여수와 제주도 사이 해역에 출현한 수표성 동물플랑크톤의 군집 분포와 환경요인 간의 관계를 파악하기 위해 2017년 9월 총 14개 정점에서 뉴스톤 네트를 이용하여 선박 측면에서 예인 및 채집하였다. 동물플랑크톤은 총 81개 분류군으로 요각류가 최우점하였다. 동물플랑크톤 출현 개체수를 기반으로 연안수의 영향을 받는 해역, 연안수와 외해수가 만나는 해역, 외해수의 직접적 영향을 받는 해역으로 구분되었다. 본 연구에서 해역별 우점 요각류, 식성에 따른 요각류를 2개 그룹으로 구분하고 군집에 미치는 환경요인을 분석한 결과 수온과 염분, 식물플랑크톤, 부유플라스틱과 유의미하였다(p<0.05). 추가로 연구 해역에 출현한 치어 및 화살벌레류의 위 내용물 분석을 통해 미세플라스틱 섭식을 확인하였다. 낮은 영양단계에서 섭취한 플라스틱이 먹이사슬을 타고 올라가 높은 영양단계로 전달된 것으로 보인다. 결과적으로 우리나라 남해 서부 해역에 출현하는 동물플랑크톤 군집 특성을 볼 때 여름철 확장 범위를 달리하는 섬진강 수, 제주난류, 쓰시마난류의 영향을 받아 군집 분포가 달라지는 것으로 판단된다.
낙동강 하류지점인 물금은 2003년${\sim}$2005년의 대부분이 부영양화의 기준을 넘고 있다. 하구둑 건설이후, 담수화 된 하구둑 상부에서는 부영양화가 가속화되었다. 수질의 악화는 물론 강 생태계의 구조와 기능의 변화까지 초래되었다. 지난 $7{\sim}8$년 간 낙동강 하류 지역은 갈수기 식물성 플랑크톤 군집의 대거 번성으로 인한 부영양화로 연중 심각한 수질 오염문제를 야기하고 있다. 본 연구는 WASP 7.2 모형과 예측된 동물성플랑크톤을 이용하여 낙동강 유역의 하류 지역인 물금의 부영양화를 예측하는 것이다. 2005년의 관측값을 초기조건으로 고정하고 DO, $NO_3$-N, $PO_4$-P, 기상청에서 예보되는 기온을 사용하여 동물성 플랑크톤을 신경망 모형으로 예측한 뒤, 수온 대신 기상청의 기온을 입력하여 $1{\sim}3$일 후의 단기 수질을 예측하였다. 부영양화 예측결과와 2005년의 월별 수질 관측값을 통계량을 이용하여 분석하였다. $1{\sim}3$일 후의 예측결과 수질항목 중 부영양화의 기준이 되는 클로로필-a, 총 질소, 총 인의 경우는 예측기간 모두 관측값에 적합하게 모의되었다. WASP 7.2 모형의 수질항목 관측자료를 초기값으로 입력하고, 예측된 동물성 플랑크톤의 개체수와 기상청에서 예보되는 기온을 사용한 수질모의는 낙동강의 단기 수질예측에 유의한 의미가 있을 것으로 사료된다.
2004년 하계 한국의 남해안에서 수온, 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 영양염류 등 자료를 분석하여 해양환경과 식물플랑크톤의 관계를 분석하였다. 조사해역에서 수온은 $20.5{\sim}31.5^{\circ}C$범위로 거제 남부해역 및 거문도 해역에서 $20.0{\sim}25.0^{\circ}C$의 수온전선대가 형성되었으며, 특히, 수온전선대가 강하게 형성된 거제도 남부해역에서는 영양염류의 농도가 높았으며, 식물플랑크톤 색소 중 가장 높은 비율로 나타나는 클로로필-a의 농도가 전선역의 내측에서 $0.4{\mu}g/L$ 이상의 분포를 보였고, 동물플랑크톤 현존량은 $500mg/m^2$ 이상의 분포를 보였다.
잡식성은 대부분의 동물플랑크톤의 공통적인 전략임에도 불구하고, 식물과 동물성 먹이들의 에너지원으로서 화학적 유입에 대한 정보는 상대적으로 빈약하다. 비식물 플랑크톤 가운데 원생동물은 요각류의 번식 (reproduction)과 성장에 중요한 것으로 알려지고 있지만, 해양 무척추동물의 알이나 초기 유생단계가 요각류의 번식에 미치는 영향에 대한 연구는 거의 없다. (중략)
표층플랑크톤 생물군을 통한 물질순환을 이해하기 위하여 많은 연구자들이 식물플랑크톤, 동물플랑크톤, 영양염 사이의 물질순환을 간단한 미분방정식으로 표현한 생태계모델을 이용해 왔다. 그 중에서도 특히, Fasham(1995)은 북대서양과 북태평양의 식물플랑크톤의 계절변화를 설명하기 위하여 간단하지만 표층 혼합층내 물질순환과정의 본질을 잘 표현한 혼합층모델을 작성했다. (중략)
이 연구는 성전강 하구역의 계절별 동풍플랑크톤 분포 특성과 주요 요각류 우점종의 생산력을 파악하기 위하여 2009년 5월부터 2010년 2월까지 계절별로 섬진강 하구역에서 염분경사를 고려한 10개 정점을 대상으로 수행되었다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤 군집은 총 31개 분류군으로 구성되었으며, 계절별 평균 출현 개체수는 $4,151\;ind.{\cdot}m^{-3}$이다. 평수기 조사수역의 동물플랑크톤은 연안성 동물플랑크톤이 주로 출현하였으나, 풍수기에는 기수성 동물플랑크톤의 출현이 하구역 중 상류에서 집중되었다. 현장실험을 통해 얻어진 Acartia spp.와 Paracalanus parvus s.l.의 성장률은 수온과 염분 변화에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 우점 요각류를 대상으로 계산된 섬진강 하구역의 연간 요각류 생산력은 $3.49\;g\;C{\cdot}m^{-2}{\cdot}yr^{-1}$로 비교적 높은 생산력을 보였으며, 이처럼 섬진강 하구역의 동물플랑크톤 생산력이 높은 것은 높은 식물플랑크톤 현존량을 바탕으로 다양한 염분 범위에 따른 연안종과 기수종의 다량 출현 때문으로 판단된다.
각기 다른 해양환경 특성을 보이는 서해, 남해, 동해 주요 항을 대상으로 여름철 동물플랑크톤 군집구조에 대하여 조사를 실시하였다. 서해 항들에서 가장 높은 수온을 보였으며, 남해, 동해로 갈수록 감소하였다. 이와 반대로 염분은 서해에서 가장 낮았으며, 동해에서 가장 높았다. 식물플랑크톤 생체량은 남해에서 가장 높았으며, 서해, 동해 순으로 낮았다. 동물플랑크톤 출현 분류군수는 서해, 남해, 동해 순으로 높았다. 요각류는 서해에서 최우점 분류군이었으나, 남해와 동해에서 그 중요도가 감소하였다. Paracalanus parvus s. l.가 전 해역에서 우점 출현하였다. 이외에 서해에서는 Acartia hongi, A. ohtsukai, Pavocalanus crassirostris가 우점 출현하였으며, 남해에서는 A. omorii가, 동해에서는 A. omorii, Oithona spp.가 우점 출현하였다. 여름철 한국 주요 항은 지역에 따라 확실히 구분되었다. 동물플랑크톤의 군집 특성은 수온, 염분 이외에 식물플랑크톤 생체량 차이에 영향을 받는 것으로 나타났다.
동물플랑크톤의 계절별 분포 특성을 파악하기 위하여 황해 중동부해역을 대상으로 1987년 4월부터 1988년 6월까지 두달 간격으로 조사를 실시하였다. 이 기간중 총 18속 24종의 동물플랑크톤이 동정 되었게, 이중 12속 17종이 요각류였다. 출현한 동물플랑 크톤중 Noctiluca scintillans가 연안역 정점에서 계절에 따라 전체 동물플랑크톤 군 집에 큰 영향을 미쳤으며, 일부 요각류의 분포를 배제하는 것으로 사료되었다. 동물플 랑크톤 출현양의 30-60.4%를 차지하는 요각류 군집 개체수의 계절별 변화양상은 연안 역 정점이 외해역 정점보다 생태환경의 다양함을 보여주었다. 요각류중 Acartia omorii가 4월과 6월에 Paracalanus parvus가 8월부터 12월까지, Corycaeus affinis가 12월에 각각 우점종으로 출현하였다. 난류 지표중인 Sagitta enflata가 8월부터 12월 까지 조사 해역에 출현하여 본 해역에 대한 난류의야 향을 시사하였으며, 이러한 측면 에서 난수성인 Doliolum sp. 의 10월의 다량 출현도 의미있는 결과였다. 동물플랑크톤 에 대한 종조성 및 양적 분포의 계절적 특성은 수괴의 계절적 변화에 따라 영향을 받 는 것으로 나타났다.
진해만 해역에 분포하는 동물플랑크톤 군집 및 지표성 요각류의 시공간적 변동을 연구하였으며 이들의 변동양상과 해양 환경과의 관계를 밝혔다. 동물플랑크톤과 수온, 염분 그리고 화학적 산소요구량 (COD)을 진해만내 7개의 정점에서 1993년 2~9월에 매월 1회씩 조사하였다. 동물플랑크톤은 NOR-PAC net로 수직채집하였다. 염분은 8월과 9월에 30.00‰ 이하로 급격히 낮아졌으며 COD는 8월과 9월에 다른 조사월에 비해 월등히 높았다. COD는 만입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으나 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮아지는 경향을 보였다. 특히, 진동만에서 COD가 높았으며, 염분과 동물플랑크톤 출현량은 낮았다. 동물플랑크톤은 총 7~14개 군이 출현하였으며, 이중 Noctilura scintillans가 평균 90.6‰ 의 조성률로써 최우점 동물군이였으며 이외에 지각류 (Cladocera)와 요각류 (Copepoda)가 우점종으로 나타났다. 요각류는 월별로 총 6~10개 종이 출현하였으며, 3월과 9월을 제외한 전 조사월에 Acartia emorii와 Acartia hudsonica가 주요 우점종이었다. 다양도는 만 입구에서 만내로 가면서 높아지는 경향을 보였으며, 2월에 가장 낮고 7월에 가장 높았다. 집괴분석결과 2~4개의 해역으로 대별되었다. 만입구에서 만내로 가면서 해역이 나뉘어졌으며, 조사월에 따라 칠천도~거제도간 해역과 진동만 해역이 다른 군집상을 가지는 것으로 나타났다. 만입구 해역인 해역 I은 난류외양수의 영향을 밟는 해역이며, 해역 II는 해역 I보다는 외양수의 영향을 적게 받는 해역인 것으로 나타났다. 해역 III, IV는 주변의 육상환경에 크게 영향을 받는 해역인 것으로 밝혀졌다.
서해 중부 연안에 위치한 아산만의 과거 동물플랑크톤 연구는 주로 3개월 간격의 계절별 자료에 근거하고 있다. 본 연구에서는 상대적으로 짧은 주기의 월별 채집을 바탕으로 동물플랑크톤의 월 변동을 파악하고, 수온과 염분, 식물플랑크톤의 출현량을 환경 요인으로 취급하여 이들의 변화 특성 및 이와 동물플랑크톤 분포와의 관계를 파악하였다. 수온은 시간적으로 전형적인 온대수역의 변화양상을 보여주며, 공간적으로는 만의 안쪽에서 연간 변화의 폭이 다소 크게 나타났다. 염분의 계절변화는 장마에 의한 계절변화가 크며 이 시기 인공담수호의 간헐적인 담수유출이 플랑크톤 생태계에 적지 않은 영향을 미칠 것으로 판단되었다. 식물플랑크톤의 클로로필 양은 과거에 비해 상당한 증가를 보였는데 만의 안과 밖에서 봄철 대증식의 시작과 기간에서 차이가 있었다. 만 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 춘계 대증식이 2월에서 4월로 늦춰졌고, 만 안쪽과 중앙에서는 대증식 기간이 3개월 정도 유지된 반면, 만 바깥쪽에서는 약 1개월 정도로 그 기간이 짧아졌다. 식물플랑크톤의 클로로필 양과 동물플랑크톤의 양, 특히 최 우점종 Acartia hongi의 양 간에는 약하지만 의미있는 양의 상관관계를 보였다(p<0.05).과거 계절별 자료에 근거한 시간변동과 비교하여 월별 채집의 필요성이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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