호수의 수질관리시 가장 중요한 수질인자 중의 하나인 클로로필의 반사도를 측정하여 가시광선과 근적외선 영역에서 클로로필의 파장별 반사특성을 파악하였고, 클로로필 반사도 스펙트럼에 TM데이터를 적용시켜 TM데이터만으로 클로로필 농도를 추정할 수 있는 변환식을 유도하였다. 또한 1995년 6월 20일과 1996년 3월 18일자의 LANDSAT TM데이터와 위성 통과시간에 대청호에서 측정한 클로로필의 상관관계로부터 회귀모델을 유도하여 대청호 전역의 영양상태 분포도를 작성하였고 계절에 따른 영양상태를 평가하였다.
본 연구의 목적은 탑정저수지의 부영양화 특성을 알고, 주요변수간의 상호관계를 결정하는 것이다. 연구를 위하여 1995년부터 2007년까지의 환경부의 수질 측정 자료를 이용하여 다양한 변수를 분석하였다. 이러한 수질 변수는 연별, 계절별로 변이양상을 보였다. 탑정저수지의 TN과 TP의 연평균 값은 각각 1.78 mg $L^{-1}$, 0.03 mg $L^{-1}$로, TN:TP의 비율은 76으로 나타나 탑정저수지 내의 질소는 연중 부영양화를 초과한 상태이며 인은 호소의 1차 생산력에 대한 제한 요인으로 작용할 잠재성을 갖는 것을 알 수 있다. TP는 8월에 강수에 의한 희석 현상을 보이며, SS의 월별 변화는 CHL과 같은 양상을 보였다. BOD와 COD의 연평균 값은 각각 1.61 mg $L^{-1}$, 4.23 mg $L^{-1}$로 나타났으며 연별 변화 양상은 강수량과 관련되었음을 알 수 있었다. 또한 탑정저수지 내의 두 사이트는 공간적인 변이의 특성을 거의 보이지 않은 것으로 나타났다. 탑정저수지 내의 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN 농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN, 그리고 SD)사이의 관계를 로그-전환 회귀분석을 통해 분석하였다. TP에 대한 CHL의 계절별 회귀분석에 따르면 CHL의 변이는 TP의 변이에 의해 37% ($R^2$=0.37, p<0.001, r=0.616)를 설명하는 것으로 나타났으나 TN은 낮은 상관관계 ($R^2$=0.03, p>0.05)를 보였다. 또한 SD에 대한 CHL의 회기 분석에서는 CHL이 SD의 변이에 의해 33% ($R^2$=0.33, p<0.003, r=0.580)를 설명하는 것으로 나타나 탑정저수지의 SD는 CHL에 의하여 조절됨을 알 수 있었다. 결과적으로 TP는 탑정저수지의 부영양화 현상을 예측하는 핵심 인자로 사료되므로 부영양상태를 조절하기 위해 수계로부터 인의 유입의 철저한 관리가 매우 중요하다고 판단되었다.
Chrost, Ryszard J.;Tomasz, Adamczewski;Kalinowska, Krystyna;Skowronska, Agnieszka
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제19권9호
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pp.858-868
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2009
The abundance, biomass, size distribution, and taxonomic composition of bacterial and protistan (heterotrophic and autotrophic nanoflagellates and ciliates) communities were investigated in six lakes of Masurian Lake District (north-eastern Poland) differing in trophic state. Samples were taken from the trophogenic water layer during summer stratification periods. Image analysis techniques with fluorescent in situ hybridization (FISH) as well as [$^3H$]-methyl-thymidine incorporation methods were applied to analyze differences in the composition and activity of bacterial communities. The greatest differences in trophic parameters were found between the humic lake and remaining non-humic ones. The same bacterial and heterotrophic nanoflagellate (HNF) cell size classes dominated in all the studied lakes. However, distinct increases in the contributions of large bacterial (>$1.0{\mu}m$) and HNF (>$10{\mu}m$) cells were observed in eutrophic lakes. The bacterial community was dominated by the ${\beta}$-Proteohacteria group, which accounted for 27% of total DAPI counts. Ciliate communities were largely composed of Oligotrichida. Positive correlations between bacteria and protists, as well as between nanoflagellates (both heterotrophic and autotrophic) and ciliates, suggest that concentrations of food sources may be important in determining the abundance of protists in the studied lakes.
본 연구는 울산시 상수원인 회야호의 부영양화를 평가하고 WASP7을 이용하여 준설로 인한 호수 내 침전물의 용출 저감에 따른 수질개선 효과를 분석하였다. 회야호의 부영양화 평가는 회야호 2개 지점의 투명도, Chlorophyll-a 및 TP를 이용하여 Carlson과 Aizaki 등에 의한 영양상태지수(TSI)로 수행하였다. 평가결과, 2지점 모두 부영양 상태의 호소로 나타나 부영양에 대한 대책이 필요한 것으로 조사되었다. 또한, TN/TP 비에서 볼 때 인이 제한요인으로 작용하는 호소로 나타나 인을 제거하는 수질개선책을 강구해야 할 것으로 판단되었다. 회야호의 수질개선을 위해 퇴적물을 준설할 경우를 가정하여 WASP7 모형을 이용하여 용출저감 10%, 용출저감 40% 및 용출저감 60%의 세 가지 시나리오로 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다. 준설을 통한 용출저감이 10%일 경우, 회야호 1지점에서는 TN이 0.9%, 2지점에서는 0.6% 저감되었으며, TP의 경우는 1.3%와 0.8%가 저감되는 것으로 예측되었다. 그리고 용출저감 60%를 가정한 시나리오 3의 경우는 TN이 회야호 1지점에서 6.4%, 회야호 2지점에서는 3.9% 저감되는 것으로 예측되었으며, TP의 경우는 각각 9.3%, 5.6% 저감되는 것으로 예측되었다.
우포늪의 4개 습지를 대상으로 2005년 3월부터 2009년 12월까지 매월 영양염과 엽록소-$\alpha$ 농도를 모니터링 하였으며, 이를 토대로 수질 영양 단계를 평가하였다. 질산성질소와 암모니아성질소, 총질소 등 질소 계열 영양염은 선행 연구 결과와 비교시 감소한 것으로 나타났다. 그러나 총질소의 경우, 아직까지 수화발생 기준과 부영양 기준 농도를 상당히 초과하여 용존되어 있는 것으로 확인되었다. 인산염인과 총인 농도 또한 선행 연구와 비교 시 상당히 감소한 것으로 조사되었으나, 총인은 총질소와 마찬가지로 부영양 기준을 초과하여 용존되어 있었다. 질소 계열과 인 계열 영양염은 4개 습지 중 쪽지벌에서 가장 낮은 것으로 조사되었다. 엽록소-$\alpha$의 평균 농도는 우포에서 가장 높게 나타났으며, 목포에서 가장 낮게 나타났다. 쪽지벌과 목포에서는 하계에 높게 나타났고, 우포와 사지포에서는 비하계 기간 동안 높게 나타났다. TRIX 분석을 통해 우포늪의 수질 영양 상태를 평가한 결과 4개 습지 모두 생산성이 높고 영양 단계가 높은 수질을 의미하는 poor water quality 상태로 조사되었다.
The specie composition, stranding crops and the dominant species of phytoplankton were studied in three streams, Namdae-stream, Yeongok-stream and Sacheon-stream from May 2008 to February 2009. The water qualities of the three streams which run into estuary were also examined using phytoplankton indicators. As the result, the phytoplankton appeared 94 taxa in Namdae-stream, 79 taxa in Yeongok-stream and 73 taxa in Sacheon-stream, diatoms appeared the most in phytoplankton. Genus Navicula and Cymbella in diatoms appeared to be over 10 taxa in each stream, N. cryptocephala, N. cryptotenella and N. gregaria, the pollution tolerance taxa, appeared more frequent in the downstream. Due to the separation of each substrate by the rapid water velocity in the upstream, Achnanthes minutissima, a known periphyton, was dominant in upstream site at Namdae and Yeongok-stream. Some construction areas and sites of downstream of Namdae-stream, Yeongok-stream and Sacheon-stream were shown to be polluted because pollution tolerance taxa, such as Cyclotella meneghiniana, Nitzschia palea and Oscillatoria limnetica, were dominant. The total of 20 taxa phytoplankton indicators were found, composed of 16 taxa of Water pollution algae including Oscillatoria limosa, 2 taxa of Clean water algae Meridion circulare and Staurastrum puntulatum, 1 taxa of Toxic algae Microcystis aeruginosa and 1 taxa of Taste and odor algae Fragilaria construens. Water pollution indicators were appeared frequently in polluted sites of biological water quality(DAIpo, TDI) and of sites containing high trophic state index(TSI). Therefore, using the phytoplankton indicators can assess water quality through relation of biological water quality and trophic state index.
The objectives of this study were to determine the effects of stream nutrient regime, N:P ratios and suspended solids on fish tolerance/trophic compositions and stream ecosystem health, based on multi-metric model, during 2008-2013. Also, stream ecosystem health was evaluated in relation to chlorophyll-a (CHL) as a measure of algal productivity or indicators of trophic state to water chemical parameters. Total number of sampled fish species were 50 and showed a decreasing trend from 2008 to 2013. The minnow of Zacco platypus, based on the catch per unit effort (CPUE), was the most dominant species (25.9%) among the all species. Spatial heterogeneity was evident in the fish tolerance guilds that showed the dominance of sensitive species (89%) in the headwaters (S1) and the dominance of tolerant species (57%) in the urban. These conditions were directly influenced by concentrations of nutrients and organic matter (COD). The N:P ratios, as a barometer of water pollution, had a negative linear function (R2 = 0.40, P < 0.01) with CHL, and the ratios had an important role in changes of COD concentration (R2 = 0.40, P < 0.01). Under the circumstances, the N:P ratio directly influenced the relative proportions of fish trophic/tolerance compositions. According to the regression analysis of omnivore (Om) and insectivore sp. (In) on total nitrogen and total phosphorus, nitrogen had no significant influences (P > 0.05) to the two compositions, but phosphorus influenced directly the two guilds [slope (a) = -32.3, R2 = 0.25, P < 0.01 in the In; a = 40.7, R2 = 0.19, P < 0.01 in the Om]. Such water chemistry and fish trophic guilds determined the stream ecosystem health, based on the multi-metric fish model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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