Limno-Biological Investigation of Lake Ok-Jeong

옥정호의 육수생물학적 연구

  • SONG Hyung-Ho (Department of Fisheries Biology, National Fisheries University of Busan)
  • 송형호 (부산수산대학 대학원 수산생물학과)
  • Published : 1982.01.01

Abstract

Limnological study on the physico-chemical properties and biological characteristics of the Lake Ok-Jeong was made from May 1980 to August 1981. For the planktonic organisms in the lake, species composition, seasonal change and diurnal vertical distribution based on the monthly plankton samples were investigated in conjunction with the physico-chemical properties of the body of water in the lake. Analysis of temperature revealed that there were three distinctive periods in terms of vertical mixing of the water column. During the winter season (November-March) the vertical column was completely mixed, and no temperature gradient was observed. In February temperature of the whole column from the surface to the bottom was $3.5^{\circ}C$, which was the minimum value. With seasonal warming in spring, surface water forms thermoclines at the depth of 0-10 m from April to June. In summer (July-October) the surface mixing layer was deepened to form a strong thermocline at the depth of 15-25 m. At this time surface water reached up to $28.2^{\circ}C$ in August, accompanied by a significant increase in the temperature of bottom layer. Maximum bottom temperature was $r5^{\circ}C$ which occurred in September, thus showing that this lake keeps a significant turbulence Aehgh the hypolimnial layer. As autumn cooling proceeded summer stratification was destroyed from the end of October resulting in vertical mixing. In surface layer seasonal changes of pH were within the range from 6.8 in January to 9.0 in guutuost. Thighest value observed in August was mainly due to the photosynthetic activity of the phytoplankton. In the surface layer DO was always saturated throughout the year. Particularly in winter (January-April) the surface water was oversaturated (Max. 15.2 ppm in March). Vertical variation of DO was not remarkable, and bottom water was fairly well oxygenated. Transparency was closely related to the phytoplankton bloom. The highest value (4.6 m) was recorded in February when the primary production was low. During summer transparency decreased hand the lowest value (0.9 m) was recorded in August. It is mainly due to the dense blooming of gnabaena spiroides var. crassa in the surface layer. A. The amount of inorganic matters (Ca, Mg, Fe) reveals that Lake Ok-Jeong is classified as a soft-water lake. The amount of Cl, $NO_3-N$ and COD in 1981 was slightly higher than those in 1980. Heavy metals (Zn, Cu, Pb, Cd and Hg) were not detectable throughout the study period. During the study period 107 species of planktonic organisms representing 72 genera were identified. They include 12 species of Cyanophyta, 19 species of Bacillariophyta, 23 species of Chlorophyta, 14 species of Protozoa, 29 species of Rotifera, 4 species of Cladocera and 6 species of Copepoda. Bimodal blooming of phytoplankton was observed. A large blooming ($1,504\times10^3\;cells/l$ in October) was observed from July to October; a small blooming was present ($236\times10^3\;cells/l$ in February) from January to April. The dominant phytoplankton species include Melosira granulata, Anabaena spiroides, Asterionella gracillima and Microcystis aeruginota, which were classified into three seasonal groups : summer group, winter group and the whole year group. The sumner group includes Melosira granulate and Anabaena spiroides ; the winter group includes Asterionella gracillima and Synedra acus, S. ulna: the whole year group includes Microtystis aeruginosa and Ankistrodesmus falcatus. It is noted that M. granulate tends to aggregate in the bottom layer from January to August. The dominant zooplankters were Thermocpclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratelle quadrata and Asplanchna priodonta. A single peak of zooplankton growth was observed and maximum zooplankton occurrence was present in July. Diurnal vertical migration was revealed by Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, and Bosmina longirostris. Of these, M. granulata descends to the bottom and forms aggregation after sunset. B. longirostris shows fairly typical nocturnal migration. They ascends to the surface after sunset and disperse in the whole water column during night. Foully one species of fish representing 31 genera were collected. Of these 13 species including Pseudoperilnmpus uyekii and Coreoleuciscus splendidus were indigenous species of Korean inland waters. The indicator species of water quality determination include Microcystis aeruginosa, Melosira granulata, Asterionelta gracillima, Brachionus calyciflorus, Filinia longiseta, Conochiloides natans, Asplanchna priodonta, Difflugia corona, Eudorina elegans, Ceratium hirundinella, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Heliodiaptomus kikuchii and Thermocyclops taihokuensis. These species have been known the indicator groups which are commonly found in the eutrophic lakes. Based on these planktonic indicators Lake Ok-Jeong can be classified into an eutrophic lake.

우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.

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