Primary Productivity of Phytoplankton at the Eutrophic down Reach of a Regulated River (the Han River, Korea)

부영양한 한강하류수역에서 식물플랑크톤의 1차생산

The downstream reach of the Han River adjoining Seoul in Korea was the upper boundary of an estuary where tidal effect on the flow rate could be exerted. According to the comprehensive river regulation project, the river was channelize dand impounded by two overflow dams, which provided favorable condition for algal growth in this sewage polluted eutrophic reach. In this study primary productivity of phytoplankton was measured in the down reach and the autochthonous and allochthonous organic carbon loadings were estimated. Primary production of phytoplankton measured by C-14 uptake and P-I model method ranged from 140 to $4,890\;mgC\;m^{-2}\;d^{-1}$ (median value $1,865\;mgC\;m^{-2}\;d^{-1}$) showing the level of eutrophic lakes. Phytoplankton density that varied according to water flow rate was highest in spring. Allochthonous organic carbon loading was dominated by sewage input through tributaries in most of days except flood flow period. The average proportion of autochthonous carbon generation by phytoplankton was 40.9%, which is very high proportion for a lotic habitat.

수도권의 중심부를 가로지르는 한강의 하류수역은 조수의 영향을 받을 수 있는 하구의 상단부에 위치해 있다. 한강 하류수역은 한강종합개발사업의 일환으로 이루어진 준설과 수중보 건설에 의해서 강물이 정체되었으며, 또한 지천으로부터 유입되는 많은 오염물질에 의해서 식물플랑크톤의 대량 발생을 촉진할 수 있는 환경으로 변화되었다. 본 연구에서는 부영양한 한강 하류수역에서 식물플랑크톤의 1차생산을 측정하였으며, 더불어 내부생성유기물과 외부기원유기물을 산정하였다. 1차생산력은 C-14 uptake법과 P-I 모델법으로 측정하였다. 1차생산력의 범위는 $140{\sim}4,890\;mgC\;m^{-2}\;d^{-1}$ (중앙값 $1,865\;mgC\;m^{-2}\;d^{-1}$)이었으며, 국내의 부영양한 호수와 유사한 수준이었다. 식물플랑크톤의 생물량 변동은 봄철에 최대치를 보였으며, 유량의 변화와 관련이 있는 것으로 나타났다. 외부기원유기물은 여름철 흥수기를 제외한 연중 내내 지천을 통하여 유입되는 오염물질에 의해서 좌우되었다. 총 유기물 부하량에 대하여 식물플랑크톤의 1차생산이 차지하는 기여도는 40.9%로서, 유수 생태계로서는 높은 수준이었다.