• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권1호
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• pp.100-117
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• 2010

본 연구는 천연기념물로 지정된 모감주나무군락의 보존 관리방안을 모색하고자 식생구조와 수목의 활력도, 토양특성 및 병충해 현황 등을 분석하였으며 결론은 다음과 같다. 식생구조를 분석한 결과, 모감주나무군락(Koelreuteria paniculata Community)은 크게 쇠무릎아군락(Achyranthes japonica Subcommunity)과 병아리꽃나무아군락(Rhodotypos scandens Subcommunity), 마삭줄아군락(Trachelospermum asiaticum var. intermedium Subcommunity)으로 구분되었다. 지역별 모감주나무군락의 식생구조를 보면, 안면도 모감주나무군락은 아교목층과 초본층의 2층 구조로 구성된 반면, 포항과 완도 대문리 모감주나무군락은 교목층과 아교목층, 관목층, 초본층의 4층 구조로 구성되어 있었다. 수목의 활력도 분석결과 안면도 모감주나무군락은 포항, 완도에 비해 비교적 낮은 것으로 나타났다. 이는 타 지역에 비해 모감주나무군락의 층위구조가 단순하고, 경쟁수종 등이 비교적 적어 병충해 등에 취약하며, 모감주나무군락의 밀도가 높아 이로 인해 수관경쟁 등으로 나타나는 자연낙지와 수목 자체의 활력도 저하로 인한 두 가지 측면으로 볼 수 있다. 토양특성 분석결과 토성, 토양산도, 유기물, 유효인산, 치환성 양이온은 수목 생장에 양호한 수준이지만 전질소함량은 국부적으로 결핍이 심하였으나 시비에는 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 병충해로는 갈반병과 흰가루병 및 알락하늘소에 의한 피해가 있었으나 전체 면적의 10~15% 내외정도로 나타났고, 지속적인 예찰이 필요하다. 본 연구를 통하여, 천연기념물 모감주나무군락의 보전을 위한 관리방안을 제시한다. 첫째, 모감주나무군락지 주변의 개발로 인한 환경 악화에 영향을 최소화 할 수 있는 지정면적의 확보가 필요하다. 특히 과거에 비해 면적이 감소된 구역의 경우 토지매입 등을 통한 지정구역의 확대 방안에 대한 검토도 필요할 것이다. 둘째, 모감주나무군락의 인위적 간섭(하예작업, 외과수술, 토양시비 등)은 군락의 유지기작에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 인위적 간섭에 따른 군락의 변화양상에 대한 모니터링이 필요하며 이에 근거하여 보호사업 등이 시행되어야 할 것으로 사료된다. 셋째, 모감주나무군락의 유지기작에 영향을 주는 유묘, 치수의 발생을 분석한 결과 과년도와 비교하여 감소한 것으로 나타나 원인 규명이 필요하다. 따라서, 모감주나무군락의 종자 결실률과 이에 따른 발아와 유묘의 추이, 종조성의 변화 등 군락의 동태 파악을 통한 적극적 관리 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 실험은 수경재배에서의 왕고들빼기 '선향'의 광도와 양액 농도가 광합성과 생육, 기능성 물질함량의 변화를 알아보고자 수행했다. 재배 환경은 온도 25±1℃, 상대습도 60±5%가 조절되는 생장 시스템에서 담액 수경 방식으로 재배하였다. 파종 14일 후, 광도 3수준(PPFD 100, 250, 500µmol·m-2·s-1)과 양액 농도 3수준(EC 0.8, 1.4, 2.0dS·m-1)를 조합하여 어린잎 채소 크기에 도달하였을 때 수확하여 분석하였다. 왕고들빼기 선향의 광합성율, 기공전도도, 증산율, 수분이용효율은 광도가 높을수록 증가하였다. 광합성율과 수분이용효울은 PPFD 500-EC 1.4, PPFD 500-EC 2.0 처리에서 가장 높았다. 엽록소 함량은 광도가 높을수록 감소하였며 엽록소 a/b 비율은 광도가 증가할수록 증가하였다. 잎수분함유량(LWC)와 비엽면적(SLA)는 광도가 높을수록 감소하여 부상관(p < 0.001)을 가졌다. 초장은 PPFD 100-EC0.8에서 가장 길었고, 엽수, 생체중, 건물중은 PPFD 500-EC2.0에서 가장 높았다. 기능성 물질인 안토시아닌과 총 페놀화합물은 PPFD 500-EC 1.4, 2.0 처리에서 가장 높았고, 항산화 소거 능력(DPPH)은 PPFD 250, 500에서 높았다. 생육과 기능성물질 함량 증진을 고려했을 때 왕고들빼기 수경재배 시 적정 광도와 EC는 PPFD 500-EC 2.0dS·m-1이며, 저광 조건인 PPFD 100, 250에서는 EC 0.8dS·m-1재배가 적합하였다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.129-140
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• 2021

본 연구는 한국 남부지역의 주요 조경수 가시나무(Quercus myrsinifolia), 종가시나무(Quercus glauca), 참가시나무(Quercus salicina), 동백나무(Camellia japonica), 왕벚나무(Prunus × yedoensis) 등 5수종을 대상으로 계절별 미세먼지 흡착량 및 수종별 잎 표면 미세구조와의 관계를 연구하였다. 계절별 미세먼지 흡착량 범위는 1월(31.51~110.44 ㎍/cm²), 11월 (23.20~79.30 ㎍/cm²), 5월(22.68~76.90 ㎍/cm²), 8월(9.88~49.91 ㎍/cm²) 순으로, 8월보다 1월에 54.4% 더 높은 미세먼지 흡착량을 보였다. 잎 표면에 홈이 있고 털을 갖고 있으며, 왁스층 함량이 높은 Q. salicina는 미세먼지 입자 크기별 흡착량이 높게 유지되었으며, 광택이 있고 잎 표면이 매끄러우며, 왁스층 함량이 낮은 C. japonica와 Prunus × yedoensis는 계절별 미세먼지 흡착량이 낮았다. 엽면적 크기, 기공밀도 및 기공 길이의 증가는 PM 흡착량의 감소와 관련이 있고 반면, 잎 표피 거칠기, 왁스층 함량, 기공 폭의 증가는 PM 흡착량의 증가와 관련이 있었다. 또한, 잎 표면 왁스층 함량이 증가할수록 잎 표면 PM 흡착량도 증가하였으며, PM₁₀, PM_2.5 보다는 PM_0.2와 관련이 높은 것으로 확인되었다. 또한, 앞으로 개별 수종에 대한 미세먼지 저감 효율을 정량적으로 판단할 수 있는 기준을 통한 저감 수종 선발과 더불어 미세먼지 저감을 위한 숲 조성 가이드라인 또한 제시되어야 할 것으로 판단된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권1호
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• pp.41-50
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• 2022

본 논문에서는 멜라닌과 헤모글로빈 등의 피부 색상을 구성하는 주요한 요소들을 카메라의 RGB 신호로부터 직접 계산하는 방법을 제안한다. 피부 색상의 주요한 요소들은 통상적으로 특정한 장비를 이용하여 분광 반사도를 측정하고, 측정된 빛의 일부 파장에서의 값들을 중심으로 재구성하는 방법을 사용한다. 이와 같은 방법으로 산출된 값들은 멜라닌 지수, 홍반 지수와 같은 것들이 있으며, 분광반사도 측정 장치나 다중스펙트럼 카메라 등의 특수한 장비를 필요로 한다. 일반적인 디지털 카메라로부터 이와 같은 성분요소들에 대한 직접적인 계산방법은 찾아보기 어려우며, 독립성분 분석(Independent Component Analysis)을 이용하여 멜라닌과 헤모글로빈의 농도를 간접적으로 계산하는 방법은 제안되어 있다. 이 방법은 일정한 RGB 영상의 영역을 대상으로 하여, 주성분 분석(Principal Component Analysis)과 유사한 방식으로 멜라닌과 헤모글로빈의 특성벡터를 추출하고, 농도를 계산할 수 있다. 이 방법의 단점은 일정한 영역의 화소 그룹을 입력으로 이용하기 때문에 화소단위의 직접적인 계산이 어렵고, 추출된 특성벡터는 최적화 방식으로 구현하기 때문에 실행할 때마다 다른 값으로 계산되는 경향이 있다. 최종적인 계산은 특성벡터 자체를 활용하지 않고, RGB 좌표계로 다시 변환하여 멜라닌과 헤모글로빈의 성분을 나타내는 영상 형태로 결정된다. 이 방법의 단점을 개선하기 위하여 제안하는 방법은 특성벡터를 활용하여 RGB 좌표계가 아닌 특징 공간에서 멜라닌과 헤모글로빈의 성분 값을 계산하는 것과, 일반적인 디지털 카메라를 이용하여 피부색에 해당하는 분광 반사도를 계산하는 방법, 분광 반사도를 이용하여 멜라닌과 옥시헤모글로빈, 디옥시헤모글로빈, 카로티노이드 등의 피부색소를 구성하는 세부 성분들의 계산방법 등이다. 제안한 방법은 분광 반사도 측정 장치나 다중 스펙트럼 카메라 등의 특수한 장비를 필요로 하지 않으며, 기존 방법과는 달리 화소단위의 직접적인 계산이 가능하고, 반복 실행에도 동일한 특성을 얻을 수 있다. 제안한 방법은 기존에 비하여 성능의 안정성을 나타내는 표준편차가 15% 수준으로 낮게 나타나 6배 정도의 안정적인 성능을 가진 것으로 추정된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권4호
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• pp.361-367
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• 2022

본 연구는 2019년 5월부터 2021년 5월까지 무인센서카메라를 이용하여 설악산과 지리산 국립공원에 서식하는 다람쥐(Tamias sibiricus)의 연중 관찰 양상과 행동 패턴을 파악하기 위해 실시하였다. 주차별 관찰빈도를 지표로 하여 관찰빈도의 연중 변화를 파악하였고 봄과 여름, 가을의 시간별 관찰빈도를 이용하여 계절별 일일 행동 패턴을 분석하였다. 다람쥐의 일일 행동 패턴은 지역 및 계절에 따른 차이 없이 주행성인 것으로 나타났다. 두 지역에 서식하는 다람쥐는 연중 관찰 기간에 차이가 있었다. 설악산에서 18~45주차에, 지리산에서는 7~48주차에 다람쥐가 관찰되었으며, 이는 동면시기에 영향을 받은 것으로 판단된다. 두 지역에서 다람쥐는 가을에 가장 많이 관찰되었다. 계절에 따른 다람쥐의 개체군 동태 및 활동량 변화가 무인센서카메라 관찰빈도에 반영되는 것으로 판단된다. 무인센서카메라의 관찰빈도는 간접적인 지표로서 대상종의 서식 밀도와 활동량을 구분해낼 수 없다는 한계점이 존재하지만, 방법이 쉽고 조사자에 따른 편차가 적어 효율적인 모니터링 방법으로 제시될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
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• 제32권1호
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• pp.1-14
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• 2023

백로번식지 주변 개발사업을 진행할 때 환경영향평가 단계에서 갈등을 사전에 예방할 수 있도록 중점평가항목 선정과 저감방안을 제시하여 지속가능한 공존의 방안을 강구하고자 한다. 중점평가항목으로 백로번식지 보전을 위한 동·식물상 항목, 백로번식지로 인한 악취와 소음의 영향을 평가할 수 있는 악취와 소음 항목을 선정한다. 평가항목의 평가방안은 첫째, 동·식물상 항목에서 조사범위는 법정보호종 위주로 국한하지 말고 주요 종 번식지와 철새도래지에 해당하는 백로번식지와 취식지까지 포함하여 조사하고, 번식지와 취식지 면적감소에 따른 보전방안을 세운다. 둘째, 악취 항목에서 조사시기는 6월말에서 7월말까지 악취발생량이 최고인 시점을 포함한다. 악취 평가기준은 농도규제인 복합악취 배출허용기준과 사람이 느끼는 악취농도는 2~5OU/m³, 빈도는 2% 이하로 한다. 셋째, 소음 항목에서 조사시기는 백로류와 어린 새들의 소리가 합해져서 소음 발생이 최대가 되는 시점을 포함하여 5월부터 8월까지 매달 소음을 측정한다. 여름철새인 백로류의 소음은 일정 기간에만 발생하기 때문에 방음벽 설치 등 인공적인 구조물 설치로 소음을 저감하기 보다는 이격거리확보, 완충녹지, 마운딩 조성 등의 방법으로 저감대책을 세운다. 기존 백로번식지가 개체군의 적정한 밀도를 유지하면서 개체군이 다른 곳으로 이동하지 않기 위해서는 영소목 관리와 취식지의 양과 질을 안정적으로 유지해주는 것이 선행되어야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.280-289
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• 2023

물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla Hance)의 천연하종 갱신과 치수의 초기 생존 특성을 파악하기 위하여 강원도 가리왕산 지역 천연 활엽수림에서 물푸레나무를 대상으로 2011-2013년 3년 간 하종량, 2012-2014년의 치수 발생, 치수의 수명 분포(Lifespan distribution), 치수 생존과 고사, 초본 식생과의 관계를 분석하였다. 하종량과 치수 발생량은 연도별 유의한 차이를 보였고(p <.05). 하종량이 증가한 이듬해는 치수 발생량이 증가하였다. 2013년 하종량과 2014년 치수 발생량은 유의한 상관 관계를 보였고(p <.05), 이는 하종 이듬해 발아하는 물푸레나무의 치수 발생 특성과 일치한다. 치수는 늦봄에서 초여름 사이에 발생하였으며, 2014년은 발생 치수 중 78%가 초여름에 한꺼번에 발생하였다. 물푸레나무 치수는 발생 직후 대부분이 고사하였다. 2012년 8월 발생한 치수 집단은 초기 두 달 동안 56%가 고사하였고, 2014년 7월 발생한 치수 집단은 1개월 동안 38%가 고사하였다. 하층의 초본 식생으로 인한 피음과 지하부 경쟁은 치수 고사의 주요 원인이었다. 천연 활엽수림의 물푸레나무는 특정 해에 종자가 많이 열리는 해거리 경향을 보였고, 다량 결실 이듬해는 임상에 다량의 치수가 발생하였으나, 발생 당년 대부분이 고사하였다. 물푸레나무는 치수 고사율이 높으나, 주기적으로 다량의 치수가 발생하고 살아남은 소수의 치수가 활착에 성공하여 갱신하는 전략을 가진다. 우리나라에는 다양한 자생 교목 수종이 서식하나 이들 수종의 천연갱신에 대한 정보는 제한적이다. 우리나라의 천연림 관리 및 복원을 위해서는 다양한 자생 수종의 천연갱신에 대한 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.122-131
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• 2023

본 연구는 식물공장형 아쿠아포닉스 시스템에서 배지 종류에 따른 딸기 잎의 무기이온 함량과 생육 특성을 관찰하고자 수행되었다. 양어는 비단잉어(Cyprinus carpio) 12마리(총어체중, 2.0kg)를 수조(W 0.7m × L 1.5m × H 0.45m, 472.5L)에 367.5L 물을 채운 후 입식하였고 5.44kg·m^-3 밀도로 사육하고 딸기 모종 34개체는 시스템 상단의 재배 베드(W 0.7m × L 1.5m × H 0.22m)에 구멍을 낸 아크릴판(140×60mm, Ø80)을 설치하고 난석, 하이드로볼 그리고 폴리우레탄 스폰지를 채운 네트포트에 정식하였다. 재배기간 동안 수조액의 pH는 4.9-7.6, EC는 0.24-0.91dS·m^-1 범위를 보였다. 수조액의 NO_3-N은 수경재배 표준 배양액보다 약28% 낮고 K, Fe, B은 각각10배, 27배, 3.8배 낮았으나 딸기 잎의 무기이온 함량은 적정 수준을 보였으며 스펀지 처리구에서 난석과 하이드로볼 처리구보다 낮았다. 수조액 슬러지의 유기물 함량(OM), 질소(N), 인(P), 칼륨(K)의 함량이 각각61.5, 5.72, 8.92, 0.24%였다. 정식 후 81DAT에 측정된 엽면적, 엽수, 지상부 생체중과 건물중은 하이드로볼 처리에서 유의적으로 높았고, 개체당평균 과실수는 난석과 하이드로볼에서 스펀지보다 유의적으로 많았지만 과실 생체중과 건물중은 처리별 유의차가 없었다. 본 연구의 결과를 종합해보면, 아쿠아포닉 시스템에서 난석이나 하이드로볼 배지는 폴리우레탄 스펀지보다 수조액의 슬러지 비료성분을 가용화하는 데 효율적인 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.60-75
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• 2022

베이지안 알고리즘 모델은 입력된 자료를 기반으로 확률을 계산하는 모델 알고리즘으로써 주로 복합재난 및 수질관리를 위해 사용되었다. 최근에는 생물 간, 혹은 생물-비생물 요인들 사이의 생태학적 구조를 파악하고 이를 이용한 생태 네트워크 분석에 활용되고 있다. 본 연구는 국내 하구수생태계의 부착돌말류 군집 변화와 이화학적 요인들 사이의 베이지안 네트워크 분석을 수행하여 부착돌말류 건강성 변화의 주요 요인들을 파악하였다. 베이지안 분석을 위해 본 연구 자료를 위해 물환경측정망의 생물 측정망을 기준으로 전국 하구 지역에 분포하는 668개 지점을 2008년부터 2019년까지 연간 2회 조사를 수행하였다. 자료는 서식지 요인, 물리적 요인, 화학적 요인, 생물학적 요인으로 분류하였으며 이를 베이지안 네트워크 모델에 입력하여 전국 및 해역별 하구수생태계 네트워크 분석을 수행하였다. 2008년부터 2019년까지 전국 하구수역에서 부착돌말류는 총 625개 분류군이 출현하였으며 2목, 5아목, 18과, 141속, 595종, 29변종, 1품종으로 구성되었다. Nitzschia inconspicua의 누적 세포밀도가 가장 높았으며 Nitzschia palea가 뒤를 이었고, 이외에도 Pseudostaurosira elliptica와 Achnanthidium minutissimum 분류군의 누적 세포밀도가 높았다. 부착돌말류를 이용한 하구수생태계 건강성 평가 결과는 조사 지점이 증가함에 따라서 대체로 보통(C등급)~나쁨(D등급) 등급의 비율이 증가하였으나 조사 시기에 따른 등급별 변화는 매우 미약하였다. 베이지안 네트워크 모델을 이용하여 하구수생태계 부착돌말류 건강성 평가 결과와 서식지 정보 및 이화학적 수질 정보 사이의 관계를 분석한 결과, 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 요인은 생물 요인이었으며 서식지 및 이화학적 요인은 상대적으로 민감도가 낮았다. 하구수생태계 건강성 평가 점수에 가장 민감하게 영향을 미치는 부착돌말류 분류군은 Nitzschia inconspicua, N. fonticola, Achnanthes convergens, Pseudostaurosira elliptica으로 나타났으며 생물 요인 이외에도 서식지 인근의 공단과 축사의 비율이 건강성 평가 점수에 많은 영향을 미쳤다. 해역에 따라서 부착돌말류 건강성 평가 점수에 민감한 주요 분류군 조성은 다르게 나타났으나 모든 해역에서 부착돌말류의 세포밀도와 AFDM 및 Chl-a는 부착돌말류 건강성 점수에 민감한 영향을 미치지 않았다. 베이지안 네트워크 분석은 하구수생태계와 같이 복잡한 생태구조에서도 건강성에 영향을 미치는 주요 분류군과 요인들을 파악하는데 유용하였으며 이를 통해 향후 훼손된 하구수생태계의 복원을 수행함에 있어서 복원 대상을 보다 정확하게 제시할 수 있을 것으로 판단된다.