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문제 정의
- 이 연구에서는 연안해역의 수실특성 및 일차생산 증가 메커니즘을 이해하기 위해, 여수 돌산도 동부 연안해역에서 많은 양의 담수 유입 후 규조류가 대량 번식한 상태와 담수가 유입되지 않고 적조가 발생하지 않은 상태의 해수의 수질특성을 연구하였다.
제안 방법
- 증식하는 해역이다(Lee, 2002). 따라서, 여수 돌산도 동부 연안해역에 대하여, 여수, 순천지역에 2002년 7월 5일에 112.5mm의 강우가 관측된 후 규조류가 대량으로 증식한 2002년 7월 10일에 수질환경을 조사하였다. 조사는 담수가 많이 유입되어 규조류가 대량으로 증식한 두 곳(정점)과 담수의 유입이 거의 없고 규조류가 거의 증식하지 않은 두 곳에서 하였다.
- 수온, 염분, pH, 용존산소, ChLe 다항목 수질측정기 (YSI, 6920)로 현장에서 측정하였다. 영양염 분석용 시료는 표층 (0.
- 2 m), 저층(10 m) 에서 Van Dorn 채수기로 채수하였으며, NH-N, N03--N, NC)2-N, DIP, SiC)2-Si는 해양환경공정시험 방법(해양수산부, 2002) 에 따라 측정하였다. 식물플랑크톤의 대량번식은 현장에서 육안, 그리고 휴대용 현미경 (SWIFT, FM-31)으로 확인하였으며, 정확한 종과 밀도는 현미경 (Olympus, BX 50)으로 실험실에서 검경하였다 (Fukuyo et al., 1990).
- 연안해역의 수질특성 및 일차생산 증가 메커니즘을 이해하는데 기초 자료로 활용하기 위해, 많은 양의 담수 유입 후 규조류가 대량 번식한 상태와 담수가 유입되지 않고 적조가 발생하지 않은 상태의 해수의 수질특성을 조사하였으며 그 결과를 요약하면 아래와 같다.
- 5mm의 강우가 관측된 후 규조류가 대량으로 증식한 2002년 7월 10일에 수질환경을 조사하였다. 조사는 담수가 많이 유입되어 규조류가 대량으로 증식한 두 곳(정점)과 담수의 유입이 거의 없고 규조류가 거의 증식하지 않은 두 곳에서 하였다. 정점간 거리는 그 경계를 기준으로 담수의 영향이 아주 적고 플랑크톤이 많이 번식하지 않은 남쪽을 향하여 10m(St.
대상 데이터
- 조사대상 해역으로 유입되는 담수의 수질특성을 이해하기 위해, 조사대상해역의 주요 담수유입원인 섬진강 표층 해수(섬진강교)와 비교대상으로 순천시 동천(순천시 풍덕교)의 표층수에 대하여 월 2회 이상 조사하였다. ChL a는 분광광도계로 해 양환경 공정 시험 방법(해 양수산부, 2002) 에 따라 측정 하였으며, 그 외는 위와 같이 측정하였다.
이론/모형
- 대하여 월 2회 이상 조사하였다. ChL a는 분광광도계로 해 양환경 공정 시험 방법(해 양수산부, 2002) 에 따라 측정 하였으며, 그 외는 위와 같이 측정하였다.
- 현장에서 측정하였다. 영양염 분석용 시료는 표층 (0.2 m), 저층(10 m) 에서 Van Dorn 채수기로 채수하였으며, NH-N, N03--N, NC)2-N, DIP, SiC)2-Si는 해양환경공정시험 방법(해양수산부, 2002) 에 따라 측정하였다. 식물플랑크톤의 대량번식은 현장에서 육안, 그리고 휴대용 현미경 (SWIFT, FM-31)으로 확인하였으며, 정확한 종과 밀도는 현미경 (Olympus, BX 50)으로 실험실에서 검경하였다 (Fukuyo et al.
성능/효과
- 2) 규조류가 대량 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량 증식한 곳에서 수온, pH, 용존산소농도가 높게 조사되어, 두 곳 사이의 거리가 20m 정도에 불과함에도 불구하고 두 곳간의 수질 특성 차이는 뚜렷하게 나타났다.
- 3) 규조류가 대량으로 증식하지 않은 곳보다 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 질소, 인, 규소의 농도가 낮게 조사되어, 호우로 질소, 인, 규소 보다는 규조류가 증식하기 위해 필요한 미량원소가 육지로부터 더 많이 유입된 것으로 보인다. 그러나, DIN/DIP, DIN/SiO2-Si 비 모두 규조류가 대량 증식한 정점과 그렇지 않은 정점간의 뚜렷한 차이는 없었다.
- 65M로 표층에서는 정점 A 와에서 높게 조사되었으며, 저층에서는 5M 정도로 정점별 큰 차이는 없어 보인다. DIP 농도범위는 0.10-0.50/zM 로 표층에서는 NO-N과 비슷하게 정점 A와 B에서 높게 조사되었으며, 저층에서는 정점 D에서 0.33M로 가장 낮게 조사되었다. SiO2-Si 농도 범위는 2.
- pH는 정점 A, B, C, D에서 평균치가 각각 7.98, 7.91, 8.16, 8.16으로 조사되었으며, 정점 A, B보다 C, D에서 높게 나타났다. 수심별 PH는 수온, 염분과 같이 정점 A, B에서는 표층에서 약간 높게 나타났으나, 정점 C, D에서는 표층에서 약 8.
- 6으며, 표, 저층 모두 정점 B에서 높게 조사되었으나, 대부분 16 이하로 조사되었다. 그리고, DIN/SiO2-Si 비의 변동범위는 0.15~0.44였으며, 표층에서는 정점 B, C에서 낮게 조사되었고, 그 비가 1 이하로 조사되었다 따라서, 식물플랑크톤 증식에 있어 가장 부족한 영양염은 질소, 인, 규소 중에서 질소인 것으로 보인다. 그러나, DIN/DIP, DIN/SiO2-Si 비 모두 규조류가 대량 증식한 곳과 그렇지 않은 곳간의 뚜렷한 차이는 없었다.
- 조사해역의 평상시 식물플랑크톤의 제한영양염은 질소이므로(Lee, 2002), 이번 조사에서 규조류가 대량으로 증식하기 위해서는 우선 질소가 공급되어야 한다. 그리고, 이번 조사해역의 주요 담수원인 섬진강의 질소와 규소의 농도가 아주 높게 조사되었다 (Fig. 2). 따라서, 호우로 많은 양의 담수유입과 함께 질소, 규소 등 규조류가 증식하기에 필요한 여러 영양물질이 풍부하게 공급되어 규조류가 대량으로 번식한 것으로 보인다.
- 평균 Chi. 농도는 정점 A, B, C, D에서 각각 4.47, 3.90, 14.35, 16.42 g/L로 조사되었으며, 염분이 높은 남쪽 정점 A, B보다 염분이 낮은 북쪽 정점 C, D의 표층에서 아주 높게 나타났다(Fig. 3). 수심별 그 농도는 정점 A, B에서는 수심 2m에서 약간 높게 나타났으나.
- 2에 섬진강과 동천의 표층수에 대한 염분, pH, 질소, 인, 규소, Chlorophyll a, DIN/DIP, SiCb-Si/DIN의 변동을 나타냈다. 섬진강과 동천에서 염분의 변동범위는 각각 0.06~29.57%° (평균 14.26%), 0.03~0.81%(평균 0.17%)로 조사되었으며, 동천보다 섬진강에서 강우량이 적은 겨울과 봄에 염분이 높게 나타났다. pH는 섬진강과 동천에서 각각 6.
- , 1992; Hecky and Kilham, 1988). 이번 조사에서 DIN/DIP 비의 변동범위는 7.6~16.6으며, 표, 저층 모두 정점 B에서 높게 조사되었으나, 대부분 16 이하로 조사되었다. 그리고, DIN/SiO2-Si 비의 변동범위는 0.
- 그리고, 광합성작용으로 산소를 배출하게 된다. 이번 조사에서 규조류가 대량으로 증식하지 않은 해역보다 증식한 히역에서 뚜렷하게 pH는 높게 나타났으며, 용존산소농도는 규조류가 대량으로 증식한 곳에서 180%로 과포화 상태로 조사디어, 규조류가 대규모로 증식하지 않은 해역과 증식한 해역2 차이가 뚜렷하게 나타났다.
- 그러나, 정점 C, 에서는 표층에서 약 24℃였으며, 2m에서는 22℃로 낮아졌다. 평균 염분은 정점 A, B, C, D에서 각각 32.57, 32.61, 30.93, 31.03%으로 조사되었으며, 정점 A, B보다 C, D에서 낮게 나타났다. 수심에 따른 염분은 정점 A, B에서는 거의 일정하였으나, 정점 C, 에서는 표층에서 약 29.
- 3로 아주 높게 나타났다. 평균 용존산소농도는 정점 A, B, C, D에서 각각 109.3, 102.6, 153.4, 154.7%로 조사되었으며, 규조류가 대량으로 발생하지 않은 정점 A, B보다 규조류가 대량으로 발생한 C, 의 표층에서 아주 높게 나타났다. 수심에 따른 용존산소농도는 수온, 염분과 같이 정점 A, B에서는 약간 높게 나타났으나, 정점 C, 에서는 표층에서 약 180%로 아주 높게 나타났다.
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