• 제목/요약/키워드: Benthic marine invertebrates

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수중영상을 이용한 저서성 해양무척추동물의 실시간 객체 탐지: YOLO 모델과 Transformer 모델의 비교평가 (Realtime Detection of Benthic Marine Invertebrates from Underwater Images: A Comparison betweenYOLO and Transformer Models)

  • 박강현;박수호;장선웅;공신우;곽지우;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.909-919
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    • 2023
  • Benthic marine invertebrates, the invertebrates living on the bottom of the ocean, are an essential component of the marine ecosystem, but excessive reproduction of invertebrate grazers or pirate creatures can cause damage to the coastal fishery ecosystem. In this study, we compared and evaluated You Only Look Once Version 7 (YOLOv7), the most widely used deep learning model for real-time object detection, and detection tansformer (DETR), a transformer-based model, using underwater images for benthic marine invertebratesin the coasts of South Korea. YOLOv7 showed a mean average precision at 0.5 (mAP@0.5) of 0.899, and DETR showed an mAP@0.5 of 0.862, which implies that YOLOv7 is more appropriate for object detection of various sizes. This is because YOLOv7 generates the bounding boxes at multiple scales that can help detect small objects. Both models had a processing speed of more than 30 frames persecond (FPS),so it is expected that real-time object detection from the images provided by divers and underwater drones will be possible. The proposed method can be used to prevent and restore damage to coastal fisheries ecosystems, such as rescuing invertebrate grazers and creating sea forests to prevent ocean desertification.

Community structure of marine benthic invertebrates recruited on artificial substrates in the Korean coast

  • Ye Ju Lee;Taekjun Lee;Jeongho Kim;Dong Gun Kim;Sook Shin
    • 환경생물
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    • 제40권1호
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    • pp.87-98
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    • 2022
  • In this study, the community structure of marine benthic invertebrates was examined to evaluate the differences between the west, south, and east coasts of Korea and to identify the indicator species representing each region. Acrylic attachment plate sets were installed in Jeongok, Mokpo, Tongyeong, Yangpo, and Gangreung, and the invertebrate fauna thus captured were identified. Monitoring was performed in each area from March 2017 to May 2018. Water depth, temperature, and salinity at each location were measured to determine the potential influence of abiotic factors on the community structure. As a result, the mean depth of plates installed and the water temperature were significantly different in each area. A total of 32 invertebrate species were identified in all localities, and the most significant difference in the species compositions was found between Mokpo and Gangreung. The community structure differed significantly with a change in the plate depth, and a larger number of indicator species appeared on shallower plates. Finally, we determined the community structure of benthic invertebrates in different geographical regions of the Korean ocean by characterizing the dominant invertebrate taxa and the indicator species at each site.

안정동위원소 비를 이용한 하구 갯벌에 있어서 저서 무척추 동물의 유기물 기원의 공간적 특성 (Spatial Characteristic in Food Sources for Benthic Invertebrates in an Estuary Tidal flat: Carbon and Nitrogen Stable Isotope Analyses)

  • 신우석;이용두
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-59
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    • 2010
  • 일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.

저서환경에서 이산화탄소 노출에 따른 국내산 해산무척추동물 요각류(Tisbe sp.)와 단각류(Monocorophium acherusicum)의 만성영향 (Chronic Effect Exposed to Carbon Dioxide in Benthic Environment with Marine Invertebrates Copepod(Tisbe sp.) and Amphipod(Monocorophium acherusicum))

  • 문성대;최태섭;성찬경;이정석;박영규;강성길
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.359-369
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    • 2013
  • Chronic effects such as reproduction and population dynamics with elevated $CO_2$ concentration were evaluated using two representative marine benthic species, copepod (Tisbe sp.) and amphipod (Monocorophium acherusicum) adopting long-term exposure. Juvenile copepod and amphipod individuals were cultivated in the seawater equilibrated with control air (0.395 mmol $CO_2$/air mol) and high $CO_2$ air having 0.998, to 3.03, 10.3, and 30.1 mmol $CO_2$/air mol during 20 and 46 days, respectively. After the exposure period, the number of benthic invertebrate was counted with separate larval and juvenile stage such as naupliar, copepodid and adult for copepod, or neonate and adult for amphipod, respectively. The individual number of both test species at each life-stage was significantly decreased in seawater with 10.3 mmol $CO_2$/air mol or higher. Recently, the technology of marine $CO_2$ sequestration has been developed for the reduction of $CO_2$ emission, which may cause climate change. However, under various scenarios of $CO_2$ leaks during the injection process or sequestrated $CO_2$ in marine geological structure, the potential risk to organism including various invertebrates can be expected to exposure. So the results of this study suggested that the detailed consideration on the adverse effect with marine ecosystem can be prerequisite for the marine $CO_2$ sequestration projects.

윤충류 Brachionus plicatilis 및 저서 요각류 Tigriopus japonicus의 초기 생활사를 이용한 해양생태독성시험 방법에 관한 연구 (Development of Ecotoxicological Standard Methods using Early Life Stage of Marine Rotifer Brachionus plicatilis and Benthic Copepod Tigriopus japonicus)

  • 이승민;박경수;윤성진;강영실;오정환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제13권2호
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    • pp.129-139
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    • 2008
  • 해양생태독성평가를 위한 표준시험방법 개발을 위하여 해양생태계의 1차 소비자인 윤충류 및 저서 요각류를 이용한 시험방법을 정립하였다. 표준시험생물로 윤충류 Brachionus plicatilis와 저서 요각류 Tigriopus japonicus를 선정하였으며, endpoint는 윤충류 신생개체의 사망률(24 hr $LC_{50}$) 및 개체군성장률(48 hr $EC_{50}$)과 저서 요각류 유생($100{\sim}200\;{\mu}m$)의 사망률(48 hr $LC_{50}$)로 설정하였다. 표준시험방법은 미국재료시험협회 (ASTM)의 독성시험법을 참고하였으며, 표준시험생물은 국내 해양생태계의 특성 및 종의 유용성 등을 고려하여 재설정하였다. 윤충류 B. plicatilis와 저서 요각류 T. japonicus는 광염성으로 $5{\sim}35\;psu$ 구간에서 실험이 가능하고, 또한 배양이 용이한 점이 고려되었다. 상기 두 종을 이용한 독성시험은 시험생물 확보 및 배양이 쉽고 시험기간이 짧고 간단한 장점이 있는 반면 독성시험의 민감도가 무척추동물의 유생을 이용한 시험법보다 떨어지는 단점이 있다. 두 종 모두 해양유입 유해물질을 이용한 독성실험결과, 농도-반응의 선형관계가 뚜렷하였다. 카드뮴을 이용한 윤충류 개체군성장에 대한 실험실간 교차분석결과 $EC_{50}$이 각각 39.3 mg/L와 33.7 mg/L로 유사한 값을 보였다. 따라서 윤충류 및 저서 요각류는 독성시험생물로서 유용한 것으로 판단되며, 위의 두 종중 최소 1종은 해양생태 독성실험의 "battery test"에 포함할 것을 권장한다.

우이도 주변해역 조하대에서 춘계와 추계에 서식하는 대형무척추동물의 군집구조 (Community Structure of Macrobenthic Invertebrates during Spring and Autumn around Ui Island, Sinan-gun, Jeollanam-do)

  • 서인수;최병미;윤재성;김대익;이종욱;황철희;강양순;강영실;손민호
    • 환경생물
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    • 제28권3호
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    • pp.133-142
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    • 2010
  • 다도해해상국립공원의 비금.도초지구인 우이도 해역의 조하대에 서식하는 대형무척추동물의 생물다양성, 생물량(개체수 및 생체량) 및 군집구조를 파악하기 위하여 2008년 5월과 9월에 현장조사를 실시하였다. 조사 기간 중, 총 63종 1.4 $m^{-2}$, 3,750개체(268 inds. $m^{-2}$)와 156.14 gWWt (11.15 gWWt $m^{-2}$)의 대형무척추동물이 출현하였다. 출현 종수, 개체수 및 생체량에 있어서 환형동물문의 다모류가 가장 우점하였고, 점유율은 각각 42.85%, 79.36% 및 54.49%이었다. 개체수에 근거한 상위 5위까지의 우점종은 다모류의 가는버들갯지렁이(Notomastus latericeus), Scolelepis sagittaria, Amaeana occidentalis, 단각류의 일곱가시긴뿔옆새우(Mandibulophoxus mai) 및 다모류의 치로리미갑갯지렁이(Glycera chirori) 등이었다. 상위 5위 우점종들이 차지하는 밀도는 2,700개체로 전체의 72.00%를 차지하였다. 연구해역에 서식하는 대형무척추동물의 군집구조를 파악한 결과, 연구해역의 대형무척추동물 군집은 크게 3개의 정점군과 3개의 정점(5월과 9월의 정점 6 및 9월의 정점 5)으로 구분되었다. 이 중 정점군 1은 S. sagittaria와 단각류 3종(일곱가시긴뿔옆새우, Mono-culodes sp. 및 두가시긴뿔옆새우)이 우점하였고, 정점군 2는 가는버들갯지렁이, A. occidentalia 및 단각류의 Urothoe sp. 등이 대표적이었다. 마지막으로 정점군 3은 다모류의 Scolelepis sp., H. filiformis 및 투구갯지렁이 (Sigambra tentaculata) 등이 특징적이었다. 이상을 종합하면, 정점군1은 모래가 많은 정점에서, 정점군 2는 모래와 펄이 혼합된 퇴적상의 정점에서, 그리고 정점군 3은 상대적으로 펄이 많은 정점에서 높은 밀도를 나타낸 종들로 구성되었음을 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구해역에서 5월과 9월에 출현한 대형무척추동물 군집은 기질로서 작용하는 퇴적물의 특성에 의해 그 구조를 달리하는 것으로 파악되었다.

탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용한 탐진강 수생태계 먹이망 연구 (Foodweb of Aquatic Ecosystem within the Tamjin River through the Determination of Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratios)

  • 갈종구;김민섭;이연정;서진원;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.242-251
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    • 2012
  • 본 연구는 탄소 및 질소 안정동위원소비를 이용하여 하천에서 환경변화의 지표로 활용할 수 있는 부착조류의 먹이원으로서 기여도를 파악하고자 하였다. 연구지역인 탐진강은 지류를 통해 유입되는 외래기원물질의 영향으로 상류에서 하류로 갈수록 높은 영양염의 농도를 나타냈으며 이와 더불어 상위섭식자인 어류의 질소 안정동위원소비의 증가가 관찰되었다. 또한 탐진강에서 채집된 저서성대형무척추동물과 어류의 ${\delta}^{13}C$ 값이 상류에서 하류로 이동하면서 무거워지는 경향을 나타내었다. 이는 탐진강 하류 수역에서 무거운 ${\delta}^{13}C$ 값을 보였던 암석 부착조류가 먹이원으로서의 기여도가 높아진 결과로 판단된다.

동위원소 분석에 의한 동해와 남해 연안의 상이한 해조류 군락에 서식하는 저서무척추동물 먹이원 평가 (Isotopic Determination of Food Sources of Benthic Invertebrates in Two Different Macroalgal Habitats in the Korean Coasts)

  • 강창근;최은정;송행섭;박현제;서인수;조규태;이근섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권4호
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    • pp.380-389
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    • 2007
  • 암반 해안의 해조 군락에 서식하는 저서무척추동물들에 의해서 이용되는 유기물의 기원을 밝히기 위하여 저서동물과 그들의 잠재 먹이원에 대한 탄소와 질소 안정동위원소 비($\delta^{13}C$$\delta^{15}N$)값 조성을 분석하였다. 조사는 부영양화된 반폐쇄성 내만인 남해안의 광양만 연안 암반 조간대와 상대적으로 빈영양의 외양에 노출된 환경 특성을 가지는 동해안의 대진(삼척)연안의 암반 조하대를 대상으로 2005년 5월부터 6월 사이에 실시되었다. 암반에서 노출되어 서식하는 부유물 섭식자들은 다른 섭식 양식을 가지는 동물군에 비해 상대적으로 낮은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 이들이 식물플랑크톤에서 유래하는 유기물을 주로 이용하여 표영먹이망과 강한 영양연결을 가지는 것으로 나타났다. 반면, 암반틈 속에서 서식하는 일부 부유물 섭식자를 포함한 초식동물과 퇴적물 섭식자 및 육식성 포식자들은 상대적으로 높은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 해조류에서 유래한 유기물을 주로 이용하여 저서먹이망을 형성하였다. 따라서 부유물 섭식자를 제외하고 해조 군락을 서식처로 하는 대부분의 동물들이 해조류에서 유래한 유기물을 이용하는 저서먹이망으로 강한 영양연결을 가져 연안 암반 생태계에서 생물생산과 생물 다양성의 유지에 대한 해조류의 중요성을 잘 나타내었다. 또한 광양만과 같은 부영양화된 연안에서 상대적으로 빈영양인 동해 연안 조하대의 저서동물과 해조류에 비하여 높은 $\delta^{15}N$ 값 분포는 육상으로부터 유입되는 영양염이 암반 조간대의 해조류 생산에 이용되고 이어서 이 특정 연안 생태계의 먹이망으로 편입되는 경로를 가지는 것을 시사하였다.축과 높은 정밀도 및 정확도로 반복적인 유기탄소분석에 유용할 것으로 사료된다./TEX>개월의 편차를 보였다. 이처럼 연령을 모르는 우리나라의 혼합치 열기 아동에서 파노라마 방사선 사진을 이용하여 연령 추정시 위의 방정식을 사용한다면 비교적 정확하게 연령을 추정할 수 있으리라고 사료된다. 상아질 접착제의 종류는 별다른 영향을 주지 않은 것으로 분석되었다. 결합강도의 비교에서 컴포머가 글라스 아이어노머에 비해 우수한 것으로 평가되어 소아 환자의 유구치 심미 수복재료로서의 가능성이 입증되었다.후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 인한 타액분비를 억제하였다. 이상의 결과로

오염된 퇴적물로부터 해양저서 단각류 Leptocheirus plumulosus의 은(Ag)축적에서 흡수경로의 상대적 기여도 평가 (Relative Influence of Sediments, Food and Dissolved Sources on Ag Bioaccumulation in the Amphipod Leptocheirus plumulosus)

  • 유훈;이인태;이병권
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권2호
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    • pp.87-93
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    • 2002
  • 해양퇴적물 오염평가에 널리 쓰이는 단각류 Leptocheirus plumulosus를 이용하여 오염된 퇴적물에서 Ag을 축적하는데 있어서 각 매질(퇴적물, 공극수, 먹이)의 상대적 기여도를 조사하였다. 또한 퇴적물 중 중금속의 생물 이용도와 독성을 조절하는 인자로 잘 알려진 황화물(AVS)이 공극수 중 용존 Ag 농도와 생물내 흡수에 미치는 영향을 평가하였다. 연안 퇴적물을 임의로 4개의 농도구배(0.1${\sim}$3.3 ${\mu}$mol Ag/g)로 오염시킨 후, AVS농도를 40 또는 <0.5 ${\mu}$mol/g로 조절하여 실험생물을 35일 동안 노출시켰다. 실험생물이 배양되는 동안 Ag으로 오염된 것과 오염되지 않은 $TetraMin^{(R)}$을 보조 먹이로 공급하여 생물 체내 Ag축적 농도 차이를 비교하였다. 그 결과, L. plumulosus의 체내 Ag농도는 퇴적물 내 Ag의 농도와 양의 상관관계를 갖고 증가하였다($r^{2}$=0.87, p<0.001). 퇴적물 중 AVS의 함량은 공극수 중 용존 Ag의 농도를 조절하는 중요한 인자로 확인되었으나, AVS 농도는 L. plumulosus의 Ag축적에 거의 영향을 주지 않았다. Ag으로 오염된 먹이가 제공된 L. plumulosus는 오염되지 않은 먹이가 제공된 L. plumulosus보다 최고 1.8배 정도 높게 Ag을 체내에 축적하였다. 즉, Ag으로 오염된 퇴적물에서 L. plumulosus의 Ag축적은 공극수나 해수 중의 용존 Ag의 흡수보다는 퇴적물이나 먹이의 섭식을 통한 흡수가 주요 노출경로라는것을 시사한다.

인천 연안에 출현하는 참홍어(Beringraja pulchra)의 식성 (Feeding Habits of the Mottled Skate, Beringraja pulchra in the Coastal Waters of Incheon, Korea)

  • 정경숙;박준;손명호;이형빈;한송헌;조현수;김맹진
    • 한국어류학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.232-237
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    • 2018
  • 인천 주변해역에 출현하는 참홍어의 식성을 분석하기 위해 2017년 2월부터 2018월 3월까지 총 203개체를 채집하였다. 참홍어의 체반장은 31.1~77.7 cm의 범위였으며, 16개체는 공복상태였다. 참홍어는 주로 어류와 새우류를 섭식하는 육식성 어류로 확인되었으며, 그 외 다양한 저서 갑각류와 무척추동물을 소량 섭식하였다. 가장 중요한 먹이생물로 새우류인 마루자주새우의 섭식비율이 가장 높았고, 어류는 까나리의 섭식비율이 높았다. 참홍어의 체장이 커질수록 새우류의 비율은 감소하였으며 어류의 비율은 증가하는 경향을 보였다. 또한 성장함에 따라 평균 먹이생물의 개체수와 중량은 증가하였다.