• 제목/요약/키워드: 호수

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용담호 녹조현상의 원인 남세균 연구 (1) 질소고정 남세균 Anabaena spiroides v. crassa 종주와 영양염 제한 (Bloom-forming Cyanobacteria in Yongdam Lake (1) Nutrient limitation in a Laboratory Strain of a Nitrogen-fixing Cyanobacterium, Anabaena spiroides v. crassa)

  • 박종우;김영길;허우명;김범철;이원호
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제11권4호
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    • pp.158-164
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    • 2006
  • 2000년 12월부터 담수를 시작한 용담호는 총 저수량 8.2억톤으로 국내 5위의 대규모 다목적댐 호수로서, 새만금 담수호에 유입되는 하천수의 최상류에 위치한 인공호이다. 새만금 방조제가 완공되어 수문을 조작하면, 용담호의 계절적인 식물플랑크톤 군집변화는 신생 새만금호의 녹조현상을 좌우하는 한 요인이 될 것이다. 용담호의 초기 담수화 과정 중 2002-2003년 하계에 남세균 녹조현상이 나타났으며, 녹조현상을 일으킨 주요 속은 Anabaena, Microcystis, Aphanizomenon 등이었다. 이 가운데 사상체 남세균인 Anabaena속에는 영양세포 이외에 이질세포나 휴면세포 등의 특수기능 세포를 가진 종들이 포함되어 있다. 용담호 녹조현상이 나타난 현장의 시료에서 분리한 Anabaena spiroides v. crassa의 단종배양체인 KNU-YD0310종주를 확립하였으며, 실내배양 실험을 통하여 이 종주의 영양염 요구를 연구하였다. 질소영양염 제한 조건에서는 이질세포의 영양세포에 대한 비율이 높았으며, 질소제한 정도에 따라 그 비율은 더욱 증가하였다. 질소고정능이 있는 KNU-YD0310는 질소제한 조건에서도 성장이 지속되나, 인의 경우에는 초기의 공급 농도에 비례하는 성장을 나타내었다. 인영양염 제한 조건에서는 휴면세포의 형성량이 증가하여, 인 제한의 경우에는 실험 종주가 세포대사를 억제하여 부적합한 환경조건에서의 생존기간을 연장시키는 적응전략을 가진 것으로 판단된다. 이와 같은 Anabaena spiroides v. crassa의 생리 생태적 특성은 향후 새만금 담수호의 녹조현상 예방대책 수립을 위한 수서생태학적 기준으로 활용될 수 있을 것이다.

오염퇴적물의 주요 영향인자에 따른 메탄발생 생성률 평가 (Assessment of Methane Production Rate Based on Factors of Contaminated Sediments)

  • 김동현;박형준;방영준;이승오
    • 한국방재안전학회논문집
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    • 제16권4호
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    • pp.45-59
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    • 2023
  • 세계적으로 온실가스 감축을 위해 주로 이산화탄소 발생에 초점을 맞춰왔지만, 최근에는 메탄 발생에 대한 관심이 커지고 있다. 습지, 저수지, 호소 등 수중 환경을 포함한 자연은 온실 가스 중요한 발원지이다. 호수와 저수지 바닥에 쌓인 퇴적된 유기 오염물질은 산소가 부족한 상태에서 미생물 분해를 통해 메탄과 같은 온실 가스를 생성할 수 있다. 메탄 배출은 비점오염원의 증가와 하천에 설치되는 횡단 구조물에 의한 흐름변화에 의해 증가하고 있는 실정이다. 또한, 기후 변화로 인한 수온의 상승 등은 메탄 배출을 가속화하는 원인이다. 메탄은 다양한 경로를 통해 대기로 배출될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 메탄발생의 주요인자가 미치는 영향을 정량화하기 위하여 BMP test을 수행하였다. 실험조건에 따라 메탄발생량을 직접 계측하였으며, 실험조건은 온도, 기질의 종류, 전단응력 및 퇴적물 특성으로 구분하였다. 또한, 바닥의 전단 응력은 실험적으로 측정하기가 어려워 수치모의를 수행하였다. 실험결과, 생화학적 요소는 메탄 생성에 영향을 미치지만, 전단 속도는 메탄 분리에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 퇴적물 특성은 메탄 생성 및 분리에 영향을 미칠 수 있다. 메탄 생성과 주요인자들 간의 관계를 경험식으로 제시하였으며, 향후 전단응력 및 유기물에 대한 실험조건을 구체화하고 실험규모를 확대한다면 메탄발생과 생지화학 및 수환경인자간의 관계를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

큐어링 후 저장에 따른 고구마 저장뿌리 단백질체의 비교분석 (Comparative proteome profiling in the storage root of sweet potato during curing-mediated wound healing)

  • 신호용;지창윤;김호수;정정성;최성환;곽상수;김윤희;이증주
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제50권
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    • pp.1-10
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    • 2023
  • 고구마(Ipomoea batatas L. Lam)는 영양소, 가공 식품, 동물 사료 및 색소 재료의 유용한 공급원으로 이용 가능한 경제적으로 중요한 대표적인 뿌리 작물이다. 일반적으로 고구마의 저장 뿌리는 수확 후 저장 기간 동안 다양한 미생물과 질병에 의한 부패에 노출되기 쉽다. 수확 후 큐어링은 저장기간 동안 상처를 치유하고 미생물에 의한 부패를 방지하기 위한 가장 적합한 수단으로 알려져 있다. 본 연구에서는 큐어링과 연관된 분자적 기작에 관여하는 단백질들을 확인하기 위해, 큐어링 처리 후 저장기간 동안 단백질체의 변화를 분석하였다. 33℃ (큐어링) 및 15℃ (대조군)에서 3일 동안 처리하고 8주의 저장 기간이 지난 후 2D 전기영동 분석을 통해 단백질 spot의 변화를 확인한 결과, 31개 단백질 spot의 발현량이 차이 나는 것을 확인하였으며, 이들 중 15개의 단백질 spot을 동정하여 그 특성을 분석하였다. 동정된 단백질 중 alphaamylase (spot 1)는 큐어링 처리구에서만 발현량이 증가하였으며, probable aldo-keto reductase 2-like (spot 3) 및 hypothetical protein CHGG_01724 (spot 4)는 큐어링 및 대조구에서 동시에 발현량이 증가하였으나, sporamin A (spot 10)는 큐어링 및 대조구에서 발현량이 감소하였다. 한편, 대조구에서 enolase (spot 14)는 발현량이 증가하였으나, chain A of actinidin-E-64 complex+ (spot 19), ascorbate peroxidase (spot 22) 및 여러 sporamin 단백질들(spot 20, 21, 23, 24, 27, 29, 30 및 31)은 발현량이 감소하였다. 본 연구의 결과는 고구마 저장 뿌리에서 큐어링 처리와 관련된 단백질의 동정 및 수확 후 저장 기간동안 병 저항성과 관련된 기작에 대한 이해를 높이며, 향후 저온 저장 능력이 향상된 신품종 개발을 위한 후보 유전자의 도출에도 기여할 수 있을 것이다.

섬강 상류의 어류상 변화 및 어류군집 특성 (Change in the Fish Fauna and Fish Community Characteristics in the Upper Reaches of the Seomgang (River), Korea)

  • 김형수;한미숙;고명훈
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.246-262
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    • 2024
  • 섬강 상류의 어류상 변화와 어류군집 특성을 밝히기 위해 2018년부터 2020년까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 35개 지점을 조사한 결과, 채집된 어류는 12과 40종 7,817개체였다. 출현종 중 우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus, 34.5%), 아우점종은 피라미(Z. platypus, 28.7%)였고, 그 다음으로 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 10.2%), 돌고기(Pungtungia herzi, 5.3%), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 4.3%), 참종개(Iksookimia koreensis, 2.1%), 참마자(Hemibarbus longirostris, 1.6%), 모래무지(Pseudogobio esocinus, 1.5%) 돌마자(Microphysogobio yaluensis, 1.4%), 한강납줄개(Rhodeus pseudosericeus, 1.4%) 등의 순으로 우세하였다. 법정보호종은 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급인 한강납줄개와 묵납자루(Acheilognathus signifer), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 둑중개(Cottus koreanus) 4종이 출현하였는데, 주로 한강납줄개와 묵납자루, 돌상어는 중·하류에, 둑중개는 최상류에 서식하고 있었다. 출현종 중 한국고유종은 19종(고유화율 47.5%)이었고, 기후변화민감종(냉수성 어종)은 둑중개 1종, 외래어종은 떡붕어(Carassius cuvieri)와 배스(Micropterus salmoides) 2종이 확인되었다. 군집분석 결과, 대체로 상류에서 하류로 갈수록 우점도는 낮아지고 다양도와 풍부도는 높아지는 경향을 보였으며, 군집구조는 크게 최상류, 상류, 중하류, 호수로 구분되었다. 섬강 상류는 횡성댐이 건설되면서 직·간접적으로 어류군집에 큰 영향을 미쳤는데, 댐 건설 직후 멸종위기종 묵납자루와 한강납줄개, 돌상어 서식지 및 개체수가 급격히 감소하고 수몰지역은 유수성 어류에서 정수성 어류로 변화되었다. 약 20년이 지난 현재, 서식지가 안정화 되면서 서식하는 어류가 증가하고 급격히 감소하였던 멸종위기종 한강납줄개와 돌상어의 서식지 및 개체수가 증가하였다. 또한 하천건강성(FAI)은 27개 지점은 매우 좋음(A), 7개 지점은 좋음(B), 1개 지점은 보통(C)으로 평가되어 비교적 우수하였다. 하지만 멸종위기종 묵납자루는 댐 공사 및 하천공사로 지역절멸에 처해 있고, 둑중개는 하천공사로 개체수가 심각하게 감소하였으며, 횡성호에서 생태계교란 생물 배스의 서식이 확인되어 우려되었다. 따라서 섬강 상류의 안정적인 어류 서식을 위해서는 무분별한 하천공사를 지양하고, 멸종위기종 묵납자루는 시급히 복원정책이 필요하며, 생태계교란 생물 배스의 확산을 방지할 수 있는 관리방안이 요구되었다.

회야댐 저수지에서 물리 ${\cdot}$ 화학적 환경요인에 따른 식물플랑크톤과 세균 군집의 변화 (Community Dynamics of Phytoplankton and Bacteria as Affected by Physicochemical Environmental factors in Hoeya Dam Reservoir)

  • 김대균;최애란;이혜경;권오섭;김종설
    • 생태와환경
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    • 제37권1호통권106호
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    • pp.26-35
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    • 2004
  • 울산에 위치한 상수원인 회야댐 저수지에서 물리 ${\cdot}$ 화학적 환경요인에 따른 식물플랑크톤의 변동 및 세균수와세균학적 수질의 변화를 파악하고자 저수지내 3개 지점의 표층과 저층에서 2001년 4월에서 10월까지 2${\sim}$4주의간격으로 채수하여 분석하였다. 조사기간 동안 투명도는0.4${\sim}$3.5m, 표층에서 수온 10.2${\sim}$$10^{\circ}C$,용존산소 5.5${\sim}$12.4 mg $L^{-1}$, PH 7.3${\sim}$9.6, $BOD_5$ 0.8 ${\sim}$ 5.0 mg $L^{-1}$, $COD_{Mn}$3.7${\sim}$10.0 mg $L^{-1}$, Chl-a 8.9~60.9 mg $m^{-3}$, 저층에서 수온 7.2${\sim}$$28.9^{\circ}C$, 용존산소 0.6${\sim}$9.5 mg $L^{-1}$, pH 7.1${\sim}$9.3, $BOD_5$ 0.8~4.5 mg $L^{-1}$, $COD_{Mn}$ 3.9${\sim}$10.0 mg $L^{-1}$, Chl-a 4.3${\sim}$81.9 mg $m^{-3}$의 범위였다. 식물플랑크톤 개체수는 표층 7.4${\pm}10^2{\sim}2.6{\pm}10^5$ cells $mL^{-1}$, 저층 2.5${\pm}10^2{\sim}2.4{\pm}10^4$ CelI $mL^{-1}$의 범위였으며, 수온 및 Chl-a와 양의 상관관계를 보였다. 4월에는 Stephanodiscus속, 5월에는 Oscillatoria속이 우점하였고, 6월에서 9월 초에 걸쳐Aphanizomenon, Microcystis, Anabaena의 대발생이 관찰되었으며, 9월 중순 이후 다시 Stephanodiscus속과 Aulacoseira속이 우점하였다. 총 세균수는 1.73${\pm}10^4{\sim}1.68{\pm}10^5$cells $mL^{-1}$의 범위로 표층이 저층보다 높았으며, 수온 및 식물플랑크톤 개체수와는 표층에서 양의 상관관계가 있었다. 일반세균수는 30${\sim}4.1{\pm}10^3$ CFU $mL^{-1}$의범위로, a 지점이 다른 두 지점보다 높았고, 저층이 표층보다 높아 총 세균수와는 다른 양상을 보였으며, 저층에서 $BOD_5$$NO^3\;^-$-N과 양의 상관관계를 나타내었다. 분원성 대장균군과 분원성 연쇄상구균의 경우 a지점이 다른 두 지점보다 오염의 정도가 더 심했고, 저층이 표층보다 특히 높았으며, 비가 온 이후에는 취수탑이 위치한 c지점의 저층에서도 상당한 농도로 검출되어 이를 고려한정수공정의 관리가 필요하리라 생각된다.

경기도 가평천의 하순에 따른 수서곤충 군집조성과 섭식기능군 (Community Composition and Functional Feeding Groups of Aquatic Insects According to Stream Order from the Gapyeong Creek in Gyeonggi-do, Korea)

  • 원두희;황득희;진영헌;황정미;배연재
    • 생태와환경
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    • 제36권1호통권102호
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    • pp.21-28
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    • 2003
  • 한국의 전형적인 중규모의 하천인 경기도 가평천에서 2000년 4월에 하순에 따른 수서곤충의 군집조성과 섭식기능군을 조사하였다. 야외조사를 위하여 하순 II${\sim}$VII에 해당하는 하천의 본류와 3개의 주요 지류를 소구역(약 1${\sim}$4 km거리에 해당)으로 나누어 Surber sampler(50${\times}$50cm,망목 0.75mm)를 사용하여 소구역당 1${\sim}$2지점 (총 30지점)을 채집하였다. 정량채집 (지점당 2회${\times}$30지점 =총 60회의 Surber sampling; 급류대 1회, 채수대/완류대 1회 채집) 및 추가로 실시한 정성채집의 결과로서 가평천에서 채집된 수서곤충은 총 8목 54과 103속 164종이었으며, 날도래목 (56종: 34.1%), 하루살이목 (43종: 26.2%), 파리목 (25종: 15.2%), 강도래목 (23종: 14.0%), 딱정벌레목 (6종: 3.7%), 잠자리목 (6종: 3.7%), 노린재목 (3종: 1.8%), 그리고 뱀잠자리목(2종: 1.2%)이 포함되었다. 하루살이-강도래-날도래군 (EPT-group) (122종: 74.4%)또는 EPT-group과 파리목의 합(147종: 89.6%)이 전체수서곤충 군집의 거의 대부분을 차지하였고, 하천의 중류유역 (하순 III${\sim}$VI)에서 더욱 많은 수의 수서곤충 종이 출현하였다. 하천의 전체 조사지점에서 정량채집에 의하여 채집된 수서곤충의 개체수는 총 26,286개체 (136${\sim}$2522개체/0.5 $m^2$, 평균 906.4개페/0.5 $m^2$)로서 하루살이목 (11,994개체: 45.6%), 파리목 (8730개체: 33.2%), 날도래목 (4123개체: 15.7%), 강도래목 (1213개체: 4.6%), 딱정벌레목 (204개체 0.8%), 잠자리목(13개체: 0.05%), 뱀 잠자리목 (5개체: 0.02%), 그리고 노린재목 (4개체: 0.02%)이포함되었다. 하순이 증가할수록 평균 수서곤충 개체수는 증가하였고, 강도래목의 개체수는 감소하였으며, 날도래목의 개체수는 증가하였다. 유기물오염의 내성종인 깔따구류, 등줄하루살이, 줄날도래류는 하천의 하류유역 (하순VII)에서 특히 풍부하였다. 하천의 중류유역 (하순 IV${\sim}$Vl)에서 종다양도지수 (H')는 상대적으로 높았고, 우점도지수(Dl)는 상대적으로 낮았다. 섭식기능군 중에서 써는 무리가 가장 적은 부분을 차지하였고, 줍는 무리는 가장 풍부하였다. 거르는 무리는 하류유역 (하순 Vl과 Vll)에서 현저히 증가하였고, 긁는 무리는 하천의 전유역에 걸쳐 고르게 분포하였으며, 잡아먹는 무리는 하천의 최상류유역(하순 ll)에서 특히 풍부하였다. 전반적으로 볼 때 금번에 가평천에서 조사된 수서곤충의 군집조성과 섭식기능군은 북반구 온대낙엽수림대의 일반적 하천의 특성(하천연속성의 개념에서 설명)과 많은 부분 유사하였다.

전나무림, 잣나무림 유역에서 수관통과우와 수간유하수의 수소이온농도 및 전기전도도에 미치는 산림시업의 영향 (Influences of Forest Management Practices on pH and Electrical Conductivity in the Throughfall and Stemflow with the Abies holophylla and Pinus koraiensis Dominant Watershed)

  • 정용호;김경하;박재현
    • 생태와환경
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    • 제35권1호통권97호
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    • pp.52-61
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    • 2002
  • 이 연구는 전나무림과 잣나무림에서 산림시업에 따른 산림의 수질정화기능을 평가하기 위한 기초자료를 제공하기 위하여 광릉시험림 31, 33임반내 산림시업지 전나무림, 잣나무림 유역에서 1999년 5월부터 1999년 11월까지 7개의 단위강우를 대상으로 강우, 임내우를 강우직 후 초기와 그 이후 총량의 pH및 전기전도도 등을 분석한 결과는 다음과 같다. 1)초기수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>잣나무림 비시업구>전나무림 비시업구의 순이었으며, 총수관통과우의 평균 pH는 전나무림 시업구>잣나무림 시업구>전나무림 비시업구>잣나무림비시업구의 순으로 전나무림, 잣나무림 모두 시업구가 비시업구보다 수목의 pH완충효과가 더 발휘되는 것으로 분석되었다. 2)비시업구에서 총수관통과우의 pH=0.735${\times}$초기수관통과우의 pH+1.849($R^2\;=\;0.82$)이었고, 시업구에서 총수관통과우의 pH = 0.863${\times}$초기수관통과우의 PH+1.0242 ($R^2\;=\;0.87$)이었다. 또한, 비시 업구에서 총수간유하수의 pH=0.58${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7709 ($R^2\;=\;0.64$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 pH=0.5854${\times}$초기수간유하수의 pH+2.7046 ($R^2\;=\;0.65$)이었다. 3) 초기수관통과우, 총수관통과우에서 평균전기전도도는 전나무림 비시업구>전나무림 시업구>잣나무림 비시업구>잣나무림 시업구의 순이었다. 4)비시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.4046${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+26.766 ($R^2\;=\;0.69$)이었고, 시업구에서 총수관통과우의 전기전도도=0.6002${\times}$초기수관통과우의 전기전도도+8.0184 ($R^2\;=\;0.54$)이었다. 또한, 비시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.6298${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+11.582 ($R^2\;=\;0.72$)이었고, 시업구에서 총수간유하수의 전기전도도=0.602${\times}$초기수간유하수의 전기전도도+20.783 ($R^2\;=\;0.49$)이었다.

화진포호의 수환경변화에 관한 연구 (The Study of Water Environment Variations in Lake Hwajinpo)

  • 허우명;최상규;곽성진;발데브;이은주
    • 생태와환경
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    • 제44권1호
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    • pp.9-21
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    • 2011
  • 화진포호에서 장기간의 수환경변화를 알아보기 위해 2000년부터 2008년까지 염분, 용존산소, 총인 및 총질소등 이 화학적 조사를 하였으며, 동식물플랑크톤은 2007년과 2008년에 조사하였다. 화진포호에서 2000년부터 2008년까지 조사된 수질자료를 보면 수온, 염분, 투명도, COD 및 DO는 각각 $2.8{\sim}29.4^{\circ}C$, 0.23~41.8‰, $0.2{\sim}2.8\;m$, $0.2{\sim}20.2\;mg\;L^{-1}$$0.1{\sim}17.4\;mg\;L^{-1}$의 범위로 평균은 각각 $18.0^{\circ}C$, 15.7‰, 0.7 m, $5.7\;mg\;L^{-1}$$8.0\;mg\;L^{-1}$이었다. Chl.${\alpha}$$0.3{\sim}242.5\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 평균 $32.8\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. TP와TN는 각각 $0.024{\sim}0.869\;mg\;L^{-1}$(평균 0.091) 및 $0.240{\sim}5.310\;mg\;L^{-1}$(평균 1.235)의 범위를 보였다. TN/TP 비는 평균 16.4이었다. COD, TP, TN 및 Chl.${\alpha}$의 연변화를 보면 COD는 2000년에 $4.83m\;mg\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $1.80\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.34\;mg\;L^{-1}$ 감소를 보였다. TP는 2000년에 $0.07\;mg\;L^{-1}$이였으나 2008년에는 $0.05\;mg\;L^{-1}$로 차츰 감소하였다. TN은 2000년에 $1.54\;mg\;L^{-1}$이었으니 2008년에는 $0.77\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.09\;mg\;L^{-1}$ 감소하였다. Chl.${\alpha}$은 2000년에 $46.30\;{\mu}g\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $5.78\;{\mu}g\;L^{-1}$로 매년 $4.50\;{\mu}g\;L^{-1}$씩 감소하였다. 화진포호의 Orgnic-N, $NO_3$-N, $NH_3$-N 및 $NO_2$-N의 평균 존재 형태별 구성 비율은 각각 78.9, 7.0, 12.4 및 0.8%로 대부분 유기질소 형태이었다. 부영양화도 지수는 남호와 북호에서 2000년에 각각 67과 63에서 2008년에는 63과 59로 감소하였다. 화진포 남호와 북호에서 2007년과 2008년 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤은 총 56속 69종이었다. 식물 플랑크톤의 현존량은 남호가 북호가 각각 18~21,961 및 $153{\sim}10,070\;cells\;mL^{-1}$의 범위로 남호에서 더 많았으며, 남 북호 모두 2007년 7윌에 최소를 보였다. 우점종은 남호의 경우 2007년 5월에 Asterococcus superbus, 9월에 Lyngbya sp., 11월에 Trachelomonas spp.이었으며, 2008년 7월에는 Anabaena spiroides로 시기에 따라 크게 다른 양상을 보였다. 남호와 북호의 종 다양성 지수는 0.87~1.98 (평균 1.41) 및 0.42~1.47 (평균1.07)로 남 북호 모두 2008년 5월에 높았다. 화진포호에서 출현한 동물플랑크톤은 총 31속 35종이었다. 남호의 우점종은 2007년 5, 7월과 2008년 5, 11월에는 요각류의 유생이었으나, 2007년 9월에는 미동정원생동물, 2008년 8월에는 Brachionus plicatilis이었다. 북호의 우점종은 2007년 7월과 11월에는 지각류인 Asplanchna sp.이었으나 그 이외의 시기에는 요각류의 유생이었다. 동물플랑크톤의 밀도는 남호에서 $80{\times}10^3{\sim}3,902{\times}10^3ind.\;L^{-1}$, 북호에서 $88{\times}10^3{\sim}2,106{\times}10^3\;ind.\;L^{-1}$로 남호에서 더 높았다. 종 다양성지수는 남호와 북호가 각각 0.53~0.147 (평균 0.83) 및 0.66~1.46 (평균 1.09)의 범위로 남 북호 모두 2008년 7월에 높았다.

얕은 부영양 저수지의 육수학적 특성-계절에 따른 수질변화 (Seasonal Variation of Water Quality in a Shallow Eutrophic Reservoir)

  • 김호섭;황순진
    • 생태와환경
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    • 제37권2호통권107호
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    • pp.180-192
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    • 2004
  • 본 연구는 2002년 11월부터 2004년 2월까지 수심이 얕은 부영양상태의 저수지에서계절에 따른 수질변화와이에 대한 유입 부하량 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 수심간의 수온차가 $1^{\circ}C\;m^{-1}$ 이상의 수온약층이 5월에 형성되었고, 심층에서 2 mg $O_2\;L^{-1}$ 이하의 낮은 산소농도가 5월부터 9월까지 관찰되었다. $Z_{eu}/Z_{m}$은 0.2${\sim}$l.1의 범위로 수온약층 형성으로 혼합 층이 수심 4m근처이고 유광대 층이 수심 4.3m였던 5월을 제외하고는 대부분의 기간 동안에 유광대층에 비해 혼합층의 수심이 깊은 것으로 나타났다. 수체내 질소는 1.1 ${\sim}$ 4.5 mg N $L^{-1}$ 의범위로, 대부분이 용존 형태(Avg. 58.7%)로 존재하고 있었으며 결빙된 수표면의 해빙 시에 암모니아성 질소와 질산성질소가 증가하였다. 저수지내 총인 농도는43.g${\sim}$126.6 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$범위로 대부분은 입자성인의 형태(Avg. 80%)로 존재하고 있었다. 용존무기인 농도는 심층에서의 일시적인 증가가 관찰된 7월과 8월을 제외하고는 10 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$ 이하였다. 엽록소 a 농도의 뚜렷한 증가는인 유입부하량이 많았던 7월 (99 ${\mu}g\;L^{-1}$)과 11월 (109 ${\mu}g\;L^{-1}$)에 관찰되었고 수체내 총인과 양의 상관성을 보였다(r=0.55, P<0.008, n=22).수층간의 평균 엽록소 a 농도는11월 8일에 84.5${\pm}$29.0 ${\mu}g\;L^{-1}$으로 가장 높았고 2월에13.5${\pm}$ 1.0 ${\mu}g\;L^{-1}$로 가장 낮았다. 유입수량이 증가할 수록유입수내 층인 농도도 증가하는 경향을 나타냈으며(r=0.69,P<0.001), 1년 중 강우량이 많았던 7월 25일 하루동안에 연간 총인 유입부하량의 40.5%가 유입되었고, 11월 8일에도 17.1%가 유입되었다. 유역으로부터 유입되는총인 부하량은 159.0kg P $yr^{-1}$였고, 식물플랑크톤에 의해직접 이용 될 수 있는 용존무기인 부하량은 126.3 kg P $yr^{-1}$로 총인의 77.7%에 해당하였다. 총 질소 부하량은 5.0 ton $yr^{-1}$로 총 인 부하량(159.0 kg P $yr^{-1}$)에 비해 30배 정도 많았으며, 총질소 부하 중 무기질소 부하량은3.9 ton $yr^{-1}$로 총 질소의 78%였다. 인 임계 부하량은 1.6 g ${\cdot}$ $m^{-2}$${\cdot}$$yr^{-1}$으로 과잉임계부하량을 상회하는 수준 이였다. 본 연구결과 저수지의 유역으로부터 유입되는 많은양의 유입 인 부하는 저수지 수질의 계절적인 변화 뿐 만아니라 부영양화의 가장 큰 원인으로 나타났으며, 중영양상태의 수질을 유지하기 위해서는 총인 유입부하량(159 kg $yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.

오대산 국립공원 계방산 일대 삼림식생의 군락분포에 관한 연구 (Community Distribution on Mountain Forest Vegetation of the Gyebangsan Area in the Odaesan National Park, Korea)

  • 김창환;오장근;강은옥;유칠선;임진근
    • 생태와환경
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    • 제47권3호
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    • pp.135-145
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    • 2014
  • 오대산 국립공원 계방산(해발고도 1,577 m) 일대의 산지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지습성림, 산지침엽수림, 아고산침엽수림, 아고산활엽수림, 식재림으로 세분되었으며, 기타식생으로 다래군락, 농경지 등이 조사되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 각각의 산지삼림식생을 구성하고 있는 분포군락수는 산지낙엽활엽수림은 33개 군락, 산지습성림 41개 군락, 산지침엽수림 8개 군락, 아고산침엽수림 4개 군락, 아고산활엽수림 2개 군락, 식재림 6개 군락, 기타식생 4개 군락이 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽수림은 신갈나무군락이 $30,909,942.967m^2$의 80.220%로 가장 높은 분포 비율로 조사되었고, 굴참나무군락이 $1,067,479.335m^2$의 2.770%를 차지하고 있으며, 계방산 일대 산지낙엽활엽수림의 65.755%는 신갈나무가 우점 또는 차우점종으로 분포하고 있다. 산지습성림은 물푸레나무-가래나무군락이 전체의 10.955%를 차지하고 있으며, 물푸레나무와 상층부의 식피율이 비슷하여 혼생군락을 이루고 있는 군락은 10개 군락으로 전체의 32.776%를 차지하고 있다. 산지침엽수림은 소나무와 이와 혼생하는 군락이 전체의 100%로서 산지침염수림은 소나무가 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타내고 있다. 기타식생에서 아고산침엽수림은 전나무-신갈나무군락 등 총 4개 군락이 조사되었으며 오대산 국립공원 전체 식생면적의 4.980%를 차지하고 있다. 아고산 활엽수립은 사스래나무-층층나무군락 등 총 2개 군락이 조사되었으며 오대산 국립공원 전체 식생면적의 0.006%를 차지하고 있다. 식재림은 일본잎갈나무가 식재림 전체의 51.652%로 가장 많이 식재되었으며, 자작나무가 38.975%, 잣나무가 7.969%로 3개 수종이 전체의 98.565%로 대부분이 이들 3종에 의하여 식재되어졌다. 결론적으로 오대산 국립공원 계방산 일대의 산림식생은 신갈나무가 최상층부의 우점종으로 구성되어 있으며, 이들 종들과 관련된 수많은 군락들은 식생천이 및 기후적 요인들에 의하여 군락 대체가 매우 빠르게 일어날 것으로 보인다. 따라서 이 지역 일대 잠재 자연 식생의 주요종은 산지낙엽활엽수림은 신갈나무, 산지습성림은 가래나무, 들메나무, 산지낙엽활엽수림은 신갈나무, 산지습성림은 물푸레나무, 가래나무, 들메나무, 산지낙엽활엽수림과 산지습성림의 경계부 중 습도가 높은 계곡부는 층층나무, 들메나무, 사면부는 신갈나무로 대체가 빠르게 일어날 것으로 보인다. 그러나 아고산의 침염수림은 기후온난화, 인위적 교란 등에 의하여 점차적으로 낙엽 활엽수의 분포비율이 증가할 것으로 보인다.