• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.35-43
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• 2010

담수호인 영산호의 식물플랑크톤에 대한 광 제한과 영양염 제한의 영향을 파악하기 위해 2003년 3월부터 2004년 4월까지 (11월~12월제외) 월별조사를 실시하였다. 플랑크톤의 크기를 대형 (net-size)과 소형 (nano-size)으로 구분하여 콜로로필, pheopigment ratio를 측정하였고 물리화학적 환경특성을 측정하였다. 또한 광 제한 지수와 영양염 제한 지수를 산정하기 위해 기존 문헌의 수식을 이용하였다. 식물플랑크톤은 대형과 소형 모두 풍수기 특히 8월에는 낮은 현존량을 보였고 나머지 계절에 간헐적으로 현존량이 증가하는 형태를 보였다. 일조시간은 풍수기에 짧았고 갈수기에 증가하였고, 영양염 특히 인산염과 암모니아는 2004년 봄철에 상당 폭 증가하였다. 광 제한 8월에 최소값(0.01)을 기록하였고, 영양염 제한 지수는 5월과 9월을 제외하고 다소 높은 지수(>0.4)를 나타냈다. 영산호는 인곤 호소들보다 영양염 농도가 높은 점을 고려했을 때, 영양염 제한보다는 광 제한이 식물플랑크톤의 성장에 더 영향을 미칠 것으로 사료된다. 공간적으로는 광 제한 지수는 하류로 갈수록 증가하였지만 영양염 제한 지수는 큰 변동을 보이지 않았다. 상관성 분석에서 net-pheopigment index는 광 제한 지수 및 영양염 제한 지수와 음의 상관관계, nano-pheopigments index는 제한 지수들과 양의 상관관계를 보여 환경악화로 인한 영향이 식물플랑크톤의 크기별로 상이하게 나타날 수 있는 가능성을 보여준다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제39권1호
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• pp.31-42
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• 2016

The object of this study was to determine long-term temporal and spatial patterns of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids, and chlorophyll (Chl) in Chungju Reservoir, based on the dataset of 1992 - 2013, and then to develop the empirical models of nutrient-Chl for predicting the eutrophication of the reservoir. Concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were largely affected by an intensity of Asian monsoon and the longitudinal structure of riverine (Rz), transition (Tz), and lacustrine zone (Lz). This system was nitrogen-rich system and phosphorus contents in the water were relatively low, implying a P-limiting system. Regression analysis for empirical model, however, showed that Chl had a weak linear relation with TP or TN, and this was mainly associated with turbid, and nutrient-rich inflows in the system. The weak relation was associated with non-algal light attenuation coefficients (Kna), which is inversely related water residence time. Thus, values of Chl had negative functional relation (R² = 0.25, p < 0.001) with nonalgal light attenuation. Thus, the low chlorophyll at a given TP indicated a light-limiting for phytoplankton growth and total suspended solids (TSS) was highly correlated (R² = 0.94, p < 0.001) with non-algal light attenuation. The relations of Trophic State Index (TSI) indicated that phosphorus limitation was weak [TSI (Chl) - TSI (TP) < 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0] and the effects of zooplankton grazing were also minor [TSI (Chl) - TSI (TP) > 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0].

• Journal of Ecology and Environment
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• 제40권1호
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• pp.24-33
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• 2016

Background: Previous numerous studies on watershed scale demonstrated that the constructions of upper dams may influence the below dams due to modifications of flow regime and nutrient inputs. Little is known about how the dam constructions influence the downstream lakes or reservoirs in the regional scale. This study demonstrates how the construction of upper dam (i.e., Yongdam Dam) influences nutrient regime, trophic relations, and empirical models in Daechung Reservoir (DR). Yongdam Dam was constructed at the upstream region of DR in year 2000. Results: The analysis of hydrological variables showed that inflow and discharge in the DR were largely reduced after the year 2000. The construction of upper dam construction also resulted in increases of water temperature, pH and conductivity (as an indicator of ionic content) in the DR. Empirical models of TP-CHL and N:P ratio-CHL suggested that stronger responses of CHL to the phosphorus were evident after the upper dam construction, indicating that algal production at a unit phosphorus increased after the upper dam construction. Mann-Kendall tests on the relations of N:P ratios to TN showed weak or no relations ($t_{au}=-0.143$, z = -0.371, p = 0.7105) before the dam construction, while the relation of N:P ratios to TP showed strong in the periods of before- ($t_{au}=-0714$, z = -2.351, p = 0.0187) and after the construction ($t_{au}=-0.868$, z = -4.270, p = 0.0000). This outcome indicates that TP is key determinant on N:P ratios in the reservoir. Scatter Plots on Trophic State Index Deviations (TSIDs) of "TSI(SD) - TSI(CHL)" against "TSI(TP) - TSI(CHL)" showed that the dominance of clay turbidity or light limitation was evident before the upper dam construction [TSI(TP) - TSI(CHL) > 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0] and phosphorus limitation became stronger after the dam construction [(TSI(TP) - TSI(CHL) < 0 and TSI(SD) - TSI(CHL) > 0]. Conclusions: Overall, our analysis suggests that the upper dam construction modified the response of trophic components (phytoplankton) to the nutrients or nutrient ratios through the alteration of flow regime, resulting in modifications of ecological functions and trophic relations in the low trophic levels.

• 생태와환경
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• 제36권2호통권103호
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• pp.161-171
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• 2003

본 연구는 도심에 위치한 얕은 인공호수의 수질변화 특성, 제한영양염 및 퇴적물 특성을 평가하기 위해서 이루어졌다. 일감호는 연 평균 엽록소 a($77.2{\pm}36.6\;{\mu}g/l)와 TP ($66.6{\pm}20.5\;{\mu}g/l)농도 그리고 영양상태지수 (>60)모두를 토대로 할 때 매우 부영양상태였다. 결빙시기와 해빙되는 시기에 수층내 무기질소와 인의 수체내 농도가 증가하였다가 여름철에는 감소하는 계절적인 변화가 나타났다. 수체내 DIN/DIP(무게비)비율과 TSI편차분석 그리고 생물검정 (AGP)실험을 통해서 질소와 인 모두가 식물플랑크톤의 성장을 제한함이 제시되었다. TSI편차분석 결과에서는 1년 중 생물검정을 통해서도 인 제한이 예측된 바 있는 9월부터 11월에 인과 질소 모두의 식물플랑크톤 성장에 대한 제한정도가 가장 큰 것으로 나타났다. 퇴적물내 인 함량(313${\pm}$155mgP/kg)은 계절에 따른 변화를 나타났고, 인용출률은 pH9에서 0.29${\pm}$0.02Pmg $m^{-2}$ $day^{-1}$로 가장 높았다. 질소함량은 평균 4,452${\pm}$283.0 mg N/kg였으며 계절에 따른 큰 차이는 없었다. 이러한 결과들은 퇴적물이 제한영양염의 공급원으로서의 중요한 역할을 수행하며, 퇴적물내 인 함량의 계절에 따른 변화가 조류의 생물량을 조절할 수 있음을 의미한다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.9-18
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• 2009

본 연구에서는 우리나라의 주요한 철새도래지인 주남 저수지를 대상으로 1998년부터 2007년까지 10년간의 계절적 수질특성 분석 및 연별변이 특성, 강우분포에 따른 영양염류(N, P)의 부하특성 및 경험적 모델(Empirical model)을 이용한 부영양화 변수 간의 역동적 관계를 분석하였다. 수체내의 COD의 평균농도는 $7.8\;mg\;L^{-1}$이었고, TN 및 TP의 영양염류 농도는 각각 $1.4\;mg\;L^{-1}$, $83{\mu}g\;L^{-1}$로서 부영양-과영양 상태로 나타났다. 주남저수지의 월별 COD는 전기전도도(r=0.669, p<0.001)와 높은 상관관계를 보여 하절기 강우는 이온희석현상을 야기시키고 이는 수질향상에 기여하는 것으로 나타났다. TN 및 TP의 One-way ANOVA 분석 결과에 따르면, 철새 도래의 전 후에는 유의한 차이(F=$5.2{\sim}12.9$, p<0.05)를 보였다. 즉, 이는 철새 도래 전에 오히려 더 영영염류가 높은 것으로 나타나 철새도래에 의한 영양염류의 증가효과는 없는 것으로 나타났다. 또한, $NO_{3^-}N$ 및 $NH_{3^-}$의 Oneway ANOVA 분석 결과는 철새 도래 전 후에 유의한 차이(F=$0.37{\sim}0.48$, p>0.05)가 없는 것으로 나타났다. 부영양화에 관계된 변수를 이용한 경험적 모델(Empirical model)의 1차 회귀분석 결과에 따르면, 조류생체량은(CHL)은 TN ($R^2$=0.143, p<0.001, n=119) 및 TP ($R^2$=0.192, p<0.001, n=119)와 통계적으로 유의한 상관성을 보여 CHL의 증감에 영양염류가 영향을 미치나 그 효과는 미미한 것으로 나타났다. 이를 위해 영양상태 지수 변이성(Trophic State Index Deviation, TSID) 테스트에 따르면, "TSI (CHL)-TSI (SD)" 및 "TSI (CHL)-TSI (TP)"값은 전체 관측치 중 70% 이상이 음수값으로 나타나 CHL은 영양염류에 의한 제한보다는 무기성 부유물(Inorganic solids)에 의한 광제한 효과로 나타났다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
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• 제12권1호
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• pp.1-16
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• 2018

Ground-level ozone ($O_3$) can be a menace for vegetation, especially in Asia where $O_3$ levels have been dramatically increased over the past decades. To ensure food security and maintain forest ecosystem services, such as nutrient cycling, carbon sequestration and functional diversity of soil biota, in the over-populated Asia, environmental standards are needed. To set proper standards, dose-response relationships should be established from which critical levels are derived. The predictor of the response in the dose-response relationship is an $O_3$ metric that indicates the dose level to which the plant has been exposed. This study aimed to review the relevant scientific literature and summarize the $O_3$ metrics used worldwide to provide insights for Asia. A variety of $O_3$ metrics have been used, for which we discuss their strengths and weaknesses. The most widely used metrics are based only on $O_3$ levels. Such metrics have been adopted by several regulatory agencies in the global. However, they are biologically irrelevant because they ignore the plant physiological capacity. Adopting AOT40 ($O_3$ mixing ratios Accumulated Over the Threshold of $40nmol\;mol^{-1}$) as the default index for setting critical levels in Asia would be a poor policy with severe consequences at national and Pan-Asian level. Asian studies should focus on flux-based $O_3$ metrics to provide relevant bases for developing proper standards. However, given the technical requirements in calculating flux-based $O_3$ metrics, which can be an important limitation in developing countries, no-threshold cumulative exposure indices like AOT0 should always accompany flux-based indices.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.285-293
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• 2007

본 연구는 대청호에서 영양염과 엽록소-${\alpha}$의 구간별 특성과 이에 따른 영양단계와의 관계를 살펴보았으며, 유수대, 추이대, 정수대의 세 구간에 걸쳐 환경부에서 제공하는 1993년에서 2002년까지의 수질 및 영양상태 자료를 비교 분석하였다. 총인(TP)과 투명도(SD)및 엽록소-${\alpha}$(CHL)는 호소대에서 정수대로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나, 총질소의 경우는 종적구배를 보이지 않았다. 대청호에서의 총인과 엽록소-${\alpha}$는 여름철 장마기(7, 8월)에 가장 큰 계절적 변이를 보였으며, 총질소의 농도와 총질소 : 총인 비율은 각각 평균 1.67 mg $L^{-1}$, 88로 나타나 대청호의 제한요인은 총인으로 사료되었다. 엽록소-${\alpha}$와 총인, 투명도를 기반으로 한 영양상태지수는 구간별, 계절별로 구분되어 비교하였다. TSI(TP)는 장마기에 유수대는 평균 62로 나타나 과영양상태를 보인 반면, 대조적으로 정수대는 평균 40으로 거의 빈영양 상태를 가까운 수치를 보였으며, TSI(CHL)는 장마기에 추이대에서 가장 높은 값을 나타냈다. TSI 편차분석에 따르면 TSI(CHL)-TSI (TP)와 TSI (CHL)-TSI (SD)의 약 65% 가량이 0보다 낮은 수치를 보였으며, 또한 최저 -42를 보여, 이는 인공호에서의 조류성장에 무기물에 의한 탁수가 영향을 끼치는 것으로 판단되었다. 엽록소-${\alpha}$와 투명도의 상관분석 결과 추이대에서의 상관도(p<0.001, r=-0.47)가 다른 두 지점(p<0.001, r=-0.40)에 비하여 높게 나타났으며, 한편 총인과 엽록소-${\alpha}$의 경우 정수대에서 상관도가 가장 높게 나타난 반면, 총인과 조류생산량은 가장 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 인공호 상 하 류간의 형태적 종적구배가 뚜렷한 경우 각 구역별 영양염류 농도구배 및 광투과도 구배는 1차 생산력에 직접적으로 영향을 주어 뚜렷하게 다른 양상을 보였다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제55권5호
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• pp.543-557
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• 2022

본 연구는 제8기 1차년도 (2019년) 국민건강영양조사 자료를 이용하여 65세 이상 활동제한이 있는 노인과 정상 노인의 영양섭취 실태를 비교 분석하였으며, 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 활동제한군의 평균 연령은 73.8세로 정상군 72.6세보다 높았다 (p = 0.010). 또한, 활동제한군은 도시보다 농촌에서 생활하는 비율이 높았으며 (활동제한군 37.8%, 정상군 22.9%, p < 0.001), 1인 가구로 구성된 비율이 정상군에 비해 높았다 (활동제한군 28.1%, 정상군 17.2%, p = 0.004). 둘째, 주관적인 건강상태에서 활동제한군 (62.7%)은 건강이 나쁘다고 인지하는 비율이 정상군 (19.3%)에 비해 높았고 (p < 0.001), 평소 스트레스 역시 활동제한군이 정상군에 비해 대체로 많이 인지하고 있는 것으로 나타났다 (p = 0.001). 셋째, 식습관을 분석한 결과 활동제한군은 모든 끼니에서 대상자의 절반 가량이 혼자 식사를 하고 있어 정상군에 비해 혼자식사비율이 유의적으로 높았고 (p < 0.05 for all), 한달 평균 외식빈도가 5.0회로 정상군 7.4회에 비해 유의적으로 적었다 (p < 0.001). 넷째, 활동제한군은 정상군에 비해 탄수화물의 에너지 섭취 기여율이 높았고 (p = 0.026), 지방의 에너지 섭취 기여율은 낮았다 (p = 0.011). 활동제한군은 정상군에 비해 곡류 섭취량은 많았고 (p = 0.001) 채소류 섭취량은 적었으며 (p = 0.039), 에너지 (p = 0.021), 단백질 (p = 0.031), 리보플라빈 (p = 0.037)의 영양소적정섭취비가 낮았다. 다섯째, 영양섭취부족율은 활동제한군이 23.3%로 정상군 13.0%보다 유의적으로 높았으며 (p = 0.001), 건강식생활실천율은 활동제한군이 유의적으로 낮았다 (p < 0.001). 이와 같은 연구 결과를 종합해보면, 활동제한 노인은 영양관리가 우선시되어야 함에도 불구하고 오히려 영양관리가 취약함을 알 수 있었다. 향후, 활동제한 노인들의 식사관리를 지원하는 재가노인복지시설을 대상으로 한 체계적인 영양관리 시스템 도입이 필요하며, 활동제한이 있는 재가노인을 위한 식사지침 등 영양교육 프로그램 개발이 필요할 것이다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.382-393
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• 2009

본 연구의 목적은 탑정저수지의 부영양화 특성을 알고, 주요변수간의 상호관계를 결정하는 것이다. 연구를 위하여 1995년부터 2007년까지의 환경부의 수질 측정 자료를 이용하여 다양한 변수를 분석하였다. 이러한 수질 변수는 연별, 계절별로 변이양상을 보였다. 탑정저수지의 TN과 TP의 연평균 값은 각각 1.78 mg $L^{-1}$, 0.03 mg $L^{-1}$로, TN:TP의 비율은 76으로 나타나 탑정저수지 내의 질소는 연중 부영양화를 초과한 상태이며 인은 호소의 1차 생산력에 대한 제한 요인으로 작용할 잠재성을 갖는 것을 알 수 있다. TP는 8월에 강수에 의한 희석 현상을 보이며, SS의 월별 변화는 CHL과 같은 양상을 보였다. BOD와 COD의 연평균 값은 각각 1.61 mg $L^{-1}$, 4.23 mg $L^{-1}$로 나타났으며 연별 변화 양상은 강수량과 관련되었음을 알 수 있었다. 또한 탑정저수지 내의 두 사이트는 공간적인 변이의 특성을 거의 보이지 않은 것으로 나타났다. 탑정저수지 내의 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN 농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN, 그리고 SD)사이의 관계를 로그-전환 회귀분석을 통해 분석하였다. TP에 대한 CHL의 계절별 회귀분석에 따르면 CHL의 변이는 TP의 변이에 의해 37% ($R^2$=0.37, p<0.001, r=0.616)를 설명하는 것으로 나타났으나 TN은 낮은 상관관계 ($R^2$=0.03, p>0.05)를 보였다. 또한 SD에 대한 CHL의 회기 분석에서는 CHL이 SD의 변이에 의해 33% ($R^2$=0.33, p<0.003, r=0.580)를 설명하는 것으로 나타나 탑정저수지의 SD는 CHL에 의하여 조절됨을 알 수 있었다. 결과적으로 TP는 탑정저수지의 부영양화 현상을 예측하는 핵심 인자로 사료되므로 부영양상태를 조절하기 위해 수계로부터 인의 유입의 철저한 관리가 매우 중요하다고 판단되었다.