• 제목/요약/키워드: Benthic Ecosystem

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안정동위원소 비를 이용한 하구 갯벌에 있어서 저서 무척추 동물의 유기물 기원의 공간적 특성 (Spatial Characteristic in Food Sources for Benthic Invertebrates in an Estuary Tidal flat: Carbon and Nitrogen Stable Isotope Analyses)

  • 신우석;이용두
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.53-59
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    • 2010
  • 일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.

먹이연쇄 생물축적 모형을 이용한 잔류유류오염물질의 생태위해성평가 (Ecological Risk Assessment of Residual Petroleum Hydrocarbons using a Foodweb Bioaccumulation Model)

  • 황상일;권정환
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권11호
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    • pp.947-956
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    • 2009
  • 유류 유출에 의한 잔류 석유계 오염물질들은 높은 소수성으로 인하여 해양 저서 생태계에 축적될 수 있다. 오염 피해를 입은 지역의 생태위해성평가를 위해서는 통상적으로 많은 모니터링 자료가 필요하다. 간단한 먹이연쇄 생물축적 모형을 이용하여 생태계의 잔류 유류오염물질에 대한 노출수준의 평가를 통해서 모니터링에 소요되는 시간과 비용을 크게 절약할 수 있다. 본 연구에서는 네 종류의 다환방향족탄화수소(페난트린, 안트라센, 피렌, 벤조[a]피렌)에 대하여 가상의 저서생태계를 대상으로 두 개의 노출 시나리오에 대하여 이들 오염물질의 잔류농도를 산정하였다. 해수중 농도를 수용해도의 1/10에 이르는 것으로 가정한 극단적인 시나리오에서 체내 잔류농도는 영양단계에 따라 차이가 있으나, 5~250 mg/kg으로 예측되었다. 또한 대상 생물종들에 대하여 주어진 조건에서 생물농축계수(BCF)와 생물축적계수(BAF)를 평가하였다. 대사과정을 무시할 경우 로그 생물농축계수(log BCF)는 로그 옥탄올-물 분배계수(log $K_{OW}$)가 7.0에 이를 때까지 log $K_{OW}$의 증가에 따라 선형적으로 증가하였고 7.0 이상의 값에서는 점차 감소하였다. 대상생태계에서의 생물증폭 현상은 log $K_{OW}$값이 5.0 이상인 물질에서 두드러졌으며, 이는 많은 석유계 오염물질들의 log $K_{OW}$값이 5.0 이상이므로 오염피해를 입은 생태계내의 생물증폭현상을 예측하기 위해서는 먹이연쇄망의 구조가 매우 중요함을 나타낸다. 지역특이적 노출평가를 위해서는 추가적 연구가 필요하나, 현 상태의 모형은 스크리닝 수준에서의 저서 생태계의 잔류 유류오염물 질에 대한 노출을 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

남해안 여수 가막만에 서식하는 중형저서동물의 분포 특성 (Distributional Characteristics of the Meiobenthic Community in Gamak Bay in the South Sea, Korea)

  • 이희갑;민원기;노현수;오제혁;김동성
    • 환경생물
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    • 제34권2호
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    • pp.79-90
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    • 2016
  • 본 연구는 가막만에 서식하는 중형저서동물의 계절적인 변화와 공간분포 특성을 연구하였다. 2009~2010년에 걸쳐 10개 정점에서 2월, 6월 10월에 총 6회 조사를 실시하였다. 가막만에 서식하는 중형저서동물의 군집구조, 분류군 다양도, N/C ratio를 분석하였다. 연구기간 동안 선형동물과 저서성 요각류의 서식밀도가 가막만의 중형저서동물 그룹중 가장 높은 서식밀도를 나타냈다. 분류군 다양도 값은 가막만의 내만역에 비해 외해에 인접한 정점들이 높은 값을 나타냈다. N/C ratio는 각 지역별로 저서생태계의 오염을 모니터링 하기 위한 지수인데, N/C ratio 분석결과 가막만의 내만역의 N/C ratio 값이 외해에 인접한 정점들에 비해 높은 값을 나타내 내만역의 오염도가 상대적으로 높은 값을 나타냈다.

수중침적 폐기물 실태조사 및 국내 연안의 항 내 수중침적 폐기물 분포에 관한 연구 (The Methodology for Investigation on Seabed Litters and The Distribution of Seabed Litters in Ports around the Korean Coastline)

  • 강원수
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.74-80
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    • 2001
  • 최근 연안 해역에서의 대규모 어업 활동과 경제개발로 인한 전반적인 산업화 현장의 확대, 그리고 생활 수준의 향상에 따른 여가 활동의 증가 등 다양한 요인에 의해 해저면의 침적폐기물, 폐각류, 오염 퇴적물 등 각종 오염 물질의 배출이 해양 자체의 정화 능력을 넘어서는 심각한 상태에 처해 있는 실정이다 이러한 해저면 폐기물을 그대로 방치해 두게 되면 시간이 경과함에 따라 저서 생태계의 교란을 초래하게 된다. 따라서, 해저면 폐기물에 의한 해양 생태계의 교란을 예방하고, 오염된 해양 환경을 복원하기 위해서는 해저면에 대한 수중침적 폐기물 실태조사를 실시하여 오염실태를 파악하고, 이들 관련자료를 체계적으로 관리 운영함으로서 효율적인 폐기물 수거 방안의 수립을 지원할 수 있는 체계를 갖추어야 한다. 이의 일환으로 본 연구에서는 항 내 수중침적 폐기물의 실태를 파악하기 위한 조사 방법을 확립하고, 이를 토대로 국내 연안의 주요 항만 및 어항에 대한 항 내 수중침적 폐기물 분포 현황을 조사하였다.

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삼천포천의 수생태계 건강성 향상 방안 연구 (Study on Improvement Measure for Ecosystem Health of Samcheonpo Stream)

  • 정길상;최한수
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.414-419
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    • 2023
  • 삼천포천은 제방을 따라 제내지에 인공구조물이 설치되어 있으며, 하상구조가 인간활동으로 교란되어 있다. 본 연구결과 부착조류와 저서성 무척추동물의 생물다양성이 여타 하천에 비해 낮은 것으로 나타났다. 따라서 생태하천 복원 시 제방의 제외지와 제내지를 동시에 친환경적으로 복원을 고려함으로써 생물다양성 증대를 도모하고 하상 복원 등을 통해 회유성 어류들이 하천생태계로 유입되어 생태계의 안정성 및 건강성을 회복해야 할 필요가 있다(Palmer et al., 2014). 이를 위해서는 생태하천 복원시 사용되는 재료는 무생물적 재료를 지양하고 과거부터 주로 서식하는 자생식물 등을 주재료로 사용하고 하도 구조는 하상의 현재 유로형상 (flow channel pattern)을 유지하도록 유도해야 한다. 유로 연장이 필요한 경우 직강화 등에 의해 축소되어서는 안되며 축소된 유로는 복원을 권장한다. 분절된 지류는 본류와 연결시키고 연력이 곤란한 웅덩이는 대상하천에 맞게 소택형 습지를 형성하도록 유도한다. 또한 생태통로(Eco-corridor) 확보 및 추이대 조성을 통해 생태환경 기능을 개선할 필요가 있으며 제내지의 폐천 부지는 하천구역으로 편입하여 생태습지 등으로 이용을 적극 고려해야 한다(Choi and Lee, 2019). 생태적 복원을 위해 주차장, 체육시설 및 공원 등은 배제해 자연성을 유지하되 주민의 활용도를 고려하는 것도 중요하다. 이를 통하여 삼천포천의 자연성 회복을 통한 생물다양성 증진 및 주민에게 다양한 문화 휴식 공간 제공 등의 생태계 서비스 능력을 향상을 기대한다(Bennett et al., 2009).

자연분해비닐 논토양 피복이 저서성 대형무척추동물의 군집구조에 미치는 영향 (Effect of Covering the Soil with Naturally Degrading Polymer Film on the Benthic Macroinvertebrates Community Structure in Paddy Field)

  • 박진영;권순직;남홍식;강충길;박종균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.83-96
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    • 2011
  • 본 연구는 2009년 5월부터 9월까지 경기도 수원시 당수동에 자연분해비닐을 피복한 논의 저서성대형무척추동물의 종류와 군집구조 영향을 파악하기 위해 조사하였다. 실험구는 5개로 왕우렁이농법(GF), 자연분해비닐+유기농법(NOF), 자연분해비닐+화학농업(NCF), 관행농법(CF), 무처리구(NF)를 설정하였다. 조사결과 저서성대형무척추동물의 종수와 개체수 각각 NOF>GF>NF>NCF>CF, NOF>NCF>CF>NF>GF순으로 나타났다. 우점도지수(DI)는 각 실험구에서 0.43~0.95로 나타났으며, 평균 우점도지수는 GF>NCF>NF=CF>NOF 순으로 각각 나타났다. 종다양도지수(H')는 0.49~2.93로 나타났으며, 평균 종다양도지수는 NOF>NF>GF>CF>NCF 순으로 각각 나타났다. 비닐 피복 후 시간이 경과함에 따라 저서생물은 조금씩 회복이 되어가는 경향이 있었으나, 거머리류와 수서딱정벌레류가 증가하는 경향이 있었다. 비닐피복에 의해 민감하게 반응한 분류군은 환형동물문과 연체동물문이었으며 피복 후 종수와 특히 개체수가 매우 떨어졌으며, 이후 종수는 회복되는 경향이 있었으나 개체수는 줄어들었다.

북동 적도 태평양에서 수층 기초 생산력과 심해저 퇴적물내 미생물 생산력과의 상관성 (Potential Meso-scale Coupling of Benthic-Pelagic Production in the Northeast Equatorial Pacific)

  • 김경홍;손주원;손승규;지상범;현정호
    • Ocean and Polar Research
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    • 제33권1호
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    • pp.21-34
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    • 2011
  • We determined potential meso-scale benthic-pelagic ecosystem coupling in the north equatorial Pacific by comparing surface chl-a concentration with sediment bacterial abundance and adenosine triphosphate (ATP) concentration (indication of active biomass). Water and sediment samples were latitudinally collected between 5 and $11^{\circ}N$ along $131.5^{\circ}W$. Physical water properties of this area are characterized with three major currents: North Equatorial Current (NEC), North Equatorial Count Current (NECC), and South Equatorial Current (SEC). The divergence and convergence of the surface water occur at the boundaries where these currents anti-flow. This low latitude area ($5{\sim}7^{\circ}N$) appears to show high pelagic productivity (mean phytoplankton biomass=$1266.0\;mgC\;m^{-2}$) due to the supplement of high nutrients from nutrient-enriched deep-water via vertical mixing. But the high latitude area ($9{\sim}11^{\circ}N$) with the strong stratification exhibits low surface productivity (mean phytoplankton biomass=$603.1\;mgC\;m^{-2}$). Bacterial cell number (BCN) and ATP appeared to be the highest at the superficial layer and reduced with depth of sediment. Latitudinally, sediment BCN from low latitude ($5{\sim}7^{\circ}N$) was $9.8{\times}10^8\;cells\;cm^{-2}$, which appeared to be 3-times higher than that from high latitude ($9{\sim}11^{\circ}N$; $2.9{\times}10^8\;cells\;cm^{-2}$). Furthermore, sedimentary ATP at the low latitude ($56.2\;ng\;cm^{-2}$) appeared to be much higher than that of the high latitude ($3.3\;ng\;cm^{-2}$). According to regression analysis of these data, more than 85% of the spatial variation of benthic microbial biomass was significantly explained by the phytoplankton biomass in surface water. Therefore, the results of this study suggest that benthic productivity in this area is strongly coupled with pelagic productivity.

저서환경에서 이산화탄소 노출에 따른 국내산 해산무척추동물 요각류(Tisbe sp.)와 단각류(Monocorophium acherusicum)의 만성영향 (Chronic Effect Exposed to Carbon Dioxide in Benthic Environment with Marine Invertebrates Copepod(Tisbe sp.) and Amphipod(Monocorophium acherusicum))

  • 문성대;최태섭;성찬경;이정석;박영규;강성길
    • 한국환경과학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.359-369
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    • 2013
  • Chronic effects such as reproduction and population dynamics with elevated $CO_2$ concentration were evaluated using two representative marine benthic species, copepod (Tisbe sp.) and amphipod (Monocorophium acherusicum) adopting long-term exposure. Juvenile copepod and amphipod individuals were cultivated in the seawater equilibrated with control air (0.395 mmol $CO_2$/air mol) and high $CO_2$ air having 0.998, to 3.03, 10.3, and 30.1 mmol $CO_2$/air mol during 20 and 46 days, respectively. After the exposure period, the number of benthic invertebrate was counted with separate larval and juvenile stage such as naupliar, copepodid and adult for copepod, or neonate and adult for amphipod, respectively. The individual number of both test species at each life-stage was significantly decreased in seawater with 10.3 mmol $CO_2$/air mol or higher. Recently, the technology of marine $CO_2$ sequestration has been developed for the reduction of $CO_2$ emission, which may cause climate change. However, under various scenarios of $CO_2$ leaks during the injection process or sequestrated $CO_2$ in marine geological structure, the potential risk to organism including various invertebrates can be expected to exposure. So the results of this study suggested that the detailed consideration on the adverse effect with marine ecosystem can be prerequisite for the marine $CO_2$ sequestration projects.

${\delta}^{13}C$ 분석에 의한 남해 연안 내만역 어류 영양원으로써 저서생산의 중요성 평가 (${\delta}^{13}C$ Evidence for the Importance of Local Benthic Producers to Fish Nutrition in the Inner Bay Systems in the Southern Coast of Korea)

  • 강창근;최은정;김영상;박현제
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권1호
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    • pp.56-62
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    • 2009
  • 남해 연안의 3개 내만역을 대상으로 전체 어류군집이 이용하는 유기물의 기원을 조사하기 위하여 잘피와 부착조류, 저서미세조류, 해조류, 습지식물, 부유입자유기물(식물플랑크톤), 습지식물(갈대) 그리고 육상기원 유기물 등 다양한 유래의 유기물에 대한 탄소안정동위원소 비(${\delta}^{13}C$) 값과 어류 체조직의 ${\delta}^{13}C$ 값을 비교 분석하였다. 연구해역에서 채집된 총 31종의 어류들이 가지는 ${\delta}^{13}C$C 값은 -16.2${\sim}$-8.3‰의 범위를 나타내어 잘피(-8.3${\pm}$1.9‰), 부착조류(-12.4 ${\pm}$0.6‰), 저서미세조류(-15.4${\pm}$1.6‰) 그리고 해조류(-16.0${\pm}$1.8‰)가 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값에 상당하는 범위를 나타내었다. 또한 연구수역의 어류군집이 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값(-12.9${\pm}$1.5‰)은 남해 외양역에서 채집된 어류(-17.3${\pm}$0.8‰)와 낙동강 수계에서 채집된 어류군집(-23.2${\pm}$1.6‰)이 가지는 값에 비하여 뚜렷히 높은 값을 보였다. 따라서 본 조사에서 얻어진 ${\delta}^{13}C$ 분석 결과들은 조사가 수행된 3개 내만역 어류군집은 만 자체의 자생기원 저서생산에서 유래한 탄소원에 주로 의존하고 있다는 것을 시사하였다.

하천유지유량 추가 댐방류에 따른 한강유역의 수질 및 수생태계 건강성 변화 평가 (Assessment of changes on water quality and aquatic ecosystem health in Han river basin by additional dam release of stream maintenance flow)

  • 우소영;김성준;황순진;정충길
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권spc2호
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    • pp.777-789
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    • 2019
  • 본 연구에서는 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 한강유역 ($34,148km^2$)내 다목적 댐(소양강댐, 횡성댐, 충주댐)의 하천유지유량 추가 방류 모의를 통한 유역의 수질 및 수생태계 건강성 변화를 평가하였다. 추가 방류기간은 수생태계 건강성 조사가 수행되는 봄(4-6월), 가을(8-10월)로 산정하였으며, 방류량은 댐의 기존 방류량에 비례하며 총 방류량이 댐별 고시된 하천유지유량을 초과하지 않도록 산정하였다. 하천 유지유량 방류에 따른 수질(T-N, $NH_4$, $NO_3-N$, T-P, $PO_4-P$) 농도는 봄철에 감소하지만 가을철에는 오히려 증가하는 것으로 모의되었다. 변화한 수질농도 데이터를 기존에 구축한 Random Forest 알고리즘에 적용하여 수생태계 건강성을 평가하였을 때, 유역의 하류에서 모든 수생태계 건강성 지수(FAI, TDI, BMI) 등급이 개선되는 것으로 분석되었다. 가을보다 봄에 하천유지유량 방류에 따른 수생태계 개선의 효과가 큰 것으로 나타났다.