인천대, 김 양식장 ‘질소순환 변화’ 생장 단계별 규명

김의 성장에 따라 양식장 내 질소 환경과 미생물의 역할이 달라지는 과정이 국내 연구진에 의해 확인됐다.

인천대학교 해양학과 박사과정 김효련 씨를 제1저자로 김일남 교수가 지도교수 및 교신저자로 참여하고, 군산대학교 김주형 교수가 함께한 공동연구팀은 충남 서천 김 양식장에서 양식 단계별 무기질소 농도와 박테리아 군집, 미생물 매개 질소순환 특성의 변화를 규명했다.

연구팀은 김 양식 초기부터 후기까지 해양환경을 추적해 김의 성장에 따라 해수 속 무기질소 농도가 감소한 뒤 다시 회복되는 뚜렷한 변화를 확인했다.

양식 초기에는 외부에서 유입된 영양염과 유기물을 바탕으로 질소 전환이 이뤄졌으며, 김의 생장이 활발한 중기에는 질소가 고갈되면서 미생물에 의한 내부 질소 재순환의 중요성이 커지는 양상이 나타났다. 양식 후기에는 남아 있는 유기물이 분해되면서 질소가 다시 생성되고 질산염 환원과 연계된 과정도 두드러졌다.

연구팀은 이를 통해 김 양식장의 질소 환경이 단순히 김이 영양염을 소비하는 구조가 아니라, 김의 생장 단계에 따라 질소의 공급과 재순환, 재생 과정이 연속적으로 변화하는 동적인 생지화학적 시스템임을 제시했다.

이번 연구는 김의 생장과 주변 미생물의 질소 전환을 함께 살펴 양식기간 전체의 질소순환을 통합적으로 분석했다는 점에서 의미가 있다. 연구 결과는 향후 김 양식장에서 나타나는 영양염 변화와 질소 부족 현상을 이해하고 안정적인 생산을 위한 양식환경 관리의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

한편 이번 연구 결과는 SCIE 등재 국제학술지 ‘Marine Environmental Research’(IF 3.4)에 게재됐다.