동계 광양만에서 식물플랑크톤의 군집구조와 영양염 제한인자

Abstract

동계 광양만에서 식물플랑크톤의 군집구조의 수평적 분포특성과 그들의 성장에 제한이 되는 인자를 파악하기 위해 20개 정점에서 수온, 염분, 영양염류, DIN/DIP비, 식물플랑크톤의 현존량과 더불어 현장 식물플랑크톤을 이용하여 Algal bioassay 실험을 수행하였다. 정점간의 수온은 4.5-7.6˚C로 변화했고, 염분은 32.5-33.9 psu로 나타났다. 영양염류중 DIN은 섬진강의 영향을 직접적으로 받는 정점10에서 13.3 µM로 가장 높았고, 정점2에서1.60 µM 가장 낮았다. 특히 내만 안쪽에서 외양으로 향하는 정점12-20사이에서 3-6 µM로 비교적 높게 관찰되었다. DIP는 정점9에서 1.14 µM로 조사기간 중 가장 높게 나타났으나, 그 이외의 정점에서는 0.2-0.5 µM로 비교적 낮게 관찰되었다. DIN/DIP비는 정점10 (N/P=55)을 제외하는 Redfield 비 (N/P= 16)에 못 미치는 4.5-14로 관찰되었고, 이것은 본 해역에서 상대적으로 N기원의 영양염류가 동계에 제한되고 있다는 것을 의미한다. Chl.a량은 영양염류가 상대적으로 낮게 관찰된 내만의 정점 1-5사이에서 4 µg/L 전후로 높게 관찰되었고, 나머지 정점에서는 2 µg/L 전후로 관찰되었다. 따라서 내만의 일부 정점에서는 식물플랑크톤의 빠른 성장(주로Skeletonema costatum)으로 영양염류가 점차적으로 고갈되고 있다는 것을 시사 할 수 있다. 식물플랑크톤의 군집조성은 모든 정점에서 압도적으로 규조류가 우점했고, 다음으로 은편모조류로 관찰되었다. 규조류중 Skeletonema costatum은 일부의 외양 정점을 제외하면 80%이상으로 모든 정점에서 극우점하였고, 반대로 외양정점으로 향할수록 Thalassionema nitzschioides, Thalassiosira nordenskioldii가 상대적으로 높게 출현하는 경향이 뚜렷하게 나타났다. Algal bioassay에서는 대조구에 비하여 N과 P를 첨가한 실험구에서 식물플랑크톤의 현존량이 높게 관찰되었다. 특히, P보다 N를 첨가한 실험구에서 식물플랑크톤의 성장이 2배 이상 빨랐다. Algal bioassay에서의 빠른 성장을 보인 종은 각 정점에서 높은 밀도로 출현한 종순으로 관찰되었다. 즉, 내만정점에서는 Skeletonema spp.로 전체의 86%이상, 외양으로 향하는 정점에서는 Thalassionema, Thalassiosira 등이 bioassay에서도 높게 관찰되었다. 결과적으로 본 연구에서는 단기적으로 빠르게 성장할 수 있는 사이즈가 작은 생물이 높은 밀도