황토와 화학물질 살포에 의한 적조생물Cochlodinium polykrikoides 제어에 따른 미소생물그룹의 단주기변화

Abstract

본 연구는 마이크로코즘에서 적조생물 Cochlodinium polykrikoides을 살조하기 위해 사용된 화학물질과 황토의 처리 후 미소생물그룹의 단주기 변화를 파악하였다. 황토 4g 과 10g에서 적조생물의 살조효과는 20%이하로 낮게 관찰된 반면, 화학물질(TD49)의 0.8μM 에서는 대상생물이 85%이상 제어되었다. 미소생물그룹에서 박테리아는 모든 실험군에서 조사 1일 후 현저하게 증가하였고, 2일 후 가장 높게 관찰된 후 점차적으로 감소하는 경향을 관찰하였다. 대조적으로 종속영양편모충은 조사 3-5일 경과 후 현저하게 높게 증가하였다. TD49처리군에서 박테리아가 2일후 점차적으로 감소한 것은 포식자인 HNF의 증가로 기인된 것으로 파악되었다. 또한 피각을 형성하지 않는 섬모충 Uronema sp.,의 증가는 박테리아의 증가 후 2-3일의 시간차를 두고 반응하는 특색을 관찰하였다. 즉 이는 적조생물이 살조된 후 분해되는 과정에서 박테리아의 현저한 증식을 일으켰고, 이와 함께 포식자 HNF와 Uronema sp.는 일정의 시간차를 두고 높은 개체수를 유지 한 것으로 판단되었다. 이와 같은 경향은 살조물질 TD49처리군에서 두드려졌다. 특히. 사이즈가 큰 무각섬모충 Euplotes sp. 개체수는 HNF와 Uronema sp.의 현저한 증가 후 높게 관찰되는 특성을 보였다. 결과적으로 살조제 TD49물질은 미소생물그룹에 긍정적인 효과를 가져왔고, 이는 박테리아, HNFs 섬모충으로 이어지는 먹이망의 에너지 흐름이 효율적으로 작용하고 있다는 것을 시사할 수 있었다.

This study aimed to understand the changes in microbial community after algicide dosing to control the fish-killing dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides in 10L microcosm. Based on our microcosm experiments, the algicidal activity for C. polykrikoides of yellow clay at the concentrations of 4g and 10g per 10 L was 0.8μM concentration of thiazolidinedione(TD49), the population of C. polykrikoides was controlled to be > 85%. In microbial community, a significant increase in heterotrophic bacterial (HB) abundance was observed at day 1 in the TD49 and yellow clay treatments including control. The HB remained high for 2 days and then gradually decreased. In contrast, the abundance of heterotrophic nanoflagellates (HNFs) increased significantly on days 3 and 5 in the TD49 treatments, indicating that the decline in HB was probably a result of predation by the high density of HNFs. In addition, fluctuations in the aloricate ciliate Uronema sp., which feed on bacteria, was clearly correlated with fluctuations in HB abundance, with a lag period of 1-3 days. Therefore, the short-term responses of the HNF and Uronema sp. may have been a result of the rapidly increasing of HB abundance, which is related to degradation of the dense C. polykrikoides bloom, particularly in the TD49 treatment. In addition, large aloricate ciliate Euplotes sp. was significantly increased after reproduction of HNFs and Uronema sp. Consequently, the algicide TD49 had positive effect on the microbial communities, which indicates that the microbial loop was temporarily enhanced in the microcosm by energy flow from HB through HNFs to ciliate.