• 제목/요약/키워드: Fish biomanipulation

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조류제거 효과에 대한 Top-down 어류 조작실험 (Top-down Fish Biomanipulation Experiments on Algal Removal Effects)

  • 이상재;이재연;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.431-438
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    • 2007
  • 본 연구는 Top-down 어류조작 실험에 의한 조류제거 효과를 평가하는 것으로써, 실험대상 어종으로 국내 농업용 저수지에 우점하는 8종의 어류를 선정하였다. 대조군 수조 및 어류처리군 수조($3{\sim}6$개체)의 엽록소-${\alpha}$ (CHL-${\alpha}$) 초기 농도는 $100{\sim}120{\mu}g\;L^{-1}$로 고정하였으며 용존산소 $5.3{\sim}8.2\;mg\;L^{-1}$, 수소 이온농도는 pH $7.4{\sim}8.1$를 유지시켰다. 실험기간 동안 어류 처리군 수조의 용존산소량과 수소이온농도가 대조군에 비해 낮게 측정된 반면 전기전도도는 점진적으로 증가하는 수치를 보였다. 한편 대조군과 어류처리군의 CHL-${\alpha}$는 각각 13%, 6%로 증가하여 여전히 조류의 생장이 이루어지고 있음을 보였으나, 어류처리 군에서 CHL-${\alpha}$ 증가율은 대조군에서 보다 낮게 나타났다. 대조군과 어류처리군의 남조류는 각각 32%, 20% 감소를 보였으며, 남조류 생장률은 대조군보다 어류처리군에서 크게 나타났다. 이는 어류 배설물에 의한 영양염류의 증가로 인한 것으로 사료되었다. 따라서 본 연구결과 어류조작에 의한 조류제거 효과는 거의 없는 것으로 나타났다.

호소전체를 대상으로 한 고전적 관점의 생물학적 조절법에 관한 소고: 물고기 제거에 의한 호소 수질 향상 (A Classic Viewpoint on Fish Removal Biomanipulation in Whole-lake Studies)

  • 정상옥
    • 생태와환경
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    • 제36권3호통권104호
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    • pp.375-380
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    • 2003
  • 수십년 전부터 민물의 부영양화는 수질 관리에 문제를 제기해왔다. 전세계적으로 생물학적 조절론이 아닌 영양염류 저감론에 의한 부영양화 해결 방안이 대세를 이루고 있다. 생물학적 조절법은 호소 생태계에서 최상위 먹이망에 위치한 물고기 생태와 생체량의 중요성에 착안한 수질 향상 이론으로 부영양화 해결을 위한 강력한 도구로 받아들여지고 있다. 그러나 실제적으로 수질 향상을 위한 긍정적 효과를 얻으려면 해당 각 수역 전체의 먹이망에 관한 정확한 이해가 필요하다. 생물학적 조절법으로 얻은 수질 향상 효과를 장기간에 걸쳐서 누리려면 어떻게 해야 최적인가가 현재 제기되는 논의의 중심이다.

부영양호의 enclosure내에서 어류의 밀도조절이 수질 및 플랑크톤 군집에 미치는 영향 (Effects of Stocking and Removal of Silver Carp on Plankton Communities in a Shallowhypertrophic Lake)

  • 최민규;황수옥;;김백호
    • 생태와환경
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    • 제33권4호통권92호
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    • pp.358-365
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    • 2000
  • 백련어의 도입 및 제거가 부영양호의 수중생물군집과 환경요인에 미치는 영향을 조사하였다. 생물조작을 위해 호수연안에 6개의 enclosure를 설치하고, 5월 22일부터 7월 23일까지(전기), 7월 23일부터 9월 18일까지(후기) 두 가지 밀도(고, 저)의 어류를 투입 및 제거하였다. RIA(${\alpha}$=0.05)의 결과는 어류도입 및 제거가 대부분의 생물군집 및 환경요인에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 각 enclosure의 환경요인에 대해 어류투입은 투명도, 용존산소, 수소이온농도, 큰분획엽록소(>40 ${\mu}$m) 등의 감소와 질소화합물, 소형분획엽록소(<2 ${\mu}$m)의 증가를 유도하였으며, 어류제거는 정반대 현상을 보였다. 한편, 수중생물군집에 있어서, 어류투입은 picocyanobacteria이나 섬모충(<20 ${\mu}$m) 같은 소형 플랑크톤의 증가가 뚜렷하였고, 어류제거에 의해 다시 유의하게 회복하였다. 그러나 크고, 군체를 형성하거나 긴 사상체 남조나 규조등은 두 가지 어류조작에 유의한 변화를 보이지 않았으며, 어류제거시만 Diaphanosoma, Cyclopoida, naupli 등 동물플랑크톤의 유의한 증가를 나타냈다. 본 연구는 실험기간 동안 강한 바람과 호수바닥으로부터 지속적인 인의 공급 등으로 인하여 결과해석에 부정적으로 작용하였으나, 전체적으로 어류도입 및 제거가 enclosure내 플랑크톤군집과 환경요인에 대해 서로 상반되는 효과를 유도하는 것이 확인되었다.

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인공메소코즘에서 동물플랑크톤의 섭식압에 대한 어류의 영향 (Effects of Fish on the Grazing Pressure of Zooplankton in the Artificial Mesocosms)

  • 임지혁;손세환;김진영;오민우;남귀숙;송영희;이옥민;공동수
    • 한국물환경학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.776-783
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    • 2011
  • In a natural water body, a useful ecotechnology to reduce standing crops of phytoplankton is to strengthen the top-down force of zooplankton. However, the predation of fish for zooplankton can make the force weak. This study was conducted to find out the effect of fish on the grazing pressure of zooplankton in the mesocosms established in a eutrophic stream (Kyongan Stream) from October to November in 2010. In the corral with fish, chlorophyll a concentration increased, and a small size cladoceran Bosmina longirostris was dominant. In the corral without fish, chlorophyll a concentration decreased along with the domination of a large cladoceran Daphnia galeata and a large copepod Eudiaptomus japonicus. The size-selective predation of fish appeared to miniaturize the zooplankton community, to narrow their food-size spectrum, and to weaken the top-down force.

농업용 저수지의 어류군집 특성 (The Characterization of Fish Communities in Agricultural Reservoirs)

  • 윤주덕;장민호;김명철;남귀숙;황순진;주기재
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.131-137
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    • 2006
  • Most South Korean lakes are middle/small size artificial reservoirs, which are almost agricultural reservoirs (17,956). A total of 67 species (21 families) were recorded and collected from 65 agricultural reservoirs though field samplings and literature surveys. Dominant species was Pseudorasbora parva (relative abundance 24.5%), and Carassius auratur (41 sites) was the highest frequency. Feeding group of fish communities in the reservoirs was as follows: carnivorous (16.2%), omnivorous (79.5%) and herbivorous fish (4.3%). The number of individuals (P=0.024), species number (P=0.047) and carnivores number (P=0.024) were significantly correlated with reservoir ages. Reservoirs were classified into 3 groups according to feeding patterns of carnivore, omnivore and herbivore groups. The omnivores were dominant group in agricultural reservoirs. Detailed studies on fish community will be a base for the understanding of food web structure and biomanipulation in reservoir systems.

실험적 생물조절 기법을 이용한 엽록소 및 남조류 제거 효과 (Removal Effects of Chlorophyll-a and Cyanobacteria Using Laboratory-scale Biomanipulation Tests)

  • 이상재;이재연;이재훈;배대열;이의행;한정호;황순진;안광국
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.86-92
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    • 2008
  • 본 연구는 참붕어와 줄새우의 섭식에 의한 조류제어 효과를 평가하는 것으로 자연개체군의 조류를 채집하여 조류(Chl-${\alpha}$) 초기 농도를 $95{\sim}100mg\;L^{-1}$로 고정하였으며, 각각의 실험용 수조에 10L의 자연수와 대상생물을 투여하였다. 참붕어에 의한 조류제어 실험에서는 개체수 변이에 따른 섭식능력을 평가하기 위해 대조군(Control) 1개 및 처리군 3개 [T1(25개체)), T2(50개체), T3(100개체)]를 비교 평가하였고, 줄새우에 의한 조류제어 실험은 생물을 투여하지 않은 대조군 1개, T4(25개체)및 T5(50개체)의 2개 처리군을 이용하였다. 본 생물조절 실험기간 동안 용존산소는 $8.2{\sim}9.7mg\;L^{-1}$, 수소 이온농도는 $7.2{\sim}8.8$로 나타났다. 참붕어 처리군의 개체수 변이에 따른 T1, T2 및 T3에서 Chl-${\alpha}$ 제거효과는 각각 -58, -56, -61%로 나타났으며, 남조류의 최종 제거효과는 -0.5, -12, -48%로 나타나 어류의 분뇨, 분비물에 의해 조류 제어효과에 오히려 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편 줄새우에서 T4과 T5의 처리군에서 최종 Chl-${\alpha}$제거 효과는 각각 33,22%로 나타났으며, 줄새우 한 개체당 엽록소 제거능은 T4 및 T5에서 각각 1.3및 $0.4{\mu}g\;L^{-1}$로 나타났다. 또한, 줄새우의 T4 및 T5에서 남조류 최종 제거 효과는 85,84%로 나타나 줄새우 한개체당 남조류를 평균 $2.0{\times}10^2$$1.1{\times}10^2cells\;mL^{-1}$를 섭식하는 것으로 나타나 Chl-${\alpha}$보다 남조류 제거에 보다 더 탁월한 효과를 보였다. 본 생물조절에 의한 예비 실험 결과에 따르면, 줄새우에 의한 조류제거 효과가 탁월하여 향후 메조코즘 현장 적용에 의한 단계적 평가가 필요한 것으로 사료되었다.

잡식성 및 플랑크톤 섭식어류의 간접노출 강도가 Microcystis aeruginosa의 microcystin 함량변화에 미치는 영향 (Changes in Microcystin Production in Microcystis aeruginosa Exposed to Different Concentrations of Filtered Water from Phytoplanktivorous and Omnivorous Fish)

  • 장민호;정종문;윤주덕;이유정;하경
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.294-302
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    • 2007
  • 잡식성 및 플랑크톤 섭식 어류(Carassius gibelio langsdorfi, Hypophthalmichthys molitrix)의 간접노출(CCMF, HCMF) 농도차(0, 10, 50%)에 따른, 남조 Microcystis aeruginosa의 생체량과 세포내부와 외부의 마이크로시스틴(microcystin, MC) 함량을 1일 간격으로 관찰하였다. 실험기간동안 M. aeruginosa균주의 세포내에 함유된 MC의 양은 대조군 보다 모든 처리군에서 증가한 것으로 나타났다(CCMF1, P=0.015; CCMF2, P<0.001; HCMF1, P< 0.001; HCMF2, P<0.001). 처리군간의 비교에서는 CCMF1의 세포내 MC함량 보다 CCMF2의 세포내 MC 함량이 통계적으로 유의한 수준으로 증가하였다(P=0.023). 또한 HCMF2의 세포내 MC함량이 HCMF1의 MC함유량보다 증가한 것으로 나타났다(P<0.001). M. aeruginosa균주의 세포외 MC함량은 대조군과 CCMF1과 CCMF2에서 차이를 보이지 않았고, HCMF1과 HCMF2의 세포외 MC함량이 대조군보다 높은 것으로 나타났다(HCMF1, P=0.003; HCMF2, P<0.001). 본 연구결과, 독성 Microcystis의 경우 어류의 분비화학물질(kairomone) 농도에 따라 세포 내, 외부의 독성이 증가될 가능성이 있으며, 부영양호에서 생물적 조절을 통한 조류저감을 실시할 경우 Microcystis의 독소 변화를 고려해야 할 것으로 보인다.

CCA를 통한 한국 호소 연구 방법론 탐색 (Looking for an Adequate Methodology for the Korean Reservoir Using Canonical Correspondence Analysis)

  • 정상옥;전형주;홍관의;김종화;박영석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.365-373
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    • 2006
  • 인간 간섭에 영향을 크게 받는 인공호소가 대부분인 우리나라의 호소 특성과 보다 나은 생태계 관리 방안을 도출하고자 하는 목적에서 2005년 4개 호소의 이화학적 요인과 담수조류 정량분석에 의거한 기초자료를 바탕으로 통계학적 분석을 시도하였다. Canonical Correspondence Analysis(CCA)를 하구호인 남양호, 삽교호, 아산호 및 북한강 중하류 수계에 연쇄적으로 위치한 댐호 중 하나인 청평호에 적용하였다 그 결과, 청평호는 3개 하구호와 구분되는 특징을 보였으며, 청평호를 제외한 CCA결과, 아산호-삽교호-남양호 간에도 차이를 보여주었다. 담수조류 군집 구성은 제한된 자료량 때문인지 해석이 생태학적 해석에 어려움이 따랐다. 따라서, 보다 지속적이고 심화된 담수조류 연구 및 기타요인의 채집 및 분석이 수행될 필요가 있음이 나타났다. 그러나, 제한된 자료량에도 불구하고, 청평호 및 3개 호소의 큰 두 그룹으로 호소 그룹이 특징지워진 것은 CCA 적용이 유효함을 나타낸 것으로 보인다.