• 제목/요약/키워드: Redfield Ratio

검색결과 42건 처리시간 0.028초

2009년 강원 연안의 계절별 수괴 분포 및 영양염의 시공간적 특성 (Seasonal Distribution of Water Masses and Spatio-temporal Characteristics of Nutrients in the Coastal Areas of Gangwon Province of the Korean East Sea in 2009)

  • 최미연;문덕수;정동호;김현주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제15권2호
    • /
    • pp.76-88
    • /
    • 2012
  • 우리나라 동해 강원 연안에서의 계절 변화에 따른 수괴의 분포와 화학적 특성을 규명하기 위하여 2009년 2월, 5월, 8월 그리고 11월에 고성, 속초, 양양, 강릉, 동해 연안의 5개 지점에서 CTD 관측과 동시에 영양염의 분포 특성을 조사하였다. 수온과 염분 분포를 통하여 연구해역에서의 수괴는 대마난류표층수, 대마난류중층수, 북한한류수, 동해고유수와 각 수괴들이 혼합된 혼합수로 구분되었다. 계절 변화에 따른 수괴의 분포를 보면 2월은 수직혼합이 활발하였으며 표층수의 대부분이 대마난류중층수에 기인하였고, 5월에 대마난류표층수는 강원 해역까지 진출하지 못하여 관측되지 않았다. 8월은 표층에 대마난류표층수가 유입되었으며, 11월에는 대마난류의 영향이 서서히 줄어들고 북한한류가 다시 강화되어 나타났다. 영양염 농도의 수직적 분포는 계절변화에 관계없이 표층에서 가장 낮은 농도를 보이다가 수온약층 부근에서 급격히 증가하였고, 이후 수심 200 m 이하에서 질산염과 인산염은 수심이 증가함에 따라 대체로 일정한 값을 보였으나 규산염은 증가하는 경향을 보였다. 이는 규산염의 재생산 속도가 다른 영양염의 재 생산 속도에 비해 느리기 때문에 나타나는 현상이다. 연구해역에서의 수괴별 영양염의 농도 분포는 4계절 모두 동해고유수에서 가장 높았고, 그 다음으로 북한한류수, 대마난류중층수, 대마난류표층수의 순이었다. 연구해역에서의 수괴별 N/P ratio는 2월, 5월 그리고 11월은 대부분의 수괴에서 Redfield ratio보다 높거나 비슷한 수치를 나타내고 있어 대체로 이 기간 동안의 표층에서 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있지 않음을 지시한다. 반면에 8월은 대마난류표층수에서의 N/P ratio가 Redfield ratio보다 크게 낮게 나타났으며 표층에서 질산염 평균 농도가 0.86 ${\mu}m$을 나타내어, 본 연구해역에서는 8월의 표층에서 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있음을 보여주고 있다.

2009년 추계와 동계 가막만 북부해역에서 alkaline phosphatase 활성과 phosphatase 가수 분해성 인의 분포 특성 (Distribution Characteristics of Alkaline Phosphatase Activity and Phosphatase Hydrolyzable Phosphorus in Northern Gamak Bay in Autumn and Winter, 2009)

  • 권형규;오석진;양한섭
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.540-546
    • /
    • 2010
  • We investigated variations in alkaline phosphatase (APase) activity and alkaline phosphatase hydrolyzable phosphorus (APHP) in northern Gamak Bay from September to December 2009. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) decreased gradually, and the DIN/DIP ratio was higher than the Redfield ratio (16) based on molecular concentrations during most of the observation period. The total APase (T-APase) activity increased with decreasing DIP concentration; i.e., the Relationship between T-APase and DIP showed a high negative correlation (r=-0.80, P<0.001), with APase activity being a good indicator of DIP limiting the Redfield ratio. The T-APase was positively correlated with the concentration of chlorophyll a (r=0.73, P<0.001). This suggests that a major portion of APase activity in northen Gamak Bay seawater is attributed to phytoplankton. The proportion of APHP among dissolved organic phosphorus (DOP) was low in September and high in November. Thus, APase-producing phytoplankton may be able to grow by utilizing APHP as a phosphorus source in autumn when DIP is limiting. Thus, APase activity and the use of DOP by phytoplankton may play an important role in the growth of phytoplankton under DIP limiting conditions such as those of northern Gamak Bay.

2007-2009년 남해안 적조발생 및 적조 미발생에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on Outbreak and Non-outbreak of Cochlodinium Polykrikoides Margalef in South Sea of Korea in 2007-2009)

  • 조은섭
    • 해양환경안전학회지
    • /
    • 제16권1호
    • /
    • pp.31-41
    • /
    • 2010
  • Cochlodinium polykrikoides 적조는 매년 여름철에 남해안을 중심으로 발생하였으나, 2009년에는 적조가 전혀 발생되지 않았다. 본 연구는 남해안 여수부터 완도해역을 대상으로 조사정점 13개를 정하여 2007년부터 2009년까지 여름철 수질환경 및 식물플랑크톤 군집 동태를 적조가 발생된 연도(2007년과 2009년)와 적조가 발생되지 않은 연도(2009)년) 자료를 상호 비교하였다. 2009년 6월부터 남해안 집중강우로 인하여 7월의 평균수온이 $20^{\circ}C$ 이하의 저수온과 8월에 염분이 31psu 이하의 저염분, pH가 8월에 8.4 정도를 보여 적조발생 년도에 비하여 해양환경의 큰 변화를 가져왔다. 또한 DIN 농도는 적조발생 년도에 비하여 약 2배 이상 높은 값을 보였고, N:P 및 Si:N 비율에서도 적조가 발생된 년도에 비하여 Redfield ratio가 16 이상을 나타내어 완전히 정반대의 양상을 보였다. 조사기간 동안의 대부분의 우점종으로는Chaetoceros spp., Skeletonema costatusm, Thalassiosira spp.와 같은 규조류가 대부분 출현되었고, 와편모조류로는 Ceratium spp. 등으로 나타났다. 특히 2009년 8월경에는 C. polykrikoides 대신에 Gonyaulax polygramma 종으로 적조를 형성하기도 하였다. 따라서 2009년 6월부터 집중강우 및 일조량 부족으로 인한 C. polykrikoides 대수증식기 시점에 수온, 염분 등과 같은 해양환경의 급격한 변화로 인하여 적조형성이 지연됨과 아울러 G. polygramma와 Chaetoceros 등과 같은 규조류의 세력에 밀려 2009년에는 C. polykrikoides 적조가 발생하지 않은 것으로 판단된다.

$2004\sim2005$년 광양만의 해양수질 및 저질의 계절적 변동에 관한 연구 (A Study on the Seasonal Variation of Water Quality and Sediment Environment in Gwangyang Bay, Korea)

  • 조현서;조천래;강조해;이규형
    • 해양환경안전학회:학술대회논문집
    • /
    • 해양환경안전학회 2006년도 춘계학술발표회
    • /
    • pp.129-135
    • /
    • 2006
  • 광양만 해양수질 및 저질의 계절적 변동에 관한 조사를 위해 2004년 5 월부터 2006년 2 월까지 광양만의 21개 정점을 선정하여 계절별로 관측을 실시하였다. 수질의 관측결과 폐쇄적인 내만해역의 특성을 잘 반영해 영양염류 등의 농도가 만의 내측인 묘도 서측에서 다른 곳에 비해 상대적으로 높은 농도를 보였다. 계절적 변동은 계절의 주요인자인 수온과 강우의 영향을 많이 받은 하계 (2000년 7월)에 가장 높은 농도분포를 보였으며, 동계 (2005년 1월, 2003년 2월)에는 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. DIP 와 TP 의 경우 춘계를 제외한 전 계절에 걸쳐 여수국가산단이 위치한 일부지점에서 높은 농도를 보였다. NIP 비의 경우 Redfield 비를 상회하는 값은 주로 표층해수에서 춘계 (2005년 5월), 동계 (2006년 2월) 에 나타났으며, 저층해수에서는 거의 모든 정점에서 Redfield 비 이하의 값을 보였다. 저질환경의 변동에서 강열감량 (IL), 화학적산소요구량 (COD) 과 산휘발성황화물 (AVS) 의 농도범위는 각각 $2.51\sim22.10%,\;2.65\sim48.41mg/g-dry,\;0.01\sim8.95mg/g-dry$를 보였다. COD 는 하계에 높은 농도를 보였고, AVS 는 추계에 높은 농도분포를 보였으며, 성진강 하구와 묘도서측해역에서 다른 지점에 비해 상대적으로 높은 값을 보였다. 저질의 경우 COD 와 IL, COD 와 AVS사이에 유의한 상관관계를 갖는 것을 확인할 수 있었으며, 상관계수는 각각 0.65 와 0.44로 나타났다.

  • PDF

Nutrients and Phytoplankton Blooms in the Southern Coastal Waters of Korea: I. The Elemental Composition of C, N, and P in Particulate Matter in the Coastal Bay Systems

  • Kang, Chang-Keun;Kim, Pyoung-Joong;Lee, Won-Chan;Lee, Pil-Yong
    • Journal of the korean society of oceanography
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.86-94
    • /
    • 1999
  • An investigation was conducted to determine limiting nutrients in the bay systems of the southern coastal area of Korea. The elemental composition of C, N, and P in suspended particulate matter was monitored nearly monthly in Chinhae and Koje Bays and seasonally in Deukryang Bay for 2 years. Atomic C:N ratio in particulate matter ranges from 4.3 to 9.6, typical of marine phytoplankton. C:P and N:P ratios vary from the Redfield ratio to 229 (C:P) and 37 (N:P). A constant C:N ratio of 6.87 from regression of particulate C and N concentrations demonstrates that the particulate matter in the systems originates from primary production. C:P and N:P ratios from regression of C on P and N on P are well associated with changes in salinity. The low N:P ratio of 13.1 implies N limitation in the environments of the systems. This seems to result from the low N:P ratio of nutrients released across sediment-water interface. Phytoplankton response, expressed here as the increase of chlorophyll a, to N addition also verifies N limitation for phytoplankton communities. In heavy rainfall season (from June to September), the addition of excessive N via streams into the stratified coastal water proliferates phytoplankton greatly. During the phytoplankton blooms, C:P and N:P ratios are much higher than the Redfield ratio, implying P limitation. This results from the high N:P ratio in nutrients supplied from stream waters. Strong stratification during the blooms also interrupts the supply of nutrients, particularly p, from bottom waters. Dependent upon precipitation, this tendency shows great inter-annual variation.

  • PDF

아산만의 영양염 및 입자성 유기물 (Nutrients and Particulate Organic Matter in Asan Bay)

  • 문창호;박철;이승용
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제26권2호
    • /
    • pp.173-181
    • /
    • 1993
  • 아산만에서 영양염 및 입자성 유기물의 계절적 변화를 조사하였다. 영양염은 8월에 높고 2월에 낮았으며 무기 질소와 인산 인의 원자비는 5월의 24.8을 제외 하고는 Redfield ratio와 유사하였다. 5월에 인산 인을 제외한 다른 영양염들은 염분이 $31.5{\sim}32.0\%0$까지는 염분이 증가할수록 감소하였으나 그 후 다시 증가하여 하구 내에서 영양염 공급이 있음을 시사해주고 있다. 그러나 8월의 조사에서 영양염과 염분이 좋은 역상관 관계는 이 시기에 영양염 공급원이 담수 유입으로 추정된다. chlorophyll a 농도는 5월에 최대이었고 조사시기 동안 Rb/Ra(Rb: fluorescence before acidification, Ra: fluorescence after acidification) 비가 비교적 낮아 조사해역의 식물플랑크톤이 생리적으로 성장하기에 나쁜 환경에 있는 것으로 사료된다. 입자성 유기 규소(PBSi)와 입자성 유기탄소(POC)의 비가 낮고 PBSi/chlorophyll a 비 및 POC/chlorophyll a 비가 상대적으로 높아 아산만에서 저층으로부터 많은 non-living detritus의 공급이 있는 것으로 판단된다.

  • PDF

한국남부 연안의 영양상태 평가와 저층 경계면의 중요성 (The Assessment of Trophic State and the Importance of Benthic Boundary Layer in the Southern Coast of Korea)

  • 이재성;김기현;김성수;정래홍;박종수;최우정;김귀영;이필용;이영식
    • 한국해양학회지:바다
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.179-195
    • /
    • 2004
  • 국립수산과학원에서 수행한 국가해양환경측정망 운영 결과 중 생지화학적 자료를 이용하여 (1997∼2002, 6년간) 한국 남해 연안의 영양상태를 평가하였다. 비행열 다차원 척도법 분석결과로 남해연안은 3개의 영양 상태로 구분되었다. 빈산소 수괴가 형성되며 용존성 무기질소와 인농도가 매우 높은 마산만은 과영양 상태였으며, 강한 점원 오염원이 있는 울산만, 온산만, 부산 연안, 진해만은 부영양 상태로 추정되었다. 그리고 그 외 여수, 통영 , 목포 주변 연안과 제주도 연안은 중영양 상태로 나타났다. 실측 용존무기질소와 Redfield 비로 보정된 이론적 용존무기질소의 차이인 과잉 질소의 6년간 평균은 오염된 하천이 유입되는 울산, 온산, 부산 연안에서 큰 양의 값을 보였고 행암, 광양, 여수 연안이 음의 값을 나타내어 기초생산자의 성장 제한 물질이 서로 다르게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. 또한 과잉 용존무기질소는 시계열 분석 결과 과-부영양화된 해역에서 점차 감소하였으나 중영양 해역은 점차 증가하고 있어 해역의 영양상태에 따라 질소 대 인의 비가 변화하고 있었다. 과-부영양화의 진행에 따른 저층 퇴적물의 유기물 오염은 질소와 인의 생지화학적 순환을 교란시킬 것으로 예상되며, 향후 더욱 정확한 연안 환경영향을 파악하기 위해서는 저층 경계면의 연구가 반드시 포함되어야 할 것으로 판단된다.

순천만 수질환경의 계절적 특성에 관한 연구 (Seasonal Characteristics of Seawater Quality in the Suncheon Bay)

  • 장성국;정정조
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.47-57
    • /
    • 2010
  • 본 연구에서는 순천만 수질의 현황을 과학적으로 파악하고 효율적인 보존과 관리를 위한 기초자료를 제공하는 것을 목적으로 하여, 2008년 10월, 2009년 1, 4, 7월에 걸쳐 순천만 수질의 계절적 특성을 조사하였다. 조사기간 동안 염분은 8.8~31.9psu, DO는 6.34~11.84 mg/L의 범위를 나타내었으며 pH는 7.80~8.34의 범위를 나타내었다. 부유물질 농도는 평균 52.1~104.0 mg/L의 범위를 보였으며, COD의 경우는 2.27~5.33 mg/L의 범위를 나타내었다. 그리고 총대장균군수의 경우는 6~37CFU의 범위를 나타내었으며 COD와 총대장균군수의 경우는 담수가 유입되는 순천만 초입부에서 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 한편 순천만에서의 질소, 인, 규소와 같은 영양염류는 동천과 이사천의 담수가 직접적으로 유입되는 순천만 초입부에서 상대적으로 높은 경향을 나타내었으며, N/P 비는 평균값이 4.54~9.61의 범위를 보여 Redfield ratio를 고려했을 때 순천만에서는 질소가 제한영양물질임을 알 수 있었다.

한국진해만 입자유기물 함량과 C:N:P 비의 연변화 (Annual Change and C:N:P ratio in Particulate Organic Matter in Chinhae Bay, Korea)

  • 이필용;강창근;박종수;박주석
    • 한국해양학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.107-118
    • /
    • 1994
  • 반폐쇄성 내만인 진해만의 입자유기물 (POM)함량과 C:N:P비의 변화를 1993년 1월 부터 12월 까지 1년간 조사하였다. 입자유기탄소와 질소 및 입자 인의 농도는 각각 198∼4,416 ugC/l과 24∼792 ugN/l 및 4.50∼69.00 ugP/l범위였고 특히 입자유기탄소 와 질소농도는 여름철에 가장 놓고 그 외 계절에는 유사한 농도분포를 보이면 uni-modal한 계절변동이 나타났다. 입자물질의 C:N:P 원자비 역시 여름철에 가장 높았 다. C:N 원소비는 년중 6.53 Redfield ratio와 거의 일치하며 겨울철(1, 2월)을 제외 한 조사기간중 표층수중의 POM 농도와 chlorophyll-a 사이에 높은 상관관계가 나타난 다. 이와 같은 결과들은 조사해역의 입자유기물농도가 식물플랑크톤 생물량에 의해 조 절된다는 것을 보여주고 특히 많은 육수유입과 함께 강한 성층이 형성되는 여름철의 높은 POM농도는 육상으로부터 다량의 영양염 공급에 의한 식물플랑크톤의 대증식에 기 인하는 것으로 보인다. 한편 여름철의 높은 POC:PP 와 PON:PP ratio는 인산염에 비하 여 과다한 질소계 영양염을 함유한 육수유입의 영향으로 인산염이 제한요인으로 작용 한다는 것을 시사한다.

  • PDF

동해 극전선의 영양염류 순환과정 II. 1995년 동계 입자태 유기탄소 및 유기질소의 분포 (Regeneration Processes of Nutrients in the Polar Front Area of the East Sea II. Distribution of Particulate Organic Carbon and Nitrogen in Winter, 1995)

  • 양한섭;문창호;오석진;이행필
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제30권3호
    • /
    • pp.442-450
    • /
    • 1997
  • 본 연구는 부경대학교 해양탐사선인 탐양호를 이용하여 1995년 2월 14일에서 17일까지 실시하였다 수온, 염분 및 용존산소를 이용한 T-S diagram 및 $T-O_2$ diagram 으로부터 수괴는 5개의 Type으로 구분되었다. 특히 T-S diagram에서는 잘 구분되지 않았던 Type IV와 Type V는 $T-O_2$ diagram에서 뚜렷이 구분되었다. 하지만 기존 수괴와 명확히 일치하지 않는 것은 본 조사가 동계에 실시되어 표층수온의 감소로 인하여 수괴의 수직혼합이 강하게 일어나서 생긴 현상으로 사료된다. 영양염류의 수괴별 농도분포를 보면, Type I, Type II, Type III은 서로 거의 비슷한 농도를 보였지만 Type IV에서 Type V로 갈수록 증가되었다. 그리고 동일 수괴에서 농도범위가 넓게 나왔는데, 이는 수온약층의 약화로 인하여 발생한 것으로 생각된다. N/P ratio은 모든 water type에서 Redfield ratio 이하로 나타났는데, 이것은 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있음을 보여주고 있다. chlorophyll $\alpha$의 농도는 $0\~8\;{\mu}g/\ell$의 범위로, Type I에서 최대였고 Type IV와 Type V에서는 거의 검출되지 않았다. 입자성 유기탄소와 유기질소의 농도는 각각 $0.49\~20.03\;{\mu}g-at/\ell$$0.09\~5.34\;{\mu}g-at/\ell$ 범위로서, 수심의 증가에 따라 그 농도가 감소하고, 연안에서 외양쪽으로 갈수록 낮아지는 경향이었다. Water type별 농도는 Type I > Type II > Type III > Type IV > Type V의 순서로 수심의 증가에 따라 농도가 증가하는 경향이었다. 즉 이들 입자성 유기물질은 수괴별로 어떤 뚜렷한 경향을 보이지는 않았으며, 수심에 따라서 농도가 변화되는 것으로 생각된다. POC/PON의 원자비는 3.23으로 Redfield ratio 이하로 나타났다. 이것은 POC보다 PON이 더 난분해성이라 침강하는 동안 POC는 분해되지만 수직혼합에 의해 PON은 다시 재부유하기 때문인 것으로 사료된다. POC/chlorophyll $\alpha$의 평균값은 1962로 매우 높은 값을 나타내었으며, non-living detritus가 POC의 대부분을 차지하고 있는 것으로 판단된다.

  • PDF