용담호에서 환경요인과 식물플랑크톤의 시공간적 변동

Spatial and Temporal Variations of Environmental Factors and Phytoplankton Community in Lake Yongdam, Korea

  • Kwon, Sang-Yong (Department of Environmental Science, Kangwon University) ;
  • Kim, Young-Geel (Korea Environmental Technology Consulting Hotline) ;
  • Yih, Won-Ho (Department of Oceanography, Kunsan National University) ;
  • Lim, Byung-Jin (Nation Institute of Environmental Research) ;
  • Kim, Bom-Chul (Department of Environmental Science, Kangwon University) ;
  • Heo, Woo-Myung (Department of Environmental Disaster Prevention Engineering, Kangwon National University)
  • 발행 : 2006.09.30

초록

용담호의 3개 정점에서 환경요인 및 식물플랑크톤의 군집에 대해 2002년 4월부터 2004년3일까지 1개월 간격으로 조사하였다. 수온약층은 7월과 8월에 수심 약 10 m 지역에서 형성되었으며, 10월에는 다소 낮아져 25${\sim}$30 m 사이에서 관찰되었다. 총인 (TP)의 월별 표층평균 (0${\sim}$5 m) 농도는 정점 1, 2 및 3에서 각각 $5.1{\sim}36.1\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$, $6.1{\sim}77.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$$6.7{\sim}47.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$로 상류지역에서 높게 나타났다. 총질소 (TN)의 월별 표층 (0${\sim}$5 m)평균 농도는 정점 1이 $0.88{\sim}1.73\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으며, 정점 3에서 $0.94{\sim}2.77\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$로 정점 1에 비해 높았다. 투명도는 0.8${\sim}$6.7m의 범위로 상류지역에서 낮았고 하류지역에서 높았다. 여름과 가을철에 남조류인 Microcystis, Anabaena 및 Aphanizomenon 등에 의한 수화현상이 나타났으며. 식물플랑크톤 현존랑은 수온, 총인과 양의 상관관계를 보였다. 식물플랑크톤 현존량은 분류군별로 보면 남조류와 녹조류가 수온 및 총인과 높은 양의 상관성을 보여 고온성의 인농도에 제한되는 두 분류군의 중요성이 매우 큰 것으로 생각된다. 투명도 및 질산성질소는 식물플랑크톤의 현존량과 음의 상관관계를 나타냈다. 용담호의 수질영양단계는 중 ${\cdot}$ 부영양상태인 것으로 사료된다.

Environmental gradients and phytoplankton community were studied on a monthly basis, at 3 stations of Lake Yongdam, from April 2002 March 2004. During July to August, thermocline formed at the depth of about 10 m, but it was lowerd depth, in between 25${\sim}$30 m in October. Monthly variations of the epilimnetic (0${\sim}$5 m) TP concentrations at station 1, 2 and 3 were in the range of $5.1{\sim}36.1\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$, $6.1{\sim}77.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$ and $6.7{\sim}47.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$ respectively; with higher concentrations at the upstream areas showing. Monthly average of the epilimnetic (0${\sim}$5 m) TN concentration at Station 1 was in the range of $0.88{\sim}1.73\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$, and Station 3 was in the range of $0.94{\sim}2.77\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$, which is higher if compared with the values of station 1. Transparency wa:s in the range of 0.8${\sim}$6.7 m, with lower values at upstream areas and higher at the downstream area. As for phytoplankton, during the winter season, diatoms had high appearance rate; during the spring season, Cyclotella comta, Aulacoseira ambigua f. spiralis, A. granulata and similar diatoms, during spring and summer Ankistrodesmus spiralis, Chodatella subsala, Crucigenia irregularis, Coelastrum cambricum, Scenedesmus ecornis v. ecornis.

키워드

참고문헌

  1. 김대균, 최애란, 이혜경, 권오섭, 김종설. 2004. 회야댐 저수지에 서 물리.화학적 환경요인에 따른 식물플랑크톤과 세균 군집의 변화. 육수지 37: 26-35
  2. 김범철, 박주현, 임병진, 허우명, 황길순, 최광순, 채기숙. 1998. 국내 주요호수의 육수학적 조사 (2): 합천호, 육수지 31: 312-327
  3. 김영길. 2005. 만경강 하구∙용담호∙부안호 식물플랑크톤의 생리∙생태학적 연구. 군산대학교. 박사학위논문
  4. 김종국, 오창환, 윤창호. 2003. 용담댐 수질 보전 대책 연구. pp. 2-3
  5. 류재근 등. 2002. 호소공학. 동화기술
  6. 박재충, 박정원, 신재기, 이희무. 2005a. 인공호에서 몬순과 태 풍 강우에 의한 고탁수층의 이동과 소멸특성. 육수지 38: 106-117
  7. 박재충, 박정원, 김종달, 신재기. 2005b. 안동호에서 환경요인과 식물플랑크톤의 시∙공간적 변동. 한국조류학회지 20: 333-343 https://doi.org/10.4490/ALGAE.2005.20.4.333
  8. 박종근. 2005. 대청호의 수질 환경요인과 영양단계 평가. 육수지 38: 382-392
  9. 유순주, 채민희, 황종연, 이재안, 박종겸, 최태봉. 2005. 담수 이 후 용담호 영양상태 변동 용인 분석. 한국물환경학회지 21: 360-367
  10. 이상호, 최현용, 손영태, 권효근, 김영곤, 양재삼, 정해진, 김종구. 2003. 하계 서해안 연안역 주변 저염수와 순환. 한국해양학회지. 바다 8: 138-150
  11. 이정준, 이정호, 박종근. 2003. 대청호의 남조류 수화 발달과 환경요인 변화와의 상관 관계. 육수지 36: 269-276
  12. 이정호, 박종근, 김은정. 2002. 국내 주요 호수의 식물플랑크톤 종조성 및 영양단계 평가. 한국조류학회지 17: 275-281
  13. 이혜숙, 이흥수, 이창훈, 정선아, 이요상, 정남정. 2005. 용담호 Chlorophyll-a의 시∙공간적 분포. 대한상하수도학회∙한 국물환경학회 2005 공동 추계학술발표회 논문집
  14. 정미희, 김호섭, 최청일, 황순진. 2004. 화옹호의 식물플랑크톤 과 환경요인. 육수지 37: 193-204
  15. 정세웅. 2004. 성층화된 저수지로 유입하는 탁류의 공간분포 특성 및 연직 2차원 모델링. 대한환경공학회지 26: 970- 978
  16. 조경제, 신재기. 1998. 낙동강 주요 담수조류의 생장 및 영양염 반포화계수. 한국조류학회지 13: 235-240
  17. 최태봉, 이재안, 이재운, 김동호, 이준배. 2004. 초기담수호인 용 담호의 영양상태 변동. 한국물환경학회∙대한상하수도학회 공동춘계학술발표회 논문집
  18. 허우명. 1993. 소양호의 부영양화와 남조류 bloom에 관한 연 구. 강원대학교 박사학위논문
  19. 허우명, 김범철, 김윤희, 최광순. 1998. 소양호 유역에서 비점오 염원의 홍수유출과 오염수괴의 호수내 이동. 육수지 31: 1- 8
  20. 허우명, 권상용, 김영길, 이원호, 김범철. 2005. 용담호 소유역별 인 및 부유물질 유입부하량 산정. 육수지 38: 322-333
  21. APHA. AWWA. WPCF. 1992. Standard Methods for the examination of water and wastewater 18th ed. Washington D.C., 1100pp
  22. Carlson, R.E. 1977. A trophic state index for lakes. Limnol. Oceanogr. 22: 361-369 https://doi.org/10.4319/lo.1977.22.2.0361
  23. Chorus, I. and J. Bartman. 1999. Toxic cyanobacteria in water. E&FN Spon, London and New York
  24. Hirose, H. and T. Yamagishi. 1977. Illustrations of the Japanese fresh-water algae Uchidarokakuno Publishing Co
  25. Horne, A.J. and C.R. Goldman. 1994. Limnology. McGraw- Hill Inc., New York
  26. Kim, B. and C.S. Cho. 1989. The Hypolimnetic Anoxic Zone and the Metalimnetic oxygen Minimum Layer in a Deep Reservoir, Lake Soyang. Korean J. Limnol. 22: 159-166
  27. Kim, B., J.H. Park, G. Hwang and K. Choi. 1997. Eutrophication of Large Freshwater Ecosystem in Korea. Korean J. Limnol. 30: 512-517
  28. Lampert, W., W. Flecker, H. Rai and E. Taylor, 1986. Phytoplankton control by grazing zooplankton : A study on the spring clear-water phase. Limnol. Oceanogr. 31: 478-490 https://doi.org/10.4319/lo.1986.31.3.0478
  29. Lorenzen, C.J. 1967. Determination of chlorophyll and pheo-pigments: Spectrophotometric equation. Limnol. Ocenogr. 12: 343-346 https://doi.org/10.4319/lo.1967.12.2.0343
  30. Mizuno, T. 1964. Illustrations of the freshwater plankton of Japan. Hoikusa publishing co., LTD
  31. Okino, T. 1973. Studies on the blooming of Microcystos aeruginosa. Jap. J. Bot. 20: 381-402
  32. Reynolds, C.S. 1984. The ecology of freshwater phytoplankton. Cambridge, Cambridge University Press
  33. Sawyer, C.N. 1947. Fertilization of lakes by agricultural and industrial drainage. New England Water Works Association. 61: 109-127
  34. Schindler, D.W. 1977. Evolution of phosphorus limitation in lakes. Science 195: 260-262 https://doi.org/10.1126/science.195.4275.260
  35. Simpson, E.H. 1949. Measurement of diversity. Nature. 163. p. 688 https://doi.org/10.1038/163688a0
  36. Smith, V.H. 1983. Low nitrogen to phosphorus ratios favor dominance by bluegreen algae in lake phytoplankton, Science 221: 669-671 https://doi.org/10.1126/science.221.4611.669
  37. Smith, W.H. 1986. Prediction the proportion of blue-green algae in lake phytoplankton. can. J. Fish. Aquatic Sci. 43: 148-153 https://doi.org/10.1139/f86-016
  38. Tilman, D., R. Kiesling, R. Sterner, S.S. Kilham and F.A. Johnson. 1986. Green, Blue-green and diatom algae: taxonomic differences in competitive ability for phosphorus, silicon and nitrogen. Archiv fur Hydrobiologie 106: 473-85
  39. U.S. EPA. 1976. Water Quality Criteria Research of the U. S. Environmental Protection Agency, Proceeding of and EPA Sponsord Symposium, EPA-600 (3-76-079): 185
  40. Vollenweider, R.A. 1968. Scientific fundamentals of the eutrophication of lakes and flowing waters, with particular reference to nitrogen and phosphorus as factors in eutrophication, OECD Technical Report, DAS/CSI/ 68.27
  41. Yang, J.R. and M. Dickman. 1993. Phosphorus loading and efficiency of biomanipulation. Verh Internat. Verein. Limnol. 24: 2482-2488