Ocean and Polar Research

Korea Institute of Ocean Science & Technology (한국해양과학기술원)
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Seasonal Characteristics of Phytoplankton Distribution in Asan Bay

아산만 식물플랑크톤의 계절별 군집 분포 특성

  • Yi, Sang-Hyon (Division of Ocean System Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Sin, Yong-Sik (Division of Ocean System Engineering, Mokpo National Maritime University) ;
  • Yang, Sung-Ryull (Department of Environmental Engineering, College of Engineering Kwangju University) ;
  • Park, Chul (Department of Oceanography, College of Natural Sciences Chungnam National University)
  • 이상현 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 신용식 (목포해양대학교 해양시스템공학부) ;
  • 양성렬 (광주대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 박철 (충남대학교 자연과학대학 해양학과)
  • Published : 2005.06.30
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Abstract

Samples were collected from five stations in February, May, July, and September 2004 to investigate seasonal variations in the phytoplankton community and the relationship between dominant genera and environmental factors in Asan Bay. In February, microphytoplankton contributed 80% to the total chlorophyll a. Diatom dominated the phytoplankton community, accounting for 85.9% of the total cell number, followed by dinoflagellates (6%). Dominant species were Skeletonema costatum and Thalassiosira spp. Abundant diatom, including S. costatum and Thalassiosira spp., may be affected by water temperature and silicate at Station 1 and 2 in February 2004. In May, the nanophytoplankton contribution to total phytoplankton was higher than in other seasons. However, abundance of S. costatum and Thalassiosira spp. decreased, since the growth of S. costatum and Thalassiosira spp. might be limited by phosphates (P) resulting from low P concentration and a high DIN:DIP ratio in the outer region. In July, dominant phytoplankton groups were diatom (39%), cryptophyceae (28%), and cyanophyceae (20%). Dominant genera were Oscillatoria spp. and phytoflagellate of a monad type in the inner region (Station 1 and 2), whereas S. costatum was dominant in the outer region (Station 4 and 5). In September, dominant phytoplankton were diatom (69%) and cryptophyceae (28%). Dominant genera were phytoflagellate of the monad type, S. costatum in the inner region, while Chaetoceros spp. was dominant in the outer region.

결론적으로 전체 식물플랑크톤과 소형식물플랑크톤의 생체량이 높았던 2월에는 규조류 S. costatum과 Thalassiosira spp.가 우점하였으며 특히 내측해역에서 높은 농도를 보였는데 이는 2월의 낮은 수온과 내측해역의 풍부한 규산염에 의한 영향으로 판단된다. 5월에는 전체 식물플랑크톤과 소형식물플랑크톤이 상당히 감소하였는데 이는 영양염의 감소 특히 인산염 제한에 의한 것으로 사료된다. 5월에는 미소형식물플랑크톤의 기여율이 높게 나타났고 규조류 Rhizosolenia spp.와 Pseudo-nitzschia spp.가 우점하였으나 2월에 비해 낮은 chlorophyll a 농도를 나타내고 있으며 이는 낮은 농도의 영양염 특히 DIN:DIP와 Si:DIP의 분포를 통해서도 알 수 있듯이 인산염의 농도가 크게 작용한 것으로 판단된다. 담수 유입으로 인해 내측해역의 염분이 낮았던 7월에는 소형식물플랑크톤이 평균 58.4%의 기여율을 보였으며, 미소형식물플랑크톤은 평균 32.6%의 기여율을 보여주고 있다. 또한 내측해역에서 monad type의 phytoflagellate와 남조류 Oscillatoria spp.가 우세하였고 외측해역에서는 S. costatum이 우세하게 나타났다. 9월에는 7월과 마찬가지로 염분이 낮은 내측해역에서는 미소형식물플랑크톤의 기여율이 높았으며 monad type의 phytoflagellate가 우점하였고 외측 해역에서는 소형식물플랑크톤의 기여율이 높았으며 규조류 Chaetocems spp.가 새로운 우점속으로 출현하였다. 이와 같이 아산만의 환경적인 변화에 따라서 우점속의 변화를 가져왔으며 이런 우점속의 변화는 식물플랑크톤 군집의 계절적 변화를 나타내었다. 본 연구결과는 식물플랑크톤 군집에 대한 연구가 부족했던 아산만의 식물플랑크톤 역학을 이해하는데 기여할 것으로 기대된다.

Keywords

References

  1. 강연식, 최중기, 엄희문. 2003. 고리 월성, 울진과 영광 연안해역에서 식물플랑크톤 군집의 생태학적 특성 III. 우점종 분포와 환경 요인들. 조류학회지, 18, 29-47. https://doi.org/10.4490/ALGAE.2003.18.1.029
  2. 권기영, 김창훈, 강찬근, 문창호, 박미옥, 양성렬. 2002. 생물검정실험에 의한 섬진강 하구역 식물플랑크톤 성장의 제한영양염 평가. 한국수산학회지, 35, 455-462.
  3. 권기영, 문창호, 이재성, 양성렬, 박미옥, 이필용. 2004. 섬진강 하구역에서 영양염의 하구내 거동과 플럭스. 한국해양학회지 바다, 9, 153-162.
  4. 권기영, 이평강, 박 철, 문창호, 박미옥. 2001. 섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 동식물플랑크톤의 현존량 및 종조성. 한국해양학회지 바다, 6, 93-12.
  5. 김용재, 김명운, 김상종. 1998. 한강 중하류 수계에서 식물플랑크톤 군집의 생태학적 특성. 조류학회지, 13, 331-338.
  6. 문창호, 최혜지. 1991. 낙동강 하구 환경특성 및 식물플랑크톤의 군집구조에 관한 연구. 한국해양학회지, 26, 144-154.
  7. 심재형. 1994. 한국동식물동감 제 34권 식물편 해양식물플랑크톤. 15p.
  8. 심재형, 신윤근, 이원호. 1991. 만경강 하류의 환경과 식물플랑크톤 군집. 한국육수학회지, 24, 45-54.
  9. 유영두, 정해진, 심재형, 박재연, 이경재, 이원호, 권효근, 배세진, 박종규. 2002. 전북 새만금 남쪽 해역의 유해성 적조 발생연구 1. 1999년도 여름-가을 식물플랑크톤의 시공간적 변화. 한국해양학회지 바다, 7, 129-139.
  10. 이석구, 부성민. 1998. 아산 남방제에서 식물플랑크톤의 계절 변화. 한국육수학회지, 31, 181-185.
  11. 이영식. 2002. 여수 돌산도 동부연안해역에서 담수 유입에 의한 규조적조 발생. 대한환경공학회지, 24, 447-488.
  12. 정익교, 강영작, 권오섭, 서정관. 2000. 낙동강 하구 해역 식물플랑크톤의 군집동태. 조류학회지, 15, 99-110.
  13. 조기안, 위인선, 최청일. 1994. 광양만 식물플랑크톤의 생태학적 연구. 한국환경생물학회지, 12, 137-150.
  14. 조창환, 허성희. 1988. 낙동강 하구 부근의 식물플랑크톤 군집구조와 분포. 해양연구, 10, 39-45.
  15. 岡市友利. 1986. 환경과학 특별연구 R14-11 연안생태계의 천이와 환경의 해역 특성. 145 p.
  16. Caraco, N.F., J.J. Cole, P.A. Raymond, D.L. Strayer, M.L. Pace, S.E. G. Findlay, and D.T. Fisher. 1997. Zebra mussel invasion in a large, turbid river: Phytoplankton response to increased grazing. Ecology, 78, 588-602. https://doi.org/10.1890/0012-9658(1997)078[0588:ZMIIAL]2.0.CO;2
  17. Carpenter, S.R., J.F. Kitchell, J.R. Hodgson, P.A. Cochran, J.J. Elser, M.M. Elser, D.M. Lodge, D. Kretchmer, X. He, and C.N. Von Ende. 1987. Regulation of lake primary productivity by food web structure. Ecology, 68, 1863-1876. https://doi.org/10.2307/1939878
  18. Day, J.W. Jr., C.A.S. Hall, W.M. Kemp, and A. Yanez-Arancibia. 1989. Estuarine Ecology. John Wiley and Sons, New York. 147 p.
  19. Kivi, K., S. Kaitala, H. Kuosa, J. Kuparinen, E. Leskinen, R. Lignell, B. Marcussen, and T. Tamminen. 1993. Nutrient limitation and grazing control of the Baltic plankton community during annual succession. Limnol. Oceanogr., 38, 893-905. https://doi.org/10.4319/lo.1993.38.5.0893
  20. Marshall, H.G. 1967. Phytoplankton in James River estuary, Virginia: I. Phytoplankton in Willoughby Bay and Hampton Roads. Chesapeake Sci., 8, 90-92. https://doi.org/10.2307/1351153
  21. Marshall, H.G. and W.A. Raymond. 1988. Spatial and temporal diatom assemblages and other phytoplankton within the lower Chesapeake Bay, USA. Diatom symposium.
  22. Marshall, H.G. and W.A. Raymond. 1990. A comparison of phytoplankton assemblages and environmental relationships in three estuarine river of the lower Chesapeake Bay. Estuaries, 13, 287-300. https://doi.org/10.2307/1351920
  23. Parsons, T.R., Y. Maita, and C.M. Lalli. 1984. A Manual of Chemical and Biological Methods for Seawater Analysis. Pergamon Press, New York. 22-25p.
  24. Redfield, A.C. 1985. The biological control of chemical factors in the environment. Am. Sci., 46, 205-255.
  25. Reynolds, C.S. 1984. Phytoplankton periodicity: the interactions of form, function and environmental variability. Freshwater Biol., 14, 111-114. https://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1984.tb00027.x
  26. Riley, G.A. and S.M. Conove. 1967. Phytoplankton of Long Island Sound, 1954-1955. Bull. Bingham Oceanogr. Coll., 19, 5-34.
  27. Sin, Y., R.L. Wetzel, and I.C. Anderson. 1999. Spatial and temporal characteristics of nutrient and phytoplankton dynamics in the York River, Virginia: analyses of longdata. Estuaries, 22, 260-275. https://doi.org/10.2307/1352982
  28. Sin, Y., R.L. Wetzel, and I.C. Anderson. 2000. Seasonal variations of size-fractionated phytoplankton along the salinity gradient in the York River estuary, Virginia. J. Plankton Res., 22, 1945-1960. https://doi.org/10.1093/plankt/22.10.1945
  29. Smayda, T.J. 1957. Phytoplankton studies in lower Narragansett Bay. Limnol. Oceanogr., 2, 342-359.
  30. Smayda, T.J. 1980. Phytoplankton species succession. p. 493-570. In: The physiological ecology of phytoplankton. ed. by I. Morris. Blackwell, Oxford.
  31. Sournia, A. 1978. Phytoplankton manual. Monographs on Oceanographic Methodology 6. UNESCO, Paris. 337 p.
  32. UNESCO. 1978. Water quality surveys. UNESCO. WHO. 350 p.
  33. Welschemeyer, N.A. and C.J. Lorenzen. 1985. Role of herbivory in controlling phytoplankton abundance: Annual pigment budget for a temperate marine fjord. Mar. Biol., 90, 75-86. https://doi.org/10.1007/BF00428217
  34. Werner, D. 1977. The Biology of Diatoms. Blackwell Scientific Publiations. 498 p.
  35. Yoder, J.A. 1979. A comparison between the cell division rate of natural populations of the marine diatom Skeletonema costatum (Greville) Cleve grown in dialysis culture and that predicted from a mathemathical model. Limnol. Oceanogr., 24, 97-106. https://doi.org/10.4319/lo.1979.24.1.0097

Cited by

  1. Copepod feeding in a coastal area of active tidal mixing: diel and monthly variations of grazing impacts on phytoplankton biomass vol.33, pp.1, 2012, https://doi.org/10.1111/j.1439-0485.2011.00453.x
  2. Seasonal Changes of Community Structure of Phytoplankton in Three Korean Seagrass Beds vol.28, pp.2, 2006, https://doi.org/10.4217/OPR.2006.28.2.095
  3. The Influence of Nutrients Addition on Phytoplankton Communities Between Spring and Summer Season in Gwangyang Bay, Korea vol.19, pp.1, 2014, https://doi.org/10.7850/jkso.2014.19.1.53
  4. The Influences of Additional Nutrients on Phytoplankton Growth and Horizontal Phytoplankton Community Distribution during the Autumn Season in Gwangyang Bay, Korea vol.32, pp.1, 2014, https://doi.org/10.11626/KJEB.2014.32.1.035
  5. Effects of Temperature and Irradiance on Growth Rate of Skeletonema marinoi-dohrnii Complex Isolated from Gyeonggi Bay, Korea vol.32, pp.2, 2014, https://doi.org/10.11626/KJEB.2014.32.2.118
  6. Variations in Plankton Assemblage in a Semi-Closed Chunsu Bay, Korea vol.17, pp.2, 2012, https://doi.org/10.7850/jkso.2012.17.2.095
  7. Monthly Variation of Phytoplankton Community in Asan Bay, Korea vol.16, pp.4, 2011, https://doi.org/10.7850/jkso.2011.16.4.238
  8. Seasonal Phytoplankton Growth and Distribution Pattern by Environmental Factor Changes in Inner and Outer Bay of Ulsan, Korea vol.21, pp.1, 2016, https://doi.org/10.7850/jkso.2016.21.1.24
  9. Phytoplankton Size and Taxonomic Composition in a Temperate Estuary Influenced by Monsoon vol.35, pp.3, 2012, https://doi.org/10.1007/s12237-011-9470-y
  10. Egg production rate of the copepod Calanus sinicus off the Korean coast of the Yellow Sea during spring vol.46, pp.3, 2011, https://doi.org/10.1007/s12601-011-0012-0
  11. Seasonal Variation of Taxonomic Composition and Standing Crop of Phytoplankton in the Chunggye Bay vol.21, pp.3, 2012, https://doi.org/10.5322/JES.2012.21.3.313