본 연구는 거친대추멍게 (Ascidiella aspersa)의 알 발육과 유생 부착에 미치는 수온과 염도의 영향을 파악하고자 실시하였다. 거친대추멍게 알 발육과 유생 부착 실험은 12개의 수온 조건 (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28°C, 과 2개의 염도 조건 (30, 34 psu)에서 진행하였다. 거친대추멍게 알의 부화율과 발육률은 염도에 관계없이 수온이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였으며 최적 수온 범위 이후 감소하는 경향을 보였으며 부화 및 발육을 위한 최적 수온은 20~22°C의 범위를 보였다. 저온 발육임계수온은 30 psu와 34 psu에서 각각 1.5°C와 1.8°C로 큰 차이를 보이지 않았다. 부착률은 염도에 관계없이 16~22°C의 최적 수온 범위를 보였으며 부착시간은 수온이 증가함에 따라 지속적으로 증가 하였다. 결과적으로 거친대추멍게의 최적 발육 및 생존 수온은 염도 조건에 관계없이 20~22°C 범위를 보였다. 본 연구 결과는 국내 양식장에서의 거친대추멍게에 의한 경제적 피해가 증가하고 있는 시점에서 거친대추멍게의 분포 및 발생 시기를 예측하고 확산 방지 및 방제 방안을 구축하는 데 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류 서식지에 영향을 미친다. 수온의 변화는 어류 생리 거의 모든 부분에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기후 변화에 따른 수온의 상승은 산소 용해도의 감소 및 산소 운반 헤모글로빈의 결합 능 력의 감소로 인해 저산소증을 초래할 수 있다. 본 연구는 대서양 연어 (Salmo salar) 치어 성장의 최적수온 (15°C)보다 고 수온 (20°C)에 사육 시, 대서양 연어 치어의 건강상태를 평가 하기 위해 수행되었다. 평가 방법은 NGS RNAseq 분석방법을 이용하여 생체지표유전자를 개발하고, RT-qPCR 분석을 이용하여 생체지표유전자의 발현양상을 조사하는 것이다. 개발한 생체지표유전자로는 interferon alpha-inducible protein 27-like protein 2A transcript variant X3, protein L-Myc- 1b-like, placenta growth factor-like transcript variant X1, fibroblast growth factor receptor-like 1 transcript variant X1, transferrin, intelectin, thioredoxin-like, c-type lectin lectoxin-Thr1- like, ladderlectin-like 및 calponin-1 등이다. 선택된 생체지표 유전자는 NGS RNAseq 분석을 통해 수온변화에 민감하게 발현한 유전자들이며, RT-qPCR 분석을 통한 이들 유전자의 발현 양상은 NGS RNAseq 분석을 통한 발현 양상과 매우 유사하게 나타났다.

본 연구에서는 완도 해역에서 단기적인 수온의 변화에 영향을 주는 요인을 파악하기 위하여 시계열 분석을 실시하였다. Power spectrum 결과에서 기온은 약 24 hr에서 peak를 보였으나 수온과 조위는 약 12 hr 및 24 hr에서 peak가 나타났다. 수온과 조위의 상관 성을 파악하기 위해 coherence 분석을 실시한 결과, 두 변수는 반일주기에서 0.92로 높은 상관성을 보였다. 또한 수온의 시·공간적인 분포를 파악하기 위하여 수치실험을 실시하였다. 대조기에는 최강 낙조와 최강 창조 시의 평균 수온차가 0.3 인 반면, 소조기에는 평균 수온차가 0.13 로 작았다. 대조기의 수온차가 큰 이유는 비교적 수온이 낮은 외해수가 강한 조류에 의해 창조 시 유입되고 낙조 시 빠져나가기 때문인 것으로 판단된다. 전반적으로 수온은 외해보다 연안에서 높게 나타났다. 외해보다 연안은 수심이 얕기 때문에 일사량에 의해 수온이 빠르게 증가하기 때문인 것으로 사료된다.

본 연구에서는 동해 연안의 경상북도(경북)와 강원도(강원)의 정치망어업에서 31년(1980~2010)간 5~11월에 어획된 방어 어획량 과 연근해 수온과의 관계를 살펴보았다. 또한, NOAA 수온 영상을 이용하여 수온의 상승과 하강 시기에 외해수의 이안 및 접안으로 인한 방어의 북상시기(5~8월)와 남하시기(9~11월)의 어획량 변동을 분석하였다. 전체 방어 어획량의 변동은 연도별 차이는 있지만 방어의 북상 시기보다 남하시기에 높은 수온의 외해수가 연안에 접안할 때 어획량이 증가였다. 연안수온의 하강기는 북상 및 남하하는 모든 시기에 경북이 강원보다 방어 어획량이 많았다. 수온 상승기는 방어 어획량의 증감이 동시에 나타났고, 남하시기의 방어 어획량은 일반적인 현상 과 달리 강원이 경북보다 어획량이 많았다. 이것은 하계의 25 이상의 수온이 강원도까지 분포하면서 추계까지 높은 수온(20 )이 지속 되어 방어의 체류시간이 길어졌기 때문이다.

한국 남해안에서 8월 수온의 변동 특성을 파악하기 위해, 수온, 조위, 및 기상자료(바람·기온)를 power spectrum과 coherence 분석 하였다. Power spectrum 결과, 수온과 조위는 부산을 제외한 완도, 고흥, 여수, 통영, 마산 등 5개 지역에서 약 12hr과 24hr 주기에서 peak를 보였다. 또한 coherence 분석 결과에 의한 수온변동은 완도, 고흥, 여수 및 통영에서 조석의 영향을 가장 많이 받았다. 그러나 연구해역의 동쪽에 위치한 마산과 부산의 수온변동은 조차가 큰 서쪽해역에 비해 조석의 영향이 작았다. 특히, 마산의 수온변동은 바람의 환경요인에 가장 큰 영향을 받는 것으로 나타났다. 수온은 창조시 하강하고 낙조시 상승하는 형태를 보이고 있다. 즉 완도에서 수온의 하강(상승)은 창 조(낙조) 약 1.5hr 후, 고흥과 통영에서 수온의 하강(상승)은 창조(낙조) 0.3hr 후에 나타났다. 그러나 마산에서의 수온 상승은 남풍이 시작되 고 약 3hr 후에 나타났다. 한편 한국 남해안의 동쪽에 위치한 부산의 수온변동은 기온, 조석 및 바람의 영향을 작게 받는 것으로 나타났다.

생존율은 염분과 관계없이 8℃, 10℃일 때는 98.7~100%였으나, 4℃일 때는 생존율이 25~55%로 나타났다. 혈림프액 내 SOD와 glutathione 농도와 같은 스트레스 지표는 모든 염분구에서 4℃, 6℃일 때 높게 나타났다. THC, hemocyte population, apoptotic cell및 necrotic cell의 비율은 염 분 별로는 26 psu구에서 가장 높게 나타났고, 4~6℃일 때 다른 실험구에 비해 유의하게 높았 다. 이러한 결과들은 26 psu의 염분과 6℃ 이하의 수온에서는 참전복의 스트레스 반응이 증가 하였으나, 30, 34 psu의 염분과 8, 10℃의 수온에서는 대조구와 차이가 없어, 참전복의 수송을 위한 적정 수온 및 염분 조건은 8~10℃, 30~34 psu인 것으로 나타난다.

본 연구에서는 2016년 8월 해역(서해, 남해, 동해)별로 기온에 따른 수온의 반응 및 지연시간을 연구하였다. 사용된 1시간 간 격의 자료는 국립수산과학원에서 제공하는 8개 지점 해역별 수온자료와 수온관측소 인근 8개 지점 기상청 AWS 기온자료를 이용하였 다. 내삽법을 이용하여 관측되지 못한 자료값을 계산하였고, FIR Filter를 이용하여 조류 및 일변화 영향을 제거하여 자료의 주기성을 파 악하였다. 남해 2 지점은 기온과 수온이 유사한 주기성을 가졌으며, 0.8의 높은 상관계수와 약 50시간의 지연시간을 나타냈다. 서해 4 지점은 얕은 수심과 조석차로 인해 기온변화에 따른 수온의 지연시간이 약 12시간으로 반응시간이 다른 해역에 비해 빨랐다. 동해는 해안지형에 따른 환경적 요인과 깊은 수심으로 인해 기온과 수온의 상관성을 보이지 않았다. 본 연구를 통해 AT-SST 간의 지연시간을 파악함으로써 양식생물의 피해를 최소화 하는데 기여할 것이고, 수산업에서의 폭염 피해에 대한 신속한 대응 체계가 마련될 것이라 기 대한다.

In this paper, we investigate the characteristics of membrane fouling caused by water temperature in the Membrane bioreactor(MBR) process and try to derive the membrane fouling control by chemical enhanced backwashing(CEB). The extracellular polymeric substances(EPS) concentration was analyzed according to the water temperature in the MBR, and the membrane fouling characteristics were investigated according to the conditions, with sludge & without sludge, through a lab-scale reactor. As shown in the existing literature the fouling resistance rate was increased within sludge with the water temperature was lowered. However, in the lab-scale test using the synthetic wastewater, the fouling resistance increased with the water temperature. This is because that the protein of the EPS was more easily adsorbed on the membrane surface due to the increase of entropy due to the structural rearrangement of the protein inside the protein as the water temperature increases. In order to control membrane fouling, we tried to derive the cleaning characteristics of CEB by using sodium hypochlorite(NaOCl). We selected the condition with the chemicals and the retention time, and the higher the water temperature and the chemical concentration are the higher the efficiencies. It is considered that the increasing temperature accelerated the chemical reaction such as protein peptide binding and hydrolysis, so that the attached proteinaceous structure was dissolved and the frequency of the reaction collision with the protein with the chemical agent becomes higher. These results suggest that the MBRs operation focus on the fouling control of cake layer on membrane surface in low temperatures. On the other hand, the higher the water temperature is the more the operation strategies of fouling control by soluble EPS adsorption are needed.

In this study, we investigated the response of freshwater oligochaete, Tubifex tubifex, to the water temperature changes and the differences of substrate composition in a laboratory condition. The changes of body shape were observed in a test cage according to the water temperature change ranging from 10℃ to 30℃ with 2℃ interval every 10 minutes. The substrate preference was observed with four different substrate composition from silt-clay to coarse sand. Our results displayed that T. tubifex preferred substrates with the smallest particle size (<0.063 mm). The water temperature influenced on the activity and body shape of T. tubifex, showing low activity with the coiled and constricted body shapes at lower temperature and high activity with relaxed linear body shapes at higher temperature.

2011~2012년 보령연안 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 반일 또는 일일의 단주기 변동이 전 계절에 탁월하고 그 진폭은 하계와 춘계에 크고 추계에 작다. 수온과 기온의 연변동 진폭은 기온 12.9℃, 수온 10.9℃로 기온이 더 크며, 연변동 최고위상은 기온 8월 2일, 수온 8월 22일로 기온이 20일 앞선다. 수온의 연변동 진폭은 원산도와 대천항 연안에서 가장 크다. 수온변동 중 일일주기는 대천항과 무창포항, 반일주기는 원산도 주변 협수로에서 탁월하며, 대천천 하구는 천해조 비율이 높 다. 표층수온과 기온은 대체로 풍향 변동에 따라 변동한다. 하천수가 방출되면 수온은 상승 후 하강 또는 하강 후 상승한다. 수온 탁월주 기는 0.5일, 1.0일, 15일 주기와 7~10일 전후이다. 수온변동특성에 따라 해역을 분류하면 ①원산도 남동연안의 혼합수역 ②삽시도~용도, 장 고도~삽시도, 장고도~안면도 남쪽의 서쪽 외해수역 ③용도~독산의 남쪽 외해수역 ④송도~대천항~무창포항의 조간대 연안수역으로 구분 된다.

In order to study for the growth of fish in the aquaculture industry, the behavior analysis of rock bream (Oplegnathus fasciatus) depending on the temperature and LED lights was conducted. In this study, water temperatures from 10 to 30 degrees were used. One red light (wave length: 622 nm; light power: 811 mW) and one green light (wave length: 518 nm; light power: 648 mW) were used. Behavior of the rock bream was analyzed at an average moving distance for one minutes (AMD) and a rate of movement. The mean AMD were respectively 5.3 m, 7.3 m and 3.0 m in the red LED light, green LED light and control condition. The mean rates of movement were 77%, 88% and 61% respectively in the red LED light, green LED light and control condition. The mean AMD during 24 hours were 3.1 m, 3.1 m and 3.3 m respectively in the red LED light, green LED light and control condition.

For the effective seedling production of the hard shelled mussel, Mytilus coruscus, this study assessed the effects of the dietary value of live food, density, water temperature and salinity on growth and survival rate of the larvae. The optimal survival rate and growth rate were examined under differing conditions of water temperature, salinity, and rearing density for 30 days. The three groups were provided different feeding organisms, such as Isochrysis galbana and Teleaulax suecica. The mixtures were provided at a rate of 5×104 cell mL-1. The best growth was observed in the group with conditions 21℃ water temperature (16.2±9.1 μm), 33 psu of salinity (16.82±3.9 μm), 2500 individual m-2 (17.2±5.9 μm), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (16.0±7.3 μm). The highest survival rate was found in the group at conditions 18℃ water temperature (66.4%), 33 psu of salinity (24.4%), 2500 individual m-2 (65.8%), and fed with 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture (58.8%). We therefore conclude that the suitable culture conditions for the stable production of hard shelled mussel artificial seedlings was at 18 to 21℃ of temperature, 30 to 33 psu of salinity, 2500 to 5000 individual m-2 of rearing density, and feeding supplement of 5×104 cell mL-1 of I. galbana and T. suecica mixture under semi running water system.

To determine the optimum water temperature (a temperature which minimizes metabolic activities and stress in fish) for long distance transportation of red-spotted grouper (Epinephelus akaara), by evaluating the behavior, survival and physiological and hematological responses to variable water temperature conditions (9, 12, 15, 18 and 21℃) for 48 hours. Fish exposed to 9℃ died at 48 hours exposure, but those exposed to 12, 15, 18 and 21℃ treatment groups all survived. Fish in the 15, 18 and 21℃ exposure groups exhibited normal swimming, while those exposed to 12℃ were observed to be stationary at the bottom of the tank. The plasma cortisol and glucose concentration were higher in fish exposed to 12℃ than at other temperature conditions. The fish in the 12 and 15℃ groups had significantly higher hematocrit (Ht) and hemoglobin (Hb) than those in the 18 and 21℃ groups (P<0.05). Levels of aspartate aminotransferase (AST), NH3 and osmolality showed a pattern similar to the levels of plasma cortisol, while alanine aminotransferase (ALT) and total protein did not significantly vary among the experimental groups. These results indicate that the optimum water temperature for long distance transportation of the red-spotted grouper is 15℃.

급격한 수온의 변화는 어류의 생리학적인 측면에서 스트레스를 유발한다. 본 연구에서는 넙치 (Paralichthys olivaceus)로부터 각 수온별(9, 12, 15, 18 및 21℃) 조건에 따라 24 및 48시간 동 안 노출시킨 후에, 혈액생리학적 분석, 스트레스 단백질로 알려진 Hsp70 mRNA 발현 및 산소 소비량을 조사하였다. 혈액학적 분석에서 hematocrit (Ht) 및 hemoglobin (Hb), 혈장 코티졸 및 글루코스의 변화, aspartate aminotransferase (AST) 및 alanine aminotransferase (ALT), NH3, 삼 투질농도(osmolality) 및 총단백질(total protein, TP)은 9℃ 및 12℃에서 다른 수온별 실험구에 비 해 대부분의 항목에서 유의적인 차이를 보였다. Hsp70 mRNA 발현은 9℃ 및 12℃에서 다른 실험구에 비해 높은 발현량을 확인하였고, 산소소비량은 9℃ 및 12℃에서 21℃에 비해 낮았다. 이러한 결과는 넙치 종자의 장거리 수송을 위한 수온자료로 활용할 수 있다

이상 고수온을 감지하기 위한 생물모니터링 시스템(BMS) 연구를 위해, 4단계의 수온(5, 10, 20와 30℃)에서 참굴 패각운동을 측정하였다. 모든 참굴은 실험시작 전에 3일 동안 절식을 통하여, 먹이섭이 및 배출에 따른 패각운동의 요인을 제거하였다. 5℃ 실험구에서는 패각운동이 관찰되지 않았지만, 수온의 증가와 함께 패각운동은 증가하였다(10℃ : 6.31±2.18 times/hr, 20℃ : 22.0±10.0 times/hr). 30℃에서는 5℃와 같이 패각운동이 전혀 보이지 않았던 실험구와 20℃와 유사한 패각운동이 실험구가 나타났다. 이는 30℃ 이상에서도 20℃와 같은 신진대사를 보이는 개체군이 있었으나, 대부분이 신진대사의 활력의 감소에 기인하여 폐각상태가 지속되는 것으로 나타났다. 따라서 참굴 양식장에 고수온 감지를 위한 참굴 패각운동 BMS를 설치한다면, 경계단계는 빠른 패각운동(약 30.0회/hr 이상)일 때, 심각단계는 수시간 이상 폐각상태일 때, 조기경보(early warning)를 내릴 수 있을 것이다. 따라서 참굴 패각운동을 활용한 BMS는 이상고수온의 조기경보에 대하여 효과적으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.