[논문]울산만 내측과 외측에서 계절적 환경요인의 변화에 의한 식물플랑크톤 성장 및 분포

이민지; 김동선; 김영옥; 손문호; 문창호; 백승호

doi:10.7850/jkso.2016.21.1.24

울산만 내측과 외측에서 계절적 환경요인의 변화에 의한 식물플랑크톤 성장 및 분포
Seasonal Phytoplankton Growth and Distribution Pattern by Environmental Factor Changes in Inner and Outer Bay of Ulsan, Korea 원문보기

바다 : 한국해양학회지 = The sea : the journal of the Korean society of oceanography, v.21 no.1, 2016년, pp.24 - 35

이민지 (한국해양과학기술원 남해특성연구센터) , 김동선 (한국해양과학기술원 환경기반연구센터) , 김영옥 (한국해양과학기술원 남해특성연구센터) , 손문호 (한국해양과학기술원 남해특성연구센터) , 문창호 (부경대학교 해양학과) , 백승호 (한국해양과학기술원 남해특성연구센터)

초록
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2014년 울산만 내, 외측 해역에서 해양환경의 계절 변화가 식물플랑크톤 군집의 공간 분포에 미치는 영향을 파악하였다. 울산만을 태화강 하구에 위치한 내측과 외양 영향을 강하게 받는 외측으로 나누어, 내측과 외측의 환경 차이를 t-test로 검증하였다. 수온은 동계(t = -5.833, p < 0.01)와 추계(p > 0.05)에는 외측이 높았고, 춘계(t = 4.247, p < 0.01)와 하계(t = 2.876, p < 0.05)에는 내측이 높았다. 염분은 추계를 제외한 모든 계절에 내측에서 외측보다 유의하게 낮았다(p < 0.01). 동계에는 수층 혼합에 의해 전 수층에서 영양염 농도가 높았고, 하계에는 담수 유입으로 내측 표층에서 현저하게 높았다. 크기 분획된 Chl. a 양은 $20{\mu}m$보다 작은 크기의 nano, pico식물플랑크톤의 양이 많았다. 극미소 식물플랑크톤은 영양염 농도가 낮은 외양 환경에서 적응력이 높은데 이러한 결과는 조사해역이 외양의 영향을 강하게 받고 있음을 시사한다. 춘계와 하계에는 내측 정점을 중심으로 유글레나류 Eutreptiella gymnastica의 밀도가 특이적으로 높았다. 이는 강우 후 많은 담수가 유입되어 저염분 환경이 조성되고 DIN (nitrate+nitrite, ammonium)이 대량 공급되었기 때문이다. 하계에는 태화강으로부터 다량의 담수가 공급되어 담수미세 남조류 Oscillatoria sp., Microcystis sp.가 내측 정점(1-5)을 중심으로 높은 밀도로 출현하였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모류가 우점하였다. 높은 현존량을 보인 중심 규조류Chaetoceros 속은 성층 약화로 저층에서 공급되는 영양염류의 영향을 받아 빠르게 성장하였고, 은편모조류는 다른 식물플랑크톤의 상대적인 성장 둔화로 기회적으로 우점하였다. 결과적으로 울산만은 강우기인 춘계와 하계에 태화강의 영향을 강하게 받아 내측 정점을 중심으로 저염분, 고영양염 환경이 유지되었고, 추계와 동계에는 만 외측 외양수의 영향을 크게 받았으며, 식물플랑크톤 군집은 크게 이 두가지 환경요인에 의해 계절적으로 제어되는 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

To assess the relationship between environmental factors and seasonal phytoplankton community structure, we investigated abiotic and biotic factors in Ulsan Bay, Korea. We divided the bay into two areas based on geographical characteristics and compared the difference in each factor between inner and outer bay with t-test statistics. As a result, temperature in the outer bay was higher than that of the inner bay during winter (t = -5.833, p 0.05). However, opposite trend was observed during spring (t = 4.247, p < 0.01) and summer (t = 2.876, p < 0.05). Salinity was significantly lower in the inner bay than in the outer bay in winter, spring, and summer (p 0.05). In particular, high nutrient concentration was observed in most stations during winter season due to vertical well mixing. The nutrient concentration was significantly higher in surface layers of inner bay after rainfall, particularly in the summer. The relative contribution (approximately 70%) of < $20{\mu}m$ (nano and pico) size phytoplankton was increased in all seasons with continuously low nutrients from the offshore water due to their adaption to low nutrient without other large competitors. Interestingly, high population of Eutreptiella gymnastica was kept in the inner bay during the spring and summer associated with high DIN (nitrate+nitrite, ammonium) after river discharge following rainfall, suggesting that DIN supply might have triggered the increase of Eutreptiella gymnastica population. In addition, high density of freshwater species Oscillatoria sp. and Microcystis sp. were found in several stations of the inner bay that were provided with large amounts of freshwater from the Tae-wha River. Diatom and cryptophyta species were found to be dominant species in the autumn and winter. Of these, centric diatom Chaetoceros genus was occupied in the outer bay in the autumn. Cryptophyta species known as opportunistic micro-algae were found to have high biomass without competitors in the inner bay. Our results demonstrated that Ulsan Bay was strongly affected by freshwater from Tae-wha River during the rainy season and by the surface warm water current from the offshore of the bay during dry season. These two external factors might play important roles in regulating the seasonal phytoplankton community structures.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

(2011)과 더불어 Kwon and Kang (2013)의 연구로 국한되어 있고, 영양염 분포 특성과 식물플랑크톤의 관계에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 2014년 울산만의 내측과 외측해역에서 계절에 따른 환경요인의 변화가 식물플랑크톤의 군집구조에 미치는 영향을 파악하고자 하였다.
따라서 본 연구에서는 이와 같은 울산만의 지형 및 물리학적 특성에 기반하여 변화될 환경요인의 차이에 따른 식물플랑크톤의 계절적·공간적 차이의 특성을 명확하게 구분하기 위하여 울산만 내측(1, 2, 3, 4, 5, 6, 10)과 외측(7, 8, 9, 11, 12, 13)을 나누어 평가하였다.

제안 방법

2 µM)보다 높았다. 계절적으로 하계에 매우 높게 나타났으며, 특히 강하구에 인접한 정점에서 상대적으로 높게 나타나는 경향을 관찰하였다. 암모니아농도는 0.
만 내측과 외측의 환경요인 차이에 따른 식물플랑크톤 현존량의 차이를 구체적으로 평가해 보았다. 먼저 식물플랑크톤에 기인한 총 Chl.
1). 수온과 염분은 CTD (Ocean Seven 319; Idronaut Co., Brugherio, Italy)를이용하여 측정하였다. 영양염 분석을위해 표층수와 저층수를 GF/F(25 mm, pore size 0.
울산만의 계절별 표층 환경인자와 식물플랑크톤 군집 자료를 바탕으로 주성분분석(PCA)을 수행하였으며, 그 결과를 Table 2에 나타내었다. 동계 제 1 주성분은 전체 기여율의 55.
인산염은 0.1 µM에서 5.6 µM의 농도범위를 보였고, 다른 영양염과 유사하게 정점 1~4사이에서 높게 나타나는 경향을 관찰하였다.
45 µm)를 이용하여 필터하였다(100~300 mL, 계절 및 생물 출현량에 따라 차이를 둠). 필터는 15 ml 튜브에 넣어 분석 전까지 -20 ℃ 에서 냉동 보관하였으며, 이후 냉동 보관한 여과지를 90% Acetone에 넣어 냉암소에서 24시간 동안 색소를 추출한 후 형광측정기(Turner BioSystems, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 분석하였다(Parsons et al., 1984).

대상 데이터

현장조사는 울산만 13개의 정점에서 2014년 동계(2월 12일), 춘계(5월 7일), 하계(8월 6일), 추계(11월 5일)에 걸쳐 수행되었고, 표층수는 버켓으로 저층수는 니스킨 채수기(5L PVC Niskin채수기; General Oceanics, Miami, FL, USA)를 이용하여 각각 채수하였다(Fig. 1). 수온과 염분은 CTD (Ocean Seven 319; Idronaut Co.

데이터처리

Results are analyzed by ANOVA and Tukey’s post hoc test.
내측와 외측 환경 및 생물 요소의 차이를 확인하기 위해 t-test를 실시하였으며, p < 0.05 일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다.
, Chicago, IL, USA)를 이용하여 수행하였다. 또한, 식물플랑크톤과 환경인자간의 특성을 파악하기 위해 XLSTAT2012(AddinSoft^TM)를 이용하여 주성분분석(PCA, principal component analysis)을 실시하였다.
05 일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다. 생물학적 요소와 무생물학적 요소의 계절별 정점별 차이는 Oneway ANOVA를 통해 평가하였고, SPSS version 17.0 (SPSS, Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 수행하였다. 또한, 식물플랑크톤과 환경인자간의 특성을 파악하기 위해 XLSTAT2012(AddinSoft^TM)를 이용하여 주성분분석(PCA, principal component analysis)을 실시하였다.

이론/모형

)필터를 이용하여 여과한 후 PE병에 넣고 HgCl₂를 첨가한 후 냉동 보관하였다(Kattner, 1999). 냉동 보관한 영양염은 분석 전 해동하여 암모니아, 질산염, 아질산염, 인산염, 규산염을 Parsons et al. (1984)의 분석법에 따라 영영염 자동분석기(Autoanalyzer QuikChem 8000; Lachat Instruments, Loveland, CO, USA)를 이용하여 분석하였고, 영양염 농도는 표준시약인 Brine solution (CSK Standard Solutions; Wako Pure Chemical Industries, Osaka, Japan)을 이용하여 보정하였다.

성능/효과

(2011)의 진해만 보고에 의하면, 하계 DIN, DIP, DSi 영양염류와 Chl. a 양의 상관관계를, 염분과 높은 음의 상관성을 보여 담수 영향이 진해만의 식물플랑크톤의 증식에 영향을 미치는 것으로 파악되었다. 울산만에서도, 하계 담수에서 공급되는 영양염류가 식물플랑크톤 성장에 중요한 작용될 것으로 파악된다.
a농도는 대부분의 정점에서 상대적으로 낮게 나타났고, 크기 분획된 평균 Chl. a농도는 Pico 크기가 17.4%로, Nano 크기가 56.4%로, Micro 크기가 26.3%로, Nano 크기로 분획된 생물량이 가장 높게 나타났다. 특히 내만 정점에서는 영양염 농도가 높게 나타났음에도 불구하고, Micro 크기가 증식할 수 없었던 이유는 조사 3일전 심한 강우의 영향으로 일시적으로 공급된 영양염이 조사당일 식물플랑크톤의 성장에는 그다지 영향을 미치지 못한 결과로 사료된다.
울산만에서 크기 분획된 Chl. a농도를 구체적으로 살펴보면, 동계 Micro 크기는 27.5%로, Nano 크기는 35.6%로, Pico-size가 36.9%로 나타나, Nano와 Pico 크기의 생물군이 전체70%이상을 차지하였다. 이는 Kwon and Kang (2013)의 울산만 동계의 분포양상과 유사하게 나타났다.
각 계절 표층과 저층 인산염의 차이는 평균 0.44 µM로 나타났고, 특히 하계의 표층과 저층의 차이가 컸다.
1 µM로 극히 높은 값을 보였다. 결과적으로 E. gymnastica의 성장은 DIN농도가 높은 해역에서 특이적으로 우점하였고, 이는 담수기원 의 높은 영양염이 갑작스럽게 공급될 경우, 기회적으로 빠르게 성장하여 대발생 할 것으로 판단된다. 아울러, 하계 내측정점 1, 2, 3, 5에서는 남조류가 각각 44.
주로 춘계 수온증가와 함께 공급되는 영양염류에 반응하여 대증식을 일으키는 종으로 잘 알려져 있으며, 특히 본 종은 부영양화 또는 오염된 해역의 지표 및 지시종으로도 활용되고 있다. 결과적으로 수층혼합이 활발한 동계에는 울산만에서 은편모조류가 우점할 수 있었고, 성층이 형성되는 춘계로 갈수록 내측을 중심으로 유글레나조류가 영양염류에 민감하게 반응하여 일정의 높은 개체수를 유지할 수 있는 환경이라는 것을 시사할 수 있다. 하계의 주성분 분석에서는 제 1주성분과 제 2성분의 누적 기여율은 77.
, 2009). 결과적으로 울산만에 추계에 우점한 Chaetoceros 속은 성층이 붕괴되고 난 후 공급되는 영양염류와 함께 수온의 하강이 영향을 미친것으로 판단된다. 규조류 다음으로 계절적으로 높은 밀도로 출현한 종은 은편모조류로 나타났고, 그들은 동계와 추계에 전체 식물플랑크톤 군집 중 각각 59.
5). 결과적으로 울산만에서 내측과 외측의 수온 및 염분농도의 환경인자가 명확한 차이를 보이지 않은 계절은 추계로 나타났고, 이는 강우량이 점차적으로 줄어드는 추계의 계절적 특징과 함께, 대마난류 기원의 고온 고염 외양수의 영향이 크게 작용된 것으로 판단된다. 아울러, 내측과 외측 염분의 차이는 하계에 두드러지게 나타났고, 이는 춘계와 하계에 집중되는 강우량이 울산만 내측에 지대하게 영향을 미친 것으로 판단된다.
본 연구에서도 선행된 연구결과와 유사하게 추계의 투명도가 현저하게 떨어져, 다른 식물플랑크톤 군집이 우점하지 않는 시기에 기회적으로 우점하는 특색을 보였고, 이와 같은 경향은 수심이 낮은 태화강 하구의 내만 정점에서 두드러지게 나타났다. 결과적으로 은편모조류는 추계와 동계의 다른 식물플랑크톤의 성장이 상대적으로 둔화되는 계절에 기회적으로 우점할 가능성이 높은 종으로 파악되었다. 요약하면, 울산만은 내측과 외측의 계절적 환경요인의 차이가 뚜렷하게 나타났고, 이는 식물플랑크톤의 군집조성의 공간적 분포 양상에도 영향을 미친 것으로 판단되었다.
5 psu로 기수역의 특성을 보였다(2014년 8월 기상청 일강수량 자료). 결과적으로 하계 내측정점에서 담수종의 우점은 태화강의 영향을 크게 받아 나타난 일시적인 현상으로 파악되었다. 따라서 담수기원의 미세조류의 개체수 밀도는 상대적으로 높게 나타났으나, 해수의 높은 염분에 적응할 수 없기 때문에 엽록소 활성을 잃어 Chl.
특히 내만 정점에서는 영양염 농도가 높게 나타났음에도 불구하고, Micro 크기가 증식할 수 없었던 이유는 조사 3일전 심한 강우의 영향으로 일시적으로 공급된 영양염이 조사당일 식물플랑크톤의 성장에는 그다지 영향을 미치지 못한 결과로 사료된다. 결과적으로 하계에는 강우가 관측되기 전까지 울산만해역에 낮은 영양염이 유지되어, Pico와 Nano크기 분획이 높게 유지되었을 것으로 사료된다. 반면, 추계에는 상대적으로 다른 3계절과 비교하여 높은 Chl.
6). 결과적으로, 울산만에서 식물플랑크톤의 성장에 중요한 영양염의 공급원은 동계에는 수층혼합에 의한 퇴적물 용출에 의하여 전 수층에 걸쳐 일정의 높은 영양염 농도를 유지하는데 기여하였을 가능성이 높고, 하계에는 태화강, 울산 및 온산시의 도시하천수 유입에 의한 영양염공급이 만 내측의 표층에 크게 영향을 미치는 것으로 판단된다.
구체적으로 살펴보면, DIN(nitrite, nitrate, ammonium)은 동계와 추계에 정점간의 편차가 커서 유의한 차이를 보이지 않았지만(p > 0.05), 춘계(t-test: t = 2.978, p < 0.05)와 하계(t-test: t = 4.898, p < 0.01)에는 내만이 유의하게 높은 값을 보였다(Fig. 5).
결과적으로 울산만에 추계에 우점한 Chaetoceros 속은 성층이 붕괴되고 난 후 공급되는 영양염류와 함께 수온의 하강이 영향을 미친것으로 판단된다. 규조류 다음으로 계절적으로 높은 밀도로 출현한 종은 은편모조류로 나타났고, 그들은 동계와 추계에 전체 식물플랑크톤 군집 중 각각 59.6%와 57.4%로 높은 비율을 보였다. 특히 태화강의 영향을 강하게 받는 내측해역(정점 1~4)에서 은편모조류의 높은 점유율(>77%)을 보였다.
규조류의 성장에 중요한 DSi농도는 모든 계절에 유의하게 내측이 높은 값을 보였고, 특히, 하계에 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다(t-test: t = 4.071, p < 0.01).
추계와 동계의 식물플랑크톤 군집조성은 정점간의 점유비율의 차이는 있었으나, 전반적으로 규조류와 더불어 은편모조류가 대부분을 차지하였다. 그 중 규조류의 우점종은 중심목의 Chaetoceros 속 Chaetoceros debilis, Chaetoceros curvisetus, Chaetoceros socialis로 나타났고, 추계 현존량에 가장 크게 기여한 종은 Chaetoceros debilis, Chaetoceros curvisetus로 나타났다. 이들 종은 수온이 낮은 추계에서 동계에 걸쳐 한국 연안에서 우점종으로 출현하는 종으로 보고되어 왔다(Oh et al.
2%)가 높은 비율을 차지했다. 그 중에서 정점 1과정점 4에서는 유글레나조류Eutreptiella gymnastica가 각각 51%와 63%로 높은 비율을 차지했다. 하계 평균 식물플랑크톤 개체수는 2.
1%로 나타났다. 내측정점에서는 Nano와 Pico 크기의 생물이 전체의 75%이상으로 높게 나타났고, 외측 정점에서는 Micro 크기의 생물이 30-40%의 점유율을 보였다. 특히 Nano와 Pico 크기 식물플랑크톤의 Chl.
동계 식물플랑크톤 개체수는 평균 1.0 × 105 cell L-1로 매우 낮았으며, 규조류(60.7%; Chaetoceros socialis, Skeletonema costatum-like species, Thalassiosira pacifica 우점)와 은편모조류(37.0%; Cryptomonas spp. 우점)의 점유율이 높게 관찰되었다.
울산만의 계절별 표층 환경인자와 식물플랑크톤 군집 자료를 바탕으로 주성분분석(PCA)을 수행하였으며, 그 결과를 Table 2에 나타내었다. 동계 제 1 주성분은 전체 기여율의 55.4%를 차지하였고, 식물플랑크톤 은편모조류의 성장에 영향을 미친 주요성분은 영양염류 DIN, DIP, DSi로 나타났으며, 수온과 염분은 음의 (-)관계를 보였다. 아울러 제 2주성분(24.
(2014)은 광양만에서 2010~2012년 추계에 은편모조류의 높은 개체수 밀도를 관찰하였고, 이는 추계 성층파괴와 더불어 수층혼합으로 퇴적층의 미세입자가 재부유되어 수계 내 투명도가 현저히 떨어져, 다른 경쟁종이 증식하지 않는 시기에 은편모조류가 기회적으로 우점한다고 보고하였다. 본 연구에서도 선행된 연구결과와 유사하게 추계의 투명도가 현저하게 떨어져, 다른 식물플랑크톤 군집이 우점하지 않는 시기에 기회적으로 우점하는 특색을 보였고, 이와 같은 경향은 수심이 낮은 태화강 하구의 내만 정점에서 두드러지게 나타났다. 결과적으로 은편모조류는 추계와 동계의 다른 식물플랑크톤의 성장이 상대적으로 둔화되는 계절에 기회적으로 우점할 가능성이 높은 종으로 파악되었다.
본 연구에서도 춘계 정점 1과 4의 DIN 농도가 83.4 µM와 80.2 µM로 다른 정점과 비교하여 매우 높은 값을 보였으며, 하계 정점4에서도 DIN 농도가 106.1 µM로 극히 높은 값을 보였다.
식물플랑크톤의 성장에 중요하게 영향을 미치는 영양염류에 대한 내측과 외측의 비교는 내측해역에서 전반적으로 높게 나타는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로 살펴보면, DIN(nitrite, nitrate, ammonium)은 동계와 추계에 정점간의 편차가 커서 유의한 차이를 보이지 않았지만(p > 0.
4%를 차지하였고, 식물플랑크톤 은편모조류의 성장에 영향을 미친 주요성분은 영양염류 DIN, DIP, DSi로 나타났으며, 수온과 염분은 음의 (-)관계를 보였다. 아울러 제 2주성분(24.2%)을 포함한 누적 기여율은 79.9%로 나타나, 앞서 언급한 것과 같이 동계 식물플랑크톤의 성장은 수주내 공급되는 영양염류의 대부분은 퇴적물 용출의 가능성이 높고, 이들 영양염류는 규조류와 은편모조류의 성장에 중요하게 작용하였을 것으로 판단되었다. 춘계 주성분 분석에서는 제 1성분은 동계와 유사하게 55.
염분은 외측 평균 33.1 psu ± 1.32 psu로 거의 변하지 않는 특징을 보였으며, 내측의 경우 전반적으로 외측에 비해 낮은 값을 보였다.
결과적으로 은편모조류는 추계와 동계의 다른 식물플랑크톤의 성장이 상대적으로 둔화되는 계절에 기회적으로 우점할 가능성이 높은 종으로 파악되었다. 요약하면, 울산만은 내측과 외측의 계절적 환경요인의 차이가 뚜렷하게 나타났고, 이는 식물플랑크톤의 군집조성의 공간적 분포 양상에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 특히 전 계절에 걸쳐 외측해역에는 규조류가 내측해역에는 은편모조류가 전반적으로 우점하였으며, 춘계와 하계 내측정점에서 담수의 영향을 받아 유글레나류와 남조류가 일시적으로 아주 높은 개체수를 보였다.
05). 울산만에서 우점한 규조류의 만 내측과 외측의 비교 분석에서도 통계적 차이는 명확하지 않았으나, 전반적으로 수층혼합이 활발한 동계와 담수의 공급이 높게 나타나 하계에 내측해역에서 높게 나타났고, 춘계와 추계에는 외측해역에서 높게 나타나는 특성을 보였다. 아울러 은편모조류의 비교에서도 전반적으로 동계(p < 0.
이와 같은 근거는 염분과 영양염과의 관계에서 명확하게 제시 할 수 있었고, 염분과 DIN의 관계는 R2=0.79로, 높은 음의 상관성을 보였고, 아울러 DIP는 R2= 0.51로, DSi는 R2= 0.76로, 통계적으로 유의한 음의 상관성을 확인 할 수 있었다(p < 0.01).
7). 총 식물플랑크톤의 개체수는 동계, 춘계, 하계에는 전반적으로 내측해역에서 높게 나타났지만, 유의한 차이를 보인 것은 동계에 국한되었다. 반면, 추계에는 총 Chl.
추계 평균 식물플랑크톤 개체수는 2.0 × 105 cell L-1 였으며, 그룹별 군집조성을 살펴보면 정점 1-4에서는 은편모조류가 66.5%로 높은 비율을 차지하였고, 이 외의 정점에서는 규조류가 74.9%(Chaetoceros debilis, Chaetoceros curvisetus, S. costatum-like species)로 대부분을 차지하였다.
하계에는 총 엽록소 농도가 1 µg L^-1 전후로 낮게 나타났고, 그 중 Nano와 Pico 크기의 생물이 80% 전후로 높은 비율로 관찰되었다. 추계는 총 엽록소 농도가 높게 나타난 정점에서는 Micro 크기의 비율이 높게 나타났고, 상대적으로 엽록소 농도가 낮은 정점에서는 pico크기가 높게 나타나는 특징을 보였다.
특히 전 계절에 걸쳐 외측해역에는 규조류가 내측해역에는 은편모조류가 전반적으로 우점하였으며, 춘계와 하계 내측정점에서 담수의 영향을 받아 유글레나류와 남조류가 일시적으로 아주 높은 개체수를 보였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모조류가 대부분을 차지하였고, 그 중 중심목 규조류 Chaetoceros 속이 추계 생물 현존량에 기여한 것으로 나타났다. 동계 엽록소가 낮은 시기에는 은편모조류가 상대적으로 높은 개체수를 보였는데, 이는 다른 종과의 경쟁이 상대적으로 적을 때 기회적으로 빠르게 성장하는 은편모조류의 생태전략으로 판단된다.
a농도가 낮게 나타난 것으로 파악되었다. 추계와 동계의 식물플랑크톤 군집조성은 정점간의 점유비율의 차이는 있었으나, 전반적으로 규조류와 더불어 은편모조류가 대부분을 차지하였다. 그 중 규조류의 우점종은 중심목의 Chaetoceros 속 Chaetoceros debilis, Chaetoceros curvisetus, Chaetoceros socialis로 나타났고, 추계 현존량에 가장 크게 기여한 종은 Chaetoceros debilis, Chaetoceros curvisetus로 나타났다.
하지만, 앞선 단락에서도 언급 하였는 것과 같이 영양염류의 공급 된 후 곧바로 식물플랑크톤의 성장은 일어나지 않고, 일정의 시간차(time lag) 두고 반응하기 때문에 주의 깊게 해석할 필요성은 있다. 추계의 주성분분석에서는 각 주요 우점 분류군의 식물플랑크톤 현존량과 음(-)의 상관성이 관찰되었고, 결과적으로 추계의 주성분은 다른 3계절과 다른 양상에 의하여 주요성분이 작용되었을 가능성이 높다. 추계의 제1성분과 제2성분의 누적 기여율은 73.
춘계 모든 정점의 평균 식물플랑크톤 개체수는 2.4 × 105 cell L-1로 나타났으며, 춘계 식물플랑크톤 군집중 규조류(36.0%; Chaetoceros compressus, Leptocylindrus danicus 우점)와 은편모조류(50.2%)가 높은 비율을 차지했다.
9%로 나타나, 앞서 언급한 것과 같이 동계 식물플랑크톤의 성장은 수주내 공급되는 영양염류의 대부분은 퇴적물 용출의 가능성이 높고, 이들 영양염류는 규조류와 은편모조류의 성장에 중요하게 작용하였을 것으로 판단되었다. 춘계 주성분 분석에서는 제 1성분은 동계와 유사하게 55.8%를 차지하였고, 그 중 유글레나류의 성장에 영향을 미친 요인으로는 수온과 함께 DIN, DIP, DSi로 판단되었다. Palmer (1969)와 Kim and Boo (2000)의 보고에 의하면, 유글레나는 영양염류에 민감하게 반응하는 종이다.
9 × 10⁵ cell L^-1로 나타났다. 특이적으로 정점 1, 2, 3, 5에서 담수 기원 남조류가 최소 33.8%에서 최대 75.5%의 변동 범위를 보였다. 특히 정점 1, 2, 3에서는 담수남조 Oscillatoria sp.
요약하면, 울산만은 내측과 외측의 계절적 환경요인의 차이가 뚜렷하게 나타났고, 이는 식물플랑크톤의 군집조성의 공간적 분포 양상에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 특히 전 계절에 걸쳐 외측해역에는 규조류가 내측해역에는 은편모조류가 전반적으로 우점하였으며, 춘계와 하계 내측정점에서 담수의 영향을 받아 유글레나류와 남조류가 일시적으로 아주 높은 개체수를 보였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모조류가 대부분을 차지하였고, 그 중 중심목 규조류 Chaetoceros 속이 추계 생물 현존량에 기여한 것으로 나타났다.
특히 하계 집중강우로 인한 태화강으로부터의 담수유입 영향으로 내측 염분이 최저 13.5 psu(정점 1)로 낮은 값을 기록하였으며, 추계를 제외하고 내측 염분이 통계적으로 유의하게 낮다는 것을 알 수 있었다( p < 0.05)(Fig. 5).
01). 특히, 저염분화된 해역에 주요 영양염류의 공급이 현저하게 높은 내만의 부영양화현상은 하계에 두드러지게 나타났다(Fig. 6). 결과적으로, 울산만에서 식물플랑크톤의 성장에 중요한 영양염의 공급원은 동계에는 수층혼합에 의한 퇴적물 용출에 의하여 전 수층에 걸쳐 일정의 높은 영양염 농도를 유지하는데 기여하였을 가능성이 높고, 하계에는 태화강, 울산 및 온산시의 도시하천수 유입에 의한 영양염공급이 만 내측의 표층에 크게 영향을 미치는 것으로 판단된다.

후속연구

5 µg L^-1 전후로 높게 나타나지 않았다는 것은 하계에 공급된 영양염류가 조사 당일 기준으로 식물플랑크톤의 증식에 직접적인 관여는 하지 않았을 가능성이 높다. 따라서, 내측해역에서 식물플랑크톤에 의하여 영양염류의 소모되는 양상을 명확하게 파악하기 위해서는 강우 후 시계열의 자료의 축적이 중요할 것으로 판단된다.
)가 강우의 유입과 함께 연안 내측해역에 영향을 미친 것으로 파악할 수 있다. 실제 이들 담수종은 높은 염분농도에 적응할 수 없어 시간의 경과와 더불어 사멸할 것으로 판단되어, 울산만의 1차 생산력에는 크게 기여하지 못할 것으로 판단된다. Kim et al.
앞서 언급한 내측과 외측 해역의 차이에서도 추계에는 수온과 염분의 차이가 명확하지 않아, 외부 물리적인 환경에 의하여 외측에서 내측으로 영향을 미쳤을 것으로 사료되었고, 이와 같은 물리적인 작용이 주성분분석에서도 반영된 것으로 나타났다. 추후 시계열 자료를 근거로 외부기인 미세조류의 번성에 의한 집적현상등과 같은 요인에 관해서도 심도있는 토의가 요구된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	연안내만에서 영양염류의 공급원은 어떻게 구분할 수 있는가?	연안내만에서 영양염류의 공급원으로는 육상기원의 담수유입과 수계내에 있는 생물 증식에 의하여 생성되는 것과 더불어 분해과정에서 기인하는 것으로 크게 구분할 수 있다. Dortch and Whitledge(1992)에의하면, 해역의영양염류절대값농도가 N < 1 μM, P < 0.
	식물플랑크톤의 특징은 무엇인가?	식물플랑크톤은 일차생산자로서 먹이흐름의 출발점에 있고, 그들의 성장은 수온, 염분, 광량, 광주기, 영양염류 등과 같은 무생물학적 환경요인과 더불어 종간 경쟁, 상위영양단계 생물의 포식, 박테리아의 감염 등과 같은 생물학적 요인에 의하여 크게 영향을 받는다(Thompson et al., 2008; Guinder et al.
	울산만의 내측과 외측해역의 차이점은 무엇인가?	울산만의 내측 해양환경은 태화강과 함께 울산시, 온산시 인근지역에서 배출되는 막대한 양의 생활하수 및 공업폐수가 유입되어, 만 내측의 부영양화를 촉진시키는 요인으로 작용될 수 있다(Cloern, 2001; Park et al., 2010). 반면, 만 외측환경은 남동쪽으로는 쿠로시오의 지류인 대마난류의 영향을 받아 외해수가 유입되어, 상대적으로 빈영양상태가 유지될 수 있으나, 내측의 높은 영양염류가 외측의 빈영양수괴와 혼합 희석되어 일정의 영양염 농도로 유지될 수 있는 해역으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 울산만의 지형 및 물리학적 특성에 기반하여 변화될 환경요인의 차이에 따른 식물플랑크톤의 계절적·공간적 차이의 특성을 명확하게 구분하기 위하여 울산만 내측(1, 2, 3, 4, 5, 6, 10)과 외측(7, 8, 9, 11, 12, 13)을 나누어 평가하였다.

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