Effects of Environmental Factors on the Bacterial Community in Eutrophic Masan Reservoir

The total bacterial numbers, Eubacterial community structures and environmental factors which affect bacterial community were estimated monthly using DAPI and fluorescent in situ hybridization monthly, from June to November 2000 to evaluate the correlation between the bacterial community and environmental factors in eutrophic agricultural Masan reservoir in Asan. Average water temperatures varied from 12.3 to $27.5^{\circ}C$, pH 7.5 to 9.0, DO 7. I~12.8 mg/L, COD 6.4~13.0 mg/L, chlorophyll a 30.5~99.0 mg/㎥, SS 7.S~25.7 mg/L, TN 1.748~3.543 mg/L., and TP 0.104~0.581 mg/L, respectively. Total bacterial numbers showed high ranges from 0.4 to 9.6$\times$ $10^{6}$ cells/ml, and these indicated the mesotrophic or eutrophic state. The ratio of Eubacteria to total bacteria was 67.6-88.0%, which was higher than that in other reservoir. The relationships of total bacteria and Eubacteria community were more significant with organic nitrogen (Org-N), and organic phosphorus (Org-P) than with water temperature. Proteobacteria groups showed strongly significant relationships with Org-P and Org-N and significant relationships with water temperature, conductivity, COD, and inorganic nitrogen. C-F group was the most significant with Org-N, and HGC group with water temperature. However, relationships of Chl-a, pH, DO and SS showed no significance with any bacterial community. These results were different from other studies, because of the specific characteristics of Masan reservoir such as old, shallow and eutrophic states. The seasonal variation of bacterial community in Masan reservoir does not seem to depend on phytoplankton dynamics but on storm event and organic materials from watershed and the sediment of reservoir.

이화학적 수질인자가 부영양화된 마산저수지의 세균분포에 미치는 영향

부영양화된 농업용저수지인 마산지(충남 아산)에서 DAPI와 fluorescent in situ hybridization방법을 이용하여 세균분포의 변화와 이에 영향을 미치는 이화학적 수질인자를 상관관계분석을 통해 살펴보고자 하였다. 2000년 6월부터 11월 동안의 월평균 수온은 12.3~$27.5^{\circ}C$, 수소이온농도(pH) 7.5~9.0, 용존산소량(DO) 7.1~12.8 mg/L의 범위를 보여주었다. 생화학적산소요구량(COD)(6.4-13.0 mg/L)과 엽록소 a(Chl-a)(30.5-99.0 mg/㎥), 총질소(TN)(1.748~3.543 mg/L)는 7뭘, 8월에 높게 나타난 반면, 부유물질(55)(7.5~25.7 mg/L), 총인(TP)(0.104~0.581mg/L)은 9월에 가장 높게 나타나 강우의 영향과 퇴적층의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 충세균수는 0.4~9.6$\times$$10^{6}$ cells/ml로 총세균수를 기준으로 중영양~부영양상태를 나타내었으며, 총균수에 대한 Eubacteria의 비율은 67.6~88.0%로 높은 범위를 보여주었다. 총세균수 및 Eubacteria group의 분포에 영향을 미치는 이화학적 수질인자를 검토하기 위한 상관관계분석 결과 수온보다는 Org-N, Org-P등 유기성의 영양염류가 세균군집크기와 상관성이 가장 높게 나타나 가장 큰 영향을 미치고 있는 요인으로 나타났으며, Proteobacteria group은 Org-P, Org-N과 가장 큰 영향을, 수온, 전기전도도(EC), COD, 무기질소 등도 다소 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면에 C-F group은 Org-N에 HGC group은 수온에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며, 그외 항목에서는 Proteobacteria group보다 영향성이 크지 않은 것으로 나타났다. pH, DO, BOD, SS등의 항목에 대해서는 서로 영향을 미치지 않았으며, Chl-a와는 유의성있는 상관성이 전혀 없어 서로 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 다른 마산지에서는 식물플랑크톤보다는 강우현상과 그에 따른 유기물질의 영향을 크게 받는 것을 알수 있었다. 따라서 농업용저수지인 마산저수지의 세균군집의 계절적 분포는 수생태계내의 식물플랑크톤의 변화보다 강우현상 및 호소내부의 유기오염물질변화, 수온 등의 환경요인에 더 크게 영향을 받는 것으로 판단되며, 향후 오염된 농업용저수지에서 세균군집 변화에 대한 좀더 면밀한 검토가 이루어져야 할 것으로 사료된다.