Responses of Bacterial Production and Enzymatic Activities to Ocean-dumping of Organic Wastes in the Euphotic Zone of the East Sea, Korea

동해 유광대 박테리아의 효소 활동도와 생산력의 유기성 폐기물투기에 대한 반응

To understand the effects of ocean-dumping of organic wastes on bacteria, bacterial abundance and production, and hydrolytic activities of aminopeptidase (AMPase) and ${\beta}$-glucosidase (${\beta}$-GLCase) were measured 5 times in the euphotic zone of the dumping and non-dumping areas of the East Sea from April 1996 to September 1997. Comparing the depth-integrated values of phytoplankton biomass and bacterial parameters over the euphotic zone of dumping area with those of non-dumping area, we found that activities of ${\beta}$-GLCase in the oceanic dumping area were always higher than those in the oceanic non-dumping area. Also, thymidine-based bacterial production always correlated significantly with leucine-based bacterial production in dumping area (balanced growth), but not in non-dumping area (unbalanced growth). These results seem to be bacterial responses to continuous dumping of organic matter into the dumping area. Further, a relationship between bacterial abundance and production was significant in dumping area, but insignificant in non-dumping area, indicating that control mechanisms of bacterial abundance were different in two areas. Relationships between other bacterial parameters varied with areas and seasons, suggesting that bacteria might be regulated by different factors in spring and summer. Further studies are required to test whether these seasonal variabilities of regulating factor are associated with changes in temperature, temperature-related phenomena, or characteristics of wastes.

유기물 투기에 대한 박테리아의 반응을 이해하기 위해 동해의 비투기해역과 투기해역의 유광대에서 1996년 4월부터 1997년 9월까지 총 5회에 걸쳐 박테리아 개체수, 박테리아 생산력, 아미노펠티다제(aminopeptidase; AMPase) 가수분해능, 베타글로코시다제(${\beta}$-g1ucosidase; ${\beta}$-GLCase) 가수분해능을 측정하였다. 비투기해역과 투기해역에서 유광대 수심으로 적분한 식물플랑크톤 생물량 및 박테리아 변수들을 비교해 본 결과, 전 시기에 걸쳐 일관되게 외양의 투기 정점에서 외양의 비투기 정점보다 ${\beta}$-GLCase 가수분해능이 항상 높았다. 또한 thymidine과 leucine 고정율로부터 추정된 박테리아 생산력도 계절에 관계없이 투기해역에서는 유의한 상관관계(균형성장)를 나타내었으나 비투기해역에서는 무관한 관계(불균형성장)를 나타내었다. 이러한 결과들은 투기해역에서 유기성 투기물의 지속적인 공급에 대해 박테리아 군집이 반응하고 있는 양상으로 보인다. 또한 계절에 관계없이 투기해역에서는 박테리아 개체수와 생산력이 양의 상관관계를 나타내었으나 비투기해역에서는 무관한 관계를 나타내어, 투기해역에서 박테리아 개체수의 조절 기작이 비투기 해역과 다름을 시사하였다. 그 밖의 변수들의 관계들은 연구 해역과 계절에 따라 변화하는 양상을 나타내어 봄과 여름에 박테리아 조절 요인들이 달라짐을 보여주었다. 이러한 변화가 수온, 수온과 관련된 현상, 또는 투기물 특성의 변화와 연관된 것인지에 대한 추가적인 연구가 필요하다.