동중국해의 하계 일차생산력 및 이산화탄소 플럭스에서 초미소식물플랑크톤의 역할

Abstract

동중국해는 대륙붕이 넓게 발달하여 있으며 해류의 순환에 의해 다양한 환경이 교차하여 나타난다. 하계에는 장강저염수와 대마난류가 동중국해의 서쪽과 동쪽해역의 해양환경에 영향을 미치며 생태계의 구조적 특징 결정에 중요한 역할을 한다. 이 연구는 2016년 8월 동중국해의 장강점염수와 대마난류의 영향을 받은 해역에서 식물플랑크톤 및 일차생산력 분포와 해양과 대기 경계면에서의 이산화탄소 플럭스 특징을 알아보고자 하였다. 또한 세포 직경이 3um 이하인 초미소식물플랑크톤의 생태계 역할을 파악하고자 하였다. 조사결과 표층의 엽록소-a 농도는 0.096&#12316 3.069 의 공간적인 변화가 나타났으며，장강수의 영향을 받은 서쪽해역의 농도가 상대적으로 높았다. 일차생산력은 248-2,001 mg C/ m^2/ d 범위의 변화가 나타났으며，공간적으로는 엽록소-a와 유사하게 서쪽의 저염수 영향 해역에서 높고，동쪽 해역에서 낮아지는 경향을 나타냈다. 초미소식물플랑크톤의 엽록소 a 농도는 0.052&#12316 0.896 ug/ l 의 범위와 정점 평균 0.277±0.040 ug/ l 의 농도를 나타냈으며，저염환경에서 높은 엽록소-a 농도가 나타났다. 전체 엽록소-a 농도에서 초미소 식물플랑크톤의 기여율은 55.5±2.74%를 나타내 하계에 중요한 식물플랑크톤 그룹임을 보였으며，해역별 기여율의 변화 특징은 뚜렷하지 않았다. 원핵성 초미소식물플랑크톤 중 Synechococcus가 표층에서 약 1 x 10^9cells/ l, SCM 층에서 2 x 109 cells/ l 의 개체수를 나타내 가장 많은 수로 분포하였다. Prochlorococcus 속은 서쪽해역에 나타나지 않았으며 동쪽의 대마난류 영향해역에 분포하였다. 광합성 초미소진핵생물은 남세균에 비해 약 100배 정도 낮은 개체수16년 8월 동중국해의 장강점염수와 대마난류의 영향을 받은 해역에서 식물플랑크톤 및 일차생산력 분포와 해양과 대기 경계면에서의 이산화탄소 플럭스 특징을 알아보고자 하였다. 또한 세포 직경이 3um 이하인 초미소식물플랑크톤의 생태계 역할을 파악하고자 하였다. 조사결과 표층의 엽록소-a 농도는 0.096&#12316 3.069 의 공간적인 변화가 나타났으며，장강수의 영향을 받은 서쪽해역의 농도가 상대적으로 높았다. 일차생산력은 248-2,001 mg C/ m^2/ d 범위의 변화가 나타났으며，공간적으로는 엽록소-a와 유사하게 서쪽의 저염수 영향 해역에서 높고，동쪽 해역에서 낮아지는 경향을 나타냈다. 초미소식물플랑크톤의 엽록소 a 농도는 0.052&#12316 0.896 ug/ l 의 범위와 정점 평균 0.277±0.040 ug/ l 의 농도를 나타냈으며，저염환경에서 높은 엽록소-a 농도가 나타났다. 전체 엽록소-a 농도에서 초미소 식물플랑크톤의 기여율은 55.5±2.74%를 나타내 하계에 중요한 식물플랑크톤 그룹임을 보였으며，해역별 기여율의 변화 특징은 뚜렷하지 않았다. 원핵성 초미소식물플랑크톤 중 Synechococcus가 표층에서 약 1 x 10^9cells/ l, SCM 층에서 2 x 109 cells/ l 의 개체수를 나타내 가장 많은 수로 분포하였다. Prochlorococcus 속은 서쪽해역에 나타나지 않았으며 동쪽의 대마난류 영향해역에 분포하였다. 광합성 초미소진핵생물은 남세균에 비해 약 100배 정도 낮은 개체수를 나타냈다. 이들 초미소식물플랑크톤은 저염수의 영향 해역에서 높았으나, 난류수의 영향을 받는 일본 근해에서는 상대적으로 낮은 개체수를 나타냈다. 장강저염수의 영향을 받는 서쪽 수역의 표층 이산화탄소의 분압이 150∼3240 ppm이하로 대기값 (∼3400 ppm)보다 훨씬 낮은 값을 나타내, 식물플랑크톤의 생체량과 일차생산력 증가에 의한 영향을 나타냈다. 하계 장강저염수의 확장에 따른 염분 및 영양염 환경 등의 변화는 식물플랑크톤 생체량, 다양성, 일차생산력 및 군집구조에 영향을 나타냈다. 또한 대기로부터 이산화탄소를 흡수 등 다양한 생태계 구조 및 기능적 특징에 영향을 미칠 수 있음도 나타냈다. 반면 대마난류 영향해역의 생태적 특징은 장감저염수 영향해역과 대비되는 결과를 보여 이에 대한 논의가 필요하다.