한산 거제만의 환경특성이 양식 굴의 비만에 미치는 영향

최우정(Woo Jeung Choi),전영열(Yong Yull Chun),박정흠(Jeung Hum Park),박영철(Yeong Chyll Park) 한국수산과학회 1997 한국수산과학회지 Vol.30 No.5

Long line suspended culture of oysters has been started commercially in Hansan-Koje Bay since 1969. However, its Annual production has been decreased and culturing periods extended in recent years. So, we investigated environmental parameters and food organisms to identify the causes of poor fatness of oysters in Hansan-Koje Bay from February to November, 1994. As the result, the Water quality of Hansan-Koje Bay was found to be good for culture. For example, the mean concentration of COD was 1.35㎎/ℓ, phosphate phosphorus was 0.30㎍-at/ℓ and dissolved inorganic nitrogen was 4.68㎍-at/ℓ. However, the Hwado island and the inner part of the Hansan-Koje Bay were found to be eutrophicated due to various contaminants transported by land-based activities. But in the central part of the Hansan-Koje Bay where the oyster farms have been developed densely, the level of nutrient concentration was very low. During the study period, the dominant species of phytoplankton was Chaetoceros spp. with the percentage of 72.6%-87.8% and the mean values of Chlorophyll-a concentration and phytoplankton standing crops were 2.05㎎/㎥ and 188ind./㎖, respectively. The distribution of these parameters also showed similar trends those of nutrients. Especially, chlorophyll-a contents was very low with the concentration of below 0.5㎎/㎥ at central part of the Bay, Juklimpo. The fatness of oysters and the eutrophic index in this area were 18.1% and 0.54, respectively. These values were lower than those of other culturing farms in the southern coastal areas in Korea. Therefore, we estimated that the insufficient food supply due to the low level of nutritional status was the major factors affecting the poor fatness of the Pacific oysters in Hansan-Koje Bay.

굴 양식수역의 환경용량 산정 -II. 거제 · 한산만의 환경용량-

박종수,김형철,최우정,이원찬,김동명,구준호,박청길,Park Jong Soo,Kim Hyung Chul,Choi Woo Jeung,Lee Won Chan,Kim Dong Myung,Koo Jun Ho,Park Chung Kil 한국수산과학회 2002 한국수산과학회지 Vol.35 No.4

과밀양식으로 생산성이 저하되고 있는 거제 $\cdot$ 한산만의 안정적이고 지속적인 굴 생산방안을 제시하기 위하여 생태계 모델을 이용하여 먹이 공급량을 추정하였고, 양식 굴의 여수율과 chloro-phyll $\alpha$ 농도로부터 먹이 요구량을 계산하여 양식 수용력을 산정한 결과는 다음과 같다. 수확 크기별 굴의 먹이 요구량은 습중량 4g의 알굴인 경우 1.40~4.82mgC/ind./day (평균 2.49mgC/ind./day), 습중량 7g의 알굴인 경우 1.96-6.77mgC/ind./day (평균 3.50mgC/ind./day) 범위로 나타나 알굴의 습중량이 증가할수록 먹이 요구량도 크게 나타났다. 월별로는 2월이 가장 작았고, 9월이 가장 크게 나타났다. 월별 먹이 공급량을 월별 먹이 요구량으로 나누어 수확 크기별 수용력을 산정한 결과 2월이 평균 6.10 ton/ha로 최저 수용력을 나타내었고, 4월이 14.91 ton/ha로 최대 수용력을 나타내었다. 거제 $\cdot$ 한산만의 알굴 생산량은 9ton/ha로 최대 수용력의 $60\%$ 수준이나 지속적 생산을 위해서는 임계 수용력인 2월의 6.1ton/ha와 통계자료에 의한 최대 생산량 5.5ton/ha를 감안하여 현재 시설량을 $32\%{\~}39\%$ 정도 줄여야 할 것으로 판단되었다. A 3D hydrodynamic-ecological coupled model was applied to estimate carrying capacity in Geoje-Hansan Bay where is one of the most important oyster culturing grounds in Korea. We considered the carrying capacity as the difference between food supply to the oysters and food demand, considering monthly difference of the actual growth. The food supply to the system was determined from the results of the model simulation (tidal exchange and chlorophyll $\alpha$) over the culturing period from September to May of the following year. The food demand was estimated from the food concentration (chlorophyll $\alpha$) multiple the filtration rate of oysters that is considered monthly different growth rate of oysters and food concentration. The values of carrying capacity for the system varied from 6.1 ton/ha (minimum carrying capacity) in february to 14.91 ton/ha (maximum carrying capacity) in April of marketable size oysters (>4 g wet-tissue weight) depending on temporal variations in the food supply. The oyster production calculated from present facilities was 9 ton/ha in wet-tissue weight in Geoje-Hansan Bay. This value corresponded to $60\%$ of maximum carrying capacity of the system. The optimal carrying capacity without negatively affecting on oyster production was 5.5 ton/ha when calculated from annual statistic data and 6.1 ton/ha when determined by this study. These results suggest that it must be reduced $32\%$~$39\%$ of oyster facilities in the system.

굴 양식수역의 환경용량 산정 -I. 생태계 모델을 이용한 거제 · 한산만 굴 먹이 공급량 추정

박종수,김형철,최우정,이원찬,박청길,Park Jong Soo,Kim Hyung Chul,Choi Woo Jeung,Lee Won Chan,Park Chung Kil 한국수산과학회 2002 한국수산과학회지 Vol.35 No.4

거제 $\cdot$ 한산만 굴 양식어장의 수용력 산정에 가장 중요한 요소인 월별 먹이량 변동을 생태-유체역학 모델을 이용하여 산정한 결과는 다음과 같다. 비양식시기인 5월의 거제 $\cdot$ 한산만의 chlorophyll $\alpha$ 농도는 $0.29\~4.72$ (평균 $1.73{\mu}g/L$)로 낮은 농도를 나타내었고, 수평분포 특성은 화도 주변 수역에서 $2.0{\mu}$g/L 이상의 높은 농도 분포를 보인 반면, 만의 중앙부에 해당하는 산달도에서 봉암도 및 율포에 이르는 수역에서 1.4$\mu$g/L 이하의 낮은 농도 분포를 보였다. 거제 $\cdot$한산만의 잔차류는 표층의 경우 외양과 접한 남쪽의 협수로에서는 10 cm/sec의 유속으로 남쪽 방향으로 유출하고, 송도와 비산도 부근에서는 5cm/sec 내외의 유속으로 북서 방향으로 흐름이 진행되었으며, 만 중앙부에서는 내측에서 외측으로 유출하는 형태였으나 유속의 크기는 3cm/sec 이하로 작게 나타났다. 중층은 전반적으로 유속의 크기가 감소하였고, 만 중앙부근에서는 표층의 흐름과는 반대로 만 내측으로의 흐름이 뚜렷하였으며, 저층에서는 수로를 중심으로 흐름이 나타났다. 생태계 모델에 의해 비 양식시기로 가정한 5월의 식물플랑크톤 분포를 재현한 결과 실측치와 계산치의 적합성의 정도를 나타내는 $R^{2}$값은 0.70, 상대오차는 $10.3\%$이었고, 재현된 분포 특성은 화도와 거제시 둔덕면 사이의 수로 부근 수역과 하천의 영향을 많이 받는 만 내측 수역에서 높은 농도분포를 나타내었고, 외해 방향으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 만내로 유입하는 유입부하에 직접적으로 영향을 받고 비교적 정체수역인 만 내측에서 기초생산력이 높다는 것을 나타내었다. 생태계 모델을 이용하여 9월부터 다음해 5월까지 월별 먹이 공급량을 추정한 결과 $0.19\~l.27gC/m^{2}/day$ 범위에 평균 $0.62gC/m^{2}/day$로 나타났다 9월에 1.12gC/m^{2}/day$의 높은 값을 나타낸 이후 점차 감소하기 시작하여 2월에 0.19gC/m^{2}/day$의 최소 값을 나타내었으며, 봄철로 접어들면서 점차 증가하는 양상을 보였고, 5월에 $1.27gC/m^{2}/day$의 최대 값을 나타내었다. A 3D hydrodynamic-ecological coupled model was applied to estimate a food supply to oysters in Geoje-Hansan Bay where is one of the oyster culturing sites in Korea, In this study, the primary productivity (PP) was adopted as an index of food supply, and the spatial patterns of average chlorophyll a concentration during a culturing seasons from September to May of the following year were simulated by the model, The numerical result showed that PP was high in the inner part of the bay and the adjacent areas of Hwado island, but low in the outer. This result indicates that PP is essentially influenced by anthropogenic nutrient loadings in the system. The model was calibrated using the field data in May which is non culturing season of oysters and a simulated phytoplankton biomass agreed fairly well with the observed data ($R^{2}=0.70$, $RE=10.3\%$). The computed food supply varied from 0.19 to $1.27\;gC/m^{2}/day$ with a mean value of $0.62 gC/m^{2}/day$ from September to May. The highest value was showed in May ($1.27 gC/m^{2}/day$) and the lowest was in February ($0.19 gC/m^{2}/day$).

거제한산만 굴 양식장에 대한 GIS 기반 어장관리시스템 개발

조윤식,홍석진,김형철,최우정,이원찬,이석모,Cho, Yoon-Sik,Hong, Sok-Jin,Kim, Hyung-Chul,Choi, Woo-Jeung,Lee, Won-Chan,Lee, Suk-Mo 해양환경안전학회 2010 海洋環境安全學會誌 Vol.16 No.1

굴 양식 산업은 우리나라의 대표적인 양식수산업으로서 중요한 역할을 수행하여 왔지만, 최근에는 수출 감소, 국내 내수시장 소비의 한계, 양식 환경 악화와 같은 여러 문제에 직면하여 있다. 적정하고 지속적인 굴 생산은 어장환경의 공간정보를 기반으로 하는 적지 선정을 통하여 달성 가능하고, 양식장의 적지 선정은 양식장의 성공적 개발에 중요한 열쇠이며, 지속가능한 개발에 절대적 영향을 미친다. 이 연구는 GIS 기반의 다중 평가 방법을 이용하여 수하식 굴 양식장의 적지를 규명하고자 하였다. 대부분의 인자들은 GIS에서 보간법에 의해 추출되었고, 여덟 개의 환경 인자들이 두 가지 기본 서브모델로 그룹화 되었다. 이는 굴 성장에 관련된 인자(수온, 염분, 해수유동, 클로로필 a)와 양식장 주변 환경에 관련된 인자(저층 DO, 총유기탄소, 퇴적물 산휘발성 황화물, 저서군집 다양도) 등으로 구성되어 있다. 적합 점수는 가장 적지인 8점에서부터 가장 적합하지 못한 1 점까지의 규모로 가점되었으며, 총 80.1%의 잠재 지역이 가장 높은 점수 5점과 6점으로 채점되었다. 이 지역들이 거제한산만에서 굴 양식을 위한 가장 최적의 조건을 가지는 것으로 나타났으며, 이러한 GIS 기반의 적지 선정 기법은 공간적인 의사 결정을 지원함으로서 어장관리시스템으로 활용될 수 있다. Oyster production is playing an important role in domestic aquaculture, but facing some problems such as exports decrease, a slowdown in domestic demand and marine environmental deterioration. In order to obtain the suitable and sustainable oyster production, suitable sites selection is an important step in oyster aquaculture. This study was conducted to identify the suitable sites for lunging culture of oyster using Geographic Information System(GIS)-based multi-criteria evaluation methods. Most of the parameters were extracted by Inverse Distance Weighted(IDW) methods in GIS and eight parameters were grouped into two basic sub-models for oyster aquaculture, namely oyster growth sub-model(Sea Temperature, Salinity, Hydrodynamics, Chlorophyll-a) and environment sub-model(Bottom DO, TOC, Sediment AVS, Benthic Diversity). Suitability scores were ranked on a scale from 1(leased suitable) and 8(most suitable), and about 80.1% of the total potential area had the highest scores 5 and 6. These areas were shown to have the optimum condition for oyster culture in GeojeHansan Bay. This method to identify suitable sites for oyster culture may be used to develop bivalve culture management system for supporting a decision making.

가막만 빈산소 수괴 소멸기의 물리화학적 특성

김정배,박정임,정춘구,최우정,이원찬,이용화,Kim, Jeong-Bae,Park, Jung-Im,Jung, Choon-Goo,Choi, Woo-Jeung,Lee, Won-Chan,Lee, Yong-Hwa 해양환경안전학회 2010 해양환경안전학회지 Vol.16 No.3

빈산소 수괴는 전세계적으로 얕은 연안의 바다에서 생태적으로 위협적인 영향을 미치고 있다. 한반도 남해동부연안의 가막만에서도 2007년 6월 말에 빈산소 현상이 나타났으며, 빈산소 수괴 소멸기의 이화학적 특성을 조사하였다. 빈산소 수괴는 선소 인접지역에서 북서부 내만역의 연안을 따라 형성되어 있었다. 표층수와 저층수의 용존산소 농도는 빈산소 수괴에서 $1.3mgL^{-1}$와 $2mgL^{-1}$ 이하, 그 외 지역은 각각 $4.5{\sim}6.8mgL^{-1}$와 $3.8{\sim}6.0mgL^{-1}$로 양호한 농도를 보였다. 빈산소 지역의 클로로필 a 농도는 표층 $4.9{\sim}25.3{\mu}gL^{-1}$, 중층이 $2.3{\sim}23.1{\mu}gL^{-1}$, 저층은 $1.9{\sim}9.0{\mu}gL^{-1}$ 범위였다. 가막만 빈산소 수괴의 발생은 3가지 수직적 형태로 나타났다. 첫 번째는 선소 주변에서 빈산소 수괴가 전 수심 층에서 발생되면서 어 패류의 폐사가 일어났다. 두 번째는 일반적인 빈산소 수괴 발생 형태인 저층에서부터 빈산소가 발생되어 있는 상태였다. 세 번째는 수온 역전 현상이 일어나면서 중층에서만 빈산소 수괴가 발생하였고 저층에는 빈산소 수괴가 발생하지 않았는데, 이러한 현상은 조사정점 9, 14 및 21의 호도마을 인접지역 연안에서만 발생하였다. 빈산소 수역에서는 해저면에 주로 서식하는 문절망둑 무리들이 수면위로 올라와 산소 결핍에 따른 입 올림을 하였으며 게류 및 고둥류 등이 갯가로 올라오는 등 이상행동을 하는 것이 관찰되었다. 폐사된 생물들은 주로 문절망둑으로서 3천 마리 정도였고, 게 및 고둥류 일부가 폐사하였다. Hypoxic(oxygen-deficient) water masses are a key threat to the ecosystem of shallow marine coastal areas worldwide. The phenomena of hypoxia occurred at Gamak Bay, on the southeast coast of Korea, in late June 2007. In this paper, the physicochemical characteristics of seawater were surveyed for a period of hypoxic water mass disappearance. The hypoxic water mass was located between Sunso and the northwestern area of the inner bay. The dissolved oxygen(DO) concentrations of surface and bottom water were $1.3mgL^{-1}$ and less than $2mgL^{-1}$, respectively, in the hypoxic water masses, and $4.5{\sim}6.8mgL^{-1}$ and $3.8{\sim}6.0mgL^{-1}$ at the other oxygen-rich sample sites, respectively. Chlorophyll a concentrations were $4.9{\sim}25.3{\mu}gL^{-1}$ at the surface, $2.3{\sim}23.1{\mu}gL^{-1}$ in the middle, and $1.9{\sim}9.0{\mu}gL^{-1}$ at the bottom of the hypoxic water masses. When the hypoxic water mass appeared in Gamak Bay, it formed three different vertical types. The first type occurred throughout the water depth around Sunso. The second type developed from the bottom. The third type of hypoxic water mass was formed in the middle water layer when the inversion of water temperature occurred. The third type of phenomena appeared at only St. 9, St. 14 and St. 21 sites near the Hodo coast. Aquatic surface respiration of bottom-dwelling fishes such as the oriental goby(Acanthogobius flavimanus) was observed and many crustaceans were seen along the adjacent shore of the hypoxic water mass area. About 3,000 oriental gobies as well as many crustaceans died due to this event in Gamak Bay. The results of this study could provide fundamental data for the mechanism of hypoxic water masses in Gamak Bay.

수질관리를 위한 시화호의 환경용량 산정

김형철 ( Hyung ChuI Kim ),최우정 ( Woo Jeung Choi ),이원찬 ( Won Chan Lee ),구준호 ( Jun Ho Koo ),이필용 ( Pil Yong Lee ),박성은 ( Sung Eun Park ),홍석진 ( Seok Jin Hong ),장주형 ( Ju Hyoung Jang ) 한국환경과학회 2007 한국환경과학회지 Vol.16 No.5

망막색소상피세포 및 섬유아세포로 배양한 인공증식막에 대한 증식억제제 효과의 비교연구

손원섭(Won Sub Son),곽형우(Hyung Woo Kwak),최우정(Woo Jeung Choi),남우호(Woo Ho Nam) 대한안과학회 2001 대한안과학회지 Vol.42 No.7

안정동위원소를 이용한 서해연안 실뱀장어의 먹이 습성

김정배,이원찬,김대중,성기백,최희구,최우정,황학빈,홍석진,김형철,박성은,심정희,강창근,Kim, Jeong Bae,Lee, Won-Chan,Kim, Dae-Jung,Seong, Ki Baik,Choi, Hee-Gu,Choi, Woo-Jeung,Hwang, Hak Bin,Hong, Sokjin,Kim, Hyung Chul,Park, Sung-Eun,Shim, 한국해양학회 2013 바다 Vol.18 No.4

실뱀장어는 산란장인 마리아나해구에서 산란 및 부화과정을 거쳐, 뱀장어 자어인 렙토세팔루스 단계에서 북적도 해류와 쿠로시오 해류를 따라 회유하면서 변태과정을 거치게 된다. 변태된 실뱀장어는 동중국해를 지나 우리나라 연안으로 올라오는데 실뱀장어의 먹이원에 대해서는 알려진 바가 없었다. 실뱀장어 먹이원은 안정동위원소 비값을 측정하여 수서 생태계에 존재하는 먹이망에 의한 단계별 증가율을 해석함으로써 가능하다. 2012년 4월에 채집된 자연산 실뱀장어의 탄소 및 질소 안정동위원소를 측정하여 먹이원을 밝히기 위하여 실뱀장어 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$를 분석하고 서해안 및 동중국해 북부해역의 가용 가능한 입자유기물질에 대한 값들을 분석, 비교하였다. 우리나라 서해안에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$값은 $-20.7{\pm}0.1$‰, ${\delta}^{15}N$값은 $5.0{\pm}0.2$‰로 나타났다. 실뱀장어의 가용 먹이원으로 추정되는 입자유기물질 중 서해안의 ${\delta}^{13}C$값은 $-24.0{\pm}0.3$‰이고, ${\delta}^{15}N$값은 $2.8{\pm}0.4$‰이었고, 동중국해 북부해역의 ${\delta}^{13}C$값은 $-24.5{\pm}0.5$‰이고, ${\delta}^{15}N$값은 $0.8{\pm}0.3$‰이었다. 일반적으로 알려진 영양단계에 따른 동위원소 분별 비값 증가율을 고려할 때, 본 연구에서 나타난 서해안과 동중국해의 POM과 서해안에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$값의 차이는 서해안과 동중국해의 입자유기물질이 자연산 실뱀장어의 먹이원으로써 이용되지 않았다는 것을 알 수 있었다. 따라서, 우리나라 연안에서 채집되는 실뱀장어는 뱀장어 자어인 렙토세팔루스에서 변태과정을 거친 이후에는 먹이를 섭이하지 않고 회유하는 것으로 나타났다. Glass eels (Anguilla japonica) are caught in the west coast of Korea on their migratory route from the breeding grounds in the Mariana Trench along the North Equatorial Current and the Kuroshio Current. To identify the food source of natural glass eels, we analyzed the stable C and N isotopes of glass eels caught in April 2012 and investigated possible food sources in the survey area. In particular, with respect to the stable C and N isotopes of particulate organic matter, we extended the surveying area to the northern parts of East China Sea as well as the west coast of Korea. The stable C and N isotope ratios of the glass eels caught in the west coast were found to be $-20.7{\pm}0.1$‰ and $5.0{\pm}0.2$‰, respectively. The stable C and N isotope ratios of the particulate organic matter in the west coast of Korea, in which the glass eels are assumed to eat the particulate organic matter as food source, were estimated to be $-24.0{\pm}0.3$‰ and $2.8{\pm}0.4$‰, respectively. Similar data were obtained from the northern part of the East China Sea, $-24.5{\pm}0.5$‰ and $0.8{\pm}0.3$‰. The stable isotope ratios showed values differing from the stepwise increasing rates up the food web in natural aquatic ecosystem, showing that particulate organic matter in the west coast of Korea and East China Sea was not served as the glass eels food source. This result suggested that the glass eels caught in the west coast might not assimilate nutrition from the marine environment during long migration.

고성만과 강진만에서 현탁물 섭식자에 유용한 입자물질 양과 질의 계절 변동

이필용(Pil Yong Lee),강창근(Chang Keun Kang),최우정(Woo Jeung Choi),양한섭(Han Seob Yang) 한국수산과학회 2001 한국수산과학회지 Vol.34 No.4

한반도 남해안의 고성만과 강진만에 대한 입자유기물질 양과 현탁물식자를 위한 먹이로서의 질의 월별변동을 밝히기 위하여 부유입자물질의 원소 및 생화학 조성에 대한 현장조사를 1999년 7월부터 2000년 8월까지 실시하였다. 두 해역의 총 부유입자물질은 해역간에 유사한 농도 분포로 뚜렷한 월별 변동 양식을 나타내지 않았다. 그러나 이들 생물군의 잠재 먹이원인 입자유기물질 조성성분들은 두 해역 모두 여름철에 뚜렷이 높은 농도를 보이는 계절 변동성을 나타내었다. 한편, 입자유기물질의 원소나 생화학 조성 성분의 높은 농도가 나타나는 시기는 chlorophyll α와 잘 일치하여 식물플랑크톤 생산이 입자유기물질의 중요한 조절자라는 것을 가리킨다. 그러나, chlorophyll α와 입자유기물질 조성성분 (입자 단백질, 탄수화물 및 지질)들 사이에 유의한 상관관계는 나타나지 않았고, 이들 생화학 성분들 간에도 높은 상관성은 발견되지 않았다. 이와 같은 결과들은 식물플랑크톤 생물량이 낮은 시기에 연구 해역들의 입자유기물질에 대한 또 다른 과정들에 의한 기여가 있다는 것을 시사하였는데, 가을에서 봄철사이에 높은 C:Chl α, C:N 비 및 입자 탄수화물의 높은 농도 등은 입자유기물질의 생화학성분 농도가 표층 퇴적물 재부유나 양식생물의 배설과 같은 과정들에 의해 영향을 받고 있다는 것을 나타낸다. 본 조사해역에서 입자유기물질 중 생화학 성분들의 합으로 나타낸 먹이물질은 그것들의 에너지 값과 함께 가을부터 봄철사이에는 다소 높은 농도가 관찰되었지만, 가장 높은 농도는 여름철에 나타났다. 총 부유입자물질 중 먹이물질이 차지하는 비율로서 표시한 먹이지수는 대체로 6%를 넘지 않는 수준으로 입자유기물질의 영양상태에 있어서 다소 낮은 질을 나타내는 것으로 평가되었다. 본 연구 결과는 식물플랑크톤 변동과 함께 입자유기물질의 먹이물질과 먹이지수 변동을 동시에 측정함으로서 현탁물 섭식자 생물군의 성장과 비만 및 생리생태를 이해하기 위한 자연의 먹이환경으로서 입자유기물질 농도나 질을 더욱 효과적으로 나타낼 수 있다는 것을 보인다. Seasonal variation of the elemental and biochemical composition of the suspended particulate matter (SPM) was investigated in terms of quantity and quality of diets for suspension feeders from July 1999 to August 2000 in two coastal bay systems of Gosung and Kangjin Bays in Korea. No clear patterns in the seasonal variations of SPM concentration were found in these two bay systems. The results indicated that the seasonal variation of SPM could not be considered the variation of food available to suspension-feeders. The simultaneous peaks in chlorophyll α and biochemical components in summer indicated that the quantity of the particulate organic matter primarily depended on phytoplankton productivity. However, no correlation between chlorophyll α and biochemical components [particulate protein (PPr), carbohydrate (PCHO) and lipid] were found, indicating that other processes might also contribute to the particulate organic matter in the period when the phytoplankton biomass was low. High C: Chl α and C: N, and carbohydrate peaks during the autumn to spring period suggested that resuspension of surface sediments was a probable process to supply the particulate organic matter. The food material, represented by summing up the total quantity of three biochemical components, was highest in spring with minor peaks during the period from autumn to the next spring. The food index, calculated as the ratio of food material to total SPM, did not generally exceed 6% with short peaks during the year. Therefore, nutritional quality of SPM in the bays are relatively poor than in other more productive coastal waters in the world. Our results confirm that the measurement of a single chemical variable cannot describe fully the nutritive value of the seston available to suspension-feeders as previously proposed, and the biochemical composition of SPM can provide effective information on its origin and nutritive quality.

한반도 남동 연안내만 입자유기물질의 시 , 공간 변동 특성

이필용(Pil Yong Lee),강창근(Chang Keun Kang),최우정(Woo Jeung Choi),이원찬(Won Chan Lee),양한섭(Han Soeb Yang) 한국수산과학회 2001 한국수산과학회지 Vol.34 No.1

한반도 남해 내만역에서 계절별로 4회에 걸친 입자유기물질 농도분포를 조사한 결과 입자유기물질은 대체로 봄철과 여름철 농도가 가을과 겨울철에 비해 비교적 높다는 것을 나타내었다. 입자 유기물질 농도가 높은 봄과 여름철 C : Chl a나 C : N비는 해양의 식물플랑크톤의 전형적인 비값들을 나타내고 Chl a농도 역시 이 기간 중에 높게 나타나 이들 내만역에서 입자유기물질 계절 변동은 식물플랑크톤 생물량과 밀접한 상관을 갖는다는 것을 보였다. 조사 해역별 입자유기물질 성분의 농도 분포는 진해만에서 고성만과 강진만에 비해서 높은 농도를 나타내었는데, 다른 해역에 비해서 진해만에서 높은 Chl a : PPr-N비 값들은 진해만이 다른 내만역들 보다 더욱 부영양화 되었다는 것을 나타내어 부영양화 수준에 따른 식물플랑크톤 생산력이 각 내만역 사이 입자유기물질 농도의 공간적 차이를 결정하는 중요한 요인이라는 것을 시사했다. 각 내만역 내에서 입자유기물질 수평농도 분포는 소규모 내만역 내에서도 공간적으로 큰 농도차를 보일 수 있다는 것을 나타내었는데, 대도시에 인접한 수역에서 높은 입자유기물질 농도와 높은 식물플랑크톤 기여는 이들 도시로부터 다량의 영양염 유입을 시사하였고, 양식장이 밀집한 수역에서 상대적으로 낮은 입자유기물질 농도는 양식생물의 높은 섭이활동을 반영하는 것으로 고려 되었다. 식물플랑크톤 성장 제한 영양염은 계절별로 각 내만역내에서 입자유기물질 C : N : P 원소 변동비로부터 평가되었는데, 진해만과 고성만에서 Redfield비와 일치하는 C : N 변동비 (6.6)는 이 해역의 입자유기물질이 식물플랑크톤에서 유래하고 있다는 것을 나타내었던 반면, 강진만에서는 5.0의 다소 낮은 C : N비를 보였다. 진해만과 고성만에서 여름철 18.2와 24.6의 높은 N : P 변동비는 인산염이 이 해역들의 식물플랑크톤 성장을 제한할 수 있는 것으로 나타나지만 봄철 10.8과 14.7의 낮은 비값은 오히려 질소계영양염에 의한 제한을 시사한 반면, 강진만에서 N : P 변동비는 6.3∼12.8로 조사기간 모두 질소계 영양염이 제한 영양염으로 작용한다는 것을 시사하였다. The chemical, elemental and biochemical components of the suspended particulate matter (SPM) were investigated in order to quantify particulate organic matter (POM) and assess diet quality for suspension feeders in the southern coastal bay systems of Korea where the marine farming of the suspension feeders are most active. The intense field observation program was carried out seasonally in the three coastal bay systems of Chinhae, Gosung and Kangjin bays. The SPM was characterized as collective properties of organic carbon (POC), nitrogen (PON), phosphorus (PP) and more refined collective properties of protein (PPr), carbohydrate (PCHO) and chlorophyll a (Chl a) compound. Although the three coastal bays are regarded as phytoplankton based ecosystem, the SPM is not composed entirely with phytoplankton cells. Due to the shallow water depth, resuspension of bottom sediment contributes significantly to some of the regions. Therefore, concentration of SPM in the surface water did not co-vary with Chl a or PPr, PCHO. In general, temporal variation of POC, PON and Chl a contents in seawater were closely associated with phytoplankton biomass in the three coastal bays. However, PPr and PCHO contents in seawater were higher in Chinhae bay than in Gosung and Kangjin bays, and Chl a : PPr-N ratio was higher in Chinhae bay than in Kosung and Kangjin bays, since Chinhae bay is more eutrophicated than other bays. Average C : N ratios from regressions of POC and PON of SPM were 6.6, 6.6 and 5.0 in Chinhae, Gosung and Kangjin bays, respectively. SPM in Chinhae and Gosung bays appears to be made of largely phytoplankton cells and SPM in Kangjin bay appears to be contributed from the bacterial biomass due to the shallow water depth. N : P ratios from regressions of PON and PP of SPM were 10.8 and 14.7 in spring, and 18.2 and 24.6 in Chinhae and Gosung bays, respectively. With respect to the hypothetical Redfield molecule, phytoplankton appears to be limited by the lack of N and P in spring and summer, respectively, in the two bays. In Kangjin bay, N : P ratios from regressions of PON and PP of SPM were varied from 6.3 to 12.8 throughout the year. The low N : P ratio with respect to the hypothetical Redfield molecule, phytoplankton growth appears to be limited by the lack of N-nutrients.