조간대 퇴적물의 공극수 지구화학 : 1. 용존 영양염 (S, N, P)의 계절변화

Pore Water Chemistry of Intertidal Mudflat Sediments: 1. Seasonal Variability of Nutrient Profiles (S, N, P)

조간대 퇴적물의 공극수 화학과 초기 속성작용을 연구하기 위하여, 경기만 남동부 의 반월지역 조간대의 한 정점에서 1987년 10월 -1988년 10월 사이에 6차의 공극수 시 료가 채위 분석되었다. 시료채취 지점은 세립질 뻘 퇴적물이 분포하며 무산소 환경으 로 인해 생물교란이 없는 곳으로서, 미생물에 의한 유기물 분해와 영양염의 재생이 매 우 활발하였다. 공극수 내의 황상염 환원은 매우 급속히 이루어져, 해수로부터 공급된 황산염이 10 cm 깊이 이내에서 일차적으로 체거되는 현상이 겨울철을 제외한 전 시기 에 관찰되었다. 황산염 환원과 유기물 분해의 산물로서 생겨난 암모니아와 인산염은 공극수 내에 축적되어 수직적으로 심한 농도구배를 나타냈다. 봄철에서 초여름에 걸친 시기에는, 한편, 일차적인 황상염 환원대 아래쪽으로 2차적인 농도증가현상이 관찰되 었다. 공극수 내 황상염, 암모니아 및 인삼염 농도의 수직 분포에서는 계절적인 차이 가 나타났다. Berner (1980)의 속성모델을 적용하여 황산염 환원과 영양염류 재생의 반응속도를 정량화시킨 결과 여름철과 겨울철 사이에 약 10배의 차이를 나타냈으며, 이 차이는 계절적인 온도의 차이에 기인한 것으로 해석되었다. 형양염 농도구배로부터 계산된 C : N : P 비도 계절적인 차이를 나타냈다.

A series of pore water data were obtained during the different time over one year period between October 1987 and October 1988, from a site on a muddy intertidal flat, located in the Kyeong-gi Bay, west coast of Korea, The results have revealed that the tidal flat is an environment of active nutrient the subface supplied by the overlying seawater is almost completely removed from the pore water at depth of about 10 cm below the sediment surface. The nutrients such as ammonium and phosphate are produced through this process and subsequently accumulated in the pore water forming steep gradients near the sediment surface. Below the main sulfate redirection zone, a secondary peak of dissolved sulfate was often observed. Greal seasonal variation of the pore water nutrient profiles was observed, which was particularly clear in their maximum concentration as well as in their concentration gradient. The rate constants of sulfate reduction and nutrient regeneration, estimated by using a diagenetic model (Berner, 1980), differ by an order of magnitude between the summer and winter seasons. The difference in sediment temperature may account for most of the calculated variation. The C:N:P ratio, calculated from the pore water nutrient gradients also exhibits a slight seasonal difference. The organic matter being decomposed by sulfate reduction appears to be depleted in depleted in nitrogen, compared to the average marine organic matter.