Variational Characteristics of Phytoplankton Community in the Mouth Parts of Gamak Bay, Southern Korea

한국 남해 가막만 입구해역의 식물플랑크톤 군집 변동 특성

  • Park, Jong-Sick (Faculty of Marine Technology, Chonnam National University) ;
  • Yoon, Yang-Ho (Faculty of Marine Technology, Chonnam National University) ;
  • Oh, Seok-Jin (Korea Inter-University Institute of Ocean Science, Pukyong National University)
  • 박종식 (전남대학교 해양기술학부) ;
  • 윤양호 (전남대학교 해양기술학부) ;
  • 오석진 (부경대학교 해양과학공동연구소)
  • Received : 2009.03.16
  • Accepted : 2009.05.11
  • Published : 2009.05.31

Abstract

In order to understand on the seasonal dynamics of phytoplankton in the mouth parts of Gamak Bay, Korea, we investigated from one station during June 2005 to June 2006. Samples were collected every week during the high water temperature (${\geq}20^{\circ}C$), and every two weeks during the low water temperature (${\leq}20^{\circ}C$). The phytoplankton community were composed of 76 genera, 208 species in the surface layer, and 72 genera, 186 species in the bottom layer (total: 77 genera, 214 species). The number of occurring species fluctuated greatly throughout the year from 27 species (March 15, 2006) to 121 species (Aug. 16, 2005). High number of species showed between June and September (>70 species), whereas the low number of species showed during the period of the low water temperature below $20^{\circ}C$ (ca. 40 species). The predominant species were diatom Skeletonema costatum during whole year, and two naked dinoflagellates, Cochlodinium polykrikoides and Polykrikos kofoidii during high temperature seasons. However, centric diatoms, Chaetoceros curvisetus, Chaetoceros debilis and Eucampia zodiacus were dominant species during low temperature seasons. Standing crops of dinoflagellate showed great fluctuations, which were ranged from $3.0{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (April 17, 2006) to $7.3{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (Aug. 2, 2005) in the surface layer and from $1.5{\times}10^3\;cells\;L^{-1}$ (Nov. 9, 2005) to $3.9{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (Aug. 16, 2005) in the bottom layer, and showed high during high temperature seasons such as the number of species. The fluctuations were greater in the surface layer than in the bottom layer. Moreover, the variation of Cochlodinium polykrikoides, is affected by Polykrikos kofoidii grazing.

화태도 연안의 식물플랑크톤 변동 특성을 파악하기 위한 조사는 화태도 북부해역 1개 정점을 대상으로, 2005년 6월부터 2006년 6월까지 고수온기(${\geq}20^{\circ}C$)에는 주1회, 저수온기 (${\leq}20^{\circ}C$)에는 격주로 실시하였다. 화태도 북부해역에서 출현한 식물플랑크톤은 총 77속 214종이 출현하였으며, 출현종수는 최저 27종(2006년 3월 15일)에서 최대 121종(2005년 8월 16일)으로 연중 출현종수의 변동이 매우 크게 나타났다. 연중 출현경향은 고수온기인 6월~9월 사이에 70종 이상의 높은 출현종수를 나타내었으나, $20^{\circ}C$ 이하로 수온이 내려가는 시기에는 40종 내외의 낮은 출현종수를 나타내었다. 연중 우점종은 Skeletonema costatum이며, 고수온기인 여름철에는 와편모조류인 Cochlodinium polykrikoides와 Polykrikos kofoidii, 저수온기에는 규조류인 Chaetoceros속인 C. curvisetus, C. debilis와 Eucampia zodiacus인 것으로 나타났다. 화태도 북부해역에에서 출현한 와편모조류 현존량은 표층에서는 최저 $3.0{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2006년 4월 17일)~최대 $7.3{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2005년 8월 2일)를 나타내 시기별로 매우 큰 변동특성을 나타내었다. 저층에서는 $1.5{\times}10^3\;cells\;L^{-1}$ (2005년 1월 9일)~최대 $3.9{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ (2005년 8월 16일)로 나타나, 표층이 저층보다 큰 변동특성을 나타내었다. 현존량의 연중 출현경향은 종수와 마찬가지로 고수온기인 6월~9월 사이에 높은 현존량을 나타내었다. 우점종인 C. polykrikoides의 출현양상은 종속영양 편모조류인 P. kofoidii에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다.

Keywords

References

  1. 강양순, 권점노, 손재경, 정창수, 홍석진, 공재열. 2003. 2002년 통영연안의 적조발생전후의 식물플랑크톤 군집구조의 특성. 한국수산학회지. 36:515-521 https://doi.org/10.5657/kfas.2003.36.5.515
  2. 강연식, 최휴창, 임주환, 전인성, 서지호. 2005. 동해 축산항 연안의 식물플랑크톤 군집 동태. 한국조류학회지. 20:345-352
  3. 국립수산과학원. 2002. 2000, 2001년도 한국연안의 적조발생상황. 158pp
  4. 국립수산과학원. 2004. 2002~2003년 한국연안의 적조발생현황. 273pp
  5. 김기영. 2005. 여자만 해역의 해양환경과 식물플랑크톤 분포특성. 여수대학교 산업대학원 이학석사학위논문. 60pp
  6. 김대일. 1999. 가막만 해양환경과 적조생물의 출현 동태. 여수대학교 대학원 이학석사학위논문. 112pp
  7. 김소영, 문창호, 조현진. 2003. 한국 남해 연안 광양만 표층 적물의 와편모조류 시스트 분포 특성과 식물플랑크톤 군집과의 비교. 한국해양학회지-바다. 8:111-120
  8. 김재성. 2003. 한국 서∙남 연안해역에서 적조생물에 대한 원생동물플랑크톤의 포식압 연구. 군산대학교 대학원 이학박사학위논문. 230pp
  9. 김학균, 정창수, 임월애, 이창규, 김숙양, 윤성화, 조용철, 이삼근. 2001. 한국연안의 Cochlodinium polykrikoides 적조발생과 변천. 한국수산학회지. 34:691-696
  10. 노일현, 윤양호, 김대일, 박종식. 2006. 가막만 표층퇴적물중 유기물량의 시∙공간적 분포특성. 한국해양환경공학회지. 9:1-13
  11. 문창호, 최혜진. 1991. 낙동강 하구 환경특성 및 식물플랑크톤의 군집구조에 관한 연구. 한국해양학회지. 26:144-154
  12. 박종식, 윤양호. 2003. 와편모조류 Cyst 분포에 의한 한국 넘서해역의 해양환경 특성 1. 가막만 와편모조류 Cyst의시ㆍ공간적 분포. 한국수산학회지. 36:151-156 https://doi.org/10.5657/kfas.2003.36.2.151
  13. 박주석, 이삼근. 1990. 한국남해의 식물플랑크톤의 분포와 수괴특성. 한국수산학회지. 23:208-214
  14. 심재형, 신윤근, 이원호. 1984. 광양만 식물플랑크톤 분포에 관한 연구. 한국해양학회지. 19:172-186
  15. 심재형, 신윤근, 여환구. 1991. 만경, 동진강 하구 표영생태계의 무생물 환경과 일차생산자 I. 환경특성과 식물플랑크톤의 군집구조. 한국해양학회지. 26:155-168
  16. 여환구, 강 헌. 1998. 인천연안의 수질 및 식물플랑크톤 군집의 변화. 한국환경과학회지. 7:321-326
  17. 여환구, 허성회. 1999. 고리해역 표영환경내 식물플랑크톤 군집의 시공간적 변화. 환경생물. 17:71-77
  18. 오석진, 이종석, 박종식, 노일현, 윤양호. 2008. 진주만 식물플랑크톤 군집의 천이에 영향을 미치는 환경 요인. 한국해양환경공학회지. 11:98-104
  19. 유영두, 정해진, 심재형, 박재연, 이경재, 이원호, 권효근, 배세진, 박종규. 2002. 전북 새만금 남쪽 해역의 유해성 적조발생연규 1. 1999년도 여름-가을 식물플랑크톤의 시공간적 변화. 한국해양학회지-바다. 7:129-139
  20. 윤양호, 노홍길, 김영기. 1992. 제주북방, 성덕연안해역에 있어서 식물플랑크톤 군집의 계절변동 특성. 제주대학교해양연구소 연구보고. 16:27-42
  21. 윤양호, 고남표. 1994. 금오열도 연안해역의 하계 미세조류(식물플랑크톤)의 분포 특성. 한국자연보존협회 조사보고서. 32:161-171
  22. 윤양호. 1995. 가막만 북부해역의 해양환경과 식물플랑크톤군집의 변동특성. 여수수산대학교 논문집. 4:1-15
  23. 윤양호, 고남표. 1995. 거금수도내 양식어장의 해양환경특성 I. 식물플랑톤 군집의 계절변동. 한국양식학회지. 8:47-58
  24. 윤양호. 1998a. 시아해 식물플랑크톤 군집의 계절변동 특성. 환경생물. 16:403-409
  25. 윤양호. 1998b. 완도 신지도 연안해역의 식물플랑크톤 군집구조 특성. 여수대학교 논문집. 12:651-664
  26. 윤양호. 1998c. 가막만 남부 화태연안해역의 식물플랑크톤군집구조 특성. 여수대학교 수산과학연구소 연구보고. 7:129-144
  27. 윤양호. 2000. 해창만의 생물해양학적 환경특성 1. 식물플랑크톤 군집의 계절변동 및 분포특성. 한국수산학회지. 33:41-50
  28. 이준백, 고유봉, 좌종헌. 1990. 제주도 해안선 주변 식물플랑크톤 군집의 구조와 동태. 한국조류학회지. 5:159-171
  29. 이진환, 이은호. 1999. 득량만의 수질과 식물플랑크톤 적조. 환경생물. 17:271-278
  30. 이진환, 윤수미. 2000. 여자만의 수질과 식물플랑크톤군집. 한국조류학회지. 15:89-98
  31. 이창규, 김형철, 이삼근, 정창수, 김학균, 임월애. 2001. 남해안 연안에서 적조생물, Cochlodinium polikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum의 출현상황과 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장 특성. 한국수산학회지. 34:536-544
  32. 임월애. 2004. 한국남해안의 Cochlodinium polykrikoides 적조발생에 관한 연구. 부산대학교 박사학위논문. 119pp
  33. 정해진, 박종규, 최현용, 양재삼, 심재형, 신윤근, 이원호, 김형섭, 조경제. 2000. 전남 고흥 해역의 유해성 적조의 발생연구 2. 1997년도 식물플랑크톤의 시공간적 변화. 한국해양학회지-바다. 5:27-36
  34. 전라남도. 1993. 전남통계연보
  35. 조기안, 위인선, 최청일. 1994. 광양만 식물플랑크톤의 생태학적 연구. 환경생물. 12:137-150
  36. 조현서, 최규정. 1995. 화태도 양식장 주변해역의 계절별 수질변동 특성. 여수수산대학교 수산과학연구소 연구보고. 4:17-30
  37. 좌종헌, 이준백. 2000. 제주도 문섬 산호서식지 주변의 생물 생태학적 특성 I. 환경특성과 식물플랑크톤의 군집구조. 한국해양학회지-바다. 5:59-69
  38. 추효상. 1993. 여수해역의 해양 기상학적 특성, 여수수산대학교 수산과학연구소 연구보고. 2:1-13
  39. 추효상. 1998. 가막만 남쪽 화태도 주변의 해황 특성. 여수대학교 수산과학연구소 연구보고. 7:145-157
  40. 飯塚昭二. 1986. 植物プランクトンの調査-試料採取, 固定, 濃縮, 計數, 同定-In "日本海洋學會編, 沿岸環境マニュ アル(底質∙生物編). 恒星社厚生閣, 東京", 144-147
  41. Abe TH. 1981. Studies on the family peridinidae an unfinished monograph of the armoured dinoflagellata. Academia Scientific Book Inc. Tokyo, 409pp
  42. Carreto JI, HR Benavides, RM Negri and PD Glorioso. 1986. Toxic red-tide in the Argentine Sea. Phytoplankton distribution and survival of the toxic dinoflagellate Gonyaulax eccavata in frontal area. J. Plankton Res. 8:15-28 https://doi.org/10.1093/plankt/8.1.15
  43. Chihara M and M Murano. 1997. An illustrated guide to marine plankton in Japan. Tokai University Press. Tokyo, 1574pp. (in Japanese)
  44. Cho HJ and JB Lee. 2002. Growth rates of a heterotrophic dinoflagellates Polykrikos kofoidii and its gamete-like organism. Bull. Mar. Environ. Res. Inst. Cheju Nat. Univ. 26:1-6
  45. Choi JK and JH Shim. 1986. The ecological study of phytoplankton in Kyeonggi Bay, Yellow Sea. III. Phytoplankton composition, standing crops, Tychopelagic palnkton. The J. Oceano. Soc. Korea 21:156-170
  46. Cupp PE. 1943. Marine plankton diatoms of the west coast of North America. Bull. Scripps Inst. Oceanogr. Uni. California, La Jolla, Tech. Ser. 5, 237pp
  47. Dodge JD. 1982. Marine dinoflagellates of the British Isles. Her Majesty's Stationery office, London, 303pp
  48. Frost BW. 1991. The role of grazing in nutrient-rich areas of the open sea. Limnol. Oceanogr. 36:1616-1630 https://doi.org/10.4319/lo.1991.36.8.1616
  49. Ignatiades L. 1979. The influence of water stability on the vertical structure of a phytoplankton community. Mar. Biol. 52:97-104 https://doi.org/10.1007/BF00390416
  50. Jeong HJ, SK Kim, JS Kim, ST Kim, YE Yoo and JY Yoon. 2001. Growth and grazing rates of the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos kofoidii on red-tide and toxic dinoflagellates. J. Eukaryot. Microbial. 48:298-308 https://doi.org/10.1111/j.1550-7408.2001.tb00318.x
  51. Lalli CM and TR Parsons. 1993. Biological oceanography: an introduction. Pergamon Press, 301pp
  52. Matsuyama Y, M Miyamoto and Y Kotani. 1999. Grazing impacts of the heterotrophic dinoflagellates Polykrikos kofoidii on a bloom of Gymnodinium catenatum. Aquat. Microb. Ecol. 17:91-98 https://doi.org/10.3354/ame017091
  53. Morey-Gaines G and RH Ruse. 1980. Encystment and reproduction of the predatory dinoflagellate, Polykrikos kofoidii Chatton (Gymnodiniales). Phycologia. 19:230-232 https://doi.org/10.2216/i0031-8884-19-3-230.1
  54. Nybakken JW and MD Bertness. 2005. Marine Biology An Ecological approach (6rd ed.). Pearson Higher Education, 462pp
  55. Sampayo MAM. 1998. Polykrikos kofoidii Chatton predation on Gymnodinium catenatum Graham and its effects. pp.182-183. In Harmful Algae (Reguera B, J Blanco, ML Feranadez and T Wyatt eds.). Xunta de Galicia and Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO 1998, Paris
  56. Shim JH and SJ Yoo. 1985. Phytoplankton community off the coast of Kunsan, Korea. The J. Oceano. Soc. Korea 20:31-42
  57. Tomas CR. 1997. Identifying marine phytoplankton. Academic Press, London, 858pp