해수유통 중인 간척담수호 화성호에서 식물플랑크톤의 군집과 적응전략에 대한 수문학적 영향 (The Effect of Hydrology on Phytoplankton Assemblages and Its Adaptive Strategies in Lake Hwaseong, Estuarine Reservoir with Seawater Exchange, Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국수생태학회
· 수록지 정보 : 생태와 환경 / 47권 / 2호 / 71 ~ 81페이지
· 저자명 : 송태윤, 유만호, 이인호, 강의태, 김미옥, 최중기

초록

해수유통 중인 화성호에서 수문학적 변동이 식물플랑크톤 군집과 적응전략에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2012 년 5 월부터 10 월까지 7 회에 걸쳐 식물플랑크톤종조성 , 생물량 , 환경변수를 조사하였다 . 수문학적 이벤트 ( 해수유통 , 강수량 ) 는 화성호의 급격한 염분변동 (2.9 ~29.1 psu) 과 함께 영양염 , 투명도를 조절하였다 . 식물플랑크톤 종조성은 매 조사마다 강 (class) 수준에서 급격히 변하였고 , 클로로필 -a 는 9.7~104.1μg L - 1 의 범위로 6 월에 낮고 9 월에 높았다 . 다변량 분석결과 , 식물플랑크톤 천이는 4 개의 시기로 구분되었다 . Phase I(5~6 월 ) 은 해수유통이 빈번한 고염 - 중온 시기로 , 작은 크기의 Gymnodinium sp., Heterosigma akashiwo 이 우점하였다 . Phase II(7 월 , 9 월 ) 에는 집중호우와 바람의 영향으로 Cylindrotheca closterium 가 우점하였고 , Phase III (8 월 ) 에는 저염 - 고온 시기로 Oscillatoria spp. 가 우점하였으며 , Phase IV (10 월 ) 는 해수유통이 다시 증가하고 수온이 급감하면서 작은 편모조류인 unid. cryptomonad 가우점하였다 . 화성호 식물플랑크톤 군집은 형태적 , 생리적특성에 따라 구분되는 세가지 적응전략 , 즉 C(colonist- invasives), S (stress-tolerants), R (ruderals) 전략에 따라구분되었다 . Phase I 와 IV 의 우점종은 CR- 전략종으로써 , 약한 성층조건을 선호하는 작은 크기의 기회종이였고 , Phase II 와 III 의 우점종은 R- 전략종으로써 , 유입하천수의 교란에 적응된 중간 크기의 종이다 . 이 결과는 향후해수유통차단에 의한 성층강화가 현재의 식물플랑크톤군집을 더 작은 편모조류의 극우점으로 변화시킬 수 있음을 보여주었다 . 결론적으로 화성호의 수문학적 이벤트( 해수유통 , 강수량 ) 는 염분 , 영양염 , 성층환경 교란을 조절함으로써 식물플랑크톤의 천이와 대발생을 이끄는 중요한 요인임을 제시한다.

영어초록

A survey was carried out to understand the influence of hydrology on the composition, abundance and adaptive strategies of phytoplankton in artificial Lake Hwaseong, an estuarine reservoir with seawater exchange through a sluice. Samples were collected seven times from May to October 2012. Hydrological events (seawater exchange, rainfall) resulted in a wide variation in salinity along with nutrients and turbidity. Shifts in the dominant phytoplankton composition occurred on every survey. Chlorophyll-a ranged from 9.7 to 104.1 μg L - 1 . Multivariate analysis allowed us to identify the four phases on phytoplankton community change.
Phase I(May~June) was characterized by small-sized Gymnodinium sp. and Heterosigma akashiwo dominated in warm temperature and high salinity derived from seawater exchange, and followed by Cylindrotheca closte- rium blooms due to rainfall and winds during phase II (July and September). During phase III (August), the dominance of Oscillatoria spp. was correlated with high temperature and low salinity. Abundant cryptomonads were associated with lower temperature during phase IV (October). Adaptive strategies were identified in the phytoplankton as morphological and physiological characteristics. These strategies identified small-sized flagellates as CR-strategists, fast-growing opportunistic species, which might favor the weak stratification of lake due to the seawater exchange during phase I and IV. Dominant species during phase II and III were char- acterized with R-strategists, medium-sized stress-tolerant species, which might favor turbulence by river flow.
The results indicate that stronger stratification following the termination of seawater exchange for the freshen- ing might intensify the predominance of smaller flagellates. In conclusion, this study suggests that hydrology may drive phytoplankton community change and blooms through the controls of salinity, turbulence and nutri- ents.

참고자료

· 없음