• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.333-338
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• 2016

시화호 표층퇴적물 중 지구화학적 특성과 미량금속의 오염도 평가를 위해 입도, 강열감량(IL), 화학적산소요구량(COD) 및 미량금속(As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Ni, Mn, Hg, Fe, Li)을 분석 하였다. 시화호 표층퇴적물의 평균입도는 2.94~6.35Ø의 범위로 분포하였으며, 퇴적상은 전반적으로 sandy silt(sZ)를 나타내었고, 이러한 표층퇴적물의 성상은 유기물 및 미량금속의 농도와 상관관계를 나타내었다 (p<0.05). 특히, 표층퇴적물 중 As, Pb, Cd, Cu, Cr, Zn, Fe, Hg은 평균입도와 상관성을 보일 뿐만 아니라, IL(Ignition Loss)과도 높은 상관성을 보여 이들 원소의 농도가 입도와 유기물의 영향을 받고 있는 것으로 나타났다. 이에 시화호의 표층퇴적물 관리에 있어서 미량금속의 유입 뿐 만 아니라 유기물의 유입을 병행하여 조사되어야 할 것으로 판단되었다. 오염도 평가에 있어서 표층퇴적물 중 미량금속 함량의 농축계수와 농집지수는 대부분 약간 오염된 상태를 나타낸 가운데, As의 경우 농축계수와 농집지수 가 오염된 상태를 보였다. 이는 특정 중금속에 의한 농축이 여전히 해결되지 않은 것으로 나타나, 이를 해결할 수 있는 방안마련이 시급할 것으로 사료되었다. 아울러 비교적 공단지역 및 배수갑문에 근접한 지역은 오염도가 높은 반면, 시화호 중앙부분은 오염도가 낮은 경향을 보여, 지역적 편차를 고려한 지속적인 모니터링시 이 필요할 것으로 판단되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제39권2호
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• pp.106-117
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• 2006

We measured the concentrations of organic matter and metallic elements (Al, Fe, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb and Hg) in the surface sediments of Masan Harbor (in the southern sea, Korea) to evaluate the geochemical characters of sediment and the pollutions by organic matter and metallic elements. The mean grain size of the surface sediments in the study area ranged from $5.6{\phi}$ to $7.8{\phi}$, indicating silt sediment. The water content of the surface sediments exceeded 60% except at some stations. The contents of ignition loss (IL), total organic carbon (TOC) and total nitrogen (TN) ranged from 7.2-14.3%, 1.2-3.2%, and 0.10-0.28%, respectively. Based on the C/N ratios, the organic matter in the surface sediments of Masan Harbor may originate from terrigenous sources including fluvial inputs (mainly sewage in urban areas). The chemical oxygen demand (COD) and acid volatile sulfide (AVS) ranged from $11.3-29.9\;mgO_2/g\;dry$ and 0.20-4.47 mgS/g dry, respectively, and low concentrations were observed near a shipping route. In addition, the concentrations of metallic elements showed large spatial variations in Masan Harbor and the distributions of metallic elements were also comparable to those of organic matter. This implies that the distributions of organic matter and metallic elements in the surface sediments of Masan Harbor are mainly controlled by biogenic matter and artificial action (mainly dredging). In addition, we calculated the enrichment facto. (EF) and geoaccumulation index (Igeo) in order to evaluate pollution by metallic elements. The enrichment of metallic elements relative to Al was three to eighteen times higher at the study sites, compared to levels in the Earth's crust except for Fe, Ni and Mn. In addition, the Igeo class indicated that the surface sediments in the study area were moderately to strongly polluted in terms of metallic elements.

• 한국환경보건학회지
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• 제45권5호
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• pp.426-433
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• 2019

Objectives: Zooplankton communities play important roles in aquatic ecosystems as secondary producers that graze on phytoplankton and in turn are preyed upon by planktivorous and juvenile fish. They can shift their distribution, species composition, and abundance in response to environmental changes. Therefore zooplankton communities are important for understanding the energy flow in aquatic ecosystems and can be valuable indicators of environmental conditions. However, zooplankton in streams are still not well-studied, especially in northern Gyeonggi-do Province. This study aims to investigate the zooplankton communities in major streams in northern Gyeonggi-do Province. Methods: Zooplankton is important in the nutrient cycle and energy flow of aquatic ecosystems. Therefore, we surveyed zooplankton and measured temperature, DO, BOD, COD, T-N, T-P, and Chl-a in major streams (Sincheon, Gongneungcheon, Wangsukcheon, and Gapyeongcheon Streams) and stagnant water (Gomoji Reservoir). Results: The water quality in Gapyeongcheon Stream was the highest grade, while that of Gomoji Reservoir was mesoeutrophic and eutrophic during the research period. In the zooplankton community, Nauplius, Rotaria, and Monostyla spp. were dominant in Sincheon, Gongneungcheon, and Wangsukcheon Streams, and the dominance index was also high. In the case of Gapyeongcheon Stream, it was found that water quality and aquatic ecosystem health were good, and the lowest dominance index reflected this. In Gomoji Reservoir, Polyarthra spp., Nauplius, and Bosmina longirostris, which can be easily observed as eutrophication progresses, showed a high dominance rate. Therefore, it is necessary to monitor the progress of eutrophication in further research. Conclusions: We collected data on the zooplankton communities in streams and investigated their characteristics. As a result, specific species were found to be dominant at each survey sites and some of them are known to be observed as eutrophication progresses. Therefore, we should investigate the zooplankton community of streams around us and apply ecological stream management.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.320-329
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• 2022

Urban areas in watersheds increase the impervious surface, and agricultural areas deteriorate the water quality of rivers due to the use of fertilizers. As such, anthropogenic land use affects the type, intensity and quantity of land use and is closely related to the amount of substances and nutrients discharged to nearby streams. Riparian vegetation reduce the concentration of pollutants entering the watershed and mitigate the negative impacts of land use on rivers. This study analyzes the data through correlation analysis and regression analysis through point data measured twice a year in spring and autumn in 21 selected damaged tributary rivers within the Han River area, and then uses a structural equation model to determine the area land use. In the negative impact on water quality, the mitigation effect of riparian vegetation was estimated. As a result of the correlation analysis, the correlation between the agricultural area and water quality was stronger than that of the urban area, and the area ratio of riparian vegetation showed a negative correlation with water quality. As a result of the regression analysis, it was found that agricultural areas had a negative effect on water quality in all models, but the results were not statistically significant in the case of urban areas. As a result of the model estimated through the structural equation, BOD, COD, TN, and TP showed a mitigation effect due to the accumulation effect of river water quality through riparian vegetation in agricultural areas, but the effect of riparian vegetation through riparian vegetation was found in urban areas. There was no These results were interpreted as having a fairly low distribution rate in urban areas, and in the case of the study area, there was no impact due to riparian forests due to the form of scattered and distributed settlements rather than high-density urbanized areas. The results of this study were judged to be unreasonable to generalize by analyzing the rivers where most of the agricultural areas are distributed, and a follow-up to establish a structural equation model by expanding the watershed variables in urban areas and encompassing the variables of various factors affecting water quality research is required.

• 한국수산과학회지
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• 제26권1호
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• pp.63-75
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• 1993

해남반도의 사초리와 내동리, 어란리, 구성리의 조간대에서 1990년 10월과 1991년 5월에 채긱된 저서동물을 동정하였으며, 저질의 이화학적 분석과 저서동물 군집구조 분석에 의해 그 분포상을 조사하였다. 저질의 pH는 봄철에 $7.72{\sim}7.89$로 가을철에 $7.44{\sim}7.78$보다 약간 더 높았고 사초와 내동보다는 구성과 어란리의 pH가 약간 높았다. COD는 $1.40{\sim}3.39mg/g$이었고 전질소량은 $0.25{\sim}1.77mg/g$, 유효인 함량은 $6.54{\sim}9.71ppm$이었다. 저토의 입도조성은 구성리가 점토성 양토, 어란은 점토성 미사양토, 사초는 사질성 양토, 내동은 양토성 사질이었다. 유기물 함량도 $1.45{\sim}4.13\%$로 봄철이 가을철보다 약간 높았고 구성과 어란에서 높고 내동에서 낮았다. 조사기간중 채집된 저서동물은 10문 17강 78과 122속 141종(4,641개체)이었다. 종수와 개체수에서 각각 연체동물($49.6\%,\;74.3\%$), 절지동물($22.7\%,\;16.2\%$), 환형동물($12.8\%,\;5.6\%$)이 대부분을 차지 하였다. 조간대를 모래${\cdot}$진흙지대와 암반지대로 나누어 조사하여 보면 모래${\cdot}$진흙지대(37과 69종)보다 암반지대(66과 114종)에 종이 다양하게 분포하였다. 모래${\cdot}$진흙지대에서는 4개지역의 종의 구성상태가 비슷하였으나 암반지대에서는 구성리(81종)에 가장 다양하게 나타났다. 계절별 종수와 개체수는 가을철(85종 1,639개체)보다 봄철(106종 3,002개체)에 증가하였고 지역별 출현 빈도를 보면 구성(100종 1,273개체)이 가장 높았고 사초(48종 909개체)가 가장 낮았다. 우점종은 연체동물의 복족류 Cerithideopsilla djadjariensis(412개체)이었으며 개체수가 200개 이상 채집된 종은 복족류 4종, 부족류 1종과 절지동물의 만각류 1종 등 6종이었고 100개 이상 채집된 종은 복족류 4종과 부족류 2종, 절지동물의 게류 1종과 극피동물의 해삼류 1종이었다. 종다양성 지수는 구성(1.58)과 어란(1.50), 내동(1.45), 사초(1.23)의 순으로 지역간의 큰 차이는 없었으나 우점도 지수는 가장 많은 종이 출현한 구성에서 낮았고(0.04) 적게 나타난 사초에서 높았다(0.09). 각 지역간의 유사도 지수를 보면 모래${\cdot}$진흙지대에서는 4개 지역의 지수가 $0.44{\cdot}0.53$으로 비슷했으며 구성과 어란에서 서로 유사도가 높았다. 이는 저토의 입도조성에 있어서 유사한 점과 일치한다. 그러나 암반지대에서는 멀리 떨어져 있는 구성과 사초가 0.27로 낮았다. 따라서 종의 분포상태는 지리적 요인을 포함하여 저토의 입도조성과 유기물 함량 등 이화학적 환경 요인의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권4호
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• pp.425-437
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• 2007

시화호 인공습지의 수리동력학적 특성과 입자성 물질의 침전특성을 살펴보기위해 물흐름조사 및 입자성 물질의 퇴적율 측정을 실시하였다. 시화호 인공습지는 크게 3개의 습지(반월, 동화, 삼화)로 나누어 볼 수 있는데 이는 각각의 하천에서 유입되는 비점오염물질의 처리를 위해 조성되었다. 조사지역은 반월천 고습지를 대표지역으로 선정 후 실시하였다. Rhodamine 50WT Red를 사용하여 물흐름 실험을 수행한 결과 자유수면(open water) 지역과 수로를 통한 물흐름이 주를 이루고 있었으며 식물이 식재되어 있는 폐쇄수역(closed water)에서의 물흐름이 지체되는 것으로 나타났다. 반월습지의 상부 및 하부 습지의 평균 수리학적체류시간(hydraulic retention time, HRT)은 각각 34.1 hr, 74.6 h,로 나타났으며 총 체류시간은 108.7 hr(4.5 day)이었다. 반면에, 침전율은 침전지(A지역)보다는 하류부의 open water지역(B, C, D지역)에서 높은 것으로 조사되었다. 향후 open water 내에 축적 가능한 sediment 양을 추정한 결과 20년 후 각 지역의 침전 깊이는 A: 6.3 cm, B: 8.3 cm, C: 7.0 cm, D: 9.5 cm로 나타났다. sediment trap 내의 유기물 축적량은 강우의 영향으로 1차 조사시기에 가장 높은 것으로 나타났으며 A 지역보다 B, C, D 지역에서의 축적량이 높은 것으로 조사되었다. 또한, 질소, 인 성분들은 하부습지에서 높게 나타났다. 이러한 결과로 인공습지의 효율적 관리를 위해서는 물흐름 및 입자성 물질들의 퇴적 특성에 대해 시간 변화에 따른 지속적인 조사 및 관리가 요구되어 진다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.439-458
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• 2013

본 연구에서는 2010년부터 2011년까지 2년 동안 천수만 수질환경의 시공간적 특성을 조사하였다. 16개 정점에서 수층(표층과 저층)별 격월별로 년 6회 수온, 염분, 부유물질, 화학적산소요구량, 용존산소, 영양염류, 엽록소 a 에 대해 조사한 결과, 표층수와 저층수 간에는 아질산질소, 질산질소 및 용존무기질소을 제외한 모든 조사항목에서 표 저층 간의 차이가 컸었다. 공간적 분포특성은 전조사 항목에서 정점 간 차이가 적었으나, 주성분 분석결과 표층에서는 부남호 영향을 받는 정점 1 과 중간역인 정점 2~11 및 입구쪽인 정점 12~16로 구분되어지고, 저층에서는 표층과 마찬가지로 정점1과 죽도 북측연안의 정점 2~7 및 정점 8~16의 세 그룹으로 구분되었다. 격월별로는 저층의 부유물질을 제외한 전조사 항목에서 유의성이 입증되었으며, 정점별로 차이가 있어 내측은 격월별 변화가 큰 상태이었고 입구측으로 갈수록 변화폭이 줄어드는 경향이었다. 수질의 시간적 변동은 표층과 저층에서 세 그룹으로 구분되어지나 경향은 차이가 있었으며 대부분의 조사월에서 영양염류가 낮은 상태이었다. 생태기반 해수수질 기준은 II등급(좋음) 수준이며, 격월별로는 6월과 8월은 III등급(보통), 10월과 12월은 II등급(좋음), 2월과 4월은 I등급(매우좋음)으로 구분되어 경인연안, 아산연안, 목포연안 및 군산연안과 마찬가지로 육수 유입의 원인에 기인한 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제51권4호
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• pp.287-298
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• 2018

강우부족현상이 지속되었던 2015년 팔당호에서의 이화학적 요인과 동물플랑크톤 군집 특성은 선행연구에서의 몬순기후에 의한 강우와 수리 수문학적 요인의 영향을 받아 변화하던 동물플랑크톤 군집과 다른 양상을 나타냈다. 조사기간 동안 팔당호의 수리학적 체류시간은 2014년부터 지속된 강우부족현상에 영향을 받아 2013년대비 크게 증가하였다. 이에 따라 유입 방류량이 감소하여 팔당댐앞(St.1)의 이화학적 수질은 호소형 특성의 남한강수역(St.2) 수질보다 하천형 특성의 북한강수역(St.3) 수질과 비슷한 특성이 나타났다. 동물플랑크톤의 군집변화는 봄(3~5월)에는 주로 소형 윤충류(Syncheata, Keratella)가 우점하였으며, 여름(7~9월)에는 집중호우가 적어 연중 가장 높은 현존량을 기록했으며 우점종은 윤충류인 Keratella cochlearis와 원생동물인 Difflugia corona로 나타났다. 가을(9~11월)에는 수온이 감소함에 따라 윤충류와 원생동물의 현존량이 감소하고 요각류 유생(Nauplius)이 우점하는 천이를 보였다. 통계분석결과 복합적 수계의 특성을 보여주는 팔당호에서 북한강수역은 하천형, 남한강수역과 경안천수역은 호소형 특성으로 지점별 상이하게 구분되며, 이에 따라 동물플랑크톤 군집 또한 영향을 받을 수 있음을 나타냈다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.6008-6014
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• 2013

울산항의 물리 및 이화학적 요인과 크기그룹별 식물플랑크톤 생체량의 계절변이 이해를 위해, 2007년 2월부터 2009년 11월까지 계절 조사를 수행하였다. 조사기간 중 수온과 염분은 각각 8.94-$24.26^{\circ}C$와 25.06-34.54 psu의 범위에서, 용존산소는 4.30-10.73 mg/L, 수소이온농도는 7.97-8.53, 화학적 산소요구량은 0.66-40.70 mg/L, 그리고 총 부유물질은 57.4-103.3 mg/L의 범위에서 변이를 나타냈다. 이 요인들은 무기영양염과 생체량을 지시하는 총 엽록소-a 농도 분포특성과 달리 뚜렷한 공간적 분포차이가 없었다. 무기영양염 중 인산염은 0.01-3.03 ${\mu}M$의 범위에서, 질산염은 0.05-21.62 ${\mu}M$, 그리고 규산염은 0.01-27.82 ${\mu}M$의 범위에서 변이를 나타냈는데, 특히 내측정점의 농도가 외측정점에 비해 약 2배 이상 높은 특징을 나타냈다. 총 엽록소-a 농도는 0.36-7.11 ${\mu}gL^{-1}$의 범위로, 내측정점 (평균 1.88 ${\mu}gL^{-1}$)에서 외측정점 (평균 0.90 ${\mu}gL^{-1}$)에 비해 높게 나타나 무기영양염의 분포특성과 유사하였다. 소형플랑크톤은 봄철 (34.0-81.2%), 여름철 (35.1-65.6%) 및 겨울철 (3.9-62.0%)에 전체 생체량의 높은 비율을 차지했고, 가을철에는 미소 및 초 미소플랑크톤이 각각 58.2-74.5%와 22.4-38.2%의 높은 비율을 나타냈다. 그러나 각 크기그룹별 생체량의 점유율의 내측 및 외측 정점 간의 공간분포는 뚜렷한 차이가 없었다. 따라서 동해 울산항의 식물플랑크톤은 계절적으로 가을철을 제외한 모든 시기에 소형플랑크톤 그룹 (평균 52.3%)에 의해 주도되었고, 이는 무기영양염의 농도와 밀접함을 지시하였다 (p<0.05).

• 한국수산과학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-25
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• 1982

우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.