• 한국광물학회지
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• 제22권2호
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• pp.139-151
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• 2009

경북 일원에 분포하는 일부 약수탕(7개)의 침전물의 광물학적 특징을 수질과 관련하여 고찰하였다. 약수탕의 수질유형은 $Ca-HCO_3$, $Na(Ca)-HCO_3$, $Ca-SO_4$로 나타난다. 약수의 가장 풍부한 화학성분은 Ca, Fe, $HCO_3\;^-$이다. 대부분의 pH는 5.76${\sim}$6.81 범위를 보이지만, 황수탕의 경우는 예외적으로 pH 2.8의 강산성을 보인다. 수질분석치를 근거로 한 포화지수 계산에 따르면 모든 약수는 철산화물, 철수산화광물에 대하여 과포화상태에 놓여 있어 이들 광물들은 쉽게 침전될 수 있을 것으로 예측된다. 침전물의 입도분석결과에 따르면 침전물은 다양한 입도의 물질로 구성되어 있는데, 이는 수질변화에 민감한 함철광물의 상변화 가능성 또는 여러 광물종의 혼합물의 존재를 지시한다. 대체로 적갈색 침전물의 입자가 연갈색 침전물에 비하여 더 크다. XRD, SEM분석결과 주요 광물들은 페리하이드라이트(2-line type), 슈베르트마나이트, 침철석 및 방해석로 구성되며, 규산염광물과 망간산화물이 소량 수반된다. 대부분의 약수탕에서 가장 풍부한 광물은 페리하이드라이트인데, 이것의 입자크기는 $0.1{\sim}2\;{\mu}m$ 범위이며, 평균 $0.5\;{\mu}m$의 구형의 극미립질이 주를 이룬다. pH가 매우 낮은 황수탕에서는 슈베르트마나이트가 특징적으로 형성된다. 철박테리아의 일종인 Gallionella ferruginea는 신촌약수탕에서 흔하게 관찰되는데, 극미립질 구형의 철산화물 입자들이 Gallionella stalk 표면에 치밀하게 분포한다. 이같은 특징은 Gallionella 박테리아의 활동이 철광물의 형성에 직접적인 영향을 주는 것임을 의미한다. 조사된 약수탕의 수질특징과 침전광물의 형성은 서로 밀접한 관련성을 가지는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제20권4호
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• pp.366-377
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• 2002

전통 사적공간의 효율적인 관리와 보존방안을 위하여 경기도 구리시에 위치한 조선 왕릉의 대표적인 능인 동구릉을 조사하였다. 조사된 식생을 군락으로 구분해보면 졸참나무-신갈나무군락 (Quercus serrata-Quercus mon-golica commnunity), 오리나무군락 (Alnus japonica community), 소나무군락 (Pinus densiflora community)으로 구분할 수 있다. 졸참나무-신갈나무군락의 하위군락으로는 아까시나무아군락(Robinia pseudo-acacia subcommunity), 리기다소나무아군락 (Pinus rigida subcommunity), 잣나무아군락(Pinus koraiensis subcommunity), 전형아군락(typical subcommunity), 서어나무아군락(Carpinus laxiflora subcommunity), 상수리나무아군락 (Quer-cus acutissima subcommunity)등이 분포한다. 그 중 아까시나무아군락, 리기다소나무아군락, 잣나무아군락, 오리나무군락 등은 조림식생 이다. 토양분석 결과 동구릉의 토양은 사양토가 대부분이며 토양 평균 pH는 4.67 (4.36~5.68)이다. 토양속의 구리, 납, 아연 등과 같은 중금속은 산림토양내 자연함유량에 비해 약 2배 가량 높게 나타났다. 유기물과 전질소의 함량은 표토층인 경우 4.87%, 0.21%, 심토층인 경우 2.29%, 0,15%로서 화강암 모재 산림토양의 표토층 유기물 및 전질소의 평균치 보다 다소 높게 나타났다. 토양 보비력의 지표인 CEC(양이온치 환용량), 치환성 K, Ca, Mg는 표토층인 경우 15.0cmol $kg^{-1}$, 0.25 cmol $kg^{-1}$, 2.07 cmol $kg^{-1}$, 0.40 cmol $kg^{-1}$로 화강암 모재 산림토양의 표토층 평균치인 CEC 13.2cmol $kg^{-1}$, Ca 2.64 cmol $kg^{-1}$, Mg 1.52 cmol $kg^{-1}$에 비해 CEC는 높으나 치환성 양이온은 다소 낮아 임지비배관리나 토양개량이 시급한 것으로 나타났다.

• 한국지구과학회지
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• 제43권1호
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• pp.91-109
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• 2022

해양은 대기로 배출된 이산화탄소의 30% 가량을 흡수하여 대기 중 이산화탄소 농도를 감소시키는 역할을 하였으나, 이 때문에 해양의 pH와 탄산염 이온(CO₃^2-)이 감소하는 해양산성화 현상을 겪고 있다. 본 논문에서는 황해 연안역의 신규 관측자료를 타 해역에서 획득된 기존 연구자료와 합쳐서 우리나라 주변 해역의 해양산성화 현황을 파악하고자 하였다. 우리나라 주변의 황해, 동해, 동중국해(남해 포함)는 대기 중 이산화탄소를 흡수하고 있으나, 외해 대부분의 해역에서 해양산성화의 지표인 아라고나이트 포화도가 1 이상인 것으로 나타났다. 남해 동부 연안역에서는 담수 공급으로 인한 희석과 성층 형성, 생물에 의한 유기물 생성과 분해가 표층과 저층의 계절적 해양산성화 변동에 큰 영향을 끼쳤다. 진해만은 빈산소화 현상, 광양만은 담수로 인한 희석으로 여름철 광범위한 해역에서 아라고나이트 포화도가 1 미만으로 감소하여, 탄산칼슘 패각(CaCO₃ shell)을 가진 생물들에게 잠재적 위협이 될 것으로 보고되었다. 하지만 담수 유입이 많은 황해 연안역에서는 진해만과 광양만과 같이 뚜렷하고 광범위한 산성화는 발견되지 않았기 때문에, 연안역에서는 각 해역별 특성에 따라 해양산성화의 양상을 진단해야 할 필요가 있었다. 우리나라 동해 남서부 해역의 계절적 용승 현상 역시 해양산성화에 영향을 미칠 수 있다. 이런 계절적 요인과 더불어, 대기 중의 이산화탄소 및 산성물질이 해양으로 계속 유입되면서, 우리나라 바다의 아라고나이트 포화도가 지속적으로 감소할 것으로 예상된다. 따라서 해양산성화로부터 수산자원과 해양생태계를 보호하기 위해 향후 체계적인 해양산성화 모니터링을 강화해야 할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권1호
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• pp.71-82
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• 2023

산림 바이오매스는 임목의 크기와 산림의 성숙도, 임지의 생산성(Productivity)을 대표할 수 있는 인자로 활용된다. 따라서 이를 정량적으로 평가하는 것은 산림경영과 수확뿐만 아니라 이산화탄소(CO₂) 흡수를 포함한 생태계 기능과 서비스의 평가를 위해서도 매우 중요하다. 상대생장식(Allometric equation)은 식물의 상대생장관계(Relative growth rate)를 통해 각 부분의 값을 추정하는 방법으로, 과거부터 현재까지 폭 넓게 활용되는 방법론이다. 최근 대기중의 CO₂ 농도증가와 이에 따른 기후변화로 인해 수목의 상대생장관계가 바뀌고 있다는 연구결과들이 도출되면서, 기존에 개발된 상대생장식과 계수들에 대한 재검토 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 국가산림자원조사(NFI) 자료를 통해 우리나라 주요 4개 수종[소나무(Pinus densiflora; PD), 낙엽송(Larix kaempferi; LK), 굴참나무(Quercus variabilis BL.; QV), 신갈나무(Quercus mongolica; QM)]의 수고-DBH 상대생장관계를 분석하고, 이를 기존 수확표 정보와 비교하여 지난 10년간 상대생장의 변화 유무 및 정도를 파악하고자 하였다. 분석결과 모든 수종에서 NFI 차수가 증가할수록, 동일 DBH에 대한 기대 수고값이 증가한 것으로 확인되었다. 예를 들면, 모형 분석결과 PD, LK, QV, QM의 DBH 25 cm에 대한 수고의 기댓값은 5차 NFI 자료에서는 12.48, 19.17, 14.47, 13.19 m로, 7차 NFI 자료에서는 13.61(+9.1%), 21.58(+12.7%), 15.76(+8.9%), 13.93 m (+5.6%) 로 추정되어 수종별로 5~13%정도 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 우리나라 산림의 주요 수종들의 임목 생장은, 과거 조사자료를 통해 파악된 수종별 수고-DBH 발달경향과 비교 했을 때, 직경생장보다 수고생장을 더 활발하게 하고 있다는 것을 의미한다.

• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.400-412
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• 2023

본 연구에서는 과정기반 생지화학모형 중 하나인 BGC-MAN (Biogeochemistry Management) 모형을 남북한에 적용하여 산림생태계의 생산성을 나타내는 지표인 순일차생산성(Net Primary Productivity, NPP)을 평가하였다. 기상자료의 경우에는 우리나라 기상청 기후정보포털의 실측 및 동아시아 시나리오 자료를 병행하여 활용하였다. 식생정보로는 소나무(Pinus densiflora) 및 참나무(Quercus spp.) 임분을 대상으로 우리나라의 광릉 및 설마천 유역과 북한 내 양묘장이 있는 것으로 알려져 있는 사리원, 서흥, 해주, 정주, 원산을 대상지로 선정하였다. 생물리적 정보 중경위도, 고도, 사면 방향 등의 지형정보는 SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)의 수치표고모델을 활용하였으며, 토양정보 등의 경우에는 HWSD (Harmonized World Soil Database)의 정보를 활용하였다. 관리 요인의 경우에는 1950년의 한국전쟁으로 인한 남북한 산림파괴와 이후 산림의 재조림 과정을 고려하였다. 1991년부터 2100년까지 모의된 NPP의 전체 평균 값은 5.17 Mg C ha^-1이었으며, 범위는 3.30~8.19Mg C ha^-1로 도출되었다. 또한 기후 시나리오의 변동성이 커짐에 따라서 산림 생산성의 교란이 커졌으며, 소나무 임분의 생장 둔화가 두드러지게 나타났다. 기후변화에 따라 생태계 과정기반 모형의 중요성이 커지는 시점에서 BGC-MAN 모형의 한반도 적용성이 검토되었다. 본 연구의 제한된 자료를 통해서 기후변화에 대한 교란이 산림생태계에 미치는 여러 요인들이 분석된 만큼, 향후 모델링 방법의 보완을 통해 보다 한반도 전역의 정밀한 생태계 변화를 과정기반 모형을 통해 모의할 수 있도록 해야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권1호
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• pp.58-70
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• 2016

본 연구는 2015년 6월부터 8월까지 2회에 걸쳐 충청남도 태안군 일대의 담수생태계를 중점으로 수서곤충의 다양성, 섭식기능군, 서식기능군 및 분포특이종을 조사하였다. 조사결과 태안군 전체에서 수서곤충은 총 6목 30과 72종이 출현하였다. 분류군별 출현종수는 정수지역에서 출현빈도가 높은 잠자리목이 22종(30.56%)으로 가장 높게 출현하였으며, 다음으로 딱정벌레목 21종(29.16%), 노린재목 17종(23.61%), 파리목 8종(11.11%) 순으로 나타났다. 하천에 풍부하게 서식하는 하루살이목(Ephemeroptera)과 날도래목(Trichoptera)은 각각 2종(2.78%)으로 매우 낮게 출현하였으며, 청정수역을 대표하는 강도래목(Plecoptera)과 유수지역에 서식하는 뱀잠자리목(Megaloptera)은 출현하지 않았다. 섭식기능군은 잠자리목(Odonata), 딱정벌레목(Coleoptera), 노린재목(Hemiptera)이 우세하게 출현하여 Predators(48종, 66.67%)의 비율이 높았고, Shredders와 Scrapers는 출현빈도가 낮게 나타났다. 서식기능군은 Swimmers(24종, 33.33%), Climbers(18종, 25.0%), Sprawlers(12종, 16.67%) 순으로 나타났으며, 이는 대부분 섬과 같은 정수지역에 서식하는 무리의 구성으로 내륙지역의 수서곤충 무리와는 다른 양상을 나타냈다. 환경부지정 분포특이종 및 위기(EN), 준위협(NT), 취약(VU) 종으로 적색목록 범주에 포함되어있는 동쪽애물방개(Cybister lewisianus), 투구물땡땡이(Helophorus auriculatus), 단발날도래(Agrypnia pagetana), 각시물자라(Diplonychus esakii) 4종의 서식처가 유지되고 있는 것으로 확인되었으며, 국외반출승인종인 새노란실잠자리(Ceriagrion auranticum)와 작은등줄실잠자리(Paracercion melanotum) 2종, 기후변화 생물지표종인 북방아시아실잠자리(Ischnura elegans) 1종이 서식하고 있는 것으로 확인되었다. 주요 분포특이종 및 야생에서 절멸 위기에 직면해 있는 4종에 대해서는 환경부 전국자연환경조사(2006년~2012년) 자료를 포함하여 국내 전국 분포지도를 작성하였다.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.163-172
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• 2007

본 연구에서, 금강의 작은 지류 하천들인 31개 소하천들을 대상으로 2003년 10월부터 11월까지 어류상, 군집분석 및 하천 형태에 대한 연구를 수행하혔다. 조사된 소하천들은 하폭, 수심, 하상 구성물질, 하천식생 및 주변의 토지 이용도에 따라 산지형, 산지-평지형, 평지형, 농수로형소하천의 4가지 유형으로 구분 대별되었다. 조사기간 중 서식이 확인된 어류는 4과 8종이었으며, 잉어과 어류가 다른 분류군에 비해 가장 높게 나타났고, Rhynchocypris oxycephalus가 419개체로 전체의 73%로 우점종으로 나타났다. R. oxycephalus는 100%산림지역과 연계된 지역이면서 점오염원 및 비점오염원이 전혀 없는 5개의 모든 산지형 소하천(SM)에서 출현한 유일한 종으로 나타났다. 또한, 본 조사대상 소하천들에서 출현한 종들 중R. oxycephalus의 출현비율은 하천의 하상구성 인자 중 모래 (Sand, Sa)와 작은 자갈(Pebble, Pe)로 구성된 하천들 보다 암반(Bedrock, Be)과 큰돌(Boulder, Bo)로 이루어진 하천들에서 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다(r=0.754, p<0.001, n=31). 2007견 환경부에서 공표한 생물학적 수질기준안에 의거할 때 본 산지형 소하천(SM)지역은 "최적상태"로 나타났다. 이와 같은 결과는 국내 하천들의 최상류역에 서식하는 것으로 알려진 종들의 일반적인 경향과 일치하는 것으로 사료되었다. 유형별로 산지형 소하천(SM)에서 R. oxycephalus 1과 1종, 산지-평지형 소하천(MF)에서 R. oxycephalus등 4과 6종, 평지형 소하천 (FL)에서 R. oxycephalus 등 4과 8종, 농수로형 소하천(AW)에서 R. oxycephalus등 2과 2종의 서식이 확인되었다. 본 연구 결과에 따르면, 오염원이 전혀 없고, 산림으로 둘러 쌓인 하천에서 출현한 R. oxycephalus는 생물학적 수질판정시 1급수 지역에서 최대 값을 보이는 생태지표종 중의 하나로서 사료되었다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.191-205
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• 2012

사체의 부패단계에 따라 발생하는 곤충은 차이가 있다. 본 결과는 사체의 유기조건에 따라 발생하는 절족동물의 종류를 법의학적으로 활용하고자 유기 가능성이 높은 여러 장소에서 수행한 일련의 연구 중 부패단계를 용이하게 구분할 수 있었던 몇몇 장소에서 사체의 부패단계에 따라 발생하였던 파리류를 비교 분석한 것이다. 부패단계에 따라 발생한 파리류는 유기장소(야산, 들판, 하천, 온실, 옥상)와 유기계절(봄, 여름, 가을, 겨울) 및 사체의 매장 유무에 따라 부패의 진행에 차이가 있음에 따라 차이가 있었다. 사체의 부패는 여름에 가장 빨리 진행되었으며 겨울철 온실에서 유기한 사체는 다른 장소에 비하여 빨리 진행되었다. 그리고 매장한 사체에 비하여 노출되었던 사체의 부패가 빨리 진행되었다. 모든 유기장소에서 노출처리된 사체의 부패초기 단계인 신선기(fresh stage)에 발생한 파리류는 구리금파리(Phaenicia sericata)와 연두금파리(Lucilia illustris), Lucilia sp., 큰검정빰금파리(Chrysomyia pinguis), 검정빰금파리(C. megacephala) 등 검정파리과(Calliphoridae)로 계절에 따라 차이가 있기는 하였지만 대체로 2일 이내에 성충이 사체를 찾아 들었다. 반면 매장처리에서는 신선기에 사체를 찾아드는 파리가 없었다. 쉬파리과(Sarcophagidae) 파리들은 유기 장소와 시기에 관계없이 사체에 유인되었으나 매장처리에 비하여 노출처리에 빨리 유인되었다. 또한 쉬파리과 파리는 온실에 유기한 사체에 더 빨리 유인되었으며 발생하는 시간도 짧았다. 온실에서 봄과 여름에는 신선기(fresh)에서 부패활성기(active decay) 사이에 유인되었으나 가을에는 신선기에서 부패진전기(advanced decay) 사이에 유인되었고, 겨울에는 부패진전기(advanced decay)와 유지기(remains) 사이에 유인되어 계절에 따른 부패단계에서도 발생하는 시기에 차이가 있었다. 큰검정파리와 두꼬리검정파리, 털검정파리는 봄과 겨울에 유기한 사체에 발생하는 우점종으로 fresh~active decay 단계에 주로 발생하여 활동시기가 다른 종과는 차이를 보였다. 매장된 사체에서는 검정파리과 유충보다는 쉬파리과 유충들이 먼저 출현하였다.

• 환경생물
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• 제32권2호
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• pp.138-152
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• 2014

본 연구에서는 해사채취가 이루어지지 않았던 해역에서 해사채취에 따른 저서생태계 변화를 모니터링하였다. 인위적인 교란지역, 자연지역 등의 실험 지역을 선정하여 생태계에서의 중형저서동물이 해사채취로 인한 영향을 알아보았다. 연구는 강화도 남쪽에 위치한 장봉도 인근의 수심 20 m 내외의 주문지적에서 실시되었다. 조사지역에서의 해사채취는 2006년 10월 21일부터 2006년 12월 10일까지 $38,000m^3$의 해사를 고정식 방법으로 진행되었다. 조사 지역에서의 시료 채집은 해사채취를 이전에 조사를 실시하고, 시범채취가 시작된 이후 2~7차 조사를 실시하였다. 본 연구에서 중형저서동물은 해사채취로 인한 퇴적상의 변화로 서식밀도와 생체량이 해사채취 기간 동안 크게 감소하는 것을 알 수 있었다. 하지만 해사채취가 종료된 후에는 전체 서식밀도와 생체량 값이 채취 이전의 상태와 비슷한 값으로 다시 나타나는 것을 알 수 있었다. 중형저서동물의 군집 변화를 보면, 해사채취 지역인 정점 M에서는 2006년 10월, 11월, 2007년 1월에 각 160.8, 102.3, 67.4 inds. $10cm^{-2}$로 감소하는 경향을 보였으며, 2007년 8월, 11월, 12월에도 286.4, 231.7, 51.4 inds. $10cm^{-2}$로 동계로 가면서 감소하는 경향을 보였다. 조사 지역을 두 지역 (영향지역, 비영향지역)으로 구분을 하여 분석한 결과, 해사채취가 진행되고 있는 시기에 영향지역의 퇴적물이 해사채취로 인해 평균입도가 세립화되어졌다. 이 시기에 전체 중형저서동물의 서식밀도는 영향지역에서 2개월 전보다 급감하여 132.3 inds. $10cm^{-2}$ 값이 나타났고, 비영향지역에서는 281.5 inds. $10cm^{-2}$로 이전 조사보다 증가하였다. 이 후 2006년 11월부터는 두 지역의 퇴적물 평균 입도 차이가 $0.50{\Phi}$ 이내로 감소하고, 2007년 11월, 12월에서는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 전체 중형저서동물의 서식밀도에서도 두 지역의 평균 입도 차이가 감소하는 2006년 11월부터는 큰 차이가 나타나지 않고, 그 이후의 서식밀도 역시 큰 차이는 나타나지 않았다. 하지만 CLUSTER analysis와 SIMPROF test 결과, 채취 지역과 인근 주변의 정점들과의 유의한 차이를 보이지는 않았다. 본 연구에서는 해사채취량이 지속적으로 많이 이뤄지지 않고 강한 조류의 영향으로 해사채취 웅덩이가 빠르게 메워졌고, 또한 강한 조류로 인하여 주변 생물의 가입이 빠르게 나타나 해사채취 영향이 크게 나타나지 않은 것으로 사료된다.