[논문]가을철 광양만 식물플랑크톤의 수평 분포와 추가 영양염 공급이 식물플랑크톤 성장에 미치는 영향

배시우; 김동선; 김영옥; 문창호; 백승호

doi:10.11626/kjeb.2014.32.1.035

가을철 광양만 식물플랑크톤의 수평 분포와 추가 영양염 공급이 식물플랑크톤 성장에 미치는 영향
The Influences of Additional Nutrients on Phytoplankton Growth and Horizontal Phytoplankton Community Distribution during the Autumn Season in Gwangyang Bay, Korea 원문보기

환경생물 = Korean journal of environmental biology, v.32 no.1, 2014년, pp.35 - 48

배시우 (한국해양과학기술원 남해특성연구부) , 김동선 (한국해양과학기술원 해양순환 기후연구부) , 김영옥 (한국해양과학기술원 남해특성연구부) , 문창호 (국립 부경대학교 해양학과) , 백승호 (한국해양과학기술원 남해특성연구부)

초록
AI-Helper

2010년과 2011년 추계 광양만에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 미치는 환경요인을 파악하기 위해 만내외측의 19~20개 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사하였다. 또한 식물플랑크톤에 대한 영양염 첨가 효과를 알아보기 위해 2010년 현장 10개 정점의 표층수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 2010과 2011년의 영양염 수평적 분포특성은 내만해역I (정점1~9)과 섬진강의 영향을 직간접적으로 받을 수 있는 해역II (정점10~14)에서 상대적으로 높게 나타났고, 해역III (정점15~20)으로 갈수록 점차적으로 감소하여 해역별 차이가 명확하였다. 반면, 크기별로 분획된 Chl. a함량은 영양염농도가 낮은 해역으로 갈수록 극미소(Nano와 Pico)크기의 생물량이 상대적으로 증가하였다. 이와 같은 양상은 2010년보다 2011년이 두드러졌다. 2010년 은편모조류가 대부분의 정점에서 85% 이상으로 우점하였고, 2011년에도 은편모그룹이 전체 식물플랑크톤 군집중 대부분의 정점에서 50% 이상의 높은 비율을 차지하였으나, 2010년의 출현개체수의 1/10 수준에 머물렀다. 은편모그룹 다음으로 높은 비율을 차지한 생물군이 규조류 Chaetoceros spp.와 Skeletonema spp.로 나타났다. 생물검정실험에서는 전 해역에서 N첨가군과 NP첨가군의 효율이 대조군과 P첨가군에 비하여 높았고, 특히 현장 영양염농도가 낮게 기록된 정점8과 20의 NP영양염첨가군에서 약 2배의 높은 효율을 보였다. 결과적으로 광양만에서 추계 갑작스럽게 높은 영양염이 공급될 경우 Skeletonema spp.와 같은 영양염 흡수능이 뛰어난 생물이 우점할 수 있을 것이며, 성층붕괴와 같은 일정량의 지속적인 영양염공급은 세포크기가 작은 기회성 특징을 가진 은편모그룹의 성장에 유리한 조건이라는 것을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In order to estimate the effect of additional nutrients on phytoplankton growth and horizontal phytoplankton community distribution during the autumn season in 2010 and 2011, we investigated the abiotic and biotic factors of surface and bottom waters at 20 stations of inner and offshore areas in Gwangyang Bay, Korea. Also, nutrient additional experiments were conducted to assess additional nutrient effects on phytoplankton assemblage using the surface water. In both years, the total nutrients were high at the enclosed inner bay and the mouth of Seomjin River, whereas it was low at the St.15~20 where in influenced by the surface warm water current from offshore of the bay. On the other hand, nano- and pico-sized Chl. a were gradually increased towards the outer bay and their trends were significant in 2011 than in 2010. The cryptophyta species occupied more than 85% of total phytoplankton assembleges in 2010, whereas their abundance in 2011 remainds to be 1/10 levels of 2010. Following the cryptophata species, the diatom Chaetoceros spp. and Skeletonema-like spp. were found to be dominant species. Further the biosaasy experimental results shows that the phytoplankton biomass in the +N and +NP treatments was higher compared to control and +P treatments and its trend was significant at St.8 and St.20 where nutrient concentration were low. Based on the bioassay and field survey, providing the high nutrients may have stimulated to phytoplankton growth such as S. costatum-like spp.. In particular, opportunistic micro-algae such as Cryptomonas spp. were able to achieve the high biomass under the relatively mid nutrient condition from bottom after break down of seasonal stratification in the Gwangyang Bay.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	식물플랑크톤의 역할을 무엇인가?	식물플랑크톤은 먹이 영양단계에서 상위 포식자에게 에너지를 공급하는 1차 생산자로서 중요한 역할을 한다. 그들은 광량, 수온, 염분, 영양염류와 같은 비생물학적인 요인과 더불어 상위 포식자의 포식압과 같은 생물학적 요인에 의해 크게 영향을 받으며, 해역의 환경특성에 따라서 시·공간적으로 시시각각 변동한다 (Mukai 1987;Frost 1991; Sommer 1994).
	식물플랑크톤에 영향을 주는 요인은 무엇인가?	식물플랑크톤은 먹이 영양단계에서 상위 포식자에게 에너지를 공급하는 1차 생산자로서 중요한 역할을 한다. 그들은 광량, 수온, 염분, 영양염류와 같은 비생물학적인 요인과 더불어 상위 포식자의 포식압과 같은 생물학적 요인에 의해 크게 영향을 받으며, 해역의 환경특성에 따라서 시·공간적으로 시시각각 변동한다 (Mukai 1987;Frost 1991; Sommer 1994). 우리나라와 같은 4계절이 뚜렷한 온대 해역에서는 식물플랑크톤이 춘계와 추계의 대증식이 잘 알려져 있고, 춘계의 대증식 (Spring bloom) 은 동계 수층혼합으로 공급된 영양염이 일사량 증가와 함께 작용하여 일어나며, 추계의 대증식은 하계 고갈된 영양염이 표층주변의 온도하강과 더불어 점차적인 성층의 파괴로 인하여 저층으로부터 재차 공급되는 영양염에 기인한다.
	호우시 많은 양의 담수 유입은, 무엇에 영향을 미치나?	만 북부지역에는 광양제철소와 남부지역에는 여천국가 산업단지가 위치해 있고, 인구가 밀집한 지역에서 생활 하수 및 산업공단지역으로부터 폐수가 유입될 수 있다. 호우시 많은 양의 담수가 유입되면 식물플랑크톤의 증식에 현저한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 특히 광양만은 계절에 따른 강우 유입량이 현저한 차이를 나타내고 있으며, 이와 같은 강우량의 차이는 식물플랑크톤의 성장에 필요한 영양염 거동이 역동적으로 변동할 가능성이 높다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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