• 제목/요약/키워드: Epilithic diatom

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Ecological Studies on Togyo Reservoir in Chulwon, Korea VI. The List of Phytoplankton and Periphyton

  • Lee, Kyung;Yoon, Sook-Kyung
    • ALGAE
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    • 제18권4호
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    • pp.263-272
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    • 2003
  • The composition of phytoplankton and periphyton community in Togyo reservoir was investigated. A total of phytoplankton was composed of 150 taxa, belonging to 6 phyla, 8 classes, 15 orders, 5 suborders, 31 families, 71 genera, 106 species, 14 varieties, 1 form and 29 unidentified species. The observed number of diatoms and green algae were much higher than others. Within diatoms the pennate diatoms appeared more than centric diatoms and solitary forms or colonial forms appeared more than filamentous forms in green algae. A total of epipelic algae was composed of 125 taxa, belonging to 3 phyla, 3 classes, 6 orders, 3 suborders, 13 families, 30 genera, 87 species, 29 varieties, 2 forms and 7 unidentified species. The diatoms appeared much more than others. Among those, the pennate diatoms dominated the centric diatoms in species number observed. A total of epilithic algae was composed of 114 taxa, belonging to 4 phyla, 4 classes, 11 orders, 3 suborders, 22 families, 38 genera, 79 species, 8 varieties, 1 form and 26 unidentified species. The observed number of diatoms and green algae were much higher than others. Within diatoms the pennate diatoms dominated the centric diatoms in species number observed. The dominance of pennate diatoms of the diatom community in the epipelic algal community and the epilithic algal community could be assumed that was due to the presence of raphe structure of pennate diatoms.

부착규조지수와 영양단계 평가를 이용한 남대천, 연곡천과 사천천의 수질 평가 (Assessment of Water Quality in Namdae-Stream, Yeongok-Stream and Sacheon-Stream Using Trophic Status and Epilithic Diatom Indices)

  • 김용진;이옥민
    • 생태와환경
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    • 제43권1호
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    • pp.117-128
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    • 2010
  • 본 연구는 2008년 5월부터 2009년 2월까지 양양의 남대천, 강릉의 연곡천과 사천천의 이화학적 수질, 영양단계 및 부착규조를 이용한 생물학적 수질평가를 실시하였다. 남대천, 사천천 및 연곡천의 이화학적 수질은 일부 공사구간 및 하류 정점을 제외하고, BOD가 $2mg\;L^{-1}$ 이하의 농도로 대체적으로 양호한 것으로 나타났으며, 하류정점의 경우 남대천과 사천천이 해수에 의한 염도의 영향과 폐쇄하구의 특성상 영양염의 농축 등 오염이 진행되고 있는 것으로 나타났다. 영양단계 판정결과 남대천은 전지점이 대체적으로 중영양단계를 나타내며, 연곡천은 상류에서 하류로 갈수록 부영양화가 진행되고, 사천천은 전체적으로 부영양단계로 나타났다. 영양단계의 판정은 각 정점간의 결과와 영양염의 유엽 정점을 잘 반영하고 있으나, 강우 및 유량의 변화로 계절별 영양단계는 큰 차이를 나타냈다. 생물학적 수질평가 결과, 남대천은 하류 정점을 제외하고 $\beta\sim\alpha$-빈부수성 이고, TDI는 50 이하로 생물학적 수질이 대체로 양호한 것으로 나타났으며, 일부 공사구간과 하류정점은 $\beta$-중부수성이며, TDI는 70 이상으후 생물학적 수질이 다소 오염된 것으로 나타났다. 연곡천은 $\beta\sim\alpha$-빈부수성이며, TDI는 40 이하로 대체적으로 생물학적 수질이 양호한 것으로 나타났으며, 사천천은 2008년 5월과 2009년 2월의 상류정점을 제외하고 $\beta\sim\alpha$-중부수성 이며, TDI는 70 이상으로 오염된 것으로 나타났다. 상관분석 결과, 생물학적 수질평가 지수인 DAIpo와 TDI 간에 높은 상관성을 나타냈다. 또한 규조지수인 DAIpo와 TDI는 BOD보다 수질 영 양단계(TSI)와 상관성이 높은 것으로 나타났다.

도시화 정도에 따른 포천천과 영평천의 돌 부착규조 군집 변화 (Changes of Epilithic Diatom Communities according to Urbanization Influence in the Pocheon and Youngpyeong Streams)

  • 김용재
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.468-480
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    • 2007
  • 도시화는 하천의 수리, 수질 및 수로의 형태를 변화시키고, 수생태계의 조성을 변화시키고 있다. 최근 포천천과 영평천 주변에 많은 인구와 소규모의 공장 등이 유입되어 도시화됨으로써 오, 폐수의 방류량이 증가하였다. 본 연구는 도시화의 정도에 따라 하천 생태계를 구성하고 있는 돌 부착규조 군집의 조성이 다른 것에 기초로 하여 돌 부착규조 군집의 조성, 우점종 및 생태군 별 종 조성과 생물지수(DAIpo)에 의한 수 환경을 평가하였다. 두 하천의 도시화 지수는 포천천의 정점 P-3와 P-5에서 각각 85와 91로 매우 높은 반면에 영평천 주변의 도시화지수는 약 20 이하였다. 본 조사에서 돌 부착규조는 총 141종류로써 2목, 8과, 30속, 128종, 12변종, 1미동정종으로 구성되었다. 출현 종수는 포천천에서$11{\sim}36$종류의 범위였고, 영평천에서 $14{\sim}45$종류의 범위였다. 우점종은 포천천에서 Navicular saprophila, N. subminuscula, Nitzschia palea, Gomphonema pseudoaugur 등이었으며, 영평천에서 Achnanthes alteragracillima, A. convergens, A. minutissima, N. minima, N. fonticola, N. frustulum와 Cymbella minuta var. silesiaca 등으로써 두 하천의 도시화 정도에 따라 뚜렷한 차이를 나타내었다. 도시화 지수와 EC, BOC, COD, TN, TP. 및 DAIpo 등은 높은 상관관계 $(r^2>0.8)$를 나타내었다. 도시화에 따라 유기오염의 정도가 매우 다르며, 이에 따라 돌 부착 규조의 생태군이 포천천에서는 호오탁성종의 종수 및 상대빈도가 매우 높은 반면 영평천에서는 호청수종의 종수 및 상대빈도가 높았다. 생물지수(DAIpo)에 의한 두 하천의 수질은 포천천에서 조사 동안 강부수성(P-3, 4, 5)을 나타내었고, 영평천에서는 빈부수성(Y-1)에서 강부수성(Y-4)까지 다양하게 나타났다.

하천에서 중금속 아연(Zn) 유입이 부착규조의 종조성과 형태 변이에 미치는 영향 (Influence of Heavy Metal (Zn) Inflow on Species Composition and Morphological Abnormalities of Epilithic Diatom in the River)

  • 신라영;류희성;이정호
    • 한국물환경학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.424-433
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    • 2017
  • The purpose of this study is to understand the changes on species composition of the epilithic diatoms and the appearance of morphological abnormalities in the upper region of the Nakdong River where heavy metal inflow is observed. The samples were collected once a week for a month of September 2016 from selecting 7 sampling stations. The heavy metals of cadmium (Cd) and arsenic (As) were not detected during the survey period, but zinc (Zn) was detected in st.4 - st.6 with the range of $0.015{\sim}0.188mg\;L^{-1}$. Metal sensitive species such as Achnanthes convergens, Cocconeis placentula, Cocconeis placentula var. euglypta, Cocconeis placentula var. lineata showed high dominance in st.1 - st.3, st.7. However, metal tolerant species such as Nitzschia palea, Achnanthes minutissima showed high dominance in st.4 - st.6. It is concluded that heavy metal inflow directly affects the changes in species composition of epilithic diatoms. As a result of CCA, the characteristics of the sampling sites were divided into 3 groups. Group 1 was represented the non-detected Zn sites with C. placentula, C. placentula var. euglypta, C. placentula var. lineata. Group 2 was showed the detected Zn sites with Navicula minima and Nitzschia palea. Group 3 was included st.3 - st.7 on 4th week that was stabilized the community structure. Total 8 taxa of abnormal frustules observed. This occurrence of abnormal frustules reflected the temporal and quantitative indicators of heavy metal pollution, in particular, it was confirmed that genus Fragilaria, which has a high abnormality according to heavy metal pollution, can be used as an indicator species.

한강하류의 환경학적연구 - IX. 인공기질을 이용한 부착돌말류의 천이와 요인분석 (Environmental Studies in the Lower Part of the Han River - IX. Succession of Epilithic Diatoms on the Artificial Substrate and Factor Analysis)

  • 박성환;이진환
    • 환경생물
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    • 제25권1호
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    • pp.16-26
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    • 2007
  • 본 연구는 한강하류역에서 인공기질을 이용하여 부착돌말류의 계절적 천이를 규명하고, 환경요인과 부착돌말류의 관련성을 통계학적으로 규명하기 위하여, 2004년 2월부터 2005년 2월까지 1년간 매 격주간격으로 2개 정점에서 환경요인과 부착돌말류를 조사하였다. 조사 결과 수온은 전형적인 온대지방의 기후를 나타냈고, pH는 갈수기인 겨울철에 상대적으로 높게 나타났다. 전기전도도, 질소, 인 등은 정점 간 차이를 보여 정점 2에서 높은 값을 나타냈으며, 규산염은 계절 및 정점 간 차이가 거의 없었으며, BOD와 COD는 수질 3등급에 속하였다. 환경요인과 생물학적요인 및 우점종의 변화에 대한 조사 정점간의 차이를 변량 분석 (ANOVA)한 결과 환경요인에서는 정점 2에서 수질이 더 악화되었으나, 생물학적 요인에서는 전체 현존량의 변동별 구분은 나타나지 않았다. 돌말류는 60종류 2목 3아목 8과 17속 51종 7변종 2품종이 출현하였으며, 계절별로는 봄철에 19종류, 여름철에 20종류, 가을철에 22종류, 겨울철에 22종류로 변화폭이 크지 않았고, 정점 2보다 정점 1에서 다양하였다. 부착돌말류의 평균 현존량은 $2.3{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$$2{\sim}3$개월 간격으로 계절별 변화를 보였으며, 정점 1에서 더 높았다. Chlorophyll a의 농도는 $3.0{\sim}132.6\;mg\;m^{-2}$로 변화의 폭이 매우 컸으며, 부착돌말류의 착생초기인 봄철에 가장 높은 농도를 보였다. 우점종에 의한 부착돌말류는 정점 1에서 봄철에는 Me1osira varians(초봄) 및 Nitzschia palea(봄철), 여름에는 Fragilaria capucina, 가을철에는 Aulacoseira granulata var. angustissima(가을철), 겨울철에는 Melosira varians(겨울철) 및 Cymbella minuta(늦겨울)까지의 천이를 보였으며, 정점 2에서 봄철에 Aulacoseira granulata 및 Nitzschia palea에서 여름에 Fragilaria capucina, 겨울철에 다시 Nitzschia palea(겨울철)로 천이 계열을 형성하였다. CCA분석에서 환경요인에 따라 봄철, 가을철, 겨울철로 구분되었다. 이는 부착돌말류의 천이와 유사한 양상이었으며, 돌말류의 종 조성 분포가 정점간의 차이가 아닌 계절에 따라 변하였다. 또한 호오염성군에 속하는 Nitrschia palea는 주로 질소원과 부유물질 등과 상관성을 가지며, 호청수성군에 속하는 Fragilaria capucina와 Cymbella minuta는 DO, pH 등과 상관성을, 광적응성군에 속하는 종들은 모든 환경요인들과 상관성을 보였다. 따라서 한강 하류의 부착돌말류는 상대적으로 양호한 수질을 가지고 있는 정점 1에서 다양한 생물상을, 탄천의 영향을 받는 정점 2는 상대적으로 수질이 악화되어 호오염성 종들이 높은 분포를 나타내고 있었다. 또한 부착돌말류 중 Cymbella minuta는 다른 부착돌말류에 비해 강한 오염지표성을 나타내고 있었다.

삼천포천의 수생태계 건강성 향상 방안 연구 (Study on Improvement Measure for Ecosystem Health of Samcheonpo Stream)

  • 정길상;최한수
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.414-419
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    • 2023
  • 삼천포천은 제방을 따라 제내지에 인공구조물이 설치되어 있으며, 하상구조가 인간활동으로 교란되어 있다. 본 연구결과 부착조류와 저서성 무척추동물의 생물다양성이 여타 하천에 비해 낮은 것으로 나타났다. 따라서 생태하천 복원 시 제방의 제외지와 제내지를 동시에 친환경적으로 복원을 고려함으로써 생물다양성 증대를 도모하고 하상 복원 등을 통해 회유성 어류들이 하천생태계로 유입되어 생태계의 안정성 및 건강성을 회복해야 할 필요가 있다(Palmer et al., 2014). 이를 위해서는 생태하천 복원시 사용되는 재료는 무생물적 재료를 지양하고 과거부터 주로 서식하는 자생식물 등을 주재료로 사용하고 하도 구조는 하상의 현재 유로형상 (flow channel pattern)을 유지하도록 유도해야 한다. 유로 연장이 필요한 경우 직강화 등에 의해 축소되어서는 안되며 축소된 유로는 복원을 권장한다. 분절된 지류는 본류와 연결시키고 연력이 곤란한 웅덩이는 대상하천에 맞게 소택형 습지를 형성하도록 유도한다. 또한 생태통로(Eco-corridor) 확보 및 추이대 조성을 통해 생태환경 기능을 개선할 필요가 있으며 제내지의 폐천 부지는 하천구역으로 편입하여 생태습지 등으로 이용을 적극 고려해야 한다(Choi and Lee, 2019). 생태적 복원을 위해 주차장, 체육시설 및 공원 등은 배제해 자연성을 유지하되 주민의 활용도를 고려하는 것도 중요하다. 이를 통하여 삼천포천의 자연성 회복을 통한 생물다양성 증진 및 주민에게 다양한 문화 휴식 공간 제공 등의 생태계 서비스 능력을 향상을 기대한다(Bennett et al., 2009).

학교 환경교육을 위한 하천 수질 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램 SimRiver의 활용 (Trial of Educational Computer Simulation Software 'SimRiver' for Assessment of River Water Quality for Environmental Education in Schools)

  • 이정호;정철;권난주;김영주;박혜경
    • 한국환경교육학회지:환경교육
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    • 제24권1호
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    • pp.40-48
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    • 2011
  • SimRiver, computer simulation software for assessment of river water quality is an educational simulation software created for studying the relationship between human activity and river environment using epilithic diatom communities, The SimRiver program was applied to total seventy eight teachers of elementary, middle and high schools in Korea, and the teachers' reactions were analyzed with the questionnaire survey. Total 79.2% of the teachers estimated the possibility of SimRiver to be applied as a educational material in lessons is high. Especially total 93.6% of the teachers answered that they will use SimRiver in their lessons. The results of the questionnaire survey indicate that SimRiver is an interesting and easy simulator of alternative field exercise for students to understand the relationship between human activity and quality of river water.

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남한강 지류인 복하천과 달천의 부착규조를 이용한 생물학적 수질평가 (Water Quality Assessed by DAIpo and TDI of Bokha Stream and Dal Stream in South-Han River)

  • 김용진;신경애;이옥민
    • 환경생물
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    • 제27권4호
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    • pp.414-424
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    • 2009
  • 본 연구는 2008년 6월부터 2009년 3월까지 남한강 지류인 복하천과 달천의 이화학적 수질 및 부착규조를 이용한 생물학적 수질평가를 하였다. 그 결과 복하천은 영양염의 총인이 $0.041{\sim}0.886\;mg\cdot}L^{-1}$ 총질소가 $0.336{\sim}10.532\;mg\cdot}L^{-1}$의 범위로 매우 높게 나타났으며, BOD의 농도도 일부지점을 제외하고 $2{\sim}5\;mg\cdot}L^{-1}$의 범위로 수질이 다소 오염된 것으로 나타났다. 달천은 하류 정점 및 일부 지점을 제외하고 총인이 $0.06\;mg\cdot}L^{-1}$ 이하, 총 질소가 $2.0\;mg\cdot}L^{-1}$ 이하, BOD가 $2.0\;mg\cdot}L^{-1}$ 이하로 수질이 매우 양호한 것으로 나타났다. 조사기간 동안 복하천과 달천 총 12개 정점에서 출현한 부착규조류는 총 98분류군으로 2목 2아목 8과 22속 85종 13변종이 출현하였으며, 복하천이 총 67분류군, 달천이 78분류군 출현 하였다. 생물학적 수질평가 결과 복하천은 대부분 $\alpha$-중부수성이고, TDI 80 이상으로 오염이 심각한 것으로 나타났으며, 달천은 하류를 제외한 전 정점에서 극빈부수성 및 $\alpha$-중부수성, TDI 50 이하로 생물학적 수질이 양호한 것으로 나타났다. 상관분석 결과 DAIpo와 TDI의 상관성이 상관계수 0.83로 높게 나타났으며, 수질이 양호한 하천일수록 이화학적 수질평가와 생물학적 수질평가의 상관성이 높은 것으로 나타났다. 또한 DAIpo보다 넓은 범위의 규조류를 대상으로 하는 TDI지수가 안정적인 결과를 도출하는 것으로 나타났다.

온천 주변 소형하천에 서식하는 부착조류군집에 관한 연구 (A Study on the Epilithic Algae in a stream drained from Hot Springs)

  • 최환석;유춘만
    • 한국환경보건학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.131-136
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    • 1998
  • Attached algal community and several physico-chemicai characters were investigated at Seokjong hot spring in Chollabukdo in February and in April, 1997. The results of physico-chemicai factors are as follows : water temperatures were varied from 6.5$^{\circ}$C to 32.0$^{\circ}$C; pH range was 6.9 to 7.7; The levels of electric conductivity were 105 $\mu$mhos/cm to 477 $\mu$mhos/cm; chemical oxygen demand(COD) range was 1.5 mg/l to 21.2 mg/l; ammonia concentration was 0.20 mg/l to 8.74 mg/l; nitrate concentrations were 0.36 mg/l to 2.43 mg/l; phosphate concentration was N.D. to 0.52 mg/l; sulfur concentration was 14.6 mg/l to 66.1 mg/l. Attacched algal species were identified. Totally, 63 taxa were classified and composed of 4 phylum, 4 class, 10 order, 17 family and 31 genera. The total biomass of attacched algae was $1.036 \times 10^{7}$ cells/l that composed of $5.39 \times 10^{6}$ cells/l of blue-green algae, $4.05 \times 10^{6}$ cells/l of diatom and $0.93 \times 10^{6}$ cells/l of green algae. The succession of dominant species was Synechocystis thermalis. This could be due to the thermal wastewaters. in biotic indices tests, the values of dominance index(DI) were 0.33 to 0.67 in winter, 0.18 to 0.68 in spring. The values of diversity index(H') were 1.44 to 2.69 in winter, 1.62 to 2.89 in spring. And the values of eveness index (J) were 0.31 to 0.61 in winter, 0.37 to 0.65 in spring.

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Sentinel-1 위성영상을 활용한 소규모 저수지 저수량 추정 (Estimation of Small Reservoir Storage Using Sentinel-1 Image)

  • 장문엽;송주일;장초록;김한태
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제16권1호
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    • pp.79-86
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    • 2020
  • 연구목적: 본 연구에서는 Sentinel-1 위성이 촬영한 영상을 활용하여 천안지역 저수지의 저수량을 추정하는 모형을 개발하였다. 연구방법: 총 3개의 저수지를 대상으로 연구를 진행하였으며, 3개 저수지 모두 수위가 계측되고 있는 소규모 저수지이다. Sentinel-1 영상의 전 처리는 유럽항공우주국(ESA, European Space Agency)에서 배포한 SNAP을 활용하였으며, 임계치 분류 방식에 의해 수체를 구분하여 저수면적을 추정하였다. 추정한 저수면적에 대해서는 인공위성이 촬영한 날짜와 동일한 날짜에 드론으로 촬영하여 저수면적을 비교하였다. 저수지 저수면적을 추정한 것과 관측유량 자료와의 관계식을 도출하여 저수량 추정모형을 구축하였다. 연구 결과 및 결론: 위성영상분석을 통해 추정한 저수량 값은 실제 계측자료와 유사한 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 다만, 여름철 저수지의 녹조, 부착돌말류 등으로 인해 저수면적의 과소 추정과 위성영상 해상도로 인한 저수면적이 10,000㎡ 이하인 저수지는 위성영상으로는 탐지가 어려운 문제점이 존재하는 것을 확인하였다.