• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제29권6호
• /
• pp.565-572
• /
• 2006

팔당호에서 분포 면적과 빈도가 가장 큰 대형 수생 식물인 줄(Zizania latifolia), 갈대(Phragmites communis), 애기부들(Typha angustata) 3종의 잎과 줄기의 분해 실험을 낙엽 주머니 법(litter bag method)을 이용하여 2005년 7월에서 12월까지 실험하였다. 97일간의 실험 기간 동안 줄의 잎과 줄기는 각각 초기 건중량의 78.8%와 77.4%, 갈대의 잎과 줄기는 각각 67.5%와 43.6%, 애기부들의 잎과 줄기는 각각 55.3%와 61.9% 분해되었다. 식물체의 분해로 인한 중량 감소는 높은 질소(N) 함량과, 낮은 C/N을 보인 종과 식물체 부위에서 빠른 분해율을 나타내는 뚜렷한 상관이 있었다. 반면에 리그닌(lignin)의 함량이 높거나, lignin/N, cellulose/N이 높은 식물 종과 부위에서는 그 분해율이 늦은 것으로 나타났다. 수온과 수중 인(P)의 함량 변화와 낙엽 분해율 사이에는 양의 상관을 보였으나, $NO_3^-$-N 함량과는 음의 상관을 보였다. 더욱이 낙엽주머니의 망목의 크기를 달리한 각 낙엽주머니에서의 분해율은 차이를 나타내지 않아 이들 식물체의 분해는 대부분 갉아먹는 수생미소절지동물에 의하여 진행되는 것이 아니라 세균이나 곰팡이 등과 같은 미생물의 작용에 의하여 분해되고 있는 것으로 보이며, 특히 수중의 질소와 인(P)의 함량은 수온의 변화와 함께 이들 미생물의 소장에 영향을 주는 주요 환경요소로서 수중 식물체의 분해에 영향을 미치는 것으로 여겨진다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.425-439
• /
• 2018

본 연구는 제주도 지역에서 처음 발견된 점개구리밥의 분포와 서식생물상에 대한 점개구리밥의 위해성을 평가하기 위해, 제주도 내 43개 습지 및 하천에서 환경요인과 서식생물상을 조사하였다. 점개구리밥은 43개 중 총 18개 조사지역에서 출현이 확인되었으며, 이들 지역에서는 점개구리밥 외 수생식물의 생물량은 낮은 편이었다. 점개구리밥 등 수생식물과 환경요인에 대한 서식생물상의 영향을 분석하기 위해 SOM(Self-Organizing Map)을 활용한 패턴분석을 실시하였다. 분석 결과, 동물플랑크톤 등 서식생물상은 환경요인보다는 수생식물의 생물량에 대한 영향이 큰 것으로 나타났다. 특히 점개구리밥의 생물량은 부착성 종과 밀접하게 관련되는 것으로 분석되었다. 제주도 내 하천 및 습지는 수원이 일정하지 않고 수위변화가 급격하여 수생식물의 현존량이 적은 점을 감안하면, 제주도 지역의 교란 특성에 비교적 강한 점개구리밥은 서식생물상(동물플랑크톤 등)에게 서식처로서 중요하게 적용될 것으로 판단된다. 더욱이, 점개구리밥의 점유 공간 내 유기물이 서식동물상의 먹이원으로 활용되는 점 등을 볼 때 점개구리밥은 서식처인 동시에 먹이터로의 역할을 수행하고 있는 것으로 보인다. 비록 점개구리밥의 밀생이 그늘 효과 등으로 일부 수생식물의 성장과 발달에 영향을 미치지만, 이것은 부유식물이 수표면에 우점하는 특성 때문이며, 점개구리밥의 위해성이라 판단하기는 어렵다. 결론적으로 점개구리밥은 제주도 지역 내 대부분의 수계에서 확산 및 정착된 것으로 조사되었으며, 서식생물상 및 수중 환경 내 미치는 영향은 적은 것으로 사료된다. 추후 제주도 지역 외 내륙에서의 점개구리밥 분포 및 확산에 대한 모니터링을 수행할 필요가 있다고 보여진다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제29권3호
• /
• pp.391-400
• /
• 2015

얕은 습지에서 환경 요인에 대한 어류의 분포와 종 조성을 평가하기 위해, 2012년 봄철(5~6월)에 경상남도에 위치한 24개의 습지에서 이화학적 요인, 수생식물, 어류 등을 조사하였다. 조사 기간 동안 20종의 어류가 동정되었으며, 잉어과 어류가 가장 우점하는 것으로 나타났다. 이화학적 요인 및 수생식물 생물량은 조사 지점에 따라 상이하였으며, 특히 수생식물 생물량은 어류 풍부도와 매우 밀접하게 관련되었다(df=1, F=32.00, P=0.001). 조사 지점간에 군집분석을 수행한 결과, 조사 지점들은 3개의 집단으로 구분되었으며, 이 또한 수생식물 생물량에 대한 영향으로 분석되었다. 첫 번째 집단의 습지에서는 검정우럭과 어류인 블루길에 의해서 우점되었으며, 그 외 어류 군집은 거의 출현하지 않았다. 두 번째 집단은 주로 잉어과 어류인 붕어가 우점한다는 점에서 첫 번째 집단과 차이를 보였다. 세 번째 집단에 속한 습지에서는 첫 번째 집단과 비슷하게, 블루길이 우점하였으나, 다른 어류 종 또한 다양하게 출현하였다. 결론적으로 얕은 습지에서 어류 군집의 분포와 종 다양성은 수생식물의 생물량에 의해 강하게 영향 받는 것으로 평가되었으며, 수생식물의 높은 생물량은 어류의 높은 풍부도 유지에 크게 기여하였다. 이러한 관점에서 습지를 복원하거나 새롭게 조성할 때 수생식물의 적절한 식재는 어류의 종 다양성에 영향을 줄 것으로 보이며, 어류가 수생태 먹이망 내에서 최상위포식자로서의 역할을 한다는 점을 감안할 때 먹이망의 건강성 유지에도 필수적일 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.918-924
• /
• 2008

이 연구는 습지의 수생 식물이 퇴적물에 유발하는 생지화학적 변화들을 식물이 존재하는 퇴적물과 존재하지 않는 퇴적물의 공극수 및 퇴적물을 비교 분석함으로써 살펴보았다. 현장 실험을 통하여 식물의 생장기간 동안 rhizosphere에서 높은 SO$_4{^{2-}}$ 농도가 관찰되었고, 이는 식물의 뿌리에서 방출된 산소가 주변 퇴적물에 존재하고 있는 sulfide를 산화시킨 결과라 판단된다. 측정된 AVS의 농도는 SO$_4{^{2-}}$ 농도 증가를 보여주기에 충분한 양이 존재하였고, 관찰된 SO$_4{^{2-}}$ 농도를 발생시키기 위해 AVS 산화에 요구되는 산소량은 0.85 g/m$^2$ day로 다른 연구자들의 연구결과와 부합되는 결과를 도출하였다. 식물이 존재하지 않는 퇴적물의 경우 대부분의 AVS가 지표면에 존재하고 있는데 비해 식물이 존재하는 경우 rhizosphere에서 가장 높은 농도의 AVS가 존재하고 있는 것으로 보아 식물의 evapotranspiration에 의해 지표수내 SO$_4{^{2-}}$가 혐기성 상태인 퇴적물 내부로 활발히 이동되어 졌음을 알 수 있다. 그 외에도, 식물에 의해 증가된 유기물은 퇴적물에서 탄소 순환에 중요한 역할을 하는 $\beta$-glucosidase 효소의 활성도를 증가시켰다.

• 한국환경생태학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.772-780
• /
• 2010

왕우렁이(Pomacea canaliculata)는 1983년에 식용으로 일본에서 한국으로 도입된 외래종으로서, 농업에서 벼의 직파 논의 잠재적인 해충이다. 본 연구에서는 해충화되고 있는 왕우렁이의 생육특성과 충남 및 전북지역에서의 월동생태를 구명하였고, 또한 농수로에서 수생식물과 수질에 미치는 영향을 조사하였다. 자연수로에서 조사결과를 보면 왕우렁이가 높은 밀도로 서식하는 수로에서는 왕우렁이가 서식하지 않을 경우에 많았던 검정말, 붕어마름, 개구리밥, 좀개구리밥 등의 수생식물들이 발견되지 않았다. 폐쇄형 인공수조실험에서는 왕우렁이가 수생식물들을 먹이로 섭식하면서 이들 식물들을 제거하고, 수질 지표인 EC, COD, T-N 및 T-P을 높이는 것으로 나타났다.

• Animal cells and systems
• /
• 제7권4호
• /
• pp.289-294
• /
• 2003

To quantify nutrient loading from emergent macrophytes through leaching in the littoral zones of Paldang Reservoir, we conducted incubation experiments using leaf litter of the emergent macrophyte, Zizaniz latifolia. To separate the leaching process from microbial decay, we used $HgCl_2$ to suppress microbial activity during the experiment. We measured electric conductivity, absorbance at 280nm, total nitrogen and dissolved inorganic nitrogen, total phosphorus and soluble reactive phosphorus, Na, K, Mg and Ca amounts in leaf litter and in water. In addition, we examined the effects of water temperature and ion concentrations of ambient water on the leaching process. A total of 6% of the initial ash-free dry mass of leaf litter was lost due to leaching during incubation (four days). Electric conductivity and A280 continued to increase and saturate during the incubation. To compare reaching rates of different nutrients, we fitted leaching dynamics with a hyperbolic saturation function [Y=AㆍX/(B+X)]. From these fittings, we found that ratios of leaching amounts to nutrient concentration in the litter were in the order of K > Na > Mg > P > Ca > N. Leaching from leaf litter of Z. latifolia was dependent on water temperature while it was not related with ion concentrations in the ambient water. Our results suggest that the leaching process of nutrients, especially phosphorus, from aquatic macrophytes provides considerable contribution to the eutrophication of the Paldang Reservoir ecosystem.

• 환경생물
• /
• 제28권4호
• /
• pp.188-195
• /
• 2010

본 연구에서는 낙동강 수계의 농업용수로 활용되는 수심이 낮은 4개 저수지의 중앙과 연안에서 서식하는 동물플랑크톤 군집을 조사하였다. 4개 지역의 조사기간 동안 평균 동물플랑크톤 현존량은 저수지 중앙에서 $477.5{\pm}312.4$ ind. $L^{-1}$로 높게 조사되었고, 저수지 중앙과 연안을 비교 시 유의한 차이를 보였다(Fig. 3, t=2.337, p<0.05). 대부분 우점한 분류군은 소형 윤충류로 지역간 차이를 보였다. 이러한 결과는 저수지 내 이화학요인 결과와는 유의한 차이를 보이지 않았다. 일반적으로 저수지 연안에서 수생식물의 밀도가 증가하면 동물플랑크톤도 연안에서 높은 밀도를 보인다. 하지만 4개 저수지의 여름철 수생식물 분포는 지역간 차이를 보이며 얕은 저수지의 전 수면을 Trapa japonica, Spirodela polyrhiza 등 부유식물이나 부엽식물 등으로 뒤덮는 경우 동물플랑크톤 밀도는 저수지 연안(littoral)과 비교 시 중앙(pelagic)에서 높게 조사되었다. 저수지 중앙과 연안의 동물플랑크톤 서식지 선택에 있어 수생식물은 중요한 요인으로 작용된다. 그리고 수생식물의 높은 밀도로 인해서 항상 연안의 동물플랑크톤밀도가 증가하지는 않는다. 게다가 전 수면을 수생식물이 덮을 경우 저수지 중앙의 동물플랑크톤 군집은 크게 증가한다. 결론적으로 저수지 내 동물플랑크톤 군집은 포식압 노출에 영향을 미치는 수생식물 분포에 영향을 받으며 요각류나 지각류 보다 윤충류에서 크게 차이를 보인다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
• /
• 제26권3호
• /
• pp.169-180
• /
• 2023

Oreochromis niloticus is the most ecologically and economically important fish in tropical and sub-tropical aquatic systems. Recently, due to sever anthropogenic stressors, hydrological variations and infestations of invasive alien species in Ethiopian water bodies, fish community structure and ecosystem of Lake Tana is changing alarmingly. So far, there is paucity of information on the morphometric relations and diet composition of O. niloticus in Lake Tana, gulf of Gorgora. A total of 309 fish samples were collected and their total length (TL), standard length (SL) and total weight (TW) were measured to determine morphometric relations; and gut contents were examined to identify most important food item in the diet of the fish. Results indicated that, the relation between TL and SL was significant (p < 0.001) and linear (SL = 0.942TL-2.41) while the relation between TL and TW was curvilinear (TW = 0.014 TL^2.8) indicating allometric growth. Among the total guts scrutinized, 53 (17.3%) of them were empty and the remaining 256 (82.7%) were non-empty. Phytoplankton constituted the largest bulk and occurred in 77% of the guts examined and volumetrically accounted 44.3%. Detritus and zooplankton had an intermediate importance by occurring 60.2% and 63.3% of all guts scrutinized and constituted about 25.6% and 15.5% of the total volume respectively. Contributions of macrophytes, insects, nematodes and unidentified food items were relatively low in their importance. Ontogenetic dietary shift was observed in the diet indicating an omnivorous feeding habit of the adult fish.

• 한국물환경학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.313-319
• /
• 2012

Various nanomaterials may flow into the aquatic ecosystem via production, use, and treatment processes. Especially, gold nanoparticles (AuNPs) were categorized as manufactured nanomaterials presented by the Organization for Economic Cooperation and Development Working Party on Manufactured Nanomaterials (OECD WPMN) in 2010. AuNPs have been used in medical area, however, they were reported to induce cytotoxicity and oxidative DNA damage, as well as down-regulation of the DNA repair gene in mice and human cell lines. In this study, the aquatic toxicity data of AuNPs and gold ions were collected, with the specific test methods analyzed with respect to the form and size of AuNPs, test species, exposure duration, and endpoints. Currently, aquatic toxicity data of AuNPs and gold ions have been presented in 14 studies including 4 fish, 6 crustacean, 2 green algae, and 2 macrophytes studies, as well as a further 8 studies including 4 fish, 4 crustacean, 1 platyhelminthes, and 1 green algae, respectively. The AuNPs were 0.8-100 nm in size, as gold nanoparticles, gold nanorod, glycodendrimer-coated gold nanoparticles, and amine-coated gold nanoparticles. The tested endpoints were the individual toxicities, such as mortality, malformation, reproduction inhibition, growth inhibition and genetic toxicity such as oxidative stress, gene expression, and reactive oxygen species formation. The accumulation of AuNPs was also confirmed in the various receptor organs. These results are expected to be useful in understanding the aquatic toxicity of AuNPs and gold ions, as well as being applicable to future toxicity studies on AuNPs.

• 한국환경농학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.77-82
• /
• 1999

저수지의 수질개선을 위한 인공식물섬의 설치상 문제점, 수질개선의 가능성, 생태계의 변화, 유지관리, 향후 설치시 개선사항을 파악하기 위해 중규모 농업용 저수지에 인공식물섬을 설치 운영한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 포장에서 포트로 재배된 식물을 뿌리에 붙어 있는 토양과 함께 쥬트(마)포트에 넣어 식물매트에 심은 결과 고사된 식물이 없는 것으로 조사되어 포장에서 재배된 수생식물을 농업용 저수지에 식재할 경우 수생식물의 성장에는 지장이 없는 것으로 나타났다. 2. 천연소재인 쥬트포트와 식물매트는 물 속에서 상당 기간 체류하면서도 원래의 재질 상태를 유지하고 있는 것으로 조사되어 이들의 부식은 상당한 기간에 걸쳐 일어날 것으로 보여 이들이 저수지의 수질에 미치는 영향은 거의 없을 것으로 판단된다. 3. '98. 6월에 식재된 애기부들, 줄, 갈대의 인공식물섬에서 성장 기간동안 순생산량은 $962gDM/m^2$, $1,115gDM/m^2$, $523gDM/m^2$으로 계산되었으며, 식재 당시에 비해 각각 33, 44, 56배 성장하였다. 단위 면적당 순생산량은 줄이 가장 높으며, 생산량 속도는 갈대가 가장 높은 것으로 조사되었다. 인공식물섬에 식재된 식물의 성장속도, 지상부와 뿌리부의 균형 등을 고려할 때 갈대가 가장 유리한 것으로 나타났다. 4. 인공식물섬에 식재된 식물의 총 영양물질의 흡수율을 계산한 결과 질소 5.0kg/yr, 인 0.8kg/yr으로 나타났다. 지수지 수표면의 1/20을 인공식물섬으로 조성할 경우 영양물질 흡수량은 저수지 삭감부하량의 질소는 9%, 인은 34%를 처리할 수 있어 인공식물섬이 저수지 수질개선공법으로 가능성이 있는 것으로 분석되었다. 5. 인공식물섬이 설치된 부분과 설치되지 않는 부분의 수질을 분석한 결과 저수지에서 바람과 호류(湖流)의 영향으로 인공식물섬 설치에 따른 저수지 수질효과를 직접적으로 파악하기는 어려운 것으로 나타났으며, 이 부분은 수질예측모형을 이용하거나 같은 규모의 폐쇄된 연못을 여러 개 만들고 인공식물섬이 있는 경우와 없는 경우의 수질을 측정하여 분석하는 것이 합리적일 것으로 판단된다. 6. 인공식물섬의 아랫부분은 어류와 새우류의 서식처, 인공식물섬 매트위는 양서 파충류의 서식처 기능을 하며, 인공식물섬 위에는 많은 곤충류가 날아들고 있고, 식재된 식물 이외에 11종이 유입되어 인공식물섬은 생물의 종다양성에 크게 기여하는 것으로 나타났다. 7. 인공식물섬은 수질을 정화할 뿐만 아니라 경관과 종다양성의 증진, 유지관리의 용이, 고도의 기술과 에너지의 불필요, 부하변동에 대한 적응성이 좋은 것으로 나타나 저수지의 수질개선에 유용한 공법으로 평가되었다. 그러나 효율적인 인공식물섬이 되려면 가볍고 강하며, 내구성이 있고 비용이 적은 부체를 개발하는데 깊은 연구가 이루어져야 한다.