온대해역에서 춘계와 하계 영양염류 첨가가 식물플랑크톤의 성장에 미치는 영향-광양만 해역을 중심으로-

Abstract

온난 해역에서는 동계 수층혼합으로 공급된 영양염을 이용하여 춘계에 식물플랑크톤의 대증식이 일어난다. 그 후 영양염이 점차적으로 고갈되면 식물플랑크톤의 종천이 즉 규조류에서 와편모조류로 천이양상을 보인다. 본 연구에서는 광양만 해역에서 영양염이 고갈될 것으로 생각되는 늦봄과 여름에 식물플랑크톤 성장과 영양염 제한 특성을 파악하기 위해 춘계(2개 정점)에 채집한 식물플랑크톤에 대하여 +N (질산염 0, 5, 10, 20, 50, 100 μM), +P (인산염 0, 0.5, 1, 2, 5, 10 μM)을 농도별로 주입하였고, 하계(10개 정점)에는 +N(질산염20 μM), +P(인산염2 μM), +NP(질산염20 μM 인산염2 μM)을 첨가하여 식물플랑크톤의 영양염 첨가 효율을 구하였다. 아울러 현장에서 각 정점별 영양염 분포특성과 식물플랑크톤의 종구성을 비교분석하여 실험실에서 인위적으로 공급된 영양염 첨가효과를 토의하였다. 춘계에 섬진강 하구 정점 8번에서 영양염 농도별 첨가한 실험구에서는 질산염을 첨가 효과가 현저하게 나타났고, 또한 질산염 영양염 농도구배에 따른 식물플랑크톤의 증식 속도의 차이를 보였다(최대성장율 0.68 d-1, 반포화계수 6.9 μM). 반면 인산염 첨가 실험구에서는 높은 농도의 인산염 첨가군 보다 중간 정도의 농도인 5 μM의 실험구에서 최대 성장율을 보였다. 하계에는 1, 4, 9번 정점에서 질산염 첨가에 따른 식물플랑크톤의 증식능이 매우 높았으며, 그 중 4번 정점은 대조구 대비 질산염 첨가 효율이 150%로 최대를 보였다. 반면 상대적으로 일정하게 높은 영양염에 존재하는 섬진강 하구와 산업시설이 밀집된 지역인 10번과 12번 정점에서는 영양염 첨가효과가 낮게 나타났다.이 고갈될 것으로 생각되는 늦봄과 여름에 식물플랑크톤 성장과 영양염 제한 특성을 파악하기 위해 춘계(2개 정점)에 채집한 식물플랑크톤에 대하여 +N (질산염 0, 5, 10, 20, 50, 100 μM), +P (인산염 0, 0.5, 1, 2, 5, 10 μM)을 농도별로 주입하였고, 하계(10개 정점)에는 +N(질산염20 μM), +P(인산염2 μM), +NP(질산염20 μM 인산염2 μM)을 첨가하여 식물플랑크톤의 영양염 첨가 효율을 구하였다. 아울러 현장에서 각 정점별 영양염 분포특성과 식물플랑크톤의 종구성을 비교분석하여 실험실에서 인위적으로 공급된 영양염 첨가효과를 토의하였다. 춘계에 섬진강 하구 정점 8번에서 영양염 농도별 첨가한 실험구에서는 질산염을 첨가 효과가 현저하게 나타났고, 또한 질산염 영양염 농도구배에 따른 식물플랑크톤의 증식 속도의 차이를 보였다(최대성장율 0.68 d-1, 반포화계수 6.9 μM). 반면 인산염 첨가 실험구에서는 높은 농도의 인산염 첨가군 보다 중간 정도의 농도인 5 μM의 실험구에서 최대 성장율을 보였다. 하계에는 1, 4, 9번 정점에서 질산염 첨가에 따른 식물플랑크톤의 증식능이 매우 높았으며, 그 중 4번 정점은 대조구 대비 질산염 첨가 효율이 150%로 최대를 보였다. 반면 상대적으로 일정하게 높은 영양염에 존재하는 섬진강 하구와 산업시설이 밀집된 지역인 10번과 12번 정점에서는 영양염 첨가효과가 낮게 나타났다.