Spatial variations of organic carbon-nitrogen origins within the river–estuary–marine continuum

본 연구는 최근 인위적 활동이 증가되고 있는 육상환경(포항 형산강)을 포함하여 인접한 해양환경(영일만, 동해)에서 물리화학적 공간 분포 변동을 파악하고 입자성 유기물 내 안정동위원소비 분석을 통하여 각 권역별 유기물 기원을 파악하고자 하였다. 형산강 내 상대적으로 높은 농도의 영양염(DIN; 1.6±1.0 mg/L, DIP; <0.1 mg/L, SiO₂; 5.6±2.5 mg/L), 입자성(POC; 0.6±0.2 mg/L, PN; 0.2±0.1 mg/L) 및 용존성 유기원소(DOC; 2.7±1.3 mg/L, DTN; 1.9±1.1 mg/L) 경향과 함께, 정점간 차별적인 안정동위원소비는 주변 농지, 산업지, 도심지 내 기인한 인위적 기원의 유·무기 원소들이 지표수 유출을 통해 유입된 것이라 판단된다. 영일만-동해 내 이들 요소는 상대적으로 낮으며 서로 다른 안정동위원소 비를 보임에 따라 자생기원(식생, 식물플랑크톤)과 인위적 기원 유기물(비료, 오폐수 및 연료 연소, 대기 침적) 유입 및 생성 영향을 차별적으로 나타냈다. 입자성 유기물의 탄소·질소 안정동위원 소비를 적용한 베이지안 혼합 모델 결과, 각 권역별 자연적(C₃ 식물, 해양 식물플랑크톤) 및 인위적(비료, 오폐수 및 연료 연소) 기원 유기물 기여도는 서로 다른 범위를 보였으며, 다량의 인위적 기원(비료; 16±7%, 오폐수 및 연소; 34±18%)들의 유출로 인해 해양환경 내 영양염-유기물 순환 변동 가능성을 파악할 수 있었다. 추후 지속적인 모니터링을 통해 대기 및 수층으로 유입될 수 있는 유·무기 유입원의 정밀한 동위원소 데이터베이스 구축이 요구되며, 이를 통해 육상-연안-해양 연결성(수생태계 물질순환 변동성 진단 및 예측)을 파악할 중요한 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 판단된다.