Analysis of Environmental Factors Related to Seasonal Variation of Bacteria and Heterotrophic Nanoflagellate in Kyeonggi Bay, Korea

경기만에서 박테리아와 종속영양편모류의 계절변화에 미치는 환경요인 분석

From June 2007 to May 2008, seasonal variations of bacterial abundance and heterotrophic nanoflagellate (HNF), together with environmental factors, were investigated at weekly and monthly intervals in Kyeonggi Bay. During the study period, the water temperature and salinity varied from $1.9^{\circ}C{\sim}29.0^{\circ}C$ and 31~35.1 psu, respectively. The concentration of ammonia, nitrate+nitrite, phosphate, and silicate ranged from 0.01 to $3.22{\mu}M$, 2.03 to $15.34{\mu}M$, 0.06 to $1.82{\mu}M$, and 0.03 to $18.3{\mu}M$, respectively. The annual average concentration of Chl. a varied from $0.86{\mu}g\;L^{-1}$ to $37.70{\mu}g\;L^{-1}$; the concentration was twice as much at the surface than at the deeper layers. The abundance of bacteria and HNF ranged from $0.29{\times}10^6$ to $7.62{\times}10^6cells\;mL^{-1}$ and $1.00{\times}10^2$ to $1.26{\times}10^3cells\;mL^{-1}$, respectively. In particular, there were significant correlations between bacteria and HNF abundance (p<0.05), and then the high abundance of HNF was frequently observed with an increase of bacterial abundance in summer (p<0.001). Our results therefore indicate that bacterial abundance in the bay was mainly controlled by resources supplied as organic and inorganic substances from Lake Shihwa due to the daily water exchange after dike construction. Also, the bacterial abundance was significantly controlled by HNF grazing pressure (top-down) in the warm seasons, i.e. excluding winter, in the Kyeonggi Bay.

수환경요인이 미소생물 그룹 박테리아와 종속영양편모류의 계절적 분포에 미치는 영향을 파악하기 위해서 2007년 6월에서 2008월 5월 사이에 경기만에서 그들의 동태 및 환경요인을 조사하였다. 조사기간 동안 수온과 염분은 $1.9^{\circ}C{\sim}29.0^{\circ}C$와 31~35.1 psu로 변화하였으며, 하계에 현저한 수온 증가와 함께 표층 염분이 상대적으로 낮게 관찰되었다. 영양염 중 암모니아의 농도는 $0.01{\sim}3.22{\mu}M$로, 질산염+아질산염의 농도는 $2.03{\sim}15.34{\mu}M$로, 인산염의 농도는 $0.06{\sim}1.82{\mu}M$로, 규산염은 $0.03{\sim}18.3{\mu}M$로 각각 변동하였다. Chl. a농도는 $0.86{\mu}g\;L^{-1}{\sim}37.70{\mu}g\;L^{-1}$로 관찰되었으며, 각 수심별 Chl. a농도의 연평균은 표층에서 $10.35{\pm}8.54{\mu}g\;L^{-1}$로 가장 높았고, 수심증가와 더불어 감소하였다. 박테리아와 종속영양미소편모류는 $0.29{\times}10^6cells\;mL^{-1}{\sim}7.62{\times}10^6cells\;mL^{-1}$와 $1.00{\times}10cells\;mL^{-1}{\sim}1.26{\times}10^3cells\;mL^{-1}$로 변동하였고, 계절적으로는 하계 박테리아의 생물량이 현저하게 높게 관찰되었을 때 종속영양편모류 또한 높게 나타났다. 결과적으로, 시화호에서 단 주기로 개방되는 배수갑문의 영향으로 경기만 내만일대에 일정의 높은 유 무기물이 공급되면, 이들 탄소원으로 박테리아의 현저한 증식이 하계를 중심으로 일어나며, 이는 미소생물고리로 연결되는 종속영양편모류의 증식에 중요한 역할을 할 것이다.