부유 매트 형성, 수생 유기 탄소 동태 조절

호수는 육상 탄소 순환의 중요한 요소이지만, 호수 육상화 과정에서 부유 매트가 수생 유기 탄소를 어떻게 변화시키는지는 불분명했습니다. 본 연구는 부유 매트가 용존 및 입자성 유기 탄소의 분포를 재구성함을 규명했습니다. 계절별 현장 관측, 탄소 동위원소 추적, 구조 방정식 모델링을 활용하여 부유 습지 시스템 내 유기 탄소의 동태를 분석했습니다. 이를 통해 부유 매트 아래 환경과 개방 수역 간의 유기 탄소 농도 차이를 정량화하고, 그 원인을 추적했습니다. 성장기에는 부유 매트 아래의 산성 및 저산소 환경이 용존 유기 탄소 축적의 주요 지점이 되며, 농도가 200 mg/L를 초과했습니다. 이는 인근 개방 수역의 40 mg/L 미만 농도와 대조적입니다. 결빙 조건에서는 이러한 국지적 농도 기울기가 약화되며, 용존 유기 탄소 분포가 더욱 균일해졌습니다. 탄소원 추적 결과, 매트 근처에서는 부유 매트 유래 유기물이, 매트에서 멀어질수록 연안 기여도가 높아지는 경향을 보였습니다. 구조 방정식 모델링은 탄소 변동성이 생물학적 생산, 수질 화학, 온도, 퇴적물-수층 교환과 연관되어 있음을 밝혔습니다. 이러한 결과는 부유 매트가 호수 육상화 과정에서 수생 유기 탄소의 공급원이자 조절자 역할을 한다는 것을 시사합니다.