• 제목/요약/키워드: 일차생산력

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식물플랑크톤 일차생산력의 새로운 시간 적분 알고리즘 (Time Integration Algorithm for the Estimation of Daily Primary Production)

  • 박종규;김응권
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제15권3호
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    • pp.124-132
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    • 2010
  • 해양 식물플랑크톤 일차생산력의 전 지구적 중요성에도 불구하고 자료 처리상의 어려움 때문에 국내에서는 신뢰할만한 자료가 많지 않다. 식물플랑크톤 일차생산력은 시간-수심 적분 과정을 거쳐 최종적으로 단위 면적당 하루 일차생산력을 구하지만, 시간 적분에 대한 연구결과는 많지 않은 편이다. 본 연구에서는 단위 시간당 일차생산력을 시간 적분하여 하루 일차생산력을 계산하는 수학적 모델을 제시하고 새만금호를 대상으로 모델의 실효성을 검정해 보았다. 검정 결과, 시간 적분 모델이 일사량 실측치를 대입하여 합산한 결과와 잘 일치하였다. 일차생산력 계산을 위한 기초 광량 자료는 변화가 심한 일 자료보다 한 달 또는 한 주간 평균 자료를 대입하는 것이 더 신뢰성 있는 결과에 도움이 되는 것으로 판단되었다. 일차생산력 수직적분은 수직적으로 불균일한 식물플랑크톤 분포 때문에 어려움이 있으나, 엽록소 분포를 몇 가지 유형으로 분류하여 수식화한 다음, 각 수식을 시간 적분한 일차생산력 모델과 합성하여 적분하면 해결할 수 있을 것으로 판단된다.

한국남해역(韓國南海域)의 일차생산력(一次生産力) (On the primary productivity in the southern sea of korea)

  • 정창수;양동범
    • 한국해양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.242-254
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    • 1991
  • 한국남해역의 일차생산력을 한국해양연구소의 3, 4, 8, 11월 4회에 걸친 현장조사 에서 측정하였다. 조사해역에서 일차생산력이 높게 나타나는 곳은 전선구조와 밀접한 관계가 있는 듯하다. 1990년 3월과 1989년 11월에는 대마, 난류수와 중국대륙연안수 사이에 비교적 높은 일차생산력이 나타났다. 1988년 8월에는 한국남서해안의 조석전선 에서 비교적 일차생산력이 높았다. 전선구조에 따른 영양염의 공급이 일차생산력을 증 가시키는 요인이라 생각되나 물리적 환경과 영양염의 공급구조등에 대한 과정은 명확 하지 않다. 수층의 평균 일차생산력은 1989년 4월에 1,727 mgC/m$^2$/day 로 가장 높았 고 1990년 3월과 1989년 11월에는 각각 314, 517 mgC/m$^2$/day 였다. 중국대륙연안수의 영향을 받는 곳에서는 높은 탁도에 의한 투과광량의 감소가 낮은 일차생산력의 원인인 것 같다.

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강진만 일차생산력의 계절변화 (Seasonal Variation of Primary Productivity in Gangjin Bay)

  • 주현수;김성호;이우범
    • 환경생물
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    • 제20권2호
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    • pp.146-151
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    • 2002
  • 강진만 해역의 6개 조사정점을 대상으로 1998년 2월부터 1998년 10월까지 계절별로 이화학적 환경요인과 일차생산력을 측정하였다. 일차생산력은 $NaH^{14}CO_3$을 이용한 배양방법을 사용하였고, 조사결과 $2.78mgCm^{-3}hr^{-1}-4.92mgCm^{-3}hr^{-1}$의 범위를 나타났으며, 계절별 일차생산력의 변화는 하계, 동계, 추계, 춘계의 순으로 나타났다. 조사정점별로는 강진만의 상류수역에 해당되는 정점 1과 2에 비해 3, 4 ,5 및 6의 조사결과가 크게 나타났다. Chlorophyll a의 분포는 평균 $5.16-17.90mg\;m^{-3}$를 나타났으며 계절별로는 하계에, 정점별로는 정점 4에서 높게 나타났다. 일차생산력과 chlorophyll a를 비롯한 이화학적 조사결과와의 상관관계를 분석한 결과 chlorophyll a의 분포, 수중광도와는 정상관을, 부유물질과는 역상관을 보였으며 강진만의 일차생산력의 변화는 상류수역인 탐진강으로부터 유입되는 담수에 의해 크게 영향을 받고 있는 것으로 생각된다.

섬진강 하구역의 계절별 일차생산력 및 식물플랑크톤 색소 조성 변화 (Seasonal Variation of Primary Productivity and Pigment of Phytoplankton Community Structure in the Seomjin Estuary)

  • 민준오;하선용;정미희;최보형;이연정;윤석현;윤원득;이재성;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제45권2호
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    • pp.139-149
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    • 2012
  • 섬진강 하구역의 계절별 일차생산력의 변화는 하계 8월에 가장 높은 일차생산력을 보이고 있으며, 수온과 광 조건이 향상되고 주변 육지로부터 유입되는 영양염의 영향으로 높은 결과를 보이고 있다. 특히 섬진강 하구역의 상류정점들은 육상기원 영양염의 유입이 다른 정점들에 비해 활발하게 이루어 짐으로 더 높은 생산력을 보이고 있다. 식물플랑크톤 색소 조성 결과 diatoms의 지표색소인 Fucoxanthin이 조사시기와 정점에 상관없이 높은 농도를 나타냈다. 이는 현미경 종 동정 결과와 일치함을 보이고 있으며 일차생산력과 보조색소 분석 결과 그리고 종 동정 결과를 비교하여 볼 때 규조류 (Skeletonema costatum)가 일차생산력에 가장 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 자연형 하구인 섬진강에서 시 공간적 일차생산력 변동을 확인할 수 있었으며 또한 식물플랑크톤의 대략적인 군집구조와 일차생산력 계절 변동을 평가할 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 섬진강 하구 내 생태 모니터링에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 수계 내 건강성 평가 및 수질관리를 위한 연구에 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

한강의 총일차생산량 측정과 유입지천의 부영양화 기여도 산정 (Measurement of total primary production of Han River and contribution to eutrophication of inflowing streams)

  • 김의석;홍은미
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.473-473
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    • 2022
  • 일차생산은 화학합성 또는 광합성에 의하여 무기탄소가 유기물질로 전환되는 것을 의미한다. 수중의 일차생산자는 광합성을 통하여 유기물을 해당 수역에 공급하는 기능을 수행하며, 이는 수역의 상위 먹이 단계의 총생산력을 결정하는 주요 구성원이다. 한강은 하류로 갈수록 유속이 느리지만 수심이 깊어져 부착조류가 서식하기 쉽지 않은 환경이기에 대부분의 일차생산자는 식물플랑크톤이다. 과거 1994년 이후로 2017년까지 5년 간격으로 총 6회 연구된 결과, 해당 하천의 부영양화가 여름철에 발생하였다. 팔당댐 방류량과 지류의 유입에 의한 유기물 증가로 하천 내 1차 생산의 기여도가 증가하고 있으며, 이는 유기물 근원을 판정하여 수질오염에 대한 처리대책을 위해 지속적으로 연구가 필요하다. 따라서 본 연구는 한강본류에서 식물플랑크톤의 일차생산력을 조사하고, 유기물의 분해속도를 측정하여 당해 유역의 유기물 수지를 추정하여 한강 고유의 특성을 파악하여 부영양화에 의한 유기물 증가로 발생할 수 있는 수질오염을 예측하고자 한다. 조사유역은 한강의 팔당댐 방류구로부터 신곡수중보까지 전 구역 중 총 12개의 지점을 선정하였다. 기간은 2021년 5월부터 2022년 3월까지 계절별 2회로 총 8회 조사를 실시하였으며, 한강본류에서는 식물플랑크톤의 산소소비법을 통해 일차생산력과 유기물 분해속도를 조사하여 내부기원 유기물을 측정하였고, 한강본류로 유입되는 4개의 유입하천에서는 COD를 조사하여 외부기원 유기물을 측정하여 한강에서 발생하는 총유기물량을 산정하였다.

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섬진강.영산강 수계 주요 호소의 식물플랑크톤 크기구조 및 일차생산력 (Size-structure and Primary Productivity of Phytoplankton from Major Lakes in Sumjin and Yeongsan Watershed)

  • 이향화;신용식;양성렬;장남익;김동호
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.419-430
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    • 2007
  • 본 연구는 주암호, 동복호, 영산호 세 호소의 이화학적 인자, 식물플랑크톤 생체량(Chl ${\alpha}$) 및 일차생산력을 조사하기 위하여 2004년 4월부터 2006년 3월까지 총 8회에 걸쳐 계절별로 실시하였다. 소형식물플랑크톤이 우점(>60%)한 동복호의 식물플랑크톤 생체량은 상류에서 2004년 4월에 높았지만 하류에서는 2004년 6월에 높은 분포를 나타내었다. 주암호에서 식물플랑크톤 생체량이 높았던 2004련 4월에 미소형식물플랑크톤의 기여율이 높았다. 영산호는 8월 (2004, 2005)에 높은 생체량을 보였는데 이 시기 미소형식물플랑크톤의 기여율이 높았다. 일차생산력은 동복호, 영산호, 주암호 순으로 높게 분포되었다. 단순 회귀 분석결과, 동복호에서 젠체식물플랑크톤, 소형식물플랑크톤과 일차생산력은 투명도와 상관성을 보였다. 주암호에서는 하류에서 크기별 식물플랑크톤과 $PO_4^{3-}$가 상관성을 보였고 일차생산력은 수온, TN과 높은 상관성을 보였다. 영산호 상, 하류에서 식물플랑크톤은 TN/TP와 음의 상관성을 보였고 일차생산력은 상류에서 높은 상관성을 보였으나 하류에서는 탁도와 높은 상관성을 보였다. 주암호와 동복호는 기타 환경 인자와의 단순회귀분석결과로부터 인과 질소 관리의 필요성이 제기된다. 영산호는 부유물질을 관리할 필요성이 있고 하류의 높은 일차생산력으로 보아 식물플랑크톤의 내부생산 기여율에 대한 추가적인 조사를 통한 저감방안 마련도 필요한 것으로 사료된다.

황해 중.동부 연안 수역의 조석전선이 식물 플랑크톤 생산력과 분포에 미치 는 영향 (The influence of the tidal front on primary productivity and distribution of phytoplankton in the mid-eastern coast of Yellow Sea)

  • 최중기
    • 한국해양학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.223-241
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    • 1991
  • 경기만 바깥수역에 조석 전선 형성이 식물플랑크톤 생태에 미치는 영향을 알기 위 하여 국립 수산 진흥원의 정기 정선 관측 자료 분석과 3차에 걸친 현장조사가 서해 중 동부 연안 수역에서 이루어 졌다. 수온와 용존산소의 자료를 분석한 결과 조석 전선이 경기만 바깥수역인 태안 반도 서편에 춘·하계에 걸쳐 형성되는 것이 발견되었다. 조 석 전선의 형성은 식물플랑크톤의 분포와 일차 생산력에 영향을 주는 것으로 나아났 다. 전선 형성 수역의 식물플랑크톤 현존량, 색소량, 일차 생산력이 연안 혼합 수역이 나 바깥 성층 형성 수역의 현존량 색소량, 일차 생산력보다 높게 나타났다. 전선 형성 수역이 이러한 높은 일차 생산력은 좋은 광조건과 풍부한 영양염 공급에 기인된 것으 로 보인다. 전선수역을 경계로 연안 수역은 비교적 높은 색소량과 낮은 일차 생산력을 보이고 성층 형성 수역은 낮은 색소량과 비교적 높은 일차 생산력을 보였다. 성층 형 성 수역의 비교적 높은 일차 생산력은 표층의 미세플랑크톤에 의한 높은 동화율과 수 온 약층 아래에 많이 나타나는 부유성 저서 규조류가 좋은 관조건으로 높은 생산력을 보였기 때문이다. 대체로 본 조사수역은 춘하계의 전선형성에 따라 연안 혼합 수괴, 전선 형성 수괴, 성층 형성수괴로 구분되며 이에 따라 Cholorophyll 분포, 일차 생산 력 분포, 식물플랑크톤의 정량 분포도 이에 영향을 받고 있음을 보여주었다.

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하계 강우기 섬진강 하구역의 일차생산력 및 식물플랑크톤 색소조성 변화 (Primary Productivity and Pigments Variation of Phytoplankton in the Seomjin River Estuary during Rainy Season in Summer)

  • 민준오;하선용;최보형;정미희;윤원득;이재성;신경훈
    • 생태와환경
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    • 제44권3호
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    • pp.303-313
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    • 2011
  • 섬진강 하구역의 강우기 동안 일차생산력은 12~1,169 mgC $m^{-2}$ $d^{-1}$으로 넓은 범위를 보였으며 강우 전과 후의 일차생산력의 변화는 뚜렷하게 나타났다. 강우 전인 7월 6일에 가장 높은 생산력을 보였으며 상류정점에서 높은 일차생산력과 생리 활성도를 보였다. 집중호우 직후 일차 생산력은 현저히 감소하였으며 이러한 이유는 탁수의 영향이 전 수층으로 전이 되면서 식물플랑크톤 광합성 기작에 제한영향으로 적용되었음을 판단할 수 있다. 집중호우 19일 후의 일차생산력은 강우의 영향으로 유입된 탁도가 줄고 유광층 깊이가 깊어지면서 하류정점에서부터 회복되는 결과를 보였다. 또한 강우 전보다 식물플랑크톤의 생리활성도가 매우 좋음을 알 수 있었다. HPLC로 분석된 색소 조성 결과 Fuco가 전 정점에서 우점하는 것으로 나타났으며 현미경 결과와 비교 시 유사하였다. 일차 생산력과 HPLC로 분석된 지표색소 결과를 비교하였을 시 규조류가 일차생산력에 가장 큰 기여를 했을 것으로 보인다. 본 연구에서는 하계 한반도의 우세한 기후적 특징인 강우기 동안 섬진강 하구역에서 일차생산력의 시공간적 변동과 식물플랑크톤의 군집구조의 변화특성을 파악하였다. 이러한 연구 결과는 강우기 섬진강 수 생태 환경 변화를 이해하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며, 향후 수질관리 및 수 생태계 에너지 흐름과 물질순환에 대한 연구를 위한 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.