환경요인 적응전략 1차 생산 해산 식물플랑크톤 담수산 식물플랑크톤 제 7 장 식물플랑크톤 환경요인 적응전략 1차 생산 해산 식물플랑크톤 담수산 식물플랑크톤

식물플랑크톤 Phytoplankton 식물플랑크톤 생장율= 증식율 – 사멸율 크기에 따른 구분 http://en.wikipedia.org/wiki/Plankton#Size_groups 소형 microplankton 20~200㎛ 미소 nanoplankton 2~20 ㎛ 초미소 picoplankton ~2 ㎛ http://en.wikipedia.org/wiki/Ostreococcus http://en.wikipedia.org/wiki/Aureococcus_anophagefferens Hutchinson(1961); “paradox of plankton” http://www.k-state.edu/doddslab/aquatecol/paradox%20of%20plankton.pdf 균일한 수 환경에서의 높은 다양성

생장에 대한 환경요인 광 Light 성층 Density Stratification 영양염 Nutrients; C, N, P, Si 부유 Flotation와 침강Sinking 섭식 Grazing 기타 요인 etc.

생장에 대한 환경요인: 광 Light 광합성(P)/광조도(I) 그림7.1 광량과 수심 그림7.2 진광층photic zone 최대광합성량(Pmax), 광포화점(Ik) 광량과 수심 그림7.2 광보상깊이compensation depth 진광층photic zone 순생산성; 표면조도의 1%

생장에 대한 환경요인: 성층 Density Stratification 수온약층 thermocline; 봄~여름 그림7.3 혼합표층 mixed layer, epilimnion 역성층화; 겨울 밀도약층 pycnocline 그림7.4 진광층 PZ vs. 성층대 pycnocline 그림7.5 온대해양의 영구수온약층대(pt) 그림7.6 염분약층대 halocline; 34-36‰ cf. 기수역

생장에 대한 환경요인: 영양염 부영양 eutrophy; 빈영양 oligotrophy 하천, 강, 육지의 유출수 심층수 수표면 영양층의 재순환 CO2 등의 대기 유입 독립 auto(photo)trophy; 종속 heterotrophy 영양요구 auxotrophy; 혼합영양 mixotrophy 와편모조, 황갈조, 착편모조, 은편모조, 유글레나 일부

생장에 대한 환경요인: 영양염 Monod식 u = umax(S/K+S) 그림7.7-8 C vs. N, P, Si ½ umax ~ K ; 영양염 흡수력이 생장을 좌우 C vs. N, P, Si C HCO3- , CaCO3 그림7.10 N NH4+ 담수와 달리 해양에서는 제한요인 그림7.11 P 탄산염 풍부할 때 제한요인 그림7.7 Si Si/N 비의 변화에 따라 돌말류 생장 변화 그림7.7

생장에 대한 환경요인 부유 Flotation와 침강 Sinking 대부분 물보다 무거움 물의 혼합력에 의해 진광층에 머물 수 있음 부유에 적합한 형태, 생리적 특성 남조류 기낭, 군체 내의 기포 편모 운동; 주광성 phototaxis

생장에 대한 환경요인 섭식 Grazing; 동물 zooplankton 원생동물 protozoa, 윤충류 rotifer, 갑각류 요각류 copepoda –물벼룩류 cladoceran 따개비류, 이매패류, 유충 포획 vs. 여과섭식filter feeder 섭식 회피; spine, Scenedesmus

생장에 대한 환경요인 Allelopathy; 남조류 ⇒ 돌말류 기생생물; 곰팡이, 원생동물, 세균 바이러스

식물플랑크톤 Phytoplankton 적응 전략 picoplankton; 단세포 남조류, 소형담록조류, 황갈조류 Aureococcus http://www.scivee.tv/node/27510 http://www.bigelow.org/hab/cause.html 편모조류; 주광성 와편모조류, 착편모조류 수동적 부유성 단세포, 군체; 형태 변화 돌말류, 녹색소구체 녹조류 세포내 기체 갖는 사상체, 대형 군체 남조류

식물플랑크톤 Phytoplankton 1차 생산 14C Grazing food chain Detritus food chain 해산 식물플랑크톤 담수 식물플랑크톤

식물플랑크톤 Phytoplankton 해산 식물플랑크톤 그림7.17; 표7.1 해류에 의한 주요 해양역의 구분 온대; 봄, 가을 돌말류 번성 열대, 아열대; 빈약 Trichodesmium http://www.whoi.edu/science/B/people/ewebb/Tricho.html 극지방; 여름 그림7.18-19 Polynyas http://nsidc.org/seaice/characteristics/polynyas.html http://icdc.zmaw.de/polynya_ant.html?&L=1 http://news.chosun.com/site/data/html_dir/2009/12/16/2009121601990.html http://www.scienceall.com/issue/sciencelibrary.sca?todo=view&classid=CS010004&articleid=35958&bbsid=33&popissue=flash 연안해역; bloom, red tide 표7.2 Harmful Algal News http://ioc-unesco.org/hab/index.php?option=com_content&task=view&id=22&Itemid=0 연안 용승, 하구; 풍부, 남획과 오염문제 Chesapeake Bay http://www.chesapeakebay.net/aboutbay.aspx?menuitem=13953

식물플랑크톤 Phytoplankton 담수 식물플랑크톤 그림7.22; 표7.3 복순환 dimictic 온대호수, 봄 가을 수직 혼합기 단순환 monomictic 수심 깊은 호수, 열대 지방; 겨울 Eutrophication & P http://www.youtube.com/watch?v=Uht-jLhWUrE Eutrophication & N http://www.youtube.com/watch?v=MPr5GJBvfio&feature=related 온대 지방 열대, 극지방 그림7.23 강