현세-후기 플라이스토세의 부정합적 경계면을 조사하기 위하여 한국 서해 경기만 조간대에서 심부시추와 탄성파 탐사를 실시하였다. 분석된 모든 시추 퇴적물에서 현세 퇴적층(Unit I) 하부에 놓이는 최대 4m두께의 산화되고, 반고화된 특징을 보이는 황갈색의 산화대층(oxidized-sedimentary layer)이 발견되었다. 이 세립질의 산화대층에서 나타나는 황갈색의 퇴적물 색, 높은 N 값과 낮은 함수율의 준고화된 상태, 동토구조, 스멕타이트 광물의 부재 그리고 높은 퇴적물 화학적 풍화지수(Ba/Sr 비) 등의 다양한 특성은 퇴적물의 대기중 노출과 풍화의 중요한 증거로 제시된다. 탄소동위원소 연대와 함께 이러한 여러 증거들을 고려할 때, Unit II의 상부 산화대층은 초기 현세까지 계속되는 저해수면 동안 대기중에 노출되어 풍화 및 산화작용으로 인하여 퇴적물의 특성이 변질되어 형성된 것으로 해석된다. 따라서 산화대층의 상부 경계면은 현세와 선현세(후기 플라이스토세) 퇴적층을 구분하는 부정합면으로 제시되며, 탄성파 자료에서 나타나는 강한 반사면(prominent near-surface reflector)과 잘 일치한다.

우리나라 서.남해안에 분포한 갯벌은 국토 면적의 약 2.4%에 해당된다. 전체 갯벌 면적의 약 83%인 1,980 km2가 서해안에 분포하고 있으며. 나머지는 남해안에 산재되어 분포하고 있다. 지역별로는 경기도가 35.1%, 충남 12.7%. 전북 4.7%, 전남 44.0% 경남 3.5%로 갯벌이 분포하고 있으며, 우리나라의 서해안 갯벌은 세계 5대 갯벌로 잘 알려져 있다. 서해안 갯벌은 동아시아주∼호주 간의 이동경로를 갖고 있는 도요.물떼새류인 철새들에게 먹이와 휴식공간을 제공하는 중간기착지 역할을 하고 있으며, 이러한 철새는 습지의 가치를 나타내는 뛰어난 지표생물로 국제적으로 지정되어 보호되어 왔다. 이러한 철새를 기준으로 볼 때 한국 연안습지는 적어도 14곳 이상이 람사보호지역 습지의 대상이 되고 있다. 철새가 연안습지인 갯벌에 도래하거나 분포하는 요인은 1) 잠재적 먹이인 저서무척추동물의 분포. 2) 휴식공간의 확보. 3) 일일취식량을 충족시켜줄 수 있는 갯벌 및 4) 인위적인 간섭 등과 밀접한 관련을 갖는다. 이에따라 우리나라 서해안 갯벌에 대한지역별 현황에 대한 개요와 이 갯벌에 도래하는 철새들에 대한 도래 원인 파악 및 이들을 보전. 관리하여 나아갈 방안을 제시하였으며. 이 자료는 서해안 갯벌과 이곳을 이용하는 철새들을 보전하고 관리하는데 있어 토대가 될 것으로 본다.

한반도 서해안과 남해안에 위치한 반폐쇄된 함평만과 광양만에서 조간대 퇴적물의 계절변화를 조사하기 위하여 2∼4년 동안 입도와 집적률에 대한 모니터링을 실시하였다. 함평만 조간대의 경우, 니질조간대에서는 겨울에 퇴적되고 여름에 침식되는 반면, 혼합조간대에서는 여름에 퇴적되고 겨울에 침식되는 상반된 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 함평만 조간대에서는 일차적으로 몬순계절풍에 의한 파랑의 발달과 조간대 지형이 퇴적물의 계절변화에 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 광양만 조간대에서는 가을과 겨울, 봄에 퇴적되고 여름에 침식되어 함평만 조간대와는 다른 양상을 보였다. 이와 같은 현상은 광양만 조간대는 함평만 조간대와는 달리 지형적 특징에 따라 파랑의 발달이 제한되어 상대적으로 창조우세의 조류가 중요한 요소로 작용하기 때문이다. 그러나 여름에는 간헐적으로 발생하는 태풍과 폭우가 조간대의 침식을 가속화하며, 이러한 태풍과 폭우는 파랑의 발달이 제한된 남해안의 반폐쇄된 조간대에서 여름 동안 중요한 침식유발 요인으로 작용할 것으로 생각된다.

무안만에서 표층퇴적물의 공간적 분포와 하구언 건설에 따른 조간대의 퇴적작용을 조사하기 위하여 표층퇴적물을 채취하고 2개의 측선상에서 1998년 12월부터 2000년 3월까지 모니터링을 실시하였다. 표층퇴적물은 만입구 주변에 분포하는 연안 또는 하성 기원의 조립질퇴적물과 만 내에 광범위하게 분포하는 서해안의 여러 강과 외해에서 공급된 세립질퇴적물로, 조직 특성에 따라 5개의 퇴적상으로 구분된다. 비록 조간대의 퇴적률은 계절에 따라 다른 양상을 보이나 이들 측정값은 측선-GR에서 -8.9mm/yr, 측선-YH에서 -48.9mm/yr로 크게 침식되는 경향을 보였다. 이와 같은 침식우세현상은 하구언과 방조제 건설에 따른 수류의 변형에 기인한 것으로, 하구언과 방조제가 건설된 이전에는 서측만입구를 통해 해수의 유동이 활발하였으나 건설된 이후에는 남측 만입구를 통해 해수의 유동이 활발해지고 목포구에서 조석필터효과 상실에 의해 남측 만입구에서 낙조우세가 더욱 심화되어 조간대의 침식작용이 가속되는 것으로 해석된다.

In this study, we analyzed seasonal variations in carbon dioxide fluxes, concentrations, and soil temperatures over three years in unvegetated tidal flats in the Beolgyo area. We also investigated the correlations between carbon dioxide fluxes and influencing factors. The average carbon dioxide flux was positive in summer and autumn but negative in winter and spring. A positive correlation was observed between carbon dioxide flux and soil temperature in spring whereas a negative correlation was noted in summer. In summer and autumn, as the soil temperature increased, the carbon dioxide flux decreased. In contrast, in spring and winter, as the soil temperature decreased, the carbon dioxide flux increased. Overall, this study reveals the significant influence of soil temperatures on carbon dioxide fluxes between the surface layer of the tidal flat and atmosphere.

The emergy concept was used to valuate the contributions of a tidal flat ecosystem included in the fourth stage reclamation plan for the Youngsan River area to the Korean economy. Emergy contributions of the ecosystem were compared with those of economic valuations performed on the same ecosystem. The tidal flat ecosystem contributed 3.55 million Em\/ha annually. This, however, cannot be compared directly with those of the economic valuations because both methodologies approach the valuation of ecosystems in different perspectives. The emergy methodology is a donor-based valuation in which what goes into making a product or service is measured, while the economic valuation is a receiver-based approach in which human receivers determine the value of an ecosystem product or service. An emergy valuation was conducted for the three ecosystem functions included in the economic valuations to compare the results of both methodologies on the same basis. Fishery production and pollutants removal contributed 9.86 million Em\/ha/yr and 0.88 million Em\/ha/yr, respective1y. The conservation value of the tidal flat ecosystem was 3.55 million Em\/ha/yr. Overall, the emergy valuation that try to include works of both human and nature on the same basis resulted in higher economic contribution of the tidal flat ecosystem than that calculated by the economic methodologies in which only human works are measured based on the willingness-to-pay of people. This study showed that the emergy concept could provide an alternative tool for policy decision-making regarding utilization and conservation of ecosystems by approaching the ecosystem valuation from a different perspective than that of economic methodologies.

본 연구에서는 지형도, 해도, Landsat TM 영상을 이용하여 아산만과 천수만 지구를 대상으로 방조제 축조 후 의 간석지 면적을 추정하였다. 지형도를 이용한 방조제 축조 후의 간석지 면적의 산정 결과는 아산만 지구와 천수 만 지구 모두 일정한 경향이 없었으며, 이는 지형도의 제작시 항공사진 촬영시간의 조위를 감안하지 않은 결과로 평가된다. 해도의 분석 결과, 아산만 지구와 천수만 지구의 방조제 준공후 연평균 간석지면적은 각각 22.2 ha/yr, 5

갯벌내 미생물에 의한 유기물 분해능력을 조사하기 위하여 환경특성이 다른 세지점의 갯벌을 대상으로 분해능력을 측정한 결과는 다음과 같다. 갯벌의 입도조성은 육상기원 퇴적물의 영향이 상대적으로 큰 만경강과 동진강 하구 갯벌이 하제갯벌보다 전체적으로 입도조성이 작았다. 갯벌의 유기물 분해능력은 초기에는 아주 느리게 일어났으며, 유기물 분해율은 동진강 하구갯벌에서 87.63%, 만경강 하구갯벌에서 86.36%, 하제갯벌에서 85.88%로 나타났고, 시험수 자체의 유기물 분해율은 27.5∼30%로 나타났다. 유기물 분해속도(K')는 동진강 갯벌이 1.364day-1, 만경강갯벌이1.080day-1, 하제갯벌이 0.735day-1로 나타나, 축산폐수의 영향을 많이 받고 유기물함량이 상대적으로 높은 동진강 하구 갯벌에서 높은 유기물 분해속도상수를 나타냈다. 해수중에서의 유기물 분해량을 뺀 순수한 갯벌 미생물에 의해 유기물 분해량은 동진강 하구갯벌이 0.4㎎/g/day, 만경강 하구갯벌이 0.36㎎/g/day 및 하제갯벌이 0.36㎎/g/day로써 평균 0.37㎎/g/day이었다. 단위면적당 유기물 분해량을 계산하기 위해 1ha당 표층 0.1㎝ 에서만 미생물이 작용하고, 갯벌의 비중을 2.5g/㎤으로 가정하여 1ha당 유기물 제거능력을 산출한 결과 9.25㎏/ha로 추정되었다. 갯벌의 유기물 분해속도는 유기물 함량을 간접적으로 나타내는 IL, CODsed, TC와 높은 양의 상관성(R2=0.97∼1.00)을 보였고, 물리적인 특성인 입도와는 입도조성이 작을수록 분해속도가 높게 나타났다.

충남 서천군 춘장대에서 채취한 갯벌을 통수칼럼에넣고 오염물질 정화능력을 평가 해 보았다. 각 칼럼에 사용된 시료수는 하수를 G2여과지(6㎛)로 여과한 여액(R1), 생하수를 GF/C여과지(1.2㎛)로 여과 후 하수중의 미생물에 의한 영향을 제거하기 위하여 고압멸균기(autoclaver)로 120℃에서 15분간 멸균한 하수( R2), 여과·멸균된 하수를 membrane filter로 여과한 해수와 1:1(하수:해수)로 혼합한 시료수(R3) 그리고 R3에서 사용된 하수와 해수를 이용해 그 비를 1:2로 혼합한 시료수(R4)를 이용하였다. 4종류로 조제된 시험수를 이용한 통수실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 통수실험에 의해 제거된 COD 양은 시료수에 하수의 함유량이 증가할수록 증가하였다. 암모니아질소의 경우 각 칼럼에서 580분 실험한 후 총 누적 제거양은 R1 90.1㎎, R2 81.0㎎, R3 27.6㎎, R4 4.1㎎이었다. R1과 R2에서 총 누적 제거 양이 해수가 1:1로 함유된 R3보다는 약 3배 높았고, 생하수와 해수가 1:2로 함유된 R4보다는 약 20배 높아 시료수에 하수의 함량이 높을수록 COD와 마찬가지로 암모니아질소가 잘 제거되는 것으로 판단되었다. 총인의 경우 각 칼럼에서 580분 실험한 수 제거된 총 누적 양은 R1 3.4㎎, R2 4.2㎎, R3 5.6㎎, R4 2.0㎎이었다. 평균 유입수 농도와 평균 유출수 농도로 구한 Pb의 평균 제거율은 R3와 R4에서 94.6%와 94.9%로 R1과 R2에서의 66.5%와 77.0%보다 약간 높았고, Cd의 평균 제거율도 R3와 R4에서 93.1%와 88.5%로 R1과 R2에서의 61.2%와 82.7%보다 약간 높았다. 이상과 같이 칼럼실험에서 중금속은 해수가 첨가된 시료에서 제거율이 높았다. 하지만 초기 20분간 흡착된 중금속의 양은 580분 동안 흡착된 총 양의 3∼4%로 유사한 값을 나타내었다.

갯벌의 오염물질 정화능력 평가를 위한 기초조사로서 환경적 특성이 다른 3지점 갯벌을 채취하여 수직적인 물리, 화학적 특성을 조사하였다. 갯벌의 입도특성을 보면, 금강하구에 위치한 어은리 갯벌의 니질 함량이 98.89%를 보인 반면 충남 서천에 위치한 춘장대갯벌은 모래함량 97.99%를 나타내었다. 새만금지구 내 위치한 계화도 갯벌은 니질 32.81%, 사질 67.19%로 나타나났다. 갯벌의 화학적인 특성은 니질 함량이 높은 어은리 갯벌에서 유기물 관련인자(IL, COD, POC)가 다른 두 갯벌 보다 3∼4배 높았으며, 각 지점에서 층별 농도 분포는 아래로 갈수록 약간 증가하는 것으로 나타났다. 상관분석 결과 중 갯벌의 유기오염물질과 관련 있는 인자인 I.L., COD 및 POC, PON 사이에는 0.821∼0.940의 높은 상관성이 있었다. 또한 pH는 COD, PON 및 POC와 0.9 이상의 높은 상관성을 나타냈다. 갯벌의 층별 투수실험 결과 춘장대 갯벌은 평균 투수 계수가 0.01584㎝/s로서 투수량이 18.66ml/min이었다. 하지만 어은리 및 계화도 갯벌은 거의 투수되지 않았다.

The purpose of this study was to identify the controlling factors to construct tidal flat ecosystems having similar characteristics as natural ones. We transplanted the soil in a constructed tidal flat to a natural one and vice versa. Parameters monitored after these transplantations were silt content, organic matter, bacterial population and oxidation-reduction potential. Moreover, the relationship among silt content, organic matter and bacterial population was investigated by laboratory column experiment. The silt content, organic matter, bacterial population and vertical profile of oxidation-reduction potential in the soil transplanted from the constructed tidal flat to the natural one changed to similar values to those in the natural one. On the contrary, all the parameters for the soil transplanted from the natural tidal flat to the constructed one changed to similar values as those in the constructed one. The silt contents in these two transplanted soils were in proportion to the organic carbon contents and bacterial population. Similarly, the bacterial population in laboratory column experiment increased with the increase in silt and organic matter contents. It seemed to be important to select a place to enhance accumulative of silt and/or to maintain the silt content by hydrodynamic control of seawater in order to construct a tidal flat having similar characteristics as natural one.