• 제목/요약/키워드: 물질 균형

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3차원 수치모의 실험을 통한 진해·마산만의 계절별 해수순환과 염하구 특성 (Seasonal Circulation and Estuarine Characteristics in the Jinhae and Masan Bay from Three-Dimensional Numerical Experiments)

  • 김지하;최병주;최재성;하호경
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권2호
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    • pp.77-100
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    • 2024
  • 진해·마산만에 대한 연구는 그동안 해수순환, 조석, 조류, 적조, 수질, 빈산소 환경을 주제로 많이 연구되었으나 주로 단기간 동안 일어나는 해양현상에 대해 연구가 수행되었으며, 만 전체적인 해수순환을 일으키는 물리적 기작을 자세히 살펴본 연구는 부족했다. 오염 물질의 이동과 확산 같은 현상은 주로 계절별로 변동성이 크기 때문에, 이 연구에서는 진해·마산만 해역의 해수순환이 계절적으로 어떻게 변동하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 3차원 해양 순환 모델을 이용하여 2016년부터 2018년까지 진해·마산만의 해수순환을 수치모의하고, 여름철과 겨울철 해수순환을 표층, 중층, 저층에 대하여 살펴보았다. 또한 조석, 바람, 담수 유입에 대한 민감도 실험을 수행하여 각 요인들이 해수 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 진해·마산만의 해수순환은 가덕수도 저층에서 대한해협의 해수가 유입되고, 표층에서 진해·마산만의 해수가 유출되는 대류성 염하구 순환이 일어난다. 가덕수도를 통해 교환되는 해수의 순환은 크게 진해만 동부해역과 진해만 서부해역으로 나누어져 일어난다. 각 해역의 수로 방향을 기준으로 해수 수송량을 계산하였을 때, 진해만 동부해역의 남북방향 해수 교환 수송량은 진해만 서부해역에서 일어나는 동서방향 해수 교환량보다 겨울철에는 2.3배, 여름철에는 1.4배 크다. 진해만 서부해역은 계절별로 작용하는 힘들의 균형이 변화하여 해수순환 특성이 계절에 따라 크게 다르다. 겨울철에는 북서풍이 만드는 전단응력과 해수면 기울기의 영향으로 표층 해류가 남쪽으로, 저층 해류는 북쪽으로 흐르는 남북방향 대류성 순환이 강화된다. 반면, 남서풍이 부는 여름철에는 바람 응력에 의해 표층 해수가 동쪽으로 유출되고, 또한 남동쪽 해수면이 높아 북쪽 방향 순압성 압력경도력이 커져 동쪽 방향 유속이 강화된다. 저층에서는 밀도 구배가 커져 경압성 압력경도력이 남쪽으로 크게 작용하여 지형류 균형에 의해 가덕수도의 해수가 서쪽으로 강하게 유입하는 동서방향 대류성 순환이 겨울철보다 26% 강화된다. 진해만 서부의 대류성 순환은 겨울과 여름 모두 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 진해만 동부해역과 마산만에서는 모든 계절에 표층에서는 해수가 외해로 유출되고, 저층에서는 해수가 만 안쪽으로 유입되는 전형적인 염하구 순환을 보였다. 겨울철에는 바람과 담수유입이, 여름철에는 조류의 영향이 남북방향 염하구 순환 규모에 크게 기여하였다. 진해만 동부해역에는 지형의 영향을 받아 형성된 조석 잔차류도 뚜렷하다. 이 연구에서 제시한 진해·마산만의 계절별 해수순환 특성은 이 해역의 오염물질 확산, 여름철 빈산소수괴의 형성 기작 파악, 적조 생물의 유입과 유출을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

젖소의 성장 및 생산 단계에 따른 분뇨배설량 및 성분의 변화 (Effects of the Growth and Production Phase on Manure Production and Compositions in Holstein Dairy Cattle)

  • 이현준;이왕식;김현섭;조원모;양승학;기광석;김상범;박중국
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.11-22
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    • 2011
  • 젖소는 성장단계 및 생산단계별 사료 급여 및 사양 관리 방법을 다르게 하여 사육되고 있어, 이에 따라 사료섭취량, 음수량 및 분뇨 배설량과 특성이 달라질 수 있는 것으로 인식되어 왔다. 그러나 이에 대한 정확한 자료가 조사되고 제시되지 않아 축산분뇨 정책을 수립하고 낙농농가가 적절하게 분뇨처리를 실시하도록 유도하는데 어려움이 있어왔다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 성장 단계와 생산 단계별로 젖소를 공시하여 사료섭취량, 음수량 및 분뇨 배설량과 분뇨 특성의 변화를 조사하였다. 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 사료와 물의 최대 섭취조건에서의 젖소의 평균 분뇨 발생량은 41.5 kg/두/일(분 24.9, 뇨 16.4 kg)이고 분뇨의 평균 수분함량은 각각 85.0% 과 93.9% 이였다. 젖소 분뇨의 $BOD_5$, COD, SS의 오염 물질농도는 각각 분에서 15,444, 53,159, 40,528 mg/L이었고, 뇨에서 8,454, 1,116, 962 mg/L이었다. 그리고 분과 뇨를 통한 수질오염물질인 $BOD_5$, $COD_{Mn}$, SS의 일일부하량은 523, 1,416 및 1,025g 인 것으로 조사되었다. 또한, 비료성분인 N, P, K의 함량은 분 중에는 0.33, 0.49 및 0.20% 으로 나타났고, 뇨 중에는 1.02, 0.27, 1.03으로 나타났다. 광물질인 Ca, Na, Mg 함량은 1.56, 0.24, 0.69% 이었으며, 중금속물질인 Zn, Cu, Cr, Pb, As의 분중의 함량은 69.23, 19.14, 2.89, 7.73, 2.94 ppm 수준으로 조사되었다. 따라서 농가에서 젖소의 성장단계별 배출되는 분뇨를 파악함으로써 영양과 오염물질의 최적 균형을 유지할 수 있을 것으로 판단된다.

고품질 산머루 와인 제조를 위한 Tannin 강화 조건 확립 (Establishment of Tannin Enhancement Conditions for Development of High Quality Wild Grape Wine)

  • 박미화;이정옥;김은정;김종원;이효형;김희훈;이상인;김영훈;류충호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권7호
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    • pp.921-926
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    • 2008
  • 국내산 산머루 와인의 품질을 향상시키기 위하여 와인의 맛을 결정하는 중요한 기능성 인자인 tannin 성분을 강화시키기 위한 조건을 확립하고 tannin이 강화된 산머루 와인의 품질 특성을 조사하였다. 산머루 와인용 tannin을 강화하기 위한 최적 tannin 추출 조건은 녹차를 $40^{\circ}C$에서 주정으로 추출하는 것이 가장 높은 추출율을 나타내었다. 고품질 tannin 강화 산머루 와인 제조를 위한 tannin 첨가 최적 농도는 6.5 mg/mL이며 산머루 와인 발효 전에 첨가하는 것이 효율적으로 생각되어 산머루 와인 제조 시 발효 전 최종 tannin 농도를 6.5 mg/mL로 조절하여 발효하였다. 최적 발효 조건으로 제조된 tannin 강화 산머루 와인의 pH, 산도, 알코올 함량, 총당, polyphenol, tannin 및 resveratrol 함량을 측정하고 수입 와인 3종과 품질 특성을 비교한 결과, tannin 강화 산머루 와인은 pH $3.69{\pm}0.01$, 산도 $0.96{\pm}0.01%$, 알코올 함량 $12.20{\pm}0.01%$, 총당 $60.00{\pm}1.15\;mg/mL$, polyphenol 함량 $79.50{\pm}0.55\;mg/mL$, tannin 함량 $7.40{\pm}0.05\;mg/mL$ 및 resveratrol 함량 $5.00{\pm}0.11\;mg/mL$로 기능성 물질 함량이 매우 높아 품질이 우수하고 단맛, 떫은맛과 산머루 자체의 강한 신맛이 균형을 이룬 산머루 와인으로 평가되었다. 본 연구에서 검색된 조건으로 tannin을 추출하여 산머루 와인의 tannin을 강화함으로써 기존의 산머루 와인에 비해 단맛과 떫은맛이 강화되었으며, 머루 자체의 강한 신맛과 잘 어우러 져 고급 와인의 평가 기준이 되는 단맛, 떫은맛, 신맛이 적절하게 균형을 이룬 고품질의 산머루 와인을 제조할 수 있을 것으로 사료된다.

땅에 투사된 자기의 상징 - 명당의 분석심리학적 측면 - (Psychological Aspects of "Myeong-Dang" (Bright Yard, Auspicious Site) According to Pungsu)

  • 강철중
    • 심성연구
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    • 제26권1호
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    • pp.67-88
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    • 2011
  • 풍수는 음양오행설에 기초를 둔 주거지와 묏자리의 환경에 대한 체계이다. 풍수에서는 땅 속에 존재하는 생기의 흐름이 있다는 믿음을 전제로, 그 흐름을 중요시 하여 가능하면 그 생기를 잘 받을 수 있는 땅에 집터나 묘지를 만들고자 한다. 산 사람은 땅 위에 얹혀 살며 그 기운(생기)을 얻는 반면, 죽은 자는 땅 속에서 그 기운을 직접 받아들이기 때문에 산 사람 보다는 죽은 사람이 얻는 생기가 더 크고 확실하다고 믿는다. 이렇게 죽은 사람이 얻는 생기는 후손에게 그대로 이어진다고 여겼는데 이를 동기감응, 혹은 친자감응이라고 한다. 땅속의 기운이 좋은 곳을 찾아 살거나 혹은 그러한 곳에 조상의 뼈를 묻음으로써 후손들이 그 기운을 이어받아 후손들의 번영을 기원하는 것이다. 풍수에서 땅속의 생기를 잘 받을 수 있는 위치의 땅을 명당이라고 한다. 명당을 선정하는 방법에 대해 과거로부터 많은 경험들을 체계적으로 정리한 것이 풍수의 이론이다. 최고의 자리라고 알려진 명당의 형국을 상징적으로 살펴보면, 사위와 원등으로 표현되는, 조화와 균형이라는 측면에서 전체성의 상징인 자기(Self)의 상징을 발견할 수 있다. 명당을 찾고자 하는 노력은 서양의 연금술사들이 최고의 물질인 금을 얻기 위해 행해온 것과 유사하다고 볼 수 있다. 그러므로 명당은 우리 마음속의 최고의 가치인 조화와 균형, 완전성 그리고 전일성인 자기의 상이 땅에 투사된 것이다. 우리는 그것을 찾는 과정에서 우리 정신의 전체성을 추구하는 과정과 유사한 모습을 엿볼 수 있다.

망간포르피린을 함유한 고분자형 이온선택성 막전극의 감응 메카니즘 (Response Mechanism of 5, 10, 15, 20-tetraphenyl(porphyrinato) Manganase(III) chloride-Based Ion-Selective Membranes)

  • 홍영기;강유라;신대호;신두순;차근식;남학현
    • 분석과학
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    • 제9권3호
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    • pp.270-278
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    • 1996
  • 5, 10, 15, 20-tetraphenyl(porphyrinato)manganase(III) chloride(Mn(TPP)Cl)를 감응성 물질로 사용하는 염화이온 선택성 전극의 감응 메카니즘을 동일한 막 조성을 갖는 optode의 가시광선 스펙트럼 변화를 관찰하여 연구하였다. 고분자막 내에서 망간포르피린의 리간드인 염화이온은 물분자와 치환되며, 시료 용액의 할로겐족 음이온들은 고분자막으로 들어와 망간포르피린에 치환된 물분자 리간드를 다시 치환함으로써, 그리고 살리실산과 같은 지용성 음이온들은 포르피린 주변의 염화이온들과 이온 교환을 함으로써 감응전위를 발생하는 것으로 보인다. 또한 각 음이온들에 대한 선택성을 결정하는 중요한 요소는 망간포르피린-음이온 리간드의 결합상수와 음이온의 수화엔탈피의 균형에 의하여 결정되는 것임을 확인할 수 있었다.

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여윔증 넙치, Paralichthys olivaceus의 증상에 대한 병태생리학적 고찰 (Pathophysiology of olive flounder Paralichthys olivaceus suffering from emaciation)

  • 김이경;정준범;이무근;박수일;박명애;최미경;여인규
    • 한국어병학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.11-18
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    • 2011
  • 본 연구는 여윔증상을 보이는 넙치의 병태생리학적 변화를 관찰하는 것으로 목적으로 하였다. 여윔넙치가 발생한 수조 내의 정상넙치와 여윔넙치의 혈장 삼투압을 측정한 결과, 정상적인 해산어의 삼투압(280~330 mOsm/L)보다 훨씬 높은 약 361과 405 mOsm/L로 각각 나타났다. 이러한 사실은 여윔넙치와 동일한 수조 내의 정상넙치의 삼투압 조절기능에 이상이 있음을 시사하고 있다. 또한, 외관상 증상을 나타내고 있지 않으나, 여윔넙치가 발생한 수조의 정상적인 넙치는 여윔증상이 나타나기 이전의 초기단계로 정의할 수 있다. H&E염색을 통하여 여윔넙치의 장을 관찰한 결과, 여윔넙치의 전장에서는 상피세포가 남아 있기는 하나, 점막하 조직에서는 염증반응이 확인되었으며, 전장의 영양물질 흡수 기능에 손상이 야기되어 있을 가능성이 시사되었다. 그리고 후장의 경우 점막상피는 거의 손실되었으며, 직장에서는 점막상피의 소실과 아울러 소화관 고유의 folding 구조가 거의 확인되지 않았다. 면역염색의 결과에서도 장의 상피조직이 손실됨으로써 점막상피에 존재하는 $Na^+/K^+/2Cl^-$ (NKCC) cotransporter 에 대한 면역반응이 확인되지 않았다. 따라서, 해산어의 수분흡수의 중요한 장소인 후장과 직장의 상피조직이 심하게 손실됨으로써 넙치의 삼투조절기능의 균형이 깨지고 탈수현상이 보이고 따라서 여윔증상이 나타난 것으로 여겨진다. 뿐만 아니라 전장의 조직학적 변화를 통한 여윔증상에 대한 영양학적 관점에서의 고찰이 이루어져야 한다. 양식넙치의 여윔증 원인분석을 위해서 여윔증상 개체뿐만 아니라 여윔증상을 보이다가 회복된 개체에 대한 검토도 필요하다.

제주도(濟州道) 초지개발(草地開發)에 있어서 토양학적(土壤學的) 문제점(問題點) (Soil problems for developing grass land in Jeju)

  • 이종기;이근상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.153-160
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    • 1975
  • 기상환경(氣象環境)이나 지리적(地理的) 역사적여건(歷史的與件)으로 보아 제주도(濟州道)는 우리나라에서 목축지대(牧畜地帶)로 가장 유리(有利)한 지역(地域)이다. 그러나 제주도(濟州道)의 초지(草地)는 매우 불량(不良)하여 목초(牧草)의 생산력(生産力)은 보잘것이 없고 수년내(數年內) 목축업(牧畜業)의 큰 발전(發展)은 볼 수가 없다. 이같은 현상(現象)은 화산회토양(火山灰土壤)의 불량성(不良性)과 초지경영자(草地經營者)의 토양개량(土壤改良) 및 시비방법(施肥方法)에 대(對)한 인식부족(認識不足)에 있다고 판단(判斷)된다. 토양(土壤)의 화학적(化學約) 불량성(不良性)은 반토성(礬土性)이 강(强)한 산성화산회토양(酸性火山灰土壤)이 갖는 문제점(問題點)인데 이는 염기(鹽基)의 부족(不足)과 인산고정력(憐酸固定力)이 큰 반면(反面) 유효태인산(有效態燐酸)의 현저(顯著)한 결핍(缺乏)과 시비기술(施肥技術)의 미협이다. 따라서 이들 불량성(不良性)의 대책(對策)으로는 염기간균형(鹽基間均衡)을 고려한 석회물질(石灰物質)의 시용(施用)과 용성인비(熔成隣肥)를 주축(主軸)으로한 인산질비료(燐酸質肥料)의 획기적(劃期的)인 증시(增施)와 유기물(有機物) 및 결핍(缺乏)되기 쉬운 미량원소(微量元素)를 시용(施用)하여 토양(土壤)의 불량성(不良性)을 근본적(根本的)으로 개량(改良)한후(後) 초종(草種)과 재배법(栽培法)에 따라 적량(適量)의 삼요소(三要素)를 균형(均衡)있게 시용(施用)하는 것이다.

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투수성 폴리머 콘크리트의 물성과 투수성능에 관한 연구 (A Study on the Physical Properties and Permeability of Permaeable Poly Concrete)

  • 박응모;조영국;소양섭
    • 콘크리트학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.213-222
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    • 1998
  • 투수성 폴리머 콘크리트의 공극에 오염물질의 침투로 내구성 및 투수성능이 저하될 수있어 각종 필터용 폴리머 모르터를 그 위에 타설한 후, 압축강도, 휨강도 및 인장접착강도의 역학적 성질과 경화수축 및 투수성능을 실험을 실시하였다. 실험결과, 투수성 콘크리트의 압축강도의 증가와 함께 투수계수는 낮아졌으며, 충진재-결합재비의 증가에 따라 강도의 증가는 현저하였다. 투수성 폴리머 콘크리트의 압축강도와 투수계수는 9.4 MPa~1.93cm/s범위로서 배합에 따른 영향이 크게 나타났다. 필터용 폴리머 모르터를 타설한 투수성 폴리머 콘크리트의 역학적 성질은 쇄석을 필터로 사용하였을 때 가장 우수하였으며, 투수성 폴리머 콘크리트의 경화수축은 필터와 베이스 콘크리트 사이의 접착력에 영향을 크게 받음을 알 수 있었다. 본 연구결과, 투수성 폴리머 콘크리트의 각 배합조건에 따른 경제성과 성능면에서 균형을 이룰 수 있는 최적배합비를 제안할 수 있었으며 투수성 폴리머 콘크리트의 제작과응용면에 필요한 기초자료를 얻을 수 있었다.

고해상도 DEM을 활용한 로스해 Campbell 빙하의 지반접지선 추정 (Grounding Line of Campbell Glacier in Ross Sea Derived from High-Resolution Digital Elevation Model)

  • 김승희;김덕진;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.545-552
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    • 2018
  • 지반접지선은 남극 빙하 및 빙붕의 취약성을 나타내는 가장 핵심적인 척도로 물질균형의 증거로 사용된다. 본 연구에서는 SAR와 레이더 고도계 위성을 이용하여 빙하와 빙붕의 고해상도 수치고도모델을 제작하고, 이를 이용하여 동남극의 Campbell 빙하의 지반접지선의 위치를 추정하고 시공간적 변화를 관찰하였다. 2013년 6월 21일과 2016년 9월 10일에 획득된 TanDEM-X 와 TerraSAR-X 자료와 촬영날짜 대비 15일 이내의 CryoSat-2 레이더 고도계 자료의 조합을 이용하여 고해상도 수치고도모델을 제작 후 지반접지선을 추정하였으나 3년 동안 큰 변화를 관찰하지 못하였다. 지반접지선 추정 시 사용된 얼음의 평균 밀도는 정확하게 알려져 있기 않기 때문에 얼음의 밀도를 변화시킨 지반접지선의 변화를 분석하였다. DDInSAR로 추정된 지반접지선과는 공간적으로 큰 차이가 있었지만 광학위성의 표면 특징을 이용하여 추정된 지반접지선과는 얼음의 밀도가 약 $880kg/m^3$일 때 가장 유사하였다. 본 연구는 해저지형의 수직적 정확도에 따라서 결과의 신뢰도가 변할 수 있지만 얼음의 지반접지선 지역의 유체정역학적 얼음 두께가 더욱 큰 영향을 끼칠 것으로 고려되며 동일한 오차를 포함한 두 시기의 지반접지선을 비교하였기 때문에 상대적 변화는 의미가 있다고 고려된다.

여자만 북서부 꼬막어장의 해양환경 특성. 2. 수질환경 및 식물플랑크톤 군집 (A Charecteristics of Marine Environments in a Blood Cockle Farms of the Northwestern Yeoja Bay, Korea 2. Spatio-temporal Distribution of Water Quality and Phytoplankton Community)

  • 윤양호;이현지
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.579-592
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    • 2020
  • 여자만 북서해역 꼬막 어장의 수괴(수형), 영양염 등 수질환경과 식물플랑크톤 군집의 변동 특성을 파악하기 위해 2017년 봄(5월), 여름(8월) 및 가을(11월) 7개 정점을 조사하였다. 분석 결과, 꼬막어장의 수형은 수온과 염분 변화에 따른 계절특성이 명확하였다. 영양염 중 규산염은 연중 풍부였지만, 봄과 여름은 인산염이 결핍되었고, 가을은 질소원이 결핍되는 것으로 나타났다. 식물플랑크톤 군집에서 출현종은 매우 단순하였으며, 현존량도 매우 낮았다. 우점종은 연중 규조류에 우점 되어, 봄은 Skeletonema costatum-ls, Nitzschia longissima, 여름은 Pleurosigma normanii, Coscinodiscus gigas, 가을은 N. longissima, Pseudonitzschia pungens, Chaetoceros curvisetus, Eucampia zodiacus가 우점 출현하여, 여름에 편모조류 출현이 낮은 특성을 보였다. 상관분석과 주성분 분석의 결과 여자만 북서해역 꼬막어장의 생물 해양학 특성은 계절에 따라 수질 환경 및 식물플랑크톤 군집에 많은 차이가 있으나, 전체적으로는 육상에서 공급되는 무기 및 유기물질 및 낮은 수심으로 해수혼합에 따른 표층퇴적물의 재부유에 의한 영양염 공급, 그리고 해역자체의 생물생산과 무기화 과정의 균형에 의해 해양환경 특성 및 식물플랑크톤 생산이 결정되는 것으로 판단되었다.