Monthly variations of phytoplankton communities were conducted to the investigation at five stations in mid and lower parts of the Nakdong River from December 1995 to November 1996. The phytoplankton communities were identified a total 456taxa which were composed of 136 genera, 427 species, 27 varie...
Monthly variations of phytoplankton communities were conducted to the investigation at five stations in mid and lower parts of the Nakdong River from December 1995 to November 1996. The phytoplankton communities were identified a total 456taxa which were composed of 136 genera, 427 species, 27 varieties and 2 forma. The standing crops of phytoplankton communities ranged from 2.7 to 52.8 (${\times}$10³)cells·ml$^{-1}$ during the investigation periods. Bacillariophyceae was the dominant classes at all stations. The dominant species were 7taxa and the standing crops of these ranged from 18.3 to 95.1% of the standing crops of phytoplankton communities. The dominant species in the mid parts (st. 1, 2) of this river system were benthic species such as Navicula gregaria, N. viridula var. rostellata and Nitzschia palea, however it was planktonic species (Stephan discus hantzschii, Golenkinia radiata) and meroplanktonic species (Aulacoseira ambigua, A. granulata) in the lower parts (st. 3, 4, 5). The seasonal variations of the dominant species in the lower parts were appeared to the planktonic species (S. hantzschii) from winter to spring, and were the meroplanktonic species (A. ambigua and A. granulata) in from summer to fall. The lower parts of the Nakdong river were entropic states because the dominant species were composed A. ambigua, A. granulate and S. hantzschii which were indicators of entropic water quality. The interrelationships between total standing crops and environmental factors(water temperature, pH, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$) were low positive or negative coefficients. S. hantzschii had low positive or negative relations with water temperature, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$. As the result, the variations of standing crops of phytoplankton were not caused by a single factor but controlled by the complex factors.
Monthly variations of phytoplankton communities were conducted to the investigation at five stations in mid and lower parts of the Nakdong River from December 1995 to November 1996. The phytoplankton communities were identified a total 456taxa which were composed of 136 genera, 427 species, 27 varieties and 2 forma. The standing crops of phytoplankton communities ranged from 2.7 to 52.8 (${\times}$10³)cells·ml$^{-1}$ during the investigation periods. Bacillariophyceae was the dominant classes at all stations. The dominant species were 7taxa and the standing crops of these ranged from 18.3 to 95.1% of the standing crops of phytoplankton communities. The dominant species in the mid parts (st. 1, 2) of this river system were benthic species such as Navicula gregaria, N. viridula var. rostellata and Nitzschia palea, however it was planktonic species (Stephan discus hantzschii, Golenkinia radiata) and meroplanktonic species (Aulacoseira ambigua, A. granulata) in the lower parts (st. 3, 4, 5). The seasonal variations of the dominant species in the lower parts were appeared to the planktonic species (S. hantzschii) from winter to spring, and were the meroplanktonic species (A. ambigua and A. granulata) in from summer to fall. The lower parts of the Nakdong river were entropic states because the dominant species were composed A. ambigua, A. granulate and S. hantzschii which were indicators of entropic water quality. The interrelationships between total standing crops and environmental factors(water temperature, pH, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$) were low positive or negative coefficients. S. hantzschii had low positive or negative relations with water temperature, NH$_4$, NO$_2$, NO$_3$ and PO$_4$. As the result, the variations of standing crops of phytoplankton were not caused by a single factor but controlled by the complex factors.
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문제 정의
1993; LeeetgL 1994; 신 등 1996). 따라서 본 연구는 1995년 12월부터 1996년 11월까지 1년간 낙동강의 중류부터 하류까지의 정점에서 채집된 식물플랑크톤 자료를 정리하여 월별식물플랑크톤 군집의 변화를 밝힘으로서 본 조사 이전 또는이후의 식물플랑크톤에 관한 기본적인 비교 자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
현존량은 종수의 변화 경향과 다르게 겨울에 peak를 나타내었다. 각 정점의 우점 강은 단지 8월에 정점 4에서 녹조강이 1회 우점한 것을 제외한 모든 정점에서 규조강이었으며 전체 현존량의 변화를 결정하였다(Fig. 6). 규조강이 전체 현존량의 변동을 결정하는 경향과 같이 규조강의 Stephanodisais hantzschii는 6-9월까지를 제외한 총 현존량의 월 변화 경 향과 일치하였다.
부유성 규조류의 현존량은 KMnQ법 (Hendey 1979)으로 세정한 다음 영구표본을 제작하여 종을동정하고 각 종의 상대빈도에 규조강의 총 현존량을 대입하여 산출하였다. 각 출현종의 현존량을 기본 자료로 하여Shannon-Weaver(1963)종다양성 지수, Shimpson(1949)의 우점도 지수 그리고 각 정점간의 군집 유사성을 분석하기 위해 S0iensen(1948)의 유사도 지수를 산출하였다. 그리고 군집과 환경 요인과의 상관관계를 구하였다.
각 출현종의 현존량을 기본 자료로 하여Shannon-Weaver(1963)종다양성 지수, Shimpson(1949)의 우점도 지수 그리고 각 정점간의 군집 유사성을 분석하기 위해 S0iensen(1948)의 유사도 지수를 산출하였다. 그리고 군집과 환경 요인과의 상관관계를 구하였다.
현존량은 정 량 채집한 시료를 42시간 이상 침전시킨 후 siphon으로 상등액을 제거 하고 50 rrd로 정 량화하여 Sedgwick-Rafter chamber에서 계수하여 산출하였다. 부유성 규조류의 현존량은 KMnQ법 (Hendey 1979)으로 세정한 다음 영구표본을 제작하여 종을동정하고 각 종의 상대빈도에 규조강의 총 현존량을 대입하여 산출하였다. 각 출현종의 현존량을 기본 자료로 하여Shannon-Weaver(1963)종다양성 지수, Shimpson(1949)의 우점도 지수 그리고 각 정점간의 군집 유사성을 분석하기 위해 S0iensen(1948)의 유사도 지수를 산출하였다.
식물플랑크톤의 시료는 U 용 플라스틱 병을이용하여 정량 채집하였으며 현장에서 3-5%의 중성 formalin으로 고정하였다. 출현종은 광학 현미경 (Zeiss axioscop 20)으로 관찰하고 동정하였다. 현존량은 정 량 채집한 시료를 42시간 이상 침전시킨 후 siphon으로 상등액을 제거 하고 50 rrd로 정 량화하여 Sedgwick-Rafter chamber에서 계수하여 산출하였다.
출현종은 광학 현미경 (Zeiss axioscop 20)으로 관찰하고 동정하였다. 현존량은 정 량 채집한 시료를 42시간 이상 침전시킨 후 siphon으로 상등액을 제거 하고 50 rrd로 정 량화하여 Sedgwick-Rafter chamber에서 계수하여 산출하였다. 부유성 규조류의 현존량은 KMnQ법 (Hendey 1979)으로 세정한 다음 영구표본을 제작하여 종을동정하고 각 종의 상대빈도에 규조강의 총 현존량을 대입하여 산출하였다.
대상 데이터
본 연구는 1995년 12월부터 1996년 11월까지 1년간 낙동강 중, 하류에 5개의 정점을 선정하여 조사를 실시하였다. 조사정점은 경상북도 선산군 일선교(정점 1), 경상북도 구미시 낙동대교(정점 2), 경상북도 달성군 화원읍(정점 3), 경상남도 양산시 물금(정점 4)과 부산시 사상구 낙동대교(정점 5) 에 선정하였다(Fig.
1997). 식물플랑크톤의 시료는 U 용 플라스틱 병을이용하여 정량 채집하였으며 현장에서 3-5%의 중성 formalin으로 고정하였다. 출현종은 광학 현미경 (Zeiss axioscop 20)으로 관찰하고 동정하였다.
조사정점은 경상북도 선산군 일선교(정점 1), 경상북도 구미시 낙동대교(정점 2), 경상북도 달성군 화원읍(정점 3), 경상남도 양산시 물금(정점 4)과 부산시 사상구 낙동대교(정점 5) 에 선정하였다(Fig. 1).
이론/모형
환경 요인 인 수온과 pH는 Orion 260 pH meter로 현 장에 서측정 하였으며 , 영 양염 인 PQ-P는 ascorbic add법 , NH4-N는 phenate법, NCe-N는 azaid 발색법, 그리고 NO3-N는 salicydicacid법으로 분석한(APHA 1992) 자료를 이용하였다 (환경부 1997). 식물플랑크톤의 시료는 U 용 플라스틱 병을이용하여 정량 채집하였으며 현장에서 3-5%의 중성 formalin으로 고정하였다.
성능/효과
그러나 본 연구에서는 여름에도 대부분 규조강의 종들이 우점종으로 조사되었지만 하류 정점에서 남조강의 Microcystis aerugimsci의 현존량이 식물플랑크톤 군집의 전체현존량의 24%를 차지할 정도로 증가한 적이 있었다. 이것이 95년 이후 여름에 낙동강의 남조강 대발생을 하기 시작하는 초기 단계로 추정된다.
또한 유글레나강 중의 Euglena viridis, Trachelomonas obkmga가 출현율이 높았으며 황색 편 모조강의 Kephyrion ovale 역 시 출현빈도가 높았다. 남조강의 Gomphosphaeria lacustris, Microcyshs aemgimsQ:가 여 름에 높은 출현 율을 나타내 지 만 황갈조강은 수온이 낮은 계절에 출현빈도가 높았다.
따라서 부영양 수역인 낙동강 하류는 수온이 낮은 겨울-봄에 Stephmiodiscus hantzschii, 봄-여 름까지 규조강의 Stephanodiscus hantzschii와 녹조강의 Momraphidium amtortum, Chlamydomonas pseudopertyi, 여 름에 남조강의 Microcystis amgimsa와 규조강의 Aulacoseira granulata, A. amigua, 여 름-가을에 Aulacoseira granulata, A. ambigua 와 녹조강의 Golenkinia radiata 그리고 가을-겨울에 규조강의 Aulacoseira granulata, A. mtigua와 SMphanodiscMS hantzschii 등의 우점 종 또는 아우점 종등이 계절적 변화를 하였다. 이와 같은 종류들은 부영양수역의 대표적인 지표종으로 알려져 있으므로 (Poulickova 1993; 신과 조 1999) 본 수역의 중, 하류는 계절과는 관계없이 지속적인 부영양 상태인 것으로 확인되었다.
규조강이 전체 현존량의 변동을 결정하는 경향과 같이 규조강의 Stephanodisais hantzschii는 6-9월까지를 제외한 총 현존량의 월 변화 경 향과 일치하였다. 또한 AmZcoseira속의 현존량은 S.hantzschii의 현존량이 적은 여름에 높은 현존량을 나타내었다. 그러므로 두 속의 현존량의 변화 경향은 규조강 현존량 변화 경 향과 일치하였다(Fig.
전자의 종류를 제외한 규조강의 많은 종류들도 출현 율이 높았으며, 녹조강은 Volvocales목의 Chlamydomonas pseudopetyi와 Chlorococcales 목의 Monoraphidium contortum, Scenedesmus opoliensis 등이 높은 출현빈도를 나타내 었다. 또한 유글레나강 중의 Euglena viridis, Trachelomonas obkmga가 출현율이 높았으며 황색 편 모조강의 Kephyrion ovale 역 시 출현빈도가 높았다. 남조강의 Gomphosphaeria lacustris, Microcyshs aemgimsQ:가 여 름에 높은 출현 율을 나타내 지 만 황갈조강은 수온이 낮은 계절에 출현빈도가 높았다.
식물플랑크톤 군집과 이화학 요인과의 상관관계(p < 0.05, n = 55): 식물플랑크톤 군집의 종수와 수온과의 관계는r = 0.8로서 수온에 영향을 받는 것으로 나타났다. 종수와인산염과의 관계도 r = 0.
우점도, 다양도와 균등도 지수: 다양도 지수는 정점 1에서 1996년 8월에 0.62로서 최저였고 5월에 1.39로서 최대였다. 정점 2에서는 0.
4). 월별 각 강의 종수는 녹조강이 56-134종류, 유글레나 강이 7-20종류, 남조강이 11-27종류의 범위로서 겨울에서 여름으로 갈수록 2배 이상 증가하였으며 , 규조강이 74-86종류의 범 위로서 월별 차이는 크지 않았다 (Fig. 4). 녹조강의 Chlamydomonas pseudopertyi, Monoraphidium contortum, Scenedesmus opoliensis 등 3 종류, 규조강의 Achnanthes minutissima, Asterionellajbrmosa, Aulacoseira granulata, Cyclotellameneghiniana, Cyclotella pseudostelligera, Nitzschia palea와 Stephanodiscus hantzschii 등 7종류가 모든 조사 시 기 와 정 점 에서 출현하였다.
녹조강의 Chlamydomonas pseudopertyi, Monoraphidium contortum, Scenedesmus opoliensis 등 3 종류, 규조강의 Achnanthes minutissima, Asterionellajbrmosa, Aulacoseira granulata, Cyclotellameneghiniana, Cyclotella pseudostelligera, Nitzschia palea와 Stephanodiscus hantzschii 등 7종류가 모든 조사 시 기 와 정 점 에서 출현하였다. 전자의 종류를 제외한 규조강의 많은 종류들도 출현 율이 높았으며, 녹조강은 Volvocales목의 Chlamydomonas pseudopetyi와 Chlorococcales 목의 Monoraphidium contortum, Scenedesmus opoliensis 등이 높은 출현빈도를 나타내 었다. 또한 유글레나강 중의 Euglena viridis, Trachelomonas obkmga가 출현율이 높았으며 황색 편 모조강의 Kephyrion ovale 역 시 출현빈도가 높았다.
8로서 수온에 영향을 받는 것으로 나타났다. 종수와인산염과의 관계도 r = 0.7로서 높았으나 pH, 질산염 , 아질산염 , 암모니아와 N/P비와의 관계는 r = 0.5 이하로 낮은 정의관계였다. 현존량과 수온은 r = -0.
종조성: 낙동강 중 . 하류 수역의 5개 정점에서 식물플랑크톤은 총 456종류가 동정 되 었으며, 이 들은 7강 15목, 6아목, 40과, 136속, 427종, 27변종, 2품종으로 구성되어 있었다. 각 강별 출현 종수는 녹조강이 205종류.
현존량과 우점종: 식물플랑크톤의 현존량은 2.7-97.7 X io3 cells-mT1^ 범위로서 96년 1월에 정점 1에서 최저였고 1995년 12월과 1996년 11월에 정점 4에서 두 번의 peak를 나타내었다(Fig. 5). 현존량은 종수의 변화 경향과 다르게 겨울에 peak를 나타내었다.
참고문헌 (23)
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김용재，김명운，김상종. 1998. 한강 중 . 하류에서 식물플랑크톤의 생태학적 특성 한국 류학회지 13: 331-338
Hendey N.I. 1974. The permanganate method for cleaning freshly gathered diatoms. Microscopy 32: 423-426
Horne A.J. and Goldman CR. 1994. Limnology. McGraw-Hill, Inc., New York. 576 pp
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Poulickova A. 1993. Ecological study of seasonal maxima of centric diatoms. Algol. Studies 68: 85-106
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Shannon E. and Weaver W. 1963. The mathematical theory of communication. Illinois Univ. Press, Urbana. 177 pp
Shimpson E.H. 1949. Measurement of diversity. Nature 163: 1688
Sorensen T. 1948. A method of establishing groups of equal amplitude in plant society based on similarity of species content. K. Danske Vidensk. Selsk. 5: 1-34
Thorp H.H. and Delong MD. 1994. The riverine productivity model: an large river ecosystem. Oikos 70: 305-308
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