Carbon and Nitrogen uptake rates of phytoplankton in the Russian Chukchi sea

Abstract

척치해와 북극해에 대한 연구는 전지구적인 해양생태계를 이해하는데 있어서 매우 중요한 역할을 하나, 접근성의 어려움으로 인하여 다른 해역에 비해 연구가 제한되어 왔다. 이번, 한국-미국-러시아 세 국가의 공동협력연구를 통해, 2009년 9월 1일부터 9월 31일까지 척치해 전해역에서 해양환경과 생태계 조사가 수행될 수 있었다. 본 연구를 통하여 척치해, 특히 연구가 힘든 러시아 해역의 척치해에서의 식물플랑크톤에 의한 일차생산성을 측정하고 이들이 어떤 요인에 의해서 결정되는지 파악하고자 하였다. 조사해역에서의 광도는 날씨에 따라 아주 다양하게 나타났는데 날씨가 좋을때는 주로 800에서 1200 μE m-2s-1정도로 광도가 아주 강하게 나타났고, 대부분의 정점에서는 날씨가 흐렸고 계절적으로 북극의 늦은 가을이었기 때문에 광도는 제일 강하게 나타나는 오후 4시경에 200 μE m-2s-1정도로 상대적으로 아주 낮았다. 척치해에서 20 μm크기 이하의 식물플랑크톤 군집에서 Prochlorococcus와 Synechococcus가 14개 조사 정점에서 차지하는 비율은 약 30% 정도를 보여주었다. Integrated chlorophyll-a 농도의 범위는 다소 지역적인 차이는 있지만 전반적으로 낮은 농도 (< 100 mg chl-a m-2)를 보여 주었다. 전 조사 해역의 평균치는 57.7 mg chl-a m-2(± 37.8 mg chl-a m-2)정도로 2004년 이전의 연구의 155.6 mg chl-a m-2비해 3배정도로 낮은 값을 보여주었다. 이 해역 식물플랑크톤의 평균 탄소 생산량은 17.03 mg C m-3 h-1으로 이전 연구결과 보다 2배정도 낮은 섭취율을 보여주었고, 영양염보다 광도의 세기가 식물플랑크톤의 성장을 조절하는 중요 원인으로 사료된다.