우리나라 서해역의 환경변화에 따른 식물플랑크톤 지시색소 및 신생산 특성 변동

Abstract

식물플랑크톤의 성장과 생산력은 빛과 온도, 사용가능한 영양염 분포 등 제한요소(limiting factor)라고 불리는 다양한 환경요소에 영향을 받는다(Dardeau et al., 1992). 이러한 환경요소 의 변화는 해양생태계의 최하위 영양단계에 위치한 식물플랑크톤의 군집 조성을 달리 함으로 써, 상위 영양단계에 속하는 생물까지 영향을 미쳐 먹이망의 구조를 변화시킬 수 있다. 또한 계절적인 환경변화와 식물플랑크톤 우점종의 차이는 신생산(new production)과 재생산 (regenerated production)의 크기를 결정하며,전체 일차생산(primary production)을 구성한다 (Dugdale & Goering, 1967, Cailliau et al., 2014). 따라서 본 연구는 2016년 9월부터 2018년 5월까지 우리나라 서해역에 위치하고 있는 옹진 소청초 종합해양과학기지에서 계절적 환경변화에 따른 식물플랑크톤 지시색소 및 신생산 특성 의 변동 파악을 위하여 총 18회 조사를 수행하였다. 조사기간 동안 유광층 내의 N:P 비율은 Redfield ratio (16)보다 낮은 12.5±3.8 (평균±표준편차)을 보이며, 대부분의 조사기간 동안 N-limited 환경을 나타냈다. 유광층 내의 식물플랑크톤의 chlorophyll-a 농도는 3.8∼77.6 mg Chl-a m-2의 범위로 나타났으며, 춘계에 113.3 mg Chl-a m-2로 가장 높은 생물량을 보였다. 주요 지시색소의 농도 및 비율은 계절에 따른 차이가 존재하나, 대부분의 조사기간 동안 규조 류의지시색소인 fucoxanthin이 가장 높은 비율로 chlorophyll-a와 높은 상관관계를 보였다 (p<0.01, r=0.81). 신생산과 재생산을 나타내는 nitrate와 ammonium uptake의 경우, 각각 1.05 ∼49.63 mg N m-2 d-1, 4.37∼268.37 mg N m-2 d-1의 범위로 식물플랑크