남태평양 사모아의 대표적 서식지의 순생태대사율 비교 및 생태학적 기능 고찰

Abstract

열대 사모아 해역의 대표 생물 서식지인 산호군락, 잘피밭, 모래퇴적물에서 호흡율(respiration, R), 총 기초 생산력(Gross primary production, GPP), 순생태대사율(net ecosystem metabolism, NEM)을 추정하기 위해 비파괴 분석기법인 eddy correlation 방법으로 산소 플럭스를 추정했다. 32 Hz의 속도로 측정한 3차원 유속 및 용존산소는 통계학적 필터링 방법을 통해 8 Hz의 자료로 변환한 후 turbulent 성분을 추출하여 산소플럭스를 계산했다. 용존산소 센서에 부착되는 epiphytes는 시간에 따라 점차 증가하여, 장비설치 후 약 26시간 이상 경과되면 센서 신호의 비 이상적인 변동을 나타냈다.초기 24시간 동안 추정한 산소 순 플럭스는 (n=96) 산호군락이 -288∼2643 mmol m-2 d-1 (평균: 145 mmol m-2 d-1), 잘피밭이 -177∼333 mmol m-2 d-1 (평균: -6 mmol m-2 d-1), 모래퇴적물이 -463∼999 mmol m-2 d-1 (평균: 55 mmol m-2 d-1)의 범위를 나타냈다. 산소의 생산과 소모는 기초생산자의 광합성 및 호흡 영향으로 PAR의 세기에 따라 역동적으로 변화했고, 산소 플럭스는 조류 및 파고에 유의한 상관관계를 보였다. 특히, 모래퇴적물의 산소 플럭스는 잘피밭에 비해 약 3배 이상 큰 값을 보였다. 이 결과는 모래퇴적물에 서식하는 저서미세조류의 생태학적 중요성을 보여주고 있다. 기초 총생산력(GPP)과 호흡율(R)은 산호군락>잘피밭>모래퇴적물의 순으로 추정되었으나 순생태대사율(NEM)은 산호군락>모래퇴적물>잘피밭의 순으로 나타났다. 따라서 산호군락 및 모래퇴적물은 독립영양 상태로 주변 생태계에 유기물을 공급하는 환경으로 판단되며, 잘피밭은 종속영양 상태로 유기물의 분해가 우세한 환경 또는 소형동물의 보육장으법으로 산소 플럭스를 추정했다. 32 Hz의 속도로 측정한 3차원 유속 및 용존산소는 통계학적 필터링 방법을 통해 8 Hz의 자료로 변환한 후 turbulent 성분을 추출하여 산소플럭스를 계산했다. 용존산소 센서에 부착되는 epiphytes는 시간에 따라 점차 증가하여, 장비설치 후 약 26시간 이상 경과되면 센서 신호의 비 이상적인 변동을 나타냈다.초기 24시간 동안 추정한 산소 순 플럭스는 (n=96) 산호군락이 -288∼2643 mmol m-2 d-1 (평균: 145 mmol m-2 d-1), 잘피밭이 -177∼333 mmol m-2 d-1 (평균: -6 mmol m-2 d-1), 모래퇴적물이 -463∼999 mmol m-2 d-1 (평균: 55 mmol m-2 d-1)의 범위를 나타냈다. 산소의 생산과 소모는 기초생산자의 광합성 및 호흡 영향으로 PAR의 세기에 따라 역동적으로 변화했고, 산소 플럭스는 조류 및 파고에 유의한 상관관계를 보였다. 특히, 모래퇴적물의 산소 플럭스는 잘피밭에 비해 약 3배 이상 큰 값을 보였다. 이 결과는 모래퇴적물에 서식하는 저서미세조류의 생태학적 중요성을 보여주고 있다. 기초 총생산력(GPP)과 호흡율(R)은 산호군락>잘피밭>모래퇴적물의 순으로 추정되었으나 순생태대사율(NEM)은 산호군락>모래퇴적물>잘피밭의 순으로 나타났다. 따라서 산호군락 및 모래퇴적물은 독립영양 상태로 주변 생태계에 유기물을 공급하는 환경으로 판단되며, 잘피밭은 종속영양 상태로 유기물의 분해가 우세한 환경 또는 소형동물의 보육장으