• 제목/요약/키워드: 육상식물

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황해 동부해역에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 분포에 미치는 환경요인에 관한 연구

  • 박승윤;손재경;윤숙경;허승;김성진
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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    • pp.308-311
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    • 2007
  • 황해의 25개 조사정점의 표층수에 대한 해양환경요인 및 식물플랑크톤 현존량의 월별 조사결과를 종합하여 주성분분석(PCA)을 실시한 결과 주성분 I에서는 변화를 26.6% 설명할 수 있으며, 이중 질산질소가 가장 많이 기여하였고, 이어서 용존무기질소, 규산규소, 수온, 용존산소, 암모니아질소 순으로 기여 하고 있었다. 주성분 II에서는 20.3%를 설명 할 수 있으며, 이중 용존산소가 가장 많이 기여하였고 그 외 엽록소 a, 수온, 염분, 규산규소, 식물플랑크톤 현존량 순으로 기여 하였다. 주성분 III에서는 15.1%를 설명 할 수 있으며, 이중 인산인이 가장 많이 기여하였고 그 외 염분, 아질산질소, 수온, 용존산소, 질산질소, 용존무기질소 순으로 기여하였다. PCA에 이용된 항목 중 부유물질은 제외한 모든 항목은 주성분 I, II, III에 5%이하 유의수준에서 의미 있는 상관성이 있었다. 주성분 I은 질산성질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인과는 긍정적인 상관성(p<0.0001)을 갖고, 수온, 암모니아질소와는 부정적인 상관성을 보였다(p<0.001). 주성분 II에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량은 긍정적 상관성을 나타내었고, 수온, 염분, 규산규소와는 부정적인 상관성을 보였으며(p<0.0001), 주성분 III에서는 염분, 수온, 질산질소, 용존무기질소, 식물플랑크톤 현존량과는 긍정적인 상관성(P<0.0001)을 나타내었고 인산인, 아질산질소, 용존산소는 부정적인 상관성을 나타내었다 (p<0.01). 공간적인 분포특성은 조사정점에 따라 항목별 결과에 대한 분산이 커서 일정한 특성을 도출하기가 어려운 상태이나 대체로 PCA II축을 기준으로 상부인 $1/4{\sim}2/4$분면에 북부와 중부의 조사정점이 위치하고 음의 방향인 $3/4{\sim}4/4$분면에 중부와 남부의 조사정점이 위치하고 있어 북측의 307선과 308선 및 중부의 309선과 310선 그리고 남측의 311선과 312선으로 구분되어지는데 그 중에서 태안반도의 연안역인 307선의 03점은 계절에 변화가 가장 커서 분산의 폭이 심한 상태로서 다른 조사정점들과 구분되어진다. 전반적으로 북측해역에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량이 남측해역에 비해 상대적으로 많은 반면, 남측해역은 수온과 염분 및 규산규소가 높은 상태이었다. 북쪽인 307선과 308선은 연안역과 외해에서 상대적으로 영양염류가 높았으며, 중부인 309선과 310선은 연안역과 준 외해역인 07점과 09점에서 영양염류가 높았었고, 남부 해역인 311선과 312선에서는 연안역에서 영양염류가 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 즉 황해 동부는 연안역에서는 조석간만의 차가 심하고, 새만금 및 시호호등과 같은 대규모의 간척 매립으로 육상의 오염원이 자정작용을 거치지 못하고 직접 연안으로 유입되고 있는 실정이다. 또한 10여 년 전부터 육지의 모래부족으로 다량의 바다 모래가 채취되어 왔고 그 량이 점차 증가추세이며, 중부외해역에서는 각종 폐기물 투기로 점차 영양염류의 부하량이 증가되고 있어 특히 질소계와 인의 영양염류 농도가 높아지고 있는 추세이다. 시간적 변동특성은 전반적으로 순환하는 형태를 유지하고 있다. 2005년 2월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높았었으며 4월로 접어들면서 항목 간에 분산되는 경향을 보이면서 수온, 엽록소 a 및 식물플랑크톤이 증가 하면서 해역에 따라 좌우로 분산되는 경향을 나타내었고 6월에는 아질산질소를 제외한 영양염류가 감소하는 경향을 보였다. 8월에는 6월에 비해 수온이 높아지고 규산규소, 질산질소, 용존무기질소 등이 약간 증가추세이었으며 10월로 접어들면서 증가추세가 더 높아졌었고 12월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높아졌었다. 2006년 4월에는 2005년 4월에 비해 수온, 엽록소 a, 식물플랑크톤의 현존량이 높아져서 전년 동시기와 약간 다른 양상을 보이고 있었다. 즉 동계인 2월을 시작으로 반 시계 또는 시계 방향으로 순환하는 형태를 유지하고 있으며, 4월은 2개년 비교해 보았을 때 해마다 해양환경에 따라 그 순환 정도 및 형태가 다를 것으로 추정된다.

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주암호 복내천 인공습지 조성 후 식물의 생활형에 대한 4년간의 변화 연구 (Four-year Survey on Transitions of the Life Form of Plants after Developing Human-made Wetlands along Boknaecheon of Juam Lake)

  • 김창환;명현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.30-40
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    • 2009
  • 본 논문은 주암호 복내천 인공습지 조성 후 4년간 식물 변화를 Numata 식의 생활형을 이용하여 분석하였다. 2002년 12월에 준공된 주암호 복내천 인공습지의 식재종은 10과 13속 12종 3변종으로 총 15종류가 식재되었다. 식재종의 3가지 성질의 생활형을 보면 휴면형(Dormancy form)은 다년생수생식물(HH)이 6종으로 가장 많고, 지하기관형은 $R_5$, $R_3$, $R_{2-3}$이 각각 4종, 산포기관형은 풍수산포형(D1)이 10종, 생육형은 직립형(e)이 가장 많았다. 인공습지 준공후 5년이 경과된 모니터링의 최종년도에 조사된 3가지 성질의 생활형은 종수와 개체수는 증가하였으나 생활형 구성비 (%)에 대한 경향성은 큰 변화는 없었다. 휴면형은 1년생육상식물(Th)이 43종, 24.29%, 지하기관형은 $R_5$가 산포기관형은 $D_4$형과 $D_1$형, $D_{1,4}$형이 전체의 77.39%를 차지하고 있었다. 생육형은 직립형(e), 총생형(t), 일시적로제트형(pr), 분지형(b), 로제트-직립형(ps) 순으로 조사되었으며, 이들 종들이 전체의 64.97%를 차지하고 있다. 결과적으로 주암호 복내천 인공습지의 경우 휴면형은 천이가 진행될수록 다년생식물의 구성비율이 높아 습지 천이의 선구종들인 1년생식물이 우점하는 식생형이 점차적으로 안정된 다년생 습지식생의 유형으로 천이가 진행되고 있음을 알 수 있다. 번식형은 지하기관형인 단립식물($R_5$)이 우세하나 달뿌리풀 등과 같은 땅위에 연결체를 만드는 R4식물로 천이가 진행될 것으로 보이며, 산포기관형은 습지의 특성상 바람이나 물에 의하여 운반되는 풍수산포형과 수변 목본식물의 발달로 인한 중력산포형이 유리할 것으로 판단된다. 생육형은 습지의 경우 총생형이 우세할 것으로 판단되며 육상은 인위적.자연적 교란에 의하여 다양한 유형의 생육형이 공존할 것으로 판단된다.

식물 환경 조절 시스템에서의 토양 호흡 관측 챔버법의 비교 실험 (Intercomparison of Chamber Methods for Soil Respiration Measurement in a Phytotron System)

  • 채남이;김래현;황태희;서상욱;이재석;손요환;이도원;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.107-114
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    • 2005
  • 토양 호흡은 주요 육상 생태계의 탄소 순환을 이해하는데 중요한 성분 중 하나이다. 토양 호흡 관측에서 쳄버 방법은 가장 일반적인 방법이다. 다양한 토양 호흡쳄버 방법에 의해 이루어지는 관측 값들을 비교하기 위해서는, 측기의 특성에 따른 오차를 파악하는 것이 필요하다. 이를 위하여 온도 조절이 가능한 식물 환경 조절 시스템에서 네 개의 폐회로 역학 쳄버와 자동 개폐 쳄버를 비교하였다. 식물 환경 조절 시스템의 내부의 이산화탄소 농도의 변동과 토양 수분의 변동으로 어느 정도의 오차가 포함된 결과이지만, 실험을 통해 토양 온도와 이산화탄소 농도의 변화에 따른 대한 네 측기들의 반응 특성과 실내 비교 실험의 계획과 방법에 대한 중요한 교훈을 얻을 수 있었다.

섬진강 하구역의 계절별 일차생산력 및 식물플랑크톤 색소 조성 변화 (Seasonal Variation of Primary Productivity and Pigment of Phytoplankton Community Structure in the Seomjin Estuary)

  • 민준오;하선용;정미희;최보형;이연정;윤석현;윤원득;이재성;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.139-149
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    • 2012
  • 섬진강 하구역의 계절별 일차생산력의 변화는 하계 8월에 가장 높은 일차생산력을 보이고 있으며, 수온과 광 조건이 향상되고 주변 육지로부터 유입되는 영양염의 영향으로 높은 결과를 보이고 있다. 특히 섬진강 하구역의 상류정점들은 육상기원 영양염의 유입이 다른 정점들에 비해 활발하게 이루어 짐으로 더 높은 생산력을 보이고 있다. 식물플랑크톤 색소 조성 결과 diatoms의 지표색소인 Fucoxanthin이 조사시기와 정점에 상관없이 높은 농도를 나타냈다. 이는 현미경 종 동정 결과와 일치함을 보이고 있으며 일차생산력과 보조색소 분석 결과 그리고 종 동정 결과를 비교하여 볼 때 규조류 (Skeletonema costatum)가 일차생산력에 가장 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 자연형 하구인 섬진강에서 시 공간적 일차생산력 변동을 확인할 수 있었으며 또한 식물플랑크톤의 대략적인 군집구조와 일차생산력 계절 변동을 평가할 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 섬진강 하구 내 생태 모니터링에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 수계 내 건강성 평가 및 수질관리를 위한 연구에 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

${\delta}^{13}C$ 분석에 의한 남해 연안 내만역 어류 영양원으로써 저서생산의 중요성 평가 (${\delta}^{13}C$ Evidence for the Importance of Local Benthic Producers to Fish Nutrition in the Inner Bay Systems in the Southern Coast of Korea)

  • 강창근;최은정;김영상;박현제
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권1호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 남해 연안의 3개 내만역을 대상으로 전체 어류군집이 이용하는 유기물의 기원을 조사하기 위하여 잘피와 부착조류, 저서미세조류, 해조류, 습지식물, 부유입자유기물(식물플랑크톤), 습지식물(갈대) 그리고 육상기원 유기물 등 다양한 유래의 유기물에 대한 탄소안정동위원소 비(${\delta}^{13}C$) 값과 어류 체조직의 ${\delta}^{13}C$ 값을 비교 분석하였다. 연구해역에서 채집된 총 31종의 어류들이 가지는 ${\delta}^{13}C$C 값은 -16.2${\sim}$-8.3‰의 범위를 나타내어 잘피(-8.3${\pm}$1.9‰), 부착조류(-12.4 ${\pm}$0.6‰), 저서미세조류(-15.4${\pm}$1.6‰) 그리고 해조류(-16.0${\pm}$1.8‰)가 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값에 상당하는 범위를 나타내었다. 또한 연구수역의 어류군집이 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값(-12.9${\pm}$1.5‰)은 남해 외양역에서 채집된 어류(-17.3${\pm}$0.8‰)와 낙동강 수계에서 채집된 어류군집(-23.2${\pm}$1.6‰)이 가지는 값에 비하여 뚜렷히 높은 값을 보였다. 따라서 본 조사에서 얻어진 ${\delta}^{13}C$ 분석 결과들은 조사가 수행된 3개 내만역 어류군집은 만 자체의 자생기원 저서생산에서 유래한 탄소원에 주로 의존하고 있다는 것을 시사하였다.

남해중앙부해역의 표층퇴적물중 유기물과 와편모조류 시스트 분포 (A Study of Organic Matter and Dinoflagellate Cyst on Surface Sediments in the Central Parts of South Sea, Korea)

  • 박종식;윤양호;노일현;서호영
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.163-172
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    • 2005
  • 남해 중앙부해역의 해양환경특성을 파악하기 위해 표층 퇴적물중의 와편모. 조류 시스트와 유기물 분포에 대한 조사를 2002년 4월부터 2003년 1월가지 총 6회 실시하였다. 분석 항목 중 함수율, 강열감량, 화학적 산소요구량, 입자성 유기탄소, 입자성 유기질소, 식물색소량은 각각 $38.7\~68.9\%\;3.9\~\;12.5\%,\;9.60\~44.05\;m9O_2\;gdry^{-1},\;3.12\~13.14mgC\; gdry^{-1},\;0.49\~2.01mgN\;gdry^{-1}$$1.61\~29.51{\mu}g\;gdry^{-1}$ 범위로 나타났다. 시스트는 18속, 31종 2미동정으로 총 33종이 동정되었으며, 우점종은 주로 독립영양종인 Spiniferites bulloideus와 Scrippsiella trocho-idea가 나타났으며 현존량은 $42\~2,880\;cysts\;gdry{-1}$ 범위로 출현하였다. 유기물 농도와 시스트 현존량은 연안해역보다 육상에서 멀리 떨어진 외해역에서 높게 나타났으며, 유기물 기원은 육상기원보다는 해역자체 생산에 의해 지배되고 있는 것으로 나타났다. 주성분분석결과 4월과 7월 모두 제1주성분은 "외해 유기물 집적"을, 제2주성분은 "시스트 출현량"에 의해 집약되는 특성으로 판단 할 수 있었으며, 득점분포도에 의해 남해 중앙부 해역은 3개의 해역으로 나누어졌다.

합천 박실늪의 퇴적에 따른 버들류 (Salix sp.)의 군집 동태 (Community dynamics of Salix species during the sedimentation in Paksil-nup Wetland, Hapcheon)

  • 김철수;이팔홍;손성곤;오경환
    • 한국습지학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.19-29
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    • 2000
  • 자연늪의 육상화가 천이 과정에서 자연늪의 환경과 식물 군집에 미치는 영향을 구명하고자 경상남도 합천군 황강변에 위치한 박실늪에서 1990년부터 1997년까지 퇴적에 따른 저토 환경과 버들류의 군집 동태를 조사한 결과는 다음과 같다. 자연적인 퇴적에 따른 환경 요인을 알아본 결과, 깊이별 퇴적에 따른 저토 환경의 변화는 표층부에서 하층부로 갈수록 pH는 증가하였고, 전기전도도, 유기물량, 총질소량, 치환성 칼륨과 칼슘 등은 감소하였다. 그리고 순차적인 퇴적에 따른 저토 환경의 변화는 최근에 퇴적된 곳에서 유기물량, 총질소량, 치환성 칼륨 등은 증가하였고, 유효인량, 치환성 칼슘, 치환성 나트륨 등은 감소하였다. 본 지역에서 조산된 10종류의 버들류 중 선버들이 우점종이었고, 왕버들이 아우점하였다. 박실늪에서 조사된 버들류는 천이의 관목 및 교목 단계에서 개척자로 나타났고, 늪의 육상화를 촉진하였다. 수령은 2년-11년으로 5단계의 연령 군집으로 구분되었는데, 수심이 깊은 늪의 중심부로 갈수록 수령이 낮아졌다. 수령이 높은 지역일수록 흉고직경, 수고, 분지된 가지수, 임상식생의 종 수, 조도값 등이 높았고, 밀도는 낮았다. 버들류 간의 경쟁에서 시간 경과에 따라 선버들이 키버들과 갯버들 및 기타 버들류보다 우세하였다.

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동해 울릉분지에서의 황산염 환원작용과 유기물의 기원 (Sulfate Reduction and Origin of Organic Matter in the Ulleung Basin, East Sea)

  • 박명호;김지훈;류병재;김일수;이영주;장호완
    • 자원환경지질
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    • 제38권3호
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    • pp.335-346
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    • 2005
  • 이 연구에서는 동해 울릉분지 북서부해역의 제4기 후기 퇴적물 내의 유기물과 가스의 기원을 규명하기 위해서 천부 퇴적물과 공극수를 분석하였다. 연구지역에서 채취한 코어퇴적물을 원소 분석한 결과, C/N 및 C/S 비$(wt.\;\%)$는 퇴적물 내 유기물이 주로 해양조류 기원을 가지고, 일반적인 해양 또는 정체 환경에서 퇴적되었음을 지시한다 그러나 열분석 결과는 유기물 기원이 육상식물이고, 열적 성숙단계가 미성숙단계임을 보여준다. 이러한 원소분석과 열분석간의 관계는 유기물이 침강하는 동안 또는 퇴적 후 이루어진 강한 산화작용에 기인한 것으로 추정된다. 퇴적물 내 공극수와 공기층 가스의 분석을 통하여 매몰심도가 증가할수록 $SO_4\;^{2-}$농도는 감소하고, 공기층 가스의 주성분인 $CH_4$의 양이 증가한다는 것을 알 수 있었다 이것은 코어퇴적물에서 미생물과 관련된 황산염 환원작용이 일어났으며, 점진적으로 메탄생성단계로 전이가 일어났음을 의미한다. 또한 $CH_4$의 성분은 열기원보다는 생물기원임을 가리킨다.

하계 강우기 전.후 신구저수지 내 입자성유기물의 수직분포 및 기원 연구 - 탄소 및 질소 안정동위원소비의 활용 - (A Study on Vertical Distribution and Origin of Particulate Organic Matter in Shingu Reservoir in Pre-monsoon and Post-monsoon Period - Application of Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratio -)

  • 김민섭;이연정;신경훈;황순진
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.27-34
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    • 2008
  • 본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

내장산국립공원 입암습지의 식생 및 경관 변화와 관리방안 (Vegetation and Landscape Analysis and Management Methods of Ip-am Wetland in the Naejang National Park)

  • 이선미;명현호
    • 생태와환경
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    • 제48권1호
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    • pp.26-31
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    • 2015
  • 내장산국립공원에 위치한 입암습지의 식생 조사 및 경관 분석을 통해 습지의 상태를 평가하고, 관리방안을 제시하기 위해 본 연구를 실시하였다. 야외 조사 및 1976년도와 2010년도 항공사진을 이용하여 경관 분석을 실시한 결과, 과거에 논이었던 곳은 현재 습지를 대표하는 버드나무군락(21.6%), 고마리군락(2.8%), 갈대군락(1.1%), 진퍼리새군락(4.9%), 진퍼리새-고마리군락(0.5%) 등의 습지식생이 차지하고 있었고, 밭이었던 곳은 현재 찔레꽃군락(6.8%), 환삼덩굴-찔레꽃군락(42.0%), 환삼덩굴군락(10.6%)이 대부분의 면적을 차지하고 있었다. 전체의 30.9% 분포비율을 나타내는 입암습지의 지속적 관리를 위해서는 수리 수문학적 조사를 통해 습지로 물이 지속적으로 공급될 수 있도록 물길을 유도하고 제6수중보를 활용하여 유량을 확보한 후 갈수기에 공급하도록 한다. 또한 과거에 설치한 둑을 보강하여 수분 유출 최소화, 이탄 건조 방지 및 분해속도를 저감시켜 육상식물의 침입 및 정착을 제한하여 자연적 천이의 속도를 지연시킬 수 있도록 해야 한다.