본 연구는 패류양식업이 밀집한 남해 강진만 해역에서 수하식 및 살포식 양식해역과 비양식해역을 구분하여 양식활동으로 인한 유기물 축적과 저서다모류군집 변화를 파악하고, 어장환경평가 기법을 활용하여 건강도를 평가하고자 수행되었다. 남해 강진만 해역의 평균 입도, 수온, 염분농도, 총유기탄소 등의 시·공간 분포는 정점간에 큰 차이가 없었던 반면, 출현 종수, 개체밀도와 종다양도 등은 살포식 양식 해역의 정점이 다른 해역의 정점과 비교해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 한편 집괴분석과 주요좌표분석 결과에서도 살포식 양식해역 정 점의 저서다모류군집이 나머지 정점의 군집과 뚜렷하게 구분되었다. 수하식 양식해역의 정점과 비양식해역 정점에서는 오염지시종인 Scolectoma longifolia와 Sigambra tentaculata가 우점종으로 출현하였으나, 수심과 해수 유통 등의 물리적인 요인에 의한 영향을 받는 일부 정점 을 제외하면 점유율이 높지 않았다. 강진만 해역의 저서생태계 건강도는 1~2등급으로 양호한 상태였다. 그러나, 다모류군집구조의 시·공간 분 포와 저서생태계 건강도지수를 고려하면 살포식 양식해역의 퇴적환경은 양식으로 인한 물리적인 교란에 영향을 받는 것으로 보여진다.
River estuaries are dynamic and productive ecosystems with high regional biodiversity. Environmental DNA (eDNA) has become a useful approach to assessing biodiversity in aquatic ecosystems. This study was conducted to investigate fish community characteristics and species diversity in two river estuary ecosystems, the Taehwa River and Changwon Stream. We further compared conventional and eDNA metabarcoding analyses of the fish communities. The conventional survey was performed in May, July, and October 2022, while the eDNA analysis was conducted only in May. We observed various fish species with different life histories, including carp, goby, and marine fish. We also found that migratory fish, such as dace Tribolodon hakonensis, sweetfish Plecoglossus altivelis, and eel Auguilla japonica, occurred in the Taehwa River, suggesting high river connectivity. Marine fish species were predominant in the Changwon Stream, as this river is located close to the sea. The diversity indices showed that the Taehwa River generally had higher species richness, evenness, and diversity values than the Changwon Stream. A total of 9-19 species were detected in the conventional survey for the three sites, whereas 11-18 species were found from eDNA analysis. The findings indicate that the sensitivity of eDNA was similar to or higher than that of the conventional method. Our study findings suggest the efficiency and efficacy of eDNA-based fish community monitoring, although with some shortcomings in applying the genetic marker to Korean fish, including no clear-cut distinction for Korean endemic species and/or genetically closely related species groups.
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.
Recently, quantitative analyses of food web structure based on carbon and nitrogen stable isotopes are widely applied to environmental assessments as well as ecological researches of various ecosystems, particularly rivers and streams. In the present study, we analyzed carbon and nitrogen stable isotope ratios of POM (both planktonic and attached forms), zooplankton, benthic macroinvertebrates and fish collected from 6 sites located at Nakdong River. Samples were collected from upstream areas of 5 weirs (Sangju, Gangjeong- Goryeong, Dalseong, Hapcheon-Changnyeong, and Changnyeong-Haman Weirs) and one downstream area of Hapcheon-Changnyeong Weir in dry season (June) and after rainy season (September). We suggested ranges of their carbon and nitrogen stable isotope ratios and calculated their trophic levels in the food web to compare their temporal and spatial variations. Trophic levels of organisms were relatively higher in Sangju Weir located at upper part of Nakdong River, and decreased thereafter. However, the trophic levels were recovered at the Changnyeong-Haman Weir, the lowest weir in the river. The trophic level calculated by nitrogen stable isotope ratios showed more reliable ranges when they were calculated based on zooplankton than POM used as baseline. The suggested quantitative ecological information of the majority of biological communities in Nakdong River would be helpful to understand the response of river food web to environmental disturbances and can be applied to various further researches regarding the quantitative approaches for the understanding food web structure and function of river ecosystems as well as restoration.
본 연구는 울진 바다목장해역에 서식하는 생물을 대상으로 바다목장 관리를 위한 해양생태계의 영양구조와 에너지흐름을 파악하기 위한 목적으로 2013년 3월부터 10월까지 총 4회 현장조사를 실시하였다. 본 연구에서 개별 생물종들의 생태학적 특징에 따라 유사도에 근거한 비계량형다차원척도법을 사용하여 최고포식자, 바다새, 대형 및 소형유영어류, 볼락류, 가자미류, 저서어류, 반저서어류, 두족류, 저서섭이자, 표서동물, 이매패류, 전복, 자포동물, 동물플랑크톤, 부착성해조류, 미소해조류, 식물플랑크톤, 유기쇄설물 등 총 19가지로 생물그룹핑되었다. Ecopath 모델의 입력변수인 각 생물군들의 생체량, 생산량/생체량의 비, 섭식량/생체량의 비, 피식-포식관계 자료를 사용하여 울진 바다목장해역의 영양구조와 에너지 흐름을 추정하였다. 연구해역에서 각 생물군들의 영양단계는 1 ~ 5.687 범위로 파악되었다. 울진 바다목장 해역에 서식하는 모든 생물그룹들의 전체 소비량의 합은 229.7 t/㎞²/yr, 생물그룹들의 전체 이출량은 3,432.4 t/㎞²/yr이었다. 모든 생물그룹들의 총 에너지량은 6,796.2 t/㎞²/yr, 전체 생산량은 3,613.1 t/㎞²/yr로 추정되었다. 울진 바다목장 해역에서의 순 생태계 생산량은 3,490.3 t/㎞²/yr, 전체 생물군의 생체량은 167.3 t/㎞²/yr으로 추정되었다.
It is important to consider interaction between species in understanding structure and function of the biological community. Current ecological issues such as climate change and habitat loss emphasize the significance of the concept of species interaction in that varying species’ interaction across environmental gradients may lead to altered ecological function and services. However, most community studies have focused on species diversity through analysis of quantitative indices based on species composition and abundance data without considering species interactions in the community. ‘Ecological network analysis’ based on network theory enables exploration of structural and functional properties of ecosystems composed of various species and their interactions. In this paper, network analysis of Cheonggye stream as a case study was presented to promote uses of network analysis on ecological studies in Korea. Cheonggye stream has a simple biological structure with link density of 1.48, connectance 0.07, generality 4.43, and vulnerability 1.94. The ecological network analysis can be used to provide ecological interpretations of domestic long-term monitoring data and can contribute to conserving and managing species diversity in ecosystems.
게임콘텐츠는 다양한 개발·제작자·퍼블리셔·유통·소비 및 이용에 이르는 가치사슬을 가지고 있는 분야이다. 이러한 가치사슬 안에는 게임콘텐츠 생태계를 구성하는 다양한 개체의 구성 요소들이 포함되어 있고 이들 간의 조화로운 상생 관계의 모색이 중요한 이슈가 되고 있다. 본 연구에서는 생태계와 인문사회과학의 분야에서 연구되어 온 생태계 모델을 통해 게임콘텐츠 생태계를 구성하고 있는 개체 요소와 각 개체들 간의 상호 작용 및 전체 게임 콘텐츠 생태계의 발전 방향을 FGI 분석을 통해 제시하였다. 본 구조 분석에서는 게임을 구성하는 생태계를 관련기술과 연계하여 분석하고 각 생태계 구성요소별 경쟁력 및 시사점을 도출하였다. 이를 통해 국내외 게임 콘텐츠 산업 경쟁력 강화를 위해 연구개발, 인력양성, 기반구축 및 제도개선 측면에서 정책방향을 제시함으로써 미래 게임 콘텐츠 산업의 경쟁력 강화를 통한 게임 산업 활성화를 위해서 정부, 학계, 산업계 등의 연구기관이 추진해야 할 정책을 수립하는 데 있어 방향을 제시하였다.
겨울철 해표면 수온 및 한국 주변역 생태계의 장기 변화 특성 및 상관관계를 분석하였다. 기후 및 해양환경의 변화와 동반된 어획강도의 변화는 1970 년대 이후 어획량 증가의 주요 원인으로 나타났다. 한국 주변역의 겨울철 SST는 1980년대 후반 기후체제변환 시점을 중심으로 상대적으로 저수온에서 고수온으로 변화되었다. 평균영양단계(MTL)는 1970년대 중반 이후 지속적으로 감소하기 시작하였으며, 하위영양단계 어류의 어획량 증가가 중요 변수로 작용하였다. 통합생태계 기반 자원평가 방법중 한가지인 FIB 지수는 1970년 초부터 1970년 후반까지 증가하였으며, 이후 일정 수준을 유지하였다. 특히, 중간영양단계에 위치하는 멸치와 정어리의 개체수 변화는 1970년대 초 이후 MTL 변화의 주요 인자로 작용하였다.
This study compares the abundance and community structure of zooplankton organisms from the littoral and pelagic regions, and considers particularly trophic levels vs. zooplankton abundances. Zooplankton samples, collected every 3 months over a year from 2010 to 2011 at 29 temperate lakes and reservoirs, which belong to two different river basins (Youngsan and Seomjin River). The spatial pattern of rotifers was similar to that of total zooplankton abundance. This reflected the fact that rotifers strongly dominated the zooplankton community. There were considerable spatial variations in total zooplankton abundance (ANOVA, p<0.01), while there were no significant differences both in littoral and pelagic regions in abundance of zooplankton (ANOVA, p=0.205). The mean abundance of zooplankton in eutrophic systems was much higher than that of mesotrophic systems, while significant difference in number of species and diversity index were not shown in both trophic systems.
Ecopath 모델을 이용하여 남양호와 낙동강 하류 생태계의 영양구조와 에너지 흐름을 정량적으로 파악하고, 그 결과를 비교 분석하고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 남양호와 낙동강 하류 수계의 각 6개 지점에서 조사를 실시하였다. 연구결과, 남양호는 무생물인 유기쇄설물과 식물플랑크톤, 대형 수생식물 등이 생산자로, 동물플랑크톤과 저서동물, 떡붕어, 붕어, 기타 어류 등은 1차 소비자로, 잉어와 동자개는 2차 소비자로 조사되었으며, 낙동강 하류는 무생물인 유기쇄설물과 식물플랑크톤, 대형 수생식물 등은 생산자로, 동물플랑크톤과 저서동물, 기타 어류, 잉어, 누치 등은 1차 소비자로, 배스는 2차 소비자로 나타났다. 영양구조는 남양호가 1.0~3.3의 범위를, 낙동강 하류는 1.0~3.7의 범위로 낙동강 하류가 남양호보다 더 긴 먹이사슬을 가지는 것으로 추정되었다. 영양단계별 먹이자원에 대한 경쟁은 남양호가 0.100~0.900로 나타나 0.018~0.845 범위의 낙동강 하류보다 먹이자원에 대해 높은 경쟁을 가지는 것으로 확인되었다. 총에너지량은 남양호가 14.1 kg m-2, 낙동강 하류는 2.7 kg m-2이었으며, 이 중 남양호 수계는 39%(5440.919 g m-2)는 섭식으로, 21%(3107.271 g m-2)은 이출, 12%(1708.362 g m-2)는 호흡, 28%(4018.551 g m-2)은 유기쇄설물로 전환되는 것으로 나타났으며, 낙동강 수계는 52.0%(1433.998 g m-2)은 섭식으로, 9.1%(252.101 g m-2)은 이출, 18.0%(498.150 g m-2)은 호흡, 20.9%(575.984 g m-2)는 유기쇄설물로 전환되는 것으로 추정되었다.
본 연구는 Ecopath 모델을 이용하여 유수생태계인 낙동강 하류 생태계의 영양구조와 에너지 흐름을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2007년 갈수기(5월)와 풍수기(8월)에 낙동강 하류 삼랑진 일대의 6개 지점에서 조사를 실시하였으며, 어류의 각 어종별 밀도와 자원량 자료를 위해 2007년 3월에서 11월까지 매달 2회씩 조사를 실시하였다. 낙동강 하류 생태계는 수온이 20.9~31.4℃, 전기전도도 135~364μ
동굴 내 정점별 세균 군집 구조를 분석하기 위하여 PCf amplified 16S rDNA denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE)를 적용하였다. DGGE는 동일한 분자량을 갖는 dsDNA band라고 할지라도, 각각의 염기서열 차이에 따라 전기영동 상에서 고유한 band양상을 나타낼 수 있다. eubacteria의 16S rDNA V3region을 증폭하기 위해 GC341F와 PRUN518r을 primer로 사
Organic agriculture is well known to be not only affecting the physical and chemical status of the soil but also closely connected to the biodiversity through complex community structure and ecological interactions. Current study monitored and analyzed the invertebrate biodiversity of organic and conventional paddy fields and upland fields from April, 2017 to August, 2017. Total of 680 species (with 14,371 individuals) were confirmed - more number of species were identified at the organic agriculture practicing fields. According to the various indices analysis, organic paddy field showed about 40% higher diversity index, while organic upland field showed about 10% higher diversity index. Richness index at organic paddy field was 60% higher compared to conventional paddy field, while organic upland field showed 40% higher value. Dominance and evenness index at conventional agriculture practicing fields were low, which possibly indicate at least partial dominance phenomenon. Hemipteran, dipteran and aranean species showed highest diversity in all fields, while dipteran, hemipteran, aranean and coleopteran species had highest diversity in conventional agriculture practicing fields.
본 연구는 수변구역에 분포하는 식물상 및 수생태계의 군집구조 규명과 하천유역의 생태계 변화 예측을 통한 수생식물군락 보전대책 수립을 위해 거창군 위천강 유역을 대상으로 수행하였다. 조사구간을 통틀어 분포하고 있는 관속식물은 총 67과 161속 162종 27변종 3품종 총 192종류로 목본류 보다 초본류의 출현종 수가 높게 나타났다. 정수식물과 부엽식물대는 조성되지 않았으며, 습생식물로는 고마리, 여뀌, 닭의장풀, 산둑사초, 갯버들, 키버들, 달뿌리풀, 미나리 등이 확인되었다. 식물군락으로는 대표적인 우점군락은 달뿌리풀 군락이었고 다음으로 갯버들 군락이 형성되어 있었다. 5개의 조사지점을 분석한 결과, 달뿌리풀, 수크령, 산둑사초 등의 중요도가 높았으며, 종다양성지수는 0.890~1.337, 군집유사도는 0.33~0.60을 보였다. 조사대상지는 농경지, 답압, 가축방목, 돌망태, 콘크리트 옹벽 등의 호한공사 등에 의한 다양한 교란요인에 노출되어 있었으며, 강우에 의해 유실되는 토양이 하상 내 광폭부를 중심으로 일시적인 퇴적지를 형성하는 현상이 발생하고 있었다. 이를 해결하기 위해 퇴적토사를 제거하고, 미나리, 갈대, 부들 등 수질정화수종 조성 및 수변구역 식생안정화 유도 및 수질을 정화하는 등의 대책이 필요할 것으로 판단된다.
This study was carried out to elucidate the relation between water quality and structure of the aquatic ecosystem in the agriculture reservoir Otae-ji from January to December in 2009. The proportion of forest was 46.98%, which means that non-point sources are major contributor of water pollution in this area. The annual mean COD(Chemical Oxygen Demand) in Otae-ji was 3.6 ㎎ L -1 , indicating, level Ⅱ of environmental standards and the trophic state was mesotrophic. Although total phosporus concentration in the reservoir was high in August due to large inflow of nutrients from outside the reservoir during monsoon season, there was no break out of significant algal bloom in the summer. The seasonal succession of phytoplankton showed that the dinophyta dominated in the the spring, chlorophyta in the summer, chrysophyta and chlorophyta in the autumn and chrysophyta in the winter. In case of zooplankton, rotifers dominated in the most seasons, but cladoceran(Bosmina longirostris) dominated in June and copepod(Nauplii) in August. The macrophyte plants showed diverse species compositon consisted of 3 varieties, 24 species, 23 genera, 15 families and 14 orders. The macroinvertebrates also showed various FFG(Functional Feeding Groups) such as GC(Gathering-Collector), P(Predator), SH(Shedder), FC(Filter-Collector) and PP(Plant-Piercer). Ecosystem stability analysis using aquatic insects was classified as Group Ⅰ, which has high resilience and resistance indices. A total of 14 species of fish was collected but exotic species such as Lepomis macrochirus and Micropterus salmoides were not found in Otae-ji. In conclusion, the preservation of healthy food wed in the reservoir ecosystem is closely related to water quality management as well as effective prevention of algal bloom by helping good material circulation in aquatic ecosystems.