• 한국해양학회지:바다
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• 제3권4호
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• pp.203-213
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• 1998

본 연구는 해양투기가 시작된 지 9 년이 지난 현재 황해 투기해역과 주변해역의 해수질 현황을 파악하여 해양투기가 해양환경에 미친 영향을 판단하고, 또한 투기해역 저층의 장기적인 영양염류 축적현상을 파악하여 해양투기의 적정성 여부를 판단하고자 하였다. 투기해역은 주변해역과 비교할 때 영양염류 등이 저층에서 높게 나타나며 pH, 용존산소 포화도 등 기타 화학적 요인의 국지적 변화가 뚜렷하여, 해양투기에 따른 생지화학적 영향이 투기해역에 나타나고 있는 것으로 판단된다. 정점간 화학자료를 통계변수로 하여 수괴에 대한 집괴분석(cluster analysis)을 실시한 결과, 연구해역은 수온약층 상층의 표층수괴와 수온약층 이심의 저층수괴로 크게 2 대분 될 수 있었으며, 저층수괴는 다시 축적현상이 대체로 심화되어 있는 투기해역 저층수괴와 주변해역 저층수괴로 나뉘어 질 수 있었다. 한편 화학종 변수들에 대한 집괴분석 결과, 연구해역의 화학적 특성은 pH, 용존산소 포화도 그리고 COD의 특성과 영양염류 등의 특성에 따라 크게 2 대분 될 수 있었다. 이는 투기해역 저층에서의 유기물 산화에 따른 용존산소의 소비, $CO_2$ 증가에 따른 pH의 감소 그리고 높은 COD와 영양염류 농도의 증가 등의 요인을 반영한다고 볼 수 있다. 따라서 이러한 연구결과는 투기해역이 해양투기에 의해 오염이 심화되고 있다는 사실을 뒷받침하는 것으로 사료된다. 한편 1987년 황해에서 해양투기가 시작되기 직전 투기해역 저층에서 연평균 $3.7{\mu}M$이던 총질소는 88년 해양투기 개시 이후 해마다 축적되어 92년에는 연평균 $5.7{\mu}M$로 증가되었으며, 본 연구가 수행된 96년과 98년에는 연평균 $8.3{\mu}M$에서 $9.5{\mu}M$까지 증가되어, 해양투기 이후 현재까지 영양염류가 약 250% 정도 농축되었다. 따라서 현재 황해의 투기해역은 환경용량을 초과하는 과도한 해양투기를 겪고 있으며, 이는 장기적으로는 황해 전반의 해양환경 및 수산환경에 악영향을 줄 가능성이 큰 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권1호
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• pp.29-35
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• 2015

해수 중 용존 영양염은 해양 내 물질순환을 이해하는 가장 기초적인 자료로 전 지구적 환경변화를 감지하는데 필수 생지화학 성분으로 그 중요성이 인식되고 있다. 분석능력이 다양한 연구자들에 의해서 상이한 시공간에서 측정된 용존 영양염 자료의 상호 비교를 위해 영양염 표준물질의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구는 경기도 시화호 내측연안, 울진의 인근 연안 표층수와 동해 울릉분지 표층과 1500m에서 채취된 해수를 여과, 멸균하여 제조한 영양염 표준물질의 균질성과 안정성에 대하여 다루었다. 본 연구에서 제작된 영양염 표준물질은 해외에서 제조되는 영양염 표준물질과 유사한 균질성을 가지고 있다. 제조 후 3-13개월 동안 영양염 농도가 일정한 방향으로 감소하거나 증가하는 경향이 관측되지 않았으며 이 보다 더 긴 기간 동안의 안정성은 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제36권4호
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• pp.284-299
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• 2020

Dam reservoirs play a particularly crucial role in processing the allochthonous and the autochthonous dissolved (DOC) and the particulate (POC) organic carbon and in the budget of global carbon cycle. However, the complex physical and biogeochemical processes make it difficult to capture the temporal and spatial dynamics of the DOC and the POC in reservoirs. The purpose of this study was to simulate the dynamics of the DOC and the POC in Daecheong Reservoir using the 3-D hydrodynamics and water quality model (AEM3D), and to quantify the mass balance through the source and sink fluxes analysis. The AEM3D model was calibrated using field data collected in 2017 and showed reasonable performance in the water temperature and the water quality simulations. The results showed that the allochthonous and autochthonous proportions of the annual total organic carbon (TOC) loads in the reservoir were 55.5% and 44.5%, respectively. In season, the allochthonous loading was the highest (72.7%) in summer, while in autumn, the autochthonous loading was the majority (77.1%) because of the basal metabolism of the phytoplankton. The amount of the DOC discharged to downstream of the dam was similar to the allochthonous load into the reservoir. However, the POC was removed by approximately 96.6% in the reservoir mainly by the sedimentation. The POC sedimentation flux was 36.21 g-C/㎡/yr. In terms of space, the contribution rate of the autochthonous organic carbon loading was high in order of the riverine zone, the transitional zone, and the lacustrine zone. The results of the study provide important information on the TOC management in the watersheds with extensive stagnant water, such as dam reservoirs and weir pools.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.422-431
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• 2017

본 연구에서는 상류댐과 열린하구를 가진 소유역에서 하천을 통해 기수역에 유출되는 육상기원 유기탄소의 농도와 발생기원의 시공간적인 분포를 파악하였다. 탐진강과 강진만의 연구결과, 탐진강 상류에 건설된 댐저수지와 강진만 해양에서는 여름 강우 이전에는 일차생산에 의해 저수지 기원, 그리고 해양기원 식물플랑크톤이 유기탄소의 성상과 조성에 영향을 미쳤다. 댐하류 하천에서는 상류댐에서 유래한 물질이, 그리고 금강천이 합류되면서 지류의 영향이 나타났다. 탐진강 하구역은 조석간만에 따라 탐진강에서 공급되는 물질과 바다에서 유입되는 물질, 그리고 국지적인 갈대습지의 영향이 복잡하게 작용하여 DOC와 POC의 농도변화에 영향을 주고 있었다. 특히, 탐진강에서는 대부분의 유기탄소가 DOC 형태로 강하구로 유출되는 반면, 강진만에서는 해양으로부터 들어오는 식물플랑크톤의 영향으로 POC 형태의 공급이 우세하게 나타나는 등 유기탄소의 성상별, 발생기원별 전이가 뚜렷하게 발생하였다. 이와 같은 강과 해양으로 연결하는 하천 유기탄소의 시공간적인 변화연구는 유역의 환경변화에 따른 생태계 물질이동 변화를 평가하고 예측하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.189-198
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• 2004

강화도 장화리 갯벌 퇴적물 내의 두 층(0-1cm, 6-7cm 깊이)에 서식하는 미생물 군집구조 및 다양성을 비교하기 위해 16S rDNA의 서열에 기초한 말단제한절편 다형성(terminal-restriction fragment length polymorphism ; T-RFLP)분석과 클론의 염기서열 분석을 실시하였다. 제한 효소HhaI을 이용한 T-RFLP분석 결과표층(0-1cm)에서는 다양한 크기(($60{\pm}2$) bp-($667{\pm}2$)bp)의 말단제한절편(T-RF)들이 고른 분포로 나타났으며, 저층(6-7 cm)에서는 ($60{\pm}2$)bp와 ($93{\pm}2$) bp의 T-RF가 우세하게 나타나 표층에 비해 미생물 군집구조가 단순한 것으로 조사되었다. 총 172개의 클론의 16S rDNA부분 염기서열 분석 결과 98% 유사도 수준에서 98%의 클론이 GenBank에 등록된 염기서열 중 배양된 어떤 미생물과도 일치하지 않는 것으로 조사되었으며, 이 중 148개의 클론(86%)이 서로 다른 계통형(phylotype)으로 분류되어 다양한 미생물이 서식하고 있음을 알 수 있었다. 대부분의 클론들은 $\alpha$-, $\gamma$, $\delta$-Proteobacteria, Acidobacteria/Holophaga 그리고 green nonsulfur bacteria 그룹 내에 속하였고, 이 중 Proteobacteria 그룹이 표층에서는 전체의 69%, 저층에서는 46%의 높은 비율을 차지하였다. 또한 황원소의 산화와 환원에 관련된 $\gamma$-Proteobacteria와 $\delta$-Proteobacteria 그룹이 각각 21.5%와 15.7%로 우세하게 나타나 갯벌의 미생물 군집 구조가 혐기성 환경에서의 황환원에 의해 생성된 황의 거동과 밀접한 연관이 있음을 시사하였다.

• 자원환경지질
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• 제47권1호
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• pp.71-85
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• 2014

오레곤 대륙 주변부 남부 하이드레이트 릿지에서 실시한 ODP Leg 204에서 회수한 코어 Site 1249C와 Site 1251B의 유기물 기원 및 유기지화학적 특성을 규명하기 위하여 원소분석과 Rock-Eval 열분석 및 동위원소 비 분석을 실시하였다. 분석결과 Site 1249C와 Site 1251B의 유기물은 해양기원 유기물이 우세하며 이러한 결과는 퇴적물의 퇴적당시 환경이 일반적인 해양 환경이었음을 시사한다. 그러나 Rock-Eval 열분석 결과는 다른 분석결과와 반대의 결과를 나타내는데 이러한 결과는 열적으로 미성숙한 유기물이 열분석 과정에서 유기물의 특성이 제대로 반영되지 못하기 때문이다. 따라서 열분석 결과 해석은 다양한 지화학적 결과를 종합하여 해석할 필요가 있다. 코어의 유기물 기원이 동일함에도 불구하고 Site 1249C는 전 구간에서 가스 하이드레이트의 집적이 높은 반면, Site 1251B는 가스 하이드레이트가 일부 구간에서만 소량 발견되었다. 이러한 결과는 하이드레이트 정상부에 위치한 Site 1249C는 가스 하이드레이트 생성에 필요한 심부 열기원 가스가 천부 퇴적물로 이동할 수 있는 이동 통로(Horizon A, BSR2)가 존재하는 것을 시사한다. 그러나 가스 하이드레이트 집적이 미비한 분지 지역의 Site 1251B는 열기원 가스가 심부로부터 이동할 수 있는 가스 이동 통로가 제한적이고 그에 따른 가스 공급이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 현장 퇴적물의 속성작용에 의한 생물기원 가스가 우세하여 가스 하이드레이트 생성이 제한적인 것으로 추정된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.101-109
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• 2003

The study area, Kwangneung Experiment Forest (KEF) is located on the west-central portion of Korean peninsula and belongs to a cool-temperate broadleaved forest Bone. At the old-growth deciduous forest near Soribong-peak (533.1 m) in KEF, we have established a 1 ha permanent plot ($100m{\times}100m$) and a flux tower, and the site was registered as a KLTER(Korean long-term ecological research network) and DK site of KoFlux. In this site, we made a stemmap of trees and analyzed forest stand structure and physical and chemical soil characteristics, and estimated carbon budgets by forest components (tree biomass, soils, litter and so on). Dominant tree species were Quercus serrata and Carpinus laxiflora, and accompanied by Q. aliena, Carpinus cordata, and so on. As a result of a field survey of the plot, density of the trees larger than 2 cm in DBH was 1,473 trees per ha, total biomass 261.2 tons/ha, and basal area $28.0m^2$/ha. Parent rock type is granite gneiss. Soil type is brown forest soil (alfisols in USDA system), and the depth is from 38 to 66 cm. Soil texture is loam or sandy loam, and its pH was f개m 4.2 to 5.0 in the surface layer, and from 4.8 to 5.2 in the subsurface layer. Seasonal changes in LAI were measured by hemispherical photography at the 1.2 m height, and the maximum was 3.65. And the spatial distributions of volumetric soil moisture contents and LAIs of the plot were measured. The carbon pool in living tree biomass including below ground biomass was 136 tons C/ha, and 5.6 tons C/ha is stored in the litter layer, and about 92.0 tons C/ha in the soil to the 30 cm in depth. Totally more than about 233.6 tons C/ha was stored in DK site. These ground survey and monitoring data will give some important parameters and validation data for the forest dynamics models or biogeochemical dynamics models to predict or interpolate spatially the changes in forest ecosystem structure and function.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권5호
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• pp.553-568
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• 2018

해양환경에서 유색용존유기물은 자외선과 가시광선을 흡수하는 주요한 역할을 하며, 표층에서 광분해 과정을 통해 이산화탄소로 산화됨으로써 해양환경의 생지화학적 탄소순환에도 중요한 역할을 한다. 최근 봄철 유색용존유기물을 포함한 해수의 혼합층에서 순수한 해수에 비해 약 40 % 이상 열에너지를 흡수한다는 점도 알려지면서, 유색용존유기물이 기여하는 해수 수온상승에 대한 역할의 중요성이 알려졌다. 본 연구는 봄철 동해 남동부해역의 해수표층에서 빛에너지 흡수의 원인이 되는 유색용존유기물에 의한 흡광도와 흡광 특성을 측정하였다. 봄철 동해 남서부해역에서 2012년과 2014년에 측정된 유색용존유기물의 분포를 비교하고 공급원을 파악하고자 S값을 이용하였다. 그 결과, 두 해의 표층수 중 유색용존유기물의 흡광계수는 평균값이 $0.237m^{-1}$($0.009{\sim}0.988m^{-1}$)이고, S값은 $16{\mu}m^{-1}$로서 연안수의 특성을 보였다. Chl a와 유색용존유기물 사이에 약한 양의 상관관계를 보였으며($r^2=0.34$), 특히 외양에 비해 연안 쪽 정점들이 더 강한 상관관계를 보였다. 봄철 혼합층에서 2014년 유색용존유기물의 농도는 $0.299m^{-1}$로서 2012년의 $0.180m^{-1}$에 비해 약 40% 높게 측정되었다. 두 해의 유색용존유기물이 흡광계수의 차이는 연 변화 이외에도 측정시기의 차이에서 2012년 봄철 진행된 성층화와 일조량 증가에 의한 광분해의 결과로 보인다. 이는 간접적으로 표층 해수 표면을 통한 광산화과정에 의한 대기로의 이산화탄소 유입 가능성을 시사한다.

• 미생물학회지
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• 제39권3호
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• pp.175-180
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• 2003

Shewanella putrefaciens DK-1은 그람음성, 통성 혐기성 세균으로 $NO_{3}$, Fe(III), Mn(IV), humic acid와 같은 다양한 전자수용체를 이용한다. S. putrefaciens DK-1의 전자공여체의 이용능력은 제한적이며, lactate나 formate는 좋은 전자공여체로 이용되지만 acetate나 toluene은 이용하지 못하였다. 다양한 전자수용체간의 경쟁을 살펴보기 위해 전자수용체로 Fe(III)와 같이 $NO_{3}^{-}$, $NO_{2}^{-}$를 넣어 주었을 매 Fe(III)의 환원은 저해되었다. 또한 5. putrefaciens DK-1은 전자수용체로 토양에 광범위하게 존재하는 humic acid를 이용하였으며, 환원된 humic acid는 질산염에 의해서 다시 산화되었다. Fe(III) 환원능이 있는 환경 시료를 이용하여 탄소, 질소, 인과 같은 제한 요인이 Fe(III) 환원세균의 활성에 미치는 효과를 조사하였다. 천호지의 저질토와 대호의 농토에 각각 탄소원, 질소원, 인을 첨가해 주었을 경우 S. putrefaciens DK-1과 탄소원을 동시에 첨가해 주었을 때 가장 높은 철 환원능을 보여주었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권3호
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• pp.213-228
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• 2010

In late 2010, the Korea Hydrographic and Oceanographic Administration proposed a national monitoring project involving the deployment of 8 realtime ocean data buoys. The area occupied by the buoy-array, located south of the Ieodo Ocean Research Station, can be regarded as a kind of gateway to Korean waters with respect to warm currents and the shipping industry. The acronym for the project, KOGA (Korea Ocean Gate Array) was derived from this aspect. To ensure the success of the project, international cooperation with the neighboring countries of China and Japan is highly desirable. Once KOGA is successfully launched and the moored buoys start to produce data, the data will be applied to various areas such as data assimilation for operational oceanography, circulation dynamics, biogeochemical studies, satellite observations, and air-sea interactions. The aim of this paper is to provide suggestions for KOGA planning and applications.