양자강 희석수로 인한 제주연안 성층 강화와 식물플랑크톤 군집 출현 특성

국문 초록 (Abstract)

최근 기후변화 및 지구온난화의 영향으로 급격한 해양 환경 변화가 일어남에 따 라 해양 생태계 먹이피라미드의 기초생물군 중 주요 분류군인 식물플랑크톤의 중 요성이 더욱 부각되고 있다. 제주 연안은 한반도에서 기후변화의 최전선에 위치하 며, 계절에 따라 대마난류, 양자강 유출수 등 다양한 해류, 수괴에 의해 해양 물리· 화학적 변화가 나타나는 지역이다. 이에 반해, 해양 환경 변화에 따른 제주 연안의 식물플랑크톤 군집구조와 출현에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 2022년 3월부터 8월까지, 2023년 7월을 제외한 3월부터 12월까지 제주 연안 12개 정점에 서 물리·화학적 환경 요인과 식물플랑크톤 출현 변동을 매월 조사하였다. 본 연구 에서는 2022년 3월의 평균 표층 수온이 14.6°C로 최저값을 기록하였으며, 2023년 8월에는 28.4°C로 최고값을 나타냈다. 염분의 경우, 2022년 8월의 평균 표층 염분 은 30.4 psu로 최저값을 기록하였고, 2023년 4월에는 35.0 psu로 최고값을 보여, 전형적인 온대 해역의 특성을 나타냈다. 2022년 하계에는 중국으로부터 유입된 양 자강 희석수의 강한 유입으로 성층화가 뚜렷하게 발달하였고, 이에 따라 규조류의 성장이 제한됨에 따라 와편모조류(Heterocapsa, Gyrodinium)의 비율이 증가하였 다. 이로 인해 규조류의 규산염 소비가 줄어들어 규산염 농도가 일정하게 유지되었 으며, RDA 분석 결과 와편모조류는 수온 및 성층화 지수와 양의 상관관계를 나타 냈다. 반면, 2023년에는 양자강 희석수 유입량 감소로 인해 성층 발달이 약화되었 고, 여름철 규조류 대발생으로 규산염 농도가 감소하였다. 이는 규조류 성장 과정 에서 규산염을 소비한 결과로 해석되며, RDA 분석 결과 규조류와 규산염 농도 간 강한 음의 상관관계가 나타났다. 집괴분석 결과, 2022년에는 양자강 희석수의 영 향을 상대적으로 적게 받은 동쪽 정점에서 규조류가 우점하고 와편모조류의 비율 이 낮게 나타나는 공간적 차이가 확인되었다. 반면, 2023년에는 양자강 희석수 유 입량 감소로 식물플랑크톤 군집의 공간적 유사도가 증가하였고 계절적 규칙성은 약화되었다. 본 연구는 양자강 희석수가 제주 연안의 물리적 환경과 식물플랑크톤 군집 동태에 미치는 영향을 비교·분석함으로써, 양자강 희석수 유입량과 성층화 강 도가 제주 연안 해양 생태계에 중요한 조절 요인임을 확인하였다. 이러한 결과는 기후 변화로 인한 장기적인 생태계 변화에 대한 예측과 이를 기반으로 한 해양 관 리 전략 수립의 필요성을 강조하며, 지속적이고 정교한 모니터링의 중요성을 제시 한다.

목차 (Table of Contents)

• 표목차 5
• 그림목차 6
• 국문초록 9
• 1. 서론 11
• 2. 재료 및 방법 13
• 2.1 현장조사 13
• 2.2 Chlorophyll-a 농도와 영양염 측정 및 NGS 분석 14
• 2.3 수온과 염분 수직 분포 및 성층화 지수(Stratification Index) 15
• 2.4 식물플랑크톤 정량 및 정성 분석 15
• 2.5 T-S 다이어그램, Heat map 분석 16
• 2.6 다양성 지수 및 집괴분석 16
• 2.7 통계분석 17
• 3. 결과 18
• 3.1 표층 환경 요인 18
• 3.2 수온과 염분 수직 분포 특성 19
• 3.3 식물플랑크톤 현존량과 우점 및 아우점 속 24
• 3.4 T-S 다이어그램, Heat map 분석 및 집괴 분석 33
• 3.5 통계 분석 39
• 4. 토의 43
• 4.1 제주 연안 표층수의 물리화학적 변동 43
• 4.2 여름철 양자강 희석수 유입과 제주 연안 성층화에 미치는 영향 45
• 4.3 식물플랑크톤의 현존량 및 종조성 특징 46
• 5. 요약 및 결론 51
• 6. 참고문헌 52
• 7. ABSTRACT 60