• 제목/요약/키워드: Limnology

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Application of CE-QUAL-W2 [v3.2] to Andong Reservoir: Part I: Simulations of Hydro-thermal Dynamics, Dissolved Oxygen and Density Current

  • Bhattarai, Prasid Ram;Kim, Yoon-Hee;Heo, Woo-Myoung
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.247-263
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    • 2008
  • A two-dimensional (2D) reservoir hydrodynamics and water quality model, CE-QUAL-W2, is employed to simulate the hydrothermal behavior and density current regime in Andong Reservoir. Observed data used for model forcing and calibration includes: surface water level, water temperature, dissolved oxygen and suspended solids concentration. The model was calibrated to the year of 2003 and verified with continuous run from 2000 till 2004. Without major adjustments, the model accurately simulated surface water levels including the events of large storm. Deep-water reservoirs, like Andong Reservoir, located in the Asian Monsoon region begin to stratify in summer and overturn in fall. This mixing pattern as well as the descending thermocline, onset and duration of stratification and timing of turnover phenomenon were well reproduced by the Andong Model. The temperature field and distinct thermocline are simulated to within $2^{\circ}C$ of observed data. The model performed well in simulating not only the dissolved oxygen profiles but also the metalimnetic dissolved minima phenomenon, a common1y occurring phenomenon in deep reservoirs of temperate regions. The Root Mean Square Error (RMSE) values of model calibration for surface water elevation, temperature and dissolved oxygen were 0.0095 m, $1.82^{\circ}C$, and $1.13\;mg\;L^{-1}$, respectively. The turbid storm runoff, during the summer monsoon, formed an intermediate layer of about 15 m thickness, moved along the metalimnion until being finally discharged from the dam. This mode of transport of density current, a common characteristic of various other large reservoirs in the Asian summer monsoon region, was well tracked by the model.

석회 처리에 의한 오염 퇴적물 내 중금속의 형태 변화 및 용출 가능성 (Chemical Forms and Release Potential of Heavy Metals from the Lime Treated Sediments)

  • 박길옥;전상호
    • 생태와환경
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    • 제41권2호
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    • pp.166-173
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    • 2008
  • 오염물질을 제거하기 위한 방법 중 하나인 석회 처리를 통하여 청초호 표층 퇴적물에 함유된 중금속의 존재 형태 변화와 환경변화시 수층으로의 용출가능성을 알아보았다. 연속추출 방법을 사용하여 중금속의 화학적 형태를 분석하였고 수층으로의 용출 가능성은 흡착된 형태와 공침된 형태의 합으로 하였다. 석회 처리 전의 청초호 퇴적물에 함유된 Cd과 Cu 및 Zn의 존재형태는 호수 바닥과 같은 혐기성 상태에서 안정된 산화성 형태가 많았으나 석회 처리 시료에서는 이 부분의 비율이 줄어든 반면 용출되기 쉬운 부분인 흡착된 형태와 공침된 형태의 비율이 증가하였다. 이는 석회 첨가로 인한 공극수의 pH상승과 대기중에 노출로 인한 산화에 의한 것으로 판단된다. 수층으로 이동 가능한 부분의 비율은 Cd의 경우 석회함량 15%, Pb은 10%, Cu와 Zn은 20%에서 높게 나타나 중금속으로 오염된 퇴적물의 석회 처리는 퇴적물에 함유된 중금속의 용출을 증가시킬 가능성이 있는 것으로 사료된다.

군위군 화산습지의 식생: 오리나무림을 중심으로 (Hwasan Wetland Vegetation in Gunwi, South Korea: with a Phytosociological Focus on Alder (Alnus japonica (Thunb.) Steud.) Forests)

  • 김종원;이승은;이정아
    • 생태와환경
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    • 제50권1호
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    • pp.70-78
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    • 2017
  • 화산습지는 경북 군위와 영천 경계의 산정 분지 (표고 644~780 m)에 위치한다. Z.-M. 학파의 식물사회학적 방법으로 현장 식생조사가 이루어졌고, 현존식생도가 제작되었다. 단위식생의 출현종의 행동양식은 피도와 상대기여도를 이용하여 분석하였다. 버드나무하위군락, 전형하위군락, 산돌배하위군락으로 이루어진 오리나무-백당나무군락이 처음으로 기재되었다. 오리나무 우점림에 대한 선행 기재단위식생 (오리나무-진퍼리새군락, 오리나무-일본갈매나무군집, 버드나무-신나무군집 등)과의 군락분류학적, 군락동태학적 대응성이 논의되었다. 본 군락은 오리나무군강(Alnetea japonicae)에 귀속되고 산간 계류 선상지에서의 분지상(分地狀) 범람원 습생림으로 규정되었다. 화산습지의 잠재자연식생이고 증거 식생형으로서 식생보존등급 [I]의 자연식생으로 평가되었다. 입지의 수리수문 환경조건의 극적인 변화(건생화 및 부영양화)로부터 국가적 보호 전략이 요구되었다.

Long-term Changes of Physicochemical Water Quality in Lake Youngrang, Korea

  • Bhattrai, Bal Dev;Kwak, Sungjin;Choi, Kwansoon;Heo, Woomyung
    • 생태와환경
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    • 제50권1호
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    • pp.169-185
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    • 2017
  • Physicochemical properties of water quality were analyzed to understand the long-term variations in Lake Youngrang from 1998 to 2015. Nonparametric statistical methods were applied to deduct correlation among water quality parameters and water quality trend. In total observations(N=64), the Secchi depth (SD) transparency showed significant positive correlation with salinity (r=0.458) and highly significant negative correlation with chlorophyll-a (r= -0.649) for p<0.0001 in two-tailed test of Spearman's rank correlation. Significant negative correlations of SD were observed with chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN). These correlation patterns were very similar in rainy (N=25) and non-rainy (N=39) periods too. Chlorophyll-a (Chl-a) had significant correlation with COD. Sen's slope test was performed along with Mann-Kendall trend test (significance ${\alpha}=0.05$, two-tailed) to find water quality trend. Positive trends were observed for SD and salinity with Sen's slopes 0.012 and 0.385, respectively (p<0.0001). Negative significant trends were observed for total nitrogen (TN) and Chl-a with Sen's slopes -0.02 (p<0.0001) and -0.346 (p=0.0010), respectively. Temperature, COD and phosphorus components had no trends. Carlson's trophic state index (TSI) for SD, TP and Chl-a were obtained in the ranges of 46~80, 37~82 and 39~82, respectively. Trophic index values suggest that Lake Youngrang was mesoeutrophic to eutrophic and there could be possibility of anoxia during the summer and dominance of blue-green algae. Excess nutrient inputs from external and internal sources were the causes of eutrophication in this lake. The findings of this study would be helpful to recognize water quality variables to manage the water body.

고창 운곡습지의 식물군락 다양성과 분포 특성 (Diversity and Distribution of Plant Communities on the Ungok Wetland in Gochang)

  • 김종원;이승은;류태복
    • 생태와환경
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    • 제50권3호
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    • pp.295-304
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    • 2017
  • 습지보호지역인 전북 고창 운곡습지의 현존식생에 대한 군락분류와 군락분포를 규명하였다. 전통적인 식물사회학적 방법과 국제식생명명규약에 따라 단위식생을 분류하고 명명하였다. 서식처 기반의 식생 다양성은 침수식생으로부터 연목림식생에 이르기까지 7가지 상관식생형에서 총 88분류군으로 이루어진 12가지 단위식생이 분류되었다: 버드나무-골풀군락, 선버들-이삭사초군집, 달뿌리풀-갈퀴덩굴군락, 갈대군집, 매자기군집, 애기부들-나도겨풀군락, 골풀-별날개골풀군락, 나도겨풀군집, 마름-어리연꽃군집 (전형아군집과 네가래아군집(신칭), 가시연꽃변군집 포함), 연꽃군락, 참통발군락, 말즘군집. 축척 1 : 5,000의 지형도를 바탕으로 현존식생도를 제작하여 식생 공간분포를 기재하였다. 산간 선상지 습지를 포함한 배후습지와 원수대식생역의 서식처-단위식생 대응성에 관한 본 연구의 결과는 운곡습지 생태 관리의 바탕 정보를 제공한다.

수온 및 하상 변화에 대한 참실지렁이 (Tubifex tubifex)의 행동 반응 (Behavioral Response of Tubifex tubifex to Changes of Water Temperature and Substrate Composition)

  • 강혜진;배미정;박영석
    • 생태와환경
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    • 제50권3호
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    • pp.355-361
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    • 2017
  • 담수에 서식하는 참실지렁이(Tubifex tubifex)가 수온 변화에 따라 보이는 반응과 하상의 구성에 대한 선호성을 분석하였다. 수온이 증가할 때 참실지렁이는 활동성이 증가하였다. $10{\sim}16^{\circ}C$의 낮은 온도에서 50% 이상의 개체가 몸을 수축하고 꼬여있는 상태로 관찰되었으며, $24^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 대부분의 개체가 몸을 꼬임 없이 이완시킨 상태로 관찰되었다. 하상입자의 크기가 다른 여러 하상을 이용한 실험에서는 가장 작은 입자인 미사-진흙 (silt-clay, <0.063 mm)을 선호하였다.

국내 토착종인 왜몰개 (Aphyocypris chinensis)에 대한 4개 농약의 급성독성 생물검정 (Acute Toxicity of Four Pesticides on the Chinese Bleak (Aphyocypris chisnensis) Indigenous to Korea)

  • 이성규;염동혁
    • 생태와환경
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    • 제39권4호통권118호
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    • pp.419-423
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    • 2006
  • 본 연구에서는 국내 토착종인 왜물개 (Aphyocypris chinensis)을 사용하여 4가지 농약(diazinon, iprodione, fenpropathrin, myclobutanil)의 급성독성을 평가하기 위하여 지수식으로 독성실험을 실시하여 96-hr $LC_{50}$ 값과 95% 신뢰한계를 구하였다. 각 실험농약의 96-hr $LC_{50}$ 값을 비교하여 왜몰개에 대한 급성독성이 높은 순서를 정리한 결과는 Fenproparthrin (0.003 mg $L^{-1}$)>Myclobutanil (9.1 mg $L^{-1}$)>Diazinon (14.1 mg $L^{-1}$)>Iprodione (31.8 mg $L^{-1}$) 순으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 4가지 농약에 대한 왜물개의 급성독성 값은 현재까지 보고된 다른 어종의 급성독성 값과 차이가 있었다. 그러므로 환경관리 및 규제목적으로 어류에 대한 급성독성실험 결과를 수질기준 또는 물질분류에 이용하기 위해서는 다양한 어류에 대한 급성독성 평가를 통하여 종합적 판단이 필요하다고 사료된다.

임진강 수역의 자연 하적호 장좌못에서 식물플랑크톤 군집의 계절적 변화 (Seasonal Changes of the Phytoplankton Community at Jangjwa Lake, a Natural River Bed Lake in the Imjin River)

  • 윤숙경;이경
    • 생태와환경
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    • 제35권2호통권98호
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    • pp.103-110
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    • 2002
  • 경기도 파주시 적성면 장좌리에 위치한 자연 하적호인 장좌못을 대상으로 이화학적 환경요인 및 식물플랑크톤에 대한 조사가 2000년 7월부터 2001년 4월까지 계절별로 실시되었다. 총 출현한 식물플랑크톤은 112종류로 5문에 속하는 83종. 30변종, 1변품종, 1품종, 17미동정종으로 구성되었다. 조사 시기 전반에 걸쳐 녹조류 및 돌말류의 출현빈도가 높게 나타났다. 식물플랑크톤 현존량은 2001년 1월 $5,742{\times}10^3\;cells/l$의 최고치를 나타내었으며 2001년 4월 $2,943{\times}10^3\;cells/l$의 최저치를 나타내었다. 식물플랑크톤 현존량은 년 중 $3,000{\times}10^3\;cells/l$이상의 대발생을 나타내었으며 겨울철에 최고치를 나타내었다. 주요 우점종으로는 Aulacoseira granulata, Chlamyodomonas nivalis v. kobayasii, Dinobryon sertularia, Mougeotia sp., Uroglenopsis americana 등을 볼 수 있었으며 이들 중 낮은 수온에서 주로 출현하는 Chlamydomonas nivalis v. kobayasii는 겨울철의 주요 우점종으로 나타났다.

조류를 이용한 인공하수의 재처리 (Retreatment of Arificial Wastewater by using Microalgae)

  • 이영준;이수형
    • 생태와환경
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    • 제35권2호통권98호
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    • pp.133-140
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    • 2002
  • 본 연구는 실험실규모의 산화지 공법을 적용하였다. 체류시간 변화 및 산화지 형태가 처리율에 미치는 영향을 조사하였다. 조류의 광합성에 대한 유기물 제거율과 용존산소와의 상관관계는 야간에 비해 주간의 상관성이 더 높은 것으로 나타났고, 단일지의 경우는 체류시간 15일의 경우가 5일에 비해 상관성이 더 높은 것으로 조사되었다. 시간대별 DO변화는 체류시간 5일의 경우 다단산화지 내의 DO농포는 $42{\sim}19.8\;mg/l$를 나타내었고, 첫번째 조에 비해 후단으로 갈수록 높아졌다. 유기물 처리효율은 체류시간 5일이고, 4단 직렬식 다단 산화지 시설에서 제거효율이 더 높았다. 유기물 제거효율로 $TBOD_5$ 평균 제거율은 $49{\sim}83%$를 나타내었고, $SBOD_5$의 경우는 $87{\sim}92%$의 높은 처리율을 나타내었다. 또한 산화지내 조류생성량을 일정 농도로 유지시켜 주는 것이 산화지 공법의 처리율을 높일 수 있는 것으로 나타났다.

경포호의 어류상 및 어류군집 특성 (The Characteristics of Ichthyofauna and Fish Community in the Lagoon Gyeongpo, Korea)

  • 박승철;장영수;이광열;최재석;최준길
    • 생태와환경
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    • 제39권2호통권116호
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    • pp.157-166
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    • 2006
  • 2005년 5월부터 10월까지 경포호의 어류상 및 어류군집 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 확인된 어류는 총18과 26종이었으며 우점종은 T. hakonensis (50.7%). 아우점종은 A. flavimaus (25.4%)였고, 우세종은 K. punctatus (11.1%), M. cephalus (6.5%), E. japonicus (1.5%), C. castaneus (1.0%) 등이었다. 출현한 26종 중 일차담수어는 6종(23.7%), 주연성담수어는 16종 (61.5%), 해산어는 4종(15.4%)이었다. 채집된 어종들의 생체량은 총 401.8kg이었으며 T. hakonensis 147.0 kg, A. flavimanus 135.8 k8, K. punctatus 85.6 kg, M. cephalus 23.8 kg 등의 순으로 나타났다. 계절에 따른 어류군집의 변화양상은 어종들의 산란시기에 따라 변화한 것으로 보였다. 경포호의 어류상에 대한 과거의 자료와의 비교에서는 일차담수어의 비율은 점차 감소하고 주연성담수어와 해산어의 비율이 점차 증가하는 양상을 보였다.