대형폐쇄생태계를 이용한 해양 표층 수온 및 이산화탄소 농도 상승이 해양식물플랑크톤 군집 구조에 미치는 영향

Abstract

대형폐쇄생태계를 이용하여 표층 수온과 이산화탄소 농도 상승에 따른 식물플랑크톤 군집 구조의 변화를 알아보기 위하여 거제도 장목에 위치한 한국해양연구원 남해분원에서 2011. 3. 10 ∼ 4. 12 까지 6개의 이산화탄소 조건(280, 380, 600, 850, 1000, 1200ppm)과 3개의 수온상승조건(380ppm+3℃, 850ppm+3℃, 1200ppm+3℃)등 총 9개의 서로 다른 조건을 설정해서 실험을 실시하였다. 실험 초기(T0∼T15) 저농도(280, 380ppm) 이산화탄소 및 고수온 조건에서 높은 생체량(chl-a)이 관찰되었으며, 이때 소형(microplankton)플랑크톤이 50%이상 우점을 하였다. 실험기간동안 미소(nanoplankton)플랑크톤은 600ppm 이상의 고농도 이산화탄소 조건에서 높은 기여율을 보였으며, 초미소(picoplankton)플랑크톤은 실험 후반부 380ppm 이하의 이산화탄소 및 고수온 조건에서 높은 기여율을 보였다. 실험기간동안 현존량은 600ppm 이상의 이산화탄소 농도 조건에서 높았으며, Skeletonema spp. 가 극우점 하였다. 모든 조건에서 가장 우점 하였던 Skeletonema spp.는 실험 후반부 380ppm 이하의 낮은 이산화탄소 및 고수온 조건에서 높은 성장률을 보이지 않았는데, 이는 실험 초기 동일한 조건에서 우점을 하였던 Thalassiosira nordenskioldii 가 대부분의 규산염을 흡수하였기 때문으로 판단된다. 실험 초기에 주로 우점을 하였던 T. nordenskioldii 는 380ppm 이하의 낮은 이산화탄소 농도와 고수온 조건에서 높은 성장률을 보였으며, 실험 중반 (T15∼T25)부에 높은 현존량 분포를 보였던 Leptocylindrus danicus 는 이산화탄소 농도 보다는 수온에 의한 영향을 더 받는 것으로 나타났다.