신구저수지 식물플랑크톤성장에 대한 제한 영양염 분석

Analysis of Algal Response Effects Using Nutrient Enrichment Bioassays in Shingu Reservoir

본 연구는 2006년 6월 22일부터 28일까지 식물성 플랑크톤의 1차 생산력을 알아보기 위하여 영양염 첨가 실험을 실시하였다. 평가를 위한 샘플은 저수지 중앙부에서 총 10L를 채수하였으며, Cubitainer에 각각 2.5L씩 분배하였다. 대조군은 원수를 그대로 사용하였으며, 처리군 1에는 $KH_2PO_4$을 첨가하였고, 처리군 2에는 2배 더 많은 $KH_2PO_4$을 첨가하여 각각 P, 2P가 되도록 하였다. 또한 처리군 3에는 $KNO_3$를 첨가하여 $NO_3-N$가 되도록 하였으며, 처리군 4에는 $KH_2PO_4$와 $KNO_3$을 첨가하여 $P+NO_3-N$가 되도록 하여 7일 동안 변화를 관찰하였다. P(T1)와 2P(T2)가 처리된 Cubitainer의 엽록소-${\alpha}$ 농도는 실험기간 동안 점점 감소하였고, 초기의 농도에 비하여 훨씬 낮은 수치를 보였다. 그러나, $NO_3$(T3)와 $P+NO_3$(T4)가 처리된 Cubitainer의 경우, 초기의 엽록소-${\alpha}$ 농도에 비하여 뚜렷하게 증가하는 것으로 나타났다. 단기 실험의 경우 질소가 일차적인 제한요인으로 작용한 것으로 사료되었다. 장기간에 걸친 TP, TN, TN: P mass ratios의 자료에 따르면, 인이 식물 플랑크톤의 성장에 제한요인으로 작용하였고, 채집된 시기와 장소에 따라 제한염류가 변하는 것으로 연구되어 졌다. 본 연구에서 질소는 1차 제한영양염류로 작용하였고 계절적인 영향에 의한 것으로 사료되었다.

Nutrient Enrichment Bioassays (NEBs) were conducted in the laboratory during June $22{\sim}28$, 2006 in order to determine primary limiting factor on the phytoplankton growth. For the NEBs, the water was sampled using a 10L polyethylene-lined container and dispensed into 2.5L container in the laboratory. The algal growths response in the control (C) and three treatments of phosphorus (P), 2-fold phosphorus (2P), and nitrate nitrogen $(NO_3-N)$ were monitored during 7 days. In the cubitainers which were spiked as P (T1) and 2P (T2) Chl-${\alpha}$ concentrations were decreased during the test period and the final concentrations was low than initial values. However, Chl-${\alpha}$ in the cubitainers which were spiked as $NO_3$(T3) and $P+NO_3$(T4) showed significant increases compared to the initial values, indicating that in the short-term experiments, nitrogen seemed to be a primary limiting nutrient during the periods of NEBs experiment. Long-term ambient nutrient data of TP and TN, and TN:TP mass ratios, however, showed a potential phosphorus limitation on phytoplankton growth and previous other researchers showed a variations of limiting nutrients by nitrogen or phosphorus depending on the seasons sampled and locations. In this study nitrogen as primary limiting nutrient in the NEBs seem to be an seasonal effect rather than the consistent nitrogen limitation.