경기만 수역에서 미세생물 군집의 계절적 변동 연구 I. 박테리아와 종속영양 미소 편모류

The Study on the Seasonal Variation of Microbial Community in Kyeonggi Bay, Korea 1. Bacteria and Heterotrophic nanoflagellates

경기만 수역의 표영 생태계에서 박테리아 생물량과 생산력 그리고 종속영양 미소 편모류의 계절 변동 및 박테리아에 대한 종속영양 미소편모류의 섭식률를 조사하기 위하여, 고정 정점에서 1997년 12월부터 1998년 11월까지 한달 간격으로 조사하였다. 박테리아 생물량과 이차 생산력은 각각 0.38$\times$$10^{9}$ ~ 3.25$\times$$10^{9}$ cells 1$^{-1}$(평균 1.19$\pm$ 0.69$\times$ $10^{9}$ cells 1$^{-1}$)와 1.51~ 20.4 cells 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 6.04$\pm$ 1.88$\times$$10^{6}$cells 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 변하였으며, 5월과 9월에 가장 높게 분포하였다. 박테리아 생물량과 생산력은 간조와 만조에 따른 큰 차이를 보이지 않았으며. 특히 박테리아 생물량은 수직분포에 차이를 보이지 않았으나 박테리아 생산력은 저층으로 갈수록 다소 감소하는 양상을 보였다. 박테리아 생물량과 생산력의 계절적 분포는 용존 유기탄소의 농도와 유사한 분포 특성을 보였다. 또한 종속영양 미소 편모류의 현존량 분포는 388~4,374 cells ml$^{-1}$(평균 1,344$\pm$130 cells ml$^{-1}$)로 변하였으며, 3월, 4월과 7월, 8월에 가장 높은 분포를 보였다. 종속영양 미소 편모류는 간조와 만조에 따른 차이를 보이지 않았으며, 수직적 분포 특성에도 차이를 보이지 않았다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식률은 1.0x$10^{6}$~6.3$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$(평균 3.12$\pm$0.55$\times$$10^{6}$ bacteria 1$^{-1}$h$^{-1}$)로 나타났으며, 종속영양 미소 편모류의 개체군 섭식은 박테리아 이차생산의 19.4~141.4% (평균 62.3$\pm$12.0%)를 제거하는 것으로 나타났다. 박테리아에 대한 종속영양 미소 편모류의 섭식률과 박테리아 이차 생산력에 대한 제거율은 종속영양 미소 편모류의 현존량과 높은 상관을 보였다. 조사수역의 박테리아 생물량과 생산력은 일차적으로 엽록소-a와 용존 유기탄소에 의해 크게 영향을 받았으나, 3월에는 식물플랑크톤의 대량증식이 있었음에도 불구하고 낮은 용존 유기탄소와 낮은 수온으로 인하여 박테리아 생물량과 생산력이 낮아 식물플랑크톤과 상관관계가 없는 것으로 나타났으며, 동계를 제외한 시기에는 종속영양 미소 편모류의 섭식압에 의해 영향을 받은 것으로 사료된다.

Seasonal variations of bacterial abundance and production, heterotrophic nanoflagellate (HNF) abundance and HNF ingestion rates on bacteria using FLB together with environmental variables were investigated at intervals of a month in Kyeonggi Bay from December 1991 to November 1998. Bacterial abundance and production ranged from 0.38$\times$10$^{9}$ ~ 3.25$\times$10$^{9}$ cells 1$^{-1}$ (average 1.19$\pm$0.69$\times$10$^{9}$ cells 1$^{-1}$ ) and from 1.51 to 20.4 cells 1$^{-1}$ h$^{-1}$ (average 6.04$\pm$ 1.88$\times$10$^{6}$ cells 1$^{-1}$ h$^{-1}$ ), respectively. Bacterial abundance and production showed no differences at the high tide and low tide, and bacterial abundances were not different with depth, but bacterial production decreased with depth. Seasonal variation of bacterial abundance showed almost similar fluctuation pattern to those of DOC (dissolved organic carbon). HNF abundances ranged from 388 to 4,374 cells ml$^{-1}$ (average 1,344$\pm$130 cells ml$^{-1}$ ), were high in March, April, July and August. HNF abundance showed no difference between the high tide and low tide, and was not different with depth. The ingestion rates of HNF on bacteria were 1.0 to 6.3$\pm$10$^{6}$ bacteria 1$^{-1}$ h$^{-1}$ (average 3.12$\pm$0.55$\times$10$^{6}$ bacteria 1$^{-1}$ h$^{-1}$ ), resulting ingestion rates of HNF removed 19.4 to 141.4 %(average 62.3$\pm$12.0%) of bacterial production. Ingestion rates and grazing pressure of HNF on bacteria showed high correlation with HNF abundance. Although we cannot exactly discussion about seasonal variation of bacteria community in this study area where physical and chemical parameters were very complex, the results indicate that bacterial abundance and production were mainly controlled by resources supply as dissolved organic carbon and chlorophyll-a(bottom-up) except March which bacterial abundance and production uncoupled chlorophyll-a because of low dissolved organic carbon and low temperature, and were controlled by HNF grazing pressure(top-down) in the warm seasons except the winter.