선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 남해안 통영-사량도 동북부의 굴 양식장 주변 해역에서 2016년 6월부터 2017년 5월까지 식물플랑크톤군집의 계절변동 및 환경특성을 조사하였다. 본 연구는 굴의 먹이생물인 식물플랑크톤의 현존량이 계절적으로 어떻게 분포하고, 그들의 현존량을 조절하는 환경인자 특성을 규명하고자 하였다. 조사 기간 동안 수온은 2월 7.
- 본 연구에서는 해양에서 일차 생산자 역할을 하는 식물플랑크톤의 현존량 및 환경인자 변화에 따른 종조성을 파악하기 위해서 2016년 6월부터 2017년 5월까지 월별 조사를 수행하였다. 이와 같이 굴 양식장 주변 해역에서 먹이생물인 식물플랑크톤 연변동 양상을 파악하는 것은 당 해역에서 굴 양식장의 잠재적 수용능력 및 생산량을 간접적으로 평가할 수 있는 기초자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
제안 방법
- CTD를 이용하여 측정한 형광값을 통해 수계내에서 식물 플랑크톤이 집적되어 있는지를 파악함으로써 식물플랑크톤 현존량을 규명할 수 있다. 본 조사 기간 동안, 형광값은 전반적으로 2016년 7월에 2~3 m 수심에는 높게 관찰되었고,2017년 4월에 4~5 m층에서 관찰되었다(Fig.
- 또한 식물플랑크톤 종조성과 현존량 분석을 위하여 현장 선상에서 500 mL의 표층수를 Lugol’s solution (Sournia 1978)을 이용하여 최종농도 3%로 고정하였고, 실험실에서 500 mL 시료를 50 mL로 농축시켰다.
- 1984). 또한, 실험실에서 각 시기별 냉동보관된 시료를 암조건에서 해동하여 영양염 분석을 수행하였다. 아질산과 질산성 질소 (NO2, NO3-N), 인산염 (PO4-P), 규산염 (SiO2), 암모니아성 질소 (NH4-N)를Parsons et al.
- 식물플랑크톤의 현존량 및 종조성은 농축된 시료를Sedgewick-Rafter counting chamber에 100~300 μL 분주하여 광학현미경하 (100~400배 배율)에서 분석하였다.
- , Brugherio, Italy)를 활용하여 표층에서 저층까지 전 수층의 수온, 염분, 형광값 (식물플랑크톤의 현존량)을 측정하였다. 아울러, 각 수층의 용존산소, pH값은 YSI (6500)를 사용하여 측정하였다. 조사 해역에서 표층수는 버켓으로 채수하였고, 저층수는 5 L PVC Niskin sampler (General Oceanics, Miami, FL, USA)을 이용하여 채수하였다.
- 아울러, 각 수층의 용존산소, pH값은 YSI (6500)를 사용하여 측정하였다. 조사 해역에서 표층수는 버켓으로 채수하였고, 저층수는 5 L PVC Niskin sampler (General Oceanics, Miami, FL, USA)을 이용하여 채수하였다. 표층수를 이용하여, Chlorophyll a (Chl.
- 1). 조사선에서 실시간 측정할 수 있는 CTD (Ocean Seven 319; Idronaut Co., Brugherio, Italy)를 활용하여 표층에서 저층까지 전 수층의 수온, 염분, 형광값 (식물플랑크톤의 현존량)을 측정하였다. 아울러, 각 수층의 용존산소, pH값은 YSI (6500)를 사용하여 측정하였다.
- 결과적으로 식물플랑크톤의 우점종은 계절적 변화에 따른 환경요인의 변화 특성이 중요한 요인으로작용된 것으로 판단된다. 특히, 춘계와 하계 또는 추계와 동계는 유사하게 묶이는 양상을 보였으며, 이에 따른 우점종이 구분되는 특성을 파악하였다. 아울러, 2월과 3월에는 유사도가 60% 수준으로 다른 조사 시기보다 높았고, 이는 앞선 언급한 것과 같이 E.
대상 데이터
- 남해안 통영-사량도 동북부의 굴 양식장 주변 해역에서 2016년 6월부터 2017년 5월까지 식물플랑크톤군집의 계절변동 및 환경특성을 조사하였다. 본 연구는 굴의 먹이생물인 식물플랑크톤의 현존량이 계절적으로 어떻게 분포하고, 그들의 현존량을 조절하는 환경인자 특성을 규명하고자 하였다.
- 본 조사 해역인 통영-사량도는 남해안 중앙에 위치하고 있고, 이 해역에서는 우리나라 굴 양식의 50% 이상을 차지하고 있다. 국내 수하식 굴(Crassostrea gigas)양식의 대부분은 진해만, 통영 및 사량도 주변 해역의 천해역에서 이루어지고 있다.
- 현장 조사는 2016년 6월부터 2017년 5월까지의 통영 서부해역에 위치한 사량도 북동부해역의 M 정점에서 월별 조사를 월 1회 수행하였다(Fig. 1). 조사선에서 실시간 측정할 수 있는 CTD (Ocean Seven 319; Idronaut Co.
데이터처리
- 특히 광학현미경에서 동정이 극히 어려운 종은 속 수준에서 동정하였으며, 10 μm 이하의 매우 작은 와편모조류는 하나의 미 동정 와편모그룹으로 묶었고, 은편모조류(Crytophyceae) 또한 하나의 은편모그룹으로 묶어 동정 및 계수하였다. PRIMER version 5를 이용하여 계절별 식물플랑크톤의 군집구조의 유사도를 파악하기 위해 Cluster 분석과 multidimensional scaling (MDS)분석을 수행하였다 (Clarke and Warwick 2001).
이론/모형
- 또한, 실험실에서 각 시기별 냉동보관된 시료를 암조건에서 해동하여 영양염 분석을 수행하였다. 아질산과 질산성 질소 (NO2, NO3-N), 인산염 (PO4-P), 규산염 (SiO2), 암모니아성 질소 (NH4-N)를Parsons et al. (1984)의 분석법에 따라서 영영염 자동분석기 (Autoanalyzer QuikChem 8000; Lachat Instruments,Loveland, CO, USA)를 이용하여 분석하였고, 각각의 영양염 농도는 표준해수 (RMNS, KANSO Technos Co., Ltd., Japanhemical Industries, Osaka, Japan)을 이용하여 보정하였다.
성능/효과
- 2월과 3월에는 15 mm 전후의 강우량으로 육상기원 영양염이 낮게 유입되었고, 중심목 규조류 Eucampiazodiacus의 대량 증식(1.89×105 cell L-1)으로 영양염이 대부분 이용되어 아질산염+질산염의 농도가 0.27 μM 이하로 낮게 관찰되었다.
- 39×105 cell L-1의 범위로 나타났으며, 표층 Chl. a와의 상관관계를 분석한 결과 r=0.65로 높은 양의 상관관계를 보였다. 본 조사지역은 연안에 위치한 정점임에도 불구하고 연평균 1.
- 24 psu로 관찰되었다. pH는 표층에서 7.95~8.50로, 저층의 7.91~8.3보다 조금 높게 관찰되었으며, 용존산소는 pH와 유사하게 표층에서 6.0~9.45 mg L-1로 높게 나타났고, 저층에서는 하계에 5.25 mg L-1의 전후로 낮게 관찰되었다. 질산염+아질산염은 0.
- 9×104 cell L-1로 높은 점유를 보였다. 결과적으로 2016년 조사에서 6월 와편모조류 우점 이후, 7월부터 규조류가 우점하였고, 시간에 경과에 따라 종이 계절적으로 천이되는 양상을 확인하였다. 2016년에는 특이적으로 하계에 통영 주변에서 대발생하는 적조생물 Cochlodinium polykrikodes의 우점은 관찰되지 않았다
- 결과적으로 본 연구에서 E. zodiacus가 대량증식하기 시작한 2월부터 3월에는 광량과 함께 일조 시간의 증가가 중요한 역할을 하였을 것이고, 현장 수온 역시 7.5~11.1°C의 범위로 성장하기에 최적의 조건으로 작용하였을 것이다.
- 의 우점종으로 묶이는 것을 확인하였다. 결과적으로 식물플랑크톤의 우점종은 계절적 변화에 따른 환경요인의 변화 특성이 중요한 요인으로작용된 것으로 판단된다. 특히, 춘계와 하계 또는 추계와 동계는 유사하게 묶이는 양상을 보였으며, 이에 따른 우점종이 구분되는 특성을 파악하였다.
- 7에 나타내었다. 규조류가 연평균 69%로 가장 높았고,다음으로 와편모조류가 17%, 은편모조류 10% 수준으로 나타났다. 6월에는 와편모조류(94%)가 높은 밀도로 출현하였지만, 7월 조사부터 점차적으로 규조류(52%)의 점유율이 높아져, 8월 79%로, 9월과 10월에는 99%로 높게 나타났다.
- 05). 또한 표층수의 pH는 7.95~8.5의 범위로 나타났고, 저층수의 pH는 7.91~8.3의 범위로 표층과 저층의 차이가 큰 차이를 나타내지 않았지만 모든 조사 시기에서 표층이 저층보다 높은 값을 보였다(Fig. 3B). 용존산소의 농도는 계절적 수온변화에 따라서 영향을 크게 받으며, 특히 수온이 높아지는 6월부터 9월까지는 7.
- 또한, 규산염 농도 또한 12월에 15.53 μM 농도에서 2월에 3 μM 이하로 급격하게 떨어지는 양상을 확인할 수 있었고, 이는 영양염류의 농도 변화에 따라 식물플랑크톤의 현존량을 결정하는 중요한 인자로 파악되었다.
- CTD를 이용하여 측정한 형광값을 통해 수계내에서 식물 플랑크톤이 집적되어 있는지를 파악함으로써 식물플랑크톤 현존량을 규명할 수 있다. 본 조사 기간 동안, 형광값은 전반적으로 2016년 7월에 2~3 m 수심에는 높게 관찰되었고,2017년 4월에 4~5 m층에서 관찰되었다(Fig. 2C). 특히 3~5μg L-1 형광값은 계절적인 특성과 관계없이, 특정 심도에서 일정하게 나타나는 것을 파악하였다.
- 염분은 조사 해역 주변의 강우량과 하천을 통한 담수원의 공급과 관련이 크다. 본 조사해역 주변에는 큰 강은 존재하지 않지만, 강우 시 섬 주변과 통영 및 고성 주변 소하천의 담수 유입은 조사지 주변 해역의 저염분 형성에 일정하게 기여하였을 것으로 사료된다. 특히 9월 조사 전 태풍 말라카스(MALAKAS)의 영향으로 높은 강우가 통영 및 고성지역에서 기록되었고(>190 mm), 이는 강풍 기인 수층 혼합과 온도약층의 약화로 모든 수층에서 낮은 염분이 형성되었다.
- 이후 3월부터 규조류와 함께 일정 수의 와편모조류 비율이 점차적으로 증가하는 양상을 보였다. 식물플랑크톤을 종수준으로 분석한 결과, 앞서 언급한 것과 같이 6월에는 와편모조류 P. donghaiense가 90%로 극우점하였다. 7월은 규조류 Chaetoceros decipiens가, 8월은 Rhizosolenia setigera와 Pseudo-nitzschia delicatissima가 각각 우점하였다.
- 특히, 춘계와 하계 또는 추계와 동계는 유사하게 묶이는 양상을 보였으며, 이에 따른 우점종이 구분되는 특성을 파악하였다. 아울러, 2월과 3월에는 유사도가 60% 수준으로 다른 조사 시기보다 높았고, 이는 앞선 언급한 것과 같이 E. zodiacus가 전체 군집조성을 결정하는 중요한 인자로 파악되었다. 규조류 E.
- 용존산소의 농도는 표층과 저층에서 5.25~9.8 mg L-1의범위로 나타났고, 저층의 농도가 표층에 비해 상대적으로 낮게 나타났으며(Fig. 3A), 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
- 특히, 추계와 동계의 저수온기 및 수층이 혼합하는 시기에는 규조류와 함께 상대적으로 은편모그룹의 비율이 증가하였다. 이후 3월부터 규조류와 함께 일정 수의 와편모조류 비율이 점차적으로 증가하는 양상을 보였다. 식물플랑크톤을 종수준으로 분석한 결과, 앞서 언급한 것과 같이 6월에는 와편모조류 P.
- 7배로 증가한 결과를 초래하였다. 즉, 9월은 조사 2~3일 전의 강우로 인하여 식물플랑크톤이 영양염류를 충분하게 활용할 수 있는 시간적 여유가 없어, 수계 내 영양염류가 높게 유지된 반면, 10월에는 태풍북상 후 2~3주를 경과하여 수계 내 영양염류는 대부분 소진된 것을 알 수 있었다. 12월은 0.
- 특히 광학현미경에서 동정이 극히 어려운 종은 속 수준에서 동정하였으며, 10 μm 이하의 매우 작은 와편모조류는 하나의 미 동정 와편모그룹으로 묶었고, 은편모조류(Crytophyceae) 또한 하나의 은편모그룹으로 묶어 동정 및 계수하였다.
- 이와 같이 전 수층에서 아주 낮은 염분이 관찰된 것은 태풍에 의한 수직 혼합뿐만 아니라,태풍에 의하여 동반된 강우로 사천, 통영, 고성으로부터 흘러나온 담수 공급에 의하여 낮은 염분이 형성되었을 가능성이 높다. 특히, 본 조사정점과 떨어진 사량도 북쪽과 함께 동부 수역에도 낮은 염분이 관찰되었고(미공개자료), 이와 같이 넓은 해역에 저염분화 현상이 관찰된 것은 사량도 및 고성, 통영 인근 소하천의 영향뿐만 아니라, 섬진강 및 진주 진양호에 방출되는 담수가 사화천을 통하여 유입되어 사천, 남해도, 고성 및 통영 해역까지 일정하게 영향을 미쳤을 것으로 판단된다.
- 굴 수하식 양식 표준 지침서(NIFS 2012)의 보고에 따르면, 연간 기초생산력은 진해만에서는 179 g C m-2 yr-1로 나타났고, 한산만은 189 g C m-2 yr-1로 나타났다. 특히, 여수 가막만에서는 연간 기초생산력이 334 g C m-2 yr-1로 통영 주변의 굴 양식장보다 약 2배 정도 높게 나타났다. 이와 같이 통영 주변의 굴 양식장 주변에서 기초생산력이 낮게 나타난 것은 굴 양식장이 극히 밀집되어 있어, 일차 생산력이 일정하게 제어되고 있다는 것을 시사할 수 있다.
후속연구
- 2003). 결과적으로, 굴 양식장 주변 해역에서 계절적인 환경인자 및 먹이생물인 식물플랑크톤 현존량을 파악하는 것은 굴의 성장 및 생산량을 판단할 수 있는 기초자료로 활용가능할 것이다.
- 본 연구에서는 해양에서 일차 생산자 역할을 하는 식물플랑크톤의 현존량 및 환경인자 변화에 따른 종조성을 파악하기 위해서 2016년 6월부터 2017년 5월까지 월별 조사를 수행하였다. 이와 같이 굴 양식장 주변 해역에서 먹이생물인 식물플랑크톤 연변동 양상을 파악하는 것은 당 해역에서 굴 양식장의 잠재적 수용능력 및 생산량을 간접적으로 평가할 수 있는 기초자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
- 이는 본 조사 해역에서 지속 가능하게 굴 양식을 할 수 있는 환경수용력을 일부 초과하였을 가능성을 시사할 수 있다. 추후 조사지역의 환경수용력을 평가하기 위해서 굴의 먹이원인 식물플랑크톤의 현존량과 일차 생산력, 동물플랑크톤과 저서동물의 먹이 경쟁관계에 대한 종합적인 연구가 수행될 필요성이 대두되었다. 특히 통영-사량도 주변 및 고성 자란만 해역의 굴 양식장 밀도를 단계적으로 조절하는 것은 지속 가능한 굴 생산을 위해서 중요한 행동지침이 될 것으로 생각된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.