전남 서해 갯벌 연안경계부 수질특성을 파악하기 위하여 5개 해역(무안만, 탄도만, 함평만, 신안지도 및 영광해역)을 대상으로 2008년에서 2009년까지 2년 동안 한 달에 두 번씩 현장조사를 실시하였다. 수온은 $1.3{\sim}31.1^{\circ}C$로 연교차가 컸다. 염분은 비교적 32 내외로 균일하였으나 강우가 집중되는 시기에 염분 함량이 20 이하로 저염화가 나타났으며, 수온 변화에 따라 용존산소는 하계에 낮고 동계에 높았다. 수소이온농도는 용존산소와 비슷한 분포경향을 보였다. 부유물질의 경우 영광해역에서 100 mg/l 이상으로 높은 함량을 보였다. 화학적 산소요구량은 1 mg/l 내외로 큰 변화가 없었으며, 용존무기질소와 용존무기인은 담수유입이 증가하는 시기에 높은 함량을 보였다. 용존무기질소는 겨울과 초봄에 낮은 반면에 용존 무기인은 월별 변화 없이 균일한 분포를 보이다가 2009년 7월 이후 다소 증가하는 경향을 보였다. 엽록소a는 봄철에 $10\;{\mu}g/l$내외로 나타났으며 이후 대부분 비슷한 분포 경향을 보이나 특히 타 해역에 비하여 여름철에 영광해역에서 높게 나타났다. 해역별 수질특성을 비교하기 위하여 실시한 주성분분석 결과는 다음과 같이 뚜렷한 특징을 보였다. 무안만과 탄도만에서 제 1 주성분 요인은 담수유입 변동이었으며, 신안지도 해역과 영광해역에서는 수온의 변화로 나타났다. 함평만에서는 담수유입 변동과 수온변화의 영향이 제 1 주성분 요인으로 복합되어 나타났다.
전남 서해 갯벌 연안경계부 수질특성을 파악하기 위하여 5개 해역(무안만, 탄도만, 함평만, 신안지도 및 영광해역)을 대상으로 2008년에서 2009년까지 2년 동안 한 달에 두 번씩 현장조사를 실시하였다. 수온은 $1.3{\sim}31.1^{\circ}C$로 연교차가 컸다. 염분은 비교적 32 내외로 균일하였으나 강우가 집중되는 시기에 염분 함량이 20 이하로 저염화가 나타났으며, 수온 변화에 따라 용존산소는 하계에 낮고 동계에 높았다. 수소이온농도는 용존산소와 비슷한 분포경향을 보였다. 부유물질의 경우 영광해역에서 100 mg/l 이상으로 높은 함량을 보였다. 화학적 산소요구량은 1 mg/l 내외로 큰 변화가 없었으며, 용존무기질소와 용존무기인은 담수유입이 증가하는 시기에 높은 함량을 보였다. 용존무기질소는 겨울과 초봄에 낮은 반면에 용존 무기인은 월별 변화 없이 균일한 분포를 보이다가 2009년 7월 이후 다소 증가하는 경향을 보였다. 엽록소a는 봄철에 $10\;{\mu}g/l$내외로 나타났으며 이후 대부분 비슷한 분포 경향을 보이나 특히 타 해역에 비하여 여름철에 영광해역에서 높게 나타났다. 해역별 수질특성을 비교하기 위하여 실시한 주성분분석 결과는 다음과 같이 뚜렷한 특징을 보였다. 무안만과 탄도만에서 제 1 주성분 요인은 담수유입 변동이었으며, 신안지도 해역과 영광해역에서는 수온의 변화로 나타났다. 함평만에서는 담수유입 변동과 수온변화의 영향이 제 1 주성분 요인으로 복합되어 나타났다.
To understand characteristics of the water quality on the coastal boundary on tidal flat, field observations between 2008 and 2009 were undertaken twice a month at five coastal areas (Muan bay, Tando bay, Hampyeong bay, Shinan Jido and Yeongkwang coastal areas). Yearly water temperature difference w...
To understand characteristics of the water quality on the coastal boundary on tidal flat, field observations between 2008 and 2009 were undertaken twice a month at five coastal areas (Muan bay, Tando bay, Hampyeong bay, Shinan Jido and Yeongkwang coastal areas). Yearly water temperature difference was large with the range between $1.3^{\circ}C$ and $31.1^{\circ}C$. Salinity was about 32 but was the lower less than 20 for the heavy rainfall season. DO was high in winter and low in summer according to the variation of water temperature. pH represented the variation similar to DO. Suspended solid was averagely high over 100 mg/l in Yeongkwang coastal area, especially. COD did not revealed large variation with the value of about 1 mg/l. DIN and DIP concentration were high when freshwater was highly input in summer. DIN concentration was low for winter and early spring but DIP concentration did not show the seasonal variation with the continuous increase from July 2009 to December 2009. Chlorophyll a appeared high for spring with approximately $10\;{\mu}g/l$ and was higher for summer in Yeongkwang coastal area than other sites. The results of principal component analysis conducted to compare the characteristics of water quality observed in study areas showed the distinguishable features as follows. The freshwater input fluctuation appeared as the first factor in Muan and Tando bays, and the change of water temperature was the first factor in Shinan Jido and Yeongkwang coastal areas. The influence mixed with the variation of freshwater outflow and the change of water temperature in Hampyeong bay was to be the first factor.
To understand characteristics of the water quality on the coastal boundary on tidal flat, field observations between 2008 and 2009 were undertaken twice a month at five coastal areas (Muan bay, Tando bay, Hampyeong bay, Shinan Jido and Yeongkwang coastal areas). Yearly water temperature difference was large with the range between $1.3^{\circ}C$ and $31.1^{\circ}C$. Salinity was about 32 but was the lower less than 20 for the heavy rainfall season. DO was high in winter and low in summer according to the variation of water temperature. pH represented the variation similar to DO. Suspended solid was averagely high over 100 mg/l in Yeongkwang coastal area, especially. COD did not revealed large variation with the value of about 1 mg/l. DIN and DIP concentration were high when freshwater was highly input in summer. DIN concentration was low for winter and early spring but DIP concentration did not show the seasonal variation with the continuous increase from July 2009 to December 2009. Chlorophyll a appeared high for spring with approximately $10\;{\mu}g/l$ and was higher for summer in Yeongkwang coastal area than other sites. The results of principal component analysis conducted to compare the characteristics of water quality observed in study areas showed the distinguishable features as follows. The freshwater input fluctuation appeared as the first factor in Muan and Tando bays, and the change of water temperature was the first factor in Shinan Jido and Yeongkwang coastal areas. The influence mixed with the variation of freshwater outflow and the change of water temperature in Hampyeong bay was to be the first factor.
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문제 정의
이러한 연안역 경계는 인위적인 물질 유입과 함께 해양 물리적인 요소의 영향을 많이 받기 때문에 해역이나 만의 특성을 설명하기 위해서는 각 해역과 만의 연안 가장자리의 환경학적 특성을 파악하는 것이 필요하나, 연안역 경계부에 대한 연구는 각 만이나 해역에 포함되어 연구되어졌을 뿐 이다. 따라서 본 연구에서는 육상기원의 물질이 연안해역으로 유입될 때 통과하는 연안경계부의 이화학적 특징과 변동특성을 파악하고 이를 통해 전남 서해 갯벌 연안의 해역특성을 파악함으로서 물질수지 및 해역관리 기초 자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
용존무기질소는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 각 인자는 해양환경공정시험법(해양수산부, 2002)에 준한 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였고, 용존무기인 또한 용존 무기질소와 같은 방법으로 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였다. 또한 Chl-a는 해수시료를 GF/C 여과지로 여과한 후 여과지를 유리병에 넣고 90% 아세톤 용액으로 4℃에서 24시간 추출하여 630, 645, 665, 750 mm 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다(해양수산부, 2002).
5 m 내외에서 채취하였다. 수온과 염분, DO, pH는 현장에서 YSI-600QS를 이용하여 현장에서 관측하였고, SS, COD, 용존 무기영양염과 Chl-a 분석을 위한 해수 시료를 채수하였다. 채수한 해수 시료는 GF/C 여과지로 여과하여 SS를 측정하였고 COD 는 유기물을 분해하고 남은 potassium permanganese oxide의 양을 sodium thiosulfate로 적정, 환산하는 방법을 이용하였다(해양수산부, 2002).
전남 갯벌 연안경계부 수질특성과 해역별 특성을 파악하기 위하여 2008년에서 2009년까지 2년간 지형학적 배경에 따라 5개 해역(무안만, 탄도만, 함평만, 신안지도해역, 영광해역)으로 구분하여 분석한 결과는 다음과 같다.
수온과 염분, DO, pH는 현장에서 YSI-600QS를 이용하여 현장에서 관측하였고, SS, COD, 용존 무기영양염과 Chl-a 분석을 위한 해수 시료를 채수하였다. 채수한 해수 시료는 GF/C 여과지로 여과하여 SS를 측정하였고 COD 는 유기물을 분해하고 남은 potassium permanganese oxide의 양을 sodium thiosulfate로 적정, 환산하는 방법을 이용하였다(해양수산부, 2002). 용존무기질소는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 각 인자는 해양환경공정시험법(해양수산부, 2002)에 준한 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였고, 용존무기인 또한 용존 무기질소와 같은 방법으로 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였다.
해역별 연안경계부의 수질환경특성에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 10개의 항목에 대해 R-mode 요인분석을 실시하였으며, 요인 수는 고유치(eigen value) 기준으로 판단하였고(Table 2), 최초 인자부하량을 분석한 결과로부터 요인 적재량이 어떤 요인에 높게 적재되어 있는지의 여부를 판단하기 위하여 Varimax법으로 회전시켜 요인과 수질변수와의 관계를 설명할 수 있게 나타내었다(Table 3). 그 결과 무안만은 고유값 1 이상으로 총 분산의 84.
대상 데이터
1). 시료채취 시기는 조사당일의 만조를 기준으로 하였고, 표층 해수시료는 수심 0.5 m 내외에서 채취하였다. 수온과 염분, DO, pH는 현장에서 YSI-600QS를 이용하여 현장에서 관측하였고, SS, COD, 용존 무기영양염과 Chl-a 분석을 위한 해수 시료를 채수하였다.
전남 서해 갯벌연안 경계부의 이화학적인 해양환경 특성을 파악하기 위하여 16개 지점을 대상으로 2008년 1월부터 2009년 12 월까지 평균적으로 월 2회 현장관측과 해수시료를 채취하였다(Fig. 1). 시료채취 시기는 조사당일의 만조를 기준으로 하였고, 표층 해수시료는 수심 0.
조사지역의 평균기온은 2008년 1월~2009년 12월까지 목포 기상대의 자료를 이용하였고 강수량 역시 기상청의 자동기상시스템 (AWS)을 이용하여 동일기간의 무안, 함평, 영광, 신안지도 등 4개 지역 자료를 참고하였다.
데이터처리
또한 갯벌 연안 경계부의 해양환경 특성 파악을 위하여 16개의 조사지점을 지형학적 배경에 따라 5개 해역(무안만, 탄도만, 함평만, 영광해역, 신안지도해역)으로 구분하여 월 평균을 사용하여 통계처리를 실시하였는데, 통계처리는 다변량 해석의 SPSS 10.0 프로그램을 이용하여 상관행렬에 의한 주성분분석(principal component analysis, PCA)을 실시하였다.
해역별 연안경계부의 환경학적 특성을 파악하기 위하여 SPSS를 이용한 통계처리를 실시하였다. 해역별 연안경계부 정점의 분석항목별 상관분석결과는 Table 1과 같다.
이론/모형
채수한 해수 시료는 GF/C 여과지로 여과하여 SS를 측정하였고 COD 는 유기물을 분해하고 남은 potassium permanganese oxide의 양을 sodium thiosulfate로 적정, 환산하는 방법을 이용하였다(해양수산부, 2002). 용존무기질소는 암모니아질소, 아질산질소, 질산질소의 합으로 각 인자는 해양환경공정시험법(해양수산부, 2002)에 준한 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였고, 용존무기인 또한 용존 무기질소와 같은 방법으로 영양염 자동분석기(AACS-V, BL)를 이용하여 분석하였다. 또한 Chl-a는 해수시료를 GF/C 여과지로 여과한 후 여과지를 유리병에 넣고 90% 아세톤 용액으로 4℃에서 24시간 추출하여 630, 645, 665, 750 mm 파장에서 흡광도를 측정하여 계산하였다(해양수산부, 2002).
성능/효과
(1) 조사해역의 강수량은 11.5~519.5 mm의 범위로 늦봄부터 여름까지 강우가 집중되었는데 2008년에는 전반적으로 5~6월에 100 mm 이상의 높은 강우량을 보였고, 2009년에는 5~8월까지 100 mm 이상의 강우가 지속적으로 나타났으며, 특히 7월에 400 mm 이상으로 집중되었다.
(2) 수온은 12~2월에 영광해역 7℃ 내외를 제외하고 대부분 5℃내외로 낮고 7~8월에는 신안지도해역 25℃ 내외를 제외하고 대부분 28℃ 내외로 높은 계절양상을 보였다. 염분은 32 내외로 균일하였으나 강우가 집중되는 시기에 20 이하로 매우 낮아져 저염화가 나타났는데, 특히 무안만과 영광해역의 특정지점에서 이러한 현상이 두드러지게 나타났다.
(3) SS의 경우 영광해역에서 대부분 월별 농도가 100 mg/l이상으로 높은 분포를 보였는데 특히 2008년 12월 3일에는 1,262 mg/l로 가장 높게 나타났다. COD는 몇몇 해역에서 여름철에 2 mg/l이상으로 높은 농도를 보였고 그 외에는 1 mg/l 내외로 큰 변화가 없었다.
(4) 해역별 수질특성을 파악하기 위하여 실시한 주성분분석 결과 3~4개의 요인이 추출되었고 이들은 전체 수질특성의 72.9~84.4%를 설명할 수 있었다. 이 중 제 1 요인은 전체 수질특성의 24.
여름 강수가 유입되는 시기에 높은 COD 농도는 담수로부터 유기물이 유입되었기 때문으로 사료된다. DIN와 DIP는 신안지도해역을 제외하고 6월 7월 담수유입이 증가하는 고수온기에 DIN 1.0 mg/l~ 0.6 mg/l 범위, DIP 0.5 mg/l~0.110 mg/l의 범위로 높은 분포를 보였다. 간헐적으로 담수가 유입이 됐던 영광해역의 2008년 1월에 DIN 5 mg/l 이상으로 가장 높은 분포를 보였다.
COD는 몇몇 해역에서 여름철에 2 mg/l이상으로 높은 농도를 보였고 그 외에는 1 mg/l 내외로 큰 변화가 없었다. DIN와 DIP는 신안지도해역을 제외하고 담수유입이 증가하는 시기에 높은 경향을 보였다. DIN은 겨울과 초봄에 농도가 낮은 반면, DIP는 월별 변화 없이 균일한 분포를 보이다가 2009 년 7월 이후 계속 증가하는 경향을 보여, 해역 내 생물 성장에 있어 DIN이 그 시기에 제한인자로 작용할 수 있을 것으로 판단된다.
892로 높은 음의 상관관계를 보였다. DO는 pH와 0.613로 양의 상관관계를, DIP와 -0.717로 음의 상관성을 보였고 pH는 Chl-a와 0.588로 양의 상관관계를 보였다. 그리고 COD와 DIN, DIP, 강우량은 서로 양의 상관성을 보였다.
해역별 연안경계부의 수질환경특성에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 10개의 항목에 대해 R-mode 요인분석을 실시하였으며, 요인 수는 고유치(eigen value) 기준으로 판단하였고(Table 2), 최초 인자부하량을 분석한 결과로부터 요인 적재량이 어떤 요인에 높게 적재되어 있는지의 여부를 판단하기 위하여 Varimax법으로 회전시켜 요인과 수질변수와의 관계를 설명할 수 있게 나타내었다(Table 3). 그 결과 무안만은 고유값 1 이상으로 총 분산의 84.4%를 설명하는 3개의 Factor, 탄도만은 총 분산의 76.2%를 설명하는 3개의 Factor, 함평만 역시 총 분산의 72.9%를 설명하는 3개의 Factor, 신안지도해역은 총 분산의 77.7%를 설명하는 4개의 Factor, 영광해역은 총 분산의 83.7%를 설명하는 4개의 Factor를 취하였다.
588로 양의 상관관계를 보였다. 그리고 COD와 DIN, DIP, 강우량은 서로 양의 상관성을 보였다. 이는 고수온기에 낮은 염분과 많은 강수량, 그리고 높은 강수량으로 인하여 유기물 관련 인자(COD, DIN, DIP)가 증가하는 것으로 보였고, Chl-a 농도의 증가에 따라 pH가 증가하여 하구나 연안해역에서 담수유입 정도와 생물생산에 따라 서로 다른 환경 특성을 보였다(Kim et al.
565로 음의 상관관계를 보였다. 또한 Chl-a와 강수량이 0.577의 양의 상관관계를 보여 다른 해역과 달리 고수온이 되면서 강수량이 증가하고 Chl-a가 증가하는 경향을 보이는 것으로 보아 다른 해역과 달리 영광해역에서는 담수유입에 따라 Chl-a가 해역 내에서 영향을 크게 받는 것으로 보인다.
해역별 연안경계부 정점의 분석항목별 상관분석결과는 Table 1과 같다. 무안만에서 항목들간의 상관관계를 살펴보면 수온은 염분 및 DO와 -0.496, -0.847로 음의 상관성을, DIP은 강우량과 0.747로 높은 양의 상관관계를 보였고 염분은 COD, DIN, DIP, 강우량과 각각 -0.670, -0.894, -0.777, -0.892로 높은 음의 상관관계를 보였다. DO는 pH와 0.
무안만의 경우 요인 1은 COD, DIN, DIP, 강수량이 양의 인자부하량으로, 염분이 음의 인자부하량으로 높게 적재되어 있는데 이들 항목간의 공통성을 살펴보면 담수유입에 따른 유기물과 영양염 관련인자 증가 및 해수와의 물리적 혼합으로 나타나는 염분 변화로 설명되는 요인으로 담수유입과 관련된 외부적 요인에 주로 기인되는 요인으로 전체 45%의 수질특성을 설명할 수 있었고, 요인 2는 수온과 음의 인자부하량, DO, pH, Chl.-a와는 양의 인자부하량으로 높게 적재되어 있으며 이는 수온에 따른 DO의 변화와 관련성인 높은 자연적 요인에 기인되는 인자로 볼 수 있으나 pH와 Chl-a가 함께 적재되어 있어 내부 생산과 관련된 요인이 함께 복합적으로 작용하는 것으로 해석될 수 있다.
신안지도해역에서는 요인 1에 수온이 음의 인자부하량으로, 염분과 DO가 양의 인자부하량으로 높게 적재되어 있는데 이는 수온과 관련된 DO 변화와 관련이 높은 자연적인 요인에 기인되는 인자로 전체 28.3%의 수질특성을 해석할 수 있었고, 요인 2에서는 COD와 DIP가 양의 인자부하량, Chl-a가 음의 인자부하량으로 높게 적재되어 있어 조류성장에 있어 필수 인자인 DIP의 변화가 기초생산을 의미하는 Chl-a와 유의한 상관성을 보이는 것으로 보아(Table 1) 해역 내 내부생산과 관련하여 영양염 흡수, 동화 요인으로 해석된다(노 등[2010]). 요인 3에서는 DIN과 강수량이 높은 양의 인자부하량으로 적재되어 있어 담수유입과 관련한 외부적인 요인에 기인되는 것으로 보이며, 요인 4에서는 pH와 SS가 높게 적재되어 있는데 Table 2의 상관관계에서 뚜렷한 관련성이 없었다.
499의 음의 유의한 상관관계를 보였다. 영광해역에서는 수온이 DO와 -0.861로 음의 상관성을, COD, Chl-a, 강우량과는 각각 0.503, 0.602, 0.570로 유의한 양의 상관관계를 보였고 염분은 COD, DIP, 강우량과 각각 -0.585, -0.687, -0.529로 유의한 음의 상관성을, DIP가 Chla와 -0.565로 음의 상관관계를 보였다. 또한 Chl-a와 강수량이 0.
영광해역에서는 요인 1에서 수온이 COD와 양의 인자부하량으로, DO와 음의 인자부하량으로 높게 적재되었는데 이는 신안지도 해역과 같이 수온과 관련성 있는 자연적인 요인으로 전체 24.8% 의 수질특성을 설명할 수 있었다. 요인 2는 염분이 높은 음의 인자부하량과 COD, DIN, DIP의 높은 양의 인자부하량으로 적재되어 있는데 이는 부영양화와 관련성이 있는 인자로 앞서 Table 2에서 강수량과 유의한 상관성이 존재하는 것으로 보아 담수유입과 관련된 외부적인 요인으로 볼 수 있다.
4%를 설명할 수 있었다. 이 중 제 1 요인은 전체 수질특성의 24.8~45.0%를 차지하는데 무안만과 탄도만에서는 담수유입변동이, 신안지도 해역과 영광해역에서는 수온변화가, 함평만에서는 담수유입변동과 수온변화가 복합적으로 나타났다.
이상의 결과로 전남 서해 갯벌 연안경계부의 해역별 특성은 무안만, 탄도만, 함평만에서는 3개의 요인, 신안지도해역과 영광해역에서는 4개의 요인으로 해석할 수 있었으며, 대부분 요인들은 담수유입과 관련된 외부적 요인과 수온과 관련한 자연적인 요인, 영양염 흡수에 따른 조류성장 등의 생물학적 요인 등이 있었다. 그러나 연안경계부의 해역별 특성에 대한 제 1요인은 무안만과 탄도만에서는 담수유입과 관련된 외부요인이였으나 함평만에서는 외부요인과 더불어 수온과 관련된 자연적인 요인이 복합적으로 작용하였고, 신안지도해역과 영광해역에서는 수온과 관련된 자연적인 요인으로 해역별 다른 특성을 보여, 함평만이 무안만과 탄도만, 신안지도해역과 영광해역의 점이적인 역할을 하는 것으로 판단된다.
조사해역의 수온은 2008년과 2009년에 영광해역 7℃ 내외를 제외하고 대부분 12월~2월에는 5℃내외로 낮고 7~8월에는 신안 지도해역 25℃ 내외를 제외하고 대부분 28℃ 내외로 높은 계절 양상을 보였다. 염분은 2008년, 2009년 모두 32 내외로 균일한 분포를 보였으나 강우가 집중되는 시기인 6~8월에 염분이 20 이하로 매우 낮아져 저염화가 나타났고 특히 무안만과 영광해역에서 이러한 현상이 두드러지게 나타났다.
[1988]; Moon[1990]). 탄도만과 함평만의 경우 무안만과 비슷한 경향을 보였으나 COD와 Chl-a, SS, pH가 어떠한 분석항목과 유의한 상관성을 보이지 않은 특징을 보였고, 신안지도해역과 영광해역은 타 해역과 달리 분석항목들 간의 상관성이 낮아 신안지도해역에서는 수온이 염분, DO와 -0.711, -0.898로 높은 음의 상관성을, 염분이 DO와 0.643의 양의 상관성을, DIP가 Chl-a와 -0.499의 음의 유의한 상관관계를 보였다. 영광해역에서는 수온이 DO와 -0.
탄도만은 요인 1에 수온, DIN, DIP, 강수량이 양의 인자부하량으로, 염분이 음의 인자부하량으로 높게 적재되어 있으며 이는 고수 온기 강수량이 많은 시기에 해수와의 혼합에 따른 염분변화와 담수유입으로 인한 영양염 증가로 설명되는 요인으로 무안만의 제 1요인과 같은 담수유입과 관련된 외부요인으로 설명될 수 있으며 요인 1로 전체 39.5%의 수질특성을 설명할 수 있었다. 요인 2는 수온과 음의 인자부하량, 용존산소, pH와 양의 인자부하량으로 높게 적재 되어 있는데 이들 공통점을 살펴보면 앞서 살펴본 무안만의 요인 2와 같은 자연적 요인에 기인되는 인자로 볼 수 있으며, 요인 3은 SS와 Chl-a가 양의 인자부하량으로 높게 적재되었는데 Table 2의 상관성 관계에서도 비교적 유의하게 나타나는 것으로 보아 퇴적물 재부유에 따른 갯벌 미세조류가 부유 된 것으로 사료된다.
함평만은 요인 1에 수온, COD, DIN, DIP, 강수량이 양의 인자부하량으로, 염분과 DO가 음의 인자부하량으로 높게 적재되었는데 이들 항목간의 상관성을 살펴보면 무안만과 탄도만의 제 1요인과 같은 요인으로 해석 될 수 있으나 이들 해역과 달리 DO가 함께 적재되어 있어 수온과 관련성이 있는 자연적 요인도 복합적으로 작용된 것으로 볼 수 있으며 요인 1로 전체 39.8%의 수질특성을 해석할 수 있었다. 요인 2에는 수온과 SS가 양의 인자부하량으로, DO와 pH가 음의 인자부하량으로 높게 적재되어 있는데 수온과 관련하여 DO의 변화 및 pH의 변화 등 자연적인 요인으로 설명할 수 있고, SS가 어느 정도 관계가 있는 것으로 보이나 Table 2에서 뚜렷한 상관성이 없었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
전남의 갯벌은 전국 갯벌의 몇 퍼센트를 차지하고 있는가?
전남의 갯벌은 1,036 로 전국 갯벌의 40%를 차지하고 있으며, 전남 갯벌 중에도 무안, 신안, 영광지역이 61%를 차지하고 있다(전라남도[2009]). 전남 서해 연안은 무안만, 탄도만, 함평만 등 반폐쇄적인 해역과 황해와 바로 맞닿아있는 개방된 영광해역, 작은 섬들에 둘러 쌓여있는 신안 해역 등 다양한 형태의 갯벌연안이 존재한다.
육지와 바다의 연안역 경계인 연안 가장자리는 어떤 역할을 하고 있는가?
탄도만에서 퇴적물 분포와 부유물질 이동에 관한 연구(류 등[1999])가 진행되었고, 영광 해역의 경우 원자력 발전소와 관련한 환경학적인 연구(김과 허[1998]; 임 등[2005]; 이학영[2003]; 황 등[1998]; 조 등[2006]; 은고요나[2000]; 진 등[1996])가 진행되었다. 육지와 바다의 연안역 경계 즉 연안 가장자리는 육상부로터 물질유입이 1차적으로 이루어지고 조석과 파랑, 바람에 의한 해수유동이 활발한 곳으로 유입된 물질들이 바다로 들어가는데 첫 관문의 역할을 하고 있다. 이러한 연안역 경계는 인위적인 물질 유입과 함께 해양 물리적인 요소의 영향을 많이 받기 때문에 해역이나 만의 특성을 설명하기 위해서는 각 해역과 만의 연안 가장자리의 환경학적 특성을 파악하는 것이 필요하나, 연안역 경계부에 대한 연구는 각 만이나 해역에 포함되어 연구되어졌을 뿐 이다.
전남 갯벌 연안경계부 수질특성과 해역별 특성을 파악하기 위해 5개 해역을 구분하여 분석한 결과는?
(1) 조사해역의 강수량은 11.5~519.5 mm의 범위로 늦봄부터 여름까지 강우가 집중되었는데 2008년에는 전반적으로 5~6월에 100 mm 이상의 높은 강우량을 보였고, 2009년에는 5~8월까지 100 mm 이상의 강우가 지속적으로 나타났으며, 특히 7월에 400 mm 이상으로 집중되었다.
(2) 수온은 12~2월에 영광해역 7°C 내외를 제외하고 대부분 5°C 내외로 낮고 7~8월에는 신안지도해역 25°C 내외를 제외하고 대부분 28°C 내외로 높은 계절양상을 보였다. 염분은 32 내외로 균일하였으나 강우가 집중되는 시기에 20 이하로 매우 낮아져 저염화가 나타났는데, 특히 무안만과 영광해역의 특정지점에서 이러한 현상이 두드러지게 나타났다. DO는 수온의 분포와 다르게 하계에 낮고 동계에 높은 경향을 보였으며 pH는 분포경향이 DO와 비슷하여 DO 증가에 따른 pH 증가로 사료된다.
(3) SS의 경우 영광해역에서 대부분 월별 농도가 100 mg/l이상으로 높은 분포를 보였는데 특히 2008년 12월 3일에는 1,262 mg/l로 가장 높게 나타났다. COD는 몇몇 해역에서 여름철에 2 mg/l이상으로 높은 농도를 보였고 그 외에는 1 mg/l 내외로 큰 변화가 없었다. DIN와 DIP는 신안지도해역을 제외하고 담수유입이 증가하는 시기에 높은 경향을 보였다. DIN은 겨울과 초봄에 농도가 낮은 반면, DIP는 월별 변화 없이 균일한 분포를 보이다가 2009 년 7월 이후 계속 증가하는 경향을 보여, 해역 내 생물 성장에 있어 DIN이 그 시기에 제한인자로 작용할 수 있을 것으로 판단된다. Chl-a는 봄철에 10 mg/l 내외였으며 이 후 대부분 비슷한 분포경향을 보였다. 영광해역에서 전반적으로 타 해역에 비해 높았으나 특히 여름철에 두드러진 특징을 나타내었다.
(4) 해역별 수질특성을 파악하기 위하여 실시한 주성분분석 결과 3~4개의 요인이 추출되었고 이들은 전체 수질특성의 72.9~84.4%를 설명할 수 있었다. 이 중 제 1 요인은 전체 수질특성의 24.8~45.0%를 차지하는데 무안만과 탄도만에서는 담수유입변동이, 신안지도 해역과 영광해역에서는 수온변화가, 함평만에서는 담수유입변동과 수온변화가 복합적으로 나타났다.
참고문헌 (38)
Kim, S.H., Song, C.B., Kang, S.H. and Yang, D.B., 1988, "The distribution pattern of nutrients at the cultivation ground of laver in Kwangyang Bay, 1986", Ocean Res. Kor., Vol. 10, 1-8.
Moon, C.H., 1990, "Studies on the Phytoplankton and Nutrients in the Yeosu Haeman", J. Kor. Fish. Soc., Vol. 22, 408-414.
Ryu, S.O., H.J. Lee and J.H. Chang, 2004, "Seasonal cycle of sedimentary process on mesotidal flats in the semienclosed Muan Bay", southern west coast of Korea: culminating summertime erosion. Continental Shlef Reserach, Vol. 24, No. 1, 137-147.
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