This study describes the result on PV system for evaluating the performance of small fishing boats. Photovoltaic system with 200 watts power generation facilities on the 3-ton fishing boat was carried. Load test was performed on the condition that the work lamps lit during night operations. As a result the performance can be used for more than two hours at 60 watt work lamps. The load test was performed on the condition that fishing vessels are on the cruising condition at sea. The solar power systems have been investigated as a power generation efficiency of about 36.55%. Additional tests show that the power generation efficiency is difficult to expect a maximum of 50% or more.Fuel consumption of fishing boats by installing a solar power system is reduced. Also the PV system is useful for the verification of their availability for fishing vessels as well as the satisfaction of the fishermen. The results for the durability of the photovoltaic device is acceptable, including a solar panel, controller and the performance exhibited no breakage in the harsh marine environment or failure so far. The installed PV system was confirmed that the durability with at least 2 years.

본 연구 지역인 남해도는 우리나라 남단 중앙부에 위치 하고 있으며, 서쪽으로 여수 일부지역과 더불어 한려해상국 립공원으로 지정되어있는 5번째로 큰 섬이다(남해군 통계 연보, 2013). 남해도 해안선의 길이는 302㎞로 해안선이 복 잡한 리아스식 해안으로, 지역에 따라 자갈, 왕자갈, 암반, 모래펄, 혼합펄 등의 퇴적물로 구성된 다양한 서식지 조건을 갖추고 있어 저서무척추동물의 분포에 매우 적합한 환경을 갖추고 있다(국립해양조사원, 2009). 저서무척추동물은 해 양생태계의 중요한 구성원으로서, 해양 생물다양성의 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 또한 다른 해양생물에 비해 이동 성이 적어 해역의 환경을 모니터링 하는데 유용하게 이용되 고 있는 분류군이다(Yoon et al., 2009). 남해도에서 저서무 척추동물 다양성에 관련된 연구들은 한려해상국립공원 (Choi, 2008; Yoon et al., 2009; Shin et al., 2011; 국립공원관 리공단, 2012)에 국한되어 있을 뿐, 남해도 전 연안에 걸친 다양한 환경에서 서식하는 저서무척추동물의 분포상을 확 인할 수 있는 연구는 미미한 실정이다. 따라서 본 연구의 목적은 첫째, 남해도에서 출현하는 저서무척추동물의 종 목 록을 작성하고, 둘째, 각종별 선호하는 서식환경 유형을 규 명하고, 셋째, 기존의 조사결과와의 비교를 통하여 저서무척 추동물의 군집구조의 변화양상을 파악하고자 한다. 또한 향 후 남해도 해양생태계의 저서무척추동물 보전과 변화를 파 악하는 기초자료를 마련하는데 그 목적이 있다. 저서무척추동물 현장조사는 2014년 6월과 8월에 총 2회 실시하였으며, 조사 지점은 다양한 서식조건을 고려하여 총 14 지점을 선정하였다. 현장 조사방법은 조간대의 기질 특성 별로 달리 적용하였다. 경성기질의 특성을 보이는 조간대 지역에서는 최상부로부터 저조선까지 이동하면서 채집하였 고, 현장에서 종을 동정하고 개체수를 기록한 후 대부분 방 류하였고, 사진촬영이나 표본제작, 동정이 모호한 개체에 대 해서는 70~95% Ethyl Alcohol 용액에 고정 후 실험실로 운반한 다음 동정·분류하였다. 연성기질의 특성을 보이는 조간대 지역에서는 약 50㎝ 이상 굴토 후 생물만 선별하여 채집하였다. 저서무척추동물의 군집구조를 파악하기 위해 서 PRIMER 통계분석프로그램을 사용해서 다양도(Shannon and Weaver, 1949), 풍부도(Margalef, 1958), 균등도(Pielou, 1975) 등의 군집지수를 분석하였고, 유사도분석(Bray and Curtis, 1957)도 병행하여 분석하였다. 현장조사 결과, 71종의 저서무척추동물이 서식하는 것으 로 확인되었다. 분류군별 출현종수는 연체동물 33종(47%), 절지동물 25종(36%), 해면동물 4종(6%), 자포동물 3종(4%), 극피동물 2종(3%), 성구동물과 척삭동물이 각각 1종(2%)으 로 나타나, 전체 저서무척추동물 중 연체동물이 가장 높은 출현율을 보였다. 사전조사(국립공원관리공단, 2012) 결과 와 비하여 연체동물 19종, 절지동물 12종, 해면동물 2종, 극 피동물 1종, 자포동물 1종, 환형동물 2종 등 총 37종을 본 연구에서 새롭게 확인하였다. 군집분석 결과, 다양도(H’)지 수와 풍부도(d) 지수는 S14와 S11이 가장 높았고, S9와 S5가 가장 낮게 나타났다. 균등도(J’) 지수는 S13과 S5에서 우점 도(λ) 지수는 S9와 S5에서 높은 값을 보였다. 유사도분석과 다차원배열법을 통하여 저서무척추동물의 군집구조를 파악 한 결과, 크게 2개의 그룹으로 구분되었다. 그룹 I은 기질이 모래와 자갈, 펄이 섞인 혼합 갯벌 및 기수역으로 염생식물 이 많이 분포하는 S8, S13, S12, S2, S10으로 구성되었고, 그룹 II는 자갈과 큰 돌이 많이 분포하는 연성기질로 S11, S14, S15로 구성되었다. 그 외 각 정점들은 선착장, 펄갯벌, 경성기질 등으로 서식처로서의 기질 특이성을 보였다. 이는 서식처의 기질특이성이 저서무척추동물의 분포에 많은 영 향을 미치는 것으로 판단되며, 퇴적물의 복잡도와 이질성이 높을수록 다양한 생물이 서식한다는 일반적인 연구결과 (Yoon et al., 2009)와도 일치하였다. 남해도는 지구온난화로 인한 아열대생물이 북상하는 이 동경로에 위치하고 있고, 본 조사에서 해양생태계 교란 외래 종으로 지정된 보어벤키해변해면(Halichondria bowerbanki) 과 지중해담치(Mytilus galloprovincialis)의 서식이 확인되어 고유종의 서식지가 위협받을 것으로 예측된다. 또한 최근남해도 해양생태계는 적조와 과거 기름유출사고 등의 영향 으로 서식지 파괴와 생물다양성의 감소 문제가 이슈화 되고 있으며, 이러한 문제들의 원인, 경과, 예측을 위해서 다양한 생물서식처에 대한 지속적인 모니터링이 요구되고 있다. 따 라서 한려해상국립공원뿐 아니라 남해도 전역의 다양한 생 물서식환경처에 대한 지속적인 모니터링을 통해 효율적인 관리가 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 단일 입력 전이함수모형(Single-input transfer function model)을 적용하여 여수연안 2010년의 월평균 표면수온의 예측을 시도하였다. 전이함수모형을 수립하기 위한 입력시계열과 출력시계열은 각각 여수지방의 10년(2000-2009년)간의 월평균 기온자료와 표면수온자료를 이용하였다. 전이함수모형을 수립하기 위하여 입·출력 시계열을 사전백색화하고, 입·출력 시계열간의 각 시차에 대한 교차상관함수를 결정하였다. 교차상관함수는 음의 모든 시차에서 유의한 값을 갖지 않아 기온과 표면수온사이는 일방적 인과관계를 보였다. 또한 교차상관함수의 시차 0과 1에서 유의한 값을 보였다. 이러한 교차상관함수의 특징에 따라 입·출력시계열간 전이함수의 시차와 분모 및 분자의 차수(b, r, s)는 (0, 1, 0)으로 식별되었다. 구축된 전이함수모형에 따르면 기온과 표면수온 사이의 시차는 존재하지 않았다. 여기서 현재의 표면수온은 1개월 전의 표면수온과 선형관계가 있음을 보였으며, 잡음모형은 ARIMA(1,0,1)(2,0,0)12로 식별되었다. 전이함수모형에 의한 월평균 표면수온의 예측치는 실측치에 비하여 전반적으로 0.3-1.3℃ 높은 경향을 보였으며, 6.4 %의 평균절대백분율 오차를 포함하였다. 이러한 결과는 8.3 %의 평균절대백분율오차를 보인 ARIMA 모형에 비하여 향상된 예측성능을 보이는 것이며, 표면 수온의 시계열적 예측을 시도할 경우, ARIMA 모형보다 전이함수모형의 적용을 통하여 그 예측성능의 개선 가능성을 기대할 수 있음을 시사하고 있다.

본 연구는 2012년 3월 저수온기 동해연안의 10개 정 점에서 식물플랑크톤의 군집구조를 세포의 크기에 따라 구분하여 조사하였다. 식물플랑크톤의 총 개체수는 3.4 ×106~7.6×106 cells L-1, 탄소량은 0.08×108~6.3×108 pg L-1로 나타났다. 개체수를 기반으로 생물량을 보았을 때, 극미소플랑크톤의 비율이 미세∙미소 플랑크톤보다 높았다. 그러나 탄소량을 기반으로 하는 생물량을 보았 을 때, 극미소플랑크톤은 세포 크기가 작아 기여도가 미 미하였고, Coscinodiscus속과 같이 크기가 큰 종들은 기 여도가 높았다. 이와 같이 식물플랑크톤의 생물량을 정 확하게 파악하기 위해서는 다양한 관점으로 여러 항목 을 조사할 필요성이 있는 것으로 나타났다. 식물플랑크 톤의 군집 구조를 확인한 결과, 총 10개 정점 중에 8 정 점에서 극미소플랑크톤이 우점하였다. 또한 8개 정점에 서 미소플랑크톤의 개체수가 미세플랑크톤보다 높은 비 율을 나타냈다. 미세∙미소플랑크톤 중에서는 규조류의 비율이 95% 이상이었다. 극미소플랑크톤의 군집구조를 살펴보면, 5가지의 형태학적 특성이 다른 군집이 확인되 었으며, 7개 정점에서 S type이 가장 우점한 것으로 나 타났다. 본 연구를 통해 확인된 극미소플랑크톤이 차지 하는 생태학적 기여도가 커 이들에 대한 연구가 꾸준히 수행되어야 하며, 이를 위하여 그들의 분류학적 체계 구 축과 생리학적 특성 연구가 선행되어야 할 것으로 판단 된다. 이와 같은 연구를 기반으로 향후, 변화하고 있는 동해연안에서 생물 군집 변화 현상을 규명할 수 있을 것이다.

Fish was caught by a set net in Gwideok, Jeju island that was studied to determine monthly variation of species composition and catch from May 2005 to October 2006. Total catch was 54 species, 44,118 individuals, and 2,152,423.7 g during survey period. Dominant species were Trachurus japonicus and Siganus fuscescens that held 91.3% of total individuals and 71.3% of total abundance. The highest individuals and abundance of catch were in July 2005, and the lowest individuals and abundance of catch were in October 2006 and in October 2005, respectively. As the result, temporal change in abundance have corresponded with changing water temperature.

2013년 하계 자란만 서부 연안에서 Cochlodinium polykrikoides 적조의 미발생 원인을 화학적 현장관측결과와 기존에 발표된 C. polykrikoides의 생리학적 자료를 이용하여 해석하였다. 조사기간 동안 식물플랑크톤 군집은 규조류가 우점하고 있었으며, Cerataulina pelagica, Chaetoceros spp., Navicula spp. 그리고 Nitzschia spp.가 주요 우점종으로 출현하였다. 자란만 서부 연안의 영양염 농도는 이전의 C.polykrikoides 적조 발생 시기에 비해서 DIP 농도는 유사하였지만, DIN 농도는 낮았다. 특히, C. polykrikoides는 자란만 서부 연안에서 우점종으로 출현하는 규조류들에 비해서 무기 영양염에 대한 반포화상수(Ks)가 낮아 이들과의 종 경쟁에서 불리한 위치에 있는 것으로 보였다. 또한 상대적으로 낮은 DIN 농도를 보인 자란만 서부 연안은 질소에 대한 의존성이 높은 C. polykrikoides가 증식하기 위해서 불리한 환경이었다. 따라서 자란만 서부 연안의 낮은 영양염 환경하에서 무기 영양염 경쟁에 대해 불리한 위치에 있는 C. polykrikoides는 규조류의 번무에 따라 출현이 억제된 것으로 생각된다.

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 38,000m3의 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 해사 채취 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. 10 cm-2로 감소하는 경향을 보였으며, 2007년 8월, 11월, 12월에도 286.4, 231.7, 51.4 inds. 10 cm-2로 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-2로 이전 조사보다 증가하였다. 이 후 2006년 11월부터는 두 지역의 퇴적물 평균 입도 차이가 0.50 Φ 이내로 감소하고, 2007년 11월, 12월에서는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 전체 중형저서동물의 서식밀도에서도 두 지역의 평균 입도 차이가 감소하는 2006년 11월 부터는 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.