본 연구는 2005년부터 2018년까지 14년간 주암호에서 출현한 남조류의 천이 양상을 분석하여, 남조류에 영향을 미친 주요 환경요인과의 관계를 파악하고자 연구를 수행하였다. 특히 2012년 이후 유해남조류 (Harmful algae) 출현량 급감의 원인을 파악하고자 하였다. 조사기간 동안 두 지점의 유해남조류 현존량은 주암댐: 10~24,891 cells mL-1, 신평: 13~26,043 cells mL-1의 범위로 출현하였다. 전반기 시기 두 지점의 평균 현존량은 각각 2,575 cells mL-1, 2,557 cells mL-1로, 이는 후반기 시기 평균 현존량 (42 cells mL- 1, 82 cells mL-1)에 비해 약 60배, 30배의 큰 세포수 차이를 보였다. 남조류가 상대적으로 많이 출현하는 여름 시기 (6~9월)를 대상으로 상관분석을 실시한 결과, 유해남조류는 TN, 방류량, 저수량과 양의 상관관계를 보였고, 전기전도도와는 음의 상관관계를 보였다. t-검정 결과 TN, EC, 체류시간의 유의미한 차이를 확인하였다. 특히 TN은 0.566~1.292 mg L-1의 범위로 평균 0.862 mg L-1로 보였다. 전반기, 후반기 평균 TN은 전반기 0.912 mg L-1, 후반기 0.811 mg L-1로 감소하였다. 또한 유의확률은 다소 떨어지지만, TP의 경우 평균 차이는 없으나 표준편차가 비교적 큰 차이를 보여 변동성이 큼을 알 수 있었다. 강우량이 집중된 여름 (6~9월) 시기의 전반기와 후반기 강우량 감소하는 패턴이 원인인 것으로 판단된다 (전반기 263.3 mm, 후반기 219.9 mm). 즉, 전반기에 비해 강우량은 감소 하였으며, 이로 인해 TP의 변동성이 감소되었다고 판단된다. TP의 변동성의 감소로 인해 전반기에 남조류의 luxury consumption이 가능하여 남조류의 성장률이 높았을 것으로 추측된다. 따라서 주암호 유해남조류 감소 원인은 강우량의 감소로 인한 영양염의 감소 (TN) 및 변동성의 감소 (TP)의 결과로 사료된다.
The identity of toxin producers remains only hypothesis unless there were identified by strain isolation and analytical confirmation of both the cyanotoxin production and the genetic identity of the monoculture. The purposes of this study were to identify a morphologic and phylogenetic classification in Aphanizomenon flos-aquae strains isolated from the Nakdong River and to investigate the potential ability of the strains to produce toxins such as saxitoxin and cylindrospermopsin using target genes. The 16S rRNA and sxtA, sxtI, cyrA, cyrJ genes were analyzed on two strains (DGUC001, DGUC003) isolated from the Nakdong River. Morphological features of the strains were observed a shape of aggregated trichomes in parallel fascicles which can reach up to macroscopic size and a hyaline terminal cell without aerotope. In addition, the 16S rRNA phylogenetic analyses showed that the strains were identified as the same species with high genetic similarity of 98.4% and grouped within a monospecific andsupported cluster I of Aphanizomenon flosaquae selected from GenBank of the NCBI. The cyrA and cyrJ genes encoding for the cylindrospermopsinbiosynthesis were not detected in the present study. The sxtA gene was in detected both the two strains, whereas the sxtI gene which had been suggested as a suitable molecular marker to detect saxitoxin-producing cyanobacteria was not found both the strains. Thus, the two strains isolated from Nakdong River were identified as the same species of Aphanizomenon flos-aquae Ralfs ex Bornet et Flahault 1888, the two strains were confirmed as potential non-producing strains of the saxitoxin and cylindrospermopsin.
본 연구에서는 낙동강의 상주보에서부터 합천창녕보까지의 8개에 보에 대해 2011년부터 2013년 까지의 수온, 적산일사량, 영양염 농도, 식물플랑크톤 군집분포, 기타 수질조사 결과를 이용하여 식물플랑크톤 우점종의 천이특성과 수온과의 상관성, 우점종 상호 간의 영향 등에 대해 고찰하였다. 8개 보 단위의 별 우점종 평가에 있어 총 25개 종이 우점하고 있었다. 봄철에 대발생하는 Stephanodiscus sp.는 우점빈도가 39.4%로서 가장 높았으며 현존량 우점율은 58.6%였다. 여름철에 대발생하는 Microcystis sp.의 우점빈도는 8.5%였고 현존량 우점율은 36.6%였다. 8개 조사지점의 수온차이는 평균 1.83℃로서 지점별 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 분석 대상 우점종 중 수온과 음의 상관성을 보인 것은 Stephanodiscus sp. 1개 종(r=-0.26, p<0.01)이었으며 나머지 7개 종은 양의 상관성이 유의하게 나타냈다(r=0.08~0.28). Stephanodiscus sp.는 2∼18℃의 수온범위에서 높은 개체밀도를 보였고 2℃ 이하에서는 2,000cells ml-1 이하의 적은 개체밀도를 보였다. Stephanodiscus sp.의 봄철 수화현상 다음에 우점하는 종은 Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Cyclotella sp. 등이었으며, Microcystis sp.는 Stephanodiscus sp.의 개체밀도가 감소되는 18℃ 정도에서 개체수 증가속도가 높아졌으며, 수온이 25℃ 이상이 되면 10,000cells mL-1를 초과하기 시작하고 28℃ 이상에서부터 현저하게 증가하여 수화현상이 나타났다. 낙동강에서 광범위한 수온 영역에 적응하고 있는 종은 Cyclotella sp., Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis 등이었다. 적산일사량과 유의한 상관성을 보인 것은 Aulacoseira granulata 1개 종이었다. Stephanodiscus sp.는 분석대상 우점종 중에 Aulacoseira granulata 및 Aphanizomenon flos-aquae 종과의 상관계수가 각각 -0.12 및 -0.09로서(p<0.05) 음의 상관성이 유의하게 나타났다. Stephanodiscus sp.는 동물성플랑크톤의 요각류 (r=-0.11, p<0.01), 지각류 (r=-0.09, p<0.05) 등과 음이 상관성이 유의하게 나타났다. 따라서 Stephanodiscus sp.는 낙동강에서 동물성플랑크톤의 중요한 섭식원이 되고 있을 것으로 추정된다. 여름철 최대 우점종인 Microcystis sp.는 음의 상관성을 나타낸 다른 우점종은 없었다.
섬진강 중 상류 수계에서 붕어의 자원량 및 자원관리의 기초로 사용되는 붕어의 개체군 생태학적 특성치를 추정하고자 하였다. 채집된 붕어의 전장은 95-288mm의 범위를 보였으며, 연령은 비늘의 윤문을 통해 결정하였다. 연령형질로서 비늘은 윤문이 뚜렷하게 구분되었으며, 이를 통해 확인된 최고 연령어는 5세로 나타났다. 전체 표본에서 2세 연령어가 가장 많은 양을 차지하였으며(n=38), 다음으로는 3세 연령어가 풍부하였다(n=22). 연변수지수 분석을 통해 매년 단일 윤문이 형성됨이 확인되었다. 체장과 체중 간의 관계식은 BW = 0.0038BL3.73(R2=0.96) (p〈0.01)로 추정되었고, 인경과 체장 간의 관계식은 BL = 2.362R+2.76(R2=0.89)로 나타났다. 비선형 회귀분석을 통해 추정된 von Bertalanffy 성장 파라미터들은 이론적 최대체장 33.2cm이었으며, 이론적 최대체중 1,798.4g, 성장계수 0.20년-1, 체장이 0일 때의 연령 -0.51년 등으로 추정되었다. von Bertalanffy에 의한 붕어의 성장식은 Lt = 33.23(1-e-0.20(t+0.51))(R2=0.98)로 확인되었다. 연간 생존율은 0.427년-1로, 순간자연사망계수는 0.784년-1로 추정되었으며, 순간어획사망계수는 0.067년-1로 산출되었다. 생존율로부터 추정된 순간전사망계수는 0.851년-1로 추정되었다.