자란만에서의 유해성 와편모조류 Cochlodinium polykrikoides 발생과 환경특성

Abstract

유해적조생물 Cochlodinium polykrikoides는 1995년 764억으로 추산되는 막대한 수산피해를 발생시킨 이래로 매년 여름철에 남해를 중심으로 광역적으로 발생하여 지속적인 피해를 가져왔다. 그리하여 C. polykrikoides 적조에 대한 많은 선행연구가 이루어졌으며, C. polykrikoides 적조의 최초 발생·확산 원인으로 외부유입가설이 제시되었지만 한 가지 가설만으로는 쉽게 설명되지 않는 C. polykrikoides 적조의 발생과 확산에 대해 C. polykrikoides의 생활주기 중 유성생식에 의해 형성되는 내구성 휴면포자의 영향이 제시되었다. 그리하여 C. polykrikoides의 Seed population 조사를 통해 C. polykrikoides의 적조 잠재성을 조사하여 적조 생물 발생의 가능성이 추측되는 seed bed를 유추하였으며 그 seed bed의 유효함을 확인하였다. 그리고 휴면포자로서 유사한 물리적 동향과 초기 발생의 시기적 유사성을 지닌 Nematodinium sp.의 발생을 조사하였다. 그리고 발생 전후의 환경조건을 조사하여 C. polykrikoides의 적조 발생 특성을 알아보고자 하였다. 자란만에서 2010년 5월부터 7월 까지, 2011년 5월부터 7월 까지 C. polykrikoides 영양세포의 출현량, 수온, 염분과 용존산소를 조사한 결과, 조사기간 중 수온 최저 16.88℃에서 최고 29.52℃의 변화를 보였고, 염분은 20.35 ~ 34.79 psu, DO는 4.00 ~ 9.63 mg/L의 변화를 보였다. 수온 19~21℃, 염분 34.11~34.23 psu, 용존산소 7.34~7.37 mg/L이었을 때 각 정점에서 C. polykrikoides의 초기발생이 관찰되었다. 조사기간 동안 해역에서 C. polykrikoides 영양세포는 관찰되었지만 C. polykrikoides에 의한 대규모 적조발생은 관찰되지 않았으며 Nematodinium sp.의 관찰에서 두 종간의 최초 출현시기와 출현정점, 세포 증감 패턴에서 유사성을 발견하여 C. polykrikoides 발생의 지표종 역할을 할 수 있을 가능성이 기대되었다. C. polykrikoides의 출현양상은 수온과 용존산소, 염분 등 물리적 환경요인의 영향을 크게 받는 경향을 보여주었는데 각각 수온의 경우 C. polykrikoides의 초기발생 시기에 영향을 주는 것으로 판단되었고, 용존산소의 감소 이후 C. polykrikoides 영양세포의 증가가 일어나는 경향을 보여주었으며 강우에 의한 염분의 감소는 C. polykrikoides 영양세포의 감소를 가져오는 결과를 보여주었다. C. polykrikoides의 출현양상은 질소나 인, 규소 등의 영양염류의 변동과는 특별한 관계를 찾을 수 없었다.

The dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides is an ichthyotoxic species of harmful algae. Its outbreak had been known to be caused by inflows from outside. However, a recent identification of its resting cysts suggested a possibility of its potential for internal outbreak. Therefore, rapid and precise methods of identifying resting cysts and researches on regional resting cyst potential were required. Thus, the possibility of seed bed of C. polykrikoides was confirmed from the results of previous studies, and the occurrence of Nematodinium sp. that had a similar biological trend on initial germination processes was investigated. And growth-promoting ecological factors on harmful algal blooms were measured from probable seed beds. Around Jaran Bay during the study period, water temperature was 16.88∼29.52℃, salinity was 20.35∼34.79 psu and dissolved oxygen was 4.00∼9.63 ㎎/L at the surface. An initial development of C. polykrikoides was observed at all stations surveyed in 2010 and 2011. During that period, water temperature was 19∼21℃, salinity was 34.11∼34.23 psu and dissolved oxygen was 7.34∼7.37 ㎎/L at the surface. The prevalence of C. polykrikoides motile cells tended to be significantly affected by ecological factors such as water temperature, DO and salinity. Among them, water temperature affected the initial development of C. polykrikoides significantly. And after DO decreased, motile cells of C. polykrikoides tended to increase. A decrease in salinity due to rainfall resulted in a decrease in motile cells of C. polykrikoides. As the results of physical changes, the development of C. polykrikoides did not proceed to bloom scales. Cyst germinants of C. polykrikoides and Nematodinium sp. appeared to show a similar tendency, and those of C. polykrikoides were detected two or three days after the first inoculum of those Nematodinium sp. As Nematodinium sp. and C. polykrikoides occurred on the spot almost at the same time, showing a tendency of occurrence similar to each other, they could be considered to play a role of an indicator species of initial development to each other, and they could be used in monitoring the initial development of C. polykrikoides in some specific sea areas.