• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.232-241
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• 2012

2009년 8월부터 2010년 4월까지 계절별로 조사된 운문댐의 식물플랑크톤은 총 121종류였으며, 이들은 녹조류(47종류)와 규조류(45종류)가 출현종의 76%를 차지하여 가장 중요한 분류군으로 조사되었다. 조사지점별 출현종 수는 동창천과 운문천의 유입부 지점이 합류부나 취수탑 부근보다 출현종 수가 많았다. 식물플랑크톤 현존량은 동창천 유입부 지점에서 가장 높은 현존량을 나타내었으며, 계절별로는 봄철에 가장 높은 현존량을 나타내었다. 식물플랑크톤 현존량의 강별 구성은 가을철에는 와편모조류가 가장 높은 구성비를 차지한 반면 나머지 계절 동안에는 규조류가 가장 높은 구성비를 나타내었고, 남조류는 여름철에 비교적 높은 구성비를 나타내었다. 식물플랑크톤 군집의 우점종은 여름철에는 규조류Aulacoseira granulata가 우점종으로 나타났고, 가을철에는 와편모조류 Peirdinium voltzii, 겨울과 봄철에는 규조류 Asterionella formosa가 우점종으로 조사되었다. 운문댐의 식물플랑크톤 군집의 종풍부도와 종다양성지수는 가을철에 가장 높게 나타났으며, 우점도지수는 봄철에 가장 높게 나타났다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.58-65
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• 2011

본 연구는 간단한 실험실 실험을 통하여 점착성 유사의 덩어리인 플럭의 침강속도를 측정하고 이를 이용하여 플럭의 밀도와 프랙탈 차원을 결정하는 것이 목적이다. 이를 위하여 상업용 고해상도 카메라를 이용하여 플럭이 침강되는 모습을 촬영하였고, 이후 이미지 분석을 통해 플럭의 침강속도를 결정하였다. 본 연구를 통해 유기물의 많이 포함된 Lake Apopka 정착성 유사는 플럭의 크기와 침강속도가 비례하는 관계를 가지는 것에 비해 무기질인 카올리나이트는 반비례하거나 거의 상관성을 가지지 않는 것이 확인되었다. 플럭 밀도의 경우 Lake Apopka는 거의 일정한 데 비해 카올리나이트는 플럭의 크기 증가에 반비례하여 밀도가 감소하는 경향이 확인되었고 프랙탈 차원도 유사한 관계를 가지는 것으로 판단된다. Lake Apopka 점착성 유사와 카올리나이트 사이에서 나타나는 이러한 차이점은 유기물 함유에 따라 자기유사성올 가지는 프랙탈 구조체를 구성하는지 여부에 따른 것으로 이해된다. 즉 프랙탈 이론을 따르는 카올리나이트의 경우는 플럭의 크기가 증가하는 동시에 밀도가 감소하여 반비례 관계를 보이는 반면 Lake Apopka의 유기질 점착성 유사는 이러한 경향성을 띠지 않는 것으로 판단된다. 그리고 이 경향성에 따라 플럭의 크기가 증가함에 따라 밀도가 감소하는 카올리나이트의 침강속도에 비해 플럭의 크기 증가할 때 일정한 밀도가 유지되는 Lake Apopka의 점착성 유사가 침강속도와 플럭 크기 사이의 상관관계를 가지는 것으로 고려된다. 이러한 침강속도와 유사 크기 사이의 상관관계를 통해서 고령토 등의 무기질 점착성 유사가 지배적인 자연환경에서는 모래 등의 비점착성 유사의 경우와 다른 관점에서 침강속도를 고려하고 이 특성이 유사의 이송 및 확산에 미치는 영향을 판단할 필요가 있는 사실을 알 수 있다.

• 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.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.42-57
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• 2011

We described the above-ground plant species composition and measured a range of soil physico-chemical properties and the composition and size of the soil seed bank in the remnant natural vegetations on the flood plains of the Han River within Seoul, South Korea. We used analysis of variance and multivariate analyses to analyse the data and S${\o}$rensen's similarity index to compare the composition of the vegetation and seed banks. The soils were circum-neutral and composed of mainly sand and silt fractions with a very limited clay component; a gradient based on sand/clay proportions was identified. The soil seed banks varied markedly between- and within-sites and had much greater species diversity than the above-ground vegetation. Two of the major dominants in the vegetation (Miscanthus saccariflorus and Phragmites australis) were found at very low densities in the seed bank. The site differences appeared to be correlated with the sand-clay gradient, suggesting that the soil properties differentially affected seed inputs into the soil, or that the processes than controlled sediment deposition during floods was also important in differentially affecting seed deposition. Lastly, there was relatively little similarity between the vegetation, dominated mainly by perennials, and the seed bank which contained a relatively large proportion of annuals and biennials. This result suggests that after disturbance caused by flooding there is the potential for many other species to colonize. This may impinge on the regeneration potential of the sites and cause concern for the future conservation of these important remnants of natural vegetation.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.22-30
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• 2011

This study was purposed to develop an effective LC/MS/MS method for simultaneously determining five pre-treated cyanotoxins (anatoxin-a, microcystins-RR, -YR, -LR and -LA) of cyanobacteria blooms. Cyanobacterial bloom samples were collected from 11 major lakes and three downstream areas of river around Korea during 2005~2009. Cyanotoxins were identified in 38 samples from the lakes. The validity of the method was evaluated and the recovery rates were found ranging from 83~87%. The MDL turned out to be $0.046\;{\mu}g\;L^{-1}$ for anatoxin-a and $0.066\;{\mu}g\;L^{-1}$ for microcystins (RR, YR, LR and LA), which indicates that the method has high sensitivity and accuracy. The most dominant genus of the cyanobacterial blooms was Microcystis, which accounted for 71% of the analysed samples. Microcystis also contained the largest amount of microcystins ($398.5\;{\mu}g\;gDW^{-1}$) among the analyzed cyanobacteria. The analysis of the five cyanotoxins showed that anatoxin-a ranged between $0{\sim}41.833\;{\mu}g\;gDW^{-1}$ and microcystins ranged between $6.311{\sim}2,148.786\;{\mu}g\;gDW^{-1}$. Among the microcystins, micocystin-RR took up 58.3%, the largest portion. Anatoxin-a was found to account for 77.8% of the samples. This study has its significance in that it allowed the establishment of toxin criteria appropriate for the Korean water systems. Further studies may be necessary to conduct for improving water treatment methods.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.95-101
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• 2011

본 연구에서는 하상교란으로 인해 발생한 탁수가 잉어 아가미 조직의 미세구조와 유전적 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 탁수에 80일간 사육한 잉어 아가미 조직에서는 이차새변의 간격이 불규칙해지고, 곤봉화, 부종, 상피세포의 박리가 나타났으며, 새변사이에는 이물질의 부착이 두드러지게 관찰되었다. 20개의 ACP를 이용하여 대조군과 탁수에 사육한 잉어 아가미 조직에서 발현차이를 보이는 24개의 밴드를 확인하였고, 그 중 탁수에 사육한 잉어 아가미 조직에서 발현이 증가된 것은 17개, 발현이 감소된 것은 7개였다. BLAST search를 이용하여 확인한 결과 이들 중 각각의 유전자를 대표하는 DNA 절편인 unigene 정보가 있는 유전자는 3개였다. 정보가 있는 유전자 중 발현 증가를 보인 것은 calcium transporter 1 (TRPV6) mRNA, macha mRNA for putative puroindoline b protein 및 Efnb3 protein-like 등이었다. 아가미 조직에서 확인된 Efnb3 유전자는 세포 신호전달 과정에 관여하는 단백질들을 암호화하는 유전자로써 장기간의 탁수는 어류에 스트레스로 작용하여 새로운 유전자 발현에 영향을 줄것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.10-17
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• 2013

History of Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) Following the large reservoir and water development era of the mid-twentieth century in North America, resource agencies became concerned over the loss of many miles of riverine fish and wildlife resources in the arid western United States. Consequently, several western states began issuing rules for protecting existing stream resources from future depletions caused by accelerated water development. Many assessment methods appeared during the 1960's and early 1970's. These techniques were based on hydrologic analysis of the water supply and hydraulic considerations of critical stream channel segments, coupled with empirical observations of habitat quality and an understanding of riverine fish ecology. Following enactment of the National Environmental Policy Act (NEPA) of 1970, attention was shifted from minimum flows to the evaluation of alternative designs and operations of federally funded water projects. Methods capable of quantifying the effect of incremental changes in stream flow to evaluate a series of possible alternative development schemes were needed. This need led to the development of habitat versus discharge functions developed from life stage-specific relations for selected species, that is, fish passage, spawning, and rearing habitat versus flow for trout or salmon. During the late 1970's and early 1980's, an era of small hydropower development began. Hundreds of proposed hydropower sites in the Pacific Northwest and New England regions of the United States came under intensive examination by state and federal fishery management interests. During this transition period from evaluating large federal reservoirs to evaluating license applications for small hydropower, the Instream Flow Incremental Methodology (IFIM) was developed under the guidance of the U.S. Fish and Wildlife Service (USFWS).

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.1-9
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• 2013

Algal blooms in potable water supplies are becoming an increasingly prevalent and serious water quality problem around the world. In addition to precipitating taste and odor problems, blooms damage the environment, and some classes like cyanobacteria (blue-green algae) release toxins that can threaten human health, even causing death. There is a recognized need in the water industry for models that can accurately forecast in real-time algal bloom events for planning and mitigation purposes. In this study, using data for an interconnected system of rivers and reservoirs operated by a New Jersey water utility, various ANN models, including both discrete prediction and classification models, were developed and tested for forecasting counts of three different algal classes for one-week and two-weeks ahead periods. Predictor model inputs included physical, meteorological, chemical, and biological variables, and two different temporal schemes for processing inputs relative to the prediction event were used. Despite relatively limited historical data, the discrete prediction ANN models generally performed well during validation, achieving relatively high correlation coefficients, and often predicting the formation and dissipation of high algae count periods. The ANN classification models also performed well, with average classification percentages averaging 94 percent accuracy. Despite relatively limited data events, this study demonstrates that with adequate data collection, both in terms of the number of historical events and availability of important predictor variables, ANNs can provide accurate real-time forecasts of algal population counts, as well as foster increased understanding of important cause and effect relationships, which can be used to both improve monitoring programs and forecasting efforts.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.128-134
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• 2013

In the summer season (June~August) during the study period of Lake Doam, average concentrations of major water quality parameters, COD, SS, TN, and TP were 4.0, 16.2, 3.129 and $0.077mg\;L^{-1}$, respectively, and Chl-a was $11.8mg\;m^{-3}$. The result has indicated that Lake Doam was a meso-eutrotrophic lake. Lake Doam data from the summer season (June~August), precipitation from 2001 to 2012, and water quality (COD, SS, TN, TP, Chl-a etc.) of seven years (2001, 2002, 2004 and 2009~2012), were statistically analyzed for long-term trends by Mann-Kendall test and Sen's slope estimator methods. The statistical results showed that precipitation, SD, COD, TN, $NO_3-N$, $NH_3-N$ and Chl-a had decreasing trends, and EC, turbidity, SS, TP and DIP had increasing trends. Suspended solids and total phosphorus were directly affected by precipitation. In the case of suspended solids, more aggressive and constructive plans need to be implemented than the current turbidity reduction project to achieve the targeted water quality ($5mg\;L^{-1}$ of SS) in Lake Doam. In particular, we need to specify a project that considers the steep topographic characteristics of high, land farming areas and precipitation conditions of the Lake Doam watershed, which can increase the efficiency of a turbidity reduction project.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.25-32
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• 2013

본 조사는 2009년부터 2011년까지 전라북도 순창군과 전남 담양군 일대에 강천산 군립공원의 식생 현황을 조사하였다. 강천산 군립공원의 식생은 총 28개의 식생자료를 바탕으로 9개의 군락으로 분류되었으며, 주요 삼림식생은 산지낙엽활엽수림인 굴참나무군락 및 졸참나무-굴참나무군락, 산지침엽수림은 소나무군락, 소나무-굴참나무군락, 소나무-상수리나무군락 및 솜대군락으로 나타났다. 습지식생은 갯버들군락, 고마리군락, 달뿌리풀군락 등이 나타났다. 강천산 군립공원은 기암괴석, 폭포, 계곡 등이 어우러져 자연경관이 우수하며, 산지계곡습지에 분포하는 특정식물군락 서식지가 잘 보전되어 있다. 강천산군립공원 내에 자생하고 있는 소나무군락, 백양꽃군락 및 석산군락 조성지를 중심으로 장기모니터링을 실시함으로서 주요 군락의 생태적 서식지 변화에 대한 특성을 파악하여, 적극적인 보전, 복원, 홍보 방안 마련이 필요하다.