제주 연안 갈파래류 대번성에 영향을 미치는 영양염 공급원 분석

Abstract

제주 해역은 우리나라에서 기후변화의 영향을 가장 빨리 받는 해역으로 아열대화가 진행되고 있고, 최근 인구 및 관광객 증가로 인하여 하수처리용량이 초과되어 연안 오염물질 증가, 자원감소, 어장 피해 및 생태계 교란이 빈번하게 발생하고 있다. 최근 제주 연안에는 녹조류인 갈파래류(Ulva sp.)가 대번성하는 녹조(green tide)가 자주 발생하여 연안생태계에 심각한 영향을 주고 있다. 녹조가 발생하면 갈파래가 해안에 침적하여 썩게되는데, 이 과정에서 악취가 발생하고 경관을 훼손하는 등 제주의 관광산업에 악영향을 미치고 있다. 연구지역인 성산 방두만은 만의 입구가 좁은 반폐쇄적인 만으로 매해 녹조가 발생하고 있다. 방두만은 수심이 5m 이내로 간조 시 만의 많은 해저면이 노출되며, 만의 입구 부분에 새로운 항만이 건설되어 해수의 유동이 매우 느리다. 또한 주변에 육상양식장이 운영되고 있어서 양식장 배출수가 만 내부로 유입되고 있으며, 만의 여러 곳에서 담지하수가 유입되고 있다. 양식장 배출수와 담지하수는 질산염의 농도가 아주 높아서 갈파래의 생장에 중요한 역할을 하고 있고, 고농도의 영양염류는 만 내 정체된 해수 유동으로 인해 체류시간이 길어져 갈파래 대번성에 기여를 하고 있다. 갈파래가 흡수하는 영양염의 근원을 알아보기 위해 갈파래 체내 질소와 인의 함량과 갈파래가 생장하는 곳의 주변 해수의 영양염과의 상관관계를 M-M curve로 분석하였다. 갈파래 체 내 질소와 인의 함량은 각각 1.8%~3.1%, 0.11%~0.20% 범위였고, 양식장 배출수가 유입되는 곳 주변에서 특히 높은 질소와 인의 함량을 보였다. 질소의 함량은 질산염의 함량과 높은 상관관계를 보이지만 암모니움의 농도와 더 좋은 상관관계를 보였다. 인은 인산염의 농도와 높은 상관관계를 보였다. 양식장 배출수와 담지하수의 영양염 농도 특성을 보면 배출수의 질산염 농도는 담지하수의 질산염 농도보다 낮지만 암모니움의 농도는 더 높게 나타났고, 인산염의 농도 또한 담지하수의 농도보다 더 높게 나타났다. 이는 양식장 배출수의 암모니움과 인산염이 갈파래류 초기 생장에 더 중요한 역할을 하고 있는 것으로 판단할 수 있다.