PURPOSES : A model for minimizing cutting loss and determining the optimum layout of blocks in pavements was developed in this study. METHODS : Based on literature review, a model which included constraints such as the amount, volume, overlap, and pattern, was developed to minimize the cutting loss in an irregular pavement shape. The Stach bond, stretcher bond, and herringbone patterns were used in this model. The harmony search and particle swarm algorithms were then used to solve this model. RESULTS : Based on the results of the model and algorithms, the harmony search algorithm yielded better results because of its fast computation time. Moreover, compared to the sample pavement area, it reduced the cutting loss by 20.91%. CONCLUSIONS : The model and algorithms successfully optimized the layout of the pavement and they have potential applications in industries, such as tiling, panels, and textiles.

본 연구는 2003년부터 2022년까지 동해 남서부 해역에서 초미소(0.2-2 ㎛) 식물플랑크톤의 군집, 표층 수온 상승, 그리고 무기 영양염 간의 복잡한 상호작용을 다루었다. 동해에서 관측된 표층 수온의 상승 추세는 전 지구규모의 수온 상승과 일치하며, 여름에는 최 대 온도가 나타나지만 봄에는 최소 온도를 보여 일반적인 온대해역의 계절적 수온 변동과는 다른 양상을 보였다. 표층 무기 영양염의 농 도는 겨울에 증가하며 봄을 거치면서 서서히 감소하는 계절적 변동성을 나타냈다. 식물플랑크톤의 생물량을 대표하는 표층 총 chlorophyll-a 농도는 온대 해역의 전형적인 쌍봉분포(bimodal distribution) 양상을 보였다. 연구 기간 동안 초미소 식물플랑크톤의 기여도는 연평균 0.5%씩 지속적으로 증가하였으나, 총 chlorophyll-a 농도는 약한 감소 추세를 보였다. 초미소 식물플랑크톤의 기여도와 영양염 간에 는 강한 상관관계가 나타났으며, 이는 이러한 변동이 식물플랑크톤의 크기별 영양염의 가용성과 밀접하게 연관되어 있음을 의미한다. 이 러한 분석 결과는 해양 생태계의 변화 조건에서 식물플랑크톤이 어떻게 반응할는지 예측 가능하게 하므로, 생태학적으로 중요한 의미를 갖는다.

In this study, changes in the microbial ecosystem of the Yeongheungdo island coastal waters were investigated for five years to collect basic data. To evaluate the influence of distance from the coast on the microbial ecosystem, four sites, coastal Site (S1) and 0.75, 1.5, and 3 km away from the coast, were set up and the changes in physicochemical and biological factors were monitored. The results showed seasonal changes in water temperature, dissolved oxygen, salinity, and pH but with no significant differences between sites. For nutrients, the concentration of dissolved inorganic nitrogen increased from 6.4 μM in April-June to 16.4 μM in July-November, while that of phosphorus and silicon phosphate increased from 0.4 μM and 2.5 μM in April-June to 1.1 μM and 12.0 μM in July-November, respectively. Notably, phosphorus phosphate concentrations were lower in 2014-2015 (up to 0.2 μM) compared to 2016-2018 (up to 2.2 μM), indicating phosphorus limitation during this period. However, there were no differences in nutrients with distance from the coast, indicating that there was no effect of distance on nutrients. Phytoplankton (average 511 cells mL-1) showed relatively high biomass (up to 3,370 cells mL-1) in 2014-2015 when phosphorus phosphate was limited. Notably, at that time, the concentration of dissolved organic carbon was not high, with concentrations ranging from 1.1-2.3 mg L-1. However, no significant differences in biological factors were observed between the sites. Although this study revealed that there was no disturbance of the ecosystem, further research and more basic data on the microecosystem are necessary to understand the ecosystem of the Incheon.

Although the abundance of Metapenaeus joyneri resources with high commercial value was recently confirmed in the outer waters of Gomso Bay, located between Buan-gun and Gochang-gun, Jeollabuk-do, Metapenaeus joyneri resources have not been efficiently utilized due to the absence of fishing gears and methods for a selective Metapenaeus joyneri capture. Therefore, in this study, we adopted shrimp dredge as a trial fishing gear for the Metapenaeus joyneri capture, and analyzed the species composition and cluster community structure of aquatic organisms caught by the shrimp dredge, from May to September 2021 at the coastal waters of Gochang-gun, Jeollabuk-do. During the experimental period, 28 types of marine species of 29,190 individuals and 250,136 g of total biomass were caught. Among them, the population of Metapenaeus joyneri, the target species, dominated by 80.7%, followed by Thrysa chefuensis with 7.1%, and Leiognathus nuchalis with 6.0%, confirming that the fishing ratio of Metapenaeus joyneri was the highest among all species.

Small ponds, which exhibit unstable succession pattern of plankton community, are less well studied than large lakes. Recently, the importance of small ponds for local biodiversity conservation has highlighted the necessity of understanding the dynamics of biological community. In the present study, we collected zooplankton from three small reservoirs with monthly basis and analyzed their seasonal dynamics. To understand the complicated zooplankton community dynamics of small reservoirs, we categorized zooplankton species into four groups (LALF Group, Low Abundance Low Frequency; LAHF Group, Low Abundance High Frequency; HALF Group, High Abundance Low Frequency; HAHF Group, High Abundance High Frequency) based on their occurrence pattern (abundance and frequency). We compared the seasonal pattern of each group, and estimated community diversity based on temporal beta diversity contribution of each group. The result revealed that there is a relationship between groups with the same abundance but different occurrence frequencies, and copepod nauplii are common important component for both abundance and frequency. On the other hand, species included with LALF Group throughout the study period are key in terms of monthly succession and diversity. LALF Group includes Anuraeopsis fissa, Hexarthra mira and Lecane luna. However, groups containing species that only occur at certain times of the year and dominate the waterbody, HALF Group, hindered to temporal diversity. The results of this study suggest that the species-specific occurrence pattern is one key trait of species determining its contribution to total annual biodiversity of given community.

Paddy fields provide important habitats for biodiversity conservation within the agricultural ecosystem. Their importance is gradually increasing as their ecological value is better understood. Benthic macroinvertebrates dominate paddy fields. They play an essential role in maintaining the biodiversity of paddy ecosystems. This study aimed to analyze characteristics of benthic macroinvertebrate communities and main environmental factors affecting the distribution of golden apple snails (Pomacea canaliculata). Results showed that the diversity index (H ′) of the benthic macroinvertebrate community was the highest at the Sangju site (St. 12) but the lowest at the Sancheong site (St. 18). Total Dissolved Solids (TDS), salinity, and Electrical Conductivity (EC) values were the highest in Gimhae and Yeongam based on Canonical Correspondence Analysis (CCA). Numbers of P. canaliculata (m-2) were relatively low in Gunsan and Iksan where water temperatures were high. Therefore, changes in geographical characteristics and environmental factors might affect the distribution of P. canaliculata and characteristics of benthic macroinvertebrate communities. Results of this study can be used as primary data for biodiversity conservation and ecosystem service evaluation in agroecosystems.

북동중국해 대륙붕 표층 퇴적물에서 산출하는 저서성 유공충의 군집 분포와 형성 기작을 파악 하기 위하여 32개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하고, 입도조성, 저서성 유공충 군집분석, 14C 연대측정을 실시하였다. 표층 퇴적물은 사질(평균: 52.04%)의 잔류 퇴적물과 니질(평균: 47.92%) 의 현생 퇴적물과의 혼합 퇴적상이다. 저서성 유공충은 총 48속 104종(사질 유공충, 석회질 유리상 및 석회질 자기상 유공충)이 분류되었다. 사질 유공충은 양쯔강 앞 해역으로 산출빈 도(30%)가 증가하며, 부유성 유공충은 제주 남서해역에서 높은 산출빈도를 보인다. 우점종은 Ammonia ketienziensis, Bolivina robusta, Eggella advena, Eilohedra nipponica, Pseudorotalia gaimardii, Pseudoparrella naraensis 총 6종이다. 이들 중 가장 높은 산출빈도를 보이는 Bolivina robusta와 Pseudorotalia gaimardii의 14C 연대측정 결과 각각 2,360±40 B.P., 2,450±40 B.P.로 나 타났다. 군집분석 결과, P. gaimardii 군집, B. robusta 군집 및 A. ketienziensis-P. naraensis 군집 으로 대별된다. 양쯔강 담수 유입 영향을 받는 양쯔강 앞 해역에는 P. gaimardii 군집, 쿠로시오 해류의 영향을 받는 제주도 남서해역에서 B. robusta 군집 그리고 북서측 황해 중앙부 니질대 해역에 A. ketienziensis-P. naraensis 군집이 분포한다. 이러한 저서성 유공충 군집 조성 및 분 포는 약 2.5 ka BP 부터 형성되기 시작하였으며, 홀로세 후기 해수면 상승에 의한 저서 생태계 서식지 환경 변화를 반영하고 있는 것으로 생각된다.

금당천의 어류군집 특징과 멸종위기종 한강납줄개(Rhodeus pseudosericeus)의 서식양상을 파악하기 위해 2021년 3월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 7개 지점에서 5과 25종 1,698개체의 어류가 채집되었다. 우점종은 피라미(Zacco platypus, 상대풍부도 46.5%), 아우점종은 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 16.7%) 였으며, 그 외 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus, 12.0%), 참갈겨니(Z. koreanus, 5.7%), 돌고기(Pungtungia herzi, 3.2%), 한강납줄개 (2.0%), 떡납줄갱이(R. notatus, 1.9%), 납지리(Acheilognathus rhombeus, 1.8%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 돌마자(Microphysogobio yaluensis), 한강납줄개, 각시붕어(R. uyekii), 참중고기(Sarcocheilichthys variegatus wakiyae), 긴몰개, 참갈겨니, 점줄종개(Cobitis nalbanti), 참종개(Iksookimia koreensis), 얼록동사리 (Odontobutis interrupta) 9종(고유화율 36.0%)이었고, 외래종은 생태계교란 생물로 지정된 배스(Micropterus salmoides) 1종이 하류부에서 채집되었다. 법정보호종으로 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급인 한강납줄개의 서식양상을 조사한 결과, 서식범위는 금당천 중류부(RP-1~RP-4) 약 6~7km 구간이며, 주로 수심 0.3~1.0m의 유속이 느리고 수생식물이 많은 소의 수변부에 서식하고 있었다. 어류군집 분석 결과, 전체적으로 우점도와 균등도가 낮고 다양도와 풍부도는 높게 나타났으며, 군집구조는 크게 상류와 중하류로 구분되었다. 하천 건강성은 좋음(3지점)과 보통(3지점), 나쁨(1지점)으로 평가되었고, 수질은 상류와 하류 모두 좋음으로 평가되었다. 선행연구와 비교한 결과, 종수는 큰 차이를 보이지 않았으며, 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 13종이었고, 반면 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 6종이었다. 교란요인은 하천공사와 많은 보, 외래어종 배스의 서식 등이 확인되었다. 금당천은 멸종위기종 한강납줄개를 비롯한 납자루아과(Acheilognathinae) 어류가 많이 서식하여 보존가치가 높은 지역이기 때문에, 지속적인 관심과 체계적인 보존방안이 요구된다.

본 연구에서는 울진군 대형산불 발생이 연안해역에 미치는 영향을 파악하기 위하여 울진군 나곡(F-1), 후정(F-2), 봉평(F-3), 공세 항(F-C)에서 수질과 함께 해조류의 종조성, 우점종 및 군집 특성을 분기별로 조사하였다. 수질 분석 결과, 산불에 대한 영향을 판단하기 위한 수소이온농도(pH)는 표․저층에서 각각 8.07~8.30과 8.12~8.48 이었다. 본 연구의 pH 값은 동해의 연안 해수에 있는 일반적인 농도 범 위에 포함된 값으로 산불로 인한 직접적인 영향으로 볼 수 없었다. 연안 조하대에서 조사한 해조류의 분석 결과, 전 시기에 대한 해조류 의 종조성 비율은 홍조류(58.1%) > 대롱편모조류(갈조류, 25.8%) > 녹조류(14.5%) > 현화식물(1.6%) 순이었다. 시기별 해조류의 우점종은 3 월과 6월에 나곡(F-1)과 후정(F-2) 해역에서 대롱편모조류(Ochrophyta, 갈조류)의 미역(Undaria pinnatifida)이 가장 우점하였다. 9월과 11월은 봉평(F-3) 해역과 공세항(F-C)에서 각각 홍조류(Rhodophyta)인 우뭇가사리(Gelidium elegans)와 혹돌잎류(Lithophyllum sp.)가 가장 우점하였다. 군집분석에서는 그룹이 계절에 따른 특정 해조류의 출현 유무에 따라 2개(A, B)로 나누어졌다. 우점종은 그룹 A에서 미역, 우뭇가사리, 미 끈뼈대그물말, 그룹 B는 주로 혹돌잎류가 출현하였다. 따라서, 연구지역의 해조류 종조성과 군집구조는 전형적인 수온에 따른 계절변화 와 함께 대조구와의 유의미한 차이도 보이지 않아서 산불에 의한 영향은 나타나지 않았다.

The objectives of this study were to analyze the fish community structures and distribution characteristics of fisheries resources in the Osip Stream and Wangpi Stream, fishery resources protection areas. For the study, we conducted fish samplings four times in the two streams from April to October 2019. In Osip Stream and Wangpi Stream, we sampled 31 species and 29 species and the dominant species were Zacco platypus (28.6%) and Squalidus multimaculatus (41.7%), respectively. According to the life type of fish species, primary freshwater species were collected 18 species (58.1%) and 21 species (72.4%), and migration fishes were sampled 4 species (12.9%) and 6 species (20.7%) in Osip Stream and Wangpi Stream, respectively. Fisheries resources species showed high relative abundance in June, and the fish biomass was highest in October. As a results of comparing the previous studies with this study, both rivers showed high biodiversity and were found to maintain stable populations of fishes. According to analysis of tolerance guilds, the proportion of tolerant species, based on the number of individuals, was composed of 14.4% and 1.1% in Osip Stream and Wangpi Stream, respectively. This very low ratio of tolerant species confirmed that both streams have very good physiochemical environment conditions. From the above results, it was judged that the fishery resource protection areas of Osip Stream and Wangpi Stream have high ecological function and preservation value. For sustainable use and management of fishery resource protection areas of Osip Stream and Wangpi Stream, it is suggested that biological disturbance management, fish discharge projects considering environmental capacity, efforts to improve the habitat environment, and establishing a fishery resource protection areas management system were necessary as considerations.

방태천의 어류군집 특성과 냉수성 어류의 서식양상을 파악하기 위해 2020년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 11개 지점에서 9과 26종 4,640개체의 어류가 채집되었다. 우점종은 금강모치(Rhynchocypris kumgangensis, relative abundance 31.5%)였고, 아우점종은 참갈겨니(Zacco koreanus, 27.8%), 그 다음으로는 새미 (Ladislavia taczanowskii, 15.9%), 돌고기(Pungtungia herzi, 4.0%), 열목어(Brachymystax lenok tsinlingensis, 3.7%), 배가사리(Microphysogobio longidorsalis, 2.4%), 피라미(Z. platypus, 2.3%), 퉁가리(Liobagrus andersoni, 2.3%) 등의 순으로 우세하였다. 출현종 중 한국고유종은 17종(65.4%)이었고, 법정보호종으로 환경부지정 멸종위기 야생생물 II급 인 묵납자루(Acheilognathus signifer), 가는돌고기(Pseudopungtungia tenuicorpa), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 열목어 4종, 천연기념물인 어름치(Hemibarbus mylodon) 1종 등 5종이, 육봉형 어류는 둑중개, 열목어 2종이 채집되었 다. 냉수성 어류는 금강모치, 둑중개(Cottus koreanus), 열목어, 새미 4종이 출현하였으며 모두 주로 중·상류역에 서식하 고 있었다. 어류군집 분석 결과, 상류에서 하류로 갈수록 우점도와 균등도는 낮아지고 풍부도와 다양도는 높아지는 경향을 보였으며, 군집구조는 크게 상류와 하류 그룹으로 구분되었다. 하천 건강성은 매우 좋음(9지점)과 좋음(2지점)으 로 평가되어 양호하였다. 과거 조사와 비교한 결과, 어류상은 과거와 큰 변화가 없었으나, 과거에는 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 3종(붕어 Carassius auratus, 대농갱이 Leiocassis ussuriensis, 쏘가리 Siniperca scherzeri)이었고, 과거에는 출현하지 않았지만 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 3종(끄리 Opsariichthys uncirostris amurensis, 돌마자 Microphysogobio yaluensis, 대륙종개 Orthrias nudus)이었다. 방태천은 서식지가 잘 보존되어 있으며, 기후변화민감종과 멸종위기 야생생물, 천연기념물 등이 서식하고 있어 보존가치가 높은 지역으로 판단되기 때문에 지속적인 관심과 체계적인 보존방안체계적인 보존방안이 요구된다.

This study was conducted to identify changes of insect compositions and diversity after construction of an onshore wind farm. We investigated insect fauna and compositions between a grassland deforested by the construction and a forest located at Yeongdeok and Yeongyang, Gyeongsangbuk-do, Korea. Insects were collected using a sweeping net and light trap. A total of 11 orders, 50 families, and 246 species, and 1,076 individuals were collected at study sites. By taxonomic group, Lepidoptera species were the most frequently found with 141 species, 417 individuals (38.8%), followed by Hymenoptera (20.6%), Hemiptera (16.2%), and Orthoptera (12.3%). There were also significant differences in insect species and community compositions between sites. Creating open-field deforested forests are beneficial for some insect groups such as Hymenoptera and Orthoptera. Our results suggest that deforesting by the construction of an onshore wind farm might affect the composition and diversity of insects. Results of this study provide basic data for research on onshore wind farms.