해양 식물플랑크톤 일차생산력의 전 지구적 중요성에도 불구하고 자료 처리상의 어려움 때문에 국내에서는 신뢰할만한 자료가 많지 않다. 식물플랑크톤 일차생산력은 시간-수심 적분 과정을 거쳐 최종적으로 단위 면적당 하루 일차생산력을 구하지만, 시간 적분에 대한 연구결과는 많지 않은 편이다. 본 연구에서는 단위 시간당 일차생산력을 시간 적분하여 하루 일차생산력을 계산하는 수학적 모델을 제시하고 새만금호를 대상으로 모델의 실효성을 검정해 보았다. 검정 결과, 시간 적분 모델이 일사량 실측치를 대입하여 합산한 결과와 잘 일치하였다. 일차생산력 계산을 위한 기초 광량 자료는 변화가 심한 일 자료보다 한 달 또는 한 주간 평균 자료를 대입하는 것이 더 신뢰성 있는 결과에 도움이 되는 것으로 판단되었다. 일차생산력 수직적분은 수직적으로 불균일한 식물플랑크톤 분포 때문에 어려움이 있으나, 엽록소 분포를 몇 가지 유형으로 분류하여 수식화한 다음, 각 수식을 시간 적분한 일차생산력 모델과 합성하여 적분하면 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
한국남해역의 일차생산력을 한국해양연구소의 3, 4, 8, 11월 4회에 걸친 현장조사 에서 측정하였다. 조사해역에서 일차생산력이 높게 나타나는 곳은 전선구조와 밀접한 관계가 있는 듯하다. 1990년 3월과 1989년 11월에는 대마, 난류수와 중국대륙연안수 사이에 비교적 높은 일차생산력이 나타났다. 1988년 8월에는 한국남서해안의 조석전선 에서 비교적 일차생산력이 높았다. 전선구조에 따른 영양염의 공급이 일차생산력을 증 가시키는 요인이라 생각되나 물리적 환경과 영양염의 공급구조등에 대한 과정은 명확 하지 않다. 수층의 평균 일차생산력은 1989년 4월에 1,727 mgC/m$^2$/day 로 가장 높았 고 1990년 3월과 1989년 11월에는 각각 314, 517 mgC/m$^2$/day 였다. 중국대륙연안수의 영향을 받는 곳에서는 높은 탁도에 의한 투과광량의 감소가 낮은 일차생산력의 원인인 것 같다.
창의적 생산력 신장은 우리나라 영재교육의 목표 중 하나로, 실제 영재교육 현장에서의 학습-지도 및 평가 활동의 주요 초점이 여기에 맞춰져 있다. 수학영재교육의 목표와 교육 활동도 다르지 않으며 이를 위해 수학영재의 창의적 생산력을 어떻게 정의하고 어떤 과정을 통해 이를 신장시킬 것인지에 대한 연구가 필요하다. 이 연구는 수학영재의 특성과 능력을 정의하고 파악하는 데에는 어떤 특화된 능력 요소가 고려되어야 할 것인지 고찰하여 창의적 생산력의 하위요소를 인지적 능력, 창의적 문제해결을 해 낼 수 있는 수행능력, 그리고 스스로의 정의적 특성이나 정서적 요인을 조정하고 인지, 수행 과정을 모니터링, 조정, 운영하는 메타-조정능력으로 구분하였다. 이에 창의적 생산력 발현의 핵심과정이 되는 창의적 문제해결 과정을 설명하고 실제 학습-지도 과정에서 활용하기 위한, 수학영재의 창의적 생산력 신장을 위한 방안 모색의 일환으로서 수학영재의 창의적 문제해결 모델을 제시하였다.
경기만 바깥수역에 조석 전선 형성이 식물플랑크톤 생태에 미치는 영향을 알기 위 하여 국립 수산 진흥원의 정기 정선 관측 자료 분석과 3차에 걸친 현장조사가 서해 중 동부 연안 수역에서 이루어 졌다. 수온와 용존산소의 자료를 분석한 결과 조석 전선이 경기만 바깥수역인 태안 반도 서편에 춘·하계에 걸쳐 형성되는 것이 발견되었다. 조 석 전선의 형성은 식물플랑크톤의 분포와 일차 생산력에 영향을 주는 것으로 나아났 다. 전선 형성 수역의 식물플랑크톤 현존량, 색소량, 일차 생산력이 연안 혼합 수역이 나 바깥 성층 형성 수역의 현존량 색소량, 일차 생산력보다 높게 나타났다. 전선 형성 수역이 이러한 높은 일차 생산력은 좋은 광조건과 풍부한 영양염 공급에 기인된 것으 로 보인다. 전선수역을 경계로 연안 수역은 비교적 높은 색소량과 낮은 일차 생산력을 보이고 성층 형성 수역은 낮은 색소량과 비교적 높은 일차 생산력을 보였다. 성층 형 성 수역의 비교적 높은 일차 생산력은 표층의 미세플랑크톤에 의한 높은 동화율과 수 온 약층 아래에 많이 나타나는 부유성 저서 규조류가 좋은 관조건으로 높은 생산력을 보였기 때문이다. 대체로 본 조사수역은 춘하계의 전선형성에 따라 연안 혼합 수괴, 전선 형성 수괴, 성층 형성수괴로 구분되며 이에 따라 Cholorophyll 분포, 일차 생산 력 분포, 식물플랑크톤의 정량 분포도 이에 영향을 받고 있음을 보여주었다.
해양의 유기물 합성의 95%를 담당하는 식물프랑크톤은 해양 먹이연쇄의 1차 생산자로서 이들을 여과 섭식하는 이매패류는 식물프랑크톤의 분포나 양에 따라 그 생산이 좌우된다. 그러나 이 식물프랑크톤의 분포는 동일한 해역이라도 영양염류, 수온, 태양광선의 세기와 해수면에 입사된 광선이 해수 중에서 소멸되는 정도 등에 따라 생선속도가 달라지므로 동일해역에서도 분포의 변이가 매우 심하다. 기초생산력의 차이는 굴 성육에 관계되므로 여과섭식성 이매패류 양식장의 생산성 평가의 기초자료로 이용되고 있다(배 등, 1978; 이 등, 1991). 이 연구는 북만의 기초생산력을 조사하여, 다른 해역과 비교하고 먹이생물의 생산능력에 의한 굴양식장 수용력을 검토하는 자료로 제공하였다.
강진만 해역의 6개 조사정점을 대상으로 1998년 2월부터 1998년 10월까지 계절별로 이화학적 환경요인과 일차생산력을 측정하였다. 일차생산력은 $NaH^{14}CO_3$을 이용한 배양방법을 사용하였고, 조사결과 $2.78mgCm^{-3}hr^{-1}-4.92mgCm^{-3}hr^{-1}$의 범위를 나타났으며, 계절별 일차생산력의 변화는 하계, 동계, 추계, 춘계의 순으로 나타났다. 조사정점별로는 강진만의 상류수역에 해당되는 정점 1과 2에 비해 3, 4 ,5 및 6의 조사결과가 크게 나타났다. Chlorophyll a의 분포는 평균 $5.16-17.90mg\;m^{-3}$를 나타났으며 계절별로는 하계에, 정점별로는 정점 4에서 높게 나타났다. 일차생산력과 chlorophyll a를 비롯한 이화학적 조사결과와의 상관관계를 분석한 결과 chlorophyll a의 분포, 수중광도와는 정상관을, 부유물질과는 역상관을 보였으며 강진만의 일차생산력의 변화는 상류수역인 탐진강으로부터 유입되는 담수에 의해 크게 영향을 받고 있는 것으로 생각된다.
본 연구는 우리나라 습지의 주요 우점종인 갈대, 줄 및 애기부들을 대상으로, 자연습지에서 생육기 중에 시기와 횟수를 달리하여 지상부를 제거하는 것이 생산력과 영양염류 제거능에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 지상부 제거는 세 종 모두에서 지상부 생산력과 영양염류 흡수량을 증가시켰으며, 최대효과를 위한 시기와 횟수 및 효과의 정도는 종에 따라 차이를 보였다. 즉, 갈대는 1차년도 실험에서 6월 제거구의 연총생산력이 1,014g/$m^2$로서 대조구의 1.9배이었고, 2차년도에는 5월 제거구가 1,494g/$m^2$ 로서 대조구의 1.3배이었다. 줄은 8월 제거구의 생산력이 1,386g/$m^2$으로서 대조구의 1.2배, 애기부들은 6월과 8월의 3회 제거구와 8월 제거구의 생산력이 각각 1,670, 1,620g/$m^2$로서 대조구의 1.1~l.2배이었다. 영양염류 제거량에서 갈대는 질소와 인이 1차년도에서 대조구의 2.0배와 1.8배, 2차년도에서 각각 1.4배, 줄은 2.4배와 1.8배 그리고 애기부들은 1.8배와 1.9배로서 생산력의 증가비율보다 더 많은 영양염류를 제거하였다. 종합적으로 생산력과 영양염류 제거량 그리고 관리의 경제적인 측면을 고려할 때, 갈대는 5~6월과 10월의 2회, 그리고 줄과 애기부들은 8월과 10월의 2회 제거하는 것이 효과적인 것으로 판단한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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