Freshwater jellyfish, a type of jellyfish exclusively found in freshwater, has a limited number of species but is found globally. However, their ecology and causes of occurrence are largely unknown. Therefore, understanding the distribution of polyps, which produce the larvae of freshwater jellyfish, can provide important data for comprehending their ecology. This study aims to explore the COI gene of freshwater jellyfish using environmental DNA from the microbial film in the Miho River system. Among the 12 survey points in the Miho River watershed, genetic material of freshwater jellyfish was detected in 8 points, mainly located upstream near reservoirs. These genetic materials were identified as genes of the well-known freshwater jellyfish species, Craspedacusta sowerbii. Notably, the C. sowerbii genes found in the Miho River watershed survey points were closely related to a species previously discovered in Italy. Consequently, utilizing environmental DNA to explore the genetic traces of freshwater jellyfish enables rapid screening of areas with a high likelihood of freshwater jellyfish occurrence. This approach is deemed to provide crucial information for understanding the distribution and ecology of freshwater jellyfish in Korea.

Targeting Microcystin (MC), which is most abundantly detected in the North-Han River water area, we analyzed the relationship between the MC biosynthesis gene (mcyA gene), cyanobacteria cell density, and MC concentration, derived an RNA-MC conversion formula, and derived the cyanobacteria. The concentration of MC present in cells was predicted. In the North-Han River waters, the mcyA gene was found mainly at downstream sites of the North-Han River after Muk-Hyeon Stream junction, and higher copy numbers were found on average than other sites. In the Uiam Lake waters upstream of the North-Han River, the mcyA gene copy number increased at the Kong-Ji Stream point, and after September, the mcyA gene copy number decreased throughout the North-Han River waters. The expression of the mcyA gene was concentrated in the short period of summer due to the spatio-temporal difference between upstream and downstream water bodies. The mcyA gene expression level was not only highly correlated with MC concentration, but also correlated with the cell density of Microcystis aeruginosa and Dolichospermum circinale, which are known to biosynthesize MC. Six conversion formulas derived based on the RNA-MC relationship showed statistical significance (p<0.05) and exhibited high correlation coefficients (r) of 0.9 or higher. The expression level of MC biosynthesis gene present in eRNA determines the synthesis of cyanotoxin substances in water, quickly quantifies gene activity, and can be fully utilized for early warning of MC development.

메타바코딩을 이용한 환경 DNA 분석은 검출 감도가 높아 어류의 생물다양성 평가 및 멸종위기종의 검출에 유용 한 기술이다. 이번 연구는 메타바코딩을 이용해 우리나라 담수어류를 대상으로 높은 검출 효율을 보일 수 있는 적합 한 분석방법을 확인하기 위해 4가지 분석조건별, 즉 필터 (cellulose nitrate filter, glass fiber filter), 추출 키트 (DNeasy® Blood & Tissue Kit, DNeasy® PowerWater Kit), 프라이머 조합 (12S rDNA, 16S rDNA) 그리고 PCR 방법 (conventional PCR, touchdown PCR)로 나타나는 Operational Taxonomic Units (OTUs) 수와 종 조성을 비교하였다. Glass fiber filter와 DNeasy® Tissue & Blood Kit를 이용해 추출한 시료는 12S rDNA와 16S rDNA 프라이머 조합에서 담수어류 OTUs가 가장 많이 검출되었다. 모든 분석조건 중 프라이머 조합에서만 조기어강 (Class Actinopterygii) 평균 OTUs 수에서 통계적으로 유의한 차이를 보였고 (Non-parametric Wilcoxon Signed Ranks Test, p=0.005), 담수어류 평균 OTUs 수는 유의하지 않았다. 종 조성 비교 결과 역시 프라이머 조합에서 유의한 차이를 보였고 (PERMANOVA, Pseudo-F=6.9489, p=0.006), 나머지 분석조건에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. NMDS 분석 결과 종 조성은 유사도 65% 기준에서 프라이머 조합에 따라 묶였고, 16S rDNA 프라이머 세트는 주로 멸종위기종인 모래주사 (Microphysogobio koreensis), 꼬치동자개 (Pseudogobio brevicorpus)가 기여하였고, 12S rDNA 프라이머 세트는 주로 일반종인 피라미 (Zacco platypus), 꺽지 (Coreoperca herzi) 등이 기여한 것으로 나타났다. 본 연구는 국내 하천에서 채취한 시료에 대한 메타바코딩을 이용한 종 다양성 분석의 기초정보를 제공한다.

본 연구에서는 멸종위기종이 서식하는 4개 하천 (금강, 지천, 황지천, 섬진강)에서 환경유전자 (environmental DNA, eDNA)와 보편적 어구를 이용한 조사 방법을 적용하여 지점별 종 다양성을 확인하고, 이를 통해 eDNA의 활용을 고찰 하였다. eDNA 조사를 통해서 확인된 종 수는 지점 평균 (± 표준편차) 19종 (±4.4)이며, 이는 어구를 이용한 정량 조사의 10종 (±4.8)과 비교하여 높게 나타났다. 대부분의 지점에서 eDNA 조사가 어구를 이용한 조사보다 효율이 높게 나타났다. 반면 eDNA 조사 결과 고유종 및 근연종에 대해서 동정의 오류가 확인되어, universal primer (MiFish primer set)에 대한 국내 적용의 한계를 확인하였다. 또한 멸종위기종의 서식 여부도 일부 종에 대해서 eDNA 조사 결과가 현장 조사 및 문헌과의 차이를 보였다. 현재 개발된 universal primer는 국내에서 서식하는 모든 담수종의 서식을 확인 하는 데 있어서 결과의 신뢰성을 담보할 수 없기 때문에 universal primer의 보완 및 개발이 필요하며, 멸종위기종과 같은 특정종의 서식 확인을 위해서는 종특이적 마커 개발을 통한 적용이 고려되어야 한다. 마지막으로 eDNA의 현장 조사 방법에 대한 매뉴얼이 개발될 경우, 수생태계 조사에 대한 활용성이 증대될 수 있을 것이다.

최근 국내에서 세계 최초로 개발한 SWRO-PRO 복합해수담수화 시스템은 압력지연삼투(PRO) 기술을 활용하여 역삼투(SWRO) 해수담수화 플랜트에서 발생하는 고염도 농축수의 삼투에너지를 회수하는 기술이다. 고염도 농축수와 저염도 하수처리수를 각각 PRO 시스템의 유도용액과 유입수로 사용하며, 두 용액의 농도차에 의해 발생되는 삼투에너지를 압력교환장치(isobaric pressure exchanger)를 통해 회수하여 SWRO 고압펌프에서 필요한 에너지를 줄이거나, 터빈 형태의 에너지 회수장치(Pelton turbine)를 통해 전력을 생산하는 기술이다. PRO 시스템을 통해 회수된 에너지는 해수담수화 운영비를 절감하는데 기여하고, 고농도 농축수의 희석 방류로 해양생태계 영향을 최소화 시킬 수 있다.

본 연구는 낙동강 본류에 서식하는 Pectinatella magnifica의 출현양상을 조사하기 위해 발생시기인 2014년 7월~11월 동안 기본 분포조사와 출현밀도가 높은 지역을 대상으로 집중조사를 실시하였다. 그 결과, 낙동강 본류 구간 내 Pectinatella magnifica의 부착기질은 인공적으로 형성된 기질에서 12.3%, 자연기질에서 87.7%로써 자연기질에서 매우 높게 확인되었으나 자연기질에 포함된 식물군락의 특정 종에 따른 선호하는 정도는 유의한 차이를 보이지 않았다. 반면 본 조사 결과에서는 고착대상으로 하는 기질의 분포 정도의 차이는 P. magnifica의 분포 차이에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 그러므로 태형동물이 선호하는 출현기질의 증가는 P. magnifica의 성장 및 분포에 영향을 미치는 요인 중 하나로써 작용될 것으로 사료된다.

영산강 하구에서 담수 유입이 부유생태와 수질에 미치 는 영향을 파악하기 위해 국가해양환경측정망 장기자료 (1999~2008년)인 클로로필 a와 수질 항목들에 대한 계 절적, 공간적 변화와 장기변동 추세를 분석하였다. 분석 결과, 여름철 (8월) 영산강 방조제 인접정점의 염분은 조 사기간 중 가장 낮은 분포를 보였고, 영양염류와 클로로 필 a는 전반적으로 높은 분포를 나타냈다. 영산강 담수 유입의 지시인자인 표-저층의 염분차 (Δsalinity)와 영양 염류, 클로로필 a는 유의한 양의 상관성을 나타냈으나, 지난 10년동안 담수 방류량은 감소하는 추세를 보였고, 영양염류, 클로로필 a는 전반적으로 증가하는 경향을 나 타냈다. 이러한 결과는 영산강 하구 해역 영양염의 공급 원이 담수유입뿐만 아니라 인근 지역의 발달에 따른 점 오염원 증가 등의 추가적인 요인이 존재할 가능성을 제 시한다. 따라서 영산강 하구 주변 해역의 부영양화 방지 를 위해서는 영산강 방조제의 방류와 연관한 수질개선 방안 마련과 더불어 인근 지역의 점 오염원 파악 및 관 리가 병행되어야 할 것으로 사료된다.

본 연구에서는 폐금속 광산 주변 비소와 중금속으로 오염된 논토양을 효과적으로 복원하기 위한 안정화 제로써 석회석과 제강슬래그의 처리효과와 그 적용성을 검토하기 위해 담수답의 환원 환경을 적용한 컬럼 실험을 실시하였다. 실험결과 담수된 논토양의 환원 환경에서는 철과 망간 성분이 환원되어 급격하게 용출되는 시점에 중금속 성분도 급격하게 용출되는 경향이 나타났으며, 대조구(무처리)의 경우 침출수에서 오염기준을 초과한 시료가 나타났다. 그러나 석회석 5%와 제강슬래그 5%로 각각 처리한 토양은 모두 오염기준 이하로 대조구보다 중금속 농도가 매우 낮게 검출되었다. 석회석과 제강슬래그 모두 담수답의 환원 환경에서 좋은 처리효과를 나타내어 효과적인 안정화제로 판단되었으며, 특히 제강슬래그는 담수답 환 경에서 지속적으로 증가하는 비소 성분에 대해서 좋은 처리효과를 나타내었다.

낙동강 하류의 담수에서 환경요인과 담수조류의 일 변화를 조사하였다. 수온, DO, pH는 15시를 전∙후로 하여 최고치를 보였다. Alkalinity는 주간에 높고 야간에 낮았고 수심이 깊을수록 매우 증가하였으며 pH와는 역 상관이었다. 하루 중 DO 농도는 주기성이 매우 뚜렷하였으며 담수조류의 분포와 밀접한 관계가 있었다. 담수 조류의 수직분포에 있어서는 수심에 대한 감소형, 균등 분포형 및 역전형의 3가지로 분류되었다. 녹조 Chlamydomonas spp., Eudorina elegans, 유글레나조 Euglena spp.는 감소형, Chroomonas spp. 등 은편모조류는 역전형이었고 규조 Cyclotella meneghiniana는 수심에 따라 차이가 없거나 저층의 밀도가 다소 높았다. 영양염 중 SRP 및 NH4는 수심이 깊을수록 농도가 증가하거나 주∙야간에 따른 변동이 관찰된 반면에, NO3는 수심에 따른 변동이 관찰되지 않았다.

Doam Bay is an estuary where harmful algal blooms (HABs) such as red tides develop frequently in summer. The bay also is influenced by freshwater inflow from Tamjin River in upper regions as well as from an artificial lake in lower regions. Phytoplankton size and species composition were investigated at six stations located in the lower regions in April, June and July, 2007. Physical properties (temperature, salinity and SS) were intensively measured for 3 days (5 occasions) after the freshwater discharges from the dike. The freshwater discharge affected temperature, salinity and turbidity in the study sites adjacent to the freshwater lake. Phytoplankton biomass was larger in April than June and it increased more in July. An explicit shift of species composition was observed. Diatoms were dominant in April and June (>70%) whereas their abundances greatly decreased and chlorophytes increased in July. Pseudo-nitzschia sp. was dominant at all stations (except St. 2) and this change was also detected in ecological indices such as diversity and dominance index.

벼 담수표면직파재배시 파종기 및 품종을 기상 및 재배 환경과의 관계를 구조적으로 분석하여 담수직파에서 흔히 발생하는 도복의 방상대책과 후기등숙생리를 검토한 결과는 아래와 같다. 1. 초기생육형수질중에서 출아일수는 조기파종일수록 길었으며 단립면적당 입묘수 및 입묘율은 파종이 늦을수록 그리고 만생종일수록 많고 양호하였다. 2. 단립면적당 수수는 파종이 늦을수록 감소하였으며 유효경비율은 만파인 5월 21일 파종구에서 가장 낮았다. 출수개화일수는 파종기가 늦을수록 단축되었으며 등숙기간중 강우분포는 조생종의 등숙기에 많았고 중ㆍ만생종의 등숙기에는 비교적 적었다. 파종기별 및 품종의 숙기별 포장도복정도는 파종이 빠를수록, 그리고 숙기가 빠를수록 컸다. 5. 수량 및 수량구성형질은 파종이 빠를수록 많고 양호했으며 특히 등숙비율은 그차이가 뚜렸하였다.