• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권3호
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• pp.183-191
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• 2013

Dissolved organic carbon (DOC) concentrations and zooplankton and particulate organic matter (POM) ${\delta}^{13}C$ values were measured in five reservoirs in Korea. Zooplankton ${\delta}^{13}C$ and POM ${\delta}^{13}C$ showed large range from -33‰ to -22‰ and a significant difference among the reservoirs. One eutrophic reservoir, Lake Masan, showed unique characteristics with the highest zooplankton density, the highest ${\delta}^{13}C$, and the highest DOC. Zooplankton ${\delta}^{13}C$ was similar to POM ${\delta}^{13}C$, implying that zooplankton occupies substantial portion of POM or that zooplankton isotopic composition is related to selective grazing and assimilation of food sources from bulk POM. Except Lake Masan zooplankton ${\delta}^{13}C$ values were negatively correlated to DOC concentration in four reservoirs with mostly forest land use. This pattern can be probably attributed to intensive agricultural land use in the watershed of Lake Masan compared to the mostly forest land use in the other watersheds. Understanding the relationship between zooplankton ${\delta}^{13}C$ values and the origin of organic matter associated with watershed characteristics will be valuable to better understand trophic relationships in reservoirs in the summer monsoon region.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.21-26
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• 2008

본 연구는 $^{13}C$추적자를 사용하여 신구저수지 내 식물플랑크톤에 의한 1차 생산속도를 계산하고, $^{13}C$-GC/MS 기법을 사용하여 광합성을 통해 새롭게 만들어진 지방산의 생성속도를 분석하였다. 유광층 내의 SPM중 POM이 차지하는 비율은 약 76%였으며, 엽록소$-{\alpha}$의 평균 농도는 약 $89{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 유광층 단위면적당 엽록소$-{\alpha}$ 총량, 1차 생산력, 엽록소$-{\alpha}$에 의한 탄소 고정 능력은 각각 112mg Chl-${\alpha}m^{-2}$, 3.53g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$이었다. 수층 내 입자성유기물의 지방산 조성과 식물플랑크톤 광합성에 의해 새롭게 만들어진 입자성유기물의 지방산 조성이 거의 비슷한 것으로 미루어 보아, 본 연구기간 동안 수층의 입자성유기물은 대부분 식물플랑크톤에 의해 유래된 것으로 판단되었다. 또한 광합성을 통해 만들어진 유기물은 세포외배출 등의 과정을 통해 용존유기물 pool로 이동된 후 박테리아에게까지 빠르게 전달됨으로써, 박테리아에 의한 유기물 소비가 활발하게 일어나고 있는 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.27-34
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• 2008

본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.969-975
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• 2010

Estimating the organic matter loadings from individual treated sewage has become important for establishment of effective management strategies to control refractory organic matter (R-OM) in watersheds. For this study, regression equations were constructed using treated sewage data to convert the chemical oxygen demand (COD) concentrations, which are mostly available from open database, into total organic carbon (TOC) and R-OM concentrations. Effluent samples were collected from five major sewage treatment plants (STPs) located upstream of the lake Paldang. Variations in the OM concentrations were not associated with either the location of the STP or the sampling season. The effluent investigated were characterized by higher ratio of R-OM with respect to biodegradable organic matter (B-OM) and higher presence of dissolved organic matters (DOM) versus particulate organic matter (POM). Compared to $COD_{Mn}$, $COD_{Cr}$ exhibited higher oxidation efficiencies and greater variations in the concentrations. The concentrations of $COD_{Mn}$ were positively correlated with dissolved organic carbon (DOC), total organic carbon (TOC), and R-OM concentrations. There was nearly no seasonal and annual variation in the regression equations between $COD_{Mn}$ and TOC or R-OM concentrations. The constructed regression equations for TOC and R-OM were $0.650({\pm}0.071){\times}COD_{Mn}+1.426({\pm}0.575)$ and $0.340({\pm}0.083){\times}COD_{Mn}+2.054({\pm}0.670)$, respectively. The established equations are expected to contribute to estimating OM loadings from the STPs into the lake Paldang and also to compensating for the deficiency of the data for effluent OM concentrations in STP.

• 한국수산과학회지
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• 제35권1호
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• pp.86-96
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• 2002

1999년 3월부터 2001년 4월까지 섬진강하구역에서 염분경사에 따른 부유입자물질 (SPM), 엽록소 $\alpha$, 입자유기 탄소 (POC)와 질소 (PON) 그리고 입자유기규소 (PBSi)의 분포를 조사하였다. 조사 정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 섬진강으로부터 다량의 육수가 유입됨에도 불구하고 대부분의 조사시기에서 SPM의 농도는 20mg/L 이하로 낮아 섬진강을 통해 유입되는 육상기원의 SPM 공급은 낮은 것으로 판단된다. 1999년 11월의 5$\~$15psu (난초도로부터 10$\~$20km), 2000년 4월의 15$\~$25psu (10$\~$20km), 그리고 2000년 10월의 약1$\~$15psu (15$\~$20km) 염분구간에서는 엽록소 a농도가 약 8$\~$58$\mu$g/L로 매우 높았으며 POC, PON 및 PBSi의 농도도 매우 높았다. POM의 농도가 매우 높았던 염분역을 포함한 중간염분역에서의 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 비교적 낮아 POC의 대부분이 식물플랑크톤으로 구성되어 있음을 보여주고 있다. 반면, 초저염분역과 하구 입구에서는 POC와 엽록소 $\alpha$ 비가 상대적으로 높아 담수 및 저층으로부터의 detrital POC 공급이 있었음을 의미한다. 따라서 섬진강 하구수역에서의 비교적 낮은 SPM 농도와 중간염분역에서의 높은 엽록소 $\alpha$ 농도 및 낮은 POC와 엽록소 $\alpha$ 비는 식물플랑크톤 생산이 염분에 따른 POM의 분포를 조절하는 가장 중요한 요인임을 시사해 준다.

• 한국기후변화학회지
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• 제6권3호
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• pp.167-173
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• 2015

The purpose of study is to identify trophic pathways from organic matter to macroinvertebrates in terms of the consumer and to characterize the food webs in an intermittent stream system of the Echi River in Japan. The ${\delta}^{13}C$ values of macroinvertebrates and their potential food sources indicated the scraper (Psephenoides spp., Ecdyonurus levis) and collector-gatherer (Ephemera strigata, Paraleptonphlebia chocolata) feed on periphyton and POM (particulate organic matter) in situ. Davidius lunatus, and Hexatoma spp., which were identified as predators, may feed upon Ephemera strigata and Stenelmis larvae, respectively. At station characterized by seepage water, the ${\delta}^{15}N$ values of Ecdyonurus levis, Lymnaea auricularia, and Rhyacophila nigrocephala larva probably showed relatively lower values according to its diets. Even in homogenous species, the trophic pathways of macroinvertebrates in situ exhibited considerable variation; this reflected the trophic pathways from organic matter to the consumer depending on habitat characteristics in stream.

• 생태와환경
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• 제47권1호
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• pp.53-61
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• 2014

수심이 얕고 부영양화 특성이 강한 신구저수지에서는 강우시기에 집중 호우등으로 인하여 유입수로를 통하여 외부기원 유기물이 유입되는 경향이 있다. 이러한 외부기원 유기물은 환경변화(탁도, 수온약층, POC/PN), 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$ 및 ${\delta}^{15}N$ 값으로 특성 지어진다. 동물플랑크톤의 경우, 강우기 이전에는 내부기원 유기물을 먹이원으로 하는 것으로 여겨지나 강우기 이후에는 내부기원 유기물 이외에 외부에서 유입된 외부기원 유기물을 섭식하고 있는 것으로 나타나고 있다. 특히 B. longirostris이 다른 동물플랑크톤 (D. brachyurum, D. thmoasi)에 비하여 기원이 다른 입자성 유기물을 섭식하고 있음을 시사하고 있다. 이러한 변화는 상위섭식자인 어류의 먹이원 변화를 야기하며, Z. platupus은 내부기원 유기물 혹은 이를 먹이원으로 하는 하위 소비자를 섭식하지만, C. carpio와 P. parva은 강우기 이후에는 외부기원 유기물 혹은 이를 먹이원으로 하는 하위 소비자를 섭식하는 것으로 여겨진다. 수심이 얕고 유입 수로가 존재하는 농업용 저수지의 경우에는 강우 후 외부기원 유기물이 수생태계 에너지 흐름에 크게 영향을 주는 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.51-58
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• 1999

동해 연안에 위치한 대진, 갈남, 포항, 울산 등 4개 지역의 연안역을 대상으로 1994년 7월부터 1995년 4월까지 계절별로 4회에 걸쳐서 영양염과 유기물질의 분포에 관련된 환경요인, 영양염류, 부유성 유기물질 및 엽록소 함량 등을 조사하였다. BOD는 울산 처용암이 모든 정점 중에서 가장 높게 나타났으며, 영양염류의 농도는 근처에 오염원이 많은 포항과 울산의 처용암에서 전 조사기간 동안에 걸쳐 전반적으로 높았다. 특히, 처용암은 조사된 모든 영양염의 값이 월등히 높아 고도의 과영양해역임이 판명되었다. 울산의 장생포 지역도 비교적 높은 수치를 나타내 부영양해역에 속하는 것으로 나타났다. 부유성유기물질은 3~10${\mu}m$ 크기의 입자가 총부피의 70%를 차지하였다. 부유성 유기물질은 주변 도시와 공단으로부터 많은 오폐수가 유입되는 포항과 울산에서 높은 값을 나타내었는데 이는 주로 주변으로부터 유입되는 오폐수의 영향일 것으로 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.493-505
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• 2020

본 연구는 2019년 8월 한반도 주변해역(동해, 서해, 남해, 동중국해)에서 탄소 및 질소 안정동위원소 기법을 활용하여 하위영양 단계에서의 먹이망 구조를 파악하였다. 입자성 유기물(POM)의 δ¹³C 범위는 -26.18 ~ 20.61 ‰, δ¹⁵N 범위는 5.36 ~ 15.20 ‰의 넓은 범위를 보였다. POM과 각 생물별 개체군 사이의 δ¹³C 분별작용의 결과는 대부분 micro-POM을 섭식하는 것으로 확인하였으나 해역 간 차이를 보였다. 각 생물별 영양단계는 chaetognaths (3.40±0.61)가 가장 높은 영양단계에 있음을 확인하였다. 동위원소 혼합모델을 적용한 결과에서 chaetognaths의 먹이원으로 copepods (13 ~ 48 %)와 euphausiids (20 ~ 51 %)가 가장 높은 기여도를 나타냈다. 본 연구결과 각 해역별 먹이원의 제한적 공급 및 다양성의 차이가 먹이망 구조 및 각 생물별 동위원소 비에 영향을 미친 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제35권4호
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• pp.427-439
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• 2013

Carbon cycling and productivity within Weno Island of Micronesia enclosed by the coral reef may be likely self-maintained and insignificantly affected by the open ocean. Therefore, it is important to understand the role of the mangrove known as providing the organic matter and habitats for many organisms in this enclosed area. In order to trace the nutritional source of fauna (mostly invertebrates) in the mangrove forest of Weno island, we analyzed the fatty acid (FA) and carbon and nitrogen stable isotopes of potential nutritional sources (mangrove leaf & pneumatophore, seagrass leaf & root, surface sediment, and particulate organic matter (POM) in water) and consumers (4 gastropods and anomura). The mangrove and seagrass contained the abundance of 18:2${\omega}$6, and 18:3${\omega}$3, whereas FAs associated with phytoplankton and bacteria were accounted for a high proportion in the surface sediment and POM. FA composition of consumers was found to be similar to those of the surface sediment, mangrove, and seagrass. These were also confirmed through the mixing model of stable isotope for contribution of nutritional sources to consumers. Overall results with the feeding types of investigated mangrove fauna indicate that investigated mangrove fauna obtained their nutrition from the various sources, i.e. the mangrove for Littorina cf. scabra, the microalgae for Strombus sp., and omnivorous Pagurus sp. and Terebralia cf. palustris. However, it is obvious that the nutrition of most species living in the mangrove ecosystem is highly dependent on the mangrove, either directly or indirectly. More detail food-web structure and function of the mangrove ecosystem would be established with the analysis of additional fauna and flora.