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한국 갯벌 퇴적물 내 저서미세조류와 세포외고분자물질(EPS)의 시공간적 변동
김범기(Beomgi Kim),이종민(Jongmin Lee),노준성(Junsung Noh),배한나(Hanna Bae),이창근(Changkeun Lee),하헌준(Hun Jun Ha),황규원(Kyuwon Hwang),김동우(Dong-U Kim),권봉오(Bong-Oh Kwon),하호경(Ho Kyung Ha),김종성(Jong Seong Khim) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.10
갯벌 환경에서 저서미세조류(MPB)가 생산하는 세포외고분자물질(EPS)의 물리적 기능은 잘 알려져 있지만, 일부 생태학적 측면은 아직 연구가 미비하다. 본 연구에서는 서해에 위치한 두 가지 대조적인 조석 환경(거대조차 및 대조차)에서 MPB 생물량(Chl-a), EPS, 규조류 군집, 퇴적물 침식도를 조사하였다. MPB가 대증식하였을 때 두꺼운 생물막이 형성되었으며 Chl-a 및 EPS도 크게 증가하였다. 규조류 속 중 Navicula는 두 지역 모두에서 연중 가장 우점하였다(평균 41%). 대증식 시기에는 생물막이 두꺼워짐에 따라 다른 시기에 비하여 침식도가 54–73% 감소하였다. 이는 대형 Navicula 종(>40 μm)의 풍부도가 증가함에 따라 EPS 생산율이 크게 증가했기 때문으로 예상된다. 종합적으로, 본 연구에서는 시공간적 퇴적물 안정도 차이가 MPB의 생태적 변화와 유의한 연관이 있음을 설명하고 서해의 전형적인 갯벌에서 “퇴적물 안정제” 역할을 하는 주요 규조류 속을 확인하였다. The physical functions of extracellular polymeric substances (EPS) produced by microphytobenthos (MPB) in tidal flat system are well documented, but some ecological aspects remain unknown. We investigated MPB biomass (Chl-a), EPS, diatom assemblages, and erodibility in two contrasting tidal environments (megatidal and macrotidal flats) in the Yellow Sea. Thick biofilms were observed when MPB bloomed, with high Chl-a and increased EPS concentrations. Among diatom genera, Navicula was the most dominant over the year (mean 41%) in both tidal regimes. Compared with non-bloom periods, erodibility decreased by 54–73% as biofilm thickened during blooms. It was attributed to the elevated abundance of large-sized (>40 μm) Navicula species, which was expected to secrete large amounts of EPS. Overall, we demonstrated spatiotemporal differences of sediment stabilization that significantly related to ecological variations of MPB, and identified the key diatom genus as a “sediment stabilizer” in the typical tidal flats of the Yellow Sea.