The Seasonal Variation of Microbial Community in the Eutrophic Brackish Water of Lake Shihwa

시화호 주변 부영양화 기수유역의 미소생물 군집의 계절적 변화

The seasonal variation of microbial community, based on the bacteria, heterotrophic nanoflagellates (HNF), phytoplankton and ciliates, was investigated at three sites in the eutrophic brackish water of Lake Shihwa and its adjacent areas from May 2007 through May 2008. At the upstream-region site St. 1, compared to the other two sites, significantly lower salinities and higher concentrations of nutrients and chlorophyll $\alpha$ (Chl. $\alpha$) were recorded. The annual average abundances of bacteria at St. 1, St. 2 and St. 3 were $6.8{\times}10^6$, $7.4{\times}10^6$ and $4.6{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$, respectively. As for the annual average concentrations of HNF, $19{\times}10^2$, $6.7{\times}10^2$ and $5.9{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$, were recorded in St. 1, St. 2 and St. 3 respectively. The highest ciliate abundance appeared at St. 1 on 29 April, 2008 and in which, 99% were autotrophic ciliate Mesodinium rubrum (Myrionecta rubra). Significant linear correlations between the biomass of bacteria and Chl. $\alpha$ were found, however, no significant relationships between ciliates abudance/biomass and their prey organisms were detected in all three sites, implying relatively low energy transfer efficiencies between them. These results indicated that the trophic relationship between ciliates and their prey organisms in the microbial community might be influenced by indirect route since higher trophic level organisms did not directly correlate to those of lower trophic level, although high primary productions were detected in the eutrophic brackish water of Lake Shihwa and its adjacent areas.

박테리아, HNF, 식물플랑크톤 그리고 섬모충류로 이어지는 미소생물군집의 계절적 변화를 2007년 5월에서 2008월 5월까지 부영양화된 기수호유역 시화호의 3개 정점에서 조사하였다. 배수갑문 주변의 두 정점과 비교하여 상류의 정점에서 염분농도가 낮게 나타났고, 영양염 농도와 더불어 Chl-$\alpha$가 현저하게 높게 기록되었다. 박테리아의 연 평균은 St. 1에서 $6.8{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로, St. 2에서 $7.4{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로, St. 3에서 $4.6{\times}10^6\;cells\;mL^{-1}$로 각각 관찰되었다. HNF의 연 평균은 St. 1에서 $19{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로, St. 2에서 $6.7{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로, St. 3에서 $5.9{\times}10^2\;cells\;mL^{-1}$로 각각 기록되었다. 최고치의 섬모충 개체수는 St. 1에서 2008년 4월 29 일에 관찰되었고, 전체의 99%가 자가영양성 섬모충 Mesodinium rubrum (=Myrionecta rubra) 이였다. Chl-$\alpha$농도는 박테리아와 높은 상관관계가 관찰되었으나, 박테리아는 HNF와 섬모충으로 이어지는 상위 포식자 간의 상관성이 높게 나타나지 않았다. 이것은 상위 포식자로 이어지는 에너지 흐름의 효율이 비교적 낮다는 것을 의미한다. 부영양화된 시화호에서 일차 생산자의 생물량이 높게 관찰되였음에도 불구하고, 미소생물군집의 상위 영양단계 생물과 하위 생물군과의 상관성이 나타나지 않았다는 것은 미소생물환의 먹이 연쇄는 고전적인 먹이망과 같은 간접적인 경로와 더불어 시간 지연의 영향을 받았을 것으로 사료되었다.