• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.31-42
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• 2019

Background: Han River estuary is a national wetland reserve near the Demilitarized Zone (DMZ) between South Korea and North Korea. This trans-boundary estuary area has been well preserved and shows distinctive plant communities along the salinity gradient. To elucidate energy flows and nutrient cycling in this area, we studied trophic relations between the dominant sesarmid crab, Sesarma dehaani, and food sources in three wetlands with different environments along the estuarine gradients. Results: Stable isotope signatures (${\delta}^{13}C$ and ${\delta}^{15}N$) of the crabs were significantly different among the sites and body size classes. Seasonal changes in ${\delta}^{13}C$ of small crabs were distinct from those of large individuals at all the sites. The isotopic values and fatty acid profiles of the crabs were more different among the sites in September than in May. In May, large-sized crabs utilized more plant materials compared to other dietary sources in contrast to small-sized crabs as revealed by a stable isotope mixing modeling, whereas contributions to diets of crabs were not dominated by a specific diet for different body size in September except at site 1. Based on PCA loadings, fatty acid content of $18:3{\omega}3$, known as a biomarker of plant materials, was the main factor to separate size groups of crabs in May and September. The ${\delta}^{13}C$ value of sediment had high correlation with those of small-sized crabs at site 1 and 2 when 1-month time lag was applied to the value for crabs during the surveyed period. Conclusions: Based on the stable isotope and fatty acid results, the consumption habits of S. dehaani appear to be distinguished by sites and their size. In particular, smaller size of S. dehaani appears to be more dependent on fewer food sources and is influenced more by the diet sources from the sediments in Han River estuary.

• 생태와환경
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• 제43권2호
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• pp.288-297
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• 2010

본 연구는 2008년과 2009년에 금강의 대표적 지류중 하나인 미호천을 대상으로 상류, 중류, 하류 지점을 선정하고, 각 지점에서 서식하고 있는 피라미의 생체 조직별 총수은 농도를 분석하였다. 또한 오염내성도 길드 및 섭식길드 분석을 통해 어류상 분포를 규명하였으며, 어류군집를 이용한 다변수 평가모델을 적용하여 생태계 건강성을 평가하였다. 조사를 통해 채집된 어류는 총 40종 2,557 개체이며 이중 피라미가 35% (894개체)로 우점하고 있었고, 고유종은 11.4% (10종 291개체)가 출현하여 금강수계의 평균 고유종 비율(39.3%)보다 낮게 나타나고 있다. 오염내성도에 따른 길드분석결과, 전체적으로 내성종이 58.9% (15종 1,507개체)로 단연 우세하였고, 민감종은 6.6% (4종 168개체)로 매우 낮게 나타났다. 또한 섭식길드 분석에서도 잡식종이 60.5% (17종 1,546개체)로 높게 출현한 반면, 충식종은 31.5% (11종 805개체)로 낮게 나타났다. 여울성 저서어종수도 전체의 7.7% 정도로 매우 낮게 나타났다. 다변수 어류 평가지수를 통한 생태계 건강성 평가에서는 2008년에 평균 25.3 (n=3), 보통~악화상태(Fair~Poor condition)를, 2009년에 평균 26.3 (n=3), 보통상태(Fair condition)를 각각 보이고 있었다. 물리적 서식지 평가모델 분석결과에서는 평균 134 (n=3)로서 양호상태를 보이고 있으나, 대부분의 지점에서 하상 퇴적물의 축적이 관찰되어 저질 오염이 진행되고 있었다. 어류 조직별 수은농축도 분석에서는 신장 조직(Kidney)이나 간 조직(Liver)에서 높게 나타나며, 아가미(Gill)에서 가장 낮게 나타나고 있으며 전체적으로 한국 식약청의 담수어 중금속 잔류 허용기준인 500 ${\mu}g\;kg^{-1}$을 초과하지 않은 상태로 나타났다. 전체적으로 본 연구는 각종 산업단지 및 농공단지 등과 함께 분뇨 및 폐수처리시설 등과 같은 점오염원이 넓게 산재되어 상하류 전체 구간에 걸쳐 영향을 받고 있는 미호천의 생태적 특징을 잘 반영하고 있는 것으로 사료된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권spc3호
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• pp.349-358
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• 2011

In order to ascertain latitudinal variation of lipid contents and compositions in copepods, we collected warm water copepod species (Euchaeta sp. and Pleuromamma spp.) from four different regions from low (sub-tropical) to mid (temperate) latitudes in the Northwest Pacific Ocean. Total lipid contents of Pleuromamma spp. were about 11 $ug{\cdot}ind^{-1}$ with little latitudinal variation, whereas Euchaeta sp. showed slightly higher lipid content (20 $ug{\cdot}ind^{-1}$) than Pleuromamma spp. with latitudinal gradient (low at subtropic and high at temperate). Wax esters, known as the major storage lipid classes, were found to be the dominant lipid classes (accounting for more than 35% of total lipids) in Euchaeta sp., whereas in Pleuromamma spp., phospholipids, known as cellular membrane components, were the dominant lipid classes. However, the exception was specimens from warm pool region exhibiting dominance in storage of lipids as a form of triacylglycerols. Among fatty acids, polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially docosahexaenoic acid (DHA : 22:6(n-3)) (about 35% of total fatty acids), were most abundant in Euchaeta sp., while saturated fatty acids (SAFA), specially hexadecanoic acid (16:0) (about 30% of total fatty acids), were most abundant in Pleuromamma spp.. Among the neutral fraction of lipids, phytol, originated from the side chain of chlorophyll, was found in all samples which generally indicate active copepods feeding on algae. While only trace amounts of short-chain fatty alcohols were found in Pleuromamma spp., significant amounts of fatty alcohols were found in Euchaeta sp.. Particularly, significant amounts of long chain monounsaturated fatty alcohols (20:1 and 22:1), generally found in cold water species, were found in Euchaeta sp. from low latitudes. The latitudinal variation of trophic lipid markers in these copepods could be significantly related with in-situ food availability and species-specific diet preference. The result of this study suggests that the lipid contents and compositions in copepods may not only indicate their nutritional condition and feeding ecology but also provide insight into species-specific living strategies under different environmental conditions (i.e. water temperature, food availability).

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.1-11
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• 2004

향호의 육수생태학적 특성에 관한 조사를 1998년 5월부터 2002년 11월까지 겨울을 제외하고 2개월 간격으로 실시하였다. 수온, 염분, 투명도, 총질소, 총인, 및 퇴적물의 유기물량과 같은 물리 화학적인 조사와 엽록소 a 농도, 식물플랑크톤 우점종 및 밀도 변화 등과 같은 생물 조사를 병행 하였다. 향호에서 화학성층은 2 ${\sim}$ 5 m 수심에서 관측되었으며, 용존산소 농도 및 수온분포에 영향을 주는 것으로 나타났다. 염분이 높은 수층에서 용존산소의 농도가 낮았으며, 수직혼합의 제한으로 11월에는 심층에서 표층보다 약간 높은 수온 역전현상이 관측되었다. 투명도는 0.1 ${\pm}$ 0.0 ${\sim}$ 0.1 m로 매우 낮은 수준이였다. 표층에서 총인, 총질소 및 엽록소 a 농도는 각각 0.011 ${\sim}$ 0.238mgP $L^{-l}$, 0.4 ${\sim}$ 2.4 mgN $L^{-l}$ 및 0.7 ${\sim}$ 145.2 mg $m^{-3}$이였다. TN/TP 비는 대부분 30 이하였으나, 총질소와 총인농도는 높았다. 퇴적물의 입자크기는 0 ${\sim}$ 125 ${\mu}m$로 silt와 coarse silt이였다. 퇴적물의 화학적산소요구량, 총인 및 총질소는 각각 19.7 ${\sim}$ 73.3 mg$O_2\;gdw^{-1}$, 0.61 ${\sim}$ l.32 mgP $gdw^{-l}$ 및 0.64 ${\sim}$ 0.88 mgN $gdw^{-l}$의 범위이였다. 식물플랑크톤은 시기에 따라 차이는 있으나 녹조류인 Ankistrodesmus falcatus, 남조류인 Oscillatoria sp. 및 Merismopedia tennuissima 등이 우점하였다. 총 세포수는 560 ${\sim}$ 35,255 cells $mL^{-l}$의 범위로 계절적으로 끈 차이를 보였다.

• 생태와환경
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• 제45권4호
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• pp.378-391
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• 2012

본 연구에서는 2009~2010년 동안 한강 수계 인공댐 호소수 8개 지점 및 한강 본류 수계의 하천수 10개 지점의 총 18개 지점에서 인공댐 및 하류역 하천들에 대한 수질변이특성을 평가하고자 하였다. 이미 건설된 연속적 인공댐들이 상류로부터 하류까지 질소 (N), 인(P), 엽록소-a(CHL-a) 등의 화학적 수질 구배특성(Chemical gradient)에 미치는 영향을 분석하고, 수질 변수간의 경험적 모델(Empirical model)을 적용하여 하절기 몬순강우 특성 및 연별 집중강우 영향을 분석하였다. 한강수계는 상류에서 하류로 갈수록 수질이 악화되는 경향을 보였고 특히, 점오염원에 의한 오염물질의 유입은 수질변이에 가장 크게 작용하였으며, 특히 하류부의 중랑천 유입수는 수질을 급격하게 악화시키는 것으로 나타났다. 또한 하절기의 몬순강우는 하류역에서 총인(TP), 총질소(TN) 및 전기전도도(EC)값을 크게 낮추어 수질향상에 기여하였다. 5개의 인공댐들에서 총질소(TN), 총인(TP) 및 N:P 무게비에 대한 엽록소-a (CHL-a)의 경험적 모델식 평가에 따르면, 로그전환된 총인(TP)은 엽록소-a (CHL-a)농도 변이를 33.8% ($R^2$=0.338, p<0.001, 회귀식 기울기=0.710) 설명하였으나, 총질소 (TN) 변이는 21.4% 설명에 그쳤다 ($R^2$=0.214, p<0.001). 또한 N:P 무게비의 산정에 따르면, 본 인공호들에서는 모두 N:P 비가 29 이상으로 인 제한효과로 나타났으며, 총질소(TN)의 농도는 모든 수체에서 이미 $1000{\mu}g\;L^{-1}$을 상회하여 조류성장에 풍부한 것으로 나타나 엽록소-a (CHL-a)의 증감은 인(P)에 의해 조절되는 인 제한요인(P-limitation)으로 나타났다. 그러나 엽록소-a (CHLa)의 증감은 또한 개별적 인공댐에서 보여주는 바와 같이 부유물 증가에 의한 광투과도 저하, 수체류시간 감소에 의한 세척효과(Washing-out) 등도 부가적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결론적으로, 한강수계에서 하천 및 인공댐의 연속선 상에서 하천에 대한 댐의 이화학적 수질 특성에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다. 반면, 유입 지천과 하천 유역의 점오염원으로부터의 방류수 유입은 이화학적 수질 변이에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연속적 인공댐의 수체에서 대형 무척추동물 및 어류와 같은 생물학적 지표를 이용한 영향평가도 수질과 같은 측면에서 연구될 필요가 잇는 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.158-173
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• 2012

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.