• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.545-552
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• 2018

본 연구에서는 갈대군락의 영양염 물질수지 모델 구축을 위한 기초연구로서, 갈대군락 Mesocosm 실험을 통해 수층-갈대(뿌리, 잎, 줄기)-토양의 영양염(DIN, DIP) 농도의 춘계 및 하계 모니터링 결과를 이용하여 물질수지를 산정하였으며, 결과는 다음과 같다. 1) 갈대의 생체량은 춘계에는 지하경이 지상경에 비해 약 6.3~9.7 % 높으며, 하계에는 지상경이 지하경에 비해 약 19.2~21.2 % 높게 나타났으며, 갈대의 성장속도는 Mesocosm Tank A가 Mesocosm Tank D에 비해 지상경과 지하경 모두 2~3배 정도 빠르게 나타났다. 2) Mesocosm Tank에서의 갈대의 영양염(DIN, DIP) 농도는 춘계와 하계 모두 각각 2~3 %로 차이가 적었다. 3) Mesocosm Tank별 생체량의 차이는 최대 23 %로 나타나지만, 갈대가 흡수하는 영양염의 농도는 최대 3 % 정도로 차이가 적었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.619-626
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• 2014

본 연구에서는 갯벌토 및 준설토를 기질로 이용한 Mesocosm 실험을 통하여 염생식물의 서식안정성을 평가하였다. Mesocosm 실험구는 기질 및 식생의 식재 여부에 따라 Mesocosm A(갯벌토+퉁퉁마디 식재), Mesocosm B(준설토), Mesocosm C(준설토+퉁퉁마디 식재)로 조성하였다. 그리고 Mesocosm 실험구 내 염생식물의 서식안정성을 평가하기 위해 수질(COD, T-N, T-P, 수온, 염분), 저질(COD, T-N, T-P), 식생성장률의 서식환경 인자에 대한 모니터링을 실시하여 서식안정성지수(HSI)를 산정하였다. Mesocosm C에서의 HSI는 0.87~0.95로서 Mesocosm A에 비하여 상대적으로 HSI가 높게 산정되어, 준설토를 이용한 해안염습지의 복원/조성에 이용될 수 있을 것으로 평가되었다.

• ALGAE
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• 제19권2호
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• pp.107-114
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• 2004

Patterns of epilithic algal colonization on artificial substrata (unglazed ceramic tiles) were investigated from 23rd April to 3rd July 1999 at weekly intervals over a 10 weeks period outside and inside the mesocosm in Togyo reservoir within the Civilian Passage Restriction Line near Demilitarized Zone (DMZ) in Korea. The highest standing crops of epilithic algae was 1,798$\cdot$10³ cells$\cdot$$cm^{-2}$ outside the mesocosm on 26th June and also inside the mesocosm those was 2,391$\cdot$10³ cells$\cdot$$cm^{-2}$ on 26th June, 9 weeks after the experiment began. The dominants outside the mesocosm were Achnanthes minutissima, Navicula bicephala, Oscillatoria angusta, Synedra delicastissima, S. tenuissima, S. ulna v. danica and Tabellaria flocculosa, and those inside the mesocosm were Achnanthes minitissima, Coenochloris polycocca, Fragilaria crotonenesis, Peridinium cinctum, Synedra delicatissima, Tabellaria flocculosa and Ulothrix subtilissima. Diatoms were most abundant and Achnanthes minutissima was the most important species colonizing on the tiles. Chlorophyll-a content was highest value of 5.4 mg$\cdot$$m^{-2}$ on 19th June after 8 weeks growth outside the mesocosm and was 24.4 mg$\cdot$$m^{-2}$ on 26th June, 9 weeks after the experiment began on tiles inside the mesocosm. It was also shown that unglazed ceramic tiles were a more suitable substratum for colonization than the glass slides. Consequently the substratum selection plays an important role in the colonization by the epilithic algal community.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2018년도 공동국제학술발표회
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• pp.2-2
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• 2018

• 환경생물
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• 제19권3호
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• pp.183-194
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• 2001

폐쇄생태계는 연구자가 다양한 환경 요인을 조사 목적에 맞게 조절하여 생태계의 변화를 모니터링 할 수 있는 장점이 있어 영양역학적 연구와 같은 기초학문 연구뿐만 아니라 독성실험 및 환경오염에 대한 생태계의 변화 실험 등 응용분야에서도 활용도가 높다. 특히 현장에 해양 폐쇄생태계를 설치하기 때문에 실험실에서의 실험보다 자연에 가까운 조건에서 실험을 할 수 있어, 신뢰성 있는 실험 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있다. 그러나 국내에서 폐쇄생태계를 활용하여 해양생태계를 연구한 결과는 극히 적다. 이 논문에서는 기존에 국내외에서 제작되어 실험에 사용되었던 폐쇄생태계와 이를 활용한 연구과제를 소개하고, 향후 폐쇄생태계를 활용하여 연구할 수 있는 연구과제를 제안하였다.

• 한국패류학회지
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• 제28권3호
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• pp.187-196
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• 2012

폐쇄 사육 시스템에서 고착성 무척추동물 특히 연체동물의 부착용 재료로서 이용되고 있는 dead rock과 live rock이 수질에 부가적으로 미치는 영향을 파악하고자 인도네시아로부터 수입된 dead rock과 live rock을 인공해수를 이용한 실험수조에 투입 한 후 수질변화를 관찰하였다. 두 종류의 rock들은 모두 pH 안정에 영향을 주었으며 질소화합물의 분해에도 일정한 영향을 주는 것으로 나타났다. dead rock의 경우 사용전 충분한 안정화 기간을 거침으로써 부착용 도구로서 뿐만 아니라 훌륭한 보조여과 기능을 담당할 수 있는 것으로 사료된다. live rock의 경우에는 이미 부착되어 서식하고 있는 조류나 박테리아에 의해 dead rock에 비해 더욱 높은 질소화합물 분해 능력을 나타냈으며 초기 투입 시 부착되어 있는 생물의 폐사나 해적생물의 유입에 따른 위험성을 제거 할 경우 사육시스템 내에서 단순한 부착용 재료로서 뿐만 아니라 다양한 목적에 이용가능 할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제38권2호통권112호
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• pp.261-270
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• 2005

매년 남조 Microcystis aeruginosa가 대발생하는 인공연못에 100 L mesocosm를 설치하고 생물제재 (Xantobacter autotrophycus + casitone)를 혼합 처리한 결과, 환경요인의 변화(pH, DO감소, 영양염 증가)와 함께 식물플랑크톤 군집의 뚜렷한 변화가 관찰되었다. 생물제재 처리후 M. aeruginosa는 점차 감소하여 8일에는 관찰되지 않았고, 식물플랑크톤 총 밀도의 약 60% 이상이 감소하였다. 또한 남조의 소멸과 함께 조체성 독소의 감소 및 용존성 독소가 증가하였으며, 뚜렷한 영양물질의 증가에도 불가하고 현존량이 증가하는 종은 나타나지 않았다. 이러한 영양물질이나 용존성 독소의 증가는 생물제재를 이용한 남조류 제어가 상수원 저수지와 같은 장소보다는 규모가 작은 연못이나 저수지 등에 적합하며, 생물제재 처리 이후 수질변화에 대한 적극적인 수질관리 대책이 마련되어야 할 것으로 판단되었다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.353-361
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• 2013

해양에서 이산화탄소 증가에 따른 해양산성화가 넙치치어의 성장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 현장 메조코즘 실험을 실시하였다. 동해 남부에 위치한 기장군 장안읍의 사질저질에서 실험군(이산화탄소 주입)과 대조군의 실험장비를 설치하여 43일 동안 총 447개체 (실험군 223개체, 대조군 224개체)를 대상으로 실시하였다. 실험군의 pH는 평균 $7.63{\pm}0.13$, 이산화탄소 ($fCO_2$)농도는 평균 $1660{\pm}540$ ${\mu}atm$로 2100년도에 예상되는 수준으로(IPCC 2007) 유지하였으며, 대조구는 현재 기장군 장안읍 해역의 해양환경으로 유지하였다. 실험기간동안 사망률은 실험군과 대조군 사이에서 큰 차이를 나타내지 않았고 시간이 지남에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 넙치치어의 체장과 체중은 대조군에서 더 큰 증가양상을 나타내어, 그 결과 대조군에서 더 큰 성장률(specific growth rate)을 보였다. 결론적으로 본 연구는 해양에서 이산화탄소 농도의 증가는 넙치 치어의 초기 성장에 영향을 줄 수 있는 가능성을 제시하였다.

• ALGAE
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• 제31권3호
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• pp.243-256
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• 2016

Concerns about how ocean acidification will impact marine organisms have steadily increased in recent years, but there is a lack of knowledge on the responses of macroalgae. Here, we adopt an outdoor continuous-flowing mesocosm system designed for ocean acidification experiment that allows high CO₂ conditions to vary with natural fluctuations in the environment. Following the establishment of the mesocosm, five species of macroalgae that are common along the coast of Korea (namely Ulva pertusa, Codium fragile, Sargassum thunbergii, S. horneri, and Prionitis cornea) were exposed to three different CO₂ concentrations: ambient (×1) and elevated CO₂ (2× and 4× ambient), over two-week period, and their ecophysiological traits were measured. Results indicated that both photosynthesis and growth exhibited species-specific responses to the different CO₂ concentrations. Most notably, photosynthesis and growth increased in S. thunbergii when exposed to elevated CO₂ conditions but decreased in P. cornea. The preference for different inorganic carbon species (CO₂ and HCO₃⁻), which were estimated by gross photosynthesis in the presence and absence of the external carbonic anhydrase (eCA) inhibitor acetazolamide, were also found to vary among species and CO₂ treatments. Specifically, the two Sargassum species exhibited decreased eCA inhibition of photosynthesis with increased growth when exposed to high CO₂ conditions. In contrast, growth of U. pertusa and C. fragile were not notably affected by increased CO₂. Together, these results suggest that the five species of macroalgae may respond differently to changes in ocean acidity, with species-specific responses based on their differentiated photosynthetic acclimation. Understanding these physiological changes might allow us to better predict future changes in macroalgal communities in a more acidic ocean.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.332-343
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• 2004

본 연구에서는 여과섭식성 이매패류인 참재첩(Corbicula leana)의 섭식에 따른 수체내 영양염 및 입자성 물질의 변화를 mesocosm (width ${\times}$ length ${\times}$ depth: 3 m ${\times}$ 3 m ${\times}$ 0.5 m)에서 분석함으로써 수질개선기법으로의 적용가능성을 검토하였다. 짧은 기간 동안의 mesocosm실험은 패류의 교체를 통한 연속적인 두 단계로 수행되었다. 첫 번째 단계는 패류 투입 이후 8일 동안이며 패류의 교체 이후의 진행된 8일 동안의 실험은 두 번째 단계로 구분된다. 이러한 연속적인 실험을 통해 조개의 섭식에 따른 수질변화를 좀더 명확하게 비교할 수 있었다. 재첩 투입 직후 높은 패사율을 보였으나 처리구의 교체가 있던 8일의 재첩의 패사율은 4 ind $day^{-1}$ 이하로 안정된 상태를 유지하였다. 엽록소 a 농도는 투입 직후의 수체 내 농도와 비교해 패류의 교체전과 후에 각각 71%, 88% 감소하였고 부유물질은 70%, 77% 감소하였으며, 여과율은 평균 0.46과 0.61 mL AFDW $mg^{-1}$ $hr^{-1}$이였다. 폐사율이 높았던 시기에 수중 내 암모니아성 질소와 용존총인이 증가하였다. 폐사율과 암모니아 농도는 양의 상관성을 보인 반면에 (r = 0.95, P<0.001), 용존총인의 농도는 폐사율과 음의 상관성을 나타냈다 (r = 0.94, P<0.001). 패류의 폐사율이 낮았던 교체 이후에도 암모니아의 농도는 증가하였고 실험 초기 대조구와 비교해 높은 농도를 유지하였다(P= 0.042, ANOVA). 반면에, 용존 총인은 비록 농도가 증가하였으나 초기 대조구와 비교해 큰 차이는 없었다(P= 0.509, ANOVA). 이러한 결과들은 만약 패류가 투입 초기에 새로운 서식지에 성공적으로 정착한다면 부영양 호수의 수질을 효과적으로 개선할 수 있는 방법이 될 수 있음을 시사한다.