• 한국물환경학회지
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• 제30권6호
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• pp.665-672
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• 2014

Elemental cellular stoichiometry of natural phytoplankton communities was examined in six large dam reservoirs in the Han River system. Carbon (C) and nitrogen (N) contents of the phytoplankton-dominated seston from Lake Soyang was higher than that from other lakes. Phosphorus (P) content showed slight variations among six lakes in the range of $0.04{\sim}0.18{\mu}mol$ P mg $DW^{-1}$. The phosphorus concentrations of lake water showed obvious positive relationship with P and C contents of the phytoplankton-dominated seston. In all six lakes, N:P ratios and C:P ratios in the phytoplankton-dominated seston were more than 23 and 133 respectively, indicating the phytoplankton communities in six lakes have been exposed in phosphorus limited condition. The relative abundance of diatoms showed significant negative correlation with C, N, P contents of the phytoplankton-dominated seston and that of cyanobacteria showed significant positive correlation. Elemental stoichiometry of diatoms-dominated seston showed distinctive less content than that of cyanobacteria-dominated seston. The cellular N:P ratios of diatoms- and cyanobacteria-dominated seston indicate that both main classes of phytoplankton in six lakes are in phosphorus deficiency. Elemental stoichiometry of the phytoplankton-dominated seston in this study could be used for the further ecological stoichiometric studies in six lakes.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1533-1540
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• 2011

This study was conducted to identify the sedimentation quantity and settling velocity, sediment fundamental data that an important position of water quality management of Seston, POC, PP and PN in Nakdong river basin using a sediment traps to collect suspended material pollutants. Nakdong river basin is that average sedimentation quantity of seston, POC, PP and PN were 124~1,125 g/$m^2$/d, 2,963~25,072, 26~347, 445~2,184 mg/$m^2$/d, respectively. Settling velocity of Seston, POC, PP and PN were 17.0, 35.5, 8.7, 2.4 m/d. It was appeared that various results according to the river flow, weather and other environmental factors. There was no significant correlation, each suspended material pollutants. Sedimentation rates are likely to be overestimated because the flow is not considered to resuspended materials. Therefore diversification through continued monitoring is needed to be analyzed.

• 미생물학회지
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• 제27권2호
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• pp.130-138
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• 1989

소양호에서 측정된 세균 체적, 세균 생물량 및 세균 생산량 등의 미생물학적인 요인의 변화에 미치는 물리화학적 환경요인의 영향을 통계학적 방법으로 분석을 하였다. 상관관계 분석과 중회귀 분석 결과 수온은 대부분의 미생물학적 요인에 폭넓은 영향을 미침을 알 수 있었다. 총 세균수, 세균 체적, 세균 생물 량 및 saprophyte 수외 변화는 엽록소 a와 pheophytin a의 존재와 높은 상관관계를, $^{3}H$-thymidine incorporation rate에 의해 측정된 세균 생산량은 seston의 농도에 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 소양호 수중생태계에서의 세균 체적 및 세균 생물량의 미생물학적 요인은 미생물 군집에게 탄소와 에너지원으로 작용하는 유기물질의 제공원인 식물성 플랑크톤의 분포와 seston의 농도에 의해 조절되고 있음을 시사하여 준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2018년도 학술발표회
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• pp.488-488
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• 2018

본 연구는 보 구간에서 조류와 조류 발생원인 물질의 거동해석 및 조류예측모델의 입력 자료로 활용하기 위하여 부유물질의 침강량과 침강속도를 조사하였다. 낙동강 수계 4개보(달성보, 강정고령보, 합천창녕보, 창녕함안보)를 대상으로 2017년 6월, 7월, 11월, 12월에 조사하였으며, Sediment trap을 이용하여 포집한 침강물질에 대해 seston, POC, PON, POP, Chl-a, Pheo-a의 침강량, 침강속도 및 물질의 함량비를 분석하였다. 조사기간 동안 낙동강수계 4개보 지점에서 seston, POC, PON, POP, Chl-a, Pheo-a 의 침강량은 각각 $322.7{\sim}58,011.5mg/m^2/day$, $33.8{\sim}1,127.2mg/m^2/day$, $4.2{\sim}150.6mg/m^2/day$, $0.667{\sim}10.634mg/m^2/day$, $0.3{\sim}18.7mg/m^2/day$, $0.3{\sim}14.7mg/m^2/day$의 범위로 나타났으며, seston, POC, PN, PP, Chl-a의 침강속도는 각각 0.02~1.46m/day, 0.02~1.36m/day, 0.03~3.18m/day, 0.01~1.18m/day, 0.02~0.60 m/day의 범위로 나타났다. 조사기간 동안 4개보 지점의 평균 침강속도는 seston 0.94m/day, POC 0.44m/day, PON 0.52m/day, POP 0.21m/day, Chl-a 0.22m/day로 보 건설 전인 2004년도 낙동강 본류 지점에서의 침강속도(seston 14.54 m/day, POC 18.32m/day, PON 1.64m/day, POP 5.96m/day, Chl-a 0.29m/day)에 비해 적은 것으로 나타났다. 한편 활성을 잃은 식물플랑크톤을 나타내는 Pheo-a의 농도와 살아있는 식물플랑크톤의 현존량의 지표 Chl-a의 농도 비교결과 죽거나 활성을 잃은 식물플랑크톤의 양이 평균 1.5배 많은 것으로 나타났다. 조사기간 동안 4개 보 지점의 Sediment trap 포집된 침강물 내 C:N비는 2.0~7.4 범위로, N;P비는 14.2~52.5 범위로, C/Chl-a비는 14.4~253.3의 범위로 나타났다. 일반적으로 조류의 C/Chl-a 비가 40으로 볼 때 본 연구에서 조사된 보 지점에서의 침강물은 외부로부터 유입된 유기물이 많은 것으로 판단된다. 본 연구에서는 조류의 침강속도는 조류의 종을 구분하지 않은 총 조류에 대한 것으로, 향후 보 구간에서 종 조성을 고려한 조류예측 모델을 향상시키기 위해서는 조류 종별에 대한 침강속도에 대한 연구할 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.187-196
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• 2000

호수 내 seston조성 및 식물플랑크톤 성장을 제한하는 요인들을 평가하기 위해서는 일반적으로 시료가 담긴 용기 내에 영양물질을 투입하는 생물검정 (bioassay) 방법이나, 섭식 (grazing) 실험, seston의 size분석 등과 같은 직접적이고 시간적 노력이 필요한 방법을 이용한다. 그러나 이 논문에서는 동일한 목적을 위하여, 총인 (TP), 엽록소 (CHL), 투명도 (Secchi depth, SD) 자료에 의해 계산한 Carlson의 영양상태지수 (TSI)들의 상호편차(deviation)를 이용하는 보다 간편한 방법을 소개하였다. 본 연구에서 TSI 편차분석을 위하여 아열대지역의 대형호수 (Lake Okeechobee, 미국 플로리다)의 수질자료와 다른 많은 호수들로부터 수집된 자료를 이용하였다. 일단 연구자가 일상적인 수질자료를 수집하여 총인, Chl-a, 투명도 값을 기초로 TSI값을 얻었다면, 이로부터 여러 가지 해석이 도출될 수 있다 한편, 총질소의 자료도 총인과 마찬가지로 영양물질에 대한 자료로 중요하게 이용될 수 있다. TSI (CHL)값이 TSI (TP)값보다 훨씬 작다면, 인 (P)이 아닌 다른 요인이 조류의 성장을 제한한다고 유추할 수 있다. 만약 TSI (CHL)값이 TSI (SD) 값보다 훨씬 작다면 호수 내 seston중 아주 작은 무생물적 입자들의 구성비가 높다고 추정할 수 있으며,이 경우 빛이 제한 요소가 될 것이다. 반대로, TSI (CHL) 값이 TSI (TP) 값보다는 작지만 TSI (SD) 값보다 크다면, 수중의 빛을 산란시키는 입자들이 크기가 크다고 (예를 들면, 큰 사상성 또는 군체성 조류) 추정할 수 있고, 이 경우 조류의 성장은 동물플랑크톤의 섭식에 의해 제한을 받을 가능성이 크다. 이러한 분석의 결과는 신뢰성과 일관성이 매우 높으며, 일반적으로 상기한 다른 직접적인 방법들에 의해 얻어진 결과들과도 잘 일치한다. TSI의 편차를 이용한 방법으로부터 도출된 결과를 위의 직접적인 방법을 통해 주기적으로 검증할 필요는 있지만, 호수관리를 위해 수질과 생태학적 반응 요인들을 모니터링하고, 나아가 장기적으로 호수의 변화를 이해하는데 보다 효율적이고 경제적인 방법을 제공할 수 있어 이용가치가 매우 높다고 사료된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제31권2호
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• pp.125-129
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• 2008

To predict Daphnia secondary productivity along a trophic gradient indexed as total phosphorus (TP) concentration, we estimated energy transfer efficiencies from food quality for Daphnia such as eicosa-pentaenoic acid (EPA) or docosahexaenoic acid (DHA) content. Eleven flow-through Daphnia magna growth experiments were conducted with seston from 9 lakes, ponds and river waters. Primary productivities were estimated from food supply rates in the flow-through experiments, producing energy transfer efficiencies from seston to D. magna. We found DHA content was the best predictor of energy transfer efficiencies among the essential fatty acids. An asymptotic saturation model explained 79.6% of the variability In energy transfer efficiencies. Based on empirical data in this study and empirical models from literature, we predict that Daphnia productivity would peak in mesotrophic systems by decreasing food quality and Increasing food quantity along trophic gradient.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권2호
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• pp.109-119
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• 2007

The effect of water flow on the growth of Gafrarium tumidum was studied in the field using open cages constructed with stainless steel net and perspex in which holes were drilled. Cages with different flows (25, 50 and 75% of the control) were made by varying the area of perspex being drilled. Reduction in flow rate was directly proportional to the undrilled area, and the mean flow rate of the different treatment groups varied from 3.12 cm/s for the 25% exposure to 12.48 cm/s for the control cages. At the end of the 3-month experiment, no significant differences in sediment characteristics were found among the treatments. Growth in shell length, shell weight and tissue dry weight was, however, positively correlated with flow rate. Percentage increases ranged from $3.0{\sim}8.3%$ for shell length, $9.9{\sim}23.1%$ for shell weight and $17.2{\sim}53.3%$ for tissue dry weight. Condition index of the clam was not significantly different among the treatments. Seston depletion effect could reduce growth in G. tumidum only when water flow was reduced to 25% of the control. G. tumidum also exhibited different responses in shell and tissue growth at low flow rates, in which shell growth continued to decrease as flow rate decreased whereas tissue growth was relatively independent of low flows at 25 and 50% of the control. It was suggested that when seston flux was reduced at slow flows, it would be a better strategy for G. tumidum to channel energy for gonad development instead of shell growth during the reproductive stage.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.350-363
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• 2009

부영양 저수지의 수질개선을 목적으로 연속형 유기물제어(CROM)기술을 이용하여 이미 제어능이 밝혀진 국내산 이매패 말조개와 펄조개를 대상으로 이종간 또는 동종간의 유기물 섭식 특성을 비교 조사하였다. CROM은 매일 저수지 표층수를 직접 실내로 유입하였으며 저장소 및 조절조, 처리조, 분석조 등으로 구성하였다. 섭식실험은 온도와 광도가 일정하게 조절된 실험실에서 실시하였으며, 패류 처리 후 여과율, 제어능, 수질(영양염) 및 배설물 생산량 등을 측정하였다. 실험결과 패각길이가 비슷할 경우 이종간에 유기물 제어능은 서로 비슷하였으나 여과율의 경우에는 말조개가 더 높게 나타났다. 동일종(동밀밀도)내에서는 패각길이가 긴 개체들이 더 높은 제어능을 나타냈으며, 반대로 여과율은 패각길이가 짧은 개체가 높았다. 한편 동일종에서 처리밀도가 다를 경우 저밀도 처리군이 고밀도 처리군 보다 더 높은 여과율을 나타냈다. 배설물 생산은 여과율과 유사한 패턴을 보였으며 처리밀도와 먹이농도 변화가 배설물 생산에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 두 종류의 패류는 평균 70% 이상의 뚜렷한 유기물(Chl-$\alpha$, SS) 제어율을 나타냈으며 섭식활동에 따른 $NH_4$-N나 $PO_4$-P과 같은 무기영양염의 배출량은 패각길이나 처리밀도에 따라 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 CROM기술을 이용한 부영양 저수지의 유기물 제어는 적절한 패류의 종류나 밀도의 결정을 통하여 충분히 현장에 적용 가능한 생물학적 기법으로 판단되며, 부산물 처리 및 자원화를 비롯한 추후 연구가 필요하다고 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.295-302
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• 2009

본 연구에서는 식물플랑크톤 종조성, 동물플랑크톤 증식 및 먹이망 구조에 미치는 빛 : 영양염 비에 대한 영향을 알아보았다. 실험조건은 빛 에너지의 강약과 동물플랑크톤 유무(약광 LL, 약광+동물플랑크톤 LLZ, 강광: HL, 강광+동물플랑크톤: HLZ)등의 다양한 방법으로 조절하였다. 배양시간에 따른 식물플랑크톤의 총 현존량을 모든 배양조건에서 유사한 경향을 보였으나, 종조성은 배양조건에 따라 차이를 보였다. 녹조류(Staurastrum spp., S. dorsidentiferum, Coelastrum cambricam, Chlorella sp., Krichnerialla sp.)는 강광의 조건에서, 규조류(Melosyra granulata, Synedra acus, Fragilaria arotonensis)는 약광의 조건에서 우점하는 것으로 나타났지만, 남조류(Phormidium sp.)는 포식자에 의한 영향을 크게 받는 것으로 조사되었다. 강광 조건에서의 평균 POC 농도(20일 이후)는 약광의 조건보다 약 2배 높은 농도를 보였다. 반면에 seston의 P/C비는 약광의 조건이 강광의 조건보다 높게 나타났다. 배양시간에 따른 동물플랑크톤의 총 현존량은 강광의 조건이 약광의 조건보다 높게 나타났다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.161-171
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• 2009

국내산 담수 이매패 펄조개를 이용하여 부영양 저수지의 표층수를 실험실로 유입 처리하고 처리수는 다시 저수지로 환원하는 이른바 '흐름형 유기물 제어'(CROM: continuous removal of organic matters) 기술을 개발하고 하천에서 채취한 모래퇴적물의 첨가가 유기물 제어와 수질에 어떠한 영향을 주는지 조사하였다. CROM은 크게 저류조, 조정조, 처리조, 분석조 등으로 이루어졌으며, 실험은 처리조에 현장수, 현장수+모래, 현장수+패류, 현장수+모래+패류 등을 각각 구성하여 유업속도는 18${\sim}$25 L $h^{-1}$ 패류밀도는 486.1 indiv. $m^{-2}$, 수온은 15${\sim}$22$^{\circ}C$ 범위에서 13일간 실시하였다. 유기물 및 수질 변화를 확인하기 위하여 매일 동일한 시간에 수온, pH, DO, 전도도, 탁도, 염분도, 엽록소 a, 부유물질, TN, TP, $NO_2$, $NO_3$, $NH_3$, $PO_4$ 등을 측정하거나 채수하여 곧바로 분석하였다. 연구결과, 미처리수의 반송이 패류의 유기물 제어에 큰 영향을 미치지 않았으며 퇴적물의 첨가에 상관없이 실험기간 동안 80% 이상 유기물(부유물질 빛 ChI-a)을 감소시켰으나 높은 농도의 암모니아와 인산 등을 배출하였다. 결국 한국산 이매패 펄조개를 이용한 CROM 운영효과는 매우 뚜렷하였으나 장기간 운영시 유기물 제어능 및 패류 생존율에 미치는 다른 요인들-수온, 미생물, 세정주기 등의 변화가 예상되며, 처리수에 대한 처리 및 활용에 대한 다각적인 연구가 뒤따라야 할 것으로 사료되었다.