Using environmental DNA (eDNA) in the fisheries and oceanography fields, research on the diversity of biological species, the presence or absence of specific species and quantitative evaluation of species has considerably been performed. Up to date, no study on eDNA has been tried in the area of fisheries acoustics in Korea. In this study, the biomass of a dominant species in the northwestern waters of Jeju Island was examined using 1) the catch ratio of the species from trawl survey results and 2) the ranking ratio of the species from the eDNA results. The dominant species was Zoarces gillii, and its trawl catch ratio was 68.2% and its eDNA ratio was 81.3%. The Zoarces gillii biomass from the two methods was 7199.4 tons (trawl) and 8584.6 tons (eDNA), respectively. The mean and standard deviation of the acoustic backscattering strength values (120 kHz) from the entire survey area were 135.5 and 157.7 m 2 /nm 2 , respectively. The strongest echo signal occurred at latitude 34° and longitude 126°15’ (northwest of Jeju Island). High echo signals were observed in a specific oceanographic feature (salinity range of 32-33 psu and the water temperature range of 19-20℃). This study was a pilot study on evaluating quantitatively aquatic resources by applying the eDNA technique into acoustic-trawl survey method. Points to be considered for high-quality quantitative estimation using the eDNA to fisheries acosutics were discussed.
어류군집은 자연적인 환경 변화뿐만 아니라 인위적 교란에 민감하게 반응하기 때문에, 어류상 및 군집 분석을 통해 수생태계의 서식처 건강성을 종합적으로 평가할 수 있다. 본 연구는 섬진강 수계 본·지류 총 14개 지점을 대상으로 어류상 및 피라미의 전장-체중 관계를 파악하기 위해 2018년 7월부터 2019년 5월까지 어류 조사를 실시하였다. 그 결과 채집된 어류는 한국고유종 19종과 법적보호종 2종을 포함하여 14과 49종으로 확인되었다. Bray-Curtis 유사도에 따르면, 14개 지점은 어류군집 구성에 따라 크게 A, B 두 개의 그룹과 그룹 내 속하지 않는 2개의 지점 (그룹 C, D)으로 나뉘었다. 특히, 그룹 A와 B 간에 유의한 차이가 존재하였으며 (ANOSIM R=0.722, p=0.002), 참갈겨니 (8.55%), 배스 (6.90%), 블루길 (4.90%)이 두 그룹의 차 이에 기여한 것으로 나타났다. 그룹 A는 외래종인 배스, 블루길의 출현이 높게 나타났으며, 그룹 B는 국내 하천 생태계 최 우점종인 피라미와 참갈겨니의 출현이 주요하였다. 본 조사에서 우점한 피라미를 대상으로 전장-체중 관계식에 의한 지점별 회귀계수 b값은 2.82~3.80까지 나타나 지점별로 다양한 성장도를 나타냈다. 따라서 본 연구는 섬진강 수계의 전반적인 어류상과 피라미를 바탕으로 어류의 성장도를 파악할 수 있는 기초자료로서 활용될 수 있을 것 이다.
낙동정맥은 강원도 태백시에서부터 부산광역시까지 남북으로 길게 뻗어 있어 온대림에서 난대림까지 폭넓은 산림대를 포함하고 있다. 백두대간과 정맥에서 가장 넓은 면적으로 분포하고 있는 신갈나무우점군락의 낙동정맥 내에서의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 대표적인 6곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산, 구덕산)을 선정하여 신갈나무우점 군락을 조사하였다. 6곳의 조사지역의 교목층에서 신갈나무의 상대우점치는 85% 이상으로 확인되었으며, 아교목층에서는 철쭉, 쇠물푸레나무 등이 관목층에서는 쇠물푸레나무, 조록싸리, 미역줄나무 등이 확인되었다. TWINSPAN에 의해 분리된 4개 군락의 교목층 신갈나무의 상대우점치는 80% 이상이며, 아교목층과 관목층은 지역별 우점종이 동일하게 우점하였다. 현재 신갈나무는 교목층에 이어 아교목층에서도 확인되어지고 있어 외부요인이 없는 한 신갈나무우점군락이 계속 유지될 것으로 판단된다. 우리나라 온대림에 속하는 지역들이 자연림 상태에서 참나무류와 서어나무가 중심이 되는 주 임상을 이루는 데 이러한 특징을 고려해 볼 때 낙동정맥 마루금 일대의 신갈나무우점군락은 우리나라의 온대 산림대의 특성을 가지고 있는 것으로 판단된다. 신갈나무군락은 대표적인 한반도 냉온대 낙엽활엽수림으로서 산지 상부의 기후극상으로 알려져 있으며, 극상림이 유지되기 위해서는 같은 종의 수목이 각 층위별로 분포되어 있어야 지속적으로 교목층을 우점하여 극상림을 유지할 수 있다. 이에 따라 낙동정맥 마루금 일대 극상림은 신갈나무군락으로 사료된다.
본 연구는 산림 우점식생 변화가 지표면 온도에 미치는 영향을 파악하고자 우리나라 대표적 혹서지역인 대구광역시를 대상으로 연구를 수행하였다. 산림 우점식생 변화 유형별 온도변화는 1990년과 2007년의 Landsat TM 영상 2scene을 분석하여 확인하였다. 토지피복유형은 산림지역, 시가화지역, 경작지 및 기타지역, 수역으로 구분하였고, 산림지역의 경우 침엽수와 활엽수로 구분하였다. 산림 우점식생 변화 유형에 따른 지표면 온도 변화를 확인하기 위해 통계분석을 실시한 결과 산림이 시가화지역으로 변화될 경우 온도는 높아지며, 유형별로 살펴보면 활엽수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.6℃, 침엽수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.2℃ 온도가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단순히 17년간 유형변화에 따른 온도 차이로 현재까지 유형이 유지된 경우와 변화된 경우를 동시에 고려할 경우 온도는 더 높은 차이를 보였다. 활엽수림의 경우 활엽수림이 유지될 때 보다 시가화지역으로 변화 될 경우 온도는 2.3℃ 증가하였으며, 침엽수림의 경우 침엽수림이 유지될 때 보다 시가화지역으로 변화될 경우 1.9℃ 온도가 증가하였다. 산림의 경우 시가화지역으로 변화될 때 온도가 상승하며 산림식생유형 중 침엽수가 파괴되었을 경우보다 활엽수가 파괴되었을 때 0.4℃ 온도가 추가적으로 상승하는 것으로 나타났다. 도시기온 완화를 위해서는 도시림 내에서 활엽수림의 보호가 더 효율적인 것으로 확인되었다.
낙동정맥은 남북방향으로 길쭉하게 이어져 있어 다른 정맥에 비해 기후대 변화가 뚜렷하다. 이곳의 마루금에 대표적 으로 출현하는 소나무우점군락의 식생구조 특성을 지역 및 군락별로 분석하고자 낙동정맥을 대표하는 5곳(백병산, 칠보산, 백암산, 운주산, 고헌산)에서 소나무우점군락을 조사하였다. 군집분석(TWINSPAN)에 의해 교목층에 소나무가 우점하는 가운데 하층식생에 출현하는 식별종의 생육환경 특성에 따라 4개 군락으로 나누어졌다. 소나무우점군락Ⅰ은 쇠물푸레나무와 철쭉이 하층에 우점하는 군락으로서 정맥 마루금과 능선부에 전형적으로 출현하는 식생이었다. 소나무 우점군락Ⅱ는 사면상부에 위치했고 교란으로 인해 숲 내부로 광량 유입이 많아 개옻나무 등 낙엽활엽수종이 출현한 이차림이었다. 소나무우점군락Ⅲ은 다른 군락에 비해 생육환경 범위가 넓고 신갈나무, 비목나무 등 다양한 낙엽활엽수 종의 출현이 많아 향후 식생구조 변화가 예상된다. 마지막, 소나무우점군락Ⅳ에서 떡버들과 물박달나무가 출현하는 것으로 보아, 토양이 습하고 해발고가 높은 곳에 분포하는 군락인 것으로 추정된다. 지역별로 살펴보면, 운주산 및 고헌산지역의 소나무우점군락은 대도시 포항시와 울산시에 가까워 인위적 교란으로 인해 타 지역에 비해 식생 발달단 계로 종다양성이 높았고, 소나무 수령이 비교적 적었다. 반면, 나머지 지역의 소나무우점군락은 종다양성이 낮아 안정된 식생구조를 보였고, 소나무 수령이 상대적으로 많았다.
This study was conducted to find out the effects of Improvement of Botanical Composition Technology (IBCT) on the forage production and ecological characteristics in a Rumex acetosella-dominated hilly pasture in Pyeongchang, in a period from August 2013 to the end of growing season in October 2015. 2MT ha-1 limestone was applied in August 2013 and April 2014. Liming significantly increased soil pH from 4.69 to 5.47 and then the soil pH consistently hovered at 4.91~4.98. For every grazing time, plant height was found to be higher with the application of IBCT as compared with the control. After grazing, no significant difference in plant height was found between the IBCT group and the control. Changes in the botanical composition of grassland can be affected by a lot of circumstances, but application of IBCT decreased Rumex acetosella from 12% to 2%, while also increasing the proportion of pasture. In relation to the botanical composition of grass, orchardgrass and timothy showed the highest percentages throughout the whole study period. The proportion of Kentucky bluegrass increased over time while tall fescue steadily decreased. The totals for grazing days were 58 in 2014 and 55 in 2015. Average herbage dry matter intake was 7,848 kg ha-1 in 2014 and 6,941 kg ha-1 in 2015. Due to the application of IBCT, dry matter productivity showed a significant increase of 59% during the first grazing period in 2014 (3,437 kg ha and 5,460 kg ha in control and IBCT). In 2015, the total dry matter yield of the IBCT group was 51% greater than the control (5,742 kg ha-1 and 8,685 kg ha-1 in control and IBCT). Under acidic soil conditions, red sorrel can grow more strongly than grasses because it has better tolerance in dry and acidic conditions. Therefore, constant management is required in order to keep red sorrel from dominating the hilly pasture. In this study, the application of IBCT was able to effectively control weeds at all points. As a result, total management, including improvement of soil, overseeding, and application of selective herbicide and fertilizer, is needed to maintain excellent grassland conditions due to the limiting effects of environmental factors on grassland productivity.
동해 남서해역과 같이 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)가 제한된 환경에서 우점 규조류 Chaetoceros debilis와 Leptocylindrus danicus의 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)의 이용성을 정량적으로 평가하였다. 질소원으로 DIN은 질산염과 암모늄, DON은 동해에서 중요한 비율을 차지하는 글리신(glycine)과 요소(urea)에 관하여 각각 평가하였다. Monod 식으로부터 유도한 C. debilis의 최대생장속도(μmax)와 반포화상수(Ks)는 질산염에서 1.50 day-1와 1.62 μM, 암모늄에서 1.13 day-1와 6.97 μM, 글리신 1.46 day-1와 3.36 μM, 요소 0.93 day-1와 0.55 μM으로 나타났다. 또한 L. danicus는 질산염에서 1.55 day-1와 5.21 μM, 암모늄에서 1.57 day-1와 4.57 μM, 글리신 1.47 day-1와 3.80 μM, 요소 1.42 day-1와 1.94 μM이었다. 두 종 모두 요소에서 용존 무기 질소보다 상대적으로 높은 친화성이 확인되었으며, 이러한 높은 친화성은 DIN 제한된 상태에서 C. debilis와 L. danicus이 생장을 유지하기 위해 요소를 이용할 것으로 판단되어진다. 따라서 동해 남서해역과 같이 DIN이 제한된 해역의 경우, DON의 효율적인 이용이 식물플랑크톤의 우점화 전략에서 중요한 요인 중 하나로 생각된다.
2014년 9월 동해 남서해역의 용존 영양염 분포 및 식물플랑크톤 군집구조와 우점종의 질소 화합물에 대한 이용성을 파악하였다. 용존 무기 질소(dissolved inorganic nitrogen; DIN)와 용존 무기 인(dissolved inorganic phosphorus; DIP)은 표층에서 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 증가하였다. 반면에 용존 유기 질소(dissolved organic nitrogen; DON)와 용존 유기 인의 경우 무기태 영양염과 상반되는 분포를 보였다. DIN:DIP 비는 전체 수괴에서 약 20으로 Redfield ratio (16)보다 다소 높게 나타났지만, 혼합층의 경우 2로 식물플랑크톤의 생장에 대해 무기질소가 제한요인으로 작용할 수 있는 것으로 보였다. 특히, 무기 질소가 제한된 혼합층에서 DON은 용존 총 질소(dissolved total nitrogen; DTN) 중 88 %를 차지하였다. 우점종 Chaetoceros debilis와 Prorocentrum minimum은 DIN 이외에 요소와 아미노산과 같은 다양한 DON을 이용하여 생장하였다. 따라서 식물플랑크톤의 DON 이용능력은 DIN이 제한된 동해에서 중요한 생존전략으로 작용할 것이다.
동해 연안 식물플랑크톤의 계절별 분포 특성과 해양환경 요인과의 상호관계를 파악하기 위하여 2009년 2월, 5월, 8월 및 11월에 연안 18개 정점에 대해 조사하였다. 조사기간 중 출현한 식물플랑크톤은 규조강 37종, 와편모조강 22종, 유글레나조강 1종, 규질편모조강 3종 및 은편모조강 1종으로 나뉘었다. 현존량은 1.2×10³ -246.6×10³ cells/L(평균 24.8×10³ cells/L)의 분포 범위를 보였으며 5월에 가장 높았다. 주요 우점종은 Leptocylindrus danicus, Chaetoceros affinis, Pseudo-nitzschia pungens 및 Thalassionema nitzschioides 등이 출현하였다. 해양환경 요인과의 상관분석 결과 식물플랑크톤 현존량은 pH, 용존산소, 클로로필-a 및 부유물질과 양의 상관관계를 보였으며, 규산규소와는 음의 상관관계를 보였다. 식물플랑크톤 우점종의 계절 변동은 등밀도선 상의 수온(T)-염분(S)도로 구분한 수괴 특성에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 5월은 수온, 8월은 염분 분포와 관계가 있었다. 현존량과 종조성을 바탕으로 다원척도 분석을 한 식물플랑크톤의 공간적인 분포는 경북 죽변과 울진을 기점으로 강원연안 그룹(Group A)과 경북연안 그룹(Group B)으로 나뉘어졌다.
본 연구에서는 낙동강의 상주보에서부터 합천창녕보까지의 8개에 보에 대해 2011년부터 2013년 까지의 수온, 적산일사량, 영양염 농도, 식물플랑크톤 군집분포, 기타 수질조사 결과를 이용하여 식물플랑크톤 우점종의 천이특성과 수온과의 상관성, 우점종 상호 간의 영향 등에 대해 고찰하였다. 8개 보 단위의 별 우점종 평가에 있어 총 25개 종이 우점하고 있었다. 봄철에 대발생하는 Stephanodiscus sp.는 우점빈도가 39.4%로서 가장 높았으며 현존량 우점율은 58.6%였다. 여름철에 대발생하는 Microcystis sp.의 우점빈도는 8.5%였고 현존량 우점율은 36.6%였다. 8개 조사지점의 수온차이는 평균 1.83℃로서 지점별 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 분석 대상 우점종 중 수온과 음의 상관성을 보인 것은 Stephanodiscus sp. 1개 종(r=-0.26, p<0.01)이었으며 나머지 7개 종은 양의 상관성이 유의하게 나타냈다(r=0.08~0.28). Stephanodiscus sp.는 2∼18℃의 수온범위에서 높은 개체밀도를 보였고 2℃ 이하에서는 2,000cells ml-1 이하의 적은 개체밀도를 보였다. Stephanodiscus sp.의 봄철 수화현상 다음에 우점하는 종은 Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis, Cyclotella sp. 등이었으며, Microcystis sp.는 Stephanodiscus sp.의 개체밀도가 감소되는 18℃ 정도에서 개체수 증가속도가 높아졌으며, 수온이 25℃ 이상이 되면 10,000cells mL-1를 초과하기 시작하고 28℃ 이상에서부터 현저하게 증가하여 수화현상이 나타났다. 낙동강에서 광범위한 수온 영역에 적응하고 있는 종은 Cyclotella sp., Aulacoseira granulata, Fragilaria crotonensis 등이었다. 적산일사량과 유의한 상관성을 보인 것은 Aulacoseira granulata 1개 종이었다. Stephanodiscus sp.는 분석대상 우점종 중에 Aulacoseira granulata 및 Aphanizomenon flos-aquae 종과의 상관계수가 각각 -0.12 및 -0.09로서(p<0.05) 음의 상관성이 유의하게 나타났다. Stephanodiscus sp.는 동물성플랑크톤의 요각류 (r=-0.11, p<0.01), 지각류 (r=-0.09, p<0.05) 등과 음이 상관성이 유의하게 나타났다. 따라서 Stephanodiscus sp.는 낙동강에서 동물성플랑크톤의 중요한 섭식원이 되고 있을 것으로 추정된다. 여름철 최대 우점종인 Microcystis sp.는 음의 상관성을 나타낸 다른 우점종은 없었다.
이 연구는 사과원에서 20년동안 두 종 응애의 밀도변화를 조사하기 위하여 수행하였다. 사과나무를 가해하는 두 종의 응애 해충, 점박이응애 (Tetranychus urticae)와 사과응애(Panonychus ulmi)의 발생을 1992년부터 2011년까지 8개 도시 포함, 한국의 남부지역에 위치한 사과주산지역에 서 조사하였다. 20년간의 추세는 많은 과원이 1992년부터 1999년까지는 점박이응애가 주로 가해를 하였지만 2000년도부터는 사과응애가 우점하 기 시작했다. 사과응애의 평균관찰밀도는 일정했고 점박이응애의 밀도는 이 기간동안 일정하지 않았다. 5년주기별 발생추세 분석은 점박이응애의 밀도가 2002년 이후에 감소하는 것을 보여주었다. 4월부터 9월까지 월별피해과원율과 두종 응애의 평균발생밀도는 사과응애의 밀도가 4월에 높지 만 점박이응애의 밀도가 5월부터 9월까지 높았다. 이런 변화는 살충제 살포횟수, 초경재배관리, 질소비료 사용의 감소와 전체적인 과원관리의 변화 등으로 기인한다. 그러나 이러한 예측은 이를 증명하기 위해 보다 자세한 연구가 필요하다. 본 연구를 통해 비료살표와 같은 재배법과 살충제 살포횟 수와 종합적해충관리 등의 환경적 변화가 사과원에서 두종 응애의 우점종과 발생밀도에 영향을 준 것으로 보인다.
To understand growth characteristics of eight dominant red tide species (Prorocentrum minimum, Heterocapsa triquetra, Scrippsiella trochoidea, Akashiwo sanguinea, Chattonella marina, Heterosigma akashiwo, Amphidinium carterae and Rhodomonas salina) in the Korean coastal water, the growth rates were examined in relation with the impacts of water temperature and bio-volume. Of these, P. minimum, C. marina, H. akashiwo, A. carterae and R. salina were eurythermal species with relatively high growth rates in a borad ranges (15 to 25C) of water temperature. On the other hand, the growth rate of H. triquetra, S. trochoidea and A. sanguinea were high in relatively mid temperature (optimum: 25C) condition. In particular, H. triquetra was well adapted in low temperature of 5 to 15C, implying that the species can survive and grows even at very low temperature. Based on results of our experiment, the growth characterestics of five eurythermal species and three mid temperature species may have dominated in Korean coastal water during summer season and fall season, respectively. Contrastively, the growth characteristics of H. triquetra make a consistently dominant during the cold winter season. In addition, the growth rates of large bio- volume species were lower than those of small bio-volume species, indicates that growth of single cells of several flagellates might be depended on the cells sizes.
Today, the weather is changing continually, due to the progress of global warming. As the weather changes, the habitats of different organisms will change as well. It cannot be predicted whether or not the weather will change with each passing day. In par
Although Guleopdo is small island of only 1.71 ㎢, the endangered butterfly species, Argynnis nerippe, is abundant there. This study was carried out to estimate the abundance of A. nerippe in Guleopdo, using quadrate, mark-recapture, and line-transect methods. Although the study was insufficient, the population size was estimated at 4,467 to 6,700 larvae and approx. 1,000 adults. A. nerippe was the most abundant among butterfly species in Guleopdo, and it comprised 32% of the total butterflies. A total of 28 butterfly species were observed in this study, and 3 species of these species were migrating species. When the abundance of A. nerippe throughout the country during the period from 1938 to 2010 was studied, we found that it decreased abruptly in the 2000s. Presently, A. nerippe inhabits a few locations in the mid-northern region and western islands. The relatively high numbers of A. nerippe in Guleopdo was due to conservation of natural grasslands and grazing of livestock, which provides adequate habitat for this species.
식물과 그 식물의 근권미생물과의 협력관계는 이미 오래전부터 관심을 받아왔고 지구 기후변화에 따라 식물과 그 근권미생물의 생태 및 지구환경에 대한 적응성은 막대한 지장을 받을 것으로 생각되어 왔다. 따라서 지구온난화에 따라 식물뿌리에 서식하는 근권미생물인 토양미 생물의 우점종이 어떻게 변화하는지에 대해 규명하고자 본 실험을 실시하였다. 우선 한국 식물생태계의 대표종인 소나무 (A), 잣나무 (B), 상수리나무 (C), 오리나무 (D) 를 선발하여 각각 실
서해안과 남해안의 기수역과 연안해역에서 우점하는 곁노벌레과(Paracalanidae) 2종 간의 수온과 염분에 따른 출현 양상을 파악하고자 영광 인근해역을 중심으로 2007년 가을철, 2008년 겨울철, 봄철, 그리고 여름철에 걸쳐 사계절조사를 실시하였다. Bestiolina coreana는 봄철과 겨울철에 출현하지 않았으며, Paracalanus parvus s. l.는 연중 출현하는 것으로 나타났다. 이들 종간의 수온과 염분에 따른 출현 양상에서는
The indirect target strength (TS) estimation method which uses the Kirchhoff ray mode model (KRM model) was discussed to apply for a biomass estimation in the water of mixed species. TS of 25 live scorpion fishes for 120kHz were measured by a tethered method and of others dominant 5 species in the marine ranching ground of Jeju coastal water including a scorpion fish were also estimated by KRM model. The measurement TS of scorpion fish well agreed with the theoretical values and the standard formula of scorpion fish was estimated as TS120kHz=20Log (L)-72.9 (r2=0.67). TScm values estimated on trial to each sample of dominant 5 species were from -69.3dB to -75.1dB at 120kHz and they were in the general range of swimbladdered fish. It was clarified that TS by KRM model can be used to estimate fish biomass estimation by increasing a sample number and is more effective under the condition that there is rare TS information for inhabiting species in mixed-species area.