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ISSN : 1226-9999(Print)
ISSN : 2287-7851(Online)
Korean J. Environ. Biol. Vol.36 No.4 pp.591-600
DOI : https://doi.org/10.11626/KJEB.2018.36.4.591

The Change of Phytoplankton Community Structure and Water Quality in the Juksan Weir of the Yeongsan River Watershed

Misun Son, Hyeon Su Chung, Chang Hee Park, Jong-hwan Park, Cheahong Lim, Kyunghyun Kim*
Yeongsan River Environment Research Center, National Institute of Environmental Research, Gwangju 61011, Republic of Korea
Corresponding author: Kyunghyun Kim, Tel. 062-970-3901, Fax. 062-970-3999, E-mail. matthias@korea.kr
10/10/2018 22/11/2018 10/12/2018

Abstract


The objective of this study was to determine the changes in phytoplankton and longterm water quality of Juksan-Weir in Yeongsan River that took place between April 2010 and December 2015. The number of species used in this study was 288, which consisted of 6% of Cyanophyta, 26% of Bacillariophyta, 53% of Chlorophyta and the others (15%). The standing crops of phytoplankton ranged from 500 cells · mL-1 − 29,950 cells · mL-1 with an average of 7,885 cells · mL-1. At the two site, 20 dominant genera of found. The dominant genera were 6 of Bacillariophyta, 6 of Cyanophyta, 7 of Chlorophyta and 1 of Cryptophyta. The most dominant genus among the phytoplankton was Stephanodiscus sp. (Total 59%, each 54% and 63%). The most dominant genus among the Cyanophyta was Microcystis sp., which had a cell abundance ratio of 17%. The results of two sites were 21% and 13%, and the upstream was higher than the downstream.


Juksan-weir , phytoplankton , Stephanodiscus , water quality , Yeongsan River

영산강수계 죽산보의 식물플랑크톤과 이화학적 변화

손 미선, 정 현수, 박 창희, 박 종환, 임 채홍, 김 경현*
국립환경과학원 영산강물환경연구소

초록

    Ministry of Environment
    NIER-2018-05-01-005

    서 론

    영산강 수계는 국내 대형 4대강 중에 하나이며, 총 유역면 적이 약 3,467 km2, 본류의 유로 연장이 129.5 km로, 담양과 광주, 나주를 거쳐 서해로 흘러들어가는 우리나라 주요 강들 중 4번째로 큰 강이다 (HRFCO 2013). 영산강 상류에는 담양 댐, 광주댐, 장성댐, 나주댐 등 4개의 다목적댐이 건설되어 있 으며 (Shin et al. 2015), 용추봉에서 발원하여 오례강 및 황룡 강과 합류한다. 영산강 유역은 1981년도에 하구둑이 하류에 건설되어 현재 공업용수와 농업용수로 사용되고 있다. 이후 영산강 중류에 2009년부터 보 건설이 추진되어 2011년에 승 촌보와 죽산보가 건립되었고, 이로 인해 하천의 유량과 유속 의 감소 및 수질의 변화 등으로 수질악화에 대한 우려가 높은 현실이다. 실제로 하구언이나 보는 수체의 흐름을 정체시켜 수질을 악화시키며 생물상의 변화를 초래하는 것으로 알려져 있고 (Shin et al. 2015;Shin et al. 2016), 이를 증명하기 위한 모의실험장치를 이용한 조류 발생 연구도 진행되었다 (Noh et al. 2015). 영산강은 광주와 나주시를 관통하며, 이 도시들 의 인구집중으로 인한 도시화 및 산업화는 하천의 수질과 수 생태계 환경을 악화시켰다 (Woo 2010).

    식물플랑크톤은 수중 먹이사슬 중 기초생산자의 역할을 수 행하고 있으며 생태계 건강성 (Health)과 온전성 (Integrity)을 평가하는데 중요한 지표로 활용되고 있다. 그러나 식물플랑 크톤이 대량 증식하게 되면 물의 외형적 모습의 변화 및 이취 미와 조류독소의 문제를 초래하고, 상위 포식자에 부정적인 영향을 끼치게 되는데 이러한 문제를 해결하기 위해서는 대 량 증식이 일어나는 시기를 파악하는 것이 중요하다. 식물플 랑크톤의 우점종과 종 조성에 대한 변화의 연구는 여러 수계 내에서 이루어지고 있다 (Yu et al. 2014;Han et al. 2016).

    영산강 수계에 관한 육수 생물학적 조사는 1974년부터 시 작되었으며 (Wui 1974), 영산호의 식물플랑크톤 연구 (Kim and Choi 1988)와 영산강의 부착 규조류에 관한 연구 (Choi et al. 1995) 등이 진행되었으나, 주로 하류와 부착조류에 집 중되어 있었다. 이후 2003년에 영산강본류에 식물플랑크톤과 관련된 연구가 진행되었다 (Kim 2003). 수질측정망을 통해 수 질항목을 이용한 수질의 시공간적 변화에 관한 연구 (Kang and An 2006; Son et al. 2012; Song et al. 2012), 수온에 따른 조류변화 (Jeong et al. 2010), 수질과 식물플랑크톤의 계절적 변화 (Son et al. 2013), 영산강 수계에서 겨울에 빈번하게 대 발생하는 Stephanodiscus속에 관한 연구 (Jeong et al. 2014) 등 식물플랑크톤 및 수질에 관한 연구가 진행되었다. 또한, 보 건설 중 또는 이후 승촌보와 죽산보 구간에서 어류 이동 및 어류 분포에 관한 연구 (Ko et al. 2012; Park et al. 2012; Park and An 2014), 보 건설 전후의 수질 자료를 통한 조류 발생에 관한 분석 (Shin et al. 2015) 등이 영산강수계 내에서 진행되 었다.

    본 연구의 목적은 영산강 수계에 위치한 죽산보 2개 지점 에서 2010년 4월부터 2015년 12월까지 식물플랑크톤의 생 물량과 유기물량 및 이화학적 환경요인을 조사하여 식물플 랑크톤의 종 조성과 계절에 따른 출현 종수, 개체수의 변화를 파악하고, 이후 수생태계 변화를 평가하는 기초자료를 제공 하는데 있다.

    재료 및 방 법

    1. 대상지점 및 조사시기

    본 연구는 영산강 하류에 위치한 죽산보의 상류와 하류 두 개의 지점에서 실시하였다 (Fig. 1). 죽산보는 전라남도 나주 시 다시면 죽산리에 있는 다기능보로 유역면적 2,359 km3이 며, 저수용량은 25,700,000 m3이다. 4개의 가동보로 구성되어 있으며, 어도는 좌안에 위치한다 (K-water 2012). 조사는 두 개의 지점 (Y1: 나주시 왕곡면, Y2: 나주시 다시면)을 대상으 로 2010년 4월부터 2015년 12월까지 월 2회 또는 그 이상 실 시하였다.

    2. 식물플랑크톤의 분류 및 이화학적 분석

    식물플랑크톤의 계수 및 동정을 위해 50 mL tube에 담아 Lugol’s solution 2%를 첨가하여 시료를 고정하였다. 고정된 시 료를 24시간 정치한 후, 상등액을 제거하여 농축하거나 원수 그대로 측정하였다. 혼합된 시료 또는 원수를 혈구계수기 또 는 Sedgwick-Rafter chamber를 이용하여 광학현미경 (Nikon Eclipse Ni, Japan)으로 관찰하였으며, 식물플랑크톤은 남조 류, 녹조류, 규조류, 편모조류의 4개의 그룹으로 구분하였고 (Parmer 1962), 분류군별 세포수 분석 및 분류군 분석을 시행 하였다 (ME 2017). 현장측정 항목인 수온, pH, DO, 전기전도 도는 다항목 수질 측정기 (YSI 5700, YSI Inc., USA)를 이용하 였으며, 현장에서 획득한 시료는 아이스박스에 냉장 보관하여 가능한 한 빨리 실험실로 옮긴 후 수질 분석을 실시하였다. T-N, T-P, BOD, COD, SS, NO3-N, NH3-N, PO4-P 및 Chl-a는 수질오염공정시험기준 (ME 2017)에 준하여 분석하였다. 수 질자료는 지점별 변이를 파악하기 위하여 두 지점을 각각 분 석하였다. 본 연구에서 식물플랑크톤과 수질요인들 간의 상 관관계를 알아보는 통계분석은 SPSS ver. 12.0 프로그램을 사 용하여 Pearson’s correlation 분석을 실시하였다. 기온, 강우량 등은 국가기후데이터센터의 광주 기상청 (www.kma.go.kr) 자료를 이용하였다.

    결과 및 고 찰

    1. 기상 및 이화학적 환경요인의 변화

    기상청 국가기후데이터센터에서 확인한 2010년부터 2015 년까지의 강수량, 평균기온의 월별 변화는 Fig. 2와 같다. 6년 간 평균 강수량은 1355.7 mm로, 최대값은 2012년 1626.8 mm, 최저값은 2015년 1100.1 mm로 그 차이가 526.7 mm로 나타 났다 (Fig. 2). 6년 동안 6월에서 9월까지 강수량은 연강수량 의 54%를 차지하는데 2015년에는 연강수량의 50% 미만인 42%로 조사되었다. 6년간 평균 기온은 14.1℃로 최대 14.6℃ (2015년), 최저 13.7℃ (2011년)로 나타났으며 연간 약 1℃의 기온차를 보였다.

    영산강수계 2개 지점에서 6년간 수온, DO, pH, Chl-a, T-N, T-P, BOD, COD, SS, 탁도, NO3-N, NH3-N와 PO4-P의 연별변화는 Table 1과 같다. 연평균 수온은 2010년을 제외한 2011년부터 2015년까지 16.5℃, 16.6℃로 두 지점의 값은 비 슷하게 나타났으며, 2011년부터 2014년까지는 큰 변화가 없 었고, 2015년은 전년에 비해 소폭 상승하였다. 수온의 최대, 최소값은 Y1, Y2 두 지점에서 32.0℃, 31.7℃ 및 2.8℃, 2.0℃로 각각 나타났으며, 최고수온은 두 지점 모두 2013년 도에 기록되었다. 용존산소는 3.7~17.6 mg·L-1의 범위로 겨 울에는 높고 여름에 낮아지는 경향을 보였으며, 2012년을 제 외하고는 하절기에 8 mg·L-1 이하의 값을 기록하였다. 평균 용존산소는 10.0 mg·L-1로 기록되었으며, 6년간의 연평균은 환경부 수질환경기준 Ia 등급을 유지하였다. pH는 6.2~9.1의 범위로 나타났으며 평균 7.6으로 이전 연구인 6.7과 7.4와 유 사하게 나타났다 (Kim 2003;Son et al. 2013). 연간 pH의 변 화는 2010년부터 2012년까지 지속적으로 높아지다가 점차 2011년 수준으로 감소하였으며 두 지점 모두 일정한 양상을 보였다. T-N은 1.749~9.916 mg·L-1의 범위로 1월부터 9월 까지 계속 낮아지나 9월 이후 높아지는 경향을 보였다. T-P 는 두 지점 평균 0.158 mg·L-1이며, 0.023~0.695 mg·L-1의 범위로 2011년과 2012년 겨울과 봄에 최고 0.570 mg·L-1, 0.695 mg·L-1으로 높게 나타났으며, 2012년~2015년까지 평 균 0.106 mg·L-1, 0.120 mg·L-1로 이전에 비해 낮아지는 경 향을 보였다. 이는 2012년 10월 총인 처리시설의 건립으로 인한 영향으로 보인다. BOD는 두 지점 평균 4.3 mg·L-1이며, 1.3~11.6 mg·L-1의 범위로 2011년을 제외하고 일반적으로 7월에 높은 수치를 기록하였다. COD는 두 지점 평균 7.9 mg·L-1이며, 2.5~16.4 mg·L-1의 범위로 기록되었다. SS와 탁도는 2010년과 2011년을 제외하고는 변화가 크게 나타나 지 않았다. 2010년과 2011년에는 공사에 의해 평균값이 높 게 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 하류로 갈수록 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었고, 2012년 이후에는 변화가 미 미하나 강우에 의해 7, 8월에 증가하는 것을 확인할 수 있었 다. NO3-N은 두 지점 평균 2.290 mg·L-1이며, 0.789~4.530 mg·L-1의 범위로 동절기에는 높고 하절기에는 감소하는 양 상을 보였으며, 2010년 이후 두 지점 모두 지속적으로 감소하 였다. NH3-N은 두 지점 평균 1.090 mg·L-1로, 0.026~5.737 mg·L-1의 범위로 NO3-N와 마찬가지로 겨울철에는 높고 여 름철에 감소하는 양상을 보였으며, 상류지점이 하류지점에 비 해 높은 값을 보였다. PO4-P은 두 지점 평균 0.078 mg·L-1 로, 0.001~0.384 mg·L-1의 범위로 기록되었고, 2012년 이 후 계속 감소하였다. 이는 T-P와 마찬가지로 유사한 증감 패 턴을 보였고, 총인 처리시설의 건립으로 인한 것으로 사료된 다. 보 건설 이후 PO4-P와 같은 영양염이 감소되었음에도 불 구하고, 그와 동시에 탁도가 감소하여 수계에서 조류의 발생 을 일으킨다 (Shin et al. 2015). 영산강은 유역면적이 다른 수 계에 비해 비교적 작아, 강우의 영향을 크게 받는 것을 확인 할 수 있었으며, 점 오염원이 본류 인근에 위치하여, 이화학적 변화가 빠르게 일어나는 것을 알 수 있다. 이와 같은 결과로 유추해 볼 때 영산강 수계의 조류는 물리적인 요인보다 이화 학적인 수질환경요인 변화에 의해 조류의 군집 구조와 현존 량이 변하는 것을 추측할 수 있다.

    2. 식물플랑크톤 군집 구성 및 우점속의 변화

    영산강수계 죽산보에서 식물플랑크톤은 종수의 변화는 Fig. 3과 같으며 총 288 분류군이 출현하였다. 녹조류가 153 분류군 (53%)으로 가장 많이 출현하였으며 규조류가 74 분류 군 (26%), 남조류는 17 분류군, 은편모조류 및 기타조류는 45 분류군 (16%)으로 녹조류와 규조류의 분류군이 전체 분류군 의 약 80%로 Choi et al. (1995), Jeong et al. (2010), Son et al. (2013)의 영산강을 대상으로 한 연구 결과와 유사한 종 구성 을 보였으며, 기존 국내 주요 하천을 대상으로 한 Han et al. (2016)의 종 구성과도 비슷한 결과를 확인할 수 있었다. 연도 별 종 조성은 2010년 총 83 분류군으로 남조류 7 분류군 (8%), 규조류 27 분류군 (33%), 녹조류 34 분류군 (41%), 기타 분류 군은 15 분류군 (18%)이 확인되었고, 2011년은 총 114 분류 군으로 남조류 9 분류군 (8%), 규조류 27 분류군 (24%), 녹조 류 61 분류군 (54%) 기타 분류군은 17 분류군 (15%)이 확인되 었다. 2012년은 총 114 분류군으로 남조류 9 분류군 (8%), 규 조류 57 분류군 (22%), 녹조류 62 분류군 (54%), 기타 분류군 은 18 분류군 (16%)이 확인되었고, 2013년은 총 115 분류군으 로 남조류 10 분류군 (9%), 규조류 32 분류군 (28%), 녹조류 57 분류군 (50%) 기타 분류군은 16 분류군 (14%)이 확인되었 다. 2014년은 총 131 분류군으로 남조류 8 분류군 (6%), 규조 류 39 분류군 (30%), 녹조류 65 분류군 (50%) 기타 분류군은 19 분류군 (15%)이 확인되었고, 2015년에는 총 163 분류군으 로 남조류 7 분류군 (4%), 규조류 49 분류군 (30%), 녹조류 76 분류군 (47%) 기타 분류군은 31 분류군 (19%)으로 확인되었 다. 2010년 이후 2011년 녹조류의 종 수가 34종에서 61종으 로 약 두배 증가하여 나타났으며, 이후 비슷한 수준을 보이다 2015년에는 2010년에 비해 총 종수가 약 두배 증가하는 등 전반적으로 다양한 종 출현양상을 보였으며 이는 조사 횟수 및 계절에 의한 차이로 사료된다.

    6년간 종수는 겨울과 봄에는 규조류의 우점도의 증가로 종수가 적게 나타나다가 4월 이후 녹조류와 기타조류가 우점 하며 우점도가 낮아지며 종수가 증가하며, 종수의 변화는 우 점도에 따라 달리 나타났다. 여름이 되면 남조류의 우점으로 종의 수가 적게 조사되다가 이후 가을 다시 종수가 많아지는 것을 확인할 수 있다. 두 지점의 값을 보면 우점도가 비교적 낮은 상류지점인 Y1의 종수가 많게 기록된 것을 확인할 수 있다. 조사지점별 출현 종수는 Y1지점에서는 4종 (2014년 4 월)~29종 (2012년 9월), Y2지점에서 5종 (2015년 4월)~24 종 (2014년 6월)의 범위를 보였다.

    6년간 우점속은 Cyclotella속, Stephanodiscus속, Aulacoseira속, Skeletonema속, Nitzschia속, Synedra속, Melosira속 등의 규조류와 Pandorina속, Micractinium속, Actinastrum속, Pediastrum속, Coelastrum속, Eudorina속, Dityosphaerium 속 등의 녹조류, Aphanizomenon속, Phormidium속, Merismopedia속, Microcystis속 등의 남조류, Cryptomonas속의 은편모조류가 우점하는 것으로 조사되었고 (Table 2), 그 중 에 Stephanodiscus속, Aulacoseira속의 우점하는 시기가 가 장 많았다. 유해성 남조류의 우점 시기는 해마다 변동되어 나타났으며, 6년간 남조류의 현존량 비율은 13%로 수온이 25℃ 이상인 늦여름인 경우에 우점속으로 기록되었고, 현존 량 비율은 2015년에 최대 95%로 나타났다.

    두 개의 지점에서는 여름을 제외하고 대부분 규조류가 우 점하였고, 6~8월 사이에 규조류, 녹조류, 남조류가 혼재하여 우점하였다. 주요 우점종을 보면 1월과 2월에는 주로 Stephanodiscus속 이었으며, 1월에는 최저 52%, 최고 96%의 비율 로 우점하였다. 겨울과 봄에는 규조류인 Stephanodiscus속과 Cyclotella속, Skeletonema속이 우점하였으며 그 이후에는 은 편모조류인 Cryptomonas속이 우점하였다. 이와 같은 결과는 남조류와 녹조류는 다른 군집에 비해 높은 수온을 선호하여 봄과 여름철에 우점하고, 규조류는 낮은 수온에서 경쟁력을 갖 고 겨울에 우점한다는 결과와 일치하였다 (Jeong et al. 2014;Han et al. 2016;Ryu et al. 2016;Seo et al. 2018). Y1지점에 서는 총 조사기간인 68개월 중 규조류가 37개월 (57%)을 우 점하였다. 5월에는 녹조류가 우점하였고, 7월과 8월에는 녹 조류와 남조류가 우점하였으며, 9월에는 남조류인 Anabaena속, Microcystis속과 Aphanizomenon속 등의 남조류가 우 점하였다. Y2지점에서는 총 조사기간 중 43개월 (63%)이 규 조류가 우점하나 대부분 Stephanodiscus속과 Aulacoseira속 으로 기록되었다. 2010년은 남조류의 우점기간이 다른 해에 비해 길게 나타났지만, 2015년은 은편모조류인 Cryptomonas 속이 우점하는 4월을 제외하고 모두 규조류가 우점하였다.

    영산강에서 출현한 Stephanodiscus속은 기온과 평균수온 이 낮은 기간에 우점도 및 현존량이 증가하며, 기온과 평균수 온이 증가한 4월에 우점도 및 현존량이 감소하는 것으로 알 려져 있는데 (Jeong et al. 2014), 죽산보 두 개의 지점의 결과 를 보면, 수온인 약 3~13℃로 나타나는 1월부터 3월까지 Stephanodiscus속이 우점하였고, 이는 Jung et al. (2011)의 수 온별 배양실험의 결과와 유사하며, 낙동강 수계에서 8~12℃ 범위에서 최대 밀도가 보이는 봄철 수화 (Spring blooming) 현상과 비슷하게 나타났다 (Yu et al. 2014). Stephanodiscus 속의 우점시 Chl-a 농도도 높게 증가하였으며, 우점비율은 최저 31%에서 최고 96%까지 크게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

    3. 식물플랑크톤의 현존량의 변화

    영산강수계 죽산보 2개의 지점의 5년 평균 현존량은 7,855 cells·mL-1이다. 6년 동안 측정된 현존량을 살펴보면 Y1지 점은 450~47,800 cells·mL-1였으며, Y2지점은 325~82,350 cells·mL-1로 나타났다 (Fig. 4). Y1지점의 연별 평균 현존량 은 4,387~14,677 cells·mL-1로 조사되었으며, 2012년의 평 균현존량이 14,677 cells·mL-1로 높게 나타났다. Y2지점의 연 별 평균 현존량은 3,361~17,347 cells·mL-1로 조사되었고, Y1 지점과 마찬가지로 2012년에 가장 많은 수 (17,347 cells· mL-1)로 기록되었다. 이는 모두 1월부터 3월까지 Stephanodiscus속의 대발생에 의한 것으로 죽산보의 담수화가 시작되 면서 수환경이 변화되어 수온이 낮아지면서 식물플랑크톤의 증식이 유리한 조건으로 변화가 이루어진 것이 원인으로 사 료되며 겨울철에 규조류가 높은 현존량을 유지한다는 금강 에서 보고된 군집동태 (Han et al. 2016) 결과와 유사하게 나 타났다.

    Y1지점에서 매년 최대현존량을 기록한 달은 2010년과 2011년에는 녹조류와 남조류가 우점하는 5월과 6월이었고, 2012년부터 2015년까지는 규조류인 Stephanodiscus속이 우 점하는 1월~3월에 관찰되었다. 영산강 두 개의 지점은 주로 규조류의 비가 59%, 65%로 각각 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다 (Fig. 5). 12월부터 4월까지 규조류인 Stephanodiscus 속 또는 Skeletonema속이 높은 현존량을 기록하였으며, 이후 여름에는 녹조류에서 남조류가 늘어나는 것을 확인할 수 있 었다. 6년의 조사기간 중 80 mg·m-3 이상의 높은 Chl-a는 Y1 지점에서 22회, Y2지점에서 15회 기록되었으며, 이때 대부 분 우점하는 종은 규조류인 Stephanodiscus속과 Cyclotella 속, 남조류인 Anabaena속, Microcystis속, Aphanizomenon속 과 Merismopedia속, 은편모조류인 Crytpomonas속이었다. 2015년에는 Microcystis속의 대발생이 나타났는데 수온의 상승 (25℃ 이상)과 장마기간인 6월~8월 강수량 감소 (500 mm 이하)에 의한 유량의 감소에 기인한 것으로 사료된다.

    현존량의 비율을 보면 Y1지점은 6년간 164회 조사 중에 규조류 97회 (59%), 녹조류 41회 (25%), 남조류 17회 (10%), 기타 9회 (6%)로 비율로 높았으며, Y2지점은 총 137회 조사 중 규조류 86회 (63%), 녹조류 28회 (20%), 남조류 19회 (14%), 기타 4회 (3%)의 비율로 기록되었고, 두 지점이 규조 류와 남조류의 현존량이 높게 나타나는 시기는 전체 기간 중 80% 이상을 차지하는 것으로 나타났다.

    4. 환경 여건과의 상관성

    죽산보의 두 개의 지점 자료에 대한 상관분석 결과 두 지점 의 식물플랑크톤 현존량은 Chl-a, pH, DO, 전기전도도, BOD, COD, T-N, T-P와 유의한 양의 상관성을 보였으며, 수온과 탁 도는 음의 상관관계를 나타냈다 (Table 3). 상류인 Y1지점의 각 식물문은 Chl-a와 유의한 양의 상관성을 보였다. pH는 남 조류 및 규조류와 양의 상관성을 보였으며, 이는 규조류와 남 조류의 대발생이 pH에 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. T-N, NO3-N, NH3-N, PO4-P는 남조류, 녹조류와 음의 상관성을 보였으나, 규조류와는 유의한 양의 상관성을 보였다. 일반적 으로 NO3-N은 규조류의 세포밀도와 유사한 증감패턴으로 높은 양의 상관성을 보이는 것 (Berg et al. 2003)과 죽산보의 연구 결과와 유사한 결과를 보였다 (Seo et al. 2018). Y2 지점 의 각 식물문은 Chl-a와 거의 상관성이 없이 나왔으며, 규조 류만이 유의한 양의 상관성을 보였다. 수온은 남조류 및 녹조 류와 유의한 양의 상관성을 보였으며, pH는 규조류와 가장 큰 유의한 상관성을 보였다. Chl-a와 수온의 상관성 결과로 Y2지점은 규조류가 대부분 우점한다는 것을 추측할 수 있었 다. 수온은 두 지점에서 남조류, 녹조류와 유의한 양의 상관 성을 보였으나 규조류와는 음의 상관성을 보였으며, 낙동강 의 수온과의 상관성 결과인 남조류는 수온과 양의 상관성을 보이며, 규조류는 음의 상관성을 보이는 결과와 유사하였다 (Yu et al. 2014). 이는 남조류와 녹조류는 수온이 높아지는 시기에 나타나며, 규조류는 수온이 낮아지는 겨울에 높게 나 타나는 것을 추측할 수 있다. SS와 탁도는 두 지점 모두 거의 음의 상관성을 보였으며 규조류는 두 지점 모두 대부분의 수 질과 양의 상관성을 보였으며 수온과 SS, 탁도만 음의 상관 관계를 보였다. 질산염, 암모늄, 인산염은 규조류와 유의한 양의 상관성을 보였으며, 녹조류와 남조류는 음의 상관성을 보였다.

    적 요

    2010년 4월부터 2015년 12월까지 영산강 본류에 위치해 있는 죽산보의 상, 하류의 수질 및 식물플랑크톤 변화 양상을 파악하기 위해 연구를 수행하였다. 동일한 기간 동안에 두 지점 모두 평균 수온은 17.3℃로 기록되었으며, 2011년부터 2014년까지는 약 16.3℃를 유지하다가 2015년에 17℃로 약 0.7℃ 상승되었다. 조사기간 동안 식물플랑크톤의 종 조성은 총 288 분류군으로 남조류 17 분류군, 규조류 74 분류군, 녹 조류 154 분류군 및 기타조류 15 분류군으로 조사되었다. 두 지점의 개체군 밀도는 500~29,950 cells·mL-1으로 조사되 었으며, Y1지점은 850~29,725 cells·mL-1, Y2지점은 500~ 29,950 cells·mL-1으로 조사되었다. 두 지점의 평균 개체군 밀도는 Y1지점이 8,180 cells·mL-1, Y2지점이 7,530 cells· mL-1으로 상류지점의 평균 밀도가 더 높게 조사되었다. 우점 종은 규조류인 Stephanodiscus속, Aulacoseira속이 높게 나타 났으며, Stephanodiscus의 우점 빈도는 59%였고, Aulaocseira 속의 우점빈도는 22%였다. 남조류의 전체속의 우점빈도는 17%였고, Y1지점이 19%로 Y2지점보다 2% 높게 나타났다. 그 중에 Microcystis속의 우점 빈도가 6%였고, Y1지점이 7% 로 하류인 Y2지점보다 2% 높게 나타난 것을 확인할 수 있 었다. Y1지점의 현존량 비율은 규조류가 전체의 52%, 녹조 류가 24%, 남조류가 21%였고, Y2지점은 규조류 65%, 녹조 류 18%, 남조류 13%로 상류 지점인 Y1지점의 남조류 현존 량 비율이 더 높게 나타난 것을 볼 수 있었다. 본 연구는 식 물플랑크톤의 천이 현상 및 수질요인들과의 변화에 따른 원 인을 파악하고 영산강 죽산보의 특성에 대해 신뢰성 있는 데 이터를 제공하기 위해 수행되었으며, 이후 수생태계 변화를 평가하는 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

    사 사

    본 눈문은 환경부의 재원으로 국립환경과학원의 지원을 받아 수행하였습니다 (NIER-2018-05-01-005).

    Figure

    KJEB-36-591_F1.gif

    Sampling site of Yeongsan River.

    KJEB-36-591_F2.gif

    Variation of annual total precipitation and temperature on Gwuangju.

    KJEB-36-591_F3.gif

    Monthly variation of number of species in Yeongsan River from April 2010 to December 2015.

    KJEB-36-591_F4.gif

    Temporal variation of phytoplankton, concentration of chlorophyll-a and monthly preparation (a: Y1, b: Y2).

    KJEB-36-591_F5.gif

    Phytoplankton composition of Yeongsan River during monitoring (a: Y1, b: Y2).

    Table

    Monthly average of water environmental factors of Yeongsan River from April 2010 to December 2015

    Dominant genus in Juksan-weir of Yeongsan River from 2010 to 2015

    Correlation coefficient (r) of phytoplankton and chlorophyll a (Chl-a) and chemical parameters (n=134−163)

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    Vol. 40 No. 4 (2022.12)

    Journal Abbreviation 'Korean J. Environ. Biol.'
    Frequency quarterly
    Doi Prefix 10.11626/KJEB.
    Year of Launching 1983
    Publisher Korean Society of Environmental Biology
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