• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.29-39
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• 2009

딸기 재배용 온실 내 재배 벤치에서 생산량을 높이기 위하여 벤치 주위에서 이산화탄소를 공급하는 경우 환기 등에 의한 풍속으로 인하여 작물 주변의 적정가스 농도가 유지되지 못하는 현상이 발생한다. 본 연구에서는 이산화탄소를 보존시키고자 벤치 주변에 방풍막을 설치하는 방안에 대하여 분석하였다. 온실 내 벤치와 방풍막을 2차원 CFD 시뮬레이션으로 모델링하고 온실 내 공기의 풍속과 이산화탄소의 공급을 구현하여 보존되는 이산화탄소의 농도 분포를 살펴보았다. 또한 이를 통하여 설계한 온실의 환경조건에서의 적정한 방풍막 설치 높이를 제안하고자 하였다. 시뮬레이션에서 구현한 온실 내 풍속조건은 0.5, 1.0, 1.5 m/s이고, 방풍막의 높이는 미설치, 0.15, 0.30 m이고, 각 조건에서의 이산화탄소 농도를 측정하였다. 설계상의 편의와 시뮬레이션의 간소화를 위하여 벤치위의 작물은 없는 것으로 가정하였다. 일반적인 온실 내의 풍속 조건은 1.0 m/s로, 시뮬레이션 결과 이 때 벤치 위에서의 평균 이산화탄소 농도는 방풍막 미설치 시 420 ppm, 방풍막 설치 높이 0.15 m일 때 580 ppm, 0.30 m일 때 653 ppm으로 나타났다 딸기의 최대 생산량을 위한 적정 생육 이산화탄소 농도가 $600{\sim}800ppm$ 정도인 것을 고려하여, 이와 같은 환경조건에서의 방풍막의 설치 높이는 0.30m가 적당할 것으로 판단하였으나 이산화탄소 공급조건, 작물의 배치 등의 조건변화에 따른 상황에서의 연구가 추가적으로 수행되어야 할 것이다. 이처럼 방풍막의 설치가 온실 내에 시비한 이산화탄소를 작물 주변에 머무르게 하는 효과가 상당함을 알 수 있었으며, 설계한 환경조건에서 작물별로 적정한 수준의 이산화탄소량이 공급되고 있는지를 판단하기 위하여 CFD 기술이 이용될 수가 있음을 보였다.

• 지질공학
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• 제18권4호
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• pp.555-566
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• 2008

불소 오염이 심각한 곳으로 파악된 충북 보은 삼승면 일대 지역의 오염의 현황과 원인 규명을 위하여 수리지구화학적 연구와 물암석 반응 실험 연구가 수행되었다. 조사 지역 암반 지하수의 불소 함량은 최대 3.9 mg/L에 이르며, 먹는물 수질기준의 불소 항목(1.5 mg/L)을 초과율은 23%에 이른다. 불소 이온의 평균 함량은 1.0 mg/L이나, 낮은 값으로의 왜도(1.3)가 크기 때문에 중앙값은 평균에 비하여 크게 적은 0.5 mg/L으로 나타난다. 불소 농도는 화강암 분포 지역에서 심부 지하수에 해당하는 $NaHCO_3$ 유형 지하수에서 상대적으로 높게 나타나고 있다. 불소와 질산염 이온($NO_3$)은 뚜렷한 부의 상관관계를 나타내고 있어 불소는 지표 오염과 상관없는 지질기원이며, 상대적으로 심부 암반 지하수에 부화되었을 가능성을 지시한다. 이것은 조사 지역의 암석을 사용한 실내 실험에서 확인되었다. 순수흑운모 화강암 반응 실험 결과 불소 함량은 96시간 후에 최대 1.2 mg/L까지 증가하였다. 그러나 불소 농도와 지하수 관정 심도, 지구화학적으로 물암석 반응의 정도를 지시할 수 있는 인자($Na^+$, $HCO_3$, pH 등)들의 값과는 뚜렷한 상관관계를 나타내고 있지 않았다. 이는 불소 이온이 물암석 반응 정도와 상관없이 함불소 광물의 국지적인 분포에 영향을 받을 수 있다는 것을 암시한다. 고농도의 불소를 함유하는 지하수의 공간분포는 선구조 분포와 연관되어 있음을 보여주고 있어, 물암석 반응이 상당히 진행되어 불소 함량이 높은 심부 암반 지하수가 선구조 분포 지역의 파쇄대를 통하여 배출되었음을 지시한다. 하지만, 선구조 분포와 불소 농도는 전체적으로는 일치하지 않아, 파쇄대의 분포가 불규칙적이고, 심부 지하수와 천부 지하수의 혼합과 정도 불균질함을 지시하는 것으로 추정된다.

• 환경영향평가
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• 제28권6호
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• pp.549-555
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• 2019

본 연구의 목적은 기능성 여재를 활용하여 부영양화의 원인 물질인 인(P)과 질소(N)의 제거효율을 향상 시킬 수 있는 최적의 운전 조건을 확보하기 위함이다. 본 연구에 사용된 기능성 여재의 주성분이 Si, Al, 및 Fe 이고, 석영(SiO₂), 정장석(KAlSiO₃O₈), 할로이사이트(Al₂O₃·2SiO₂), 카올린(H₃Al₂Si₂O₉), 자철석(Fe₃O₄), 버미큐라이트 등이 함유되어 있다. 여과공정의 최대 효율성을 파악하기 위해 흐름방식, 선속도, 여재두께에 따른 처리효율 실험을 진행하였다. 흐름방식은 상향류 및 하향류 조건의 두 가지 실험을 진행하였고, 선속도는 50 m/day, 100 m/day, 150 m/day, 200 m/day, 250 m/day의 조건, 여재두께는 20 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm, 80 cm의 조건에서 실험을 진행 하였다. 실험 결과 SS, T-N, T-P 모두 상향류 조건이 하향류 조건보다 높은 제거효율을 보였고, 선속도별 처리 효율은 SS 50 m/day, T-N 150 m/day, T-P 100 m/day에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 또한 여재두께에 따른 제거효율 분석 결과 SS, T-N, T-P 모두 60 cm에서 가장 높은 효율을 보이는 것으로 나타났다. 최적의 조건은 상향류 조건 및 60cm의 여재 두께를 설정하고 제거 목표 물질에 따라 선속도를 조절하여 처리 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제47권6호
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• pp.611-623
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• 2014

우리나라에는 4대강 주변에 충적 대수층이 많이 발달하고 있으며, 이러한 충적층을 활용한 인공함양 시스템 운영은 향후 우리나라 미래 수자원 확보에 있어서 중요한 수단이 될 수 있을 것으로 기대된다. 이 연구는 낙동강 하천변 충적층에서 대수층 저류/이동/회수 방식의 인공함양 기법을 적용하였을 때, 하천수의 반복적인 주입이 대수층의 주입능력에 어떻게 영향을 미치는가에 대하여 고찰하였다. 인공함양 시스템의 주입 효율을 평가하기 위해서 2차례에 걸친 주입시험을 실시하였으며, 각 시험에서의 주입수(하천수)와 4개 관측정 내 지하수의 혼합 비율을 계산하여 주입 효율의 변화를 검토하였다. 혼합 비율 계산에서 사용된 수질 성분은 전기전도도로서, 연구지역에서의 하천수와 대상 지하수의 EC 값은 현저한 차이를 보여 혼합 결과를 확실하게 반영해 주었다. 2차례의 주입시험 결과, 일부 관측정에서는 1차에 비해 2차 시험에서 주입 효과의 발생 시점이 매우 느리게 나타났으며, 대부분의 관측정에서 주입수의 혼합 비율 상승률이 1차 시험에 비해 2차 시험에서 현저히 저하되어 나타났다. 이러한 결과는 인공함양 시스템의 운영이 시간이 흐를수록 그 효율성이 떨어지게 됨을 지시해주는 것이며, 향후 주입수의 수처리 등 사전 관리와 함께 주기적 양수시험, 휴지기 운영 등 사후 관리가 필수적으로 수반되어야 함을 말해 준다. 하천수 주입에 의한 대수층의 수질 개선 효과는 1차 1,210분 주입 시 1일 이상, 2차 14일간 주입 시 4일 혹은 6일 이상 유지됨을 보였다.

• 농약과학회지
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• 제9권4호
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• pp.316-329
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• 2005

강원도 고랭지 경사지 경작지에서 채취한 토양의 토성(미사질식양토, 태백; 사양토, 횡성) 및 경사도(15%, 30%, 45%)별로 carbendazim, carbofuran, chlorpyrifos, cypermethrin, dimethomorph, diniconazole, endosulfan 등 7종의 농약을 처리한 실내 시험구에 인공강우하여 유출수 및 용탈수 그리고 강우 종료 후 토양 시료를 채취하였고, 이들 각각의 시료 중 농약 잔류량을 근거로 농약 이동특성을 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 유출수 중 시간에 따른 농약 잔류량을 비교한 결과, 토성이 다른 두 토양과 모든 경사도에서 유사한 경향으로 수용해도가 가장 낮은 cypermethrin을 제외한 6종의 농약이 시료채취 초기 60분 이내에 최고 96% 이상 검출되었다. 용탈수 중 농약의 잔류량은 유출수와 유사한 경향을 보였으나 다소 낮은 농도로 검출되었으며, 특히 수용해도가 낮은 chlorpyiifos, cypermethrin, diniconazole 및 endosulfan은 시료채취 60분 이후에 검출되어 물 시료 중 농약 잔류량은 농약의 수용해도와 관련이 있음을 확인하였다. 토양 시료 중 농약 잔류량은 두 토양과 모든 경사도에서 $0{\sim}5$ > $5{\sim}10$ > $10{\sim}15$ cm의 순으로 표토에서 많이 검출되었으며, clay 함량이 높은 미사질식양토에서 더 높은 농약 잔류를 보였다. 경사도 및 시험구 상, 하단의 비교에서는 두 토양 모두에서 특별한 경향을 보이지 않았다. 물과 토양 시료 중 농약 이동성 비교 결과, 미사질식양토에서는 토양, 사양토에서는 물 시료로 더 많이 이동하는 것으로 나타나 두 시료간의 비교에서는 수용해도 보다 토성에 우선하는 것으로 나타났다.

• 한국토양비료학회지
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• 제21권3호
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• pp.246-253
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• 1988

남부고냉지(南部高冷地) 채소주산지(菜蔬主産地)의 토양성(土壤性)을 조사(調査)하여 소득작물(所得作物) 안전다수확(安全多收穫) 재배(栽培)를 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 제공(提供)코자 호남지역(湖南地域)의 채소단지(菜蔬團地)를 대상(對象)으로 작부유형(作付類型), 토양형태적(土壤形態的) 특성(特性) 및 화학성(化學性)을 조사(調査)하였던바 그 결과(結果)를 보고(報告)하는 바이다. 1. 진안(鎭安)과 장수지역(長水地域)은 무우가 각각(各各) 76.5%와 65.4%, 운봉지역(雲峰地域)은 배추(71.1%)재배(栽培)가 주종(主種)을 이루어 년(年)2작(作)을 하고 있었다. 2. 지형(地形)은 진안(鎭安), 장수(長水), 운봉지역(雲峰地域) 공(共)히 산록경사지(山麓傾斜地)에서 각각(各各) 69, 77, 85%가 재배(栽培)되고 있으며, 표고(標高)는 진안(鎭安) 및 운봉지역(雲峰地域)은 준고냉지(準高冷地)에서 각각(各各) 85, 69%, 장수(長水)는 고랭지(高冷地)에서 62.0%가 분포(分布)되어 있었다. 3. 작토심(作土深)은 진안(鎭安)과 장수(長水)는 0~10cm, 운봉(雲峰)은 11~15cm였으며, 표토(表土)의 석력함량등급(石礫含量等級)은 진안(鎭安)이 4급지(級地), 장수(長水)와 운봉지역(雲峰地域)은 공(共)히 3급지(級地)였다. 4. 토양(土壤)의 유형별(類型別) 분포(分布)는 운봉지역(雲峰地域)이 보통전(普通田)(69.2%), 진안(鎭安)은 사질(砂質)이면서 역질형(礫質型)(46.1%), 장수(長水)는 보통전(普通田)과 역질(礫質)의 사질전(砂質田)이 각각(各各) 39, 38%였다. 5. 적성등급(適性等級)은 진안(鎭安), 장수(長水) 및 운봉지역(雲峰地域)에서 전(田)으로의 부적지(不適地)인 5급지(級地)가 각각(各各) 46, 38, 31%로 밝혀졌다. 6. 지형별(地形別) 화학적(化學的) 특성(特性)은 곡간지(谷間地)에서 산록경사지(山麓傾斜地), 산악지(山岳地)로 갈수록 유효인산(有效燐酸)$(-0.344^*)$, 칼슘$(-0.398^*)$, 칼륨$(-0.485^{**})$, 양(陽)이온치환용량(置換容量)$(-0.325^*)$ 등(等)이 뚜렷하게 낮아졌다. 7. 경작연수별(耕作年數別) 화학적(化學的) 성질(性質)은 경작연수(耕作年數)가 경과(經過)할 수 양(陽)이온치환용량(置換容量)$(-0.552^{**})$, 전질소(全窒素)$(-0.559^{**})$의 함량(含量)은 낮아진 반면(反面) 유효인산(有效燐酸)$(-0.671^{**})$, 칼륨$(-0.543^{**})$ 함량(含量) 등(等)은 높아졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.268-273
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• 2006

우리나라 밭토양은 70% 이상이 경사지에 위치하고 있기 때문에 침식에 의한 토양유실이 매우 심각한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토성 간 강우량 및 $EI_{30}$에 따른 토양 유실량과 유출수량 및 지하침투수량을 비교함으로써 토성 및 강우형태에 따른 물 흐름양상을 파악하여 토양유실을 방지하는데 이용하고자 하였다. 본 연구에는 우리나라 밭토양의 중간 경사도 15%의 조건으로하여 라이시미터 토양에서 실험을 실시하였고 강우량과 $EI_{30}$, 토양 유실량과 유출수량, 지하침투수량을 조사하여 강우량과 토성에 따라 침투수량과 유출량과의 관계를 보았다. 강우량에 따른 유출수량 및 지하침투수량은 모두 강우량이 증가함에 따라 증가하는 정의 상관관계를 보였고 토성에 따라 강우량이 증가함에 따른 유출수의 상대적인 증가비율과 유출이 발생되는 최소 강우량은 다소 일률적인 양상을 보이지 않았다. 본 시험 기간동안 강우량 단위 증가에 따른 침투수량의 증분량은 식양토가 0.57으로 가장 높았으며, 다음으로 사양토와 양토가 각각 0.52, 0.36 순으로 나타났다. 지하침투수가 발생되기 시작하는 강우량은 식양토에서 12.86 mm으로 가장 높았고, 양토는 680 mm, 사양토는 5.73 mm로 나타났다. 토성별 강우량 단위 증가에 따른 유출수의 증분량은 토성에 따라 큰 차이는 없었으나 양토에서 0.48로 가장 높았고 식양토, 사양토는 0.46, 0.42 순이었고 유출발생 최소강우량도 양토가 17.4 mm로 가장 높았으며 사양토는 10.5 mm, 식양토는 7.76 mm 순으로 나타내었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권5호
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• pp.259-267
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• 2006

수리 전도도는 수리구배에 대한 플럭스의 비율을 나타내며, 포화된 토양에서의 물의 이동이 포화수리전도도이고 불포화된 토양에서의 이동이 불포화수리전도도이다. 일반적인 밭 상태에서의 토양수분 조건은 불포화수리전도도로 표시하는 것이 적절하나 그 상태를 표현하기가 쉽지 않다. 토양의 불포화 상태를 나타내는데 가장 많이 쓰이고 있는 VGM(van Genuchten Mualem) 모형은 토양수분 포텐셜과 수분함량의 함수로 구성된 모형이며 몇 가지 매개변수가 필요하다. VGM 모형의 매개변수를 얻기 위해 본 연구에서는 VGM 모형의 매개변수를 계산해주는 프로그램인 Rosetta를 사용하였다. Rosetta 모형은 신경그물 얼개(neural network)를 이용하여 토양의 물리적 자료들인 토성이나 모래, 미사, 점토 함량 또는 용적밀도나 33 kPa, 1500 kPa에서의 토양수분 함량 자료를 가지고 VGM의 매개변수인 Ko(effedive saturated hydraulic conductivity), ${\theta}r$(residual soil water content), ${\theta}s$(saturated soil water content), L, n, m(=1-1/n)을 예측하는 모형으로 미국 농무성(USDA-ARS)에서 개발한 프로그램이다. Rosetta를 이용하여 10kPa에서의 불포화수리전도도를 예측하였다. 또한 Gardner와 Wooding의 모형을 기반으로 하여 만들어진 장력침투계의 포화수리전도도 값을 Gardner식에 적용하여 1, 3, 5, 7 kPa에서의 불포화수리전도도 값을 17개 토양통을 대상으로 하여 구했다. 토양수분 potential이 3 kPa에서는 물의 이동이 거의 없는 토양들이 있었는데 반해 남계통을 비롯한 학곡통, 회곡통, 백산통, 상주통, 석천통, 예산통 등 7개의 토양은 3 kPa에서도 약간의 물의 이동이 있었다. 또한, 1 kPa에서 물의 이동은 삼각통에서 $40.8{\times}10^{-5}cm{\cdot}sec^{-1}$로 이동 속도가 가장 컸으며 그 뒤로 예산통, 화봉통, 학곡통, 백산통 등이 토양에서 빠른 속도로 이동하였다. 가천통이나 석천통 및 우곡통은 1 kPa에서의 이동 속도가 아주 느린 토양으로 판단되었다. PTF와 VG모형에 의해 얻어진 10 kPa에서의 수분함량 예측 값을 VGM 모형에 적용해 불포화수리전도도를 구했을 때, VG모형에 의한 예측 값은 존재하는 반면 PTF에 의한 값은 결측 값이 존재해 그 적용에 한계가 있었다. 그리고 1 kPa에서 불포화 수리전도도를 VGM 모형으로 예측한 값과 측정된 값을 Gardner 모형으로 해석한 값을 비교했을 때 자갈이 없는 토양에서는 일정한 경향(exponential 함수)이 존재한 반면, 자갈이 있는 토양에서는 경향을 발견할 수가 없었다. 이상의 결과로 불포화 수리전도도 특성평가에 대한 VGM 모형의 적용성을 살펴보았을 때는 우리나라와 같이 경사지가 많고 토심이 깊지 않으면서 자갈함량이 많은 토양에서는 한계가 있을 것으로 판단되었다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제20권3호
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• pp.253-263
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• 2002

목적 : bFGF (basic fibroblast growth factor)는 섬유아세포(fibroblast)에서 분비하는 대표적인 성장인자로 섬유아세포뿐 아니라 간질조직과 골수 및 다른 상피 근원세포의 성장에도 관여하며 방사선보호제 역할에 관한 연구가 시도되고 있다. 이 연구는 방사선보호제로서의 bFGF의 기능을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 간엽조직 기원(mesenchymal origin)인 마우스육종 180 종양세포를 생쥐 대퇴부 피하에 이식하고 bFGF를 투여한 후 전신방사선조사(6, 8, 10 Gy)하여 생쥐의 생존률을 조사하고 bFGF (3, $6\;{\mu}g$/쥐)의 방사선보호효과를 관찰하였다. 동시에 이식한 마우스 180 고형종양을 국소방사선조사한 후 bFGF가 종양성장에 미치는 영향을 알아보았다. 또한 bFGF에 의한 방사선보호효과의 기전을 이해 하고자 소장점막, 골수, 폐조직 및 이식종양조직에 대한 병리 조직학적 검사와 DNA terminal transferase nick-end labeling assay 방법으로 아포프토시스(apoptosis) 빈도를 측정하였다. 결과 : 1) 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 생쥐의 골수치사를 감소시켜 생존률이 증가되었다(p<0.05). 2) 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 공장 소낭선 깊이 및 미세융모 길이가 의의 있게 증가되었다(p<0.05). 소낭선세포의 아포프토시스 빈도는 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 bFGF 투여병행군에서 방사선조사후 8시간, 24시간에 감소하였으며 bFGF를 고용량 투여한 군에서 뚜렷하였다. 3) 골수조직에서는 방사선조사 후 7일, 14일째 세포 밀도가 방사선조사단독군에 비해 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서 증가하였으며 특히 거핵구(megakaryocyte) 계열의 증가가 뚜렷하였다. 4) 폐조직의 H-E 염색 조직소견에서 방사선단독군과 방사선조사와 bFGF 투여병행군 간의 차이는 없었다. 5) 골수 및 폐 조직에서 bFGF 투여에 따른 초기 아포프토시스 빈도의 차이는 려었다(p>0.05). 6) 양성대조군과 bFGF단독투여군 비교시 bFGF투여에 의한 종양성장은 관찰되지 않았으며(p>0.05) 방사선조사단독군과 방사선조사와 $6\;{\mu}g$ bFGF 투여병행군에서도 종양성장곡선의 차이는 없었다(p>0.05). 결론 : 이상의 결과로 bFGF는 소장점막 및 골수세포에 방사선보호효과가 있었으며 그 기전은 조혈모세포 및 소장낭선세포의 성장 및 재생을 촉진하고 조기에 방사선으로 유도된 아포프토시스를 감소시키기 때문인 것으로 생각된다.

• 한국습지학회지
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• 제15권1호
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• pp.25-34
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• 2013

본 연구의 목적은 동해안 석호 습지인 선유담에서 조름나물이 서식하는 부유성 매트를 중심으로 조름나물 서식지의 생태적 특성을 밝히고, 서식지를 보전하기 위한 방안을 제안하고자 한다. 식생학적 특성을 확인하기 위하여 부유성 매트의 조름나물 서식지를 중심으로 방형구를 이용한 식생조사를 수행하였다. 부유성 매트의 두께 및 수위, 깊이별 유기물 함량을 조사하였다. 표층수의 pH, DO, EC, TDS를 측정하고, 인산, 질산, 암모늄, Ca, K, Na, Mg의 양을 분석하였다. 선유담에는 총 78분류군의 식물이 서식하고 있으며, 부유성 매트의 조름나물 서식지에서 조름나물의 평균 피도는 62.6%, 평균 shoot 밀도는 71.2개/$m^2$로서 중요한 수반종은 갈대였다. 부유성 매트의 평균깊이는 조름나물 순군락에서 26.5cm, 갈대-조름나물 군락에서 68.9cm였으며, 매트 아래 수위는 각각 106.5cm와 17.7cm였다. 매트의 유기물 함량은 아래로 내려갈수록 감소하여 5cm 깊이에서는 73.7%, 이후 40cm 깊이까지는 43.5~54.6%, 40~60cm 깊이에서는 19.3~21.3%의 범위를 보였다. 표층수의 pH, DO, EC, TDS는 각각 5.06, 46.1%, 59.4 ${\mu}s/cm$, 29.3 mg/L였다. 물에서 인산, 질산, 암모늄의 농도는 각각 47.2, 9321, 15.9 ${\mu}g/L$였으며, Ca, K, Na, Mg의 농도는 11.1, 1.5, 15.1, 11.3 mg/L으로 확인되었다. 습지형 석호인 선유담의 조름나물 서식지는 Hewett의 분류에서 저지대 군락의 일종에 해당한다. 선유담 습지의 조름나물 서식지를 보전하기 위하여 개방수면의 확보, 관찰로 설치, 오염물 유입을 막기 위한 주변 농지로부터의 유입수 차단이 필요하다.