2년간 집중 모니터링을 통한 남해 거제연안에서 출현하는 와편모조류의 천이 규명

Abstract

남해 거제연안에서 18S rDNA 메타바코딩을 통해 와편모조류의 천이양상을 파악하고자 2018년 11월부터 2020년 6월까지, 3일 간격으로 거제 장목만 시계열 모니터링 정점 (Jangmok Bay Time-series Monitoring Site; JBTMS)에서 284회 연속 모니터링을 수행하였다. 18S rDNA 분석결과 16,224 ASVs (Amplicon Sequencing Variants)가 분석되었고, 그중 와편모조류는 47%와 전체 relative abundance는 66%를 차지하였다. 또한 시계열 차이를 확인하기 위하여 nMDS (non-Metric Multidimensional Scaling) 분석 결과, 11개의 그룹으로 유의한 차이를 보였다 (ANOVA, p<0.05). 전체 와편모조류 ASVs 중 평균 1% 이상의 주요종은 8 ASVs로 나타났다. 특히, Akashiwo sanguinea (ASV#03)가 우점했을 때를 제외하고 Heterocapsa rotundata (ASV#02)가 연속적으로 최우점종으로 출현하였다. 이 외 Amoebophyra sp. (ASV#11)는 겨울부터 초여름, Gymnodinium sp. (ASV#09)은 늦봄부터 초여름까지, Karlodinium veneficum (ASV#20)은 여름, Katodinium glaucum (ASV#06)은 봄과 가을, ASV#03은 가을, Dissodinium pseudolunula (ASV#12)는 겨울, Euduboscquella sp. (ASV#26)는 늦겨울부터 초봄까지 우점하였다. 또한 전체 와편모조류의 군집을 유각과 무각 와편모조류로 구분하여 시계열별 출현양상을 비교해 볼 때, 유각 와편모조류는 상대적으로 저수온기 (봄, 가을, 겨울), 무각 와편모조류는 고수온기에 여름과 같은 고수온기에 주로 출현하는 것은 관찰하였다. 하지만 A. sanguinea는 무각와편모조류이지만 저수온기에 적조를 발생하였다. 이들 주요 종의 출현양상을 환경요인과 같이 분석을 하였을 때 각 종별로 다른 환경요인과 연관이 있었다. 예로 A. sanguinea 적조 발생시 오히려 인(Phosphorus)과 용존유기탄소가 증가하였고, 시간차를 두고 기생성 와편모조류 (Amoebophyra sp.)가 증가하였다. 이는 A. sanguinea의 extracellular polymeric substance 와 세포 사멸에 의한 탄소 및 인의 증가와 더불어 적조의 생물학적 제어로써 Amoebophyra sp.가 역할을 하고 있다고 추정할 수 있다.