2020년 하계 장강희석수의 세력 변화에 의한 이어도 해양과학기지 해역의 식물플랑크톤 군집 변화 특성

Abstract

동중국해 대륙붕에 위치한 이어도 해양과학기지는 하계에 다양한 수괴가 교차하여 일차생산자인 식물플랑크톤의 생체량, 군집, 다양성의 변화가 크게 나타난다. 특히 하계에 장강저염수의 영향은 식물플랑크톤을 변화시키는 주요 동인으로 이에 대한 연구가 삼협댐 건설이후 매우 활발히 진행되고 있다. 이어도 과학기지는 태풍 등 악기상을 제외하면 환경과 이에 연동하는 식물플랑크톤 모니터링의 최적 장소이다. 우리는 2020년 7월 31일부터 8월 21일 까지 22일간 기지에 체류하며 장강희석수의 물리․화학적 특성과 이에 연동되는 식물플랑크톤 생체량, 군집 및 다양성을 모니터링 하였다. 7월 29일 30.839인 염분은 8월 9일엔 24.314까지 낮아졌으며 8월 13일 이후 27.495～26.146의 범위를 나타냈다. 표층 엽록소 농도는 조사 초기에 낮은 수준을 보이다 조사 말기에 큰 증가를 나타냈다. 특이한 현상은 염분이 낮은 시기에 엽록소 농도의 증가가 뚜렷하지 않았는데 이는 장강 하구에서 형성된 P 제한 현상이 이어도 과학기지 수역에서도 나타나는 것으로 판단된다. 엽록소 농도 증가는 27 정도의 염분을 보이는 plume 수에서 나타났다. 크기별 군집 구조는 조사 초기에 3 μm 이하 크기의 식물플랑크톤이 중층에서 우점하였으나, 조사 말기로 갈수록 표층 부근에서 20 μm 이상의 식물플랑크톤이 우점하여 최대 82.4%를 차지하였으며 높은 엽록소 농도를 나타냈다. 유세포분석 결과 표층의 Synechococcus의 개체수는 조사 말기에 줄어든 반면 pico-eukaryotes, nano-flagellates, cryptomonads의 개체수는 조사 말기에 증가하였다. 일차생산 력은 조사 말기로 갈수록 증가하였고 8월 19일에 최대값인 2,892.86 mg C m-2를 기록하였다. 일차생산력은 엽록소 농도, 소광계수와 밀접한 관련을 보였다. 전체 일차생산량 중 3 μm 이하 크기의 식물플랑크톤의 기여도는 감소하는 경향을 보였는데, 이는 크기에 따른 엽록소 기여율 변화 경향과 동일하였다. 요약하면 장강하구의 환경을 저염의 장강희석수와 27 내외의 염분을 보이는 plume의 영향에 따라 식물플랑크톤의 생체량, 군집등이 변화함을 나타냈다. 다양성 변화는 HPLC, NGS 등의 추가 분석을 통해 규명할 계획이다.