• 제목/요약/키워드: food web dynamics

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기후변화로 인한 신지도 근해 해양먹이망 변동예측 (Predicting Impacts of Climate Change on Sinjido Marine Food Web)

  • 강윤호;주세종;박영규
    • Ocean and Polar Research
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    • 제34권2호
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    • pp.239-251
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    • 2012
  • The food web dynamics in a coastal ecosystem of Korea were predicted with Ecosim, a trophic flow model, under various scenarios of primary productivity due to ocean warming and ocean acidification. Changes in primary productivity were obtained from an earth system model 2.1 under A1B scenario of IPCC $CO_2$ emission and replaced for forcing functions on the phytoplankton group during the period between 2020 and 2100. Impacts of ocean acidification on species were represented in the model for gastropoda, bivalvia, echinodermata, crustacean and cephalopoda groups with effect sizes of conservative, medium and large. The model results show that the total biomass of invertebrate and fish groups decreases 5%, 11~28% and 14~27%, respectively, depending on primary productivity, ocean acidification and combined effects. In particular, the blenny group shows zero biomass at 2080. The zooplankton group shows a sudden increase at the same time, and finally reaches twice the baseline at 2100. On the other hand, the ecosystem attributes of the mean trophic level of the ecosystem, Shannon's H and Kempton's Q indexes show a similar reduction pattern to biomass change, indicating that total biomass, biodiversity and evenness shrink dynamically by impacts of climate change. It is expected from the model results that, after obtaining more information on climate change impacts on the species level, this study will be helpful for further investigation of the food web dynamics in the open seas around Korea.

Seasonal and diel abundance and feeding patterns of Chaoborus flavicans in Sang-Chun reservoir

  • Jeong, Ga-Ram;Park, Sang-Kyu
    • Animal cells and systems
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    • 제14권4호
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    • pp.297-303
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    • 2010
  • To document the basic ecological aspects of Chaoborus species, which has never been reported in Korea, we attempted to identify the species, to monitor seasonal and vertical dynamics, and to elucidate trophic relations of the species in Sang-Chun reservoir. Using morphological characteristics, we identified the collected samples as C. flavicans. Also, we compared the distribution of C. flavicans, Daphnia rosea and chlorophyll a to observed seasonal dynamics. The increase of C. flavicans was observed 1-2 weeks after the increase of D. rosea. Survey of diel vertica migration patterns in the summer season showed that C. flavicans were in hypolimnion at daytime, but moved to the epilimnion at night. Finally, to determine trophic relationships in Sang-Chun reservoir, additional studies on the food web were undertaken by stable isotope analysis. Chaoborus flavicans I-II instars appear to be filter feeders based on carbon isotope values. Trophic levels of C. flavicans III-IV instars were shown to be higher than other zooplankto based on nitrogen isotope values.

자가조직화 지도 방법을 이용한 조절된 낙동강 내 동물플랑크톤 역동성의 모형화 (Patterning Zooplankton Dynamics in the Regulated Nakdong River by Means of the Self-Organizing Map)

  • 김동균;주기재;정광석;장광현;김현우
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.52-61
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    • 2006
  • 본 연구는 지난 10여년간의 (1994 ${\sim}$ 2003) 주간격의 자료를 이용한 자가조직화 지도 (SOM) 방법으로 낙동강 하류역 (물금: 낙동강 하구언으로부터 27 km 상류지점)에서 동물플랑크톤 군집 동태에 대한 계절별 유형화 분석을 하는데 목적이 있다. 담수생태계내의 먹이망에서 동물플랑크톤 군집의 역할은 매우 중요하나, 다른 군집 구성원들과의 비교 연구는 다소 미진하게 진행되었다. 비선형 모형 알고리즘인 SOM을 동물플랑크톤 군집 역동성과 강 환경 인자들과의 상관관계 파악을 위하여 적용하였다. 육수학적 환경 인자 (수온, 용존산소, pH, 세키투명도, 탁도, 클로로필 a 농도, 유량 등) 들을 동물플랑크톤 군집 구조(윤충류, 지각류 및 요각류)의 계절적 변화 유형파악을 위하여 사용하였다. 학습된 SOM 모형은 육수학적 환경인자와 연관 지어 지도상에 동물플랑크톤을 배치되었다. 동물플랑크톤의 주요 세 군집들은 계절별 변화 유형에 있어서 높은 유사성을 가지고 있었다. 다양한 육수학적 환경인자 중, 수온은 동물플랑크톤 군집 역동성과 매우 높은 연관관계를 나타내었다(특히, 지각류). SOM 모형은 여름기간 증가된 강 유량에 의해서 동물플랑크톤을 매우 저해하는 요인으로 표현되었다. 클로로필 a 농도는 우점한 초식성 동물플랑크톤 활성도에 의해 지도상에서 구획되었다. 본 연구는 비선형 방법을 이용한 육수학적 환경요인과 동물플랑크톤 역동성을 연관 지어 소개하였으며, 이러한 정보는 먹이망이라는 관점에서 볼 때, 강 생태계 관리에 유용한 정보로 활용될 것으로 사료된다.

Interactions between marine bacteria and red tide organisms in Korean waters

  • Seong, Kyeong Ah;Jeong, Hae Jin
    • ALGAE
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    • 제28권4호
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    • pp.297-305
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    • 2013
  • There is increasing interest in the relationships between marine bacteria and red tide organisms. Some bacteria are known to kill red tide organisms, and may be responsible for accelerating the termination of red tides. Thus, certain algicidal bacteria have been proposed for the control of red tides. Meanwhile, many red tide organisms are known to feed on marine bacteria. The roles of marine bacteria and red tide organisms are therefore reversible. In Korean waters, the killing of red tide organisms by algicidal bacteria, and also the feeding of red tide organisms on marine bacteria have been extensively investigated. The findings of such studies may influence the conventional view of red tide dynamics, and also planktonic food webs. Here, we review the species and concentrations of algicidal bacteria that kill red tide organisms in Korean waters, as well as the ingestion rate and grazing impact of red tide organisms on marine bacteria. Furthermore, we offer an insight into the ecological roles of these 2 components in marine planktonic food webs.

Comparative Analysis of the Status of Restaurant Start-ups Before and After the Lifting of Social Distancing Through Big Data Analysis

  • Jong-Hyun Park;Yang-Ja Bae;Jun-Ho Park;Gi-Hwan Ryu
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제12권4호
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    • pp.353-360
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    • 2023
  • This paper explores notable shifts in the restaurant startup market following the lifting of social distancing measures. Key trends identified include an escalated interest in startups, a heightened focus on the quality and diversity of food, a relative decline in the importance of delivery services, and a growing interest in specific industry sectors. The study's data collection spanned three years, from April 2021 to May 2023, encompassing the period before and after social distancing. Data were sourced from a range of online platforms, including blogs, news sites, cafes, web documents, and intellectual forums, provided by Naver, Daum, and Google. From this collected data, the top 50 words were identified through a refinement process. The analysis was structured around the social distancing application period, comparing data from April 2021 to April 2022 with data from May 2022 to May 2023. These observed trend changes provide founders with valuable insights to seize new market opportunities and formulate effective startup strategies. In summary, We offer crucial insights for founders, enabling them to comprehend the evolving dynamics in food service startups and to adapt their strategies to the current market environment.

겨울철 암반 조간대에서 갈파래 (Ulva species) 매트의 생물량 (Winter Biomass of Ulva Mats in a Rocky Intertidal Zone of the Southern Coast of Korea)

  • 최태섭;최종관;박승민;김정하;김광용
    • 환경생물
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    • 제19권1호
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    • pp.37-42
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    • 2001
  • The biomass of Ulva mats was surveyed in a lower rocky shore of the southern coast of Korea during the 1998-1999 winter. The population selected for the present study was located on the tidal zone ranging from 118 cm to 130 cm below mean sea level (MSL), where abundance of Ulvu species was highest. The biomass of Ulva species increased gradually from December 1998 until February 1999, reaching the maximum of 374 g dry wtㆍm$^{-2}$ in February. The biomass varied little among the sampling quadrats for each sampling time. Over the course of the study a total of 16 taxa were sampled from Ulva mats, of which 5 were macrophytes and 11 were macroinvertebrates. Rodophyta comprised 3 taxa, followed by Phaeophyta of 2 taxa, but there was no Chlorophyta except for Ulva species. The macrofaunal assemblage was consisted of 8 taxa of Mollusca, 2 Arthropoda and 1 Annelida. There was a dramatic increase in Mytilus sp. in February. Moreover, the trend of biomass were similar between some macroinvertebrates and Ulva species. The results suggested that macroinvertebrates may play an important role in nutrient dynamics as well as food web. Further experimental evidence may be necessary to explain the correlation between Ulva mats and abundance of coexisting macroinvertebrates.

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동해 울진 바다목장해역의 크기별 식물플랑크톤 생물량의 시·공간적 분포 특성 (Spatio-temporal Fluctuation of Phytoplankton Size Fractionation in the Uljin Marine Ranching Area (UMRA), East Sea of Korea)

  • 윤양호
    • 환경생물
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    • 제34권3호
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    • pp.151-160
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    • 2016
  • 동해 울진 바다목장해역에서 크기별 식물플랑크톤 구성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위한 현장조사는 2008년 4월에서 11월까지 4회 실시하였다. 바다목장해역 표층의 피코플랑크톤은 $0.03{\sim}0.87{\mu}g\;L^{-1}$의 변동 폭으로 연평균 $0.26{\mu}g\;L^{-1}$로 12.9% 구성비를 나타내었고, 나노플랑크톤은 $0.11{\sim}5.60{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $1.32{\mu}g\;L^{-1}$로 65.0%, 네트플랑크톤은 nd~$4.68{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 연평균 $0.45{\mu}g\;L^{-1}$로 22.1%를 차지하였다. 10 m 수심도 다소 측정값의 차이는 있지만, 변동양상은 표층과 유사하였다. 시간적으로는 여름 네트플랑크톤 구성비가 30%까지 상승하였지만, 연간 피코 및 나노플랑크톤 구성비가 70% 이상으로 높은 특징을 보였다. 즉 동해 바다목장해역의 물질순환은 계절에 따라 다소 차이는 있지만, 전체적으로는 담수유입이 원활한 연안해역의 먹이사슬 구조 (bottom-up)보다는 빈영양 환경특성으로 생태계순환에 의한 물질순환 (top-down)에 더욱 크게 영향을 받는 것으로 판단할 수 있었다.

제주 바다목장 해역 크기별 엽록소 a의 시·공간적 분포 특성과 미소플랑크톤의 중요성 (Spatio-temporal Variability and Size Fractionation of Chlorophyll a in the Jeju Marine Ranching Area(JMRA) with Special Reference to the Signification of Nanoplankton)

  • 윤양호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.6388-6398
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    • 2014
  • 제주 바다목장 해역의 크기별 식물플랑크톤 조성비 및 물질순환 특성을 파악하기 위해 2008년 4월에서 11월까지 4회 현장조사를 하였다. 제주 바다목장 해역의 표층에서 초미세플랑크톤은 $0.03{\sim}0.84{\mu}g/L$에서 평균 $0.30{\mu}g/L$로 17.3%, 미소플랑크톤은 $0.22{\sim}3.93{\mu}g/L$에서 평균 $1.35{\mu}g/L$로 78.0%, 소형플랑크톤은 $nd{\sim}0.24{\mu}g/L$에서 평균 $1.73{\mu}g/L$로 4.7%를 차지하였다. 10m 수층도 측정값에서 다소 차이는 있지만 경향은 표층과 매우 유사하여, 계절에 따라 엽록소 a의 측정값은 변화하지만, 미소플랑크톤 조성비는 연중 높게 나타났다. 또한 제주 바다목장 해역의 크기별 엽록소 a의 분포는 지리적으로 인접한 우리나라 연안해역이나, 쿠로시오나 쓰시마난류의 영향을 받는 동중국해 및 일본연안보다도 계절풍 이후의 열대 해역 연안환경과 유사한 것으로 나타났다. 즉 제주 바다목장 해역의 물질순환은 전통적인 먹이사슬보다는 저차영양단계는 미세먹이망으로 구성되어, 기초생산은 영양염류 공급보다 미소동물플랑크톤의 포식압 등의 top-down 동태에 의해 조절될 가능성이 큰 것으로 판단되었다.

낙동강 하류부에서 Stephanodiscus속에 의한 수화 발생시 미생물먹이망 군집 동태 (The Community Dynamics of Microbial Food Web during Algal Bloom by Stephanodiscus spp. in Downstream of Nakdong River)

  • 서정관;이혜진;정익교
    • 환경생물
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    • 제28권3호
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    • pp.172-178
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    • 2010
  • 조사지점인 구포에서 발생한 규조류인 Stephanodiscus 속에 의한 수화현상은 본 연구 시점인 1월부터 관찰되었으며 4월 18일을 기점으로 감소하기 시작한 것으로 나타났다. 박테리아 군집은 규조류 대증식 현상이 소멸한 이후 증가하는 양상을 나타내었다. 이것은 규조류 수화현상이 종결되면서 조류에 의한 분비물 및 세포 분해 산물(cell lysis)이 수중에 많이 공급되어 박테리아 증식이 용이해졌기 때문으로 여겨진다. 박테리아의 주요 포식자로 알려진 미세편모충류 (heterotrophic nanoflagellate)는 박테리아 군집이 증가함에 따라 함께 증가하는 경향을 보여주었다. 섬모충류는 미세편모충류의 군집증가 이후 수적인 증가가 관찰되었다. 규조류 대증식 현상이 약화되기 시작하여 종식되는 4월부터 5월까지는 Strombilidium속과 Tintinnidium속 이외에 근족충류에 속하는 Arcella sp.가 대량 증식하는 현상이 나타났다. 동물플랑크톤 개체수는 규조류 수화 현상이 종결되면서 수온이 상승하는 4월 중순 이후 급격히 늘어나는 현상을 보였으며, 대표적인 종은 윤충류인 Brachionous sp. 종으로 나타났다. 규조류 수화현상이 일어난 1월부터 3월까지 측정된 기초생산력은 월 평균 11,765.7 mgC $m^{-2}day^{-1}$으로 기온과 일사량이 낮은 동절기임에도 불구하고 비교적 높은 값을 나타내었다. 규조류 대증식이 약화된 3월의 경우 식물플랑크톤의 순성장율이 0.007로 낮게 나타났고 수화현상이 보다 약화된 4월 조사에는 포식에 의한 치사율이 높아져서 순성장율이 음의 값을 나타내었다. 결론적으로 낙동강하류에서 발생한 규조류 수화현상의 종결에 있어서 미생물먹이망을 구성하는 섬모충류등 원생동물과 동물플랑크톤에 의한 포식활동의 역할은 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나 수화현상이 약화된 이후에 수체 내에 증가한 용존 유기물 등을 이용하기 위해 박테리아 개체군이 증가하였고 이와 관련되어 미생물먹이망 내 다양한 포식관계에 의해 미세편모충류, 섬모충류, 동물플랑크톤의 개체군이 크게 증가한 것으로 나타났다.

Short-term effects of elevated CO2 on periphyton community in an artificially constructed channel

  • Park, Hye-Jin;Kwon, Dae-Ryul;Kim, Baik-Ho;Hwang, Soon-Jin
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제40권1호
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    • pp.12-19
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    • 2016
  • Background: Direct impact of inorganic carbon (i.e., carbon dioxide ($CO_2$)) on the periphyton community is important to understand how and to what extent atmospheric conditions can affect the structure and dynamics of these communities in lotic systems. We investigated the influence of elevated $CO_2$ concentration on the periphyton community in the artificially constructed channels during the winter period. The channels made of acrylic paneling were continuously supplied with surface water discharged from a small reservoir, which was supported with ground water, at a flow rate of 5 L/min, and water temperature ranging $4-5^{\circ}C$. The effects of elevated $CO_2$ concentrations (790 ppm) were evaluated in comparison with the control (395 ppm $CO_2$) by analyzing pH, water carbon content and nutrients in water, periphyton composition and biomass, chlorophyll-a, ash-free dry-matter at 2-day intervals for 10 days. Results: After the addition of $CO_2$, significant decreases of pH, $NH_3-N$, and $PO_4-P$ (p < 0.05) and increases of chlorophyll-a, ash-free dry-matter, and the cell density of periphyton (p < 0.01) were observed, whereas the species composition of periphyton and water carbon content did not change. Conclusions: These results suggest that elevated $CO_2$ in flowing water system with low temperature could facilitate the growth of periphyton resulting in biomass increase, which could further influence water quality and the consumers throughout the food web.