Effects of ice meltwater on the inland and coastal benthic diatoms of Marian Cove Area (King George Island), Antarctica

Abstract

지구 온난화로 인한 빙하 후퇴가 가속화 되고 있는 남극에서 융빙수(meltwater)의 생태학적 중요성은 점차 증가하고 있다. 이에 따라, 본 연구는 심각한 빙하 후퇴를 겪고 있는 지역 중 하나인 킹 조지 섬의 마리안 소만에서 저서성 규조류 군집에 대한 융빙수의 영향을 확인하는 것을 목표로 하였다. 2018년 12월에서 2019년 2월까지 세종과학기지가 위치하고 있는 마리안 소만 주변의 웅덩이, 개울, 조간대로부터 epilithic 및 epipsammic 규조류 시료를 수집하였다. 수집한 시료는 실험실에서 염산과 과산화수소를 사용하여 유기물을 제거하여 주었으며 광학현미경을 이용하여 시료 당 300 개체의 규조류를 관찰하였다. 총 28개의 표본에서 43속 131종이 동정되었다. 전반적으로, 웅덩이에서 다양성이 높았으며, 조간대는 비교적 낮은 다양성을 기록하였다. 웅덩이와 개울을 포함하는 내륙 시료와 조간대의 해양 시료는 종 구성에 뚜렷한 차이를 보였다. Fragilaria capucina는 내륙 정점에서 11.7%를 차지하며 가장 빈번하게 관찰되었고, Navicula cf. perminuta는 해안 정점에서 확인된 규조류의 40%를 구성하며 우점 하였다. 샘플 간 규조류 군집의 유사도를 확인하기 위해 내륙과 해안 시료 각각에 대해 군집분석을 수행하였고, 추가로 군집에 대한 환경변수의 영향을 결정하기 위해 Redundancy analysis (RDA)를 실시하였다. 군집분석의 결과, 내륙의 규조류 군집은 3개의 그룹으로 나뉘었다. 그룹 1은 일반적인 담수 환경에 해당하는 정점들로 구성되고, 그룹 2는 남극도둑갈매기 둥지 근처에 형성된 웅덩이와 펭귄 군락지를 가로질러 흐르는 개울로 이루어졌다. 다른 그룹과 낮은 유사도를 보이는 그룹 3에 속하는 두 개의 웅덩이는 해안 가까이에 위치하여 파도의 비말과 같은 해수의 영향을 받아 높은 전도도를 나타내었다. 마찬가지로, RDA의 결과에서도 동물의 존재와 전도도가 내륙의 규조류 군집과 밀접한 관련을 가지는 것으로 나타났다. 반면, 해안의 규조류 군집은 군집분석으로 마리안 소만의 빙벽 가장 가까이에 위치하는 1개의 샘플(S1)과 2개의 그룹으로 나뉘어졌다. 첫 번째 그룹은 소만의 입구 근처에 있는 정점이 해당되었고, 두 번째 그룹의 정점들은 소만에서 벗어나 외해와 접하고 있는데, 이는 빙벽으로부터의 거리에 따른 영향으로 여겨진다. 해안 군집은 DO, 빙벽으로부터의 거리, 염분과 같은 meltwater의 영향을 반영하는 특성들에 의해 통제된다는 것이 RDA를 통해 분명하게 드러났다.