Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference (한국환경생물학회:학술대회논문집)
Korean Society of Environmental Biology
- Semi Annual
Domain
- Life Science > Phylogenetics/Ecology/Environmentalbiology
2002.11a
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우리나라의 남해안과 서해안과 같이 해안선의 굴곡이 많고 강의 하류 부분에 위치한 연안 해양은 육지로부터 영향을 가장 많이 받는다. 강 하류에 위치한 항만은 이 지역을 중심으로 발달한 도시와 각종 산업시설과 대규모 부두 시설에 의해 직접 오염물질이 유입되고, 반 폐쇄적인 지리적인 조건으로 오염 물질의 외부 확산이 적게 일어남으로써 각종 유해 오염물질의 최종 종착지이자 오염물질의 보유고 역할을 하고 있다. 본 과제의 주요 목표는 오염지역의 오염물 이동 및 생태계 구조 변화에 관한 종합적 분석을 통해 오염우심해역 관리를 위한 오염과 생태환경에 대한 종합적인 지침서 (오염물 분포, 이동, 순환 등) 제시하고, 오염물질의 순환과정에서 수생-저서생태계의 연계성 규명하며, 더 나아가서 국가실천계획 (NPA) 이행을 위한 기반 확립이다. 본 연구과제의 결과는 항상 오염에 노출될 가능성이 높은 연안역관리를 위한 지표자료를 제공하며, 앞으로 국제적으로 규제될 각종 유기오염물질관리를 위한 자료로 활용될 것이다.
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Polychloinated biphenyls (PCBs) 및 유기염소계 농약은 UNEP에서 지속성유기오염물질(POPs)로 규정하고 있는 화합물로서 환경내 잔류성이 강하고 먹이사슬을 딸라 생물증폭되는 화합물로 알려지고 있다. 광양만의 유기염소계화합물의 오염현황을 파악하고자, 표층퇴적물, 생물, 해수 중의 농도를 정량ㆍ정성분석하였다. 해수의 용존상을 제외한 모든 매질에서 PCBs와 DDT 화합물이 주요 유기염소계 화합물로 검출되었다. 퇴적물 중의 총 PCBs, DDTs, CHLs(클로르단 화합물), HCHs (헥사클로르사이클로헥산)의 농도는 각 각 0.61-1.97 ng/g, 0.16-1.16 ng/g, nd-0.51 ng/g, 0.05-0.79 ng/g의 농도 범위를 나타냈다. 퇴적물 중의 유기염소계화합물의 농도수준은 우리나라 주요 만 (부산만, 영일만, 울산만, 경기만)에서 조사된 퇴적물 중의 농도와 비교할 때 낮은 수준이며, 저서생물에 독성학적 위해를 일으킬 수 있는 수준에 미치지 못한다. 이매패류 중의 유기염소계화합물의 농도는 총 PCBs (4.42-19.ng/g), 총 BBTs (7.54-22.6ng/g), CHLs (0.49-2.0ng/g), HCHs (0.82-7.32ng/g)의 범위를 나타었다. PCBs의 경우 산업시설 및 도시 주변에서 상대적으로 높았으나 전반적으로 비슷한 수준을 나타냈다. 해수 중의 PCBs 농도는 제철소 인근에서 상대적으로 높았으며, 해수의 용존상에서는 입자상에서와 달리 DDTs보다 HCHs가 상대적으로 높은 농도로 검출되었다. 이는 두 상에 분배되는 이들 화합물의 성향에 따르는 것으로 파악된다.
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유기주석화합물은 선박방오도료에 살생물제로 쓰이는 독성이 강한 물질로서 내분비계장애물질의 일종으로 알려지고 있다. 광양만에서 유기주석화합물의 오염현황을 파악하고자 표층퇴적물 및 생물체 중의 농도를 정성 및 정량분석하였으며, 생물에 미치는 영향을 파악하고자 복족류의 임포섹스(암컷에서 수컷의 성기가 발현되는 현상)를 측정하였다. 표층퇴적물 및 생물체 체내에서 phenyltin은 일부 정점을 제외하고는 모두 검출한계 이하의 값을 보였으나, butyltin은 대부분의 정점에서 검출되었다. 표층퇴적물, 참굴, 대수리 체내의 tributyltin (TBT)의 농도는 각각 미검출-29 ng/g, 178-2458 ng/g, 47-236 ng/g 범위를 보였다. TBT 화합물의 공간적인 분포는 선박활동과 밀접한 관련이 있었으며, 항구가 위치한 여수 인근을 제외하고는 광양내만에서 상대적으로 높은 값을 보였다. 한편 대수리 중의 임포섹스는 11개 정점에서 모두 관찰되었으며, 상대성기길이 지수는 47.9-107.8%의 범위를 보였다.
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The present was performed to identify the effects of tributyltin (TBT) in the immature mice testes. 3-week-old male ICR mice were orally administrated on one time basis of TBT dose of O (Vehicle control, VC), 25 (TBT 25 mg/kg, T
$_{25}$ ), 50 (TBT 50 mg/kg, T$_{50}$ ), 100 (TBT 100 mg/kg, T$_{100}$ ) mg/kg per each one. After 3 days the time treated of TBT, mice were sacrified and wighted body, testis, epididymis, seminal vesicle, vas deferens, and prostate. As the result of weighing, wights of each oragan and gonad index were tendency decresed in comparing groups of TBT treated with that (C) of unteated (p <0.05). As the result of examination of steroid hormones in the immature male mice, The concentrations of serum and intratesticular testosterone were significatly increased rather than the control group. But concentrations of estradiol were decresed objectly. A group of the highest change of concentrations of steroid hormones is T$_{100}$ . The high dose group, T$_{100}$ , was decreased all of concentrations of steroid hormones rather than those of T$^{25}$ . The result of observation with histological changes in testis showed a tendency for innercellular wall to increase damage and extinction in seminiferous tubles. As the result of investigation apoptotic cell numbers in the testis using teminal deoxy-nucleotidyl transferase -mediated dUTP-digoxygenin nick end-labeling immunohistochemical straia, The ratio of Apoptic cells significantly was incensed in depending on treatment of TBT does. In conclusion, these results shows that TBT triggers apoptosis on reproductive cell in testis and changes level of concentrations of steroid hormones in the immature male mice , as endocrine disruptors (EDs). -
광양만의 지형변화 및 퇴적환경발달양상에 대해 표층퇴적물과 지층탐사자료를 이용하여 연구하였다. 광양만 해역은 1970년대이후 광양만 개발에 따라 해안선 및 해저지형이 급격한 변화를 겪어왔다. 광양만의 면적은 개발이전보다 25%정도 감소하였다. 해안선 변형은 공단건설을 위한 해안매립공사로 인해 그리고 해저지형변화는 대형선박들의 안전항로개발을 위한 해저퇴적물의 준설 등에 의해 발생하고 있다. 표층퇴적물는 점토질 퇴적물 묘도서측 및 여수해만의 외해지역에 주로 분포하고, 사질 퇴적물은 섬진강하구와 수로에 분포하고 있다. 표층퇴적물의 유기물 함량은 퇴적물의 특성을 반영하며, 특히 점토질퇴적물에 다량으로 포함하고 있다. 탄성파 단면도상에서 기반암위에 Unit II와 Unit I가 분포하며, 하부 Unit II는 홀로세 이전의 하천환경 퇴적층으로 판단되며, 홀로세 Unit I 퇴적층은 섬진강하구에서 외해를 향해 전진퇴적양상의 쐐기형태를 보인다. 이 층은 섬진강에서 유출된 퇴적물이 델타환경을 이루면서 형성된 퇴적층서로 해석된다. Unit I 퇴적층내에 천부가스층이 광범위하게 분포한다. 천부가스는 광양만의 생태환경에 영향을 미칠 것으로 판단된다. 광양만 주변의 재발에 따른 해안 및 해저지형의 급격한 변형은 퇴적환경 및 해양환경에 변화를 야기할 것으로 예상된다. 특히 섬진강 하구지역의 광양제철소 건설은 섬진강에서 장양만으로 유입되는 퇴적물의 퇴적작용의 커다란 영향을 미칠 것으로 판단된다.
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광양만의 저서환경을 평가하기 위하여 광양만 표층퇴적물에 대한 퇴적학적, 지화학적 특성을 연구하였다. 입도분석결과 표층퇴적물의 입도특성 분포는 사질퇴적물과 점토질 퇴적물이 다양하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 사질을 포함하는 퇴적물은 주로 POSCO 우측해역과 남해도 사이의 수로 중앙부분에 분포하고 있으며, 그외 지역에서는 점토질 퇴적물이 주를 이룬다. 유기물(TOC) 함량은 약 0.2-2.1%의 범위로 분포하고 있으며, 유기물의 C/N비에 근거한다면 육지에서 공급된 유기물과 현장에서 생성된 유기물이 혼합되어 있음을 지시하고 있다. 저질의 건강상태를 검토하기 위해 퇴적물중의 황화수소(H
$_2$ S)을 측정한 결과 최고 301 ppm에서 최소 0.7 ppm으로 나타났다. 전체적으로는 묘도안 쪽에서 비교적 높은 값을 보이고 있어 일반적으로 오염된 저서환경이라고 할 수 있다. 기존에 조사된 중형 저서생물의 개체수(species abundance)에 대한 공간분포면화를 조사해본 결과 묘도안쪽에서 낮은 개체수(species abundance)와 종수(species richness)를 보이고 있어 황화수소가 높게 나타나는 지역과 대략적으로 일치하고 있음을 보인다. 추후 저서생물의 다양도나, 저서오염지수(Benthic Pollution Index. BPI)등과 퇴적물증의 유기물이나 황화수소값이 어떻게 관련되는지에 대한 자세한 연구를 필요로 한다. -
연안에 가까운 광양만 퇴적토를 대상으로 하여 PAHs 오염도와 말단제한절편 다형성 분석방법(T-RFLP method)을 이용하여 미생물 군집구조를 조사하였다. 조사된 10개 정점의 PAHs오염도는 80
$\pm$ 20~5,690$\pm$ 580 (평균 1,499$\pm$ 1,716) ng/g dry wt.였으며 폐수종말처리장이 위치하는 하천 입구에 위치한 정점 (Wl)과 광양제철소 우수배출구 입구에 위치한 정점에서 상대적으로 높은 농도를 보였다. T-RFLP방법으로 조사한 미생물 군집은 10개 정점이 4개의 그룹으로 구분되었으며 정점 Wl에서 다른 정점과 다른 독특한 군집구조를 형성하였다. PAHs 농후배양시료에서의 미생물군집구조 변화와 비교해 볼 때 조사대상지역 퇴적토의 미생물 군집구조는 PAHs의 오염에 부분적으로는 영향을 받지만 입도, 유기물 등과 같은 환경요인이 군집구조를 결정하는 주된 요인인 것으로 생각된다. -
광양만내 해양바이러스양은 2.0
$\times$ $10^{8}$ particles/ml로 매우 풍부했다. 각 계절별 바이러스의 밀도는 여름에 최대 9.0$\times$ $10^{8}$ particles/ml에서 겨울에는 최소값인 0.7$\times$ $10^{8}$ particles/ml을 기록했다. 광양만 내의 바이러스, 박테리아, 식물플랑크톤 생물량의 공간적 분포는 open ocean system에 해당하는 정점 28, 38, 42, 46, 51에서 보다 closed estuarine system에 해당하는 정점 2, 5, 10 ,12, 16, 20에서 많은 것으로 나타났다. 그리고, 다른 closed estuarine system에 해당하는 정점 22, 26, 32, 34는 높은 바이러스 밀도를 보였지만 상대적으로 open ocean system에 비해서 낮은 박테리아와 식물플랑크톤의 생물량을 나타냈다. 몇몇 정점의 수심 깊이에서는 박테리아의 밀도가 바이러스의 밀도를 100배정도 초과했다. 해양 바이러스와 그들의 host system의 계절별 밀도는 역동적으로 번화했으며, 그들의 계절별 변화는 밀집한 상호연관성을 가졌다. 여름에 바이러스와 박레리아의 밀도는 증가된 반면 식물플랑크톤의 엽록소-a 농도는 평균값을 유지하였다. 겨울에는 바이러스와 박테리아의 밀도가 급속하게 줄어들었고, 마찬가지로 엽록소-a 농도 역시 감소하다가, 곧 다시 증가했다. 바이러스의 밀도는 2001년 8월에 최고점에 도달했으며, 박테리아의 밀도는 2001년 8월과 2002년 6월에 최고값을 가졌다. 반면에 엽록소-a의 농도는 2002년 4월에 최대치에 도달했다. 전체 host와 바이러스 밀도로 볼 때, 그들의 pool은 바이러스에 의한 mortality에 의해서 steady-state 상태로 유지되고, 바이러스의 밀도 또한 steady-state를 유지하는 것으로 보였다. 이러한 시도는 우리 나라 광양만 내에 존재하는 해양 바이러스의 생태적 분포 연구를 다루는 첫 번째 실험으로 사료된다. -
광양만 지역 수직군집구조는 최상부는 해조류가 거의 분포하지 않으며, 상층 하부부터 Ulva spp.가 우점하고 있으며, 저서동물은 최상부지역에는 따개비류가 우점하며, 하부로 갈수록 Oysters가 우점하였다. 그리고 층별군집구조는 상층부는 Biofilm이, 중ㆍ하층부는 Ulva spp.가 우점하며, 하층부로 갈수록 Turf algae의 밀도가 높다. 따개비류는 상층부와 중층부에서 우점하고 있으며, 중하층부로 갈수록 Oysters가 우점하며 총알고동은 상층부에서 중하부에서는 삿갓조개류의 밀도가 높았다. 남해 서상지역의 수직군집구조는 8월 조사결과 상부는 Brown crustose algae가 중부부터는 지층이, Ulva spp. 등이 하부에서는 유절산호조류, 개서실 등이 우점하였으며, 10월 조사에서 상부에는 해조류가 거의 발견되지 않았으며, 중부이하에서 지층이, 개서실, 유절산호조류 등이 하부에는 가시명불 등이 우점하였다. 저서동물은 말미잘, 삿갓조개류, 고둥류 등이 높이와 관계없이 균일한 밀도를 보였다. 그리고 층별군집구조는 상층부는 지층이, 무절산호조류 등이, 중층부는 개서실, ULva spp. 유절산호조류, 지층이 등이, 하층부는 개서실, 유절산호조류, 가실덤불 등이 우점하였다. 저서동물은 전층에서 따개비류, 말미잘 등이 우점하였다. 상주지역의 수직군집구조는 상부는 해조류가 거의 대부분 분포하지 않으며, 중부는 Biofilm, 우뭇가사리가, 하부에서는 지충이, 패, Brown crustose algae, 무절산호조류, 톳 등이 밀도가 높게 나타났다. 저서동물은 상부에는 총알고둥과 따개비류, 중ㆍ하부는 삿갓조개류, 말미잘이 우점하였다. 그리고 수평군집구조는 Biofilm이 상층부의 일부 지역에서 조사되었으며, 중층부는 Biofilm, Brown crustose algae, 무절산호조류, 패, 지층이 등이 우점하며, 하부는 지충이, 톳, 유절산호조류, 무절산호조류, Brown crustose algae 등이 우점하였다. 저서동물은 상층부는 총알고둥이 중층부는 삿갓조개류, 말미잘, 군부, 해면류가 하층부는 해면류, 삿갓조개류, 말미잘 등이 우점하였다.
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여름철 광양만의 저서환경 상태를 파악하기 위해서 2001년 6월 광양만의 38개 조사정점에서 대형저서동물의 분포를 조사하였다. 출현한 대형저서동물은 총 154종이었고, 다모류가 출현종수와 개체수에서 가장 우점한 동물분류군이었다. 다모류의 Tharyx sp. (44.8 %), Lumbrineris longifolia (14.0%), 이매패류의 Mytilus edulis (6.5 %), 단각류의 Corophium sinense (4.5 %), 다모류의 Heteromastus filiformis (3.6 %), Sigambra tentaculata (1.7 %) 등이 주요 우점종이었다. 광양만의 묘도 서쪽에 위치한 정점들에서 종수와 개체수가 적었고, 광양만의 주수로역에서 풍부한 생물상을 보였다. 군집분석결과 7개 정점군으로 구분되었으며, 광양만의 서부해역은 종조성이 다양한 군집으로 구성되어 있었다. 저서오염지수(BPI)와 생물계수(BC)에 의한 저서군집의 건강도지수에서는 주수로역의 일부 정점을 제외한 전 정점이 현재 정상적인 상태에 있었지만, 광양만 입구지역에서는 유기물오염에 잘 적응한 다모류의 대량 출현이 있었다.
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본 연구는 해양 식물플랑크톤에 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 연안역에서 우점하는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모류 prorecentrum dentatum, Prorocentrum minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여을 benzo[a]pyrene (PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo[a]Pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10
$\mu\textrm{g}$ /l에 Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. benzo[a]Pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum, akashiwo의 세포수는 1-10$\mu\textrm{g}$ /l의 농도범위에서 극적인 감소를 보인 반면, A. sanguinea는 0.1-1$\mu\textrm{g}$ /l의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$ /)는 A. sanguinea가 0.43$\mu\textrm{g}$ /l로 가장 낮았고, H akashiwo(1.17$\mu\textrm{g}$ /l) S. costatum (3.34$\mu\textrm{g}$ /l), p dentatum (3.97$\mu\textrm{g}$ /l), p minimum (7.24$\mu\textrm{g}$ /l)의 순서로 증가하였다. BenEo[a]pyrene의 낮은 농도(1$\mu\textrm{g}$ /l)에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 고농도(10, 100$\mu\textrm{g}$ /l)에 노출시에는 P. minimum을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo[a]pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sangulinea가 가장 약함을 의미한다. benzo[a]pyrene의 여러 농도수준에 노출시켰을 때 H. akashiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5$\mu\textrm{g}$ /l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. -
Soil contaminants are common in industrialized sites, They can affect directly soil and indirectly ground water and food. Soil mutagens and carcinogens are of great interest due to their potentially hazardous effects on human health. The aim of this study was to monitor the genotoxicity of contaminated soils, Soil leachates were collected from two polluted sites and one control site in Cheongju. Tradescantia BNL 4430 clone was used as experimental matierials. Chromosomal damages induced by soil leachates were detected by the Tradescantia-micronucleus assay. It is known from the result that Tradescantia-micronucleus assay is an excellent botanical tool for detection of biological risk due to environmental toxicants.
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Pollutants that are persistent, bioaccurnulative, and toxic have been linked to numerous adverse effects in human and animals, PBTs include heavy metals, polychlorinated biphenyls (PCBs), dioxins, polycyclic aromatic compounds (PACs) in addition to pesticides. This study focuses on toxic effects of the PBTs except pesticides on insects. Eight PBTs were selected from subgroups: three heavy metals (Pb, Hg, and Cd), two PCB mixtures (Aroclor mixtures 1 and 2), 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin, two monophenols (4-octylphenol and 4-nonylphenol), and tetrabutyltin, Beet armyworm, Spodoptera exigua, was used as test target insect species. Three physiological markers (metamorphosis, immune reaction, and follicle patency) were assessed in each exposure to different doses of the PCBs. Heat-shock proteins as molecular markers were also analyzed in response to the PCBs. All tested PBTs were toxic to metamorphosis from larvae to pupae when they were applied with diet. Two PCB mixtures were the most toxic compounds in this assay by giving significant toxicity at 0.005 ppm, while others had from 10 to 1000 ppm. Dioxin (0.1 ppb), tetrabutyltin (0.1 ppb), Pb (10 ppb), and Hg (0,01 ppb) were potent to inhibit immune reactions analyzed by inducing phenoloxidase activity and blocked phospholipase
$A_2$ enzyme, Tetrabutyltin and dioxin significantly induced follicle cell patency, but their effects were lower than that of endogenous juvenile hormone, Dioxin, Pb, Hg, and Cd could induce the expression of heat shock proteins that were detected by immunoblotting against human HSP70 monoclonal antibody. HSP78 and HSP80 were upregulated in response to the PBTs. This expression was detected from the fat body and epidermis at as fast as 4h after injection. All these results clearly suggest that PBTs give significant ecotoxicity to insects that are valuable organisms in our environment. -
The OJIP transients were investigated from leaves of Crinum asiaticum var. japonicum, Osmanthus insularis, Chloranthus glaber and Asplenium antiquum, in order to screen the indicators for quantification of environmental stresses and to apply them to the plant vitality test. The obvious diurnal changes or OJIP transients were found in Crinum asiaticum var. japonicum, Osmanthus insularis growing in sunny habitats, showing lower Fp and higher Fo in day time. The values of SF
$I_{no}$ and P$I_{NO}$ increased dramatically in day time in leaves of Crinum asiaticum var. japonicum, Osmanthus insularis, and Asplenium antiquum. Although the value of RC/CS decreased slightly in day time in leaves of 4 tropica$l_ tropical plants, the obvious diurnal changes or OJIP transients were not seen in winter, suggesting that tropica$l_ tropical paints used in this research seemed to be irreversibly damaged in winter. However, the values of ETo/RC and Ψo/(1-Ψo) increased significantly in leaves of Crinum asiaticum var. japonicum, indicating that ETO/RC and Ψo/(1-Ψo) were useful as indicator parameters for scensing of low temperature.ature. -
The authors observed thee life history of Cyrtarachne inaequalis Thorell, 1895, during from September 21th, 2001 to April 17th, 2002. Cyrtarachne inaequalis Thorell, 1895 are distributed in oriental region including Korea, China, Japan, India, and Taiwan. The eggs were hatched out from March 31th, 2002 to April 1st, 2002. Cyrtarachne inaequalis Thorell, 1895 usually began to move after sunset. The structure of web was irregular. This study shoos the ecological Life of Cyrtarachne inaequalis Thorell, 1895.
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To determine if fish density, biomass, species richness, and species diversity were greater in ecotone than the stream and littoral zones, I sampled fish monthly in the Ledbetter Creek through Ledbetter Creek Embayment in Kentucky Lake, Kentucky, from April to October 1996 by using throw traps. During the first four months (daytime only) fish density did not vary significantly among zones or among months. However, there were significant differences among zones during the last three months and the stream zone had significantly higher mean fish density than both the littoral zone and the ecotone. Fish biomass also differed significantly among zones during the last three months. The stream zone had the highest mean fish biomass among zones, significantly higher than the ecotone, but not different than the littoral zone. There were no statistically significant differences among zones during the first four months, but mean fish biomass in the stream zone was about eight times higher than the ecotone, The stream zone had the highest fish species richness among zones. Differences were significant among zones during the last three months, and the stream zone (0.98
$\pm$ 0.04) had significantly greater mean fish species richness than the ecotone (0.45$\pm$ 0.01), but not significantly than the littoral zone (0.56$\pm$ 0.17). Fish species richness differed significantly among months during the first four months, Monthly species diversities ranged from 0.62 to 1.96 in the stream zone, 0 to a.57 in the ecotone, and 0 to 2.60 in the littoral zone. Combined species diversities in the stream, the ecotone , and the littoral zones were 2.72, 3.58, and 3.10, respectively, There were five families of fishes captured frequently enough for their individual numbers to comprise at least 8 % of the total. Family rankings in the stream zone were opposite of the littoral zone. Percidae was the most abundant family and Clupeidae was absent in the stream zone, whereas Percidae was uncommon and Clupeidae was the most abundant family in the littoral zone. Atherinidae was dominant in the ecotone. Five of the most abundant species comprised 65 % of the total number. The guardian darter occurred only in the stream zone, and it was consistently found in riffles. Longear sunfish and central stoneroller also had significant differences of mean fish densities among zones, and they were found mostly in the stream zone. Threadfin shad and bullhead minnow were almost exclusively caught in the littoral zone. I finally concluded that the ecotone between the stream and the littoral zone in this small-scale freshwater aquatic ecosystem was not as productive as the ones in other ecosystems. -
Environmental estrogens are natural or synthetic substances present in the aquatic environment, especially in effluent from sewage treatment. However, the adverse effects of these estrogenic substances on fish reproduction are unknown. Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is the most common phthalate, which Ps used as a plasticizer in polyvinylchloride (PVC), and it is widespread in the environment and has been found in aquatic organisms and sediments. Therefore, juvenile common carps (Cyprinus carpio) were exposed to nominal concentrations of 17
$\beta$ -estradiol (E2) (0.5, 5, 50$\mu\textrm{g}$ /L) and DEHP (10, 100, 500$\mu\textrm{g}$ /L) for 21 days, to determine the adverse reproductive effects of these compounds on plasma vitellogenin (VTG) induction, sex steroid level, and gonad weight. Electrophoresis (SDS-PAGE) revealed that much of VTG was induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$ /L, but none of DEHP exposure showed induction. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) revealed that VTG was significantly induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$ /L, and combination of 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$ /L with 10 and 500 DEHP$\mu\textrm{g}$ /L, but none of DEHP exposure showed induction. Analysis of sex steroid levels in some fish revealed that testosterone (T) was detected in both male and female fish of the control and DEHP exposures, but none of fish exposed to 22 concentrations had detectable testosterone level. On the other hand, E$_2$ exposure induced 17$\beta$ -estradiol in plasma of male fish, but there was no induction of 17$\beta$ -estradiol in plasma of male fish exposed to DEHP. Comparison of gonadosomatic index (GSI) revealed that maximal E$_2$ exposure inhibited ovarian growth, but maximal DEHP exposure stimulated testicular growth. The results indicated that those comparisons can be a useful bio-indicator for determining adverse reproductive effect of endocrine disrupting chemicals (EDCs). -
유해 화학 물질류에 의해 오염된 해양 환경 시료의 환경독성 수준을 평가하기 위하여 다양한 화학물질에 대해 민감성이 우수한 생물학적 독성평가기법을 개발 하고자하였다. 지속성 유기오염 물질 중 다환 방향 족 탄화수소(PAHs)를 처리한 광어(Conger myriaster)와 개조개(Saxidomus pupurata)의 DNA 손상정도를 single cell gel electrophoresis assay(comet assay)를 통해 분석하였다. PAHs 중 광양만에서 높은 농도로 검출되는 benzo(a)pyrene을 농도별(0, 10, 50, 100 ppb)로 처리한 후 2일과 4일에 광어의 혈액세포와 개조개의 근육세포를 채취해 comet assay를 실시하였다. benso(a)pyrene에 대한 DNA 손상정도를 처리된 농도와 생물종에 따라 다르게 나타났는데 광어의 혈액세포는 2일에 가장 DNA 손상정도가 높았고, 4일에는 회복되는 경향을 나타냈다. 개조개의 근육세포는 시간이 지나면서 DNA 손상정도가 증가하는 경향을 보였다. 이와 같은 결과는 comet assay 기법이 유해 화학물질로 오염된 해양생물 종의 환경독성을 검색하는 유용한 수단이 될 수 있음을 보여준다.
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인간이나 환경에 해로운 영향을 주는 지속성 유기오염물질의 독성을 동물플랑크톤 중 요각류를 대상으로 실험하였다. 실험에 사용된 요각류는 장목만에서 주로 가을에 많은 출현을 보인 Acartia erythraea와 늦가을부터 그 다음해 봄까지 우점하는 A. omorli였다. 지속성 유기오염물에 대한 요각류의 독성을 평가하기 위해 3가지의 실험을 실시하였다. 광양만에서 주로 나타나는 5가지 PAHs에 대한 A. omorli 48h-LC50을 구하였고, 온도에 따른 Benzo(a)pyrene과 TBT의 독성의 변화를 Brine shrimp(Artemia)를 이용해 실험하였으며, PAHs 중에서 독성이 강한 Benso(a)Pyrene에 노출된 먹이를 섭취한 Acartia erythraea와 A. omorli의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet의 변화를 측정하였다. A. omorli의 48h-LC50으로 조사된 결과 Fluoranthene과 Benzo(a)pyrene의 독성이 강하게 나타난다. 온도실험에서는 동일한 유해물질을 가지고 실험을 하더라도 온도의 변화에 따라 급격한 독성의 차이가 나타날 수 있고, 유해물질간에도 온도에 따라서 나타나는 독성에 대한 특성이 다르게 나타났다. Benzo(a)Pyrene에 노출된 먹이는 요각류의 egg Production, hatching rate, fecal Pellet에 영향을 미치고 있으며, 특히 농도와 실험시간에 따른 부정적 영향들을 보였다.
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광양만 및 주변해역의 참굴을 대상으로 환경생체지표를 측정하여 환경독성을 조사하였다. 광양만에서는 세포치사독성은 나타나지 않았으며, 라이소솜의 안정성은 남해도 주변정점은 70%내외 인데 반해서, 기준정점의 50% 내외의 상대적으로 낮은 안정성을 보인다. 에스테라제 활성은 광양내만 및 태인교 부근의 정점과 남해도의 정점 8, 9 들은 63-88 FU 정도로 낮아서 활성이 저해 받고 있음을 알 수 있다. 이중나선 DNA의 함량은 남해도의 정점들은 150 FU 내외의 값을 보이고, 광양만은 130FU 내외로 함량이 낮고, 정점간의 차이가 크지 않다. 전체적으로 기준정점 및 외양역의 정점 10은 독성물질에 의한 영향이 적은 데 반해서, 광양만은 독성물질에 의해서 특히 라이소솜 온전성, 에스테라제 활성 등에 영향을 받고 있는 것으로 사료된다. 그리고 남해도 주변의 인근해역은 광양만에 비해서는 적은 영향을 받고있는 것으로 사료된다. 다른 측정자료와 비교하여 볼 때 광양만지역은 거제도와 같은 청정해역보다는 독성물질의 영향을 더 받았고, 마산과 같은 극심하게 오염된 지역보다는 독성물질의 영향을 적게 받았다. 인접한 가막만과 유사하거나 조금 더 독성물질의 오염에 의한 영향을 나타내는 것으로 사료된다. 퇴적물 독성실험에서 200 mg/ml(이하 mg)이상의 농도에서 전정점에서 100 mg에서 부분적 및 세포치사독성이 나타났으며, 라이소솜 안정성은 50 mg에 노출 했을 때에는 정점, 12, 20, 26, 42 에서는 25% 내외의 낮은 값을 보이고, 대부분의 정점에서 50 % - 70% 내외의 온전성을 보인다. 에스테라제 활성은 100 mg에 노출했을 때 묘도와 광양제철 인근에 위치한 정점 10, 12, 16, 22에서는 50 %내외의 값을 보였고(정점 22: 36%로 최저), 내만에 위치한 정점들에서는 60% 내외의 활성을 보였다. 양식장이 있는 정점 2, 외양의 영향을 많이 받는 정점 46, 51, 54 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.