• 제목/요약/키워드: benthic ecosystems

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바다골재채취에 따른 환경영향 스코핑과 제도개선 (Scoping for Environmental Impact and System Improvement of Marine Sand Mining in Korea)

  • 이대인;엄기혁;전경암;김귀영
    • 환경영향평가
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    • 제19권3호
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    • pp.335-345
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    • 2010
  • This paper assessed environmental impacts of marine sand mining on coastal areas and Exclusive Economic Zones (EEZs) of Korea, and diagnosed problems of the related assessment statements for suggesting key assessment items (scoping) and system improvement. To mitigate conflicts and environmental impacts caused by large-scale, concentrated sand mining, we suggest it is critical to promote sustainable and eco-friendly utilization of marine resources while listening opinions from various stakeholders and analyzing alternative plans. Especially, it should be mandatory as a scoping item to provide verifiable data on the amount of sand, potential and accumulative impacts by mining, and key assessment items (e.g. erosion and sedimentation by submarine topography, benthic change, spreading of suspended solids, water pollution, grain-size change, and impact on fisheries resources). We also suggest that postassessment and monitoring should be improved to enable tracking of environmental impacts caused by sand mining through seasonal monitoring together with intermittent short-term surveys. In addition, effective measures to mitigate the impacts is also essential. As repeated sand mining at large-scale can damage marine ecosystems by long-term accumulated impacts, we suggest that assessment systems and regulatory policies should be developed and established, especially for ensuring reliability of assessment and review on selected major sandmining projects.

낙동강 수생태계 먹이망 구조 분석: 안정동위원소 비 기반의 정량적 생태정보를 이용한 영양단계 시공간 분포 경향 파악 (Analysis of Food Web Structure of Nakdong River Using Quantitative Food Web Parameters Obtained from Carbon and Nitrogen Stable Isotope Ratios)

  • 오혜지;;최보형;신경훈;나긍환;김현우;장민호;이경락;장광현
    • 생태와환경
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    • 제52권1호
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    • pp.50-64
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    • 2019
  • 본 연구에서는 낙동강 5개 보의 상류 및 하류 총 6개 지점(상주보, 강정고령보, 달성보, 합천창녕보, 창녕함안보 상류와 합천창녕보 하류)에서 서식 생물의 탄소 및 질소 안정동위원소 비를 분석, 낙동강 생태계 구조를 정량적으로 파악하고자 하였다. 대상 생물은 식물플랑크톤을 포함하는 입자성유기물(부유 및 부착), 동물플랑크톤, 저서성 대형무척추동물 및 어류를 포함하며, 강우 전 갈수기(6월) 와 강우 직후(9월), 두 차례에 걸쳐 시료를 채집, 안정동위원소 비를 분석하였다. 채집된 생물의 탄소 안정동위원소 비의 범위를 비교하고 질소 안정동위원소 비를 이용하여 각 생물의 영양단계를 산출, 시공간 분포를 분석하였다. 동물플랑크톤과 저서성 대형무척추동물은 상류에 위치한 상주보에서 높은 값을 나타낸 후 점차 감소하여 하류의 창녕함안보에서 다시 증가하는 경향을 나타냈다. 이들 값은 홍수 전과 후, 상이한 값을 나타내어 하절기 홍수로 인한 육상 기원 유기물의 영향을 받는 것으로 조사되었으나, 그 반응은 생물군에 따라 상이한 것으로 분석되었다. 질소 안정동위원소 비를 이용해 계산된 각 생물들의 영양단계는 그 기준(baseline)으로 POM보다 동물플랑크톤을 이용하는 것이 보다 타당한 범위를 보이는 것으로 나타났다. 본 논문에서는 생태계 먹이망 구조 해석에 대한 정략적 접근에 요구되는 주요 생물군의 생태정보를 제공하여 향후 생태계 반응을 평가, 예측하는 다양한 연구분석에 활용될 수 있도록 하였다.

해양저서동물의 정량적 자료에 대한 정도관리 현실과 개선안 (Present Status of the Quality Assurance and Control (QA/QC) for Korean Macrozoobenthic Biological Data and Suggestions for its Improvement)

  • 최진우;김종성;송성준;류종성;권봉오
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권3호
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    • pp.263-276
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    • 2021
  • 해양저서동물은 해양의 환경오염에 대한 모니터링과 평가에 활용되었고, 최근에는 생물다양성과 생태계 복원의 관점에서 매우 중요한 요소로서 인식되고 있다. 한국에 있어서도 오염상태를 평가하는 환경영향평가에 주요 구성원으로 들어가 있어서 많은 연안역에서 저서동물군집에 대한 정량적 연구가 1970년대 중반 이후 50년간 수행이 되었다. 이런 연구의 종 동정에는 생태전문가가 일정기간 분류에 대한 교육을 받아서 수행해 온 것이며, 그 과정에서 저서동물의 동정을 소홀히 하였거나 잘못 동정하여 정보축적에 혼선이 있었으며, 분류전문가 부족으로 저서생물 시료를 종 수준까지 다루지 못한 것이 현실이었다. 해양생태계 기본조사와 같은 국가적인 연구조사에서도 저서동물에 대한 종 동정에 분류학 전문가의 참여가 적다는 것이 현실이고, 이로 인한 저서동물군집 자료에서 일부 분류군의 종 동정이 미흡하여 자료의 질적 저하를 초래한 면이 있었다. 영국에서는 해양생물의 정량적 자료 생성을 표준화하기 위해서 1990년대 국가해양생물분석질관리계획(National Marine Biological Analytical Quality Control, NMBAQC Scheme) 이라는 정도 관리체계를 만들었고, 국가 해양모니터링 프로그램에 참여하는 모든 기관에 해양생물 분석역량을 측정하고, 미흡하면 재교육과 훈련을 수행하고 있다. 하지만 국내에는 아직 이러한 해양생물을 조정할 수 있는 기관과 인력이 미흡한 실정이다. 국립해양생물자원관과 같은 공인기관이 존재하고 있어도 생태자료를 담당할 인력 부족으로 생태자료의 정도관리를 맡기에는 현실적으로 어렵다. 따라서 이에 대한 개선안으로서 단기적으로는 (1) 최소한 주요 우점종에 대한 종 동정을 분류전문가에게 확인을 받는 방안, (2) 가능하면 생물군별로 분류전문가를 연구조사에 참여시키는 방안이 필요하고, 장기적으로는 (3) 다양한 분류전문가를 포함하는 (가칭) '(재단법인) 해양생물 분류협회'를 설립하여 생물자료에 대한 정도관리와 전문가 양성과 훈련을 주관하는 방안 등을 제안하는 바이다. 향후 법인의 설립에 대한 구체적인 방안이나 법제적인 문제는 학회나 공청회를 통하여 보완하는 방안이 있겠다.

동해 비화 조하대 해조류 군집구조의 계절적 변화 (Seasonal Variations of Seaweed Community Structure at the Subtidal Zone of Bihwa on the East Coast of Korea)

  • 김영대;박미선;유현일;민병화;진형주
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.262-270
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    • 2012
  • Seaweeds provide habitats in which marine animals can spawn and develop, and serve as a food supply for algaegrazing species such as sea urchins and abalone. Recently, seaweed species have disappeared from coastal ecosystems, leaving barren ground, defined as habitats that have lost their algae forests and where coralline algae containing calcium carbonate components have become encrusted on rocks. The biological causes of barren ground include grazing by herbivores and excessive seaweed harvest. The environmental harm caused by the spread of barren ground includes accelerated eutrophication following the reduction in seaweed, which plays an important role in oceanic purification. In the present study, we identified the relationships between various seaweed species and the occurrence of barren ground. Subtidal benthic macroalgal flora and community structure were observed seasonally on barren ground along vertical transects of rocky shores of Bihwa, Samchuck, and the east coast of Korea from February to November 2006. Fifty-eight seaweed species were identified, including 7 green, 15 brown, and 36 red algae species. There were between 6 and 28 species among seasons. Over the whole study period, average seaweed biomass (g wet wt $m^{-2}$) was 241.90 g, with a seasonal range of 25.26 to 760.34 g. Seaweed biomass declined with increasing seawater depth and ranged between 91.26 and 422.08 g. The vertical distribution of algae was characterized by Undaria pinnatifida and Sargassum honeri at 5 m, S. honeri and U. pinnatifida at 10 m, and U. pinnatifida and Agarum clathratum at 15 m depth. Seasonal patterns in community indices were not found. Community indices showed different patterns along vertical shoreline gradients; the dominance index increased but the richness, evenness, and diversity indices decreased with seawater depth. Sea urchin density was 8 to 24 individ. $m^{-2}$ in Bihwa. These urchin populations had significantly aggregated spatial patterns and recurrent destructive grazing appeared to be occurring.

국내 중소하천에서 피라미 (Zacco platypus)의 복강 기생충 감염특성 (Infestation Characteristics of Parasite (Ligula intestinalis) in Abdominal Cavity of Zacco platypus in the Small Stream of Korea)

  • 신재기;강복규;황순진
    • 생태와환경
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    • 제49권3호
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    • pp.215-227
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    • 2016
  • 담수생태계에서 어류기생충의 종류와 감염경로는 다양하고, 중형 또는 고등동물을 숙주로 하여 생활환을 이어가기 때문에 매우 복잡하다. 그중에서 어류의 복강에 기생하는 충류를 대상으로 수행되었다. 본 연구는 2007년 2월부터 10월까지 섬강에서 생긴 피라미의 기생충에 관한 민원을 해결하고자 생태계의 감염특성을 조사하였다. 섬강에서 복강기생충이 관찰된 시기에 감천, 대포천, 양산천 및 율하천도 동일하게 조사하였다. 저서성대형무척추동물은 수서곤충류와 패류가 각각 90.4%, 7.7%로써 주종을 이루었다. 수서곤충류는 하루살이류 (46.8%)와 날도래류 (29.8%)가 대부분을 차지하였고, 패류는 복족류였다. 어류는 잉어과와 피라미 (Zacco platypus)가 각각 85.7%, 48.8%로써 가장 풍부하였다. 물새 조류는 흰뺨검둥오리 (Anas poecilorhyncha)와 쇠백로 (Egretta garzetta)가 높은 밀도로 우점하였다. 어류기생충은 복강에 주로 기생하는 편형동물문 조충류 Ligula intestinalis로써 분류 동정되었다. 10월에 섬강과 양산천에서 우점 서식한 피라미로부터 각각 1개체, 15개체 관찰되었다. 복강기생충의 감염률은 1.4~15.8% 범위였다. 수서생태계의 조사결과로부터 기생충-숙주 관계의 감염 생활사를 고찰하였다. 본 연구결과는 국내의 육수학적 관점에서 복강기생충의 생태를 이해하는 데 유용한 기초자료로써 활용되기를 기대한다.

국내 수돗물 정수장에서 발견된 깔따구 유충(파리목: 깔따구과)의 유전적-형태적 종 동정 연구 (Morphological and Genetic Species Identification in the Chironomus Larvae (Diptera: Chironomidae) Found in Domestic Tap Water Purification Plants)

  • 곽인실;박재원;김원석;박기연
    • 생태와환경
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    • 제53권3호
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    • pp.286-294
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    • 2020
  • 깔따구(Diptera: Chironomidae)는 저서성 대형무척추동물로 환경오염 및 수질 모니터링에 이용되는 중요한 지표생물이다. 본 연구에서는 인천 수돗물 정수장에서 발견된 깔따구류의 정밀한 종 동정을 위해 형태적 분류와 미토콘드리아 DNA에서 cytochrome c oxidase subunit I (COI) 유전자의 염기서열을 이용하여 분석하였다. 정수장 6곳의 20개체는 안개무늬날개깔따구(Chironomus kiiensis) 12개체, 노랑털깔따구(Chironomus flaviplumus) 6개체, 등깔따구(Chironomus dorsalis) 1개체, 용산무늬깔따구(Polypedilum yongsanensis) 1개체 등 4종으로 확인되었다. 각 깔따구 종의 형태적 특징은 두부, 하순기절, 대악, 안테나, 발톱의 형태적 특징을 살펴보았다. NCBI Genbank에 등록된 깔따구 17종 21개체의 COI 염기서열을 바탕으로 본 연구에서 조사된 20개체의 계통진화적 분석한 결과 각 4종의 깔따구 COI 염기서열은 등록된 동인 종과 높은 상동성을 보이며 (99~100%) 같은 계통군(clade)으로 나타났다. 이러한 결과는 국내 깔따구의 종 동정을 위한 형태적- 유전적 정보를 통합적으로 제공함으로 담수생태계의 모니터링을 위한 주요한 정보로 활용될 것이다.

PFOS (perfluorooctane sulfonate) 노출에 따른 조간대 칠게(Macrophthalmus japonicus)의 생태독성학적 판정점 제시 (Ecotoxicological End-points on Intertidal Mud Crab, Macrophthalmus japonicus, following PFOS (Perfluorooctane Sulfonate) Exposure)

  • 김원석;박기연;차밀라니;곽인실
    • 환경생물
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    • 제32권4호
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    • pp.311-318
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    • 2014
  • PFOS (Perfluorooctane sulfonate) 노출에 따른 Macrophthalmus japonicus의 생태독성학적 판정점을 탐색하고자 생존율, 부속지 탈락 수, 갑각 및 내장 색의 변화를 관찰하였다. 그 결과, PFOS 노출에 따른 생존율의 감소는 농도 의존적 패턴을 보여 상대적 고농도인 PFOS $30{\mu}gL^{-1}$에서 168시간 노출시 24%의 가장 낮은 생존율을 나타내었다. 부속지 탈락은 대조군에 비해 PFOS 노출군에서 탈락빈도가 증가하였다. 또한 대조군에서는 갑각색의 변화가 관찰되지 않았으나, PFOS 노출군에서는 백화현상이 농도의존적 패턴으로 관찰되었다. 내부 장기의 색 선명도도 PFOS 노출군에서 대조군에 비해 변화가 나타났다. 이러한 결과는 해양 저서환경의 모니터링을 위한 생물적 주요한 정보를 제공해 줄 것이다.

어류군집 특성과 하안형태복잡도와의 관계 (Relationship between fish assemblages community and Streamline complexity)

  • 김진아;이상우;황길순;김철구
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.19-29
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    • 2012
  • Numerous studies suggested that fish assemblage structure reflects the status of stream ecosystems. The status of streams integrity, including various trophic levels, water quality and habitat degradation, can be assessed by fish assemblages. In this study, we investigated the relationships between fish assemblages and streamline geometry of streams. Previous studies suggested that geomorphologic parameter can be a critical factor of permeability between adjacent two systems. From a landscape ecological perspective, edges may partially control the flow rate of energy between two adjacent systems. Thus, the Streamline geometry can be a geomorphologic parameter that exhibits the integrity of stream. We selected the Nakdong river for study areas, which is one of major rivers and the longest (525 km) River in South Korea. We used the revised IBI representing overall ecological characteristics of Korean fish assemblages and eight sub-assessment criteria of IBI, collected from 82 sampling sites in the Nakdong River. For calculating the Streamline geometry, we measured fractal dimension index that generally used in biology, ecology and landscape ecology. We used the digital land-use/land-cover map and generated a 1-km buffer for each sampling site and refined the shape of the Streamlines. Pearson correlation analyses were performed between Streamline geometry and IBI and sub-assessment criteria of IBI. The results show that IBI and eight sub-assessments of fish are significantly correlated with geometry of Streamline. The fractal dimension of Streamline geometry were related with IBI (r = 0.48) and six sub-assessments of IBI, including total number of native fish and native species, the number of riffle benthic species, sensitive species, tolerant species and native insectivore. Especially, the number of tolerant species(r = -0.52) and native insectivore(r = 0.52) show strong correlation with geometry of Streamline. These results indicate that lower Streamline geometry can result in poor fish assemblages, while higher geometry of Streamline can enhance fish assemblages by potentially supplying insects and better habitat conditions. We expect the results of our study to be useful for stream restoration and management. However, we see the necessity of study investigating the mechanisms how Streamline geometry affect fish assemblages.

낙동강 하구역에 출현하는 보구치(Pennahia argentata)와 청보리멸(Sillago japonica)의 섭식관계 (Feeding Relationship between Co-occurring Silver Croaker (Pennahia argentata) and Japanese Sillago (Sillago japonica) in the Nakdong River Estuary, Korea)

  • 허성회;최희찬;박주면
    • 한국어류학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.224-231
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    • 2018
  • 어류의 생태지위에 관한 정보는 해양생태계에서 공존하는 다른 어종이 왜 동시에 높은 현존량을 나타낼 수 있는지를 설명할 수 있게 한다. 본 연구는 낙동강 하구역에 출현하는 보구치와 청보리멸의 위내용물을 분석하여 어종간 또는 각 어종의 체장군간 어떤 섭식관계가 있는지 연구하였다. 두 어종은 저서섭식육식성 어종으로 저서성 갑각류와 연체동물을 주로 섭식하였고, 갯지렁이류 또한 청보리멸에 의해 많이 섭식되었다. 먹이분류군의 중량비를 이용한 nMDS 그래프와 다변량분석은 두 어종의 위내용물이 뚜렷이 차이가 남을 보여줬다. 즉, 두 어종을 먹이를 분할하여 섭식함을 나타냈다. 체장군별 위내용물 조성은 보구치에서 유의한 차이를 보였으나, 청보리멸은 이러한 차이를 보이지 않았다. CAP 분석은 다른 종류의 먹이생물이 두 어종의 위내용물을 구분하는데 기여하였고, 종간 위내용물 조성에서 차이가 나타남을 보여줬다. 결론적으로, 두 어종의 위내용물 분석 결과는 낙동강 하구역에서 동시에 출현하는 보구치와 청보리멸 사이에 생태지위 분리의 증거와 먹이 자원에 대한 종간 경쟁 감소의 가능성을 보여주었다.

제주 정수장에서 출현한 깔따구과 유충의 형태 및 유전학적 분석 (Morphological and Genetic Species Identification in the Chironomidae Larvae Found in Tap Water Purification Plants in Jeju)

  • 곽인실;박재원;김원석;박기연
    • 생태와환경
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    • 제54권3호
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    • pp.240-246
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    • 2021
  • 깔따구(Diptera: Chironomidae)는 저서성 대형무척추동물로 환경 및 수질 변화에 민감한 영향을 받는 중요한 환경지표생물이다. 이러한 깔따구 유충이 정수장에서 본 연구에서는 제주 정수처리장에서 발견된 깔따구 유충의 종을 분류하기 위해 형태 사진 및 COI (cytochrome c oxidase subunit I) Primer로 증폭시킨 DNA의 염기서열을 계통수 분석을 통해 분석을 실시하였다. 정수장 내 수도꼭지와 소화관 등에서 채집된 17개체는 둥근깃깔따구(O. tamarutilus) 14개체, 타마긴털깔따구(P. tammaater) 3개체 총 2종으로 확인되었다. 각 깔따구 종의 형태적 특징은 두부, 하순기절, 대악, 안테나, 발톱의 형태적 특징의 분류기로 종 동정하였다. NCBI Genbank에 등록된 깔따구 19종 COI 염기서열을 기반으로 본 연구에서 조사된 17개체의 계통진화적 분석 결과 채집된 깔따구 COI 염기서열이 둥근깃깔따구(O. tamarutilus)와 타마긴털깔따구(P. tammaater) 2종으로 각각 계통군(clade)를 이루는 것이 확인되었다. 이러한 결과는 정수장 환경별 발견되는 깔따구 유충의 다양성의 확인과 형태적-유전적 종 동정 분류정보를 바탕으로 수환경 관리 및 평가를 위한 기반 정보로 활용될 것이다.