황해 식물플랑크톤의 계절별 군집 구조와 해양환경 요인과의 상관관계를 파악하기 위하여 2019년 계절별로 15개 정점에 대해 조사하였다. 동계와 춘계에는 규조류가 높은 출현율을 나타내었으며, 하계와 추계에는 20μm 이하의 미동정 미소편모조류가 높은 출현율 을 나타내었다. 이는 낮은 농도의 영양염류로 인한 것으로, 특히 인산염의 경우 검출 한계까지 낮게 나타남에 따라 식물플랑크톤 성장에 심각한 저해 현상을 가져온 것으로 판단된다. 성층이 강화되는 하계와 추계 표층 혼합층에서 초미소형 크기의 식물플랑크톤 기여도가 높 았으며, 중복분석 결과 초미소형 크기의 식물플랑크톤은 영양염(질산염, 인산염) 및 수심에 대해 강한 음의 상관성을 나타내고 있었다. 결 론적으로 하계와 추계 성층 강화로 인한 표층 혼합층 내에서의 영양염 감소는 영양염류의 요구량이 낮은 상대적으로 크기가 작은 식물플 랑크톤 성장에 유리한 환경을 제공하며, 식물플랑크톤 군집 구조는 소형화가 진행된 것으로 판단된다.

In this study, we estimated the distribution density of giant jellyfish in coastal waters of Korea in 2023 and compared the occurrence of giant jellyfish over four years. In May, the giant jellyfish were mainly distributed in the waters of the Yangtze River outflow, and in July, they were highly distributed in the west of Jeju Island and near the south coast of Korea. In addition, when comparing the distribution densities of giant jellyfish in Korea over four years, both acoustic and sighting surveys showed that the highest density of jellyfish occurred in 2021.

본 연구는 8월에 한반도를 우회하며 동해상으로 빠져나간 2018년 제 19호 태풍 Soulik과 서해상으로 북진하여 통과한 2020년 제 8호 태풍 Bavi을 통해 태풍 유입 전‧후에 따른 한반도 해역별 수온 변동성을 분석하였다. 분석자료는 국립수산과학원 실시간 수온 자료와 수온관측소 근처 AWS의 바람자료 및 NOAA/AVHRR 위성 수온자료를 활용하였다. 분석 결과 이동경로가 다른 태풍이 한반도를 통과할때 동해에서는 풍속과 풍향에 따라 수온의 상승(북풍)과 하강(남풍)이 반복적으로 발생하였는데 특히 태풍 Soulik 유입 시 10 ℃ 안팎의 급격 한 수온 하강을 보였다. 서해는 태풍 Bavi의 중심부가 통과되면서 서해 일부 해역에서 수온이 상승되었고, 차가운 물덩어리가 존재했던 남 해 일부 해역에서도 태풍 Bavi의 이동으로 따뜻한 수온이 유입되어 평년 수온으로 회복된 것으로 나타났다. 또한 태풍 유입시 서해와 남해 는 지형적‧환경적 조건으로 인해 각 해역별 특성에 맞게 수온 변동이 다르게 나타났다. 본 연구를 통해 태풍으로 인한 한반도 해역별 수 온 변동을 해석함으로써 이상기후에 따른 양식 생물의 부정적인 영향을 최소화하고 해역별 수산재해의 피해대응 전략을 수립하는데 기여 할 것으로 사료된다.

We investigated the spatial distribution of heterotrophic bacteria associated with different water masses in the northern East China Sea (ECS) in summer. The surface water masses were divided into the Changjiang Diluted Water (CDW) and high salinity water (HSW). In the CDW region, the concentrations of dissolved inorganic nitrogen (DIN) and chlorophyll-a (Chl-a), and micro Chl-a contribution were high; and bacterial abundance (BA) and ciliate abundance (CA) were also high. In the HSW region with relatively low DIN concentrations, Chl-a concentration and micro Chl-a contribution were low, but pico Chl-a contribution was increased compared to those in the CDW region. BA did not show any significant difference from the CDW region, but CA was decreased. BA showed a positive correlation with Chl-a concentration in the CDW region; however, it did not show a significant correlation with Chl-a concentration in the HSW region. The ratio of bacterial carbon biomass/phytoplankton carbon biomass was exponentially increased with a decrease in the Chl-a concentration. Compared to the past (1990-2000s), the surface phosphate concentrations and the size of dominant phytoplankton have recently decreased in the ECS. Considering this trend of nutrient decrease and miniaturization of the phytoplankton, our results indicate that changes in the strength of the oligotrophic water mass could alter the function of the microbial food web.

We conducted a field survey from 2018 to 2020 to analyze the spatial distribution of phytoplankton communities at 13 stations in the East Sea. The diatom Chaetoceros curvisetus appeared as the dominant species in winter, and small flagellates less than 20 μm prevailed in all seasons except winter. The seasonal average range of the micro (>20 μm), nano (20 μm≥Chl-a>3 μm), and picophytoplankton (≤3 μm) was 20.6-26.2%, 27.1-35.9%, and 40.8-49.0%, respectively. The composition ratio of nano and picophytoplankton was high at the surface mixed layer from spring to autumn when the water columns were strongly stratified. Especially, the stability of the water mass was increased when the summer surface water temperature was higher than that of the previous year. As a result, the nutrient inflow from the lower layer to the surface was reduced as the ocean stratification layer was strengthened. Therefore, the composition ratio of nano and picophytoplankton was the highest at 77.9% at the surface mixed layer. In conclusion, the structure of the phytoplankton community in the East Sea has been miniaturized, which is expected to form a complex microbial food web structure and lower the carbon transfer rate to the upper consumer stage.

본 연구는 2019년 8월 한반도 주변해역(동해, 서해, 남해, 동중국해)에서 탄소 및 질소 안정동위원소 기법을 활용하여 하위영양 단계에서의 먹이망 구조를 파악하였다. 입자성 유기물(POM)의 δ13C 범위는 -26.18 ~ 20.61 ‰, δ15N 범위는 5.36 ~ 15.20 ‰의 넓은 범위를 보였다. POM과 각 생물별 개체군 사이의 δ13C 분별작용의 결과는 대부분 micro-POM을 섭식하는 것으로 확인하였으나 해역 간 차이를 보였 다. 각 생물별 영양단계는 chaetognaths (3.40±0.61)가 가장 높은 영양단계에 있음을 확인하였다. 동위원소 혼합모델을 적용한 결과에서 chaetognaths의 먹이원으로 copepods (13 ~ 48 %)와 euphausiids (20 ~ 51 %)가 가장 높은 기여도를 나타냈다. 본 연구결과 각 해역별 먹이원의 제한적 공급 및 다양성의 차이가 먹이망 구조 및 각 생물별 동위원소 비에 영향을 미친 것으로 판단된다.

엽상형 해조류의 간접적인 건중량 추정을 위해 구멍갈파래(Ulva australis), 잎파래(Ulva linza), 개도박(Pachymeniopsis lanceolata), 방사무늬김(Pyropia yezoensis)의 형태적 특성과 생체량의 관계를 분석하였다. 시료는 2017년 2월부터 2018년 12월 까지 남해안 6곳에서 채집되었으며, 총 319개체가 분석에 사용되었다. 엽상형 해조류 네 종의 길이와 생체량에 대한 상대성장 지수는 0.28로 일반적인 1/4(0.25) 지수법칙에 해당하였다. 네 종의 엽체의 표면적과 습중량은 각각 건중량과 유의한 선형관계를 보였으며, 건중량의 94~99%를 설명할 수 있었다. 이 결과는 엽상형 해조류의 표면적 또는 습중량을 통해 개체의 건중량을 매우 정확하게 추정할 수 있다는 것을 의미한다. 이 방법론은 실험실 연구에서 건중량을 직접 측정할 수 없을 때 쉽고 빠르게 활용할 수 있으며, 추가적으로 소요되는 시간과 비용을 절약할 수 있을 것이다.

To investigate the temporal-spatial distribution of picophytoplankton in relation to different water masses in the northern East China Sea (ECS), picophytoplankton abundance were investigated using flow cytometry with environmental factors in 2016–2017. The results from the analysis of flow cytometer data showed that Synechococcus appeared across all seasons, exhibiting its minimum abundance in winter and maximum abundance in summer. Furthermore, high abundance was detected in the surface mixed layer during spring and summer when vertical stratification occurs; in particular, Synechococcus exhibited maximum abundance in thermocline layer, indicating a close correlation to water temperature and thermocline formation. In addition, the abundance of Synechococcus indicated a decrease in the western seas in 2017 compared to 2016 under the strong influence of the Changjiang Diluted Water (CDW). This was determined by the significant influence of the CDW on the abundance of Synechococcus during summer in the northern waters of the ECS. In contrast, Prochlorococcus did not appear during winter and spring, and its distribution was limited during summer and autumn in the eastern seas under the influence of the Kuroshio current. The largest range of Prochlorococcus distribution was confirmed during autumn without the influence of the CDW. Thus, the distribution pattern of each picophytoplankton genus was found to be changing in accordance to the extension and reduction of sea current in different seasons and periods of time. This is anticipated to be a useful biological marker in understanding the distribution of sea currents and their influence in the northern waters of the ECS.

낙동강 하구에서 연속관측 자료를 바탕으로 담수의 방류와 수온 및 염분의 시간에 따른 반응을 조사하였다. 낙동강 하구 서쪽 해역에 계류형 센서를 설치하고 2017년 4월 1일부터 2018년 3월 31일까지 10분 간격으로 수온과 염분을 측정하였다. 담수의 방류량은 평상시에 200 m3 s-1 d-1 이하로 유지되었으나, 풍수기에는 500 ~ 1000 m3 s-1 d-1 이상의 많은 양의 담수가 빈번하게 방류되었다. 담수의 방류는 대조기에는 간조를 전후하여 발생하였고, 소조기 동안에는 계속적으로 일어났다. 평상시에 수온과 염분은 소조기 동안 큰 변동 없이 안정 되는 경향을 보이는 반면에, 대조기에는 방류주기에 따라 규칙적인 변동을 나타내었다. 연구기간 동안 염분은 평균 29이었으며, 평상시에 염분 농도는 평균 이상으로 유지되었고 일시적인 감소 이후에도 빠르게 회복되었다. 풍수기에는 약 3개월 동안 평균 이하의 저염환경이 지속되었다. 이러한 결과는 담수의 방류량뿐만 아니라 방류의 지속시간과 대량 방류의 빈도가 낙동강 하구의 표층 수온과 염분의 변동성에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 의미한다.

황사가 식물플랑크톤에 미치는 영향을 파악하기 위해, 황사가 발생한 2006년 4월 22 ~ 26일까지 태안반도 인근해역에서 현장조사 및 생리실험을 수행하였다. 황사발생동안 식물플랑크톤 군집은 26 ~ 290 × 103 cells·L-1의 범위로 다소 낮은 현존량과 주요 분류군인 돌말류의 증가, 특히 혼합해역의 대표종인 Paralia sulcata와 같은 저서성 돌말류의 증가가 뚜렷하였다. 또한 황사발생 후의 Chl-a 농도는 황사발생 전의 조석에 따른 Chl-a 농도변화범위를 초과하였다. 황사투여실험에서는 황사투여 농도가 증가함에 따라 일차생산력은 점차 감소하였고, 최대 탄소 동화계수 역시 같은 경향을 보였다. 48시간 배양실험에서는 황사투여 초기(T0)에 실험구(test)가 대조구(control)에 비해 낮은 일차생산력을 보였으나, 48시간 후(T48)에는 실험구가 대조구보다 높은 일차생산력을 보였다. 특히 실험구는 초기보다 48시간 후의 일차생산력이 약 321%로 크게 증가하였다. 따라서 중국과 인접한 조사해역의 식물플랑크톤은 황사와 함께 수반되는 강한 물리적 환경이 발생초기에 식물플랑크톤의 성장을 일시적으로 저해시킬 수 있으나, 이후 안정적인 수괴가 지속될 경우 식물플랑크톤의 성장을 촉진시키는 잠재적인 요인으로도 파악되었다.

수산자원보호해역의 계절 및 해역별 식물플랑크톤 군집특성을 파악하기 위해, 2016년 천수만, 통영(I, II), 한산만, 진동만에서 식물플랑크톤 군집조성, 현존량 및 우점종을 조사하였다. 조사결과, 대부분의 환경요인(수온, 염분, 영양염류)은 계절적인 변화가 뚜렷한 반면 부유물질은 해역별 차이를 보였다. 식물플랑크톤 현존량은 평균 13 ~ 4,062 cells·ml-1의 범위로 조사시기 및 해역에 따라 큰 변동범위를 보였다. 특히 천수만은 4월과 10월에 식물플랑크톤 대량증식(>103 cells·ml-1)이 발생하였고, 우점종인 Skeletonema spp.(4월)와 Chaetoceros socialis(10월)가 시기적인 차이를 보였다. 조사해역의 식물플랑크톤 우점종은 Pseudo-nitzschia spp., Skeletonema spp., Chaetoceros pseudocriniuts 등의 돌말류와 와편모류인 Scrippsiella trochoidea, Tripos furca 등이 출현하였다. 계절적으로는 돌말류가 동·추계에 우점하는 반면 와편모류가 춘·하계에 우점하는 일반적인 연안특성을 보였다. 단, 지역적으로는 고탁도 해역인 서해에 위치한 천수만이 남해 해역 보다 돌말류가 차지하는 비율이 9 ~ 27%가 높았다.

한국 남해 연안에 출현하는 춘·하계 어류 자치어 군집의 조성과 분포 특성을 파악하기 위하여 2016년 5월부터 9월까지 남해 의 세 해역(여수, 남해, 통영)에서 RN80 네트를 이용해 매월 1회 채집하였다. 조사기간 동안 총 50개 분류군의 자치어가 채집되었고, 이 중 멸치가 전체 출현 개체수의 56.8 %로 가장 우점하였으며, 청보리멸, 청베도라치, 망둑어과 타입A, 청베도라치과, 앞동갈베도라치 등이 각각 2% 이상의 개체수비를 보여 우점하였으며, 이상 6개 분류군이 전체 출현 자치어의 87.5%를 차지하였다. ANOSIM 결과 해역 간에 자치어 조성의 유의한 차이는 없었으나, 시기적으로는 유의한 차이를 보였다. 정준대응분석 결과 이러한 자치어 군집의 시기적 변동은 주로 수온 변화에 의한 것으로 나타났다.

낙동강 상류지역 건설사업 이후, 식물플랑크톤의 시·공간 분포특성을 파악하기 위해 2013년 2월부터 2015년 12월까지 낙동강 하구둑에서 가덕도 동편에 이르는 수역에서 격월로 환경요인과 식물플랑크톤을 조사하였다. 환경요인은 연간 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상·하부수역 및 계절적 차이가 나타났다. 상부수역은 돌말류, 녹조류, 남조류가 하부수역보다 높았고, 특히 담수돌말류와 남조류가 우점하였다. 반면 하부수역은 와편모류가 주로 출현하였다. 상관분석 결과, 상부수역은 Stephanodiscus spp., Asterionellopsis formosa, Microcystis spp.가 주로 담수방류에 의한 인위적인 유입과 관련성이 나타났다. 우점종과 상관관계가 나타난 환경요인은 수온, 풍속, DIP, DIN 등으로 나타났다. 하부수역에서 상위종으로 출현한 와편모류는 대부분 영양염류 및 바람과 상관성이 나타났다. 특히 하부수역에서 Prorocentrum donghaiense은 DIN, 풍속, 강풍발생 일수와 음의 상관성이 나타났고, 하계시기에 집중적으로 출현한다. 유사도와 PCA분석에서도 상부수역은 시기적인 구분이 뚜렷하지 않은 반면 하부수역에서는 계절적인 차이가 발생하였다. 하부수역은 2014년 일부시기를 제외하고, 크게 와편모류가 증가하는 6-8월과 돌말류가 우점하는 10-4월로 구분되었다. 이는 지리적 특성에 의한 담수 방류의 영향범위 차이가 담수종과 영양염류의 유입을 변화시켜 식물플랑크톤 군집특성에 영향을 미치고 있음을 의미한다.

멸치는 한국 남해에서 가장 많이 어획되는 어류이며, 상업적으로도 중요한 수산 자원 중 하나로써, 이 연구는 한국 남해에 서식하는 멸치의 지역별, 계절별 먹이생물의 차이를 통해 멸치의 주 먹이생물과 섭이 생태를 알고, 이를 통해 멸치의 생태학적 위치의 중요성에 대해 살펴보고자 한다. 2011년 7월부터 2012년 2월까지 한국 남해의 통영, 진도 그리고 여수에서 채집된 멸치의 먹이 생물 분석과 멸치가 채집된 해역에서의 동물플랑크톤군집 구조를 분석하였다. 조사된 멸치의 먹이생물은 조사 해역과 시기에 따라 차이가 나타났다. 여수와 진도에서 7월에 출현한 멸치의 먹이생물은 따개비 유생의 cyprid기(>35%)와 요각류인 Calanus sinicus (>22%)가 우점하여 나타난 반면, 통영에서는 소형 요각류인 Paracalanus parvus s.l. (41%)와 Corycaeus affinis (22%)가 우점하여 나타났다. 같은 조사기간 동안 각 해역에서 출현한 동물플랑크톤은 여수에서 지각류인 Evadne tergestina (39%), 진도에서 Paracalanus parvus s.l. (28%)와 통영에서 Evadne tergestina (14%)가 우점하여 나타났다. 계절에 따라 살펴보면, 하계에 우점한 먹이생물은 따개비 유생과 요각류였고, 추계에는 식물플랑크톤과 요각류 Pseudodiaptomus marinus, 동계에는 Paracalanus parvus s.l.와 냉수성 요각류인 Centropages abdominalis가 가장 우점하는 먹이생물로 출현하였다. 계절에 따라 채집된 멸치의 먹이생물 선택성은 하계에 조사해역에서 우점한 지각류인 Evadne tergestina (39%)보다 작게 출현한 Calanus sinicus (3%)의 선택성이 높았고, 추계와 동계에 조사해역에서 우점종이었던 Paracalanus parvus s.l. (30%, 21%)보다 각각 Pseudodiaptomus marinus (0.5%) and Centropages abdominalis (0.9%)를 높게 선택하였다. 한국 남해의 멸치는 서식하고 있는 지역에 따른 동물플랑크톤의 군집 구조의 차이에 따라 먹이생물의 선택성이 달라졌다. 또한, 계절에 따른 플랑크톤의 군집 구조에 따라 먹이생물의 종류와 섭이 형태가 달라졌다. 한국 남해의 멸치는 식물플랑크톤과 동물플랑크톤을 모두 섭이하면서 높은 적응력과 먹이생물에 유연성을 보였다. 이러한 멸치의 먹이 생물 섭이 방식은 공간적 또는 계절적으로 많은 변동이 일어나는 한국 남해 연안 해역에서 생존하는데 필수적인 것으로 보여진다.

이 연구는 해초에 부착하는 부착생물 군집의 생태학적 특성에 대한 두 번째 연구로서 해초가 서식하는 연안 환경의 물리화학적 요인 변화에 따른 부착조류를 포함한 부착생물의 변화양상을 이해하고자 하는데 목적이 있다. 결과를 살펴보면, 1) 잘피는 수주의 온도와 정상관관계를 보임으로써 잘피의 성장이 온도에 의해 큰 영향을 받고 있음을 알 수 있었으며, 2) 부착생물은 수온과는 상관관계를 보이지 않은 반면 수주의 염분과는 역상관관계를 보였다. 이는 염분 25 이하 범위에서 서식이 용이한 미세규조 종들의 증가로 인한 것으로 보인다. 이는 영양염의 결과와도 일치하였는데, 3) 잘피의 성장과 총질산염 (TN)과는 역상관관계를 보임으로써 수주에 총질산염이 낮을 때 잘피의 성장이 좋았으며, 4) 부착생물의 현존량과 인산염과는 유의성이 나타나지 않은 반면, 수주의 질산염, 아질산염 그리고 총질산염과는 정상관관계를 나타냄으로써 부착생물의 성장에 질산염 계열의 영양염의 영향이 큰 것으로 나타났다. 영양염과 잘피의 성장, 그리고 부착생물의 현존량과의 상관관계 결과들을 종합해 보면 부착생물의 현존량 증가는 영양염의 증가로 인한 것이며, 이는 잘피의 성장을 감소시키는 원인-영향 과정과 깊은 관계가 있음을 나타내고 있다.

섬진강 하구역의 계절별 일차생산력의 변화는 하계 8월 에 가장 높은 일차생산력을 보이고 있으며, 수온과 광 조 건이 향상되고 주변 육지로부터 유입되는 영양염의 영향 으로 높은 결과를 보이고 있다. 특히 섬진강 하구역의 상 류정점들은 육상기원 영양염의 유입이 다른 정점들에 비 해 활발하게 이루어 짐으로 더 높은 생산력을 보이고 있다. 식물플랑크톤 색소 조성 결과 diatoms의 지표색소인 Fucoxanthin이 조사시기와 정점에 상관없이 높은 농도 를 나타냈다. 이는 현미경 종 동정 결과와 일치함을 보이 고 있으며 일차생산력과 보조색소 분석 결과 그리고 종 동정 결과를 비교하여 볼 때 규조류 (Skeletonema costatum) 가 일차생산력에 가장 크게 기여하는 것으로 사료 된다. 본 연구를 통해 자연형 하구인 섬진강에서 시 공간적 일차생산력 변동을 확인할 수 있었으며 또한 식물플랑크 톤의 대략적인 군집구조와 일차생산력 계절 변동을 평가 할 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 섬진강 하구 내 생태 모니터링에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으 로 판단되며 수계 내 건강성 평가 및 수질관리를 위한 연구에 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

This study was conducted for the understanding of zooplankton community structure and energy flow in Yongsan River estuary through the analysis on the seasonal community structure and the measurements of growth rates of dominant copepod Paracalanus parvus s. l.. Field survey was carried out at 7 stations near Yongsan River estuary in May, July, September, and November 2008. Meso-zooplankton communities were composed of 22 taxa in this study period. The spatial variations of species compositions showed a relatively identical distribution regardless of season. This distribution pattern was resulted from the weak effects of the spatial salinity variations that is known to be an important factor for the determination of spatial zooplankton distribution in estuary. The zooplankton communities in this study waters could be generally characterized by the typical coastal-estuarine community structure that was comprised with a few dominant species and abundant density. The mass occurrence of Noctiluca scintillans in May suggested that the environmental situation was unstable due to the geological features and active anthropogenic impacts in Yongsan River estuary. The seasonal average growth rates of dominant copepod Paracalanus parvus s. l. showed a narrow range from 0.12 to 0.15 day−1. However, The spatial variations of growth rates showed that the growth rates near Yongsan River estuary barrage were continuously higher than those at outer stations throughout the year. This results suggested that the growth of copepod was a food-dependent in Yongsan River estuary.