Abstract
The objectives of this study were to evaluate seasonal and interannual variations of water quality and nutrient input (N, P) in Junam Reservoir, a nesting waterbody of migratory birds, over 10 years during 1998$\sim$2007 along with dynamic relations of trophic parameters using empirical models. Concentrations of COD averaged 7.8 mg $L^{-1}$ during the study, while TN and TP were $1.4\;mg\;L^{-1}$ and $83{\mu}g\;L^{-1}$, respectively, indicating an eutrophic-hypereutrophic state. Values of monthly COD had strong positive relations (r=0.669, p<0.001) with conductivity, indicating that summer rainfall resulted in an ionic dilution of the reservoir water by rainwater and contributed better water quality. One-way ANOVA tests showed significant differences (F=$5.2{\sim}12.9$, p<0.05) in TN and TP between the before and after the bird migration. In other words, nutrient levels were greater in the absence of migratory birds than in the presence of the migratory birds, suggesting a no-effect on nutrient inputs by the birds. Also, one-way ANOVA indicated no significant differences (F=$0.37{\sim}0.48$, p>0.05) in $NO_{3^-}N$ and $NH_{3^-}N$ between the before and after the birds migration. Linear empirical models using trophic parameters showed that algal biomass as CHL, had significant low correlations with TN ($R^2$=0.143, p<0.001, n=119) and TP ($R^2$=0.192, p<0.001, n=119). These results suggest that influences of nutrients on the CHL were evident, but the effect was weak. This fact was supported by analysis of Trophic State Index Deviation (TSID). Over 70% in the observed values of "TSI (CHL)-TSI (SD)" and "TSI (CHL)-TSI (TP)" were less than zero, suggesting a light limitation on the CHL by inorganic suspended solids.
본 연구에서는 우리나라의 주요한 철새도래지인 주남 저수지를 대상으로 1998년부터 2007년까지 10년간의 계절적 수질특성 분석 및 연별변이 특성, 강우분포에 따른 영양염류(N, P)의 부하특성 및 경험적 모델(Empirical model)을 이용한 부영양화 변수 간의 역동적 관계를 분석하였다. 수체내의 COD의 평균농도는 $7.8\;mg\;L^{-1}$이었고, TN 및 TP의 영양염류 농도는 각각 $1.4\;mg\;L^{-1}$, $83{\mu}g\;L^{-1}$로서 부영양-과영양 상태로 나타났다. 주남저수지의 월별 COD는 전기전도도(r=0.669, p<0.001)와 높은 상관관계를 보여 하절기 강우는 이온희석현상을 야기시키고 이는 수질향상에 기여하는 것으로 나타났다. TN 및 TP의 One-way ANOVA 분석 결과에 따르면, 철새 도래의 전 후에는 유의한 차이(F=$5.2{\sim}12.9$, p<0.05)를 보였다. 즉, 이는 철새 도래 전에 오히려 더 영영염류가 높은 것으로 나타나 철새도래에 의한 영양염류의 증가효과는 없는 것으로 나타났다. 또한, $NO_{3^-}N$ 및 $NH_{3^-}$의 Oneway ANOVA 분석 결과는 철새 도래 전 후에 유의한 차이(F=$0.37{\sim}0.48$, p>0.05)가 없는 것으로 나타났다. 부영양화에 관계된 변수를 이용한 경험적 모델(Empirical model)의 1차 회귀분석 결과에 따르면, 조류생체량은(CHL)은 TN ($R^2$=0.143, p<0.001, n=119) 및 TP ($R^2$=0.192, p<0.001, n=119)와 통계적으로 유의한 상관성을 보여 CHL의 증감에 영양염류가 영향을 미치나 그 효과는 미미한 것으로 나타났다. 이를 위해 영양상태 지수 변이성(Trophic State Index Deviation, TSID) 테스트에 따르면, "TSI (CHL)-TSI (SD)" 및 "TSI (CHL)-TSI (TP)"값은 전체 관측치 중 70% 이상이 음수값으로 나타나 CHL은 영양염류에 의한 제한보다는 무기성 부유물(Inorganic solids)에 의한 광제한 효과로 나타났다.
