• Applied Biological Chemistry
• /
• 제37권4호
• /
• pp.277-286
• /
• 1994

중질소(N-15)를 추적자로 사용하는 동위원소 희석법(isotope dilution technique)을 이용하여 수도를 pot 재배하면서 중질소로 표지된 요소를 15kg N/10a(관행구)와 30kg N/10a(배비구) 수준으로 사용한 후 토양과 수도체의 중질소함량을 안정동위원소비 질량분석기로 분석하여 사용한 요소로부터 유래하는 질소의 수지(balance)를 계산하였다. 수도체 중 시용한 요소로부터 유래하는 질소가 차지하는 비율(NDFF)은 관행구에서 평균 64%, 배비구에서 평균 89%로서 배비구가 높았으나, 수도체에 의한 시용된 요소의 회수율은 관행구와 배비구가 각각 65.5와 54.2%로서 시용된 요소의 효율은 관행구가 높았다. 시용된 요소 중 토양에 무기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 관행구과 배비구에서 수도를 재배하지 않은 경우 각각 $13.5%(NH_4-N\;5.53%,\;NO_3-N\;7.99%)$와 $16.5%(NH_4-N\;7.49%,\;NO_3-N\;8.98%)$이고, 수도를 재배한 경우 각각 $2.0%(NH_4-N\;0.63%,\;NO_3-N\;1.32%)$와 $2.3%(NH_4-N\;0.87%,\;NO_3-N\;1.40%)$로서 수도를 수확한 직후의 토양에서 관행구와 배비구 모두 시용된 요소는 $NH_4-N$의 형태보다는 $NO_3-N$의 형태로서의 잔류율이 높았다. 시용된 요소 중 토양에 유기태 질소의 형태로 남아있는 잔류율은 수도를 재배한 경우에는 관행구와 배비구가 각각 23.65와 26.93%로서 비슷하였으나, 수도를 재배하지 않은 경우에는 각각 64.98과 41.83%로서 큰 차이가 있었다. 수도체와 토양에 의한 시용된 요소의 전체 회수율은 수도를 재배하지 않은 경우 관행구 78.5%, 배비구 58.3%이고, 수도를 재배한 경우 관행구 91.1%, 배비구 83.4%로서 시용된 요소의 전체 회수율은 관행구가 높았다.

• 생태와환경
• /
• 제48권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2015

본 연구에서는 동해안에서 10개의 석호들을 대상으로 어류군집의 조성의 차이를 파악하였고, 갈대 줄기의 탄소와 질소안정동위원소분석을 통하여 각 석호생태계의 유역환경을 예측하였다. 석호들 사이에서 어류의 조성(특히, 회유성 어류) 및 섭식기능군은 지형학적인 특성에 따라 분포의 차이를 보였다. 10곳의 석호들에서 갈대 줄기 ${\delta}^{13}C$과 ${\delta}^{15}N$값 각각 $-28.40{\pm}0.11$‰에서 $-26.87{\pm}0.25$‰과 $-1.09{\pm}1.45$‰에서 $12.08{\pm}0.53$‰의 범위를 보였다. 이들 석호에서의 갈대의 줄기 ${\delta}^{15}N$ 값의 차이는 토지 이용에 따른 인위적인 오염원의 차이와 석호의 지형학적인 특성 등과 관련이 있음을 보였다. 이 연구는 어류의 서식지 확보, 석호생태계에서의 생물다양성의 보전과 유역의 오염원에 대한 관리를 위한 유용한 정보를 제공할 수 있다.

• 대한지하수환경학회지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.171-179
• /
• 1999

충북 초청지역에서 산출되는 탄산수는 낮은 pH(5.0~5.8), 높은 이산화탄소분압(about 1 atm, Pc $o_2$) 및 높은 총용존이온함량(＜989 mg/L, TDS)을 보이며. 화학적으로 Ca-HC $O_3$ 유형을 갖는 특징을 보인다. 산소. 수소안정동위원소 및 삼중수소 결과에 따르면 초정탄산수는 천수기원이며. 지표수나 천층지하수와 상당히 혼합된 특성을 보여준다. 탄소동위원소결과($\delta$$^{13}$ $C_{{\Sigma}CO2}$)는 탄산수(-8.6~-5.3$ extperthousand$, $\delta$$^{13}$C)는 심부기원으로부터 유래된 특성을 보여주며. 화강암지역 일반지하수 (-14.4~-6.8$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 탄산수의 영향을 받았으며. 변성퇴적암지역 일반지하수(-17.9~-15.2$\textperthousand$. $\delta$$^{13}$C)는 토양기원탄소와 방해석과의 반응에 의해 조절된 특성을 보여준다. 황동위원소특성($\delta$$^{34}$ $S_{SO4}$＝＋3.5~＋11.3$\textperthousand$)은 탄산수와 지표수와의 혼합과정을 뒷받침해준다. 스트론튬동위원소비($^{87}$ Sr/$^{86}$Sr)는 탄산수(0.7138~0.7156)는 천매암중의 방해석(0.7281~0.7346) 또는 부악광산의 방해석(0.7184)과의 반응과는 무관함을 보여준다. 또한 질소동위원소($\delta$$^{15}$ $N_{NO3}$)를 통하여 탄산수내 높은 함량의 질산염(최대 55.0 mg/L, N $O_3$) 기원으로서는 비료와 축산분뇨임을 확인할 수 있었으며. 질소순환과정에서 탈질산화작용이 수반되었을 가능성을 보여준다. 초정지역 탄산수에 대한 수리화학자료와 각종 동위원소자료를 근거로 초정지역 탄산수에 대한 가능한 직화학적 진화모델을 설정하였다. 탄산수는 심부기원의 $CO_2$의 공급으로 형성된 탄산수가 화강암과의 반응을 통해서 진화되었으며. 이러한 탄산수는 천부로 상승하는 과정에서 지표기원의 지하수와 상당히 혼합되어 형성되었음을 지시한다.시한다.

• 한국해양학회지:바다
• /
• 제21권1호
• /
• pp.36-43
• /
• 2016

우리나라에서 발견된 자연산 실뱀장어는 마리아나 해구에서 산란 및 부화의 과정을 거친후 북적도 해류를 따라 회유한다. 자연산 미성어인 실뱀장어는 우리나라의 남 서해안에서 채집되어 양식용 종묘로 이용된다. 본 연구에서는 자연산 실뱀장어의 섭식과정을 알아보기 위하여 2014년 3월과 4월 낙동강 하구에서 실뱀장어를 채집하여 전장, 습중량, 건중량, 탄소 및 질소 함량, 안정동위원소비를 분석하였으며, 아울러 수온과 염분을 측정하였다. 낙동강 하구의 수온은 $13.2{\pm}1.0$(평균 ${\pm}$ 1SE; 범위는 $10.1{\sim}15.7)^{\circ}C$ 이었고, 염분은 $24.8{\pm}2.4$(13.2~34.0)이었으며, 수문 개방시 염분은 13.2~30.0(평균 21.2)로 낮은 값을 보였다. 실뱀장어의 전장은 $56.5{\pm}0.2$(51.0~63.6) mm, 습중량은 $70.9{\pm}1.4$(33.6~133.2) mg, 건중량은 $16.5{\pm}0.3$(10.1~29.1) mg이었다. 실뱀장어의 탄소와 질소 함량은 각각 $51.0{\pm}0.8%$ 및 $13.9{\pm}0.1%$ 이었다. 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$값은 각각 -20.9±0.2‰, 6.1±0.1‰로 북적도 해류에서 채집된 뱀장어 자어인 렙토세팔루스와 유사한 값을 보였다. 따라서, 이러한 결과는 낙동강 하구에서 채집된 실뱀장어는 뱀장어 자어에서 실뱀장어로의 변태과정을 거친 이후 회유하는 동안 먹이를 섭이 하지 않는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
• /
• 제50권4호
• /
• pp.432-440
• /
• 2017

CSIA-AAs은 섭식 생물의 영양단계 산출 연구에서 SIA를 대체할 수 있는 연구 방법으로 크게 주목 받고 있지만, 최근까지 국내 연구 사례는 매우 부족하다. 본 연구에서는 금강 하구역에서 채집된 두 종의 다모류(Nephtyidae, Glyceridae)와 두 종의 어류 (Platycephalus indicus, Lophius litulon)에 대한 영양단계를 ${\delta}^{15}N_{AAs}$를 통해 산출하고 이를 ${\delta}^{15}N_{bulk}$를 이용해 산출한 영양단계와 비교하고자 하였다. 두 정점에서 채집된 다모류의 $TP_{bulk}$는 각각 2.6과 3.1로 다른 것으로 확인되었으며, 두 산출기법($TP_{base2}$, $TP_{base1}$)에 따른 차이는 작은 것으로 나타났다. 반면에, 본 연구에서 분석된 두 어종에 대한 $TP_{bulk}$는 각각 3.1과 2.3으로 어종 간 차이가 확인되었으나, $TP_{AAs}$는 3.8과 3.7로 어종 간 차이가 매우 작고 상대적으로 높은 영양단계가 확인되었다. 이는 두 어종이 어식성 어류임을 고려할 때 $TP_{AAs}$가 보다 더 신뢰할 수 있는 기법이라는 것을 확인할 수 있었으며, 본 연구는 한국 연안 생태계에서 CSIA-AAs의 활용 필요성과 그 유용성을 보여주고 있다.

• 생태와환경
• /
• 제41권spc호
• /
• pp.27-34
• /
• 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 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}C$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.

• 한국환경과학회지
• /
• 제28권1호
• /
• pp.7-18
• /
• 2019

This study aimed to assess the impact of livestock excreta discharged from an Intensive Livestock Farming Area (ILFA) on river water quality during a rainfall event. The Bangcho River, which is one of the 7 tributaries in the Cheongmi River watershed, was the study site. The Cheongmi River watershed is the second largest area for livestock excreta discharge in Korea. Our results clearly showed that, during the rainfall event, the water quality of the Bangcho River was severely deteriorated due to the COD, $NH_4-N$, T-N, $PO_4-P$, T-P, and heavy metals (Cu, Zn, and Mn) in the run-off from nearby farmlands, where the soil comprised composted manure and unmanaged livestock excreta. In addition, stable isotope analysis revealed that most of nitrogen ($NH_4-N$ and $NO_3-N$) in the run-off was from the ammonium and nitrate in the livestock excreta. The values of ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ for the Bangcho River water sample, which was obtained from the downstream of mixing zone for run-off water, were lower than those for the run-off water. This indicates that there were other nitrogen sources upstream river in the river. It was assumed from ${\delta}^{15}N_{NH4}$ and ${\delta}^{15}N_{NO3}$ stable isotope analyses that these other nitrogen sources were naturally occurring soil nitrogen, nitrogen from chemical fertilizers, sewage, and livestock excreta. Therefore, the use of physicochemical characteristics and nitrogen stable isotopes in the water quality impact assessment enabled more effective analysis of nitrogen pollution from an ILFA during rainfall events.