• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.381-388
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• 2003

The fertility of stream water in major streams of the Lake Shihwa Watershed was compared using water analyses and algal growth potential test (AGPT) in typical drought seasons from December 2001 to April 2002, The water quality varied considerably depending on streams. These streams were very rich in inorganic nutrients that the nutrient levels and characteristics of each stream could be easily determined. Through AGPT, 63.6% of growth was observed in the average values of each stream, with non-growth accounting for 36.4%. AGPT results showed that 40.9% of the 22 stations were in hypertrophic condition and 54.5% in eutrophic condition. AGPT values were significantly correlated with TIN, $NH_4$, and SRP (p <0.001); compared to other nutrients, however, they were more related to SRP and $NH_4$. Moreover, the values increased with high concentration of N and P and low N/P ratios. Nonetheless, the values were more dependent on P concentration than N concentration. This suggests that the effect of P on the water quality of lake situated in downstream may serve as a potential indicator of phytoplankton development. Depending on the drainage pattern of streams, the wastewaters of wastewater treatment plant (WwTP) and untreated wastewater (UTW) were found to have 53.4% and 46.6%, respevtively, of TIN, 51.9% and 48.1% of $NH_4$, 62.9% and 37.1% of $NO_3$, 62.6% and 37.4% of SRP, and 44.1% and 55.9% of SRSi. The AGPT value was 51.1% in WwTP wastewater and 48.9% in UTW wastewater, the concentration of WwTP wastewater was slightly higher. For untreated wastewaters flowing into the constructed wetland and into the lake, TIN accounts for 43.0% and 57.0%, respectively, of nitrogen components, $NH_4$ 44.4% and 55.6%, $NO_3$ 39.6% and 60.4%, SRP 53.5% and 46.5%, and SRSi 52.3% and 47.7%, respectively. The AGPT value was 58.0% in the constructed wetland and 42.0% in Lake Shihwa; the concentration in streams flowing into the wetland was slightly higher. Therefore, Persistent and large development of phytoplankton in Lake Shihwa cannot be prevented unless a measure tophytoplankton control is implemented. This is because the concentration of nutrients in specific streams flowing into the lake is very high, even though the inflow of water is low.

• 한국해양학회지
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• 제27권2호
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• pp.91-100
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• 1992

한국 동해 남부해역 일차생산계의 구조와 특성을 밝히기 위해 엽록소량, 식물플랑 크톤 현존량, 영양염 및 수리적 성분들을 C-14 방법에 의한 일차생산력 측정과 병행하 여 조사, 분석하였다. 그 결과 본는 구해역 일차생산력은 기존의 연구들에서 보다 높 은 284 - 4.574 mgC·m/SUP -2/·day/SUP -1/의 범위로 측정되었으며 평균값은 2,000 mgC·m/SUP -2/·day/SUP -1/로 계산되었다. 진광대 내의 일차생산자 현존량은 비교적 컸으나 해수중 무기 질소태 영양염은 높은 일차생산을 유지시키기는 어려운 낮은 농도 로 측정되었다. 따라서 질소태 영양염은 종속영양 생물과정과 수층의 수직혼합에 의한 상층으로의 유입에 의해 빠른 순환 공급이 예상된다. 표층하 엽록소량 최대 현상은 진 광대의 기저부에서 계속적으로 관찰되었으며 그 깊이는 등밀도 표면대 보다는 영양염 약층과 더 밀접한 관계를 보여 엽록소량 분포와 일차생산이 일차적으로 영양염 공급에 영향받는 것으로 보인다. 따라서 본 연구해역은 낮은 영양염 농도에서 불구하고 식물 플랑크톤 현존량과 생산량은 비교적 크고 자가영양 미소 및 초미소플랑크톤의 생산량 이 중요하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.22-29
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• 1999

전선역의 생물$\cdot$화학적 특성 및 영양역학구조를 밝히기 위하여 한국 남해안의 전선대 해역과 비전선대 해역에서 수온, 영양염, chlorophyll a와 동물플랑크톤을 조사, 분석하였다. 영양염은 비전선대 해역이 전선대 해역에 비해 높았으나, chlorophyll a는 전선대 해역에서 높았다. 특히, 전선의 중심지에서도 성층과 비성층의 분기점이 되는 수심 20m층에서 chlorophyll a가 가장 높았다. 그러나 전선의 중심지인 정점의 수심 20m층에서 영양염이 가장 낮았다. Chlorophyll a는 영양염과 모두 음의 상관성을 보였으며, 특히 $SiO_2^{-}-Si$와 가장 높은 음의 상관성을 보석, 전선대에서 영양염 농도가 낮은 것은 chlorophyll a생산에 사용되었기 때문이라 판단된다. 동물플랑크톤 출현량은 전선대해역에서 비전선대해역 보다 월등히 높았으며, 특히 전선대 해역의 전선을 중심으로 한 연안에서 가장 높았다. 동물플랑크톤 중 copepods가 $90\%$ 내외의 높은 조성률을 보이나, 전선의 중심지에서 copepods는 약 $60\%$의 조성률을 보인반면 siphonophores와 euphausiids가 높은 조성률을 나타내었다. Copepods는 비전선대 해역에서는 chlorophyll a와 높은 상관성을 보인반면, 전선대 해역에서는 포식자인 siphonophores와 높은 상관성을 보였다. 따라서 copepods 출현량은 전선대 해역에서는 top-down조절을 받고 있으며, 비전선대 해역에서는 bottom-up조절을 받는 것으로 판단된다.

• 한국수산과학회지
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• 제24권6호
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• pp.459-471
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• 1991

1989년 10월, 진해만에서 수괴의 물리화학적 요인과 관련된 플랑크톤의 미세분포와 군집구조를 micro-scale 관측을 통하여 분석하였다. 부도수도 내측에는 비교적 온난, 저염의 성층화된 수괴(stratified waters)가 존재하였으며, 풍부한 클로로필양과 영양염류가 관찰되었다. 식물플랑크톤의 생물량과 영양염류는 부도수도의 내측과 외측에서 현저한 변화를 보였다 외만성 혹은 해양성의 식물플랑크톤(Chaetoceros decipiens, Rhizosolenia stolterforthii, Rhizosolenia styliformis, and Ceratium trichoceros)과 동물플랑크톤(Sagitta enflata, Oncaea venusta and Oikopluera longicaudata)은 부도수도 외측의 혼합된 수괴(mixed water)에서만 관찰되었다. 이는 부도수도해역의 정점 3과 4사이에서 염분과 영양염류의 구배에 따른 불연속층(discontinuous layer)이 존재하고 있음을 암시하며, 이 불연속층이 플랑크톤 군집분포에 중요한 영향을 미치는 것으로 생각된다. 부도수도 내측에서는 클로로필양이 $80{\mu}g/l$ 이상인 식물플랑크톤 Patchs가 관찰되었다. 이와 같은 식물플랑크톤 bloom시, 높은 동화율에 의한 silicate 고갈은 이 지역에서의 식물플랑크톤 bloom 소멸의 원인으로 추정된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제3권4호
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• pp.203-213
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• 1998

본 연구는 해양투기가 시작된 지 9 년이 지난 현재 황해 투기해역과 주변해역의 해수질 현황을 파악하여 해양투기가 해양환경에 미친 영향을 판단하고, 또한 투기해역 저층의 장기적인 영양염류 축적현상을 파악하여 해양투기의 적정성 여부를 판단하고자 하였다. 투기해역은 주변해역과 비교할 때 영양염류 등이 저층에서 높게 나타나며 pH, 용존산소 포화도 등 기타 화학적 요인의 국지적 변화가 뚜렷하여, 해양투기에 따른 생지화학적 영향이 투기해역에 나타나고 있는 것으로 판단된다. 정점간 화학자료를 통계변수로 하여 수괴에 대한 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 결과, 연구해역은 수온약층 상층의 표층수괴와 수온약층 이심의 저층수괴로 크게 2 대분 될 수 있었으며, 저층수괴는 다시 축적현상이 대체로 심화되어 있는 투기해역 저층수괴와 주변해역 저층수괴로 나뉘어 질 수 있었다. 한편 화학종 변수들에 대한 집괴분석 결과, 연구해역의 화학적 특성은 pH, 용존산소 포화도 그리고 COD의 특성과 영양염류 등의 특성에 따라 크게 2 대분 될 수 있었다. 이는 투기해역 저층에서의 유기물 산화에 따른 용존산소의 소비, $CO_2$ 증가에 따른 pH의 감소 그리고 높은 COD와 영양염류 농도의 증가 등의 요인을 반영한다고 볼 수 있다. 따라서 이러한 연구결과는 투기해역이 해양투기에 의해 오염이 심화되고 있다는 사실을 뒷받침하는 것으로 사료된다. 한편 1987년 황해에서 해양투기가 시작되기 직전 투기해역 저층에서 연평균 $3.7{\mu}M$이던 총질소는 88년 해양투기 개시 이후 해마다 축적되어 92년에는 연평균 $5.7{\mu}M$로 증가되었으며, 본 연구가 수행된 96년과 98년에는 연평균 $8.3{\mu}M$에서 $9.5{\mu}M$까지 증가되어, 해양투기 이후 현재까지 영양염류가 약 250% 정도 농축되었다. 따라서 현재 황해의 투기해역은 환경용량을 초과하는 과도한 해양투기를 겪고 있으며, 이는 장기적으로는 황해 전반의 해양환경 및 수산환경에 악영향을 줄 가능성이 큰 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제41권1호
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• pp.19-25
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• 2008

팔당호에 설치된 인공식물섬 식생기반재 내에서 세균의 생태학적 기능을 파악하기 위하여 식생기반재 내의 공극수와 호숫물에서 총인(TP), 용존인(DIP), 총질소(TN), 질산성질소$(NO_3)$총세균수, 활성세균수와 체외효소활성도를 측정하였다. 인공식물섬 식생기반재의 공극수에서 TN과 $NO_3$농도는 각각 $4.4\sim7.5mg\;L^{-1}$, $1.2\sim3.8mg\;L^{-1}$ 범위로 호숫물보다 약 2배 높게 나타났으며, TP와 DIP값도 식생기반재 공극수에서 각각 $1.4\sim4.1mg\;L^{-1}$, $0.003\sim0.137mg\;L^{-1}$ 범위로 TP 값은 호숫물보다 약 $4\sim25$배, DIP값은 5.3배 높은 값이었다. 총세균수와 활성세균수는 호숫물보다 10배 이상 값을 보였다. 또한 phosphatase 및 $\beta$-glucosidase 활성도도 인공식물섬 공극수에서 호숫물보다 10배 이상의 높은 결과를 보여 식생기반재 내부에서 세균에 의한 영양염류의 농축과 왕성한 유기물질분해가 일어나고, 이 과정에서 수초의 성장, 동물플랑크톤의 증식 등 새로운 수생태계가 조성된 것으로 사료된다.

• 한국해양생명과학회지
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• 제5권1호
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• pp.25-33
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• 2020

아산만은 방조제 갑문을 통한 담수 유입과 외해인 서해로부터 해수가 유입되는 하구의 특성을 나타내는 곳으로, 반일주조형 조석을 가진 조수간만의 차가 크게 발생하는 해역이다. 하구에서 조석은 단기적인 물리·화학적 수질 특성 변화 및 생물학적 반응에 영향을 미칠 수 있어 조석에 따른 수질 변화를 파악하는 것은 중요하다. 본 연구는 아산만의 고정 정점에서 계절별로 2시간 간격으로 24시간 동안 조사하여 조석에 따른 수질 변동을 파악하고자 하였다. 연구 결과, 조위에 따른 수온과 염분의 변동이 확인되었고, 염분은 특히 조위와 유의한 양의 상관성을 보였다. 총부유물질의 경우 표층보다 저층의 농도가 높고, 조석에 따라 농도의 차이가 특히 저층에서 크게 나타났으며, 간조 시 높아지는 경향을 보였다. 영양염류인 아질산+질산성 질소도 조위 양상과 반대의 분포로 나타났으며, 상관성 분석 결과에서도 유의한 음의 상관성을 보였다. 나머지 영양염류들도 다소 약하지만 유사한 형태의 변동을 보였고, 담수 유입의 영향을 받은 7월에는 반대 경향이 더욱 명확하게 나타났다. 유기물 및 총질소, 총인의 경우 조석 주기 동안의 시간 변동이 다소 크게 나타났고, 대체적으로 조위와 반대의 분포를 보여 주었다. 입자 유기물을 제외하고 대부분 염분과 유의한 음의 상관성을 보여 무기질 영양염류와 유사하게 담수 유입이 공급원임을 암시하고 있다. 결국 아산만에서는 용존산소, pH 등 일부를 제외한 수질인자와 영양염류 및 유기물의 시간적 변동에 조석이 관여하여 단기적 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권5호
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• pp.758-765
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• 1999

Comparative studies of the effects of rates and frequency of application of dairy slurry on herbage yield and stand persistence of alfalfa and various forage grasses have not previously been conducted. The results being reported here are part of a larger study having a primary objective of comparing the effectiveness of alfalfa (Medicago sativa L.), various grasses and alfalfa-grass mixtures for utilizing nutrients from applied dairy slurry. The objectives of this part of the study were to evaluate the effects of various rates and frequencies of application of slurry on herbage yield and stand persistence of orchardgrass (Dactylis glomerata L.), reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.), and alfalfa-orchanrdgreass and alfalfa-reed canarygrass mixtures managed as a 4-cutting management system. A randomized complete block design with treatments in a split plot arrangement with four replicates was used. The main plots consisted of 9 fertility treatments: 7 slurry rate and time of application treatments, one inorganic fertilizer treatment, and an unfertilized control. The sub-plots consisted of the two grasses and two alfalfa-grass mixture mentioned above. Slurry was composed from stored solids scraped from the alleyways of a free-stall housing barn and water added to form a slurry having about 8% solids. Manure was pumped from a liquid spreader tank into 10.4 L garden water cans for manual application to the plots. Herbage yields within species were generally unaffected by various rates of application in the first production year. Herbage yields of grasses and alfalfa-grass mixtures the second year were generally not affected by frequency of application for the same rate of slurry applied. Slurry application resulted in greater herbage yield increases in grasses than alfalfa-grass mixtures in the 4-cutting management system. In general, herbage dry matter yields of grasses from the dairy slurry treatments equaled or exceeded yields from the inorganic fertilizer treatment. Stand ratings of grasses and alfalfa-grass mixtures were not changed by manure application rates. In this study, the highest rate of slurry ($967kg\;total\;N\;ha^{-1}$ in 1995 plus $2,014kg\;N\;ha^{-1}$ in 1996) was not detrimental to herbage yields or stand persistence of any of the species. It was concluded that applying dairy slurry to these cool-season grasses and alfalfa-grass mixtures managed in a 4-cutting system is an acceptable practice from the standpoint of herbage yield and satnd persistence and by doing so the utilization of inorganic fertilizers can be reduced.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제12권5호
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• pp.766-771
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• 1999

The first paper of this series compared the effects of rates and frequencies of application of dairy slurry on herbage yields and stand persistence of orchardgrass (Dactylis glomerata L.), reed canarygrass (Phalaris arundinacea L.), and alfalfa (Medicago sativa L.)-grass mixtures managed as a 4-cutting system. This paper compares the effects of rates and frequencies of application of dairy slurry on herbage yield and stand persistence of alfalfa, orchardgrass, tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.), and alfalfa-orchardgrass mixture managed as a 5-cutting system. The results presented here are part of a larger study having a primary objective of comparing alfalfa, various grasses, and alfalfa-grass mixtures for utilizing nutrients from dairy slurry applied to established stands. A randomized complete block design with treatments in a split plot arrangement with four replicates was used. The main plots consisted of 9 fertility treatments: 7 slurry rate and frequency of application treatments, one inorganic fertilizer treatment, and an unfertilized control. The sub-plots were the forage species. Manure used for the study was composed from stored solids scraped from the alleyways of a free-stall dairy barn. Water was added to from a slurry having about 8 % solids. Slurry was pumped from the liquid spreader tank into 10.4 L garden watering cans for manual application to the plots. Herbage yields of alfalfa, tall fescue, and alfalfa-orchardgrass were generally not affected by slurry application rates and were not significantly different from the inorganic fertilizer treatment. Tall fescue significantly outyielded all other forage species at all manure and the inorganic fertilizer treatments in the second year when rainfall during the growing season was unusually high. Grasses generally had a greater response to manure applications than alfalfa and alfalfa-orchardgrass. Increasing rates of manure did not increase herbage yields of alfalfa and alfalfa-orchardgrass. Herbage yields within each species were not affected by frequency of application of the same total rate. Stand ratings of alfalfa, orcahrdgrass and alfalfa-orchardgrass were significantly lower for the very high manure application rate compared to the control treatment. Based upon the results of this study, multiple annual applications of slurry manure can be made onto these species at rates up to $1,700kg\;total\;N\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ without detrimental effects on herbage yield and stand persistence.

• 한국환경농학회지
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• 제41권4호
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• pp.236-244
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• 2022

BACKGROUND: Liquid fertilizers can provide nutrients to crops effectively and quickly. Amino acid liquid fertilizers produced by decomposing the residues of rendered livestock carcasses are expected to be effective in improving the productivity and quality of crops. METHODS AND RESULTS: The treatment conditions for maize cultivation were control (Cn), inorganic fertilizer (IF), inorganic fertilizer and rendering residue liquid fertilizer (IF+RALF), compost (CP), compost and rendering residue liquid fertilizer (CP+RALF). Crop productivity, sugar content, and nutrient uptake were investigated after maize harvest in the field applied with liquid fertilizers. Maize yields ranged from 87.6-158 g/plant, and the yield increased by 7.9% and 12.9% in IF+RALF IF+RALF and CP+RALF than in IF and CP, respectively. The maize sugar content increased in the range of 0.1-0.5 brix % by rendering residue liquid fertilizer (RALF) fertilization, and the sugar content was the highest in CP+RALF. There was no significant change in soil chemical properties of the soil due to liquid fertilizer treatment. CONCLUSION(S): RALF increased yield and sugar content in maize cultivation, and fertilization with organic fertilizers was more effective for maize cultivation than inorganic fertilizers. Residues of rendered livestock carcass can be recycled as amino acid fertilizers, which can be effectively used for crop production and quality improvement.