20(1)-01(김지혜).fm

Size: px

Start display at page:

Download "20(1)-01(김지혜).fm"

은혜 안
6 years ago
Views:

1 The Sea Journal of the Korean Society of Oceanography Vol. 20, No. 1, pp , February Free Access 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 원종호 이용우 * 해양환경관리공단해양기후수질팀 Spatiotemporal Variations of Marine Environmental Parameters in the South-western Region of the East Sea JONG-HO WON AND YONG-WOO LEE* Marine Climate & Environment Team, Korea Marine Environment Management Corporation, Busan , Korea 동해남부연안에서해수중해양환경특성의시공간적분포양상을살펴보기위해서 2012 년 5 월부터 2013 년 2 월까지계절별로현장조사를실시하였다. 표층수중영양염류 ( 용존무기질소, 용존무기인, 용존무기규소 ) 의농도는봄과여름에비해수직혼합이활발하게일어나는가을과겨울에높게나타났다. 여름에 chlorophyll a 농도가높게나타나이시기에낮은영양염농도는밀도약층의강화로인한아표층으로부터영양염류의공급감소와식물플랑크톤의광합성에의한소비로판단된다. 반면봄에는 chlorophyll a 농도가낮게나타나봄에표층수중낮은영양염농도는육상및아표층으로부터영양염류의공급감소에의한것으로판단된다. 조사기간동안표층수와저층수중용존무기질소와용존무기인의비는각각연평균 15.6, 14.8 로유사하였으나, 표준편차는각각 13.6, 4.2 로표층수가저층수에비해상대적으로크게나타났다. 특히, 봄에용존무기질소에대한용존무기인의비가상대적으로낮게나타나 ( 평균 8.35±4.67) 이시기에용존무기질소가식물플랑크톤의성장에제한인자로써작용했을것으로판단된다. In order to elucidate the spatiotemporal variations of marine environmental parameters, we collected seawater samples in the south-western region of the East Sea in May, August, and November 2012 and February The concentrations of dissolved inorganic nutrients (dissolved inorganic nitrogen, phosphorus, and silicate) in surface seawater during the summer season were lower than those during autumn and winter seasons, which the mixed layer is deeper. The low nutrient concentration in spring and summer seasons seems by consumption of dissolved inorganic nutrients by phytoplankon photosynthesis (high chlorophyll a concentration) and the limited supply of dissolved inorganic nutrients from subsurface layer having high nutrients. The low nutrient concentration during spring season seems to be related to the limited supply of dissolved inorganic nutrients from land and subsurface layer because the concentration of chlorophyll a was low. The DIN:DIP ratio was a wide range of average 15.6±13.6 in the surface seawater compared to that of average 14.8±4.2 in the bottom seawater during sampling periods. The dissolved inorganic nitrogen might act as a limiting factor of the growth of phytoplankton because the DIN:DIP ratio (on average 8.35±4.67) was low during the spring season. Key words: Nutrient, DIN:DIP ratio, Chlorophyll a, Limiting factor, South-western region of the East Sea 서 동해연안은대한해협으로부터유입되는고온고염의대마난류와북쪽으로는동해북부로부터우리나라연안을따라남하하는저온저염의북한한류의영향을받고있는해역이다 (Chang et al., 2002, 2004; Choi et al., 2009). 동해남부연안은여름과가을에남 Received June 16, 2014; Revised December 3, 2014; Accepted January 30, 2015 *Corresponding author: wbluesea@koem.or.kr 론 풍이우세한시기에연안용승이빈번하게발생하고있으며 (Lee et al., 2003), 연안을따라대단위공업단지와여러하천 ( 포항형산강, 울산태화강, 온산외황강등 ) 들이위치하고있어국지적으로담수유입의영향을받고있다. 따라서동해남부연안은시공간적으로급격한물리, 화학, 생물학적환경변화를보이는해역이다 (Park, 1978). 동해는대양에서일어나는심층수순환, 극전선, 용승, 와류등이관찰되어작은대양으로동해의물리및생지화학적환경변 16

동해남부연안해양환경특성시공간적변화 17 화를이해하기위해서많은연구들이진행되어왔다 (Yoo and Kim, 2004; Hyun et al., 2009; Yoo and Park, 2009; Kim et al., 2010a). Yamada et al.(2005) 은동해의남서해역에서다른해역에비해높은기초생산력을보인다고보고하였다.

2 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 17 화를이해하기위해서많은연구들이진행되어왔다 (Yoo and Kim, 2004; Hyun et al., 2009; Yoo and Park, 2009; Kim et al., 2010a). Yamada et al.(2005) 은동해의남서해역에서다른해역에비해높은기초생산력을보인다고보고하였다. 동해의남쪽해역에서유입되는대마난류는우리나라동해남부연안을따라서북상하다가북위약 37 N 부근에서동쪽으로흐른다 (Chang et al., 2002; Choi et al., 2009). Onitsuka et al.(2007) 은동해의표층수로공급되는영양염류는동해남부해역에서기인하는것으로보고하였으며, Yoo and Park(2009) 은동해의남서해역에서높은기초생산력의주요인으로동해남부연안용승과연관이있는것으로보고하였다. 동해에서높은기초생산력과식물플랑크톤의군집구조를조절하는주요인인영양염류의거동과시공간적분포에대한많은연구들이진행되었다 (Lee et al., 2009; Kim et al., 2010b; Kim and Kim, 2013). 동해에서표층수중질소와인의상대적인비는 redfield 비 (N:P=16:1) 보다낮아인에비해질소가상대적으로고갈된상태인것으로알려져있다 (Talley et al., 2004, Kim and Kim, 2013). Kim and Kim(2013) 은영양염류의공간적인분포가동해에서식물플랑크톤군집조성을조절한다고보고하였다. 그러나대부분의연구는동해남서해역을중심으로진행되었으며, 동해남서해역에화학성분의주공급원이될수있는동해남부연안에서의집중연구는부족한실정이다. 이연구에서는동해남서해역의높은기초생산력및플랑크톤의군집조성에중요한영향을미치는동해남부연안에서시간에따른해황특성및영양염류의변화양상을살펴보았다. 재료및방법 현장조사동해남부연안 ( 온산 ~ 영덕 ) 에서시공간적해양환경특성을파악하기위하여 27개정점에서 2012년 5월, 8월, 11월, 그리고 2013년 2월에현장조사를실시하였다 (Fig. 1). 조사해역의수심은연안에서바깥쪽으로갈수록급격하게증가하는양상을보이며, 조사정점의수심은가장얕은곳이약 12 m, 가장깊은수심이약 208 m였다. 수온, 염분, 수소이온농도 (ph) 및용존산소 (DO) 농도는현장에서측정하고, 영양염류, 입자성부유물질 (SPM) 분석을위한해수시료는표층과저층에서각각채수하였다. 조사해역을대표하는포항과울산에서 2012년 5월부터 2013년 2월까지관측된총강수량은각각 1,068 mm와 1,167 mm였으며, 두지역모두전체강수량의약 70~75% 가여름인 7~9월사이에집중되었다 (KMA, 2012). 시료분석수온과염분은현장에서 CTD(Seabird 19plus, Sea-Bird electronics Inc., USA) 를이용하여관측하였다 (initial accuracy: conductivity S/m, temperature o C). ph는로젯샘플러로채수한해수를시료병에기포가발생하지않도록천천히옮겨담은후휴대용센서 (Orion Star A221, Thermo Fisher Scientific Inc, Germany) 를이용하여측정하였다. 해수중 DO는윙클러-아지드화나트륨적정법을이용하였다. SPM 농도는미리건조하여무게를측정한 GF/F 여과지를이용하여여과한다음초순수약 20 ml로 3회반복통과시켜여과지에남아있는염분을완전히제거한후, 건조기에옮 Fig. 1. A Map showing the sampling locations in the south-western region of the East Sea. 겨 105~110 o C에서 2시간이상건조시킨후데시케이터에넣어방냉한다음전자저울로여과지의무게를측정 ( 항량으로될때까지건조 ) 하였다. 영양염류 ( 아질산염, 질산염, 인산염, 규산염 ) 분석을위하여해수시료는 GF/F 여과지로여과한후, 여과된해수 100 ml를채취하여냉동보관하였으며, 암모늄을측정하기위한시료는오염을최소화하기위해필터를하지않고 100 ml를취하여즉시냉동보관하였다. 영양염류는영양염자동분석기 (QuAAtro, Seal Analytical GmbH, Germany) 를이용하여실험실에서분석하였다. 영양염류농도의정확도검증을위하여인증표준물질 (MOOS-2, NRC- CNRC) 과함께분석하였으며, NO - 3, NO - 2, PO 3-4, Si(OH) 4 의회수율은각각 101~107%, 93~99%, 92~106%, 95~99% 범위였다. 결과및고찰 이화학성분분포 ( 수온, 염분, ph, DO, SPM) 동해남부해역에서 2012년 5월 ( 봄 ), 8월 ( 여름 ), 11월 ( 가을 ) 그리고 2013년 2월 ( 겨울 ) 에표층수와저층수의수온, 염분, ph, DO, SPM의

18 원종호 이용우 Fig. 2. The horizontal temperature ( o C) distribution in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 시공간적분포양상을살펴보았다. 표층수와저층수중수온은연중각각 10.39~25.30 o C, 1.14~18.

3 18 원종호 이용우 Fig. 2. The horizontal temperature ( o C) distribution in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 시공간적분포양상을살펴보았다. 표층수와저층수중수온은연중각각 10.39~25.30 o C, 1.14~18.21 o C 범위였으며, 여름에높고겨울인 2월에가장낮았다. 여름에표층수온은평균 21.62±2.18 o C로겨울 ( 평균 : 12.36±0.79 o C) 에비해약 2배높았다. 저층수온 ( 여름평균 : 8.18±4.41 o C, 겨울평균 : 9.40± 2.79 o C) 은표층수온에비해계절적변화가작았다 (Fig. 2). 8월에표층수온의공간분포는연안에서외해로나갈수록증가하는양상이다른계절에비해뚜렷하게나타났다. 동해남부연안에서는남풍이강해지는여름에연안용승이활발하게일어나는것으로알려져있다 (Lee, 1983; Kim et al., 2010a). 따라서여름에바깥쪽

4 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 19 Fig. 3. The vertical profiles of temperature in the south-western region of the East Sea in (a) May, (b) August, and (c) November 2012 and (d) February 정점에비해육상쪽정점에서낮은수온은약한연안용승에의한것으로판단된다. 5월에수온의수직분포는표층에서약 10~15 m 까지혼합층이형성되어있고, 15~30 m 사이에수온약층이나타났으며, 수심이 60 m 이상인일부정점에서는 60~80 m 사이에다시수온이급격하게감소하는구간이형성되었다 (Fig. 3). 8월에는수온약층이강화되었으며, 수심이깊어짐에따라수온이급격하게 감소하는경향을보였다. 11월에수온의수직분포는봄과여름에비해혼합층이 60 m 수심까지깊어졌으며, 이후 60~80 m 사이에서수온약층이나타났다. 2013년 2월에는대부분정점에서표층으로부터표층하 60 m 이상까지혼합층이발달하였다. 표층수와저층수중염분의계절적분포는담수의유입이많은여름 ( 표층 : 32.22±1.05, 저층 : 34.01±0.21) 에가장낮았으며, 겨울

20 원종호 이용우 Fig. 4. The horizontal salinity distribution in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. ( 표층 : 34.12±0.26, 저층 : 34.10±0.14) 에가장높았다 (Fig. 4).

5 20 원종호 이용우 Fig. 4. The horizontal salinity distribution in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. ( 표층 : 34.12±0.26, 저층 : 34.10±0.14) 에가장높았다 (Fig. 4). 염분의공간적분포는여름 (8월 ) 에정점간염분차이가가장뚜렷하게나타났으며, 포항형산강 (ES11) 과울산태화강 (ES23) 의직접적인영향을받는정점에서가장낮았다. 염분의수직분포를살펴보면염분약층은여름에가장강하게나타났으며, 겨울에는수심별로염 분변화가크지않았다 (Fig. 5). 11월에는혼합층이증가하고대체적으로 30~60 m 사이에서염분약층이형성되었다. 겨울 (2월 ) 에염분의수직분포는가을 (11월 ) 에나타났던염분약층이사라지고혼합층깊이의증가로표층수와저층수간염분이거의일정하게나타났다. 동해남부연안에서수온과염분의계절적수직및수평분

6 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 21 Fig. 5. The vertical profiles of salinity in the south-western region of the East Sea in (a) May, (b) August, and (c) November 2012 and (d) February 포는연안으로부터유입되는담수, 연안용승및물리적혼합작용등에의해서조절되는것으로판단된다. SPM 농도는봄에표층수와저층수에서각각평균 4.9±2.8 mg/l (1.3~12.3 mg/l), 5.5±2.8 mg/l(1.7~13.5 mg/l) 로표층수와저층수간큰차이는없었으며, ES18 정점을제외하면대부분 10 mg/l 이하로낮게나타났다. 여름에표층수에서 1.4~14.2 mg/l( 평균 : 6.0±3.0 mg/l), 저층수에서 1.3~16.9 mg/l( 평균 : 4.1±3.1 mg/l) 범위로정점별변동폭이크게나타났으며, 육상과인접한연안정점에서높았다. 가을에표층수와저층수에서 SPM 농도는 0.6~9.2 mg/l 범위로다른계절에비해낮았으며, 겨울에는표층수와저층수에서각각평균 7.3±3.5 mg/l(2.2~17.4 mg/l), 6.1±4.0 mg/l (2.4~20.0 mg/l) 로여름에비해다소높았다.

7 22 원종호 이용우 Fig. 6. The correlation between temperature and dissolved oxygen in the surface layer of the south-western region of the East Sea. ph는담수의유입이많은여름에표층수에서평균 8.10±0.11로가장낮고겨울에 8.23±0.03로가장높았다. 저층수중 ph 역시겨울 (8.18±0.08) 에가장높고여름 (7.92±0.11) 에가장낮았다. ph는표층수보다저층수에서다소낮았다. 표층수중 ph의공간적분포는겨울을제외하고대체로조사해역의남쪽에위치한감포, 울산연안정점들이북쪽에위치한영덕, 포항연안의정점들에비해낮게나타났다. 저층수중 ph는수심이낮은연안정점들에서높고외해쪽으로갈수록낮아졌다. 표층수중 DO 농도는계절별평균농도가 µm 범위로여름에가장높고가을에가장낮았으며, 저층수에비해표층수에서대체로높게나타났다. 표층과저층간성층이강하게형성된여름과가을에표층수와저층수중 DO 농도차가상대적으로가장크게나타났다. 봄과여름에표층수중 DO 포화도는평균 100% 이상으로나타났다. 봄에표층수중 DO 농도는수온과좋은역상관관계를보여이시기에 DO 농도의분포는생화학적인요인보다수온에의해서주로조절되는것으로판단된다 (Fig. 6). 반면수온이증가하는여름에높은 DO 포화도 ( 평균 : 115±13%) 는이시기에 chlorophyll a 농도가높게나타나식물플랑크톤의광합성에의해서표층수중 DO 농도가증가한것으로판단된다 (Fig. 7). 영양염류와 chlorophyll a의시공간적분포영양염류는해양의기초생산력을조절하는주요인자이다. 대한해협을통해서동해로유입된대마난류는동해의남부해역을따라울릉분지방향으로흐르고있어동해남부연안뿐만아니라동해울릉분지에서기초생산력의변동을이해하기위해서는동해남부연안에서영양염류의거동을파악하는것이매우중요하다 (Onitsuka et al., 2007). DIN 농도는질산염, 아질산염, 암모늄농도의총합으로나타내었다. 표층수중 DIN의평균농도는봄에가장낮고 ( 평균 : 1.22 ±4.52 μm) 겨울에가장높게나타났다 ( 평균 : 7.62±6.32 μm)(fig. 8). 저층수중 DIN의평균농도는 9.48~13.76( 평균 : 11.77±2.09μM) μm의범위로계절별로큰차이를보이지않았다. 표층수와저층수간의 평균농도차는봄과여름에각각약 8배, 4.5배로가장크게나타났으며, 표층혼합층의두께가증가하는가을과겨울에작았다. 본연구에서는특이하게봄에육상과아표층으로부터표층수로영양염류의공급이감소하면서표층수와저층수간영양염의농도차가가장크게나타난것으로판단된다. 표층수중 DIN의공간적인분포는대체로태화강의직접적인영향을받는울산항인근해역 ( 정점 23) 에서가장높았다. 표층수중 DIP 농도는여름과겨울에일부정점을제외하고 1 μm 이하였다 (Fig. 9). 저층수중 DIP 농도는여름에평균 0.95±0.22 μm로가장높고겨울에 0.68±0.26 μm로가장낮았다. 표층수에비해저층에서높은농도를보였으며, 표층수와저층수간농도차이는봄에약 9배로가장크고, 수직혼합이활발한겨울에가장작았다. 여름에표층수중 DIP 농도의공간적분포는울산연안에서가장높고연안에서외해로갈수록감소하는경향을보였다. 표층수중 DSi 농도는여름에평균 8.01±7.60 μm로가장높고봄에 ( 평균 : 3.75±1.09 μm) 가장낮았으며, 저층수에서도봄 ( 평균 : 16.98±8.71 μm) 에가장낮고여름 ( 평균 : 19.91±3.94 μm) 에가장높게나타났다 (Fig. 10). 표층수와저층수간농도차는봄에표층수중 DSi의낮은농도로인하여약 4~5배로가장크고수직혼합이활발하게일어나는겨울에약 1.5배로가장작았다. 수평적인분포는표층수의경우연안에서바깥쪽으로갈수록대체로감소하는경향으로보였으며, 저층수의경우연안에서바깥쪽으로갈수록수심이깊어짐에따라증가하는양상을보였다. 육상으로부터 DSi의공급은강우량이증가하는여름에뚜렷하게나타났으며, 공간적으로울산항인근해역표층 ( 정점 23, 36.7 μm) 에서가장높은 DSi 농도를보였다. 저층수중 DSi 농도는계절별로큰차이를보이지않았다. 저층수중영양염농도는겨울과봄에비해여름에상대적으로높았다. 이는여름에는강한밀도약층의형성으로저층수중영양염이계속축적- 보존되고, 봄과겨울에는활발한수층간혼합작용으로인하여표층으로영양염의재공급으로인한소비로봄과겨울에비해여름에저층수중영양염농도가높았던것으로판단된다 (Jeong et al., 2013). 동해남부해역에서수온과염분의수직분포양상은 5월에표층혼합층의두께가감소하였으며, 표층수중영양염의수평분포양상에서다른계절에비해봄에농도가낮고육상으로부터공급이작은것으로나타났다 (Figs. 8, 9, 10). Lee et al.(2010) 에의하면동해남부해역을따라흐르는대마난류의이동경로인대한해협의표층수 (0~20 m) 에서측정한 NO - 3 +NO - 2 의농도는 11월을제외하고 5월과 9월에 2 μm 이하로나타났다. 또한이시기에해수중영양염류의주요제거기작인식물플랑크톤의생체량 (chlorophyll a) 이낮았다. 따라서동해남부연안에서봄에표층에서낮은영양염류농도는봄에육상과아표층으로부터영양염류의공급이제한되고, 낮은영양염류의특성을가진대마난류의영향에의한것으로판단된다. 표층수에서측정된 DIN, DIP, DSi 사이의상관관계를살펴본결과, DIN과 DIP, DSi와 DIP 사이에좋은상관관계를보였다 (Fig. 11). 동해남부연안에서표층수중 DIN:DIP 비는담수의유입이많은태화강하류인근의정점 23(DIN:DIP=20~43) 에서가장높게나타났으며, 일부정점을제외하고연중약 4-20( 평균 : 15.6±13.6) 범위였다 (Fig. 12). 계절적으로는봄인 5월에표층에서대체로 N:P

동해남부연안 해양환경특성 시공간적 변화 23 Fig. 7. The horizontal distribution of chlorophyll a (µg L-1) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 비가 평균 8.35±4.

8 동해남부연안 해양환경특성 시공간적 변화 23 Fig. 7. The horizontal distribution of chlorophyll a (µg L-1) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 비가 평균 8.35±4.67로 redfield ratio(din:dip=16:1) 보다 낮은 값을 보였다. 일반적으로 겨울에 아표층으로부터 공급된 영양염을 이용하여 봄에 식물플랑크톤의 번성이 일어나는 것으로 알려져 있 다(Sverdrup, 1953). 그러나 본 연구해역에서는 봄에 영양염의 농 도가 상대적으로 낮고 DIN:DIP 비가 낮게 나타나 이 시기에 DIN 이 식물플랑크톤의 성장에 제한인자로 작용한 것으로 판단된다. 반면 저층에서는 울산항 인근 정점을 제외하고는 대체로 redfield 비(N:P=16:1) 보다 약간 낮았지만 연중 DIN에 대한 DIP 농도의 비가 일부정점을 제외하고 12~16(평균: 14.8±4.2) 범위로 계절별 로 큰 차이를 보이지 않았다. 조사기간 동안 표층수와 저층수 중

9 24 원종호 이용우 Fig. 8. The horizontal distribution of dissolved inorganic nitrogen (µm) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 연평균 DIN:DIP 비는유사하였으나, 표준편차는각각 13.6, 4.2로저층수에비해표층수에서상대적으로크게나타났다. 이는저층수에비해표층수에서계절에따라영양염의공급 ( 육상, 아표층, 비점오염등 ) 과제거 ( 식물플랑크톤광합성등 ) 가활발하게이루어지고있기때문인것으로판단된다. 동해에서질소와인의상대적인비는약 13으로 redfield 비 (N:P=16:1) 보다낮아질소가제한인자로작용하는것으로알려져있다 (Talley et al., 2004, Kim and Kim, 2013). Yanagi(2002) 는동해에서낮은 DIN:DIP 비는활발한탈질산화과정에의한것으로설명하였다. Kim et al.(2010b) 은낮은 DIN:DIP 비를가진대

동해남부연안해양환경특성시공간적변화 25 Fig. 9. The horizontal distribution of dissolved inorganic phosphorus (µm) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea.

10 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 25 Fig. 9. The horizontal distribution of dissolved inorganic phosphorus (µm) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 마난류수의동해로유입에의해서동해에서 DIN:DIP 비가낮은것으로보고하였다. Zhang et al.(2007) 은대마난류수의원류인동중국해에서조사한 DIN:DIP 비는 10 이하라고보고하였다. 본연구해역에서조사한결과, 표층수중용존산소농도가높고봄에대마난류의영향을직접받고있는가장남쪽의바깥쪽에위치한 정점 ( 정점 26, 27) 에서가장낮은 DIN:DIP 비를보였다. 따라서동해남부연안에서봄에표층수중낮은 DIN:DIP 비는낮은 DIN:DIP 비를가진대마난류수의영향으로판단된다. 대한해협을통해서동해로유입되는대마난류의일부는동해남부연안을따라북상하고, 이해류는동해안을따라남하하는북한

26 원종호 이용우 Fig. 10. The horizontal distribution of dissolved inorganic silicate (µm) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 한류와합류한후동쪽으로이동한다 (Chang et al.

11 26 원종호 이용우 Fig. 10. The horizontal distribution of dissolved inorganic silicate (µm) in surface and bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 한류와합류한후동쪽으로이동한다 (Chang et al., 2002; Choi et al., 2009). 따라서동해로공급되는육상기인물질들의공급은동해남부연안에서물질의시공간적변화와연관이있을것으로판단된다. Onitsuka et al.(2007) 은동해의표층수로공급되는영양염류의주기원은동해남부해역에서기인한다고보고하였다. Kim and Kim(2013) 의조사결과에의하면동해표층혼합층에서 DIN:DIP의비는 10 이하였으며저층에서는약 13으로일정하게나타났다. 따라서대한해협을통해유입되는대마난류와동해남부해역에서다양한이화학적현상에의해조성된영양염류의농도및상대적인비는동해전해역의영양염류거동에영향을미칠

12 동해남부연안해양환경특성시공간적변화 27 Fig. 11. The correlation of (a) DIN:DIP and (b) DIN:DSi in surface seawater of the south-western region of the East Sea. 것으로판단된다. 동해남부연안에서식물플랑크톤생체량의지시자로이용되는 chlorophyll a 농도는표층수와저층수에서연중각각 0.03~6.39 μg L -1, 0.01~4.87 μg L -1 범위였으며, 표층수중농도는여름인 8월 ( 평균 : 2.56±1.91 μg L -1 ) 에가장높았으며봄 ( 평균 : 0.48±0.82 μg L -1 ) 에가장낮았다. Kim et al.(2000) 에의해서 1978년부터 1986년까지위성자료를이용하여동해전역에대한 chlorophyll a 평균농도의월별분포양상은봄인 4~5월에높게나타났다. 반면이연구결과에서는봄 (5월 ) 에표층에서낮은 chlorophyll a 농도 (>1 μg L -1 ) 를보였다. 여름에 chlorophyll a의공간적분포는동해남부해역의북쪽에위치한정점 ES1~8에서는 chlorophyll a 농도가 1 μg L -1 이하였으며, 남쪽에위치한정점에서대체로 2 μg L -1 이상으로상대적으로높게나타났다. 봄에낮은 chlorophyll a 농도는표층수중낮은영양염류농도로인하여식물플랑크톤의성장이제한되었을것으로판단된다 (Fig. 7). 반면여름이되면서육상으로부터영양염류의공급과아표층으로부터약한연안용승에의해서표층수로공급된영양염에의해서식물플랑크톤의증식이일어난것으로판단된다. Fig. 12. The seasonal variation of DIN:DIP in (a) surface and (b) bottom seawater of the south-western region of the East Sea. 결 동해남부연안 ( 온산 ~ 영덕 ) 에서해양환경인자들의시공간적분포양상을살펴보았다. 수온과염분의수직분포는여름과가을에강한성층이형성되고, 겨울에표층혼합층이깊어졌다. 봄에표층수중 DO 농도는수온과좋은역상관관계를보여, 이시기에수온이 DO 농도의분포를조절하는주요인자로나타났다. 표층수의 DO 포화도가높게나타난여름에는 chlorophyll a 농도또한높아식물플랑크톤의광합성에의해서표층수중 DO가높았던것으로판단된다. 표층수중영양염농도는전반적으로봄과여름에낮고가을과겨울에높은경향을보였다. 봄에는육상또는아표층으로부터표층으로영양염류의공급이작고여름에는식물플랑크톤의대량번식으로인한영양염의이용으로낮은농도를보인것으로판단된다. 봄에표층수의 DIN:DIP 비는평균 8.35±4.67로나타나 DIN이식물플랑크톤의성장에제한인자로써작용했을것으로판단된다. 사 이연구는해양생태계기본조사사업의연구비지원으로수행 론 사

13 28 원종호 이용우 되었습니다. 현장조사및시료분석에도움을주신해양측정분석센터직원들과군산대학교박종규교수님실험실원들께감사드립니다. 참고문헌 (References) Chang, K.I., N. Hogg, M.S. Suk, S.K. Byun, Y.G. Kim and K. Kim, Mean flow and variability in the southwestern East Sea. Deep-Sea Res. I, 49: Chang, K.I., W.J. Teague, S.J. Lyn, H.T. Perkins, D.K. Lee, D.R. Watts, Y.B. Kim, D.A. Mitchell, C.M. Lee and K. Kim, Circulation and currents in the southwestern East/Japan Sea: overview and review. Prog. Oceangr., 61: Choi, B.J., D.B. Haidvogel and Y.K. Cho, Interannual variation of the polar front in the Japan/East Sea from summertime hydrography and sea level data. J. Mar. Syst., 78: Hyun, J.H., D. Kim, C.W. Shin, J.H. Noh, E.J. Yang, J.S. Mok, S.H. Kim, H.C. Kim and S. Yoo, Enhanced phytoplankton and bacterioplankton production coupled to coastal upwelling and anticyclonic eddy in the Ulleung basin, East Sea. Aquat. Microb. Ecol., 54: Jeong, D.H., H.H. Shin, S.W. Jung and D.I. Lim, 2013, Variations and characters of water quality during flood and dry seasons in the eastern coast of South Sea, Korea. Korean J. Environ. Biol., 31: Kim, S.W., W.J. Go, S.S. Kim, H.D. Jeong and K. Yamada, 2010a. Characteristics of ocean environment before and after coastal upwelling in the southeastern part of Korean Peninsula using an in-situ and multi-satellite data. J. Korean Soc. Mar. Environ. Saf., 16: Kim, T.H. and G. Kim, Factors controlling the C:N:P stoichiometry of dissolved organic matter in the N-limited, cyanobacteria-dominated East/Japan Sea. J. Mar. Syst., : 1 9. Kim, T.H., Y.W. Lee and G. Kim, 2010b. Hydrographically mediated patterns of photosynthetic pigments in the East/Japan Sea: Low N:P ratios and cyanobacterial dominance. J. Mar. Syst., 82: Kim, S.W., S.I. Saitoh, J. Ishizaka, Y. Isoda and M. Kishino, Temporal and spatial variability of phytoplankton pigment concentrations in the Japan Sea derived from CZCS images. J. Oceanogr., 56: KMA, Annual climatological report. Korea Meteorological Administration. Lee, J.C., Variation of sea level and sea surface temperature associated with wind-induced upwelling in the southeast coast of Korea in summer. J. Oceanogr. Soc. Korea, 18: Lee, J.Y., D.J. Kang, I.N. Kim, T. Rho, T. Lee, C.K. Kang and K.R. Kim, Spatial and temporal variability in the pelagic ecosystem of the East Sea (Sea of Japan): A review. J. Mar. Syst., 78: Lee, J.C., D.H. Kim and J.C. Kim, Observation of coastal upwelling at Ulsan in summer J. Oceanogr. Soc. Korea, 38: Lee, Y.W., H.J. Park, E.J. Choy, Y. Kim and C.K. Kang, Temporal variation of phytoplankton community related to water column structure in the Korea Strait. Ocean Polar Res., 32: Onitsuka, G., Y. Tetsuo and J.H. Yoon, A numerical study on nutrient sources in the surface layer of the Japan Sea using a coupled physical-ecosystem model. J. Geophys. Res., doi: /2006jc Park, C.G., Chemical oceanographic aspect of the cold water mass in offshore of the east coast of Korea. Bull. Korean Fish. Soc., 11: Sverdrup, H.U., 1953, On conditions for the vernal blooming of phytoplankton. J. Cons. Explor. Mer, 18: Talley, L.D., P. Tishchenko, V. Luchin, A. Nedashkovskiy, S. Sagalaev, D.J. Kang, M. Warner and D.H. Min, Atlas of Japan (East) Sea hydrographic properties in summer, Prog. Oceanogr., 61: Yamada, K., J. Ishizaka and H. Nagata, Spatial and temporal variability of satellite primary production in the Japan Sea from 1998 to J. Oceanogr., 61: Yanagi, T., Water, salt, phosphorus and nitrogen budgets of the Japan Sea. J. Oceanogr., 58: Yoo, S. and H.C. Kim, Suppression and enhancement of the spring bloom in the southwestern East Sea/Japan Sea. Deep-Sea Res. II, 51: Yoo, S. and J. Park, Why is the southwest the most productive region of the East Sea/Sea of Japan? J. Mar. Syst., 78: Zhang, J., S.M. Liu, J.L. Ren, Y. Wu and G.L. Zhang, Nutrient gradients from the eutrophic Changjiang (Yangtze River) Estuary to the oligotrophic Kuroshio waters and re-evaluation of budgets for the East China Sea Shelf. Prog. Oceanogr., 74: 년 6 월 16 일원고접수 2014 년 12 월 3 일수정본접수 2015 년 1 월 30 일수정본채택담당편집위원 : 강창근

03이경미(237~248)ok

03이경미(237~248)ok The recent (2001-2010) changes on temperature and precipitation related to normals (1971-2000) in Korea* Kyoungmi Lee** Hee-Jeong Baek*** ChunHo Cho**** Won-Tae Kwon*****. 61 (1971~2000) 10 (2001~2010).