최근 기후변화를 초래하는 화석연료의 사용을 감축하는 세계적 추세와 함께 에너지의 안정적 공급을 위해 많은 노력이 요구되고 있다. 또한 2012년부터는 500 MW 이상의 전기를 생산하는 에너지사업자는 신재생에너지 의무할당제의 적용을 받는다. 조류자원은 최근 각광을 받고 있는 신재생에너지이며, 이러한 조류자원은 매우 크지만 제한된 지역에 분포하고 있으므로 조류에너지를 효과적으로 이용하기 위해서는 반드시 기술적, 경제적인 측면의 평가가 요구된다. 그러므로 본 연구에서는 부남군도 해역에 부존하는 조류자원 실용화 기술개발을 위하여 조류에너지원에 대한 자료수집 등의 현황분석과 수치모델을 이용한 시뮬레이션 등을 통하여 조류에너지 분포도를 조사하고 이용 가능한 연간 에너지 생산량을 산정, 조류발전기를 모듈화 하여 최적의 조류발전단지 구성기술을 개발하고자 한다.

세계는 지금 본격적인 에너지 기후시대로 도래했으며 녹색성장을 이끌 강력한 에너지 정책이 선진국가 진입의 초석으로 신재생에너지를 활용하여 미래의 에너지 자원으로 동력화하는 것이 21세기 에너지 수요를 충족시키는 개발 목표가 되고 있다. 최근 신재생에너지 개발의 필요성에 따라 해양에너지가 주목을 받고 있다. 해양에너지는 아직 개발되지 않은 가장 유망한 재생 및 청정에너지 자원 중 하나이다. 이에 따라 각 해역에 적합한 조류에너지 변환장치의 개발이 매우 필요하다. 본 연구에서는 조류발전용 터빈에 작용하는 유입각, 해저면 효과 및 공동현상 발생에 따른 효율의 변화를 후류유동특성을 통해 파악하였다. 계산 조건하에서 해저면 효과에 의한 효율저하는 크게 나타나지 않았고, 유입각은 10도 이상부터 효율 저하가 나타났고 45도에서는 출력계수가 7 % 낮게 계산되었다. 유입속도가 증가할수록 토크와 출력계수가 증가하였으나, 공동현상이 발생하는 3 m/s이상부터 오히려 출력저하가 나타났다. 또한 유동특성의 고찰을 통해 유입각이 크고 공동현상이 나타날수록 출력감소의 원인이 됨을 확인하였다.

우리나라 전국연안에서 해조류에 부착한 저서성 부착맹독와편모조류의 분포특성을 파악하기 위해서 2011년 11월 25일에서 30일 사이 조사하였다. 해조류에 부착하는 맹독와편모조류 Gambierdiscus spp.는 전국 27개 정점 중 5개 정점[St. 6 (전남고흥군), St. 9 (경남남해군), St. 18 (경북 포항시 구룡포), St. 20 (경북 영덕), St. 26 (강원도 양양)]에서 출현하였다. Ostreopsis spp.는 3개 정점의 해조류[St. 11 (잎꼬시래기, 붉은까막살, 애기풀가사리), St. 18(진두발, 마디잘록이, 참곱슬이), St. 21 (붉은까막살, 마디잘록이, 큰잎모자반)]에서 출현하였으며, 그중, 정점 18에서는 극히 높은 개체수(140 cells g-1)가 관찰되었다. Prorocentrum lima는 서해와 남해안에서는 거의 출현하지 않았으나, 동해해역 대부분의 정점에서 높은 밀도로 출현하였다. Coolia spp.는 서해와 남해안에서는 전혀 출현하지 않았으나, 동해해역 일부 정점에서 극히 낮은 밀도로 출현하였다. 결과적으로 아열대성 저서 와편모조류는 우리나라 대부분의 연안해역 (동해를 중심으로)에 정착하고 있다는 것을 확인 할 수 있었고, 그들의 개체수 밀도는 해조류의 기질과 관련이 있을 것이다.

시흥시 토지이용유형별 야생조류 군집 특성을 분석하기 위하여 43개조사구를 선정하여 2009년 3월부터 2010년 2월까지 계절별로 군집구조 조사를 실시하였다. 조사는 정점조사법을 활용하였으며 군집분류는 TWINSPAN과 DCA기법을 활용하였다. 군집분류 결과 4개의 군집으로 분류되었으며 첫 번째 분류는 흰뺨검둥오리(Anas poecilorhyncha), 중대백로(Egretta alba)와 같은 물새류를 식별종으로 하여 나뉘어졌다. 분류된 2개 군집은 각각 논병아리(Tachybaptus ruficollis)와 참새(Passer montanus)를 식별종으로 다시 분류되어 총 4개의 군집으로 분류되었다. 분류된 군집은 토지 이용유형에 따라 나뉘어졌으며, 군집 I은 산림지역, 군집 II는 시가화지역과 반자연지역 일부(하천, 논습지)를 포함하였다. 군집 III은 하천과 논습지, 군집 IV는 저수지이었다. 하천과 논습지는 동일 토지이용유형이 서로 다른 군집으로 구분되었으나, 논습지와 주변 하천 규모에 따라 차이가 나타나고 있어 동일 토지이용유형의 면적 크기가 군집의 종 구성에 영향을 미침을 확인하였다. 종다양도지수는 군집 III(대규모 논습지와 주변 하천)이 가장 높았고, 군집 IV가 낮았다. 최대종다양도나 균등도도 군집 III이 높은 것으로 나타났다. 연구결과, 비오톱 유형화의 경우 도심 내 논습지 및 도시공원의 규모, 하천변의 토지이용형태를 고려할 경우 최소면적기준의 적용이 필요하였다.

본 연구는 선택되어진 지뢰지역과 습지조각의 산림성조류의 군집에 대하여 경관생태학적 가치를 평가하도록 하였다. 각각 면적이 다른 세 곳(8.5ha, 17.4ha, 40.6ha)의 지뢰지역과 산지지역의 세 개 비교지역의 조류상분석을 이용하여 평가하였다. 평균 산림성조류의 종수, 개체수, 종다양성, 종풍부도와 종균등도를 조각의 크기와 습지의 존재와 연결성과 같은 환경적 특성에 의하여 분석하였다. 군집 유사도지수는 실험군과 대조군 조사구사이를 비교하였다. 조류군집은 다음과 같이 요약되었다. 첫째, 63종의 조류가 조사되었으며, 최대개체수 합계는 828개체였다. 종다양성지수는 3.8이었으며, 종풍부도는 9.2, 종균등도는 93.3 이었다. 둘째, 작고 숲과 고립된 숲은 낮은 평균 종의 수와 개체수를 가졌지만, 소하천을 가진 작은 숲 조각은 개활수면이 없는 숲 조각에 비하여 높은 조류 밀도를 보였다. 셋째, 갈대습지를 가진 숲 조각은 단위면적당 조류 종의 수(/10ha), 단위면적당 개체수, 종다양도지수, 종풍부도와 종균등도에서 낮은 가치를 가진 것으로 평가되었다. 마지막으로, 군집 유사도지수는 소하천을 가진 작은 숲 조각은 다른 숲과 연결되어 있는 큰 산지 숲과 유사성이 높게 나타났다. 결과적으로, 저지대 숲 조각은 작은 면적에도 불구하고 다른 서식지와 연결되고 서식지가 넓은 산지의 숲 조각과 군집유사도가 비슷하였다. 따라서, 하천숲의 복원은 산림성조류의 군집에서 생물다양성을 향상시킬 것으로 제안한다.

최근 지구온난화 문제가 대두되면서 신재생에너지 개발을 위한 여러 기술적인 해결책이 제시되고 있는데, 그 중 산업적으로 크게 주목을 받고 있는 분야가 바로 해양에너지이다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라는 부존자원이 풍부하여 조력, 조류, 파력에너지에 대한 실용화 기술이 요구되고 있으며, 특히 빠른 조류흐름을 이용하는 조류발전은 해양환경에 거의 영향을 끼치지 않는 친환경적인 발전 방법이다. 조류발전은 조수간만에 의해 발생되는 해수의 자연적인 수평 유체흐름을 로터 및 발전기를 설치하여 회전운동으로 변환시켜 전력을 생산하는 발전 형태이다. 조류발전은 로터의 방향에 따라 크게 수평축 형태와 수직축 형태로 구별할 수 있으며, 발전량은 로터 단면의 크기와 조류속도에 따라 큰차이가 난다. 따라서 본 연구는 저수심형 100 kW급 수평축 조류발전 터빈의 성능해석을 위하여 상용 ANSYS-CFX를 이용하여 3차원 유동해석및 성능평가를 수행하였고, 유동해석을 통해 회전하는 로터 블레이드 표면 유선, 로터 주변 3차원 유동특성에 대해 고찰을 하였다. 그 결과 토크는 터빈의 날개가 증가함에 따라 증가하다가 TSR 3.77에서 최대토크가 발생하였으며, 그 이후 날개끝 속도비가 증가해도 토크는 감소하였다. 또한, 설계유속에서 0.38의 최대 출력계수를 얻었다.

Numerical simulation has been carried out to analyze seawater flow characteristics for shroud geometry variations with tidal current generation turbine. Seawater flow field characteristics in the turbine system are largely influenced by the shroud geometry. The vortex flow area in the diffuser part of the shroud gradually grows with the increase of shroud angle, but its recirculation velocity gets smaller. The centerline velocity of shroud increases with the length of cylinder part when diffuser part length and angle are constant(2.5m, 0.733rad) for the cylinder-diffuser type shroud system. Seawater velocity on the tip of turbine blade is pretty high, and as radial distance increases from the turbine axis, there is more gap between the fluid velocity isolines. These results in this study will be applicable for optimal design of tidal current generation system.

Spills of M/V Hebei Spirit on 7th December 2007 caused a seriously damage to the ecosystem of Korean coast. Of these, microbial communities (i.e., attached benthic micro-algae) were reported to be sentive to the environmental change so it can be used for ecological risk assessment. Our experiment was designed to examine the ecological risk assessments for oil pollutant using benthic attached algal community on the artificial substrates of acrylic plates. Field monitoring in the culture system was conducted in Jangmok Bay. The abundances of attached micro-algae on artificial substrates gradually increased with increasing of sampling times. Among them, diatoms were the most important colonizer of coastal water, with the genera Cylindrotheca and Navicular most abundant. In particular, developed the culture system has correctly measured qualitative and quantitative abundance of attached micro-algae because same acrylic plates as artificial substrates were used. Thus, this culture system may be directly applied to the ecological risk experiments of microbial community structure from oil pollutants.

본 연구는 제주시험림 한남지역에서 2006년 11월부터 2007년 9월까지 매월 3일 연속으로 11개월 동안 선조사법에 의한 2개 지역과 정점조사법에 의한 5개 지역을 정하여 이동성, 둥지 길드, 출현비율의 군집 분석을 통하여 조류 군집의 특성을 살펴보았다. 총 58종의 조류를 확인하였으며, 조류를 이동성(migration habit)에 따라 나누면, 텃새 24종, 여름철새 8종, 겨울철새 10종, 나그네새 16종이었다. 대개 육지에서는 여름철새의 종 수가 높지만, 조사지역에서 나그네새 종수가 더 많은 것으로 나타났다. 또한, 월별 출현종의 관찰비율을 군집 분석한 결과, 11월부터 2월의 모둠, 3월~7월의 모둠으로 나누어져 계절성을 보였으나, 월별 종 수 변화는 육지에서 나타나는 계절 변동이 없었다. 번식기와 비번식기에 종 구성은 변화하지만, 전체 종수는 계절 변동을 나타내지 않았다. 이는 나그네새 등 이동성 조류가 제주시 험림을 다수 방문하는 것을 나타낸다. 산림성 조류에게 둥지를 제공하는 딱따구리류는 본 조사지에서는 큰오색딱다구리 1종으로 육지의 5종과 차이를 나타낸다. 둥지 길드는 덤불 및 지면에서 둥지를 튼 새는 9종, 숲지붕층 8종, 나무구멍 7종, 인가에서 번식하는 1종이 기록되었다. 조사지에서 큰오색딱다구리는 박새류, 흰눈썹황금새, 호반새의 둥지를 제공하는 핵심종(keystone species)으로서 이 종을 보호하기 위한 산림시업을 고려해야 할 것으로 판단된다.

Avian influenza (AI) and Newcastle disease (ND) distress a variety of avian species, especially domestic poultry. Severe syndromes are caused by highly virulent specific virus strains termed highly pathogenic AI and velogenic ND viruses, which are potential agrobioterrorism agents. This outbreak emphasizes the need for continuing cooperation between public health and veterinary medical communities in controlling AI and ND when it has a zoonotic potential. Up to date, the stamping out and burying system were applied for controlling methods against these highly infectious diseases in the ordinary way, however these methods had many environmental problems, including leachat and effluvium. Thus, we assessed that sterilization effect of AI and ND virus dependent on several treatment conditions, such as autoclaving time and cutting types of chicken. As a result, we found that the cutting type of chicken meat revealed a reduced HA titer (20) against both of AI and ND virus after 10 min of autoclaving, while whole chicken showed same titer after 30 and 60 min. Therefore, we propose that the conditions of treatment on infected chicken should be developed for convenient, affordable, and effective prevention methods against for AI and ND.

This study was conducted to determine the micro-hotspot for bird habitats in Yeongheung Island. We analyzed the spatio-temporal changes in the distribution based on species diversity, species richness at the 13 focal areas, which was classified in five categories depending on the types of habitats, using Analysis of Variance Test for four years (2006~2009). The distribution of birds was different depending on areas, seasons but not years. The forests of two areas of 13 areas were determined as the micro-hospot in three season (spring, summer, autumn), which is consistent for 4 years. This study provides the new analytical method that habitats for birds are systematically characterized through micro-hotspot using the spatio-temporal analysis.

To obtain the effective sampling estuarine fauna by a passive net in the West Sea of Korea occurring strong tide, catch were collected by bag nets with various sampling trials off Ganghwa Island in November 2009. We compared the difference of community structures (on spring tide vs. neap tide, total sample vs. subsample and 4 nets vs. 1 net) with each species composition as a sampling unit by the Pearson chi-square test. Number of individual at the spring tide was more abundant than that at the neap tide (p<0.0001) although number of species at the spring tide was not significantly different with that at the neap tide (p=0.174). Both number of species (p=0.138) and number of individual (p=0.096) were not significantly different between total sample and random subsample. Number of species was not significantly different between the subsample by 1 net and the subsample by 4 nets (p=0.515), but number of individual was a little different on both samples (p=0.024). In conclusion, we suggest the subsample by 1 net at spring tide as the effective sampling estuarine fauna by a passive net in the West Sea occurring strong tide.

서 론 농업경관은 개발과 영농강도의 증가(agricultural intensification)에 의해 압력을 받아왔다. 특히, 농업경관에 서 생물다양성은 도시화 및 영농강도의 증가로 인한 서식지 의 파편화와 연결성의 감소에 의한 압력으로 감소하고 있는 상황이다(Krebs et al., 1999). 무엇보다도 서식지의 이질성 및 연결성이 감소하여 왔으며, 이들은 농업경관에서의 생물 다양성을 감소시키는 위협적인 존재로 여겨지고 있다 (Benton et al., 2003). 철원지역 또한 지속적으로 영농강도가 증가되어온 지역 중 하나일 것이다. 지속적인 평탄화 작업이 실시되어 관목 지 등의 자연초지가 줄어들어왔다. 또한, 농경지 사이의 언 덕과 같은 지역은 개간되었으며, 농경지의 경사가 줄어들어 초본 및 관목이 존재할 면적은 감소되어왔다. 뿐만 아니라 시설녹지, 액비살포 및 인삼경작지의 증가 등 야생조류의 이용이 차단되는 영농활동 또한 증가하고 있는 상황이다 (Lee, 2010). 특히 조류 중 맹금류의 경우, 많은 자원과 넓은 세력권 및 다양하고 많은 먹이를 필요로 하기 때문에 다른 조류에 비하여 변화가 크다(Newton, 2004). 또한 두루미류 등 대형 조류의 경우 인가, 도로 등 인간의 활동에 의한 영향이 크기 때문에(Yoo et al., submitted), 환경요인 및 경관의 변화에 따른 군집의 변화가 나타난다(Thiollay, 2001). 우리는 10년간의 철원지역 농업경관의 변화에 따라 월동 시기의 조류상이 어떻게 변화하는지 알아보고, 환경변화와 조류상 변화와의 관계를 알아보고자 하였다. 연구내용 및 방법 조사지역은 N38° 10′~19′, E127° 04′~26′에 걸쳐 있으 며, 총 60㎢ 면적으로(Yoo et al., 2007), 수조류 및 겨울철 맹금류가 서식하는 농경지와 자연초지, 관목지, 산지 및 호 수가 주요 조사대상이었다. 조사는 쌍안경 (8×32BN, Leica) 과 망원경 (Swarovski ×20~60)을 사용하여 이루어졌으며, 동시조사를 위한 그룹은 3에서 5개 그룹으로 나뉘어 진행하였으며, 차량을 이용하여 각 지역을 일정한 순서로 방문하여 센서스를 실시하였다. 동절기 조류조사 결과와 함께 조사회수가 부족한 경우는 환경부의 월동기 동시센서스 자료를 인용하여 함께 분석하 였다. 10년간 12월에서 2월까지 각 월동기 4회의 자료를 사용하였으며, 해당 년도의 자료가 4회를 초과할 경우 가장 적게 종이 조사된 결과는 분석에서 포함하지 않았다. 분류군별 비교를 할 경우, 인위적인 먹이공급에 의해 증 대 된 종을 제외한 후 분석을 시도하였다. 지역의 환경과 밀접한 본 지역에서 가장 우점인 쇠기러기와 두루미류와 맹금류 중 독수리의 경우는 환경적인 변화에 의한 것과는 다른 양상을 보일 것으로 판단되어 환경변수와의 관계를 보기위한 분석 대상에서 제외한 하였다. 결과 및 고찰 1. 철원지역 10년간의 월동조류상 2001-2년 에서 2010-11년 월동기 때까지 10년간 전체 101종 최대개체수합계 59,393개체가 조사되었다(Appedix). 최우점종은 쇠기러기 (Anser albifrons) 이었으며, 평균 13,482.4±4603.3 (mean±standard error) 개체로 평가되었 다(68.3%), 다음 순서로 우점한 조류는 재두루미 (Grus vipio) 1,142.7±125.0 개체(5.8%), 청둥오리 (Anas platyrhynchos) 973.9±109.5 개체(4.9%), 두루미 (Grus japonensis) 692.2±36.6 개체(3.5%)순으로 나타났다(Appendix). 10년간의 조류의 종수와 개체수는 큰 변동을 보였으나 증가와 감소의 경향은 확인할 수 없었으나(Fig. 2), 종다양 도와 종풍부도 및 종균등도 또한 변화가 크게 나타났다(Fig. 3-Total). 전체 개체수의 70% 가까이를 차지하는 쇠기러기 의 개체군을 제외한 후 분석을 한 경우, 균등도지수 만이 감소하는 경향을 보였으며 나머지는 상대적으로 안정적인 군집지수를 나타내었다(Fig. 3-Without WFG). 2. 먹이주기 연관조류 및 맹금류의 변화 먹이주기와 연관성이 있는 것으로 알려진 두루미, 재두루미는 증가경향이 있었으며, 특히 재두루미는 두루미에 비하 여 더 큰 증가경향을 보였다(Fig. 4). 독수리의 개체군은 2003-04년 월동기 이후 감소한 경향이 있었다(Fig. 4). 맹금류는 전체적으로 지속적인 종 및 개체수의 감소가 나타났지만(Fig. 5). 종다양도, 종풍부도, 종균등도는 뚜렷 한 경향성을 나타내지 않았다(Fig. 5). 독수리의 개체수를 제외하고 분석한다면, 개체수의 감소경향은 뚜렷하지 않았 지만, 종다양도, 종풍부도, 종균등도는 모두 감소하는 경향 을 나타내었다(Fig. 5). 독수리의 경우 현재 우리나라에서 자연적인 먹이가 부족 하여 인공급이에 의존하는 실정이었다(Jin et al., 2009). 하 지만, 2000년대 이후 조류인플루엔자, 구제역 등으로 인하 여 전염병의 전파를 우려한 나머지, 야생동물 먹이주기가 급속히 감소하였기 때문에 철원지역의 독수리 개체수도 감 소 하여왔다(Fig. 6-A). 두루미류의 경우 전적인 것은 아니 지만, 1990년대 말부터 시행한 겨울철 먹이주기는 개체군 집중을 유도한 것으로 판단된다(Yoo et al., 2010). 추가적 인 요인으로는 북한지역의 월동지가 파괴되어 철원으로 집 중되었다는 의견도 존재한다(Yoo et al., 2008). 숲이나 관목지대를 서식지로 하는 맹금류는 농업환경에 의하여 일부 손해를 입게 된 분류군이며(Sotherton, 1998), 두루미류와 오리․기러기류는 농업 부산물의 증대 및 농경지 의 확대에 의하여 혜택을 입게 된 분류군이라 할 수 있다 (Abraham et al., 2005). 결과적으로 농업강도 증가에 따른 단순경작의 증가는 야생동물에게의 사막처럼 작용할 것이 며, 멸종위기종과 독특하고 국지적으로 서식하는 생물상에 게 자원이용 가능성을 제한하는 결과를 줄 것이다 (Sotherton, 1998). 또한 이러한 맹금류의 군집지수 값의 감 소는 민간인통제지역의 감소(Pae, 1994; Yoo et al., 2010) 및 취락지역의 증가, 이용이 불가능한 작물(인삼 등)의 확대 에 따른 영향으로 판단된다(Yoo et al., 2010). 향후 위성영 상을 이용하여 자연지역의 감소 및 인공지역의 증가를 파악 한다면, 보다 명확하게 자연지역의 감소 양상 확인 할 수 있을 것이며, 조류종의 증감과의 관계를 정량적으로 설명할 수 있을 것으로 판단된다. 인용문헌 Abraham, K.F., R.L. Jefferies and R.T. Alisauskas(2005) The dynamics of landscape change and snow geese in mid-continent North America. Global Change Biology 11(6): 841-855. Benton, T.G., J.A. Vickery and J.D. Wilson(2003) Farmland biodiversity: is habitat heterogeneity the key? Trends of Ecology and Evolution 18: 182–188. Jin, S.D., J.P. Ryu, I.H. Paek, S.W. Han, S.M. Kim, G.S. Han, T.H. Kang, I.K. Kim, S.H. Yoo, K.S. Lee, S.H. Kim, T.J. Kim, S.H. Kim, J.S. Choi, G.P. Hong, H.J. Cho, K.C. Bing, J.H. Kang, C.Y. Park, W.Y. Kim, H.S. Oh and W.K. Paek( 2009) Research about wintering status of the Cinerious vulture (Aegypus monachus) as a Natural Monument #243-1. Annual Review in Cultural Heritage Studies 42(1): 62-71. (in Korean) Krebs, J.R., J.D. Wilson, R.B. Bradbury and G.M. Siriwardena (1999) The second Silent Spring? Nature 400: 611-12. Newton, I.(2004) The recent declines of farmland bird populations in Britain: an appraisal of causal factors and conservation actions. Ibis 146: 579-600. 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