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문제 정의
- 본 조사에서는 영산강과 섬진강 수계 호소를 대상으로 식물플랑크톤 분포 양상을 분석하여 영산강섬진강 수계 호소의 종다양성 유지와 수생태 및 수질보존대책을 수립하기 위한 기반자료를 제공하고자 한다.
제안 방법
- 채집된 식물플랑크톤 시료는 포르말린을 첨가하여 보존제에 의한 최종 고정농도가 5% (v/ v) 이하가 되도록 고정하였다. 동정 및 분류는 가능한 시료의 신선도를 유지한 상태에서 최단 시간 내에 분석에 임하였으며, 식물플랑크톤의 동정 시 광학현미경하에서 400배 이상의 고배율로 관찰하고 필요에 따라서는 1,000배로 관찰하였으며 사진촬영을 하여 이미지를 확보하였다.
- 식물플랑크톤 현존량 조사를 위한 시료는 재료수 1 L를 실험실에서 24시간 이상 침전시킨 후 siphon을 이용하여 상등액을 제거하여 농축한 시료를 사용하였다. 제거한 상등액의 양을 mass-cylinder로 측정한 후 채집병에 남은 시료의 양을 다시 mass-cylinder로 측정하여 농축계수를 산정하였으며 농축 시료를 피펫으로 균등하게 섞은 후 1 mL를 취해 Sedgewick-Rafter counting chamber에 넣고 광학현미경하에서 100~400배의 배율로 각 종별 세포수를 계수하였다. 식물플랑크톤의 동정은 도감과 참고문헌(Prescott 1962; Patrick and Reimer 1966, 1975; Hirose et al.
대상 데이터
- 1과 Table 1에 제시하였다. 각 조사대상 호소에서 2011년 3월부터 2011년 11월까지 4차에 걸쳐 식물플랑크톤을 채집하였다. 1차는 2011년 3월 22일부터 4월 25일 사이에, 2차는 2011년 5월 31일 부터 6월 21일까지, 3차는 2011년 8월 12일부터 8월 26 일까지, 그리고 4차는 2011년 10월 17일부터 10월 24일까지 각각 실시하였다.
- 본 연구는 영산강과 섬진강 수계에 분포하는 만수위 수표면적 0.3 km2 이상의 호소를 대상으로 하였다. 각 호소의 위치와 유역면적, 담수량, 체류시간, 수표면적, 조사 지점 수는 나 등(2011)의 Fig.
- 식물플랑크톤 현존량 조사를 위한 시료는 재료수 1 L를 실험실에서 24시간 이상 침전시킨 후 siphon을 이용하여 상등액을 제거하여 농축한 시료를 사용하였다. 제거한 상등액의 양을 mass-cylinder로 측정한 후 채집병에 남은 시료의 양을 다시 mass-cylinder로 측정하여 농축계수를 산정하였으며 농축 시료를 피펫으로 균등하게 섞은 후 1 mL를 취해 Sedgewick-Rafter counting chamber에 넣고 광학현미경하에서 100~400배의 배율로 각 종별 세포수를 계수하였다.
- 재료수는 Van-Dorn 채수기(용량 4L)를 사용하여 각 호소수의 수심 30 cm의 현장수를 채수하였다. 채집된 식물플랑크톤 시료는 포르말린을 첨가하여 보존제에 의한 최종 고정농도가 5% (v/ v) 이하가 되도록 고정하였다.
이론/모형
- 식물플랑크톤의 군집 분석은 환경부의 호소환경조사 지침과 Wetzel and Likens (1991)의 방법에 따라 식물플랑크톤의 출현종, 현존량(cells mL-1 단위로 환산한 출현량), 우점종을 조사하였다.
- 제거한 상등액의 양을 mass-cylinder로 측정한 후 채집병에 남은 시료의 양을 다시 mass-cylinder로 측정하여 농축계수를 산정하였으며 농축 시료를 피펫으로 균등하게 섞은 후 1 mL를 취해 Sedgewick-Rafter counting chamber에 넣고 광학현미경하에서 100~400배의 배율로 각 종별 세포수를 계수하였다. 식물플랑크톤의 동정은 도감과 참고문헌(Prescott 1962; Patrick and Reimer 1966, 1975; Hirose et al. 1977; 정 1993; John et al. 2002)을 참고하여 수행하였다.
성능/효과
- , Phormidium sp., 와편모조류는 Peridinium volzii, Peridinium tabulatum, 유글레나조류인 Trachelomonas volvocina, 황색편모조류인 Kephyrion rubri-claustri 등이 출현하였다. 소포제 지점에서 2차 조사시기에 높은 개체군 밀도가 관찰되었는데 이는 Coelosphaerium naegelianum (6,545 cells mL-1)의 번성에 따른 것이었다.
- , Monoraphidium arcuatum, Monoraphidium contortum 등이 우점하는 양상을 보였고, 남조류인 Phormidium sp., 유글레나 조류인 Trachelomonas속, 황색편모조류인 Kephyrion rubri-claustri가 일부 분포하는 특징을 보였다. 특히 규조류인 Asterionella formosa가 담양호 지점에서 높은 개체군 밀도를 보였다.
- 2011년 조사를 통해 개초제, 둔전제 지점은 1차~4차 조사기간 동안 식물플랑크톤이 가장 풍부하게 출현하는 것으로 나타났으며, 두 지점 모두 4차 조사시기에는 40종 이상으로 매우 다양하게 출현하였다. 대동호, 대동제, 소포제, 군곡제, 개초제, 둔전제 지점은 비교적 다양한 종들이 출현하였지만, 영산호, 금호호, 영암호 등의 하천형 호소에서는 비교적 빈약한 종조성을 갖는 것으로 조사되었다.
- 이상의 결과에서 본 조사가 이루어진 영산강과 섬진강 수계 29개 호소의 식물플랑크톤 군집은 분류군별 조성을 제외한 대부분의 항목에서 기존의 식물플랑크톤 분포패턴으로 해석할 수 없는 특이한 분포양상을 나타냈음을 볼 수 있었다. 저수지나 소형 호소들에서 식물플랑크톤의 분포는 호소의 규모나 호소의 형성연대의 차이에 따른 부영양화 정도와 수문학적 요소들(체류시간, 수심), 생물상에 의한 효과(Reynolds 1984; Kalf 2002; Graham et al.
- 전 조사기간 중 4차 조사시기에 클로로필의 농도가 뚜렷이 감소하는 것을 확인할 수 있었는데, 이는 가을철의 조류번성 후 쇠퇴기에 개체수가 감소한 것이 반영된 결과로 해석된다.
- 2). 조사기간 동안 4차 조사시기에 상대적으로 더 다양한 종이 출현한 것으로 나타났으나 종다양성은 매우 낮았다. 2011년 조사를 통해 개초제, 둔전제 지점은 1차~4차 조사기간 동안 식물플랑크톤이 가장 풍부하게 출현하는 것으로 나타났으며, 두 지점 모두 4차 조사시기에는 40종 이상으로 매우 다양하게 출현하였다.
- 조사지점별 출현종수는 1차 조사에서 6종(수양제)~29종(광주호), 2차 조사에서 4종(영암호)~29종(광주호), 3 차 조사에서 3종(지정제)~33종(둔전제), 4차 조사에는 6종(영암호)~42종(개초제)의 범위를 보였다(Fig. 2). 조사기간 동안 4차 조사시기에 상대적으로 더 다양한 종이 출현한 것으로 나타났으나 종다양성은 매우 낮았다.
- 클로로필-a 농도와 총질소(TN), 총인(TP)의 농도 사이에는 상관성이 거의 없는 것으로 나타났다(Fig. 5). 총질소와 클로로필-a 농도 사이의 낮은 상관성은 총질소가 제한요인이 되지 않음을 의미하는데, 실제로 대부분 조사지점에서 총질소의 농도는 중영양 이상의 농도를 나타냈다(Kalff 2002).
- , 유글레나 조류인 Trachelomonas속, 황색편모조류인 Kephyrion rubri-claustri가 일부 분포하는 특징을 보였다. 특히 규조류인 Asterionella formosa가 담양호 지점에서 높은 개체군 밀도를 보였다.
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