한국 주변해역의 엽록소 형광과 14C 방법을 이용한 일차생산 비교

Abstract

해양에서 식물플랑크톤은 하위영양준위 생산자로서 중요한 역할을 하며 일차생산은 해양생태계를 작동시키는 에너지를 제공하므로 해양생태계의 변동을 이해하는데 중요한 생태계 특성이다. 일차생산 측정에는 동위원소 등 다양한 방법이 활용되어 왔는데 근래에는 엽록소의 활성 형광 (active fluorescence)을 이용한 방법이 사용되고 있다. 엽록소 형광방법의 장점은 타 방법에 비해 비간섭적(non-intrusive)이며 순간적 실시간 측정이 가능하다는 것이다. 본 연구에서는 한국 주변해역에서 엽록소 형광방법과 방사선 동위원소 14C를 사용하여 측정한 일차생산을 비교했다. 엽록소 형광방법에는 FRRF (Fast repetition rate fluorometry)를 이용하였으며 Kolber and Falkowski (1993), Suggett et al. (2003) 등에서 제시한 알고리듬을 적용하여 일차생산을 추정하였다. 두 알고리듬으로 추정된 일차생산 간의 상관관계는 높았다. 그러나 14C 방법과 비교 시 엽록소 형광을 통해 추정된 일차생산이 높은 경향을 보였으며 엽록소 형광방법으로 추정된 일차생산은 광량과 더 뚜렷한 상관관계를 보였다. 1. Kolber, Z. and Falkowski, P. G., Use of Active Fluorescence to Estimate Phytoplankton Photosynthesis in-Situ, Limnol. Oceanogr., Vol.38, pp.1646-1665, 1993.2. Suggett et al., Fast repetition rate and pulse amplitude modulation chlorophyll a fluorescence measurements for assessment of photosynthetic electron transport in marine phytoplankton, Eur. J. Phycol., Vol.38, pp.371-384, 2003. 근래에는 엽록소의 활성 형광 (active fluorescence)을 이용한 방법이 사용되고 있다. 엽록소 형광방법의 장점은 타 방법에 비해 비간섭적(non-intrusive)이며 순간적 실시간 측정이 가능하다는 것이다. 본 연구에서는 한국 주변해역에서 엽록소 형광방법과 방사선 동위원소 14C를 사용하여 측정한 일차생산을 비교했다. 엽록소 형광방법에는 FRRF (Fast repetition rate fluorometry)를 이용하였으며 Kolber and Falkowski (1993), Suggett et al. (2003) 등에서 제시한 알고리듬을 적용하여 일차생산을 추정하였다. 두 알고리듬으로 추정된 일차생산 간의 상관관계는 높았다. 그러나 14C 방법과 비교 시 엽록소 형광을 통해 추정된 일차생산이 높은 경향을 보였으며 엽록소 형광방법으로 추정된 일차생산은 광량과 더 뚜렷한 상관관계를 보였다. 1. Kolber, Z. and Falkowski, P. G., Use of Active Fluorescence to Estimate Phytoplankton Photosynthesis in-Situ, Limnol. Oceanogr., Vol.38, pp.1646-1665, 1993.2. Suggett et al., Fast repetition rate and pulse amplitude modulation chlorophyll a fluorescence measurements for assessment of photosynthetic electron transport in marine phytoplankton, Eur. J. Phycol., Vol.38, pp.371-384, 2003.