유해성 Cochlodinium polykrikoides 최초 발생에 관한 나로도 해역의 환경학적 특성 및 식물플랑크톤 군집 구조 Environmental and Biological Effects at Narodo, in the Southern Water of Korea, on Bloom of Ichthyotoxic Dinoflagellates Cochlodinium polykrikoides원문보기
유해성 적조생물 C. polykrikoides가 매년 발생되는 나로도와 반대로 전혀 최초발생이 되지 않는 부산해역을 정점으로 2001년 2월, 5월, 7월, 10월에 걸쳐 환경요인과 식물플랑크톤의 군집 동태를 조사했다. 수온은 7월에 최고 $20-22^{\circ}C$ 범위를 보였고, 염분도는 각 정점별 큰 차이는 없었으며, 최고 34 psu을 나타내었다. chlorophyll$\alpha$의 농도 범위는 $0.01-1.3\;{\mu}g\;1^{-1}$ 암모니아질소는 정점1에서 2월과 5월에 0.15, $0.19 {\mu}mol\;1^{-1}$ 정점2에서 최고 7월과 10월에 각각 $0.22-2.2\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 보였다. 질산질소와 아질산질소도 암모니아성질소와 비슷한 변화 곡선을 나타내었다. 인산인은 정점 3, 4, 5에서 최고 $0.01-0.1\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 범위를 나타내었다. 실험기간 동안 대부분 규조류가 우점으로 나타났고, 정점1에서 7월과 10월에 최고 30,000, $13{\times}10^3\;cells\;\;1^{-1}$을 보였고, 출현세포의 평균 폭은 정점3에서 최고 $178.11\;{\mu}m$, 세포 길이는 7월에 $337.72\;{\mu}m$였다. 나로도 해역이 부산에 비하여 C. polykrikoides 최초 적조발생의 원인은 아마도 외해로 유입되는 전선에 의해서 성장에 알맞은 환경여건을 만들어 줌과 아울러 다른 와편모조류의 세포형태나 출현 빈도에 영향을 미치는 것으로 보인다.
유해성 적조생물 C. polykrikoides가 매년 발생되는 나로도와 반대로 전혀 최초발생이 되지 않는 부산해역을 정점으로 2001년 2월, 5월, 7월, 10월에 걸쳐 환경요인과 식물플랑크톤의 군집 동태를 조사했다. 수온은 7월에 최고 $20-22^{\circ}C$ 범위를 보였고, 염분도는 각 정점별 큰 차이는 없었으며, 최고 34 psu을 나타내었다. chlorophyll $\alpha$의 농도 범위는 $0.01-1.3\;{\mu}g\;1^{-1}$ 암모니아질소는 정점1에서 2월과 5월에 0.15, $0.19 {\mu}mol\;1^{-1}$ 정점2에서 최고 7월과 10월에 각각 $0.22-2.2\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 보였다. 질산질소와 아질산질소도 암모니아성질소와 비슷한 변화 곡선을 나타내었다. 인산인은 정점 3, 4, 5에서 최고 $0.01-0.1\;{\mu}mol\;1^{-1}$ 범위를 나타내었다. 실험기간 동안 대부분 규조류가 우점으로 나타났고, 정점1에서 7월과 10월에 최고 30,000, $13{\times}10^3\;cells\;\;1^{-1}$을 보였고, 출현세포의 평균 폭은 정점3에서 최고 $178.11\;{\mu}m$, 세포 길이는 7월에 $337.72\;{\mu}m$였다. 나로도 해역이 부산에 비하여 C. polykrikoides 최초 적조발생의 원인은 아마도 외해로 유입되는 전선에 의해서 성장에 알맞은 환경여건을 만들어 줌과 아울러 다른 와편모조류의 세포형태나 출현 빈도에 영향을 미치는 것으로 보인다.
The aim of this study was to examine the fluctuation in phytoplankton assemblages with regarding to environmental conditions and nutrients, which were surveyed quarterly over the fours seasons (February, May, July, and October). In turn, an understanding of biological effects should provide insights...
The aim of this study was to examine the fluctuation in phytoplankton assemblages with regarding to environmental conditions and nutrients, which were surveyed quarterly over the fours seasons (February, May, July, and October). In turn, an understanding of biological effects should provide insights into a wide range of initiated Cochlodinium blooms in Narodo. Sampling was carried out throughout 2001 on the coasts of Busan (St. 1), Yeosu (St. 2), Narodo (St. 3), Kohung (St. 4), and Kwangdo (St. 5). The maximum surface water temperature was recorded in July, and it ranged from 20 to $22^{\circ}C$. Salinity showed no great variation, which maintained itself in the range of 29-34 psu. The maximum surface salinity was recorded in February, which was about 34 psu. The chlorophyll $\alpha$ concentration of the surface water ranged from 0.01 to $1.3\;{\mu}g\;1^{-1}$. The concentrations of $NH_{4}-N $ were persistently high from February to October; in particular, the peak was observed at St. 1 in February and May (0.15 and $0.19\;{\mu}mol\;1^{-1}$, respectively), while it was detected at St. 2 in July and October (0.22 and $2.2\;{\mu}mol\;1^{-1}$ respectively). Similar trends to those for $NH_4-N $ were observed in the concentrations of $NO_{2}-N$ and $NO_{3}-N$. In contrast to nitrogen, a distinct peak of $NO_{4}-P$ at St. 3, 4, and 5 was observed throughout year $(0.01-0.1\;{\mu}mol\;1^{-1}$ except for October. At St. 1 encounter a peak of cell number of 30,000 and $13{\times}10^3$ cells $1^{-1}$, respectively, in July and October. During the period of this study, the majority of the taxa were diatoms. The dinoflagellates were rather abundant after February, in particular at St. 3, 4, and 5 which attained an abundance of $10\~20\%$without marked fluctuation during the period of this study. At St. 3, the highest average cell width, $178.11\;{\mu}m$, was recorded: the highest cell length, $337.72\;{\mu}m$, was measured in July. Consequently, dinoflagellates bloom in July at Narodo influenced by warm water current are not only associated with a desirable development of cell morphometric characteristics, but also with the health growth of C. polykrikoides. During the period of this study, warm water currents caused an increased water temperature in Narodo, but did not change the amount of nutrients.
The aim of this study was to examine the fluctuation in phytoplankton assemblages with regarding to environmental conditions and nutrients, which were surveyed quarterly over the fours seasons (February, May, July, and October). In turn, an understanding of biological effects should provide insights into a wide range of initiated Cochlodinium blooms in Narodo. Sampling was carried out throughout 2001 on the coasts of Busan (St. 1), Yeosu (St. 2), Narodo (St. 3), Kohung (St. 4), and Kwangdo (St. 5). The maximum surface water temperature was recorded in July, and it ranged from 20 to $22^{\circ}C$. Salinity showed no great variation, which maintained itself in the range of 29-34 psu. The maximum surface salinity was recorded in February, which was about 34 psu. The chlorophyll $\alpha$ concentration of the surface water ranged from 0.01 to $1.3\;{\mu}g\;1^{-1}$. The concentrations of $NH_{4}-N $ were persistently high from February to October; in particular, the peak was observed at St. 1 in February and May (0.15 and $0.19\;{\mu}mol\;1^{-1}$, respectively), while it was detected at St. 2 in July and October (0.22 and $2.2\;{\mu}mol\;1^{-1}$ respectively). Similar trends to those for $NH_4-N $ were observed in the concentrations of $NO_{2}-N$ and $NO_{3}-N$. In contrast to nitrogen, a distinct peak of $NO_{4}-P$ at St. 3, 4, and 5 was observed throughout year $(0.01-0.1\;{\mu}mol\;1^{-1}$ except for October. At St. 1 encounter a peak of cell number of 30,000 and $13{\times}10^3$ cells $1^{-1}$, respectively, in July and October. During the period of this study, the majority of the taxa were diatoms. The dinoflagellates were rather abundant after February, in particular at St. 3, 4, and 5 which attained an abundance of $10\~20\%$without marked fluctuation during the period of this study. At St. 3, the highest average cell width, $178.11\;{\mu}m$, was recorded: the highest cell length, $337.72\;{\mu}m$, was measured in July. Consequently, dinoflagellates bloom in July at Narodo influenced by warm water current are not only associated with a desirable development of cell morphometric characteristics, but also with the health growth of C. polykrikoides. During the period of this study, warm water currents caused an increased water temperature in Narodo, but did not change the amount of nutrients.
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문제 정의
이미 언 급한 여러 연구자들의 보고는 대부분 여름철에만 국한된 봇 돌바다의 환경특성에 대해서 나타내고 있다. 따라서 C. poly- krikoides 적조가 발생되는 해역을 중심으로 사계절에 걸친 환경학적 특성과 식물플랑크톤 군집변동을 조사함으로써 봇돌바다가 과연 다른 해역에 비하여 C. polykrikoides 발생에 적 합한 이유가 무엇인지를 살펴보고자 한다.
제안 방법
유해성 적조생물C. polykrikoides가 매년 발생되는 나로도와 반대로 전혀 최초 발생이 되지 않는 부산해역을 정점으로 2001년 2월, 5월, 7월, 10월에 걸쳐 환경 요인과 식물플랑크톤의 군집동태를 조사했다. 수온은 7월에 최고 20-22°C 범위를 보였고, 염분도는 각정점별 큰 차이는 없었으며, 최고 34 psu 을 나타내었다.
현장조사는 2001년 2월, 5월 7월 10월 4차례에 걸쳐 수행하였다. 각 조사 정점에서의 표층 수온과 염분은 YSI 6920을 이용하여 측정하였고, 식물플랑크톤의 정량 분석을 위하여 해수 1 L를 채수하여 Lugol's solution으로 고정한 후 실험실로 운반하였다. 3일 이상 침강시킨 후 상 등액을 제거하여 5 ml로 농축시켰다.
3일 이상 침강시킨 후 상 등액을 제거하여 5 ml로 농축시켰다. 농축시료는 Sedgwick-Rafter에 분산시킨 뒤 광학현미경(Olympus, BX50) 하에서 검경한 뒤 무작위로 세포 400마리를 추출하여 길이와 폭을 측정하였다. 부유물 질(SS)은 미리 무게를 측정한 공경 0.
농축시료는 Sedgwick-Rafter에 분산시킨 뒤 광학현미경(Olympus, BX50) 하에서 검경한 뒤 무작위로 세포 400마리를 추출하여 길이와 폭을 측정하였다. 부유물 질(SS)은 미리 무게를 측정한 공경 0.7 ㎛의 유리 섬유 여과지(GF/F filter)로 여과하여 건조한 후 항량차로 측정하였고, Chlorophyll a는 해수시료를 공경 0.45 urn 여과지로 여과하여 90% acetone으로 추출한 후 Spectrophotometer (Perkin Elmer, LS50B) 로 비색 정량하 였다. 암모니아-질소(NH4-N), 질산-질소(NO3-N), 아질산-질소(NOj-N), 인산- 인(PO『P)는 해양환경 공정시험법에 따랐다[16].
1). 현장조사는 2001년 2월, 5월 7월 10월 4차례에 걸쳐 수행하였다. 각 조사 정점에서의 표층 수온과 염분은 YSI 6920을 이용하여 측정하였고, 식물플랑크톤의 정량 분석을 위하여 해수 1 L를 채수하여 Lugol's solution으로 고정한 후 실험실로 운반하였다.
대상 데이터
부산(St. 1), 여수(St. 2), 외나로도(St. 3), 내 나로도(St. 4), 광도(St. 5) 정점을 대상으로 실시했다 (Fig. 1). 현장조사는 2001년 2월, 5월 7월 10월 4차례에 걸쳐 수행하였다.
데이터처리
암모니아-질소(NH4-N), 질산-질소(NO3-N), 아질산-질소(NOj-N), 인산- 인(PO『P)는 해양환경 공정시험법에 따랐다[16].식물플랑크톤의 cell morphometirc 자료는 SPSS-PC 통계 패 키지 (SPSS 7.5 for Window)-J- 이용하여, one-way ANOVA 및 Duncan's multiple range test에 의하여 분석하였다.
이론/모형
45 urn 여과지로 여과하여 90% acetone으로 추출한 후 Spectrophotometer (Perkin Elmer, LS50B) 로 비색 정량하 였다. 암모니아-질소(NH4-N), 질산-질소(NO3-N), 아질산-질소(NOj-N), 인산- 인(PO『P)는 해양환경 공정시험법에 따랐다[16].식물플랑크톤의 cell morphometirc 자료는 SPSS-PC 통계 패 키지 (SPSS 7.
성능/효과
이 중수온은 적조를 일으킬 수 있는 가장 중요한 원인 중의 하나이다 [3]. C. polgkrikoides는 1982년 이래로 매년 우리나라 연안에 발생되는 적조종으로 부산에서 최초로 발생한 기록은 아직 없다 卩邛 김 등 卩이의 보고에 따르면 C. polykrikoides 최적성장의 수온 범위는 21-26°C로, 7월 이후 최소한 20°C 이상을 유지하여야 된다는 결론이다. 이 실험을 통해서도 7월 이후부터 부산은 수온이 약간씩 감소하는 것으로 보아서, C.
polykrikoides 최적성장의 수온 범위는 21-26°C로, 7월 이후 최소한 20°C 이상을 유지하여야 된다는 결론이다. 이 실험을 통해서도 7월 이후부터 부산은 수온이 약간씩 감소하는 것으로 보아서, C. polykrikoides 적 조생물의 최초 발생 을 위한 적정 수온이 다른 해역에 비하여 낮아서 좋지 못한 환경으로 보인다. 비록 영양염은 부산에서도 7월 이후부터 급격히 증가하는 경향이나, C.
후속연구
지형학적으로 봇돌바다는 외양수와 만에서 유입되는 연안수와 경계되는 해역이지만, 부산해역은 직접적으로 외해 수 영향을 받기 때문에 수온이 7월 이후 약간씩 감소되는 원인인 것으로 추측된다. C. polykrikoides가 다른 와 편모 조류보다 월등하게 높은 성장률을 보이는 생존전략이 무엇이며, 어떻게 하여 폭발적인 성장을 하게 되는가에 대하여 많은 연구와 토의가 있어야 될 것으로 생각된다. 즉 상호 공존 속에서 순간적인 성장폭팔이 외부적인 요인인가 아니면 내부적 혹은 유전적인 요인인지? 이러한 요인을 찾으면 C.
polykrikoides가 다른 와 편모 조류보다 월등하게 높은 성장률을 보이는 생존전략이 무엇이며, 어떻게 하여 폭발적인 성장을 하게 되는가에 대하여 많은 연구와 토의가 있어야 될 것으로 생각된다. 즉 상호 공존 속에서 순간적인 성장폭팔이 외부적인 요인인가 아니면 내부적 혹은 유전적인 요인인지? 이러한 요인을 찾으면 C. polykrikoides 적 조원인을 찾는데 좋은 자료가 될 것으로 추측된다.
참고문헌 (16)
Cembella, A. D., N. J. Antia and P. J. Harrison. 1984. The utilization of inorganic and organic phosphorous compounds as nutrients by eukaryotic microalgae: A multidisciplinary perspective. Rev. Microbiol. 10, 317-391
Ellegaard, M., N. F. Christensen and O. Moestrup. 1993. Temperature and salinity effects on growth of a non-chainorming strain of Gymnodinium catenatum (Dinophyceae) established from a cyst from recent sedients in the Sound, Denmark. J. Phycol. 29, 418-426
Kang, Y. S., H. G. Kim, W. A. Lim, C. K. Lee, S. G. Lee and S. Y. Kim. 2002. An unusual coastal environment and Cochlodinium polykrikoides blooms in 1995 in the South Sea of Korea. J. Kor. Soc. Oceanogr. 37, 212-223
Uchida, T., S. Toda, Y. Matsuyama, M. Yamaguchi, Y. Kotani and T. Honjo. 1999. Interactions between the red tide dinoflagellates Heterocapsa circularisquama and Gymnodinium mikimotoi in larboratory culture. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 241, 285-299
Viquez, R. and P. E. Hargraves. 1995. Annual cycle of potentially harmful dinoflagellates in the Golfo de Nicoya, Costa Rica. Bull. Mar. Sci. 57, 467-475
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