Studies on Chemical and Biological Processes in the Keum River Estuary, Korea 2. Factors controlling chlorophyll-a distribution

금강 하구에서의 화학적, 생물학적 제과정에 관한 연구 II. Chlorlphyll-a 분포 결정 요인에 관하여

The Keum River Estuary was investigated two times in April and July, 1986, to study process controlling chlorophyll distribution in estuarine waters. During the surveys, distribution patterns were studied for chlorophyll-a, nutrients, ph, SPM (Suspended Particulate Matter), DO (Dissolved Oxygen), temperature, salinity, etc. During April survey(low-discharge period), sea water penetrated to Kangkyung, about 35km upstream from the constructing weir, while in July (high-discharge period) only to 3 km upstream from the weir,In April SPM showed very high concentrations (500mg/l)on the average. But very low concentrations(about10mg/l)were observed in July due to high discharge of fresh water.Chlorophyll-a concentrations showed large variations both in time and space :much higher concentraations in July than in April and sharp decrease in concentrations at the fresh water-sea water interface (April:$6.5\mu\textrm{g}/{\ell}$ for fresh waters and 41.4\mu\textrm{g}/{\ell}$ forestuarine waters). Differebce ub chlorophyll-a concentrations for these two surveys appear to be caused mainly by the difference in effectiveness of penetrating lights controlled by SPM in the waters. Sharp decrease in chlorophll-a at the fresh water-sea water interface is believed to be resulted from mass mortality of fresh water phytoplankton caused by changes in osmotic pressure in the region. Observations in the same regions such as increase in AOU(Apparent Oxygen Utilization)and ammonia, decrease in PH,probably resulted through decomposition processes of dead planktons,furtuer support the idea.

금강 하구(Keum River Estuary)에서의 chlorophyll-a의 분포를 규제하는 제 과정등을 이해하기 위하여, 1986년 4월과 7월 두차례에 걸쳐 현장 조사를 실시하고, chlorophyll-a, 영양염, ph, SPM, 용존산소, 수온, 염분 등의 분포 양상을 조사하였 다 갈수기인 4월은 방조제에서 약 35km 상류의 강경까지 염수의 침입이 있었으나, 풍수기였던 7월은 약 3km 상류역까지만 염수의 영향이 관측되었다. 4월의 경우 전 강하구 (estuary)에 걸쳐 평균 $500m{\ell}/{\ell}$이상의 높은 SPM분포를 보인 반면, 7월은 증가된 담수의 영향으로 SPM의 농도가 평균 $10m{\ell}/{\ell}$정도 밖에 이르지 않았다. chlorophyll-a의 분포는 시기, 위치에 따라 많은 변화를 보여, 7월의 경우 4월에 비 하여 매우 높은 chlorophyll-a의 분포를 보였으며, 두 시기 모두 담수-해수 경계역 에서 급격한 감소를 보였다. (4월 평균:담수역 $6.5\mu\textrm{g}/{\ell}$, 강하구 $1.4{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}$; 7월 평균: 담수역 $35{\;}\mu\textrm{g}/{\ell}E, 강후구 $6.8\mu\textrm{g}/{\ell}$). 영양염이 항상 충분히 존재하는 금강 하구에 있 어서, 두 시기간의 chlorophyll-a농도에 큰 차이를 보인 것은, 주로 SPM 농도의 현 격한 차이에 의한 빛 에너지 효용성의 차이에 기인된 것으로 생각된다. 담수-해수 경계지역에서의 chlorophyll-a의 급격한 감소는, 주로 ionic strength의 증가로 야기 된 삼투압의 변화에 적응하지 못한 식물 plankton들의 대소멸(mass mortality)에 기인된 현상으로 생각된다. 초기혼합지역에서 AOU, ammonia의 증가를 보인 4월, ph의 급격한 감소를 보인 4월 및 7월의 자료들은, 식물 plankton의 죽음으로 인하여 공급된 유기물들의 분해과정을 통하여 나타날 수 있는 현상들로서, 위의 결론을 뒷 받침하여 주고 있다.