• 한국물환경학회지
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• 제35권3호
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• pp.271-277
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• 2019

Korean Trophic State Index ($TSI_{KO}$) was developed in 2006, and was composed of COD ($COD_{Mn}$ based on permanganate method), Chlorophyll a (Chl.a) and total phosphorus (TP). However, $COD_{Mn}$ usually represents only 50-60% of total organic matter in stream or lake water due to low oxidizing power of permanganate. This study investigated the relationship between TOC and $COD_{Mn}$ based on the average data for the whole layer in 81 lakes in Korea, during the period 2013-2017. As a result, $COD_{Mn}$ was found to be 1.54 times more than TOC in 66 of the freshwater lakes and 3 brackish lakes (TOC measured using thermo-oxidation method). TOC was about a quarter of $COD_{Mn}$ in 8 coastal lakes (TOC measured using UV-persulfate oxidation method), and it appeared to be underestimated due to chloride interference. Using the data of 69 lakes with exception of 12 brackish lakes, $TSI_{KO}$(TOC) was developed based on the correlation between TOC and $COD_{Mn}$, while $TSI_{KO}$(COD) was replaced with $TSI_{KO}$(TOC). However, for trophic state assessment of brackish lakes, the $TSI_{KO}$(TOC) can only be utilized in case that TOC is measured through thermo-oxidation method. The determination coefficient of $TSI_{KO}$(Chl) to $TSI_{KO}$(COD) in 66 freshwater lakes and 3 brackish lakes was 0.83, while that to $TSI_{KO}$(TOC) was 0.68. This difference could be attributed to the recalcitrant organic part of TOC.

• 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 %).

• 한국물환경학회지
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• 제39권2호
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• pp.181-193
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• 2023

Distribution changes in microalgae communities were studied in the Nakdonggang River at two sampling stations (St.1 Gyeongcheongyo Bridge (GB) and St.2 Daedong Wharf (DW)) at monthly intervals from January 2021 to November 2021. A total of 83 taxa included 82 species, 1 forma, belonging to 49 genera, 32 families, 21 orders, and 8 classes. The most important groups were Bacillariophyta and Chlorophyta. The number of species ranged from 5 to 24 in GB, and from 9 to 21 taxa in DW. The contribution of Bacillariophyta to the total species richness was the highest during all survey periods, and Chlorophyta yielded the next highest value in the study area. The dominant taxa were Aulacoseira ambigua, A. ambigua f. japonica, and Ulnaria acus in this study. Cluster analysis and non-metric multidimensional scaling (nMDS) analysis based on Bray- Curtis similarity identified 4 major groups, which corresponded to microalgae assemblages and their characteristic species. Correlation was analyzed through the CCA analysis. It was found that there was a correlation between the microalgae and environmental factors. It was revealed that the divided groups were distinguished because of the differences by the survey period. Therefore, seasonal change was judged as a major factor affecting the distribution of microalgae communities.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.576-586
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• 2023

남강댐 하류역에 위치한 사천만, 진주만, 강진만에서 가화천 방류에 따른 담수 배제의 분배 특성을 평가하기 위하여 입자추적 수치실험을 실험하였다. 가화천을 통해 3개의 방류조건(무방류, 강우시 방류, 홍수시 방류)에서 입자 1000개를 투여하여 노량수도, 대방수도, 창선해협으로 빠져나가는 입자의 수를 비교하였다. 가화천을 통한 방류량이 늘어날수록 노량수도로의 입자 분배율이 증가하고, 대방수도로의 분배율이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 평소에는 가화천 하류에 위치한 물질의 약 95%가 대방수도를 통해 빠져나가다가, 강우에 의해 남강댐의 방류량이 증가하면서 노량수도로의 분배율이 증가하며, 홍수시에는 노량수도로의 입자 분배율이 45.5% 까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제46권4호
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• pp.524-540
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• 2013

금강 하구언의 건설 이후 환경변화를 모니터링하기 위해 계절별로 4회(2010년 4월, 7월, 10월, 12월) 금강하구역의 9개 정점에서 이화학적 특성과 함께 식물플랑크톤 군집을 조사하였다. 금강하구기수역의 이화학적 특성은 금강 하구언이 건설된 이후에 조석 흐름이 변화되어 해수 유입이 약해지므로 금강이나 경포천을 통해 유입되는 담수에 의해 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 영양염의 경우 금강하구언 건설 이후 갑문이 폐쇄된 이후 최대조류의 크기가 감소하고 부분 순환형으로 바뀌면서 군산과 장항과 같은 주변 도시의 도시 유출수와 경포천에서 유입되는 생활하수 그리고 금강하구언에서 유입되는 주기적 담수에 포함된 영양염이 기수역 내부에 축적되는 경향을 보여 그 농도가 이전보다 높아진 것으로 여져진다. 따라서 식물플랑크톤의 성장에 영향을 주어 부영양화될 수 있는 가능성이 커지는 것으로 여겨진다. 식물플랑크톤의 종조성은 총 233종류가 출현하여 이전 연구결과에 비해 큰 폭으로 증가하였는데 해양종과 기수종 그리고 주기적 담수 방류에 의해 유입된 담수종이 혼재하는 현상으로 인해 출현종의 수가 증가한 것으로 사료된다. 출현종 중에 가장 중요한 종군은 규조류로 72%의 높은 점유율을 보였다. 담수종인 녹조류가 규조류 다음으로 많이 출현하였고 해양에서 중요한 분류군인 와편모류는 녹조류보다 적었다. 해양종인 와편모조류 보다 담수종인 녹조류가 더 많은 종이 출현하는 것은 주기적인 담수의 방류와 경포천 등에서 유입되는 담수에 포함된 담수종들이 금강 하구역의 식물플랑크톤 종조성에 영향을 주기 때문으로 사료된다. 식물플랑크톤 현존량은 $143\;cells\;mL^{-1}{\sim}12,016\;cells\;mL^{-1}$의 범위로 평균 현존량은 $2,010\;cells\;mL^{-1}$이었다. 식물플랑크톤 현존량은 하구언 건설 이전에 비해 상당히 증가한 것으로 금강하구 기수역이 부영양화되었음을 시사하고 있다. 봄철과 겨울철에는 기수역 규조류들이 우점하였으나 여름과 가을에는 담수종들이 우점종으로 나타나 비정기적 담수의 방류의 영향을 크게 받는 것으로 나타났다. 종다양성지수는 동계를 제외하고는 2.0 이상으로 나타났다. 종풍부도는 저층에서 더 다양한 종이 출현하고 있음을 잘 나타내고 있다. 가을철에는 금강 하구언으로부터 담수가 방류되어 담수종들이 추가되어 종풍부도를 커지고, 여름철에는 수온이 높아지면서 밀도가 큰 규조류들은 적어지고 작은 편모류가 증가하지만 종의 수는 많지 않아 담수의 영향을 받음에도 불구하고 다른 계절에 비해 종 풍부도는 낮았다. 모든 계절에 저층에서 종 풍부도가 높게 나타나는 것은 표층에 비해 염분 쇄기에 의해 해양종, 기수종 및 담수종이 혼재될 가능성이 크고 조류의 영향으로 저층 퇴적물이 재부유될 때 저생성 규조류가 더해지기 때문이다. 집괴분석 결과 금강하구역은 군산 등 도시에서 나오는 생활하수와 경포천을 통해 유입되는 담수 그리고 금강하구언으로부터의 주기적인 담수의 방류에 의해 영향을 받는 것으로 보여진다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제22권11호
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• pp.25.1-25.9
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• 2019

Background: Due to the continuous demand for fish coupled with decline in capture fisheries, there is the need to increase aquaculture production to meet the demand. Aquaculture is faced with high cost of feeding since fish oil and fish meal are expensive. In view of this, there are calls to explore alternatives that are cheap and reliable. Objectives: This study on Oreochromis niloticus was conducted to evaluate the effects of replacing fish oil (FO) with palm oil (PO) at 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% on muscle fatty acid and proximate composition as well as growthrelated enzyme activities and mRNA expression. Methods: Oreochromis niloticus were fed five experimental diets (33% crude protein and 10% crude lipid) for 8 weeks. Feed had variation in fish oil and palm oil contents. After the 8 weeks feeding trial, five fish were sampled from each tank (15 from each treatment) and euthanized using an excess dose of tricaine methane sulfonate (MS-222 at 200 mg/L). Fatty acid and enzyme activities were analyzed using standard protocols. Also, RT-qPCR was used to quantify the expression levels of selected growth-related genes. Results: Fish fed 25% PO recorded the least muscle protein content and was significantly lower than the group fed 100% PO. Paired box protein 7 (Pax-7) enzyme activity was significantly higher in the group fed 50% PO compared to the groups fed 25% PO and 100% PO, while caplain-3 (Capn-3) was significantly lower in the group fed 0% PO compared to all other groups. There was a significant difference among treatments with respect to mRNA expression of Pax-7 and Capn-3. Group fed 25% PO had significantly lower mRNA expression of Pax-7, while the group fed 75% PO recorded significantly higher mRNA expression of Capn-3 compared to groups fed 0% PO, 25% PO, and 100% PO. Pearson's correlation analysis revealed that Igf-I and Igf-II mRNA expression have significant correlation with n-3 polyunsaturated fatty acids content in muscle. Conclusion: The results suggest muscle protein content could be modified if FO is replaced with PO. Also, mRNA expression of Pax-7 and Capn-3 is affected by replacing FO with PO.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.115-123
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• 2009

서로 다른 두 시기의 부영양호(일감호) 현장수에 대한 한국산 말조개(U. douglasiae)의 섭식특성을 비교 조사하였다. 두 실험수 모두 패류밀도가 클수록 엽록소 a 감소가 뚜렷하였으며, 동일한 패류밀도에서는 저온기 현장수에서 엽록소 a 감소가 더 뚜렷하였다. 저온기 현장수에서는 패류 밀도에 따른 여과율 및 식물플랑크톤 현존량 변화가 뚜렷하였으나, 고온기 현장수에서는 두 패류 밀도의 여과율 및 식물플랑크톤 현존량 변화가 유사한 경향을 보였다. 각 출현종에 대한 말조개의 조류제어능은 저온기 현장수의 S. ulna와 S. hantzschii, 고온기 현장수의 S. ecornis, T. regulare, P. simplex는 빠른 시간 내에 감소하는 경향을 보였으나, 저온기 현장수의 S. ecornis는 서서히 감소하는 경향을 보였으며, 고온기 현장수의 M. aeruginosa는 제어효율이 가장 좋지 않았다. 따라서 한국산 말조개는 저온기 규조류 대발생 수역의 생태친화적 제어에 효과적인 생물제재로서 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 생태와환경
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• 제40권3호
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• pp.449-458
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• 2007

화진포호의 어류군집과 시 공간적 변화를 파악하기 위해 2005년 11월부터 2006년 8월까지 4회에 걸쳐 다양한 조사도구를 사용하여 조사하였다. 채집된 어류는 총 24과 37종 35,812개체였다. 우점종은 H. nipponensis (60.8%), T. hakonensis (19.8%), 그리고 K. punctatus (5.5%) 등 주로 주연성담수어인 것으로 나타났다. 출현한 37종 중 일차담수어와 해산어는 각각 8종(21.6%), 주연성담수어는 21종(56.8%)이었다. 채집된 어종들의 생체량은 총 279.3kg이었으며 T. hakonensis 152.9 kg, H. nipponensis 40.0 kg, K. punctatus 31.4 kg, C. haematochelius 25.3 kg등의 순으로 나타나 내륙의 인공담수호에 비해 생산성이 매우 높은 것으로 나타났다. 조사 시기별 군집의 변화양상은 '갯터짐 현상'에 따라 변화하지만 일부 주연성담수어 개체군은 호내에서 생활사를 가지며 안정된 군집을 이루고 있었다. 이상의 결과로 볼 때, 화진포호는 우리나라에 분포하는 석호 중 비교적 양호한 자연 상태의 생태계를 유지하고 있는 것으로 판단된다 따라서 지속적인 관찰과 모니터링을 통하여 본 석호를 비롯한 다른 석호의 관리와 회복방안을 강구해야 할 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.311-323
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• 2020

국내 담수 어류 12과, 28속, 45종의 먹이원을 문헌 조사한 결과, 동물류 먹이원은 16문, 24강, 54목, 126과, 212속으로 조사되었으며 식물류 먹이원은 10문, 18강, 42목, 63과, 82속으로 나타났다. 동물류 먹이원 중 가장 많은 어류가 섭식한 먹이원은 분류군에 따라 절지동물문, 곤충강, 파리목, 깔따구과로 조사되었으며, 식물류 먹이원은 돌말문, 윷돌말강, 반달돌말목, 반달돌말과로 조사되었다. SOM을 이용하여 45종 어류의 유형화 결과, 어류를 주로 포식하는 어류와 저서무척추동물을 포식하는 어류, 동물플랑크톤을 섭식하는 어류, 식물플랑크톤을 섭식하는 어류, 잡식성 어류 5가지 유형으로 나타났다. 네트워크 분석의 허브 점수가 높은 상위 5종의 어류는 블루길, 몰개, 수수미꾸리, 남방종개, 새코미꾸리 순으로 나타났으며 먹이원 중 허브 점수가 높은 상위 5 종류의 먹이원은 파리목, 하루살이목, 이지목, 김발돌말목, 쪽배돌말목 순으로 조사되었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제30권4호
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• pp.379-399
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• 2008

Spatial-temporal variations in physiochemical water qualities (temperature, salinity, DO, SPM, POC and nutrients) of surface and bottom waters were investigated along the mid-western coastal area (Taean Peninsula to Gomso Bay) of Korea. Spatial distribution patterns of temperature and salinity were mostly controlled by the physical mixing process of freshwater from Geum River and/or Gyunggi Bay with nearby coastal water. A strong tidal front is formed off Taean Peninsula during spring and summer. Seasonal variations in nutrient concentrations, lower in spring and summer and higher in fall and winter, are primarily regulated by magnitude of phytoplankton occurrence rather than freshwater loadings into the bay. Based on seasonal and spatial variability of physicochemical parameters, water quality of the study area can be divided into four water masses; Gyunggi Bay-influenced Water Mass (GBWM), Geum River-influenced Water Mass (GRWM), Yellow Sea Bottom Cold Water Mass (YSBCWM) and Cheonsu Bay Water Mass (CBWM). Water quality of the GBWM (Taean Peninsula coastal area), which has relatively low salinity and high concentrations of nutrients, is strongly controlled by the Gyunggi Bay coastal water, which is under influence of the Han River freshwater. In this water mass, the mixed layer is always developed by strong tidal mixing. As a result, a tidal front is formed along the offshore boundary of the mixed layer. Such tidal fronts probably play an important role in the distribution of phytoplankton communities, SPM and nutrients. The GRWM, with low salinity and high nutrients, especially during the flood summer season, is closely related to physiochemical properties of the Geum River. During the flood season, nutrient-enriched Geum River water mass extends up to 60 km away from the river mouth, potentially causing serious environmental problems such as eutrophication and unusual and/or noxious algal blooms. Offshore (<$30{\sim}40m$ in water depth) of the study area, YSBCWM coupled with a strong thermocline can be identified in spring-summer periods, exhibiting abundant nutrients in association with low temperature and limited biological activity. During spring and summer, a tidal front is formed in a transition zone between the coastal water mass and bottom cold water mass in the Yellow Sea, resulting in intensified upwelling and thereby supplying abundant nutrients to the GBWM and GRWM. Such cold bottom water mass and tidal front formation seems to play an important role in controlling water quality and further regulating physical ecosystem processes along mid-western Korean coastal area.