• 한국수자원학회논문집
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• 제49권9호
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• pp.789-798
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• 2016

최근의 우리나라 수계에서의 하천에서의 조류 대번성은 심각한 사회 환경적 문제가 되고 있다. 이중 독성이 강한 남조류의 발현은 수생태계의 건강성과 안전한 물공급에 위협이 될 수 있다. 영산강 수계의 승촌보와 죽산보 지점의 남조류 세포수와 환경인자간의 인과관계 분석을 위해 선백색화 시계열간의 배타적 상관분석을 수행하였고 이를 기반으로 이들 사이의 입출력 모형을 도출하였다. 입출력 모형의 겨울철 남조류 세포수 반응 특성을 고려하기 위해서 수온의 문턱거동을 도입하였고, 모형의 남조류 세포수에 대한 설명력을 증가시키는 효과를 얻었다. 입출력 모형의 남조류 세포수의 모의능이 완전하진 않으나, 비교적 간단한 구조를 가진 입출력 모형의 구조는 모형 적용의 용이성이 높은 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권2호
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• pp.155-164
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• 2016

남조류의 대번성은 특정 생물종의 감소와 물고기의 서식처를 감소하게 하는 결과를 가져와서 생태계에 상당한 교란을 가져오고 4대강의 수질을 위협하고 있다. 조류의 대번성에 영향을 미치는 인자를 해석하기 위해서 전통적으로 클로르필 a의 농도와 환경인자간의 교차상관함수를 계산하는 방식이 수행되어왔다. 교차상관함수에 사용되는 원 시계열 자료는 추계구조에 의해 영향을 받기 때문에 시계열 데이터의 추계학적인 구조를 파악하고 외부의 영향을 제거하는 선백색화 기법을 도입하였다. 이와 같은 모의과정은 모형구조의 파악, 매개변수추정, 선택된 모형의 자가진단수행등의 일련의 과정으로 진행된다. 선백색화 처리된 데이터를 이용하여 배타적 상관분석을 실시하였고 원데이터의 결과와 비교하였다. 이와 같은 과정은 조류농도 발생의 영향 인자를 구분하기 위해서도 유용한 과정이고 다른 환경인자들 사이에서의 인과성을 규명하는데도 유용하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.110-110
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• 2020

최근 낙동강유역에서는 여름철 폭염 및 가뭄의 영향으로 조류대경보가 발령되고 있으며, 급격한 수질환경적 변화가 이루어지고 있다. 본 연구대상유역인 낙동강에서도 가뭄으로 인해 녹조가 발생하여 조류경보가 발령되었다. 남조류의 대발생은 대량 번성 및 사멸에 따라 수체 내 산소 고갈 및 유기물 증가와 같은 문제를 야기하고 있다. 또한 남조류가 분비하는 독성물질 또한 수생태계와 인체에 유해하다. 그리고 인체에는 무해하다고 밝혀졌지만 수돗물 등에서 흙냄새와 같은 좋지 않은 냄새를 유발하는 냄새물인 지오스민, 2-MIB을 분비하여 정수공급체계의 악영향을 미친다. 본 연구대상 지점인 낙동강은 다기능 보 건설로 인해 하천 수심이 증가하고 유속이 느려지면서 정체성 수역 특성을 나타내고 있다. 이는 호소성 수역 특성을 나타내고 있음과 동시에 녹조발생과 같은 수질환경적 변화가 이루어지고 있다는 것을 의미한다. 본 연구에서 시각화 분석을 통해 낙동강 하류 남조류 발생현황을 분석하였으며, 랜덤포레스트를 이용하여 지점별 남조류 발생 주요 영향인자를 도출하였다. 조류경보제 발생 등급은 발령기준으로 관심, 위험, 대발생으로 구분된다. 학습데이터로 관심단계 기준인 남조류세포수 1,000 cell/mL 보다 작게 측정된 데이터들은 관심미만의 데이터로 Normal 등급으로 구분하였다. 구분된 발생등급을 범주형 변수로 설정하여 학습 데이터를 통해 모형을 구축하고 검증 데이터를 이용하여 모형 정확성을 평가하였다. 본 연구를 통해 조류발생 주요 영향인자를 도출하고 변수별 중요도를 평가를 통해 지점별 녹조 발생특성을 비교 분석하였다.

• 한국습지학회지
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• 제21권4호
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• pp.312-320
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• 2019

남조류의 대발생은 대량 번성 및 사멸에 따라 수체 내 산소 고갈 및 유기물 증가와 같은 문제를 야기하고 있다. 매년 여름철 폭염 및 가뭄의 영향으로 조류대경보가 발령되고 있으며, 낙동강 본류 구간의 선제적 녹조관리를 위해 남조류 발생특성을 정량적으로 규명할 필요가 있다. 본 연구에서는 시각화 분석 및 상관관계 분석을 이용한 남조류 발생 주요 영향인자 분석과 더불어 머신러닝 기법인 의사결정나무를 이용하여 영향인자에 따른 남조류 발생조건을 정량적으로 분석하였다. 8개 보 모든 지점에서 기상학적 요인인 기온과 SPI 가뭄지수는 남조류 세포수와 유의한 상관관계 특성을 보였다. 이는 폭염일수 증가 및 가뭄에 따른 수체 내 물의 혼합 차단 및 성층현상이 지속되어 남조류 발생을 촉진시키는 것으로 보여지며, 장기적으로 기상학적 영향을 고려한 남조류 발생의 선제적 관리도 필요할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제36권4호통권105호
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• pp.467-472
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• 2003

본 연구에서는 상수원수 취수장의 취수구로 유입되는 조류 군체의 양을 물리적으로 억제할 수 있는 조류 펜스를 개발하고, 현장에 적용 및 평가하였다(2001년 6-9월). 펜스를 설치한 후 펜스 안팎의 식물플랑크톤 생체량은 통계적으로 유의한 차이를 나타내었다. 분산 분석의 결과 설치 1일 후의 chl. a는 모든 수심 (0, 1,2 m)에서 유의한 차이를 보였으며 (모든 수심에서 0.001 > p ,각 수심별 r= 16), 특히 표층과 수심 1m에서 가장 큰 차이를 보였다. 하지만 조류 저감 효과는 설치 후 3-5일이 지나면서 감소하였다. 조류 펜스의 물리적 유입 저감 효과의 지속성 유지를 위해서는 효과적인 설치 및 유지관리 방안(예, 기계적인 설치 및 주기적인 역세척 등)이 모색되어야 하며, 생태 모형을 이용하여 대번성 시기 예측이 가능할 경우 훨씬 효과적으로 조류의 유입 차단이 가능할 것으로 보인다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.1-17
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• 2019

본 연구에서는 태안반도 근소만 갯벌에서 저서미세조류(MPB)의 현존량, 군집조성 및 광생리의 월변화에 대해 알아보기 위하여 2016년 10월부터 2017년 10월까지 월 1~2회씩 총 16회에 걸쳐 갯벌 표층에 분포하는 저서미세조류 색소를 HPLC (High performance liquid chromatography)를 이용 분석하였다. 갯벌 표층 1 cm 깊이에 분포하는 저서미세조류의 광합성 색소 중 현존량의 지표로 사용되는 총 chlorophyll a (TChl a) 농도는 연중 40.4~218.9 mg m-2의 범위를 보였다. 2월 24일에 최대값이 나타났고 3월에도 높은 값을 보인 뒤 이후 감소하였다. 저서미세조류의 현존량은 동계에 높고 하계에 낮은 값을 나타냈다. Phaeophorbide a 농도의 월별 변동을 통해 동계에 상위 포식자의 낮은 포식압이 저서미세조류 동계번성에 일부 기여한 것으로 사료된다. 또한 주요지시색소를 이용한 저서미세조류 군집조성의 분석결과 저서규조류의 지시색소인 fucoxanthin의 농도가 연중 가장 높게 나타났다. Chlorophyll b(녹조류), peridinin(와편모조류)을 제외한 대부분의 지시색소의 농도는 동계에 증가하였으나, fucoxanthin의 농도 증가율이 가장 높아 fucoxanthin을 제외한 TChl a에 대한 주요지시색소의 상대비는 동계에 감소하는 경향이 있었다. 형광광도계와 산소미세전극을 이용하여 측정한 퇴적물 내 Chl a와 산소 농도의 연직분포 특성은 퇴적층 표면에서 깊이가 깊어질수록 Chl a 값과 산소 농도가 함께 감소하는 경향을 보였고, 동계로 갈수록 이런 경향이 더욱 뚜렷하게 나타났다. 하지만 5~7월의 Chl a 농도는 다른 기간에 비해 12 mm까지 연직으로 유사하게 나타났으나, 5월의 산소 농도 분포는 1 mm 이하에서 급격하게 감소하였다. 같은 시기에 phaeophorbide a 농도가 증가하는 것으로 보아 저서동물의 포식활동에 의한 산소 소비량이 증가하였을 가능성이 있으며, 저서동물의 생물교란에 의해 저서미세조류의 세포가 아래로 옮겨진 것으로 추측된다. 한편, 저서미세조류의 광적응의 지표로 사용되는 diadinoxanthin (DD)과 diatoxanthin (DT)로 얻은 상대적인 비(DT/(DD+DT))는 10월에서 3월로 갈수록 감소하며, 5월에는 증가하는 것으로 볼 때, 월별로 Xanthophyll cycle의 활성 정도에 차이가 있었음을 알 수 있었다.

• 한국해양학회지
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• 제25권4호
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• pp.205-216
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• 1990

1987∼1988년의 4계절에 한국 남해안에 위치하는 광양만의 다모류군집을 조사하 고, 이를 1982년의 연구결과(최, 1984)와 비교하여 시간의 경과에 따른 다모류군집의 변화를 기술하고 이러한 변화를 유발한 원인에 대하여 토의하였다. 조사결과 총 79종, 평균 520ind.m/SUP -2/ 의 다모류가 채집되었으며 주로 주수로지역과 모도 북수로지역 에서 종조성이 다양함을 알 수 있었다. 주요 우점종은 longifolia (28.2%), Nephtys polybranchia (16.3%) Stermaspis scutata (8.3%)등이었다. 1987년 여름과 1982년 여 름의 다모류군집을 비교하면 1982년에 최우점종이었던 Lagis bocki, Chone teres가 1987년에는 거의 소멸하고, 반면에 Lumbrineris longifolia, Nephtys polybranchia, Terebellides horikoshii, Sternaspis scutata 등의 서식밀도가 2배 이상 증가한 것이 가장 두드러진 특징이다. 1982년 묘도 북수로지역은 Lagis bocki가 집중적으로 출현함 으로써 여타 지역과 뚜렷이 구별되었으나, 1987년에는 이 지역에서 완전히 소멸하여 주수로지역과 종조성에 있어서 상당히 유사해졌다. 서부내만지역은 1982년에는 주수로 지역과 군집조성이 비슷하였으나 1987년에는 L.longifolia가 사라지고 대신에 S. scutata, Tharyx sp.가 집중적으로 출현하여 주수로지역과 확연히 구별되었다. 광양만 다모류군집의 종조성에 있어서 지역간 및 1982년, 1987년의 차이는 섬진강 하구의 삼 각주에서 행해진 대규모 간척공사와 북수로지역의 준설공사로 인한 영향으로 생각된 다. 즉, 공사 후 지형이 변하고 이 때문에 조류의 유속과 같은 수리적 환경이 변화되 었고 이는 퇴적환경의 변화를 초래하여 광양만에 서식하는 다모류군집의 변화에 영향 을 준 것으로 판단된다. 예를 들면, 묘도 북수로 지역에 대량 번성했던 Lagis bocki는 간척, 준설공사에 의한 서식지 교란으로 이 지역에서 완전히 소멸되었으며 서부내만지 역에는 간척공사 등에 의해 만내 조류의 유통이 극히 불량하여져서 세립질 퇴적물이 계속 침전되었게, 이 결과 S. scutata, Tharyx sp.가 우점하게 된 것으로 보인다.