[동물] 저서미세조류

2021년 2월 이달의 생물은 저서미세조류입니다.

지난 1월 이달의 생물은 거대한 해조류에 대해 살펴보았다면 이달의 생물은 저서미세조류(microphytobenthos, MPB)에 대해 알아보겠습니다.

저서미세조류(microphytobenthos, MPB)는 현미경적 크기의 단세포성 생물 그룹입니다. 이는 특정 생물의 이름이 아니라 저서 환경에 살면서 광합성을 하는 작은 생물을 총칭합니다.

해양저서생태계의 주요 생산자 중 하나로써, 중형동물(meiofauna), 대형동물(macrofauna) 및 물고기(fish)와 같은 다양한 저서생물의 먹이가 됩니다. 뿐만 아니라, 저서미세조류는 밀물 시 퇴적층에서 수층으로 재부유(resuspension)되어 수층으로 유입되어 다양한 부유 혹은 유영생물의 주요한 먹이 공급원 역할을 담당합니다.

저서미세조류가 광합성을 통해 생산한 유기물은 세포외고분자물질(extracellular polymeric substance, EPS)의 형태로 분비됩니다. 세포외고분자물질은 먹이망을 통해 갯벌 생물들에게 에너지를 공급합니다. 저서-부유 생태계의 커플링(benthic-pelagic coupling), 퇴적물 안정화 등을 통한 생태적 기여가 매우 큽니다.

<갯벌 표면의 저서미세조류 패치, 서울대 해양저서생태학연구실>

저서미세조류는 주로 위 사진과 같이 패치 형태로 소규모 이질성(small-scale heterogeneity) 분포로 나타냅니다. 이 패치는 마이크로미터에서 수십 미터에 이른다고 합니다. 또한, 퇴적물 내에서 수직 분포의 패턴을 나타내기도 합니다. 지역과 환경에 따라 종조성의 차이는 나타나지만 저서미세조류중 가장 많은 비율을 차지하는 생물군은 규조류(diatom)이며, 유글레나류(euglenoid), 남세균(cyanobacteria), 와편모류(dinoflagellate) 등을 포함합니다. 저서미세조류의 구조에 대해 알아봤습니다. 그렇다면 저서미세조류의 생태는 어떨까요?

<저서미세조류의 일차생산을 Diving PAM-II로 측정, 서울대 해양저서생태학연구실>

조간대 갯벌에서 저서미세조류의 생물량은 상부에서 더 높은 경향을 보입니다. 조간대 하부 퇴적물에서는 조수의 흐름 등으로 인해 수분 함량이 높고 안정성이 낮기 때문입니다. 또한, 탁도가 높은 조수에 의해 빛의 침투가 제한되는 점도 이러한 경향이 보이는 원인 중 하나입니다. 퇴적물의 유형 역시 저서미세조류의 분류군 조성과 생물량의 주요 결정 요소입니다. 일반적으로 조립한 퇴적물에서는 저서미세조류의 생물량이 낮게 나타나는 경향을 보입니다. 퇴적물의 입자 크기가 증가할수록 조간대에서 epipelic, motile 분류군 비율은 낮아지며 episammic 분류군의 비율이 높아집니다. 한편, 온대 지방에서는 여름철에 epipelic 분류군의 비율이 증가합니다.

저서미세조류가 광합성을 통해 생성한 점액질성의 세포외고분자물질(EPS)은 먹이망을 통해 상위 생물들에게로 전달되어, 다양한 생물들의 에너지원으로 이용됩니다. 세포외고분자물질은 퇴적물 입자 간의 결합을 생성하기 때문에 응집력을 높여 조간대 갯벌을 물리적으로 안정화시키는 데에 주요한 역할을 합니다. 이렇게 작은 저서미세조류는 해양 생태계에 큰 역할을 담당하고있습니다. 다음에 갯벌을 가게 되면 저서미세조류 패치를 한번 찾아보는 것은 어떨까요? 2020년 2월 이달의 생물을 마치겠습니다.

감사합니다.

참고문헌

1. Dodds, W.K., Whiles, M.R., 2010. Concepts of Ecology: Concepts and Environmental Applications of Limnology. Second Edition. Elsevier Inc. 829 pp.

2. Round, F.E., Crawford, R.M., Mann, D.G., 1990. The Diatoms. Biology and Morphology of the Genera. Cambridge University Press, Cambridge, 747 pp.