진해만과 광양만에서 영양염 첨가에 의한 추계 식물플랑크톤 군집의 성장특성

Abstract

식물플랑크톤의 성장특성을 파악하기 위해 2010년 추계(11월)에 진해만(12개 정점)과 광양만(10개 정점)에서 채집한 식물플랑크톤으로 질산염(20 μM)과 인산염(2μM)을 주입하여 Bioassay를 수행하였고, 현장자료와 비교하여 영양염 제한 인자를 파악하였다. 진해만은 질산염과 질산염+인산염 실험구는 대조구에 비해 각각 평균 2.6 ± 1.0, 2.5 ± 1.0 배 높은 성장을 보였으나, 인산염은 대조구와 유사한 성장을 나타내었다. 정점별로는 마산만 해역(정점1-7)에서는 질산염을 주입한 실험구에서 대조구에 비해 2배가량 높은 성장을 보였으나, 진해만 중앙해역과 원문만과 고성만 해역(정점 14-23)의 질산염과 질산염+인산염을 주입한 실험구에서 3배이상 높은 성장을 나타내었다. 반면 외해와 가장 인접한 정점 9에서는 모든 실험구에서 대조구와 유사한 성장을 보여 다른 해역의 실험구와 명확한 차이를 보였다. 광양만에서는 정점별로 큰 폭의 성장능력 차이를 보였고, 질산염+인산염 실험구가 질산염이나 인산염을 주입한 실험구에 비해 높은 성장을 나타내었다. 전반적으로 인산염을 주입한 실험구가 질산염, 질산염+인산염을 주입한 실험구보다 낮은 성장을 나타내었고, 질산염을 주입한 실험구가 질산염+인산염을 주입한 실험구에 비해 평균 0.5배로 낮은 성장능력을 보였다. 정점별로는 섬진강 하구와 산업시설이 밀집된 지역과 교차하는 정점 8에서 가장 높은 성장을 나타낸 반면, 묘도의 남측 해역인 정점 4와 정점 9에서 상대적으로 낮은 성장을 나타내었다. 이러한 Bioassay와 광양만, 진해만의 현장자료를 비교한 결과, 진해만과 광양만에서 가장 높은 성장을 보인 정점 16(진해만), 정점 8(광양만)의 현장자료에서 DIN(dissolved inorganic nitrogen) 농도가 각각 1.11 µM, 9.8 µM로 가장 낮게 나타나, 각 해역에서의 현장에서의 영양염 농도변화가 Bioassay의 식물플랑크톤의 영양염 uptake 결과와 비교적 잘 일치하는 것을 알 수 있었다. 결과적으로 Bioassay를 통해 진해만과 광양만에서 낮은 영양염 조건의 해역에서 질산염 첨가는 식물플랑크톤의 높은 성장을 유도하였다.