Korean Journal of Environmental Biology (환경생물)

Korean Society of Environmental Biology (한국환경생물학회)
권호 표지

The Study of Summer Season in Jinhae Bay - Short-term Changes of Community Structure and Horizontal Distribution Characteristics of Phytoplankton -

하계 진해만 광역조사 - 식물플랑크톤 군집구조의 단기변화와 수평적 분포특성 -

  • Baek, Seung-Ho (Korea Ocean Research and Development Institute/South Sea Institute) ;
  • Kim, Young-Ok (Korea Ocean Research and Development Institute/South Sea Institute)
  • 백승호 (한국해양연구원 남해연구소) ;
  • 김영옥 (한국해양연구원 남해연구소)
  • Received : 2010.07.05
  • Accepted : 2010.07.20
  • Published : 2010.09.01
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In order to find out the short-term phytoplankton dynamics during summer season in Jinhae Bay, we investigated the environmental factors and phytoplankton population densities at 16 stations. A total of 66 phytoplankton species were appeared, diatoms occupied more than 80% of total species, and the others were dinoflagellates and raphidophyceaes. The dominant species were diatoms Chaetoceros affinis, C. didymus, C. pseudocurvisetus, Leptocylindrus danicus, Pseudonitzchia pungens, Skeletonema costatum and dinoflagellates Cochlodinium polykrikoides, Gymnodinium impudicum, Karenia mikimotoi, Prorocentrium minimum, Protoperidinium bipes and Scrippsiella trochoidea. According to multidimensional scaling (MSD) and cluster analysis based on phytoplankton community data from each station, the Jinhae bay was divided into two groups. The first group included stations in the inner part of Masan Bay, which is strongly influenced by high nitrogen loading and low salinity by river discharge. The second group included the other remained stations. Based on canonical correspondence analysis (CCA), small-size dinoflagellates K. mikimotoi, P. minimum, P. bipes and S. trochoidea and centric diatom C. pseudocurvisetus and S. costatum, which is dominanted in the inner area of bay, were related with DIN (ammonium, nitrate, nitrite). These results imply that the study area was grouped into the two water masses (inner and outer water of Masan Bay) and inner waters had higher phytoplankton abundances and Chl.a concentration than outer waters. As a result, summer phytoplankton peaks in the inner shallow bay were stimulated by increases in nitrogen and temperature.

진해만 광역해역에서 하계 식물플랑크톤의 수평적 군집 구조를 파악하기 위해서 16개 정점에서 식물플랑크톤 개체수 밀도와 환경요인을 조사하였다. 식물플랑크톤은 총 66종이 출현하였고, 전체의 80% 이상이 규조류의 점유율을 보였고, 다음으로 와편모조류와 라피도조류순으로 관찰되었다. 규조류의 우점종은 Chaetoceros affinis, C. didymus, C. pseudocurvisetus, Leptocylindrus danicus, Pseudo-nitzchia pungens, Skeletonema costatum으로 나타났고, 와편모조류는 Cochlodinium polykrikoides, Gymnodinium impudicum, Karenia mikimotoi, Prorocentrium minimum, Protoperidium bipes, Scrippsiella trochoidea로 관찰되었다. 각 정점별 식물플랑크톤의 군집구조를 바탕으로 한 MDS와 Cluster 분석에서 하계 진해만 광역해역은 크게 2그룹으로 나누어졌다. 제1그룹은 마산만 내측 정점으로 담수기원으로 높은 영양염 농도와 낮은 염분농도의 영향을 강하게 받은 곳이다. 제2그룹은 나머지 다른 외측 정점으로 구분되었다. 정준대응을 근거로 한 분석(CCA)에서도 만 내측에 우점 출현한 크기가 작은 와편모조류 K. mikimotoi, P. minimum, P. bipes, S. trochoidea와 중심목 규조류 S. costatum, C. pseudocurvisetus는 DIN (암모니윰, 질산염, 아질산염)과 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 본 해역에서 만 내측과 외측의 정점으로 식물 플랑크톤의 군집조성이 확연히 구분되고 있고, 특히 만내측에서 높은 Chl.a농도와 더불어 식물플랑크톤의 현존량이 높게 나타나고 있다는 것을 의미한다. 결과적으로 내만의 얇은 수심에서 하계 식물플랑크톤의 대증식을 유발할 수 있었던 것은 높은 질소기원의 영양염과 수온에 의한 영향으로 사료된다.

Keywords

References

  1. 김종구, 박청길, 김광수. 1994. 하계 마산만의 부영양화 제어를 위한 생태계모델의 적용. 한국환경과학회지. 3:185-195.
  2. 김학균, 정창수, 임월애, 이창규, 김숙양, 윤성화, 조용철, 이삼근. 2001. 한국연안의 Cochlodinium polykrikoides 적조발생과 변천. 한국수산학지. 34:691-696.
  3. 박종규, 허성희, 정해진. 2001. 진해만의 식물플랑크톤: 1 광환경에 따른 광합성 특성과 일차 생산력. Algae 16:189-196.
  4. 박주석. 1980. 한국 남해안의 식물성 Plankton의 출현량 및 조성과 이들이 먹이와 적조로서 양식생물에 미치는 영향. 수진연보. 23:7-157.
  5. 박주석. 1982. 진해만 적조의 특성과 환경변화. 수진연보. 28:55-88.
  6. 박주석, 이삼근. 1990. 한국남해의 식물플랑크톤의 분포와 수괴특성. 한국수산학지. 23:208-214.
  7. 백승호, 시모데 신지, 한명수, 키쿠치 토모히코. 2008. 춘계와 하계의 영양염 농도와 그 구성비가 식물플랑크톤의 군집구조에 미치는 영향평가. Algae 23:277-288. https://doi.org/10.4490/ALGAE.2008.23.4.277
  8. 백승호, 신경순, 현봉길, 장풍국, 김현수, 황옥명. 2010. 초여름 남해광역권의 수괴별 식물플랑크톤의 군집구조 특성. Ocean Polar Res. 32:1-13. https://doi.org/10.4217/OPR.2010.32.1.001
  9. 유광일, 이종화. 1976. 마산만의 환경학적 연구 2. 식물플랑크톤의 년 변화. 한국해양학회지. 11:34-38.
  10. 유만호, 송태윤, 김은수, 최중기. 2007. 진해만 서부해역에서 식물플랑크톤의 시공간적 분포특성. 한국해양학회지-바다. 12:305-314.
  11. 이진환, 한명수, 허형택. 1981. 진해만의 적조원인생물에 관한 연구. 해양연구소 소보. 3:97-105.
  12. 이창규, 이옥희, 이삼근. 2005. 한국연안에서 분리한 적조형성 미세조류 10종의 성장에 미치는 온도, 염분, 광도의 영향. 한국해양학회지- 바다. 10:79-91.
  13. 임동일, 김영옥, 강미란, 장풍국, 신경순, 장 만. 2007. 한국 남해 마산만에서 수질환경의 계절적 변동과 기초생산 제한인자. Ocean Polar Res. 29:349-366. https://doi.org/10.4217/OPR.2007.29.4.349
  14. 임월애, 강창근, 김숙양, 이삼근, 김학균, 정익교. 2003. 여름철 남해도 연안 식물플랑크톤 군집의 단기 변화. Algae 18:49-58. https://doi.org/10.4490/ALGAE.2003.18.1.049
  15. 정해진, 박종규, 최현용, 양재삼, 심재형, 신윤근, 이원호, 김형섭, 조경제. 2000. 전남 고흥 해역의 유해성 적조의 발생 연구. 2. 1997년도 식물플랑크톤의 시공간적 변화. 한국해양학회지- 바다. 5:27-36.
  16. 조경제, 최만영, 곽승국, 임성호, 김대윤, 박종규, 김영의. 1998. 마산- 진해만 수질 부영양화 및 계절 변동. 한국해양학회지- 바다. 3:193-202.
  17. 조은섭, 최용규. 2005. 남서해역의 유해성 적조생물 Cochlodinium polykrikoides Margalef 모니터링을 위한 환경특성과 식물플랑크톤 군집동태. 한국환경과학회지. 14:177-184.
  18. 한명수, 유광일. 1983. 진해만의 쌍편모조류에 관한 분류학적 연구. 제1보. 유각류와 무각류. 해양연구소 소보. 5:37-47.
  19. Cho CH. 1981. On the Gymnodinium red tide in Jinhae Bay. Bull. Korean Fish. Soc. 14:227-232.
  20. Clarke KR and RM Warwick. 2001. Change in Marine Communities: An Approach to Statistical Analysis and Inter-pretation, 2nd ed. PRIMER-E, Plymouth. 179pp.
  21. Grzebyk D and B Berland. 1996. Influences of temperature, salinity and irradiance on growth of Prorocentrum minimum( Dinophyceae) from the Mediterranean Sea. J. Plankton Res. 18:1837-1849. https://doi.org/10.1093/plankt/18.10.1837
  22. Hajdu S, L Elder, I Olenina and B Witek. 2000. Spreading and establishment of the potentially toxic dinoflagellate Prorocentrum minimum in the Baltic Sea. Int. Rev. Hydrobiol. 85:561-575. https://doi.org/10.1002/1522-2632(200011)85:5/6<561::AID-IROH561>3.0.CO;2-3
  23. Han MS, K Furuya and T Nemoto. 1992. Species-specific productivity of Skeletonema costatum in the inner part of Tokyo Bay. Mar. Ecol. Prog. Ser. 79:267-273.
  24. Han MS, SW Kim and YO Kim. 1991. Influence of iscontinuous layer on plankton community structure and distribution in Masan Bay, Korea. Bull. Korean Fish. Soc. 24:459-471.
  25. Ishikawa A and A Taniguchi. 1994. The role of cysts on population dynamics of Scrippsiella spp. (Dinophyceae) in Onagawa Bay, northeast Japan. Mar. Biol. 119:39-44. https://doi.org/10.1007/BF00350104
  26. Kamphake L, S Hannah and J Cohen. 1967. Automated analysis for nitrate by hydrazine reduction. Water Research 1:205-216. https://doi.org/10.1016/0043-1354(67)90011-5
  27. Kim OK and MS Han. 2000. Seasonal relationships between cyst germination and vegetative population of Scrippsiella trochoidea (Dinophyceae). Mar. Ecol. Prog. Ser. 204:111-118. https://doi.org/10.3354/meps204111
  28. Parsons TR, Y Maita and CM Lalli. 1984. A Manual of Chemical and Biological Methods for Seawater Analysis. Pergamon Press, Oxford. 173pp.
  29. Yoo KI and JB Lee. 1986. Taxonomical studies on dinoflagellates in Masan Bay. 1. Genus Prorocentrum Ehrenberg. J. Oceanol. Soc. Korea 21:46-55.
  30. Yoo KI and JH Lee. 1979. Environmental studies of the Jinhae Bay. 1. Annual cycle of phytoplankton in relation to phytoplankton population dynamics. J. Oceanol. Soc. Korea 14: 26-31.
  31. Yoo KI and JH Lee. 1980. Environmental studies of the Jinhae Bay. 2. Environmrntal parameters in relation to phytoplankton population dynamics. J. Oceanol. Soc. Korea 15:62-65.