태안과 강화도 갯벌에서 생물교란이 유기물 분해능 및 분해경로에 미치는 영향

Abstract

갯벌의 생태적 건전성평가와 생지화학적 물질순환을 이해하기 위해서는 유기물 분해능 및 분해경로와 함께 이에 영향을 미치는 요인들(온도, 염분, 생물교란, 식생유무, 노출시간 등)에 대하여 인식하여야 한다. 이러한 환경요인들 중, 본 연구에서는 태안과 강화갯벌에서 생물교란이 유기물 분해경로 중 황산염환원과 철(III)환원의 상대적 중요성에 미치는 영향에 대하여 정량적으로 분석하였다. 생물구멍의 밀도는 170464 numbers m-2로 각 정점별, 계절적으로 다양한 범위를 보였으며, 저서동물의 활동 변화에 의해 미생물의 혐기적 유기물 분해능 및 분해경로가 다르게 나타났다. 퇴적물 내의 산화-환원 정도를 알 수 있는 Fe(III)와 total reduced sulfur (TRS)의 비는 깊이 6 cm 이내에서 0.41-4.78의 범위로 나타났으며, 생물 구멍의 밀도와 높은 상관관계(r2=0.92)를 보여, 생물구멍이 산화-환원 정도에 영향을 미치는 중요한 인자로 인식되었다. 한편, 유기물 분해 경로 중 철환원력은 4-40 mmol m-2 d-1의 범위로 나타났으며, Fe(III)/TRS와 마찬가지로 생물구멍의 밀도와 높은 상관관계(r2=0.83)를 나타내었다. 이러한 연구 결과는 생물교란에 의해 퇴적물과 대기 혹은 해수와의 접촉면이 증가함에 따라 Fe(II)의 재산화가 촉진됨으로써 철환원의 제한요소인 Fe(III)의 공급이 원활해졌고, 그로 인해 유기물 분해과정 중 철환원의 작용이 증대되었음을 의미한다.