Seasonal distribution and primary production of microphytobenthos on an intertidal mud flat of the Janghwa in Ganghwa Island, Korea

강화도 장화리 갯벌에서 저서미세조류의 계절적 분포 및 일차 생산력

We studied seasonal distribution of the microphytobenthos and their primary production with $C^{14}$ method and carried out pigment analysis with HPLC in an estuarine mudflat of the Ganghwa Island, Korea from May 2002 to April 2004. The abundances of microphytobenthos were higher at the middle than upper part and lower part of intertidal flat. Abundances of microphytobenthos ranged from $2.3{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$ to $140.9{\times}10^5\;cells cm^{-2}$. The bloom of microphytobenthos was observed in the early spring and then it decreased from spring to summer and autumn. The pennate diatom was a predominated group among the microphytobenthos in this area. The dominant species were Paralia sulcata, Cylindrotheca closterium and Nitzschia sp.. Nitzschia sp. and Cylindrotheca closterium were predominant in February. The results of pigment analysis suggest the presence of diatoms, euglenophytes, chlorophytes, cyanobacteria, cryptophytes, chrysophytes, prymnesiophytes, dinoflagellates and prasinophytes. The biomass of microphytobenthos ranged from 1.18 to 34.25 mg chl-a $m^{-2}$, with a mean of 7.60 mg chl-a $m^{-2}$. The mean ratio of Fuco/Chl a was 0.7 which indicates that most of biomasses of microphytobenthos were due to diatoms. The ratios of Chl b/Chl a ranged from 0 to 0.82(with a mean of 0.17), implying that euglenophytes and chlorophytes lived together in special period seasonally. Temporal variation of primary production ranged from 4.2 to 113.0 $mgC{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$(mean value was 33.9 $mgC{\cdot}m^{-2}{\cdot}hr^{-1}$ and initial slope$({\alpha})$ was measured from 0.002-0.005$(mgC\;mgchl-a^{-1}\;hr^{-1}){\cdot}({\mu}E\;m^{-2}\;s^{-1})^{-1}$. Assimilation number$(P_m)$ was in the range of 0.50-1.32 $mgC{\cdot}mgChl-a{\cdot}hr^{-1}$ and daily primary production ranged from 20.9 to 678.1 $mgC{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$(mean value was 206.72 $mgC{\cdot}m^{-2}{\cdot}^{-1}$).

강화도 장화리 펄 조간대 지역에서 2002년 5월-2004년 4월까지 저서미세조류의 계절분포를 조사하였으며, 저서미세조류의 일차생산력 측정과 HPLC를 이용한 색소분석 방법으로 저서미세조류의 생산능력 및 분류군별 분포를 파악하였다. 강화도 갯벌에서 저서미세조류는 조간대 중부에서 많은 현존량을 보였다 강화도 갯벌에서 저서미세조류의 계절별 현존량 변동은 $2.3-140.9{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$의 범위로 하계와 동계에 낮은 현존량을 보였고 2003년 2월에서 4월까지 저서미세조류의 대증식 헌상이 나타났다. 저서미세조류는 대부분 저서성 돌말류가 우점종으로 출현하였고, 특히 연중 Paralia sulcata가 전 정점에서 우점하여 출현하였다. 그외에 Cylindrotheca closterium과 Nitzschia sp.가 2월과춘계에 크게 우점하였다. HPLC 색소분석을 통한 저서미세조류 군집조성은 돌말류를 포함하여 유그레나류, 남조세균, 녹조류, 은편모조류, 황갈조류, 와편모조류 등 다양한 종류가 출현하고 있는 것으로 나타났다. Chl a의 함량은 1.18-34.25 mg $m^{-2}$의 범위로 평균 7.60 mg $m^{-2}$을 보였다. Fuco/Chl a는 평균 0.7로 나타나 연구기간동안 돌말류가 전체 저서미세조류 생물량의 대부분을 차지하고 있음을 보여주었으며 Chl b/Chl a는 평균 0.17로 유그레나류와 녹조류가 일정 시기에 서로 공존하여 서식하는 것으로 나타났다. 평균 일차생산력의 화는 4.2-113.0 mgC $m^{-2}\;hr^{-1}$비 범위로 평균 33.9 mgC $m^{-2}\;hr^{-1}$로 나타났고, 초기기울기 $(\alpha)$의 변화범위는 0.002-0.005$(mgC\;mgchl-a^{-1}\;hr^{-1}){\cdot}({\mu}E\;m^{-2}\;s^{-1})^{-1}$로 측정되었다. 동화계수(Pm)는 0.50-1.32 mgC $mgchl-a^{-1}\;hr^{-1}$의 변화범위를 보였고, 일일 일차생산력은 20.9-678.1 mgC $m^{-2}\;d^{-1}$ 범위로 평균 206.7 mgC $m^{-2}\;d^{-1}$을 보여 일반적인 갯벌에서의 생산력 범위를 보였다.