• 환경생물
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• 제18권1호
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• pp.21-31
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• 2000

We investigated seasonal variation of microalgal assemblages, sea water temperature, salinity and suspended solid and the parameters measured daily from January 1998 to October 1999 at a nearshore shallow-water in Marian Cove, Maxwell Bay, King George Island, the Antarctic. Annual mean surface water temperature was -0.3$0^{\circ}C$ and the highest water temperature was 4.53$^{\circ}C$ (22 January 1999) and the lowest water temperature was -2.07$^{\circ}C$ (23 August 1998). Annual mean salinity was 33.38 psu, ranging from 42.80 psu (6 January 1999) to 19.50 psu (6 June 1999). Annual mean suspended solid (SS) during two years was 34.14 mgㆍ1$^{-1}$, ranging from 60.62 mgㆍ1$^{-1}$(7 March 1998) to 12.90 mgㆍ1$^{-1}$ (26 December 1998). Chlorophyll $\alpha$ (Chl $\alpha$) concentrations were measured in order to know seasonal variations of microalgae in the surface seawater. Annual mean of total Chl a concentration was 0.55$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$, the highest Chl $\alpha$ concentration (12.16$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$) appeared in 4 October 1998, the lowest Chl $\alpha$ concentration appeared 0.19$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$, Monthly mean total Chl $\alpha$ concentration was high in October 1998 (1.32$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$) and low in July on 1998 (0.28$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$). Annual mean nano-sized Chl $\alpha$ concentration was 0.40$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$, monthly mean nano -sized Chl $\alpha$ concentration was high in November 1998 (0.90$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$), and low in July 1999 (0.22$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$). Annual mean micro-sized Chl $\alpha$ concentration was 0.15$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$ monthly mean micro-sized Chl $\alpha$ concentration was high in October 1998 (0.81$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$), and low July 1998, January, February and September 1999 (0.05$\mu\textrm{g}$ㆍ1$^{-1}$). More than 65% of total Chl $\alpha$ was concentrated during spring and summer time between October and March. Microalgal variation appeared to be due to physical factors of seawater in the Antarctic nearshore from 1998 to 1999. The reason why micro-sized Chl $\alpha$ did not increase during austral summer was the bay had been frozen by decrease of water temperature. We think that total microalgal abundance was decreased because the summer microalgal abundance was determined by variation of water temperature during winter season. [Chl $\alpha$ concentration, Microalgal assembalges, Seasonal variation, the Antarctic nearshore].

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.519-529
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• 2008

Recent studies reveal one of the representative endocrine disrupters of nonylphenol affects on the composition of a planktonic community. Since nonylphenol is sometimes discharged into eutrophic waters, we monitored planktonic community composition of a eutrophic pond after receiving nonylphenol when cyanobacterium Microcystis aeruginosa mainly dominated. The experiment was carried out two times using small-scale microcosms in a laboratory. In both two experiments, ciliate abundances significantly decreased when nonylphenol was added. On the seventh day, the ciliate abundances in $10{\mu}g\;L^{-1}$ added treatments decreased by 36.9% in the first experiment and 33.6% in the second, when compared to the control. The response of other planktonic groups was less obvious to nonylphenol addition. In particular, in the first experiment, Chl. b/Chl. $\alpha$ and Chl. c/Chl. $\alpha$ significantly increased with the addition of nonylphenol, while total Chl. $\alpha$ concentration did not change. Indeed, bacillariophyceae and chlorophyceae abundances tended to increase with nonylphenol dosing. From these results, we tentatively hypothesized that nonylphenolloading positively affects on abundances of edible phytoplankton such as Scenedesmus spp. and diatoms by releasing from grazing pressure due to decrease in ciliate abundances. The present study emphasizes that the indirect effect of endocrine disrupters should be paid more attention when freshwater resources are polluted by them.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.21-26
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• 2008

본 연구는 $^{13}C$추적자를 사용하여 신구저수지 내 식물플랑크톤에 의한 1차 생산속도를 계산하고, $^{13}C$-GC/MS 기법을 사용하여 광합성을 통해 새롭게 만들어진 지방산의 생성속도를 분석하였다. 유광층 내의 SPM중 POM이 차지하는 비율은 약 76%였으며, 엽록소$-{\alpha}$의 평균 농도는 약 $89{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 유광층 단위면적당 엽록소$-{\alpha}$ 총량, 1차 생산력, 엽록소$-{\alpha}$에 의한 탄소 고정 능력은 각각 112mg Chl-${\alpha}m^{-2}$, 3.53g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$이었다. 수층 내 입자성유기물의 지방산 조성과 식물플랑크톤 광합성에 의해 새롭게 만들어진 입자성유기물의 지방산 조성이 거의 비슷한 것으로 미루어 보아, 본 연구기간 동안 수층의 입자성유기물은 대부분 식물플랑크톤에 의해 유래된 것으로 판단되었다. 또한 광합성을 통해 만들어진 유기물은 세포외배출 등의 과정을 통해 용존유기물 pool로 이동된 후 박테리아에게까지 빠르게 전달됨으로써, 박테리아에 의한 유기물 소비가 활발하게 일어나고 있는 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권2호
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• pp.165-180
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• 2019

Water quality data of 81 lakes in Korea, 2013 ~ 2017 were analyzed. Most water quality parameters showed left-skewed distribution, while dissolved oxygen showed normal distribution. pH and dissolved oxygen showed a positive correlation with organic matter and nutrients, which appeared to be a nonsense correlation mediated by the algae. The ratio of $BOD_5$ and $COD_{Mn}$ to CBOD was 21 % and 52 % in the freshwater lakes, respectively. TOC concentration appeared to be underestimated by the UV digestion method, when salinity exceeds $700{\mu}S\;cm^{-1}$. In terms of nitrogen/phosphorus ratio, the limiting factor for algal growth seemed to be phosphorus in most of the lakes. Chlorophyll ${\alpha}$ increased acutely with decrease of N/P ratio. However, it seemed to be a nonsense correlation mediated by phosphorus concentration, since the N/P ratio depended on phosphorus. The N/P ratio of brackish lakes was lower than that of the freshwater, at the same concentration of phosphorus. It is worth examining denitrification that occurs, in bottom layer and sediment, during saline stratification. $Chl.{\alpha}$ concentration decreased in the form of a power function with increase of mean depth. The primary reason is that deep lakes are mainly at the less-disturbed upstream. However, it is necessary to investigate the effect of sediment, on water quality in shallow lakes. Light attenuation in the upper layer, was dominated by tripton (non-algal suspended solids) absorption/scattering (average relative contribution of 39 %), followed by CDOM (colored dissolved organic matter) (average 37 %) and $Chl.{\alpha}$ (average 21 %).

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.186-190
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• 2007

The species composition and the biomass of intertidal microphytobenthos (MPB) were investigated at four sites in the Nakdong Estuary from Feb. to Dec. 2006. The chlorophyll (chl) ${\alpha}$ concentration showed a positive correlation with MPB abundance, and depth profiles showed similar patterns: high at the surface, rapidly decreasing within 4 cm from the surface, and slowly decreasing thereafter. A MANOVA analysis revealed that the chl ${\alpha}$ concentration varied significantly not only with depth, month, and site, but also with combinations of these factors. Among the four investigated sites, site D (Baekhabdeung) showed a seasonal biomass variation trend distinct from those of the other sites: higher in summer, decreased in autumn and with sustained low values until winter. As indicated, the other sites contrastingly showed low biomasses in summer, after which the biomasses continuously increased, with some variation among the sites. A cluster analysis of species composition indicated that sites near to each other and with similar sediment structures had closer similarities in the same seasons. The species of genus Amphora and Navicula were dominant at the four sites throughout the study period.

• 한국환경농학회지
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• 제22권2호
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• pp.166-171
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• 2003

1990년부터 2001년까지의 농업용수 수질측정망 조사자료를 분석하고, Chl-${\alpha}$ 농도와 유효저수량/만수면적비를 이용하여 498개 저수지에 대하여 유형을 분류하구 각 유형에 대한 수질개선방안을 제시하기 위하여 본 연구를 수행하고 다음과 같은 결론을 얻었다. 우리나라 농업용 저수지의 Chl-${\alpha}$ 농도는 유효저수량/만수면적비(ST/WS)에 민감하게 반응하였으며, ST/WS비가 클수록 Chl-${\alpha}$ 농도는 감소하는 경향을 나타내었는데, 저수지의 부영양화를 억제하기 위해서는 ST/WS비를 최소 $5{\sim}6\;m$ 이상, 가능하면 10m 이상이 되도록 건설 보수하는 것이 좋을 것으로 판단된다. 우리나라 저수지를 Chl-${\alpha}$ 농도 $25\;mg/m^3$, ST/WS비 5 m를 기준으로 유형을 분류하고 그 특성을 고찰한 결과 ST/WS비가 작고 부영양화가 진행된 종합정비형인 I형 저수지는 호소의 지형학적 특성과 외부에서의 부하가 모두 복합적으로 부영양화에 영향을 준 것으로 판단되며, 동일한 형상이라도 부영양화가 진행되지 않은 호내정비형인 II형 저수지는 상대적으로 외부 유입이 적은 것으로 나타났다. 반면에 지형학적 특성상 수질관리에 유리한 ST/WS비가 큰 관리형인 IV형 저수지는 대부분이 부영양화가 아직 진행되지 않았으며, 유역으로부터 높은 부하량을 나타내는 유역정비형인 III형는 부영양화가 이루어 졌으나 전체 저수지의 약 5% 미만으로 극히 드문 것으로 나타나 ST/WS비가 큰 경우 상대적으로 외부유입으로 인한 부영양화는 작은 것으로 나타났다. 수질개선사업우선순위(안)는 I형(종합정비형) ${\rightarrow}$ III(유역정비형) ${\rightarrow}$ II형(호내정비형) ${\rightarrow}$ IV형(관리형)의 순으로 정비해 나가는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 또한 농업용수 수질기준 항목 중 COD 농도를 유기오염 지표뿐 아니라 부영양화를 나타내는 지표로써도 함께 고려하여 세분화한 결과 현행 8 mg/L에서 10 mg/L 이상을 대책기준, $6{\sim}10\;mg/L$을 우려기준, 6 mg/L 이하는 안전기준으로 세분하고, 이에 따라 수질개선사업을 실시하는 것이 효율적일 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제37권1호
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• pp.48-59
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• 2019

본 연구는 2004~2017년 동안 금강수계에서 백제보 건설 전 후의 화학적 수질 특성 및 경험적 모델 분석을 실시하였다. 4대강 사업 전후의 표층수의 수질에 대한 비교평가에 따르면, TP의 농도는 보 건설 후 급격히 감소하는 현상을 보였고, 총질소 역시 감소하는 것으로 나타났다. 반면, 식물성 플랑크톤의 1차 생산력의 지표인 CHL-${\alpha}$ 농도와 EC는 보 건설 후 증가한 것으로 나타났다. 즉, 보 구간에서 수체류 시간의 증가로 인해 N, P의 농도는 감소하였지만, CHL/TP 비는 크게 증가하였고, 이로 인해 단위 인(P) 농도 대비 1차생산력은 증가한 것으로 나타났다. 경험적 모델의 회귀분석에 따르면, 보 건설 전 기간에 CHL-${\alpha}$ 농도는 TP와 유의한 관계를 보이지 않았으나(r=0.068, p=0.860, n=58), 보 건설 이후에 두 변수 사이에는 유의한 관계(r=0.6102, p<0.05, n=56)를 보였다. TN 및 이온희석 현상의 지표로 이용된 EC는 계절별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보이며 강우와 역상관 관계(r=0.5378, p<0.01, n=163)를 보였으나, 계절별 TP과 부유물 농도(SS)는 갈수기에 비해 장마기에 증가하는 특성을 보여 강우와 정상관 관계(r>0.40, p<0.01, n=163)를 보였다. 2018년 현재 보 구간의 완전한 상시방류를 시행할 경우, 향후 수체의 하천화에 의해 TP 농도는 증가하며, 녹조 현상은 감소할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.11-20
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• 2008

본 연구에서는 농림부와 환경부의 전국수질측정망 자료를 이용하여 2002년 9월 전후에 조사된 전국 290개 농업용 저수지의 Chl-${\alpha}$ 농도를 예측하였다. 우리나라 290개 농업용 저수지의 9월 전후 영양상태를 분류한 결과, 부영양 상태 이상을 나타내는 저수지가 $TSI_{CHL}\;64.1%,\;TSI_{TP}\;75.5%$로 대부분의 저수지가 높은 부영양화 상태를 보였다. 이렇게 분류된 저수지의 영양 상태를 환경특성에 따라 판별분석을 실시하였다. 그 결과 전체 판별적중률은 약 60%를 보였다. 판별분석의 결과에 정준분석을 실시한 결과, 각 그룹은 영양상태에 따라 구분이 되었으며, COD, DO, TP등이 중요한 인자로 나타났다. 또한 MLP-PSO 모델을 이용하여 부영양화에 따른 저수지 수질을 예측한 결과 높은 예측력을 보였으며 (r=0.831, p<0.05), 민감도 분석 결과 COD와 TP가 상대적으로 가장 중요한 요인으로 작용하였으며, 고도 및 제방 높이는 음의 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권3호
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• pp.420-431
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• 2010

하천형 저수지인 팔당호의 건기시 수질을 모의하기 위하여 단순 물질수지 모델을 개발하였다. 대상 물질은 총인 (TP), 클로로필${\alpha}$ ($Chl.{\alpha}$), 5일 생물학적 산소 요구량 (BOD) 화학적 산소요구량 (COD)이었다. 모델은 지난 20년간의 실측치를 잘 재현하였으며 유기물질의 성인을 밝히는데 이용될 수 있었다. 모델을 통하여 분석한 결과, 팔당호에서 인에 대한 조류의 이용성을 결정하는 임계 수리부하는 약 $1.5m\;d^{-1}$로 나타났다. 팔당호의 $Chl.{\alpha}$, COD, BOD 농도는 임계부하보다 작은 수리부하의 조건에서 생산과 호흡 및 침전과 같은 조류의 변화에 민감하게 반응하였다. 최근 유기오염 저감을 위한 중앙정부와 지방정부의 강도 높은 노력에도 불구하고 팔당호의 수질은 크게 개선되지 않았으며 오히려 COD 농도는 증가하였다. 모델 해석을 통하여 이는 조류 생산량의 증가와 아울러 비점오염원 등에서 외래성 부하가 증가하였기 때문인 것으로 나타났다. 특히 2000~2007년 기간의 조류 기원성 유기물 농도는 전체 유기물 농도의 절반에 해당하는 것으로 추정되었으며, 이는 1988~1994년 기간에 비하여 2.5배, 1995~1999년 기간에 비하여 1.3배에 달하는 수준이었다. 이러한 연구의 결과는 팔당호의 수질개선을 위해서는 조류 발생을 억제하는 것이 필요함을 시사하는 것이었다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권4호
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• pp.340-351
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• 2019

In this study, the relationship between trophic state indices was analyzed based on the monthly or weekly water quality data of 81 lakes (mostly man-made) in Korea between 2013-2017. Carlson's $TSI_C$ and Aizaki's $TSI_m$ were calculated using the summer (Jun.-Sep.) average data at the upper water layer. The previous Korean trophic state index ($TSI_{KO}$) and the newly suggested index ($TSI_{KON}$) was calculated using the annual average data at the whole layer and at the upper layer, respectively. While previous trophic state index (TSI) such as Carlson's TSI included logarithmic function, we devised newly Monod-type $TSI_{KON}$(Chl) that is 50 when half-saturation concentration of chlorophyll ${\alpha}$ ($Chl.{\alpha}$) measured by UNESCO-method is $10{\mu}gL^{-1}$. MMF-type $TSI_{KON}$(TP) was derived based on the relationship between TP and $Chl.{\alpha}$. A comprehensive $TSI_{KON}$ was decided as the larger one of the two $TSI_{KON}$ values. The range of previous TSI was usually 40-50 for the mesotrophic state, which seemed narrow to discriminate trophic characteristics of the class. The upper limits of $TSI_{KON}$ for oligotrophic, mesotrophic, and eutrophic state were set to 23, 50 and 75, respectively. Classification by $TSI_C$ and $TSI_m$ showed higher frequency of eutrophic class compared to $TSI_{KO}$ and $TSI_{KON}$. This means that the estimation by TSIs developed in foreign natural lakes can lead to distorted results in the classification of the trophic state of Korean lakes. This is due to the decrease of transparency by non-algal material and the reduction in phosphorus availability to algal growth, particularly in Monsoon period.