하계 울산만의 식물플랑크톤과 와편모조류 시스트 분포에 관한 환경요인 고찰

Abstract

Chapter Ⅰ 하계 울산만의 해양 환경과 식물플랑크톤 분포 하계 울산만의 표층 식물플랑크톤 군집 분포를 결정짓는 환경요인을 파악하기 위해 2006년 8월 울산만 입구에서 울산항까지 총 18개 정점의 표층수를 채수하였다. 울산만의 수질은 전반적으로 Ⅲ 등급 이상의 수준을 보였으며, 부영양지수 (TSI)는 3.60～347.98의 변화를 보이면서 울산만 상부에서 매우 높은 값을 나타냈고 전 정점에서 적조 발생 가능성 (>1)을 내포하고 있었다. 하계 울산만 표층에서 출현한 식물플랑크톤은 42속 67종이며, 현존량은 486～10,456 cells/mL이었다. 또한 우점종은 Skeletonema costatum (55.38 %), Eutreptiella gymnastica (19.98 %), Pseudo-nitzschia pungens (16.54 %)로 나타났다. 규조류는 전 정점에서 가장 높은 출현률을 보였고 상대적으로 저염분 지역에서는 유글레나류가 많이 출현하였고 침편모류 그리고 녹조류도 나타났으며, 와편모조류는 상대적으로 고염분 지역에서 많이 출현하였다. 환경요인과의 상관분석 결과, Chl-a는 염분, pH, N/P와 유의한 양의 상관성을 보였고 TSI와는 강한 음의 상관성을 보였으며, 나머지 항목에서는 유의한 수준을 보이지 않았다. 부영양 상태와 식물플랑크톤이 상반된 분포 경향을 보이는 이유는 영양상태에 의한 것보다는 태풍에 의한 집중 강우로 증가한 담수 유입에 의해 식물플랑크톤이 하부로 쓸려나간 것으로 사료되며, 조사 시간의 낙조류 흐름도 일부 관련있는 것으로 파악되었다. 또한 상부는 계속적인 담수 유입으로 물의 체류시간이 짧아져서 플랑크톤이 번식을 일으키기에 유리한 환경을 제공받지 못한 것으로 판단된다. Chapter Ⅱ 하계 울산만의 표층 퇴적 환경과 와편모조류 시스트 분포 본 연구는 표층 퇴적물 속 와편모조류 시스트 군집의 공간적인 분포와 지화학적 퇴적 환경과의 관련성을 알아보고 분포에 영향을 주는 환경요인을 파악하기 위해 조사되었다. 표층퇴적물은 2006년 8월에 TFO식 코어와 그랩을 사용하여 울산만에서 울산항까지 18개 정점을 샘플하였다. 울산만의 입도 (GS)는 조립～실트 입자였고, 함수율 (WC)은 평균 50 % 이상이었으며, 유기물 함량을 나타내는 강열감량 (IL), 산휘발성황화물 (AVS), 화학적산소요구량 (COD)은 모두 내만에서 매우 높은 농도를 보였다. 동정된 와편모조류 시스트는 총 22속 40종, Protoperidinioid, Gonyaulacoid, Gymnodinioid, Diplopsalid, Calclodineloid, Tuberculodinioid의 6개 그룹으로 구성되었고, 현존량은 30～412 cysts/g이었다. 또한 Brigantedinium spp.가 최우점, Spiniferites 속과 Alexandrium sp. 2 (spherical)가 아우점 하였다. 조사 해역의 타가영양종 비율은 21.4～77.2 %의 변화를 보이면서, 하부 방향으로 증가하였다. 환경요인과의 상관분석 결과에서 전체 시스트 현존량은 점토함량 (MC), COD와 유의한 음의 상관성을 보였고, 수심은 강한 양의 상관성을 보였으며, 나머지 항목에서는 유의한 수준이 나타나지 않았다. 이는 MC, 유기물 함량에 따라 시스트 현존량이 함께 증가하는 일반적인 연구와는 다른 결과였고, 울산만에서 전체 시스트 분포는 실트질 입자처럼 행동하는 이들의 특성에 따라 여름철 대량 담수 유입과 조석의 영향으로 수심과 폭이 함께 증가하는 하부역의 비교적 정체된 수역에 집적된 것으로 판단된다.

Chapter Ⅰ. Marine environment and phytoplankton distribution of Ulsan Bay in summer Field research was conducted to investigate environmental factors determining distribution of phytoplankton community on surface seawater of total 18 stations from Ulsan Bay mouth to Ulsan Harbor in August 2006. Generally, seawater quality of Ulsan Bay showed over grade Ⅲ. Trophic state index (TSI) varied from 3.60 to 347.98, implying the potential of red tide (>1) at all stations and appeared very high values in inner bay. A total phytoplankton of 42 genus, 67 species were identified in surface water of Ulsan Bay, phytoplankton abundance ranged from 486 to 10,456 cells/mL. The dominant species were Skeletonema costatum, Eutreptiella gymnastica, Pseudo-nitzschia pungens, representing 55.38 %, 19.98 % and 16.54 % of total number of species, respectively. Diatoms showed very high appearance rate in the whole study area, euglenophyceae, rhaphidophyceae, chlorophyceae occurred in relatively low salinity area while dinoflagellates mostly occurred in relatively high salinity area. In result on correlation chl-a and environmental factors, significant positive relationship was observed in pH, N/P and salinity. Also TSI was showed strong negative relationship, there were not significant level at the rest factors. It seems that phytoplankton community showing reverse distribution on eutrophication state was flushed out to lower bay by increased freshwater input for intensive rain from typhoon rather than nutritive condition and related with ebb current of sampling time, partially. Also upper bay may not have provided favorable condition for phytoplankton bloom due to short water residence time by continuing freshwater inflow. Chapter Ⅱ. Surficial sedimentary environment and dinoflagellate cyst distribution of Ulsan Bay in summer This study was examined to know environmental factors influencing distribution through relationship between spatial distribution of dinoflagellate cyst community in surface sediment and geochemical sedimentary environments. Total 18 samples of surface sediment were collected from Ulsan Bay mouth to Ulsan Harbor in August 2006. Sediment samples were taken using TFO core and grab sampler. These results were that grain size (GS) were determined in coarse～medium silt and water content (WC) were more than average 50 %. Besides Ignition loss (IL), acid volatile surfide (AVS), chemical oxygen demand (COD) representing organic matter content showed very high concentration in inner bay. Dinoflagellate cysts were identified in 22 genus 40 species and composed of Protoperidinioid, Gonyaulacoid, Gymnodinioid, Diplopsalid, Calclodineloid, Tuberculodinioid group. The abundance of cysts varied from 30 to 412 cysts/g, which Brigantedinium spp. occupied a predominant species and genus Spiniferites, Alexandrium sp. 2 (spherical) subdominated among all stations. Also relative abundance of heterotrophic species ranged from 21.4 to 77.2 %, generally increased toward lower bay. The analysis results of correlation between cyst abundance and environmental factors revealed significant negative relationship with mud content (MC) and COD, strong positive relationship with depth. Results of this paper were different from common researches showing cyst abundance increasing with MC and organic matter contents. Distribution in Ulsan bay of dinoflagellate cysts abundance acting as silt particles seems to accumulate in relatively stable water of lower bay increasing depth and width according to influence of ebb current and enormous freshwater input in summer.