• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.525-535
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• 2023

본 연구는 2003년부터 2022년까지 동해 남서부 해역에서 초미소(0.2-2 ㎛) 식물플랑크톤의 군집, 표층 수온 상승, 그리고 무기 영양염 간의 복잡한 상호작용을 다루었다. 동해에서 관측된 표층 수온의 상승 추세는 전 지구규모의 수온 상승과 일치하며, 여름에는 최대 온도가 나타나지만 봄에는 최소 온도를 보여 일반적인 온대해역의 계절적 수온 변동과는 다른 양상을 보였다. 표층 무기 영양염의 농도는 겨울에 증가하며 봄을 거치면서 서서히 감소하는 계절적 변동성을 나타냈다. 식물플랑크톤의 생물량을 대표하는 표층 총 chlorophyll-a 농도는 온대 해역의 전형적인 쌍봉분포(bimodal distribution) 양상을 보였다. 연구 기간 동안 초미소 식물플랑크톤의 기여도는 연평균 0.5%씩 지속적으로 증가하였으나, 총 chlorophyll-a 농도는 약한 감소 추세를 보였다. 초미소 식물플랑크톤의 기여도와 영양염 간에는 강한 상관관계가 나타났으며, 이는 이러한 변동이 식물플랑크톤의 크기별 영양염의 가용성과 밀접하게 연관되어 있음을 의미한다. 이러한 분석 결과는 해양 생태계의 변화 조건에서 식물플랑크톤이 어떻게 반응할는지 예측 가능하게 하므로, 생태학적으로 중요한 의미를 갖는다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.92-105
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• 2019

제주 연안 식물플랑크톤 군집의 시공간적 특성을 파악하기 위해 2015년 3월부터 2016년 2월까지 10개의 정점 0, 30 m 수심에서 수온, 염분, 용존산소 등 환경 요인과 현존량 및 출현종 등을 매월 조사하였다. 조사기간 동안 제주 연안의 평균 수온은 0 m 13.7~25.9, 30 m $13.6{\sim}20.8^{\circ}C$의 범위로써 3월에 최소값, 8월에 최대값을 보였다. 평균 염분은 0 m 31.51~34.47, 30 m 33.03~34.47psu의 범위였으며, 7월에 최소값, 2월에 최대값을 보였다. 평균 용존산소는 0 m 6.12~8.10, 30 m $5.73{\sim}7.88mg\;L^{-1}$의 범위를 보였으며, 평균 Chl-a 량은 0 m 0.28~2.48, 30 m $0.44{\sim}1.01{\mu}g\;L^{-1}$ 범위를 보였고 식물플랑크톤 현존량은 연중 $5,300{\sim}639,900cells\;L^{-1}$ 범위로써 현존량은 전 정점에서 2월에 최소, 북부와 서부해역은7월, 남부와 동부해역은 8월에 최대를 보였다. 조사기간 중 출현한 총 종수는 362종으로써 규조류(Bacillariophyta) 181종, 와편모조류(Dinophyta) 147종, 그리고 기타 식물편모조류(phytoflagellates) 34종으로 구성되었다. 20%이상의 현존량 점유율 차지한 우점종을 계절별로 보면, 춘계(3월)와 추계(10월)에 Paralia sulcata와 Skeletonema costatum 두 종이었으며, 하계(8월)에는 Chaetoceros 속 6종류, 그리고 동계(12월)에는 Chaetoceros 속 2종류와 Thalassionema frauenfeldii가 우점하여, 각 우점종의 계절적 분포가 뚜렷하였다. 해역별 식물플랑크톤 군집 동태를 보면, 북부와 서부해역의 현존량 월변화가 비슷한 경향성을 보였으며, 남부와 동부해역이 유사한 경향성을 보였다. 이상의 종조성과 우점종의 천이는 이전 조사와 다른 특징을 보이고 있으며 이러한 식물플랑크톤 군집 동태 변화는 수온과 염분, 그리고 해류 등의 물리적 환경 변화에 기인된다고 생각된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.108-128
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• 2002

고리, 월성, 울진 그리고 영광해역에서 1992년부터 1996년까지 식물플랑크톤의 생태학적 특성을 이해하고자, 식물플랑크톤의 현존량 및 엽록소 농도가 조사되었고, 무생물학적 환경요인들과의 상관관계를 분석하였다. 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 연구기간동안 총 질소의 평균 농도는 각각 0.101, 0.094, 0.072및 0.108mg/$\ell$이었고 ,인산염은 각각 0.007, 0.008, 0.006 및 0.009mg/$\ell$이었다 N:P ratios는 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 3.2~57.3, 3.1~109.0. 2.6~102.0 및 1.0~165.0으로 극심한 변동을 나타내었다. 또한 부유물질 농도는 각각 평균 18.7, 16.7, 11.6 및 52.7mg/$\ell$이었고, 투명도는 각각 평균 3.8, 5.4, 7.9및 0.7m이었다. 총 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 710,659, 687,508, 656,245 그리고 1,278,173ce11s/$\ell$로 영광해역에서 가장 높았으며, 나머지 해역은 서로 유사하였다. 연구해역 모두 전반적으로 높은 현존량을 나타내었으며, 이 중 소형플랑크톤의 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 357,546, 333,638, 276,407그리고 592,975ce11s/$\ell$이었으며, 미소플랑크톤의 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 353,113, 353,870, 379,838그리고 714,846cells/$\ell$로 영광 해역에서 가장 높게 나타났다. 규조류는 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 282,009, 284,710, 238,758 그리고 574,563cells/$\ell$로 영광해역에서 가장 높았으며, 고리, 월성 및 울진 해역은 봄철에 높고 가을철에 낮은 계절분포를 보인 반면에 영광해역은 여름철에 낮은 현존량을 기록하였다. 와편모조류는 각각 평균 46,078, 35,401, 32,906 그리고 16,749cells/$\ell$로 서해 영광해역이 가장 낮게 나타났고, 고리와 영광해역은 여름철 그리고 울진해역은 가을철에 높은 계절분포를 나타내었다. 엽록소 $\alpha$농도는 연구해역에서 평균 2.16~4.28$\mu\textrm{g}$/$\ell$로 영광해역에서 가장 높게 나타났다. 종 다양성 지수는 연구해역에서 2.11~2.24 이었으며, 동해연안은 겨울철에 불안정하고 여름철에 안정된 군집구조를 이루는 반면에, 서해의 영광해역은 겨울철과 여름철에 안정된 군집구조를 이루고 있었다. 식물플랑크톤 현존량과 무생물학적 환경요인들과의 상관관계 분석결과, 연구해역과 계절에 따라 그 영향의 정도에서 차이를 보이지만, 투명도, 부유물질 및 영양염(N $O_3$$^{-}$-N, P $O_4$$^{3-}$ -P)등이 식물플랑크톤 현존량 분포에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제39권3호통권117호
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• pp.366-377
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• 2006

용담호의 3개 정점에서 환경요인 및 식물플랑크톤의 군집에 대해 2002년 4월부터 2004년3일까지 1개월 간격으로 조사하였다. 수온약층은 7월과 8월에 수심 약 10 m 지역에서 형성되었으며, 10월에는 다소 낮아져 25${\sim}$30 m 사이에서 관찰되었다. 총인 (TP)의 월별 표층평균 (0${\sim}$5 m) 농도는 정점 1, 2 및 3에서 각각 $5.1{\sim}36.1\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$, $6.1{\sim}77.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$ 및 $6.7{\sim}47.7\;mg\;P\;{\cdot}\;m^{-3}$로 상류지역에서 높게 나타났다. 총질소 (TN)의 월별 표층 (0${\sim}$5 m)평균 농도는 정점 1이 $0.88{\sim}1.73\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으며, 정점 3에서 $0.94{\sim}2.77\;mg\;N\;{\cdot}\;L^{-1}$로 정점 1에 비해 높았다. 투명도는 0.8${\sim}$6.7m의 범위로 상류지역에서 낮았고 하류지역에서 높았다. 여름과 가을철에 남조류인 Microcystis, Anabaena 및 Aphanizomenon 등에 의한 수화현상이 나타났으며. 식물플랑크톤 현존랑은 수온, 총인과 양의 상관관계를 보였다. 식물플랑크톤 현존량은 분류군별로 보면 남조류와 녹조류가 수온 및 총인과 높은 양의 상관성을 보여 고온성의 인농도에 제한되는 두 분류군의 중요성이 매우 큰 것으로 생각된다. 투명도 및 질산성질소는 식물플랑크톤의 현존량과 음의 상관관계를 나타냈다. 용담호의 수질영양단계는 중 ${\cdot}$ 부영양상태인 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.30-44
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• 2001

수자원관리에 중요한 육수학적 정보를 제공하기 위해 1993년 6월에서 1994년 5월까지 주암호에 대하여 월간 조사를 실시하였다. 표층의 투명도, 엽록소 a, 총질소, 총 인농도 및 일차생산력은 조사기간 각각 1.7${\sim}$4.5 m, 0.9${\sim}$12.5 mgChl/m$^{3}$, 0.53${\sim}$1.48 mgN/l, 6${\sim}$29 mgP/m$^{3}$, 304${\sim}$2,549mgCm$^{-2}$day$^{-1}$로 이들의 하계 평균농도로 산정한 주암호의 영양상태는 중영양호로 해당된다. 유역으로부터의 인 유입은 집중호우시에 다량 유입되기 때문에 총인 농도도 하계에 높고 동계에 낮다. 주암호의 연간 수면적당 인부하량은 0.94gPm$^{-2}$yr$^{-1}$로 부영양화 임계부하량(1.0gPm$^{-2}$yr$^{-1}$)에 거의 근접하고 있다. 주암호에서 식물플랑크톤에 대한 제한영양소 조사결과 인과 질소가 동시에 성장을 제한하는 요소로 나타났다. 식물플랑크톤군집의 계절별 천이양상은 온대호수의 일반적 경향과 같이 동계에 춘계에는 규조류(Asterionella formosa, Aulacoseira granulata var. angustissima)가 우점하였고, 하계에는 남조류(Microcystis aeruginosa, M. sp., M. viridis)가 우점하였다. 동물플랑크톤은 요각류 유생이 연중 우점하였고 8월에는 요각류 유생 이외에 지각류인 Bosminopsis longirostris가 각각 우점하였다. 조사기간 주암호 퇴적물의 조사 정점별 유기탄소 및 인, 질소의 평균 함량은 각각 9.5${\sim}$14.0 mgC/g, 1.0${\sim}$1.82mgP/g, 0.51${\sim}$0.65mgN/g의 분포를 보여주었다. 주암호 유역으로부터의 유기물 유입량은 1,222 tonC/yr이며 식물플랑크톤의 일차생산에 의한 자체생성유기물량은 6,718 ton/yr으로 전체 유기물부하량중 자체생성 유기물 비율이 대부분을 차지했다. 주암호의 부영양화를 방지하기 위해 앞으로의 유역관리는 점오염원의 관리와 더불어 비료사용량의 축소, 축산분뇨의 적절한 처리, 토양유실방지등 유역의 비점오염원에 대한 관리에 더욱 집중해야 할 것으로 보인다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.483-489
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• 2016

본 연구는 USCG phase-II의 형식승인 기준인 자연상태 생물군집의 75 % 이상 유지하여야 하는 평가체계에 대비하여 자연생물군집 농축 및 선박평형수관리시스템(Ballast Water Management System, BWMS) 처리 전 후 생물사멸시험을 실시하였다. 자연 식물플랑크톤군집의 농축 조사는 중영양수계인 장목만과 부영양화수계의 마산만에서 동계에 수행하였다. 장목만과 마산만에서 1톤 기준으로 생물을 농축하였을 경우, $10-50{\mu}m$ 크기 생물 현존량은 $4.7{\times}10^4cells\;mL^{-1}$과 $0.8{\times}10^4cells\;mL^{-1}$ 이었고, 농축생물의 생존율은 90.4 %와 88.0 %로 각각 나타났다. 특히 장목만에서는 Skeletonema costatum-like species 같은 체인을 형성하는 소형 규조류가 극우점한 반면, 마산만에서는 $<10{\mu}m$보다 작은 편모조류 및 체인을 형성하지 않는 대형 와편모조류(Akashiwo sanguinea, Heterocapsa triquetra)가 우점하였다. 이와 같은 우점종 세포크기의 차이로 장목만 농축효율이 마산만보다 높게 나타났다. BWMS 장비를 통과한 처리 당일 생물 사멸률은 장목만이 90.4 %로, 마산만의 93 %보다 약간 낮았고, 장목만에서 BWMS 처리 5일 경과 후, 대조군의 대상생물의 사멸률은 6.7 %로 나타났다. 처리군에서는 >99 %로 대부분 사멸되어, 시험생물로서의 적용 가능성을 확인할 수 있었다. 결과적으로 동계와 같이 해역내 생물량이 낮을 경우, 주간 8시간 수행한 네트의 생물농축만으로 는 USCG Phase II의 형식승인 기준인 500톤 탱크에 $1.0{\times}10^3cells\;mL^{-1}$ 이상으로 자연생물 개체수 밀도를 충족하기는 쉽지 않다는 것을 파악하였고, 이를 보완하기 위해서는 일정기간 자연생물을 대량 배양 및 채집할 수 있는 시스템 도입이 필요할 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제43권1호
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• pp.31-43
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• 2021

To understand the temporal variation of prokaryotic communities in a temperate coastal area, prokaryotic abundance, activity, and community composition were investigated every week for over a year at a coastal monitoring station of Yeong-do, Busan. The prokaryotic abundances fluctuated about 10 times, ranging from 2.0 to 20.1 × 10⁵ cells mL^-1 and tended to be high in spring when phytoplankton bloom occurred. The prokaryotic thymidine incorporation rates (TTI) varied in a low range between 0.2 and 11.5 pmol L^-1 h^-1 in winter. However, in summer, TTI were increased up to a range of 8.3 to 17.4 pmol L^-1 h^-1, showing an increasing pattern in summer. During the study period, Alphaproteobacteria was the most dominant class for most of the year, followed by Flavobacteria. While the seasonal variation of prokaryotic composition was not apparent at the class level, many prokaryotic species showed a distinct temporal or seasonal variation for the year. In the coastal site, prokaryotic biomass and activity did not show significant correlations with temperature and chlorophyll-a, which are well known to regulate prokaryotic growth in marine environments, suggesting that the study area may be affected by diverse sources of organic matter for their growth.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.1-11
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• 2004

향호의 육수생태학적 특성에 관한 조사를 1998년 5월부터 2002년 11월까지 겨울을 제외하고 2개월 간격으로 실시하였다. 수온, 염분, 투명도, 총질소, 총인, 및 퇴적물의 유기물량과 같은 물리 화학적인 조사와 엽록소 a 농도, 식물플랑크톤 우점종 및 밀도 변화 등과 같은 생물 조사를 병행 하였다. 향호에서 화학성층은 2 ${\sim}$ 5 m 수심에서 관측되었으며, 용존산소 농도 및 수온분포에 영향을 주는 것으로 나타났다. 염분이 높은 수층에서 용존산소의 농도가 낮았으며, 수직혼합의 제한으로 11월에는 심층에서 표층보다 약간 높은 수온 역전현상이 관측되었다. 투명도는 0.1 ${\pm}$ 0.0 ${\sim}$ 0.1 m로 매우 낮은 수준이였다. 표층에서 총인, 총질소 및 엽록소 a 농도는 각각 0.011 ${\sim}$ 0.238mgP $L^{-l}$, 0.4 ${\sim}$ 2.4 mgN $L^{-l}$ 및 0.7 ${\sim}$ 145.2 mg $m^{-3}$이였다. TN/TP 비는 대부분 30 이하였으나, 총질소와 총인농도는 높았다. 퇴적물의 입자크기는 0 ${\sim}$ 125 ${\mu}m$로 silt와 coarse silt이였다. 퇴적물의 화학적산소요구량, 총인 및 총질소는 각각 19.7 ${\sim}$ 73.3 mg$O_2\;gdw^{-1}$, 0.61 ${\sim}$ l.32 mgP $gdw^{-l}$ 및 0.64 ${\sim}$ 0.88 mgN $gdw^{-l}$의 범위이였다. 식물플랑크톤은 시기에 따라 차이는 있으나 녹조류인 Ankistrodesmus falcatus, 남조류인 Oscillatoria sp. 및 Merismopedia tennuissima 등이 우점하였다. 총 세포수는 560 ${\sim}$ 35,255 cells $mL^{-l}$의 범위로 계절적으로 끈 차이를 보였다.

• 환경생물
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• 제31권1호
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• pp.19-36
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• 2013

남해 동부해역에서 해수는 계절에 따라 서로 다른 수질환경 특성의 수괴들에 의해 조절되는 것으로 밝혀졌다. 홍수기인 여름철 표층수는 북한한류 기원의 동해 냉수괴 특성의 수괴-A (East Sea Cold Water), 담수의 영향이 강한 연안성 수괴-B (river-dominated coastal water), 연안 염하구성 수괴-C (coastal pseudo-estuarine water)로 구분된다. 특징적으로 높은 영양염과 엽록소 농도를 갖는 저염의 염하구성 수괴-B는 홍수기인 여름철에 해안선에서 수 십 km 떨어진 해역까지 짧은 기간 일시적으로 형성되며, 집중호우 등 몬순(monsoon)기후 특성을 갖는 우리나라 연안역에서 육지-해양간 물질 순환에 상당한 역할을 할 것으로 사료된다. 여름철 저층수는 저온-고염의 냉수인 저층 냉수괴-D(bottom cold water)가 지배적이며, 표층수의 수괴들과 비교하여 전체적으로 수온, pH, 용존 산소량은 낮은 반면, 높은 영양염 농도 특성을 갖는다. 여름철 저층 냉수괴의 높은 영양염 농도는 강한 성층과 낮은 수온으로 인하여 식물플랑크톤 번식이 제한되어 보존-축적된 결과로, 갈수기인 겨울철 영양염의 주요 공급원으로 작용한다. 갈수기인 겨울철 연구해역의 해수환경은 여름철과 다르게 대마난류수 (수괴-E)가 광범위하게 분포하며, 해안선을 따라 연안역의 좁은 범위에 대마난류수가 약간 변질된 연안성 수괴-F가 분포한다. 특히 광양만, 마산만 등의 반폐쇄성 지형의 여러 만(bay)들에 위치하는 연안성 수괴-F에서는 갈수기인 겨울철에도 낮은 수심과 느린 유속 등에 의해 기초생산력이 높으며, 이로인한 겨울철 영양염 고갈(depletion) 현상이 뚜렷하게 나타난다. 또한 남해 연안성 수괴와 대마난류 수괴사이에 연안전선이 발달하며, 이러한 전선은 직간접적으로 남해의 기초생산력을 조절하는 중요 환경요소로 작용할 것으로 예상된다. 결론적으로 연구해역은 계절적으로 다른 특성의 수괴의 수괴가 복합적으로 분포하며, 여름철의 수질환경과 일차 생태계는 크게 연안 염하구성 수괴와 저층의 냉수괴 발달 정도에 따라 변화할 것으로 예상되며, 겨울철에는 외양에서 유입되는 대마난류 수괴의 특성에 따라 지배될 것으로 분석된다. 또한 용존무기인이 잠재적 제한영양염으로 작용하는 서해 연안역과 달리 남해 연안역은 대부분 용존무기질소가 잠재적 제한영양염으로 작용하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 제한영양염의 차이는 서해와 남해 연안역이 서로 다른 환경과 다른 생태계 구조를 갖고 있음을 지시한다.

• Ocean Science Journal
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• 제41권1호
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• pp.11-29
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• 2006

We investigated species composition and spatial distribution of the euphausiid community in the Yellow Sea and identified the relationship with environmental factors (temperature, salinity, chlorophyll $\alpha$, nitrate, phosphate, and silicate) using bimonthly data from June, 1997 to April, 1998. The environment varied during the sampling period. In warm seasons, thermocline was well developed rendering lower temperature and higher salinity and nutrient concentrations in the bottom layer. During cold seasons the water column was well mixed and no such vertical stratification was noted. Horizontal distribution of temperature, however, differed slightly between near-coast and offshore areas because of the shallow depth of the Yellow Sea, and between southern and northern areas because of the intrusion of water masses such as Yellow Sea Warm Current and Changjiang River Diluted Water. Four euphausiid species were identified: Euphausia pacifica, E. sanzoi, Pseudeuphausia sp. and Stylocheron affine. E. sanzoi and S. affine were collected, just one juvenile each, from the southern area in June and December, respectively. Pseudeuphausia sp. were collected in the eastern area all the year round except June. E. pacifica occurred at the whole study area and were the predominant species, representing at least 97.6% of the euphausiid abundance. Further, the distribution pattern of the species was varied in regards to developmental stages (adult, furcilia, calyptopis, egg). From spring to fall, E. pacifica adults were abundant in the central area where the Yellow Sea Bottom Cold Water prevailed. Furcilia and calyptopis extended their distribution into nearly all the study area during the same period. From late fall to winter, adults were found at the near-coastal are a with similar pattern for furcilia and calyptopis. The distribution pattern of E. pacifica was consistent regarding temperature, salinity, and three nutrients during the sampling period, whereas chlorophyll $\alpha$ showed a different pattern according to the developmental stages. The nutrients should indirectly affect via chlorophyll $\alpha$ and phytoplankton concentration. With respect to these results, we presented a scenario about how the environmental factors along with the water current affect the distribution of E. pacifica in the Yellow Sea.