정점 6)에서 최고 56종 (2001년 10월 20일, 정점 3)으로 변화폭이 매우 컸으며 , 겨울철에 평균 28종으로 적은 출현종수를 보인 반면, 가을철에는평균 39종으로 비교적 다양하였다. 분류군별 출현양상을 보면, 녹조류의 월별 변화는 최 소 2종(2001년 4월 7일, 정 점 4; 2002년 1월 26일, 정점 4, 5; 2월 9일, 정점 1)에서 최고 28종 (2001년 7월 13일, 정점 1)까지 변화 폭이 컸으며, 계절별로는 가을철에 14종으로 가장 다양한 출현양상을 보였고 겨울철에는 평균 3종으로 낮게 출현하였다.
, Phormidium sp.로 4종류가 나타났으며 , 돌말류는 Asterionella gracillima, Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Stephanodiscus hantzschiif. tenuis, Synedraacus 등 5종류로 구성되어 , 전체 11 종의 우점종이 관찰되었다(Fig.
1995-1996년에 한강 하류에서 돌말류 82종류, 녹조류 50종류, 와편모조류 1종, 유글레나조류 3종류, 규질편모조류 1종, 황갈색편모조류 1종, 그리고 남조류 7종류 등 총 145 분류군이 보고되었으며 (이와 장 1997), 1996년에는 총 369분류군으로 녹조류가 152종류, 돌말류가 130종류, 남조류가 37종류, 유글레나조류가 29종류, 황색편모조류가 12종류, 와편모조류가 7종류, 그리고 황녹조류 2종류를 분류하였다(김 등 1998). 본 연구와 기존 연구결과를 비교 할 때 한강하류에서는 녹조류의 출현비율이 높아지고 있었다.
본 조사기간 중 출현한 식물플랑크톤군집은 녹조류 114종류, 돌말류 101종류, 남조류 22종류, 유글레나조류 10종류, 황금색조류 13종류, 황록색조류 5종류, 와편모조류 2종류등총 267분류군으로 구성되어 있었다(Table 1). 출현분류군 중녹조류인 Scenedesmus속 25종, 돌말류인 Gomphonema속 14종등 2속의 분류군별 출현종이 가장 많이 나타났다.
계절별 출현양상은 최저 16종(2001년 4월 7일, 정점 6)에서 최고 56종 (2001년 10월 20일, 정점 3)으로 변화폭이 매우 컸으며 , 겨울철에 평균 28종으로 적은 출현종수를 보인 반면, 가을철에는평균 39종으로 비교적 다양하였다. 분류군별 출현양상을 보면, 녹조류의 월별 변화는 최 소 2종(2001년 4월 7일, 정 점 4; 2002년 1월 26일, 정점 4, 5; 2월 9일, 정점 1)에서 최고 28종 (2001년 7월 13일, 정점 1)까지 변화 폭이 컸으며, 계절별로는 가을철에 14종으로 가장 다양한 출현양상을 보였고 겨울철에는 평균 3종으로 낮게 출현하였다. 정점별 변화는 정점 1에서 6까지 평균 9-10종으로 큰 차이가 나타나지 않았다.
수중환경의 변화와 식물플랑크톤 군집의 변동에 따른 중요한 척도가 되는 현존량은 평균 7.06 X 106 cells-戸로 높은 현존량을 나타내었다. 식물플랑크톤 현존량의 평균 계절적 변화는 봄철에 10.
조사기간 중 식물플랑크톤 현존량은 최저 1.30 X 106 cells-尸(2001년 5월 5일, 정점 1)에서 최고 37.47 X 106 cells-尸(2001년 3월 10일, 정점 6)까지 28배 이상의 큰 변화폭을 보였다(Fig. 2). 정점별로는 정점 1에서 평균 2.
267분류군으로 구성되어 있었다(Table 1). 출현분류군 중녹조류인 Scenedesmus속 25종, 돌말류인 Gomphonema속 14종등 2속의 분류군별 출현종이 가장 많이 나타났다. 계절별 출현양상은 최저 16종(2001년 4월 7일, 정점 6)에서 최고 56종 (2001년 10월 20일, 정점 3)으로 변화폭이 매우 컸으며 , 겨울철에 평균 28종으로 적은 출현종수를 보인 반면, 가을철에는평균 39종으로 비교적 다양하였다.
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