• 환경생물
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• 제41권3호
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• pp.179-192
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• 2023

인천 영흥도는 대한민국에서 가장 큰 하천인 한강의 담수가 유입되어 영양염의 변화가 예상되는 해역이다. 특히 해양의 영양염의 변화는 식물플랑크톤을 포함한 미소생태계의 변화를 야기시키고, 어패류와 같은 상위 단계의 현존량에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 인천 영흥도 연안은 국내의 주요 수산물 생산지임에도 불구하고 미소생태계의 기초자료조차 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인천 영흥도의 기초자료 수집을 위해, 2014년부터 2018년까지 5년간 미소생태계를 조사하였다. 특히, 연안에서 유입되는 담수의 영향을 거리를 통해 비교하기 위해, 연안 정점(S1)과 연안으로부터 0.75, 1.5, 3 km 떨어진 대조구 정점을 설정하여 물리·화학·생물학적 요인의 변화를 모니터링했다. 그 결과 수온(15.7~26.7℃), 용존 산소(5.73~14.31 mg L^-1), 염분도(28.5~34.1) 및 pH(6.65~8.80)는 계절에 따른 변화만 관찰되었을 뿐, 정점에 따른 유의미한 차이는 관찰되지 않았다. 영양염의 경우, 용존무기질소는 4~6월에 평균 6.4 μM의 농도에서 7~11월 16.4 μM로 증가하였고, 인산 인 및 규산 규소 역시 4~6월 각각 0.4 μM, 2.5 μM에서 7~11월 1.1 μM, 12.0 μM로 그 농도가 증가하였다. 특히 인산 인은 2014~2015년 최대 0.2 μM로 2016~2018년(2.2 μM)에 비해 낮은 농도로 관찰되어, 해당 기간동안 인산 인 제한 현상이 나타나며 계절에 따른 차이는 보였으나, 서해의 뚜렷한 조석차에 의해 정점 간 차이는 나타나지 않았다(Table S1). 연간 댐 방류량이 낮았던 2014~2015년 조사 정점에서 인산 인 제한현상이 두드러졌고, 해당 시기 식물플랑크톤의 현존량은 최대 3,370 cells mL^-1으로 높게 관찰되었다. 그러나 해당 시기, 용존유기탄소 혹은 박테리아의 현존량 증가는 관찰되지 않았다. 생물학적 요인 역시 3 km의 거리에 따른 정점 간 차이는 관찰되지 않았으나, 계절 및 담수 유입에 따른 미소생태계 변화에 관한 기초자료를 축적할 수 있었다. 본 연구를 통해 미소생태계의 기초자료 수집을 통한 인천 연안의 생태계를 이해하였으며, 다양한 오염원으로부터의 교란을 방지하기 위해 인천 영흥도에서의 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제34권1호
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• pp.18-29
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• 2016

김 양식을 하고 있는 해역의 물리 화학적인 해양환경 특성, 식물플랑크톤 색소 조성과 농도, 식물플랑크톤 및 방사무늬김의 일차 생산력을 2014년 3월에 김 양식이 이루어지고 있는 만호해역에서 조사를 하였다. 수온은 $9.1{\sim}9.6^{\circ}C$, 염분은 32.5~33.1이었고, 투명도는 높은 탁도로 인하여 유광층이 낮아져 0.7~1.5 m를 보였다. 수층의 용존 무기질소, 용존 무기인 및 규산 규소 각각의 농도는 $3.59{\sim}5.73{\mu}M$, $0.16{\sim}0.41{\mu}M$, $12.41{\sim}13.94{\mu}M$이었다. 클로로필 a 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton의 클로로필 a 농도가 58%를 차지하였다. 규조류의 marker 색소인 fucoxanthin의 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$로서 전 정점에서 높은 값이었고, $20{\sim}200{\mu}m$ 범위의 fucoxanthin이 64%를 차지하였다. 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력은 $57.72{\pm}4.67(51.05{\sim}66.71)mg\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton이 76.9%를 차지하였으며, 면적을 고려한 일차 생산력은 $11,337kg\;C\;d^{-1}$이었다. 방사무늬김에 의한 평균 일차 생산력은 $1,926{\pm}192(1,102{\sim}2,597)mg\;C\;m^{-2}d^{-1}$이었고, 면적을 고려한 일차 생산력은 $39,295kg\;C\;d^{-1}$이었다. 식물플랑크톤과 방사무늬김에 의한 일차 생산력을 토대로 계산된 만호해역의 일차 생산력은 $50,632kg\;C\;d^{-1}$로 나타났다. 만호해역의 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력이 다른 해역보다 낮고, 김의 일차 생산력이 식물플랑크톤의 일차 생산력보다 약 3.5배 높았다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.198-207
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• 2012

본 연구에서 식물플랑크톤 뿐 아니라 동물플랑크톤을 포함하는 생태계 모델을 이용하여 해양 심층수의 해역 비옥화의 효과를 검증하였다. 모델은 2종의 식물플랑크톤, 3종의 동물플랑크톤, 질산염, 암모늄염, 규산염, 입자성 유기질소, 용존 유기질소, 입자성 규소 총 11개 요소로 구성된 NEMURO에 기초하고 있다. NEMURO의 11개 요소 외에도 두 종의 식물플랑크톤내 질소 셀 쿼터와 대형 식물플랑크톤내 규산염 셀 쿼터를 추가하였다. 해역 비옥화 효과를 조사하기 위해서 이즈 오시마 섬에서 실험을 실시하였지만, 본 실험에서 심층수의 유무에 의한 명확한 차이를 확인할 수 없었다. 이 실험 결과의 원인들을 모델 시뮬레이션에 의해 조사하였으며, 그 원인의 하나는 실험에 사용된 표층수의 높은 영양염 농도이다. 다른 원인은 무기질소 섭취율이 $NH_4$에 대한 $NO_3$의 비율에 관련되어 있으므로 무기질소의 총 농도의 증가가 광합성 속도를 반드시 증진시키지 않는다는 것이다. 이 모델로 실험 결과들을 재현할 수 있었기 때문에 우리는 이 모델을 이용하여 해양 심층수에 의한 해역 비옥화의 효과를 검증하였다. 해양 심층수의 공급 간격이 너무 짧거나 해양 심층수의 양이 너무 많을 때 해역 비옥화 효과는 나타나기 어려운 것으로 밝혀졌다. 해양 심층수의 첨가가 너무 비번하거나 너무 많이 첨가하면 플랑크톤 농도의 희석이 식물플랑크톤의 광합성 증진 효과를 초과해 버린 것으로 추측된다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.411-422
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• 2004

횡성호에서는 수중폭기 기간에도 수온약층이 형성되었으며, 수중폭기로 인한 영향이 크지 않은 것으로 판단된다. 모든 정점의 표충(0-5m)평균 탁도는 0.1-8.5NTU로 우기 이후에 중층 및 심층에서 높았다. 투명도는 0.9-3.5m의 범위로 댐 하류(St. 1)정점에서 크게 나타났으며, 상류로 갈수록 낮았다. 용존산소는 2000년 7월과 8월에 전 지점의 0m에서 $8.4-14.1\;mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$로 높았으나 심층에서는 고갈 상태를 보였다. 또한 2001년 7월과 9월에도 정점 1의 심층에서 $1\;mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$ 내외로 매우 낮았다. 전 정점의 표층 (0-5 m)평균 총인 농도는 5-46 mgP ${\cdot}$ $m^{-3}$로 초봄의 turnover 직후 및 우기이후에 높았으며 용존 무기인 농도는 0.2-13.2 mgP ${\cdot}$ $m^{-3}$로 2001년 9월을 제외하고는 대부분10mgp ${\cdot}$ $m^3$이하 이였다. 횡성호의 연간 인부하량은 약 4.45ton 정도로 유역내에서 발생되는 총인 발생량 71.34ton중 약 6.2%만이 호수내로 유입되는 것으로 나타났다. 수면적당 인부하량은0.77 gp ${\cdot}\;m^2\;{\cdot}\;yr^{-1}$으로 횡성호의 환경용량이라 할 수 있는 과잉임계부하량 0.72 gp ${\cdot}\;m^2\;.\;yr^{-1}$을 0.05 gP ${\cdot}\;m^2\;.\;yr^{-1}$ 초과한 수준이다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 총질소 농도는 0.83-3.55 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$로 우기 이후에 중충 이하 지역에서 높았다. 질산성 질소는 전 정점의 표층(0-5m)평균이 0.09-3.33 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$로 2001년 6월에 가장 낮았다. 암모니아성 질소는 전 정점의 표층(0-5m)평균이 0.04-0.23 mgN ${\cdot}\;L^{-1}$이였다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 규소농도는 0.5-9.6 mgSi ${\cdot}\;L^{-1}$로 봄철에 낮았으며, 우기이후에 다시 증가하였다. 평균 TSI는 2000년과 2001년에 각각 59와 57이었다. 전 정점 표층 (0-5 m)평균 엽록소 a농도는 0.3-32.4 mg ${\cdot}\;m^{-3}$로 여름철에 높은 경향을 보였으며, 정점별로는 상류지역에서 높았다. 식물플랑크톤은 2000년 7월에 녹조류인 Scenedesmus sp.가 10,480 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$,8월과 9월에는 남조류인 Microcystis sp.가 각각 3,492와 296 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 우점하였다. 10월에는 녹조류인 Coelastrum microporum이 133 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$, 11월에는 규조류인 Asterionella formosa가 2,654 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$, 12월에는 규조류인 .Aulacoseira granulata가 29 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$우점종이였다. 특히 2000년 여름철에 우점종이였던 남조류가 2001년에는 출현하지 않았으며 종 다양성 (diversity)지수는 2000년 7월에 2.22로 가장 높았으며, 생물량도 조사기간중 36,640 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 가장 많았다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.471-476
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• 2007

본 논문의 목적은 과거의 산업 포트폴리오 수익률이 확률추세로부터 어떻게 전체 주식시장과 두 가지 거시경제 변수인 경기동행지수와 산업생산 등을 예측할 수 있는 지를 알아보는 데에 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 연구모형을 설정한 후 세 가지 검정절차를 제시하고 이를 실증적으로 분석하였다. 당월의 전체 주식시장 수익률은 과거의 시차를 지닌 특정 산업부문 포트폴리오 수익률에 대하여 양(+)의 상관관계를 유지하고 있다는 '예측 1'과 전체 주식시장의 수익률은 특정 산업부문의 수익률에 대하여 선행성을 지닐 수 없다는 '예측 2'에 대한 검정 결과는 '예측 1'과 '예측 2'가 지지되고 있음을 파악할 수 있었다. 그리고 산업별 포트폴리오 수익률과 거시경제변수 간의 높은 상관관계를 토대로 하여 전체주식시장 수익률 예측을 가능하게 하는 업종 정보의 점진적 확산 현상이 발생하게 되는가를 검토하기 위하여 각 산업들의 포트폴리오 수익률과 전체 주식시장 수익률이 VAR모형을 토대로 볼 경우 Granger 인과관계를 갖고 있는 지를 분석하였다. 분석결과 21개 업종은 각 산업별 포트폴리오 수익률이 전체 주식시장 수익률을 5% 수준에서 통계적으로 유의한 영향을 주고 있음을 알 수 있었다. 이들 21개의 산업별 포트폴리오 수익률은 경제적으로도 중요한 의미를 지니고 있어 산업제품의 가격 상승과 하락이 경제에 미치는 영향을 파악할 수 있다. 특히 음료 업종에서 전체 주식시장 수익률과 상호간의 인과성을 나타내었으며, 인터넷과 화장품 업종에서는 전체 주식시장 수익률이 이들 업종에 대하여 일방적인 영향을 보이고 있음을 알 수 있었다.>$mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.139-149
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• 2003

팔당호 식물플랑크톤의 제한영양염과 생리학적 성장 특성을 평가하기 위하여 2002년 3월부터 10일까지 팔당호의 수질환경 조사와 함께 실내 배양실험을 실시하였다. 총인의 농도와 Chl. a의 상관성 분석결과, 팔당호의 호수생산성은 인의 영향을 많이 받으며 TN/TP ratio와 식물플랑크톤의 성장잠재력 실험을 통해서도 제한영양염은 인으로 평가되었다. 특히, 봄철이 다른 계절에 비해 상대적으로 용존무기인이 낮은 농도로 존재하기 때문에 높은 인 제한을 받는 것으로 나타났다. 그러나 인의 제한정도는 계절적인 변이를 나타내었으며, 시기에 따라 질소와 규소에 의한 제한가능성도 나타났다. 팔당호 식물플랑크톤 군집의 최대성장률(${\mu}_{max}$)은 0.8${\sim}$l.1$day^1$의 범위로 나타났으며, 반포화농도($K_u$)는 0.1${\sim}$O.8${\mu}M$로 5월에 $0.8{\mu}M$로 가장 높고 9월에 $0.1{\mu}M$로 가장 낮은 것으로 조사되었다. 이는 영양염 흡수에 영향을 미치는 인의 cell quota와 관련이 있는 것으로 나타났으며, 5월에 $0.13{\mu}gP/{\mu}gChl.$ 3로 낮은 값을 나타냈다. 식물플랑크톤의 성장특성 분석을 통해 팔당호에서는 봄에 비해 여름과 가을철에 발생한 식물플랑크톤의 성장이 경쟁적으로 빠르게 발달할 수 있는 잠재성이 있는 것으로 판단된다. 결과적으로, 팔당호 식물플랑크톤 성장은 주로 인에 의하여 제한되며 여름 몬순 이후 수체의 안정기동안 높은 성장을 할 수 있는 생리적 특성을 가지고 있는 것으로 추정된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권2호
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• pp.72-80
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• 2020

영산강 하구는 1981년에 농지 및 농업용수 개발을 위해 하굿둑이 건설되면서 인위적인 변형이 이루어진 시스템으로 하굿둑을 중심으로 담수역과 해수역으로 분리되었다. 하지만 여름철에는 잦은 강우로 인해 수문이 자주 개방되고, 개방 시에 담수가 해수역으로 방류되면서 기수역의 특성을 보이기도 한다. 본 연구에서는 담수 방류의 직접적인 영향을 파악하기 위해 2013년부터 2015년까지 여름철 동안 담수 방류 전후로 일간 모니터링을 실시하여 하계 식물플랑크톤 크기구조와 환경여건 변화를 파악하고자 하였다. 그 결과, 담수 방류는 급격한 염분감소와 탁도를 증가시켜 표층의 용존산소도 감소시키는 것으로 나타났다. 다만 조사 전까지 방류가 지속적으로 이루어진 2014년에는 이미 염분이 감소한 상황이어서 추가적인 방류로 인한 염분의 감소는 나타나지 않았다. 영양염 중에서는 특히 질소성 영양염의 유입이 크게 나타났고, 이로 인해 질소의 상대적 제한 보다는 인이나 규소의 제한 가능성이 크게 나타났다. 식물플랑크톤 생체량 및 크기구조는 연도별로 상이한 결과를 보였으나 결과적으로 담수 방류에 따라 변화를 초래하였고, 방류 후에도 어느 정도 그 경향이 유지되었다. 결론적으로 불규칙적이고 예측이 어려운 담수 방류는 염분, 탁도, 영양염 농도 등의 환경요인뿐만 아니라 식물플랑크톤의 생체량 및 크기구조를 단기적으로 크게 변화시키는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 적조와 같은 유해조류발생(HABs) 뿐만 아니라, 먹이량 및 미세먹이망 변화를 통해 상위소비자 그리고 먹이망 구조에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권2호
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• pp.296-301
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• 1998

제주북방 남해안인 제주해협과, 동쪽인 대한해협 입구 해역, 그리고 이들 해협수가 혼합되어지는 해역에 대하여 1995년 5월 30일부터 6월 8일까지 해수의 물리 화학적 특성을 규명하기 위하여 조사하였다. 1) 한 정점에서 24시간 관측에 의한 수심별 수온과 염분의 변동폭은 표층에서 $1.8^{\circ}C,\;0.7\%_{\circ}$의 최대 변동폭을 보이고 있으며, 이러한 변동폭은 30m에서 $0.5^{\circ}C,\;0.5\%_{\circ}$로 낮아지고 있다. 그러나 70m 이심층에서는 변화 폭이 아주 미미하여 주야간 변동은 표층에서 30m층까지 나타난다고 할 수 있다. 2) 영양염류의 24시간 변동폭은 총 무기질소, 인산인, 규산규소 등이 주간보다는 야간에서의 농도가 높은 특징 을 보이고 있다. 3) 해역별 수온과 염분은 대마난류의 직접 영향원인 대한 해협입구해역이 가장 높았으며, 제주북방 제주해협이 가장 낮았다. 또한 두 수괴가 혼합되어지는 대한해협은 표층 수는 대한 해협입구 해역수의 영향을, 저층수는 제주해협 저층으로부터 영향을 많이 받고 있음을 알 수 있다. 4) 영양염류의 해역별 특성은 제주해협수와 대한 해협입구해역수가 만나 혼합되어지는 대한해협에서 가장 높게 나타나고 있는데, 이는 용존산소가 가장 낮게 나타나고 있는 것으로 보아 유기물 분해에 의한 영양염 무기화에 따른 산소소모와 영양염 용출에 의한 영향으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.303-312
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• 2007

통영 바다목장 해역에서 식물플랑크톤 군집에 미치는 물리 화학적 환경요인을 파악하기 위하여 2000년 4월부터 2007년 1월까지 10개 정점의 표.저층에서 계절별 조사를 원칙으로 총 24회 조사하였다. 수온은 각 계절별 차이가 뚜렷한 전형적인 온대성 기후의 영향을 받고 있었으며, 염분은 쿠로시오 난류의 영향에 따른 고염분과 여름철 장마와 폭우에 따라 낮은 염분농도를 보였다. 부유물질은 표층보다 저층이 높은 농도를 보였으며, 투명도는 계절별로 여름철에 6.0 m이상의 높은 값을 보였다. 영양염류 중 용존무기질소, 인산염, 규산염의 각각 평균 21.75 ${\mu}M$, 0.90 ${\mu}M$, 14.38 ${\mu}M$을 보여 중영양 해역으로 판단된다. 따라서 통영바다목장해역에서 분석된 요인들에 대해 정점별 차이가 거의 없어 동일 해역으로 판단되었으며, 표.저층간은 암모니아를 제외한 모든 항목이 차이를 보였고, 계절별로도 구별되었다. 식물플랑크톤 현존량은 가을철에 $4.36\times10^5$ cells $L^{-1}$로 가장 높았으며, 다른 계절에는 평균 $1.13\times10^5$ cells $L^{-1}$로 유사하였다. 일반적으로 온대 연안 해역에서는 봄철과 가을철에 증가를 보이는 bimodal pattern이 발생되나, 본 해역에서는 가을철에만 증가를 보이는 unimodal pattern을 나타내었다. 엽록소 a는 식물플랑크톤 현존량과 변화양상과 유사하였으며, 다른 계절에 비해 가을철에만 높은 농도를 보였다. 본 해역에서 조사된 자료를 이용하여 회귀분석한 결과 식물플랑크톤 현존량에 크게 영향을 미치는 중요 환경요인들은 수온 및 염분이며 영양염류 중 규소와 인이 성장 제한요인으로 작용하여 식물플랑크톤 군집에 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.178-189
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• 2008

2003년 7월, 2005년 8월 그리고 2007년 7월에 북동태평양의 발산대 해역($7^{\circ}{\sim}10.5^{\circ}N$)에서 무기영양염 분포와 재무기질화 비율 연구를 위한 조사를 수행하였다. 북적도 반류와 북적도 해류의 경계에서 형성되는 발산대는 라니냐 현상이 있었던 2007년 7월에 북위 $10^{\circ}N$에 위치하였으며, 용승 현상이 강하게 일어났다. 빈영양 환경의 특성을 갖는 표면 혼합층의 깊이는 2003년에 평균 46 m, 2005년에 평균 61 m 그리고 2007년에 평균 30 m 이었고, 표면 혼합층 이하에서는 용존산소 소모와 더불어 무기영양염 농도가 급격하게 증가하는 영양염약층이 형성됐다. 상층(수심 $0{\sim}100m$)에서 아질산염을 포함한 질산염의 총량은 2003년에 $5.51{\sim}21.71gN/m^2$(평균 $12.82gN/m^2$)의 범위를 나타냈고, 2005년에는 $5.62{\sim}8.46gN/m^2$(평균 $7.15gN/m^2$)의 범위를 그리고 2007년에는 $8.98~27.80 gN/m2$(평균 21.12 gN/m2)의 범위로 발산대가 형성된 지점에서 높은 값을 나타냈다. 인산염 총량과 규산염 총량 또한 아질산염을 포함한 질산염 총량 분포와 유사하였으며, 상층에서 파악된 아질산염을 포함한 질산염 총량에 대한 규산염 총량의 비율은 $0.87{\pm}0.11$ 이었다. 연구 해역에서 식물 플랑크톤 성장을 제한하는 무기영양염은 질소계 영양염으로(N/P ratio=14.6), 북적도 반류 지역에 비해 북적도 해류 지역에서 보다 낮은 농도를 나타냈다. 규산염 또한 낮은 농도로 존재하여 규소 제한 환경을 이루었다. 본 연구를 통해 분석된 재무기질화 비율은 $P/N/-O_2=1/14.6{\pm}1.1/100.4{\pm}8.8(23.44{\leq}Sigma-{\theta}{\leq}26.38)$로 Redfield stoichiometry($P/N/-O_2=1/16/138$) 보다는 낮았지만, 연구 해역 표층에서 재무기질화 과정을 설명하기에 충분하였다.