• 제목/요약/키워드: canonical correspondence analysis(CCA) cluster analysis

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춘계와 하계의 영양염 농도와 그 구성비가 식물플랑크톤의 군집구조에 미치는 영향평가 (The Influence of Nutrients Concentration and the Ratio on Phytoplankton Community Structure during Late Spring and Early Summer in Sagami Bay, Japan)

  • 백승호;시모데신지;한명수;키쿠치토모히코
    • ALGAE
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    • 제23권4호
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    • pp.277-288
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    • 2008
  • The relationship between nutrients and phytoplankton dynamics was investigated daily from 12 April to 22 July 2003 in Sagami Bay, Japan. According to multidimensional scaling (MDS) and cluster analysis, phytoplankton community was divided into four distinct groups. The first group was consisted of centric diatom species, such as Guinardia spp., Detonula spp., Letocylindrus danicus, Skeletonema costatum, Eucampia zodiacus and Chaetoceros spp.. The second and third clusters comprised mainly diatoms and dinoflagellates, respectively. The other cluster was restricted to the samples collected during the last sampling period when the rainfall and river discharge was frequently recorded. Canonical correspondence analysis (CCA) was applied to analyze four groups respectively, which focused on the effects of nutrients concentration and ratio on phytoplankton variations. Based on CCA analysis, most species of centric diatom were negatively correlated with DSi concentrations and Si/N ratio. Nutrients were strongly limited phytoplankton growth during the summer when the rainfall was not observed, whereas river discharge by rainfall and counterclockwise coastal currents (although the surface circulation pattern is often altered by Kuroshio Current, the counterclockwise coastal currents are generally dominant) has brought phytoplankton population accumulation and triggered the micoalgae growth in western part of the bay. Phosphorous (P) was strongly limited after significantly increases in the phytoplankton abundances. However, silicate (Si) was not a major limiting factor for phytoplankton production, since Si/DIN and Si/P ratio did not create any potential stoichiometric limitation. This indicates that high Si availability contributes favorably to the maintenance of diatom ecosystems in Sagami Bay.

여름철 남해도 연안 식물플랑크톤 군집 구조의 단기 변화 (Short-term Changes of Community Structure of Phytoplankton in Summer Around Namhae Island of Korea)

  • 임월애;강창근;김숙양;이삼근;김학균;정익교
    • ALGAE
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    • 제18권1호
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    • pp.49-58
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    • 2003
  • The short-term dynamics of the summer phytoplankton community structure were investigated in coastal waters around Namhae Island, the Southern Sea of Korea. The study was based on a comprehensive survey constituting 39 collections from 13 stations on July 18-22, August 1-2, 14-16 and 27-30, respectively. The community structure was analysed using cluster analysis and important environmental correlates of the assemblage structure were identified with canonical correspondence analysis (CCA). Water temperature, salinity, NO₂, NO₃, NH₄, PO₄, chlorophyll a and transparency were measured as physico-chemical environmental factors which may be associated with the phytoplankton community structure. Variations of salinity and concentrations of NO₃ and chlorophyll a were not significant. In addition to warmer water temperature, concentrations of NO₂, NO₄and PO₄ decreased at the beginning of August. And transparency was deeper and water column became very unstable after the middle of August. A wide taxonomic diversity was encountered during the survey, including a total of 121 taxa which was composed of 72 diatoms, 48 dinoflagellates and 1 euglenoid species. Cluster analysis showed that the Phytoplankton community could be divided into 4 distinct groups, indicating rapid changes of the community in the short course of this survey. These phytoplankton groups also showed distinctive dispersion patterns in 2-dimensional canonical space, indicating distinct groupings for stations at each survey. Dominant taxa of diatoms (Chaetoceros curvisetus, Chaetoceros spp., Leptocylindrus danicus, Leptocylindrus mediteraneus, Skeletonema costanum, and Pseudo-nitzschia pungen) clustered in region of CCA space corresponding to stations surveyed at the middle of July. Dominant taxa of dinoflagellates were tightly associated with stations surveyed at the middle (Karenia breve) and end (Cochlodinium polykrikoides and Polykrikos schwartzii) of August. The CCA also showed that the phytoplankton community compositions were highly associated with water temperature, transparency, NO₂, NH₄ and PO₄, suggesting that gradients in physical and nutrient conditions affect short-term changes in phytoplankton composition.

하계 진해만 광역조사 - 식물플랑크톤 군집구조의 단기변화와 수평적 분포특성 - (The Study of Summer Season in Jinhae Bay - Short-term Changes of Community Structure and Horizontal Distribution Characteristics of Phytoplankton -)

  • 백승호;김영옥
    • 환경생물
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    • 제28권3호
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    • pp.115-124
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    • 2010
  • 진해만 광역해역에서 하계 식물플랑크톤의 수평적 군집 구조를 파악하기 위해서 16개 정점에서 식물플랑크톤 개체수 밀도와 환경요인을 조사하였다. 식물플랑크톤은 총 66종이 출현하였고, 전체의 80% 이상이 규조류의 점유율을 보였고, 다음으로 와편모조류와 라피도조류순으로 관찰되었다. 규조류의 우점종은 Chaetoceros affinis, C. didymus, C. pseudocurvisetus, Leptocylindrus danicus, Pseudo-nitzchia pungens, Skeletonema costatum으로 나타났고, 와편모조류는 Cochlodinium polykrikoides, Gymnodinium impudicum, Karenia mikimotoi, Prorocentrium minimum, Protoperidium bipes, Scrippsiella trochoidea로 관찰되었다. 각 정점별 식물플랑크톤의 군집구조를 바탕으로 한 MDS와 Cluster 분석에서 하계 진해만 광역해역은 크게 2그룹으로 나누어졌다. 제1그룹은 마산만 내측 정점으로 담수기원으로 높은 영양염 농도와 낮은 염분농도의 영향을 강하게 받은 곳이다. 제2그룹은 나머지 다른 외측 정점으로 구분되었다. 정준대응을 근거로 한 분석(CCA)에서도 만 내측에 우점 출현한 크기가 작은 와편모조류 K. mikimotoi, P. minimum, P. bipes, S. trochoidea와 중심목 규조류 S. costatum, C. pseudocurvisetus는 DIN (암모니윰, 질산염, 아질산염)과 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 본 해역에서 만 내측과 외측의 정점으로 식물 플랑크톤의 군집조성이 확연히 구분되고 있고, 특히 만내측에서 높은 Chl.a농도와 더불어 식물플랑크톤의 현존량이 높게 나타나고 있다는 것을 의미한다. 결과적으로 내만의 얇은 수심에서 하계 식물플랑크톤의 대증식을 유발할 수 있었던 것은 높은 질소기원의 영양염과 수온에 의한 영향으로 사료된다.

남부지역 소형 관개용 못들에서의(둠벙) 동물플랑크톤 군집특성 조사 및 평가 (Observation and Evaluation of Zooplankton Community Characteristics in the Petite Ponds (Dumbeong) for Irrigation: A Case Study in Goseong Region of South Korea)

  • 김항아;최종윤;김성기;도윤호;주기재;김동균;김현우
    • 생태와환경
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    • 제45권4호
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    • pp.490-498
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    • 2012
  • This study demonstrates the investigation of zooplankton communities (e.g. rotifers, cladocerans and copepods) and environmentally related driving factors (e.g. elevation, area size, water depth, types of dike construction, and bottom substrates). We hypothesized that zooplankton community structure and composition would be influenced by ambient driving forces in different scales of the irrigation ponds (Dumbeong). A total of 66 zooplankton species/groups (56 rotifers, 9 cladocerans, 1 copepods) were found and identified at 45 Dumbeong of Goseong region (i.e. Goseong-gun) in 2011. The rotifers occupied 84.9% of the total zooplankton abundance. We could categorize a clear separation of zooplankton communities into 4 different patterns based on cluster analysis. Zooplankton diversities in Dumbeongs were lower than those in natural ponds or wetlands. In addition, community structure of zooplankton was also simpler and had a broken stick distribution based on SHE analysis. Species composition in each Dumbeong was not significantly discriminated each other. The result of canonical correspondence analysis (CCA) pinpointed that significant influential variables upon zooplankton community were dissolved oxygen percent saturation, pH, and Dumbeong's material. This study indicated that morphological type of the Dumbeong and its water quality could determine the community structure of zooplankton. Furthermore, the connectivity between ambient habitats and materials could be necessary to be rigorously considered in respect to producing the Dumbeongs to subsidize alternative habitats for wetland ecosystem in freshwater landscape.

서부민간인 통제구역에서 4가지 둠벙 유형에 따른 수환경 특성과 습생식물 군집의 유사성 분석 (Water characteristics and similarity analysis of wetland plant communities in 4 types of small irrigation ponds in western Civilian Control Zone in Korea)

  • 김승호;김재현;김재근
    • 한국습지학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.581-591
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    • 2011
  • 김승호 등(2011)에 의해 제안된 둠벙의 유형이 화학적 수환경 특성과 습지식물의 서식 유무를 반영하는지 확인하기 위하여 4가지 유형을 대표하는 CCZ 내 8개의 둠벙에서 습지식물상과 물의 화학적 특성을 조사하였다. 연구결과 샘통형 둠벙에서는 양이온과 음이온의 농도가 모두 낮았으며, 다른 유형의 둠벙에서는 양이온 또는 음이온의 농도가 높았다. 특히 물흐름형 둠벙인 경의선 둠벙에서는 양이온과 음이온이 모두 높게 나타나 지표수가 주로 유입됨을 보여주었다. 대체적으로 물의 화학적 특성과 습지식물상은 둠벙의 유형 분류에 따라 나누어짐을 보였다. 그러나 CCA와 cluster analysis 모두에서 물흐름형 둠벙은 서로 연관성이 없게 나타났다. 이는 둠벙의 분류 시 논과의 물교환보다 급수원이 더 중요함을 의미한다. 그러므로 이를 반영하는 새로운 둠벙 분류체계가 고려되어야 함을 제안한다.

화악산의 산림군락과 환경요인의 상관관계 분석 (Correlation Analysis between Forest Vegetation Type and Environment Factor in Mt. Hwaak)

  • 윤충원;김혜진;양희문;임종환;김영걸;신준환;이병천
    • 한국환경과학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.579-588
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    • 2009
  • The purpose of this study was to explain relationship between community structure and their environment variables in Mt. Hwaak. Samples were collected by 101 plots using ZM phytosociological method and followed by cluster, importance value and canonical correspondence analysis. The forest vegetation classified into 8 community types such as Pinus densiflora community, Berberis amurensis community, Betula ermani community, Betula schmidtii community, Larix leptolepis community, Pinus koraiensis community, Cornus controversa community and Salix koreensis community. Altitude was considered as the highest factor correlated to the community types. Berberis amurensis community and Betula ermani community were located in upper slope area of high elevation, Comus controversa community and Salix koreensis community in valley area, and Pinus densiflora community in ridge area, respectively.

진도 여귀산 상록활엽수림의 군집구조 (Community Structures of Evergreen Broad-leaved Forest of Mt. Yeogwi in Jin-do Island)

  • 장정재;김준선
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권6호
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    • pp.410-419
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    • 2005
  • 상록활엽수림의 지속적 보전을 도모하기 위하여 전남 진도의 여귀산에서 상록활엽수림을 대상으로 식생조사를 실시하였다. 주요 상록수종에 대하여 흉고직경분포와 개체군분포상황을 파악하였으며, 수종의 중요치를 사용하여 cluster 분석에 의하여 군집을 분류하였다. 군집별로 종다양도, 균재도, 종상관 등을 산출하였으며, CCA분석에 의하여 군집과 토양환경인자간의 연관관계를 파악하였다. Cluster 분석에 의하면 여귀산의 상록활엽수림은 동백나무군집군과 붉가시나무군집군으로 분류되었다. 이는 다시 동백나무-상록활엽수군집, 동백나무-참식나무군집, 동백나무-낙엽활엽수군집, 붉가시나무-동백나무군집, 붉가시나무군집의 5개 군집으로 세분되었다. 상록활엽수 수종 중에서는 동백나무, 붉가시나무, 참식나무, 후박나무, 붓순나무, 광나무 등이 우점종으로 나타났고, 낙엽활엽수 수종 중에서는 때죽나무, 비목나무, 산딸나무, 산벚나무, 자귀나무, 상수리나무 등이 생육하고 있었다. 각 군집의 종다양도는 붉가시나무-동백나무군집이 종다양도가 0.8231로 가장 높게 나타났으며 붉가시나무군집(0.8135), 동백나무-낙엽활엽수군집(0.7931), 동백나무-상록활엽수군집(0.7674), 동백나무-참식나무군집(0.6164) 순이었다. 여귀산의 주요 상록수종은 2 cm~10 cm의 직경급이 전체의 약 80%를 차지하는 것으로 나타났으며 DBH 5 cm 이하의 동백나무가 전 지역에 걸쳐 괴상으로 분포하고 DBH가 증가함에 따라 임의분포하는 경향을 보였다. 한편 DBH 15 cm 이상에서는 붉가시나무가 참식나무, 후박나무 등에 비해 집중되는 경향을 보였다. 동백나무와 붉가시나무, 붓순나무, 산딸나무 사이에는 유의적인 부의 상관관계를 보였지만, 참식나무와는 유의적인 정의 상관관계를 나타냈다. 붉가시나무는 참식나무, 후박나무와는 유의적인 부의 상관관계를 나타냈고, 붓순나무와는 유의적인 정의 상관관계를 나타냈으며 참식나무는 산딸나무와 부의 상관관계를 보였다. 조사지의 토양 pH는 4.04~5.16이었고, 유기물함량은 3.15~9.21%, 유효인산함량은16.1~37.1 ppm, 양이온치환용량은 7.6~11.5 me/100 g이었다. CCA분석에 의하여 5개 군집 및 주요 수종의 분포를 살펴본 결과 토양유기물함량과 양이온치환용량이 높고 토양 산도가 낮아질수록 동백나무가 우점종으로 생육하면서 점차 참식나무, 붉가시나무의 혼효군집으로 발달하는 경향을 나타내었다.

염생식물을 이용한 항만 녹색공간 창출기법에 관한 연구 (Study on Creation Method of Green Space for Port Ecosystem Using the Halophytes)

  • 명현호;이점숙;전지영;송만순
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.50-56
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    • 2011
  • 항만생태계 녹색공간 창출을 위해 우리나라 항만에 분포하는 식물상특성, 환경요인분석, 항만유형분석, 적합종, 최소보존면적산출을 통해 식재모식도를 작성하였다. 50개 조사지역에서 44과 174종의 관속식물이 출현하였으며, 그중 염생식물은 19과 48종이 분포하였다. 우점군락은 통보리사초, 갯그령, 좀보리사초, 갯씀바귀, 순비기나무, 갯메꽃, 해당화, 갯완두, 솔장다리, 우산잔디, 번행초, 칠면초, 해홍나물, 갯잔디, 갈대를 포함하여 15개 군락이 분포하였다. 조사지역에 분포하는 식물군락과 환경요인과의 Canonical Correspondence Analysis(CCA) 결과 Clay marsh, Sand marsh, Sand gravel marsh 유형으로 분류되었다. 생육지 유형별 적합종으로 clay marsh는 칠면초, 갈대, 갯잔디, 해홍나물 sand marsh는 갯그령, 갯씀바귀, 통보리사초, 좀보리사초 sand gravel marsh는 갯메꽃, 순비기나무가 선정되었다. 적합종에 대한 최소보전면적을 산출하고 항만생태계 세부 유형별로 가이드라인과 모식도를 작성하였다.

초여름 남해광역권의 수괴별 식물플랑크톤 군집구조 특성 (Distribution Characteristics and Community Structure of Phytoplankton in the Different Water Masses During Early Summer of Southern Sea of Korea)

  • 백승호;신경순;현봉길;장풍국;김현수;황옥명
    • Ocean and Polar Research
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    • 제32권1호
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    • pp.1-13
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    • 2010
  • To assess short-term variation of summer phytoplankton community structure in different water masses, phytoplankton and environmental factors were monitored from 31 stations on and off the southern coasts of Korea, from June 18 to June 20 2009. According to multidimensional scaling (MDS) and cluster analysis based on phytoplankton community data from each station, the southern sea was divided into two groups. The first group included stations in the south-eastern region of Jeju Island, which is strongly influenced by the Kuroshio warm current. The second group located along the coastal region of the southern sea, which was mainly comprised of Bacillariophyceae and Crytophyceae. Of these stations, St. 13 and 28 formed a temperature front caused by different hydrological conditions. In particular, nutrients and Chl.a concentrations in these two stations were significantly higher compared to those in the other stations. This indicates that phytoplankton population and subsequent microalgal growth under high nutrient concentrations vary in different water masses. Our results support the theory that phytoplankton community structure in the southern sea of Korea can be influenced on a short-term scale by different water masses and currents.

벽방산 산림식생의 군락분류와 군락생태 (Syntaxonomical and Synecological Research of Forest Vegetation on Mt. Byeokbang)

  • 최병기;허만규;김성열
    • 생명과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.646-655
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    • 2015
  • 벽방산의 산림식생에 대한 식물사회학적 연구를 수행하였다. 연구결과 벽방산은 3개 상관형의 9개 단위식생이 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 연구지역 단위식생은 상록침엽수림의 해송-사스레피나무군락, 소나무-자금우군락, 하록활엽수림의 졸참나무-홀아비꽃대군락, 신갈나무-우산나물군락, 상수리나무군락, 소사나무군락, 굴참나무-쇠물푸레나무군락, 비목-물참대군락, 인공조림식생의 사방오리나무식재림 등으로 구분되었다. 벽방산은 지역 최고봉임에도 불구하고 산지 전역이 숲 가꾸기사업, 등산객, 조림 및 육림 등에 의해 직/간접적으로 인위적 간섭을 받고 있는 것으로 확인되었다. 연구지역 내 식생형 가운데 상대적으로 자연성이 높은 단위식생은 산지대 사면 중부에서 출현하는 졸참나무-홀아비꽃대군락, 전석지에서 확인된 비목-물참대군락 등이며, 산지능선부의 암석노출지를 중심으로 위극상의 천이계열에 해당하는 특산식물군락인 소사나무군락이 분포하고 있었다. CCA분석 결과, 각 단위식생의 발달은 해발고도, 인간간섭, 낙엽부식층, 암석노출율, 경사도 등에 영향을 받는 것으로 확인되었다. 단위식생의 종조성에 대한 집괴분석 결과로부터 벽방산 산림식생은 인위식생, 이차식생, 근자연식생으로 구분되며, 식생의 발달정도, 토지적 특성, 인위적 식재 및 관리 유무 등에 의해 삼림이 구성되고 있는 것으로 확인되었다.