• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.42-49
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• 2008

본 연구에서는 2006년 6월부터 2007년 9월까지 신구저수지의 4개 지점을 선정하여 총 4차례의 어류조사를 실시하였다. 조사결과 붕어와 참붕어 등 내성종이면서 잡식성종이 크게 우점하는 것으로 나타났으며, 민감종은 유입천 지점에 위치한 54를 제외하고 전혀 출현하지 않았다. 잡식성종은 전체의 78%를 차지하여, 트로픽길드의 단순화 현상이 나타나는 것으로 판단되었다. 저수지의 생태건강도는 평균 "보통에서 악화상태 (Fair${\sim}$poor)"로 나타나고 있었으며, 저수지의 부영양화와 수질오염이 생태건강도에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 따라서 저수지로의 영양염과 생활하수의 유입 차단이 필요한 것으로 판단되었으며, 향후 지속적인 관리가 필요한 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.21-26
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• 2008

본 연구는 $^{13}C$추적자를 사용하여 신구저수지 내 식물플랑크톤에 의한 1차 생산속도를 계산하고, $^{13}C$-GC/MS 기법을 사용하여 광합성을 통해 새롭게 만들어진 지방산의 생성속도를 분석하였다. 유광층 내의 SPM중 POM이 차지하는 비율은 약 76%였으며, 엽록소$-{\alpha}$의 평균 농도는 약 $89{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 유광층 단위면적당 엽록소$-{\alpha}$ 총량, 1차 생산력, 엽록소$-{\alpha}$에 의한 탄소 고정 능력은 각각 112mg Chl-${\alpha}m^{-2}$, 3.53g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$이었다. 수층 내 입자성유기물의 지방산 조성과 식물플랑크톤 광합성에 의해 새롭게 만들어진 입자성유기물의 지방산 조성이 거의 비슷한 것으로 미루어 보아, 본 연구기간 동안 수층의 입자성유기물은 대부분 식물플랑크톤에 의해 유래된 것으로 판단되었다. 또한 광합성을 통해 만들어진 유기물은 세포외배출 등의 과정을 통해 용존유기물 pool로 이동된 후 박테리아에게까지 빠르게 전달됨으로써, 박테리아에 의한 유기물 소비가 활발하게 일어나고 있는 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권1호
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• pp.15-30
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• 2000

본 연구는 소규모 저수지의 위험도와 초기저수지 수위와의 관계를 설정하기 위하여 신뢰도 분석기법을 적용하였다. 저수지의 안전성을 평가하기 위해서는 변수들의 불확실성을 파악하여야 하며 기능 수행함수를 설정하여야 한다. 저수지의 위험도를 산정하는 절차는 우선 월류에 대한 기능수행함수의 위험도 기준을 설정한 후 변수들의 불확실성을 파악하고 적정한 신뢰도 분석기법에 의하여 위험도를 산정하게 된다. 적용된 신뢰도 분석기법은 MCS(Monte Carly simulation) 법과 MVFOSM (mean value first order second momet) 법이며 이를 이용하여 저수지의 위험도를 산정하였다. 이에 따라 설계 재현기간에 따른 위험도-초기 저수지 수위의 관계를 설정하였으며 이는 저수지의 운용에 유용하게 사용될 것으로 생각된다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.148-155
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• 2010

Water quality and plankton community dynamics after the introduction of two domestic freshwater shellfishes (Unio douglasiae Griffith & Pidgeon and Cipangoplaudina chinese malleata Reeve), were monitored daily in enclosures, which constructed in the tidal zone of eutrophic agricultural reservoir (Shingu reservoir, Korea) for one week between July 31 and August 6, 2007. This biomanipulation study to improve the water quality of eutrophic lake, comprised eight enclosures (duplicate x four kinds), enclosure had no mussels (Control), stocked only with U. douglasiae at density of 60 individuals (UD), stocked only with C. chinese malleata at density of 60 individuals (CCM), and combined-stocked with 30 individuals of UD and 30 individuals of CCM (MIX), respectively. Our results clearly indicate that UD strongly decreased the concentration of chlorophyll-a and increased the water transparency, whereas CCM and MIX (included CCM) did increase algal density or decrease transparency, due perhaps to the disturbance of C. chinese malleata. Therefore, the field application of shellfish to enhance the water quality of eutrophic agricultural reservoir, should consider the grazing characteristics of biological control agents, especially active moving animals like snail.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.318-326
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• 2007

농업용 관개용수로 이용되는 우리나라의 전형적인 얕은 부영양 저수지인 신구 저수지에서 잔류 유기인계 농약의 분포 특성에 대해 연구하였다. 29종의 유기인계 농약에 대해 분석한 결과 저수지 내 잔류 농약은 8월에 IBP(1340.7${\sim}$16030.1 ng $L^{-1}$), DDVP (58.7${\sim}$127.6 ng $L^{-1}$), dyfonate (N.D.${\sim}$20.3 ng $L^{-1}$) 그리고 parathion-methyl (N.D.${\sim}$41.9 ng $L^{-1}$)이 주로 검출되었고, 9월에는 IBP (202.5${\sim}$213.2 ng $L^{-1}$), DDVP (100.7${\sim}$340.5 ng $L^{-1}$), dyfonate (N.D.${\sim}$25.0 ng $L^{-1}$)뿐만 아니라 mevinfos, ethoprofos, phorate, chlorfenvinfos 그리고 methidathion이 검출되었다. 저수지 내 유기인계 농약의 수직 분포는 중층에서 최대를 보이는 것으로 나타났으며 이는 표층의 활발한 광분해와 성층에 의한 것으로 보인다. 입자에 흡착하여 존재하는 농약으로는 IBP와 DDVP가 있었으며 저수지 내 수직 분포는 표층보다 저층에 높은 값을 나타내었다. 그 이유는 유입된 농약이 입자에 흡착하여 침강하였기 때문으로 볼 수 있다. 8월과 9월의 잔류 유기인계 농약의 종류와 농도의 차이는 월별 사용량의 차이로 사료되며 검출된 농도는 기존 연구 결과에 비추어 보았을 때 수중 생물에 급성독성을 주는 수준은 아니었지만 일본의 수질환경기준 감시 필요항목을 일부 초과하는 값을 보여 수중 생물에 영향을 미칠 가능성이 있으므로 향후 보다 많은 연구가 필요하다고 몬다. 또한 이번 연구에서 나타난 유기인계 농약에는 소량이지만 EPA에서 지정한 I급의 강한 독성을 가진 살충제 (dyfonate, parathionmethyl, mevinfos, phorate, chlorfenvinfos, methidathion))가 검출되었고, 유기인계 농약의 특징인 불안정성에 의해 광분해 및 미생물 분해를 통해 이미 분해가 진행 중이어서 본래의 유기인 화합물이 검출되지 않았을 가능성이 있다. 그리고 유기인계 농약이 완전히 분해되어 생성된 유기인계 농약 기원의 영양염류가 저수지 내로 많은 양이 유입된다면, 부영양화에 기여할 가능성이 있다. 따라서 농업용 저수지에서 유기인계 농약의 농도 분포는 물론이고 중간 생성물과 그 독성, 광분해 및 미생물 분해의 메커니즘, 그리고 최종 산물에 대한 연구가 필요하다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.27-34
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• 2008

본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권4호
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• pp.614-621
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• 2010

A indigenous freshwater bivalve Unio douglasiae was introduced to compare the differences in the efficacy of algal bloom control and the appearances of mussel-mediated adverse effects between two different reservoirs such as mesotrophic (Shingu r.) and hypertrophic (Seokmun r.). We constructed the study mesocosm in the shore of each reservoir, stocked the mussel at density of $30indiv./m^3$ for 7 days, and measured daily the phytoplankton density and water quality. In mesotrophic reservoir, even though approximately 38% of suspended solids and chlorophyll-a was reduced by stocked bivalves for the first 3 days, algal density, ammonia and soluble reactive phosphorus gradually increased with increasing mussel death. In hypertrophic reservoir, mussels strongly inhibited suspended solids and chlorophyll-a by the termination of study with no increase of mussel death and nutrient, especially ammonia concentration. In both reservoirs, a strong selectivity showed mussels preferred to diatom rather than cyanobacteria and green algae without algal density and nutrient level. Our results indicate that an introduction of freshwater bivalve U. douglasiae is more strategic to improve water quality of hypertrophic than mesotrophic reservoir, but many preliminary studies on the treatment method and the selection of target water system are required.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.180-192
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• 2004

본 연구는 2002년 11월부터 2004년 2월까지 수심이 얕은 부영양상태의 저수지에서계절에 따른 수질변화와이에 대한 유입 부하량 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 수심간의 수온차가 $1^{\circ}C\;m^{-1}$ 이상의 수온약층이 5월에 형성되었고, 심층에서 2 mg $O_2\;L^{-1}$ 이하의 낮은 산소농도가 5월부터 9월까지 관찰되었다. $Z_{eu}/Z_{m}$은 0.2${\sim}$l.1의 범위로 수온약층 형성으로 혼합 층이 수심 4m근처이고 유광대 층이 수심 4.3m였던 5월을 제외하고는 대부분의 기간 동안에 유광대층에 비해 혼합층의 수심이 깊은 것으로 나타났다. 수체내 질소는 1.1 ${\sim}$ 4.5 mg N $L^{-1}$ 의범위로, 대부분이 용존 형태(Avg. 58.7%)로 존재하고 있었으며 결빙된 수표면의 해빙 시에 암모니아성 질소와 질산성질소가 증가하였다. 저수지내 총인 농도는43.g${\sim}$126.6 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$범위로 대부분은 입자성인의 형태(Avg. 80%)로 존재하고 있었다. 용존무기인 농도는 심층에서의 일시적인 증가가 관찰된 7월과 8월을 제외하고는 10 ${\mu}g\;P\;L^{-1}$ 이하였다. 엽록소 a 농도의 뚜렷한 증가는인 유입부하량이 많았던 7월 (99 ${\mu}g\;L^{-1}$)과 11월 (109 ${\mu}g\;L^{-1}$)에 관찰되었고 수체내 총인과 양의 상관성을 보였다(r=0.55, P<0.008, n=22).수층간의 평균 엽록소 a 농도는11월 8일에 84.5${\pm}$29.0 ${\mu}g\;L^{-1}$으로 가장 높았고 2월에13.5${\pm}$ 1.0 ${\mu}g\;L^{-1}$로 가장 낮았다. 유입수량이 증가할 수록유입수내 층인 농도도 증가하는 경향을 나타냈으며(r=0.69,P<0.001), 1년 중 강우량이 많았던 7월 25일 하루동안에 연간 총인 유입부하량의 40.5%가 유입되었고, 11월 8일에도 17.1%가 유입되었다. 유역으로부터 유입되는총인 부하량은 159.0kg P $yr^{-1}$였고, 식물플랑크톤에 의해직접 이용 될 수 있는 용존무기인 부하량은 126.3 kg P $yr^{-1}$로 총인의 77.7%에 해당하였다. 총 질소 부하량은 5.0 ton $yr^{-1}$로 총 인 부하량(159.0 kg P $yr^{-1}$)에 비해 30배 정도 많았으며, 총질소 부하 중 무기질소 부하량은3.9 ton $yr^{-1}$로 총 질소의 78%였다. 인 임계 부하량은 1.6 g ${\cdot}$ $m^{-2}$${\cdot}$$yr^{-1}$으로 과잉임계부하량을 상회하는 수준 이였다. 본 연구결과 저수지의 유역으로부터 유입되는 많은양의 유입 인 부하는 저수지 수질의 계절적인 변화 뿐 만아니라 부영양화의 가장 큰 원인으로 나타났으며, 중영양상태의 수질을 유지하기 위해서는 총인 유입부하량(159 kg $yr^{-1}$)의 71%가 감소되어야 할 필요성이 제기되었다. 또한 여름철 심층 산소 고갈이 야기되었고, 이 시기에 퇴적물로 용출된 인이 식물플랑크톤 성장에 이용될 수 있기때문에 퇴적물에 대한 관리도 수행될 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.18-29
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• 2005

본 연구는 수심이 얕은 부영양 저수지에서 동${\cdot}$식물플랑크톤 천이양상을 이해하기 위해 2002년 11원부터 2004년 2월까지 수행하였다. 봄철 규조류와 녹조류가 우점한 시기를 제외하고는 연중 남조류가 우점하였다. 남조류 군집 내 종 조성의 변화는 6월과 12월에 나타났으며, 식물플랑크톤 밀도 증가는 유입부하량이 많았던 7월과11월에 관찰되었다. 남조류는 5월에 Oscillatoria spp.와 Aphanizomenon sp.의 우점 이후 Microcystis spp.가 우점하였으며, 12월 이후에는 Oscillatoria spp.와 Aphanizomenon sp.의 밀도가 증가하였다. 남조류 군집 중 Microcystis spp.가 우점한 6월부터 12월까지 수체 내 TN-TP비는 13 ${\sim}$ 46의 범위 (평균 $27{\pm}5$)였다. 동물플랑크톤 군집 중 Keratella cochlearis, Keratella valga, Polyarthra spp., Conochilus unicornis, Pompholyx complanata와 같은 윤충류의 점유율이 평균 67.8%로 높았다. 동물플랑크톤의 최대 밀도는 Pompholyx complanata (12,388 ind $L^{-1}$)가 우점한 6월에 관찰되었다. 최대 생물량은 Conochilus unicornis ($1,048{\pm}28\;{\mu}gC\;L^{-1}$)가 우점한 5월에 관찰되었고 투명도가 현저히 증가하였다($Z_{eu}/\;Z_m=\;1.1$).본 연구 결과는 수심이 얕은 부영양 저수지에서 식물플랑크톤 군집 변화가 수온, 광도 그리고 영양염 농도의 복합적인 영향으로 이해될 필요가 있고, 윤충류가 식물플랑크톤의 생물학적 조절자로서 중요한 역할을 수행할 수 있음을 제시한다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.19-25
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• 2009

녹조 저감 방안의 하나인 인공식물섬을 영양염 농도가 높은 서천군에 위치한 신구저수지에 설치하여 2006년 9월부터 2007년 5월까지 동 식물플랑크톤의 정성 정량 조사하여 인공식물섬이 동 식물플랑크톤의 출현 종 수와 세포수, 개체수에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 남조류의 개체수는 인공식물섬을 설치한 후 한 달 정도 지난 2006년 9월에 대조구에서 약 $1.8{\times}10^6cells\;mL^{-1}$, 인공식물섬 설치수역에서 약 $1.3{\times}10^6cells\;mL^{-1}$, 대조구에서 가장 적게 출현했었던 시기는 2006년 12월로 약 $100\;cells\;mL^{-1}$였다. 그 이후 남조류는 2007년 3월부터 우점종이 되었던 시기에 $3.0{\times}10^4cells\;mL^{-1}$, 5월에는 약 $1.5{\times}10^5cells\;mL^{-1}$였다. 인공식물섬 설치수역에서는 비슷한 경향이었으나, 2006년 12월부터 이듬해 2월까지 남조류는 출현하지 않았다. 그리고 남조류 개체수가 급증하기 시작한 시기도 대조구보다 한 달 늦어진 4월로 세포수는 약 $2.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$였고 5월에는 $5.3{\times}10^4cells\;mL^{-1}$으로 2007년 5월 같은 달을 비교해 보면 인공식물섬 설치수역이 대조구보다 약 3배 정도 남조류의 세포수가 적었다. 동물플랑크톤은 식물플랑크톤과는 달리 다양한 종이 우점하고 있는 것을 알 수 있었으며 대조구와 인공식물섬 설치수역에서의 우점종도 서로 다르다는 것을 알 수 있었다. 신구저수지에 설치된 인공식물섬은 식물플랑크톤의 밀도를 낮게하고 동물플랑크톤의 밀도는 높게하는 기능이 있음을 확인하였다.