• 한국물환경학회지
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• 제28권1호
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• pp.71-77
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• 2012

The performance and characteristics of nutrient removal in wetlands influenced by plant type. We tested a floating plant, Eichhornia crassipes, and a submerged plant, Ceratophyllum demersum, under the same environmental conditions to understand the differences in nutrient uptake by these different plant forms. The total nitrogen and phosphorus in the water decreased in the following order: Water Only < Water + Soil < Floating Plants ${\approx}$ Submerged Plants and Water Only < Water+Soil < Floating Plants < Submerged Plants. Nitrogen and phosphorous concentrations increased in both plants; however, the phosphorous concentration was greater in C. demersum than E. crassipes. The submerged plant exhibited higher phosphorus uptake per unit biomass than the floating plant, but nitrogen uptake did not differ significantly. These results suggest that the presence of soil influences nitrogen and phosphorus removal from water, and that wetland plants play an important role in the assimilation and precipitation of phosphorus. Understanding the differences in contaminant removal performance and characteristics of various plant forms can help in the selection of diverse plants for constructed wetlands to improve water quality and provide ecosystem services such as wildlife habitat and landscape enhancement.

• 한국물환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.19-27
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• 2010

Submerged plants whose most of vegetative mass are below the water surface can have great effects on wetland biogeochemistry and water purification through their photosynthesis and nutrient uptake processes. In this study, change of dissolved oxygen concentration and pH as well as nutrient removal capacity of the submerged plant dominant wetland were investigated using wetland mesocosm experiments. Obvious periodic DO and pH fluctuation was observed due to photosynthetic activities of the submerged plants. It implies that the submerged plants can provide periodic or sequential changes of oxic and anoxic conditions that affect nitrification and denitrification processes and contribute permanent nitrogen removal in the wetland system. The pH changes in the wetland mesocosm suggested that submerged plant could also play an important role as a temporary $CO_2$ storage. Higher nutrient removal efficiency was observed in the submerged plant dominant wetland mesocosm. The removal efficiencies under experimental conditions were 38.89, 84.70, 91.21, 70.76, 75.30% of TN, DIN, $NH_4-N$, TP, $PO_4-P$ in the wetland mesocosm, while those were 26.11, 57.34, 63.87, 28.19, 55.15% in the control treatment, respectively.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권3호
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• pp.324-337
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• 2024

수생식물은 지각류의 종다양성과 풍부도를 결정하는 중요한 요인이지만, 식물의 종구성이나 구조에 대한 지각류의 영향은 충분하게 고려되지 않았다. 남한은 수생식물이 피복되기 쉬운 습지나 저수지가 전국에 산재하고 있기 때문에 지각류를 포함한 생물 연구 시 수생식물에 대한 고려가 필요하다. 본 연구에서는 6가지 유형의 미소서식처에서 지각류 군집의 종수와 풍부도를 조사하고, 이 결과를 기반으로 서식처 보전과 효율적인 관리에 대해 고찰하고 한다. 지각류 군집의 높은 종수와 풍부도는 부유식물, 부엽식물, 그리고 침수식물이 함께 구성된 혼합된 식물 군락에서 목격되었다. 식물 군락에서 침수식물의 포함은 서식처 구조의 복잡성에 크게 기여하며, 지각류 군집의 종수와 풍부도를 증가시킬 수 있다. 이는 침수식물이 부재한 부유 및 부엽식물로만 구성된 식물 군락과 비교함으로서 침수식물의 효율성을 파악할 수 있다. 혼합된 식물 군락에서는 다른 식물 군락에 부재하는 지각류 종 (Graptoleveris testudinaria, Ilyocryptus spinifer, Leydigia acanthocercoides)이 출현함으로서 종다양성이 가장 높았다. 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 점차적인 생물량 (g) 증가는 지각류 군집의 종수와 풍부도를 유의하게 증가시켰다 (p<0.05). 이는 혼합된 식물 군락에서 침수식물의 증가가 지각류의 서식처로서 효율성에 긍정적인 영향을 미친다는 강력한 증거이다. 비록 침수식물은 수중에 침수되어 서식하기 때문에 경관적/미적인 가치에 크게 기여하지 않지만, 생물학적 측면에서 종다양성을 증가시키는 효과를 가지기 때문에 습지 창출/복원 시 중요하게 고려되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2009년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.70-75
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• 2009

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.511-519
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• 2007

It is known that phytoplankton biomass or turbidity are lower in waters with submerged macrophytes than those without submerged plants at a given nutrient level. We hypothesize that presence of submerged macrophytes would lower phytoplankton biomass below levels expected by total phosphorus levels through various mechanisms and that phytoplankton biomass would decrease more as the biomass increase of the submerged macrophytes. To find submerged macrophytes effectively lowering phytoplankton growth, we conducted spatial field surveys at 21 water bodies and a temporal monitoring at Seung-un 1 Reservoir, Anmyyeondo Island. We measured chlorophyll ${\alpha}$ concentrations and total phosphorus (TP) concentrations from waters in patches of submerged macrophytes with measurements of submerged plant biomass. Majority of our sites with submerged macrophytes showed much less chlorophyll a concentrations than the predicted ones from literature. Among submerged macrophytes studied, Myriophyllum spicatum and Hydrilla verticillata showed patterns of lowering chlorophyll ${\alpha}/TP$ ratios with increase of their biomass in both spatial and temporal surveys.

• 한국농공학회지
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• 제25권2호
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• pp.35-41
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• 1983

This research is mainly to deal with the effects of submergence treatment on the grain yields of two rice plants, local variety, "Akibare" and Tongil line variety, "Milyang 23". The results obtained are summarized as follows. 1. According to the rice products of each plot the grain yield index was smallest in the plot treated at the early heading stage. The index of the next order became smaller in order of late flowering stage, late reduction division stage, milk ripe stage and dough ripe stage etc. The submerged stage at which the damages were smallest was tillering stage. Under the condition of two thirds or one third submerged depth of plant height, few differences in the grain yield index between Milyang 23 and Akibare was found, but except rooting stage, the damages of milyang 23 by whole submergence during growing period were mostly greater than those of Akibare. Especially the grain yield index of early heading stage at which the damages by whole submergence was most serious showed 45 percentage for one day submergence, 31 percentage for 3 days and 0.7 percentage for 7 days in Akibare plots, and 26.7% percentage for one day submergence, 7.9 percentage for 3 days and none for 7 days in Milyang 23 plots. 2. All the factors such as submerged stage, submerged depth and submerged period in this experimental test were highly recognized significance. The factors of the submerged depth and duration influenced on greater damages than the others. According to the difference in grain yield between plots, the larger the submerged depth and duration were, the larger the significant difference appeared. And between the treated levels at other submerged stages except both early tillering stage and most active tillering stage, the significance in the differences in grain yield was recognized, while only the submergence at early heading stage showed the most serious damages. 3. The decreased rate of grain yield for one day submergence at early heading stage indicated that in case of whole submergence of plant height it was 73 percentage in Milyang 23 plot and 55 percentage in Akibare plot, and in the event of two thirds and one third submergences of it, 20 percentage and 10 percentage in both Mulyang 23 and Akibare plots respectively. Therefore, the current criteria for planning project that restricted allowable submergence duration of more than 30cm submerged depth to 24 hours, should be amended not to exceed the submerged depth of 60cm when the duration of more than allowable submerged depth of 30cm will be limited to 24 hours, or within the limits of 12 hour submerged duration for locai variety and of less than 12 hour duration for Tong-illine variety as long as possible in case that submerged depth will be allowed to more than 60cm depth.ore than 60cm depth.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.289-300
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• 2013

본 연구에서는 습지식물의 유형에 따라 습지의 주요 수 환경에 미치는 영향을 파악하고자 부유식물로는 부레옥잠(Eichhornia crassipes)을 침수식물로는 붕어마름(Ceratophyllum demersum)을 인공습지 실험구에 도입한 후 pH, 용존산소, 수온, 산환환원전위, 영양물질 농도 등 주요 수 환경의 변화를 조사하였다. 수 표면에 주로 존재하는 부유식물은 빛이 수체내로 투과하는 것을 막아, 다른 처리구에 비해 수온이 낮게 나타났으며 주 야 모두 상 하층 수온의 차이도 관찰되었다. 오염물 유입 후 모든 실험구에서 용존 산소가 일시적으로 감소하였다가 다시 회복되었는데 특히 수중에서 광합성을 하는 침수식물 처리구에서 주기성을 가지면서 증가하였고 상승폭 또한 가장 큰 것으로 나타났다. pH 또한 침수식물 처리구에서 주기성을 가지면서 변동하는 것으로 나타나 용존산소의 경우와 같이 광합성의 영향임을 보여주었다. 본 연구에서 습지토양의 산환환원전위가 수생식물의 유무나 유형에 따라 영향을 받을 수 있음이 관찰되었으며 이와 관련된 생지화학적 기작에도 영향을 줄 수 있는 것으로 판단되었다. 수체 내 총질소와 총인의 농도는 물만 있는 대조구 <물과 토양이 있는 대조구 < 부유식물 처리구 < 침수식물 처리구의 순으로 감소한 것으로 나타나 식물이 영양물질 제거에도 효과적임을 보여주었다. 부유식물과 침수식물 모두 조류발생을 억제하는 것으로 나타났는데 특히 부유식물의 경우 더 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권5호
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• pp.922-928
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• 2011

주암호내 복내 홍수조절지에서 침수 식물체가 수질에 미치는 영향을 조사하기 위해 복내 홍수조절지 내에 자생하는 주요 우점종의 분포와 생육특성을 조사하였고, 이들 결과를 토대로 침수식물체의 영양염류 부하량을 조사하였다. 복내 홍수조절지의 전체 면적은 $1,848,568m^2$로 침수전 (5월 15일) 식생의 총 면적은 $1,146,849m^2$이었고, 8월 19일에는 집중강우로 인하여 식생이 서식하는 전체 홍수 조절지가 침수되었다. 침수지역내 우점 식생은 이삭사초, 물억새 및 매자기로 이삭사초가 전체 홍수조절지 면적의 87%를 차지하였다. 식생별 OM 부하량은 이삭사초가 $865,455kg\;area^{-1}$ (87.7%)로 가장 많았으며, 매자기 및 물억새가36,182 (4.0%) 및 $5,882kg\;area^{-1}$ (0.6%)이었다. T-N 부 하량은 이삭사초가 $17,441kg\;area^{-1}$로 전체 부하량 ($19,570kg\;area^{-1}$)의 약 56%를 차지하였고, 매자기 및 물억새가 3.9 및 0.8%를 차지하였다. T-P 부하량은 이삭사초가 87.6%인 $1,842kg\;area^{-1}$로 가장 높았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 복내 홍수조절지내 주요 침수 식물체는 침수 후 영양염류를 용출하여 주암호의 부영양화를 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권5호
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• pp.836-841
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• 2012

동복호 저수구역내 침수된 식물체별 생육특성과 영양염류 함량 및 흡수량을 조사하기 위해 침수지역의 수위별 식물체의 분포와 생육특성을 각각 조사하였고, 자생하는 식물체들의 biomass 및 영양염류 흡수량을 조사하였다. 저수구역의 전체 면적은 $209,160m^2$로 침수 전 식생의 총 면적은 $156,871m^2$이었고, 7월 11일에는 장마로 인하여 식생이 서식하는 저수구역내 중부 및 하부가 침수되었다. 침수지역내우점 식생은 이삭사초, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리로 이삭사초가 전체 식생면적의 53.3%를 차지하였다. 동복호 저수구역내 주요 우점종의 분포비율에 따른 단위면적 당 ($m^{-2}$) O.M 총 흡수량은 이삭사초 ($204.5g\;m^{-2}$) > 털빕새귀리 ($40.6g\;m^{-2}$) > 여뀌 ($21.7g\;m^{-2}$) $\fallingdotseq$ 돌피 ($21.3g\;m^{-2}$) 순으로 높았다. T-N 총 흡수량은 이삭사초가 $1.30g\;m^{-2}$로 전체총 흡수량 ($2.55g\;m^{-2}$)의 약 51%를 차지하였고, 돌피, 여뀌 및 털빕새귀리가 각각 10, 13 및 12%를 차지하였다. T-P 총 흡수량은 이삭사초가 전체 T-P 총 흡수량의 51.8%인 $0.350g\;m^{-2}$로 가장 높았다. 이상의 결과를 미루어 볼 때, 동복호 저수구역내 주요 침수 식물체는 침수 후 영양염류를 용출하여 동복호의 부영양화를 촉진시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제40권4호
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• pp.520-526
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• 2007

To select submerged macrophytes to suppress growth of Microcystis aeruginosa through releasing allelochemicals, we conducted growth experiments with water from patches of submerged macrophytes and with aqueous extracts of those submerged macrophytes. In the first experiment, growth rates of M. aeruginosa decreased as biomass of Myriophyllum spicatum and Hydrilla verticillata increased. In the second experiment, M. aeruginosa showed approximately 50% growth reduction with extracts from M. spicatum and 24% reduction with extracts from Ottelia alismoides. Both M. aeruginosa growth experiments with water and plant extracts suggest that M. spicatum would be the best candidate to reduce M. aeruginosa growth.