최근 동해 연안(≤300m)의 도루묵(Arctoscopus japonicus) 자원량의 급격한 변동 원인을 구명하기 위해, 현장 및 해색 위성 자료를 활용하여 겨울철 표층 수온, 산란 적합 서식지(Suitable Spawning Habitat, SSH) 및 지속 면적(Consistently formed Suitable Spawning Habitat, CSSH), 봄철 chlorophyll-a (chl-a) 농도의 장기 변동성(2000-2024년)을 분석하였다. 연구 결과, Period B (2005-2009년), C (2010-2016년)에는 모두 CSSH 중심과 높은 chl-a 농도가 공간적으로 일치하여 초기 좋은 먹이 환경이 형성되었으며, 특히 Period C에는 SSH 면적의 급격한 증가가 어획량 상승에 주요하게 작용하였다. Period D (2017-2024년)에는 겨울철 수온이 평년 대비 0.6 ºC 높게 나타났으며, CSSH의 중심부가 북상 하고 SSH는 Period C 대비 면적이 약 34% 감소하였다. 동시에, 봄철 chl-a의 고농도 지역과 CSSH의 중심부와 공간적인 불일치(mismatch)가 발생하였다. 종합적으로, 도루묵 자원량의 급격한 변동은 산란장 면적과 위치, 지속성, 먹이원의 공간적 일치 여부 등 복합적 환경요인에 의해 결정되는 것으로 확인되었다. 특히 최근의 급격한 자원량 감소는 수온 상승으로 인한 산란장 축소와 산란장 중심부에서의 먹이원 부족으로 인한 초기 생존율 저하가 주요 원인으로 판단된다. 본 연구 결과는 도루묵 자원의 지속가능한 이용과 효율적인 관리를 위한 과 학적 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

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.

본 연구는 2003년부터 2022년까지 동해 남서부 해역에서 초미소(0.2-2 ㎛) 식물플랑크톤의 군집, 표층 수온 상승, 그리고 무기 영양염 간의 복잡한 상호작용을 다루었다. 동해에서 관측된 표층 수온의 상승 추세는 전 지구규모의 수온 상승과 일치하며, 여름에는 최 대 온도가 나타나지만 봄에는 최소 온도를 보여 일반적인 온대해역의 계절적 수온 변동과는 다른 양상을 보였다. 표층 무기 영양염의 농 도는 겨울에 증가하며 봄을 거치면서 서서히 감소하는 계절적 변동성을 나타냈다. 식물플랑크톤의 생물량을 대표하는 표층 총 chlorophyll-a 농도는 온대 해역의 전형적인 쌍봉분포(bimodal distribution) 양상을 보였다. 연구 기간 동안 초미소 식물플랑크톤의 기여도는 연평균 0.5%씩 지속적으로 증가하였으나, 총 chlorophyll-a 농도는 약한 감소 추세를 보였다. 초미소 식물플랑크톤의 기여도와 영양염 간에 는 강한 상관관계가 나타났으며, 이는 이러한 변동이 식물플랑크톤의 크기별 영양염의 가용성과 밀접하게 연관되어 있음을 의미한다. 이 러한 분석 결과는 해양 생태계의 변화 조건에서 식물플랑크톤이 어떻게 반응할는지 예측 가능하게 하므로, 생태학적으로 중요한 의미를 갖는다.