국립환경과학원, 담수 식물플랑크톤 36종 정밀 분석
기존 국외 산정식보다 탄소량 추정 오차 26~39% 감소
[미디어펜=이소희 기자]  국내 담수 생태계의 특성을 반영한 식물플랑크톤 탄소량 산정기법이 개발됐다. 기존 해외 해양 생물 중심의 산정식보다 탄소량 추정 오차를 최대 39% 줄일 수 있어 녹조 발생 규모와 변화를 보다 정확하게 예측할 수 있는 기반이 마련될 전망이다.

국립환경과학원은 국내 하천과 호소에 서식하는 식물플랑크톤 36종을 정밀 분석해 생물 특성을 반영한 분류군별 탄소량 산정식을 국내 최초로 개발했다고 4일 밝혔다.

   
▲ 담수 식물플랑크톤 산정 원리./자료=환경과학원


그동안 학계와 현장 연구에서는 국내 담수 생태계와 환경적·생물학적 특성이 다른 해양 식물플랑크톤 및 원생생물 자료를 토대로 개발된 국외 산정식을 활용해 왔다. 이 때문에 유해남조류 등 녹조를 구성하는 주요 식물플랑크톤의 탄소 생물량을 계산하는 과정에서 상당한 오차가 발생했다.

이에 국립환경과학원은 2025년 추진한 ‘낙동강 녹조 대발생의 기원 추적 및 기후변화에 따른 발생량 예측 연구’를 통해 국내 담수 환경에 적합한 탄소량 산정기법 개발에 나섰다.

연구진은 식물플랑크톤의 세포 크기를 디지털 현미경 영상분석으로 정밀하게 측정하고, 원소분석기를 활용해 탄소량을 분석했다. 이후 세포의 생물체적과 탄소량 사이의 통계적 관계를 도출해 세포 크기만으로 탄소량을 추정할 수 있는 분류군별 산정식을 개발했다.

이번 연구에서는 유해남조류 18종, 규조류 9종, 기타 조류 9종 등 총 36종을 분석했다. 특히 녹조 발생과 관련이 깊은 유해남조류를 포함해 국내 담수 식물플랑크톤의 특성을 반영했다는 점에서 의미가 있다.

개발된 산정식의 성능도 기존 국외 산정식보다 개선된 것으로 나타났다. 탄소량 추정 오차 감소율은 남조류 35%, 규조류 39%, 기타 조류 26%로, 전체 분류군에서 기존 방식보다 오차가 줄었다.

이번 기술 개발로 기존 녹조 관측자료에 탄소 생물량 정보를 추가할 수 있게 됐다. 조류의 개체 수나 밀도뿐 아니라 실제 생물량을 탄소량 기준으로 정량화할 수 있어 녹조의 발생 규모와 변화 양상을 보다 정밀하게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

국립환경과학원은 앞으로 현장 검증을 거쳐 기존 녹조 관측자료에 탄소량 정보를 추가하고, 녹조 감시·예측 체계를 발전시켜 나갈 계획이다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “이번 연구는 국내 담수 녹조를 탄소 생물량으로 정량화하는 기술 개발의 성공 사례”라며 “앞으로 현장 검증을 거쳐 기존 녹조 관측자료에 탄소량 정보를 추가해 국민이 안심할 수 있는 녹조 감시·예측 체계를 발전시켜 나가겠다”고 말했다.
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