동해 연안 수괴의 혼합양상과 영양염의 생지화학적 변화

Abstract

본 연구에서는 우리나라 동해 연안에서 춘계, 하계, 추계, 동계의 4계절 동안의 해수의 물리 적, 화학적 특성을 파악하고, 해수 혼합 방정식(mixing equation)을 적용하여 수괴들의 혼합 비 율과 영양염류의 생지화학적 변화를 정량적으로 제시하고자 하였다. 이를 위하여 2007년 5월, 7 월, 11월과 2008년 1월에 걸쳐 동해연안의 강원도의 고성, 속초, 강릉, 동해, 삼척의 5개 해역 과 경상 북도의 울진, 영덕, 포항, 경주, 울릉의 5개 해역의 총 27개의 지점에서 해양조사를 실 시하였으며, CTD 관측과 동시에 영양염 농도의 분포 특성을 분석하였다. 4계절 동안 조사 해역에서의 수괴는 5개, 즉 동해표층저염수(LSSW), 대만난류표층수(TSW), 대 마난류중층수(TMW), 북한한류수(NKCW), 동해고유수(ESPW)로 구분되었고, 영양염 농도는 4계절 모두 표층수 보다 심층수에서 높게 나타났는데, 이는 표층의 동식물의 사체와 배설물이 심층으 로 침강하면서 박테리아에 의해 분해되어 무기 영양염으로 해수 내로 용출되어 축적되기 때문이 다. N/P는 4계절 모두 Redfield ratio보다 낮게 나타나 조사기간 동안 동해 연안에서 질산염이 식물플랑크톤 성장의 제한인자로 작용하고 있음을 알 수 있고, Si/P는 4계절 모두 N/P에 비하 여 높게 나타났다. 수괴들의 혼합 양상을 알아본 결과 선형(linear) 혼합임을 알 수 있었고, 각 조사 지점에서 의 수괴들의 혼합 비율은 인접한 두 end member 사이의 거리로 계산 가능하였다. 따라서 선형 혼합 방정식을 세워 질산염의 생지화학적 변화량(ΔN), 인산염의 생지화학적 변화량(ΔP), 규산 염의 생지화학적 변화량(ΔSi)을 계산하여 수치화하였고, 그 수치로 영양염의 생지화학적