굴은 패류 양식생산량 중 가장 큰 비율(평균 76%)을 차지하는 중요한 양식생물이다. 본 연구에서는 자란만의 굴 양식장에 대 해, 수온, 염분, 해수 유동, DO, SS, Chl.a를 어장적지평가 인자로 활용한 서식지 적합 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 산정하여 최적 서 식지를 탐색하였다. 조사결과 만 입구가 넓고 해수 유속이 빠르게 나타난 대상해역 남동쪽에서 만 내측으로 갈수록 적합한 서식지로 나 타났고, 굴의 생산량과 본 연구의 HSI는 0.710(p<0.05)의 유의한 상관성을 보였다. 만 내의 원활한 해수 교환으로 먹이공급 등 양식생물 성 장에 도움을 주는 해수 유동은 굴 생산량과 높은 상관성(0.709, p<0.05)을 보여 Chl.a보다 서식 적합도에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타 났다. 본 연구 결과는 양식장 재배치 등 효율적인 연안어장 보전, 이용과 관리에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

본 논문은 남해안 자란만 패류양식어장에서 약 2년 동안 월별로 기초생산력, Chl. a, 영양염류, 입자유기물질과 퇴적물의 유기오 염 정도 및 생화학 조성 등 주요 양식생물의 서식환경인자의 변동특성과 상관성 등을 분석하였다. 또한, 다른 연안 어장과 기초생산력을 비교하고 어장환경관리와 관련된 정책방안을 제시하였다. 월별 평균 기초생산력은 6.43∼115.43 ㎎C m-2 hr-1 범위로 여름과 가을에 높았는 데, 가막만과 마산만 보다는 낮았고, 가로림만과 서해보다는 높았으며, 대체적으로 양식장이 많이 분포한 내만은 그 변동 폭이 상대적으 로 컸다. Chl. a를 구성하는 식물플랑크톤의 크기별 점유율이 시기별로 다소 차이가 있었고, 영양염의 고갈로 인한 식물플랑크톤의 생산력 제한은 거의 없었으나, 대부분 시기에 N/P비가 16 이하로 질소가 상대적으로 부족한 것으로 판단되었다. 수층 입자유기물질의 생화학적 조성은 탄수화물이 가장 높았으나, 반면 표층 퇴적물에서는 지질과 단백질 함량이 높았다. 퇴적물의 TOC와 AVS 농도는 만 안쪽에서 높 았고 일부 시기에는 어장환경기준을 초과한 상태였으며, C:N 비는 평균 8.1∼10.4 범위로 나타났다. 기초생산력은 Chl. a와의 상관성이 가 장 높았고, 입자물질성분 중에서는 탄소보다는 질소 및 단백질과의 상관성이 높았다. 최근 5년 동안의 수층에서의 Chl. a, DIN, DIP 농도는 감소하는 경향이었지만, 반대로 퇴적물의 오염도는 증가하는 추세였다. 자란만의 연간 기초생산력 125.9 gC m-2 yr-1, 굴 양식장 면적 4.97 ㎞2 를 고려하면 연간 식물플랑크톤으로부터 생산되는 탄소량이 약 625 ton이며, 연간 굴 생산 습중량은 약 6,250 ton으로 추정되었다.

본 연구에서는 다른 광환경에서 자란 긴산개나리(Forsythia saxatilis var. lanceolata) 줄기와 잎의 항산화물질 함량 및 활성을 분석하여 기능성 신소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련 하고자 수행하였다. 삽목 후 3년생인 긴산개나리를 무작위로 채취하여 부위별로 분석한 결과, 긴산개나리 잎의 항산화물질 함량은 총 안토시아닌 함량과 총 플라보노이드 함량, 총 페놀 함량이 각각 68.8mg CGE/100g FW, 7405.0mg CE/100g FW, 4231.2mg GAE/100g FW로 줄기보다 높았으며, 항산화 활성 또한 294.3mg VCE/100g FW로 줄기보다 높은 것으로 조사되 었다. 이에 따라 긴산개나리의 항산화물질 함량과 활성간의 상관관계를 분석한 결과, 총 안토시아닌은 다른 요인 간의 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 총 플라보노이드와 총 페놀은 서로 간에 0.05 유의수준 내에서 r=0.753으로 양의 높은 상관관계를 가지며, 총 플라보노이드와 총 페놀은 항산화 활성인 DPPH radical 소거활성과 0.05 유의수준 내에서 각각 r=0.753, 0.698 로 높은 양의 상관관계를 갖는 것으로 조사되었다. 이를 통해 긴산개나리의 총 페놀은 대부분 총 안토시아닌보다 총 플라보 노이드로 구성된 것으로 판단되고, 이러한 총 플라보노이드와 총 페놀이 항산화 활성에 기여하는 것으로 판단된다. 서로 다른 광환경에서 삽목 후 3년동안 생육한 긴산개나리의 부위별 항산 화물질 함량 및 활성을 분석한 결과, 총 안토시아닌, 총 플라보 노이드, 총 페놀은 반음지(42.83μmol･m-2 ･s-1 PPFD)보다 양지 (788.39μmol･m-2 ･s-1 PPFD)에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 함량이 높은 것으로 조사되었으며, 항산화 활성도 반음지보다 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 높은 것으로 나타났다. 광환경에 따라 긴산개나리의 엽록소 함량을 조사한 결과, 엽록소 함량 또한 양지에서 생육한 긴산개나리 잎에서 높은 것으로 조사되었다. 이를 통해, 페놀화합물과 vitamin C 는 광합성 과정 중 합성되는 물질이기 때문에 반음지보다 광량이 많은 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 항산화물질 함량과 활성이 높은 것으로 판단된다. 따라서, 긴산개나리는 줄기보다 잎에 항산화물질 함량 및 활성이 높아 천연항산화제로서 가능성이 있는 것으로 판단되며, 특히, 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 반 음지에서 생육한 것보다 항산화물질 및 활성이 높기 때문에 기능성 소재로서 잠재적 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

The study aimed to determine effects of light emitting diode (LED) and the ultraviolet radiation (UVA) light of plant factory on plant growth and ascorbic acid content of spinach (Spinacia oleracea cv. Shusiro). Plants were grown in a NFT (Nutrient Film Technique) system for 28 days after transplanting with fluorescent light (FL, control), LEDs and UVA (Blue+UVA (BUV), Red and Blue (R:B(2:1)) + UVA (RBUV), Red+UVA (RUV), White LED (W), Red and Blue (R:B(2:1)), Blue (B), Red (R)) under the same light intensity (130 μmol·m-2·s-1) and photoperiod (16/8h = day/night). All the light sources containing the R (R, RB, RUV, and RBUV) showed leaf epinasty symptom at 21 days after transplanting (DAT). Under the RUV treatment, the lengths of leaf and leaf petiole were significantly reduced and the leaf width was increased, lowering the leaf shape index, compared to the R treatment. Under the BUV, however, the lengths of leaf and leaf petiole were increased significantly, and the leaf number was increased compared to B. Under the RBUV treatment, the leaf length was significantly shorter than other treatments, while no significant difference between the RBUV and RB for the fresh and dry weights and leaf area. Dry weights at 28 days after transplanting were significantly higher in the R, RUV and BUV treatments than those in the W and FL. The leaf area was significantly higher under the BUV treatment. The ascorbic acid content of the 28 day-old spinach under the B was significantly higher, followed by the BUV, and significantly lower in FL and R. All the integrated data suggest that the BUV light seems to be the most suitable for growth and quality of hydroponically grown spinach in a plant factory.

years, aquaculture plays an important role in fishery production in Korea. Nevertheless, aquaculture should be carefully managed by regulations because it also causes environmental load which can threat sustainability of aquaculture. For this reason, Korean government has regulated density of culturing facilities with the Fisheries Law and its adjective decrees. The regulatory compliance of fisheries businesses is very low because the criteria for the regulation of the density were not enacted with scientific research. Thus, this research was aimed to obtain scientific criteria for the regulation of oyster aquaculture in Jaran Bay with economic assessment. For this research, we collected the data necessary for the assessment on five investigation points in the bay for two years. With the data, simulation for the growth rate of oyster was performed and the result showed that at least 25.5% of facilities should be reduced. Also, it was revealed that removing 2 long lines would be most beneficial. The NPV of the best measurement was 35,120,300 won and IRR was 11.7%. With this research, the government will gain more accurate regulatory compliance due to the scientific approach. Moreover, fisheries businesses in oyster aquaculture can obtain flexibility to cope with market fluctuation.

본 연구의 목적은 2단 베드 벤치 시스템에서 딸기를 재배하는 동안 상단베드에 의한 차광으로 광량 부족한 하단 베드에서 자란 딸기의 생산량 및 과일 품질에 LED 보광의 영향을 확인하기 위한 것이다. 딸기 전용상 토로 충진된 2단 베드 벤치에 2015년 10월부터 2016년 1월까지 점적 관수로 딸기를 재배하였다. LED 광이 처리되지 않은 상단과 하단 베드를 대조구로 이용하였고, LED 광 처리를 위해서 오전 10시부터 오후 4시까지 하 단 베드에 각각 청색, 적색, 그리고 청색과 적색을 혼합 한 LED 광을 100μmol·m-2·s-1의 광량으로 보광 하였다. 딸기의 수확량에 있어서, 하단 베드의 청색 LED 보광된 처리에서 자란 딸기는 하단 부분 대조구와 비교하여 유의하게 증가되었으며, 상단 베드 대조구에서 자란 딸기 생산량의 90% 수준까지 증가되었다. 청색 및 혼합 LED와 상단베드에서 생육된 딸기 과일의 유리당 함량은 적색 LED와 하단 베드 부위 대조구에 비하여 높았다. 안토시아닌의 함량은 자연 광을 많이 받는 상단 베드에서 생육된 딸기 과일이 가장 높았지만, 하단베드 처리만을 비교하할 때, LED를 보광한 모든 딸기과일이 보광하지 않은 하단 부분의 대구조의 딸기 과일보다 높았다. 따라서 딸기 2단 베드 재배 시 하단 베드에 청색 LED 보광이 생산 증대 및 품질 향상에 유리할 것으로 판단된다.

자란만 퇴적물 중 유기물과 중금속의 농도분포와 오염현황을 파악하기 위하여 2014년 11월 15개 정점에서 표층 퇴적물을 채취하여 입도, 총유기탄소(TOC), 총질소(TN) 및 중금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)을 분석하였다. 평균입도(Mz)는 8.6-9.8Ø(9.3±0.3Ø) 사이였으며, 니(Mud)와 점토(Clay)의 세립한 퇴적물로 구성되어 있었다. TOC와 TN은 각각 1.51-2.39%(1.74±0.22%), 0.20-0.33%(0.23±0.03%)의 범위로 전반적으로 공간적인 농도차이를 보이지 않았다. 모든 퇴적물에서 C/N 비 값은 5-10 사이를 보여 자란만 표층 퇴적물 중 유기물은 주로 해역 내에서 발생한 해양기원성 유기물인 것으로 파악되었다. 중금속 중 Cr, Fe, Mn은 만의 입구 쪽에서 높고 그 외 중금속(As, Cd, Cu, Hg, Pb, Zn)은 자란만의 안쪽에서 높은 농도를 보였다. 한편, 퇴적물 기준(SQGs), 농축계수(EF), 농집지수(Igeo), 오염부하량지수(PLI), 생태계위해도지수(ERI) 등 다양한 평가기법을 이용하여 자란만 표층 퇴적물의 중금속에 대한 오염정도를 살펴본 결과, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Zn은 오염되지 않은 상태이거나 일부해역에서 오염된 상태를 보였지만 As는 전 해역에서 높은 오염도를 보였다. 또한, 분석된 모든 중금속 농도를 고려한 전체적인 오염도를 살펴본 결과, 모든 해역에서 중금속에 대하여 오염되었고 특히, 일부 해역에서는 저서생물에 위해성을 줄 수 있는 상태인 것으로 파악되었다. 따라서, 자란만 내 양식 수산물의 안전성 확보와 지속적인 어장 생산성 유지를 위해서 자란만 퇴적물 내 유기물과 중금속의 오염원에 대한 체계적인 관리가 필요하다.

적색과 청색광은 식물의 광합성에 효과적인 파장으로 알려져 있다. 본 연구는 다양한 조합의 적색과 청색 LED 혼합광에서 자란 방울 토마토 묘의 생장과 정식 후의 생산량과 품질에 대한 영향을 구명하였다. 파 종 후 2주된 방울 토마토 묘(Solanum lycopersicum L. cv. ‘Cuty’)를 적색(655nm)과 청색(456nm) LED의 다양 한 비율의 혼합광[red:blue = 41:59 (59B), 53:47 (47B), 65:35 (35B), 74:26 (26B), 87:13 (13B), or 100:0 (0B)]과 형광등(대조구)이 설치된 생장상에 옮겨준 후 25/20℃ (주/야), 광합성 광량자속 198.6 ± 5 μmol·m-2·s-1 (12시간)의 조건에서 27일간 육묘하였다. 그 후 방울 토마토를 벤로형 온실에 정식하여 75일동안 재배하였다. 정식 전 육묘 단계에서 27일간 LED 처리된 0B 와 59B 처리구를 제외한 모든 RB 혼합광 처리의 지상부 생 체중이 대조구에 비해 높았다. 지상부 건물중과 엽면적 또한 지상부 생체중과 유사한 경향을 보였다. 줄기 신 장은 13B, 26B, 35B에서 대조구와 다른 처리구들에 비해 유의적으로 가장 높았다. 특히, 26B는 59B처리에 비 해 약 3.2배 높은 줄기 신장을 보였다. 정식 후 37일 째에 마딧수는 26B와 47B에서 유의적으로 가장 높았고, 식물 초장은 26B에서 대조구와 59B에 비해 유의적으로 높았다. 가장 높은 총 과실 생산량을 보였던 26B는 대조구에 비해 1.6배, 59B에 비해 1.8배 높은 총 과실 생산량을 보였다. 따라서, 본 연구는 적색과 청색 LED 의 다양한 혼합 비율이 방울 토마토 묘의 생장 및 발달과 정식 후의 과실 생산량과 같은 생식생장에 영향에 중요한 요소임을 제시한다.

본 연구의 목적은 폐쇄형 식물생산시스템에서 세가지 혼합 LED와 형광등에서 자란 적치마 상추의 생육과 광 이용효율을 비교하는 것이다. 18일간 육묘한 적치마상추 묘를 적색(R, 655nm), 청색(B, 456nm), 녹색(G, 515nm), 백색(W, 456nm + 558nm)의 혼합 LED(R:B=8:2, R:W:B =8:1:1, R:G:B=8:1:1)와 형광등이 설치된 폐쇄형 식물생산시스템에 정식하였다. 형광등에서 자란 상추는 모든 LED 처리에 비해 유의적으로 높은 엽형지수를 보였다. 지상부와 지하부 생육에서 LED 처리간 유의적 차이를 보이지 않았으나, 모든 LED 처리가 형광등에 비해 약 34% 지상부 생체중의 증가를 유도시켰다. 한편, 정식 후 4주차에 형광등의 총 소비 전력은 145kW인 반면, LED 처리구들에서 형광등의 약 1/3배인 54kW를 나타냈다. LED 처리구들의 건물중에 대비한 광 이용 효율은 약 34mg/W였으며, 이는 형광등 보다 약 3.5배 높은 값이었다. 결론적으로, 본 연구는 식물 생산 시스템에서 적절한 조합의 LED 조사는 형광등에 비해 상추 생장을 증진시킬 수 있으며 추가적으로 에너지 절감을 통해 광 이용효율도 극대화 할 수 있음을 보여주었다.

2013년 하계 자란만 서부 연안에서 Cochlodinium polykrikoides 적조의 미발생 원인을 화학적 현장관측결과와 기존에 발표된 C. polykrikoides의 생리학적 자료를 이용하여 해석하였다. 조사기간 동안 식물플랑크톤 군집은 규조류가 우점하고 있었으며, Cerataulina pelagica, Chaetoceros spp., Navicula spp. 그리고 Nitzschia spp.가 주요 우점종으로 출현하였다. 자란만 서부 연안의 영양염 농도는 이전의 C.polykrikoides 적조 발생 시기에 비해서 DIP 농도는 유사하였지만, DIN 농도는 낮았다. 특히, C. polykrikoides는 자란만 서부 연안에서 우점종으로 출현하는 규조류들에 비해서 무기 영양염에 대한 반포화상수(Ks)가 낮아 이들과의 종 경쟁에서 불리한 위치에 있는 것으로 보였다. 또한 상대적으로 낮은 DIN 농도를 보인 자란만 서부 연안은 질소에 대한 의존성이 높은 C. polykrikoides가 증식하기 위해서 불리한 환경이었다. 따라서 자란만 서부 연안의 낮은 영양염 환경하에서 무기 영양염 경쟁에 대해 불리한 위치에 있는 C. polykrikoides는 규조류의 번무에 따라 출현이 억제된 것으로 생각된다.

본 연구는 자란개체군을 식물사회학적 방법으로 분류하고, 식생과 환경과의 상관관계를 밝히고자 분포서열법을사용하여 분석하였다. 자란개체군은 노간주나무 우점개체군, 산철쭉 우점개체군, 붉나무 우점개체군, 자란 전형개체군으로 분류되었다. 자란개체군은 주로 한반도의 남서해안을 따라 분포하고 해발고 4-40m의 해안가 낮은 사면의 평균 41.7˚의 다소 급한 경사지에 위치하고 있다. 토양의 이화학적 성분을 분석한 결과 유기물함량은 2.38-6.70%, 전질소함량 0.09-0.27%, 치환성 K 1.08-1.72cmol+/kg, 치환성 Ca 3.56-7.71cmol+/kg, 치환성 Mg 1.52-3.21cmol+/kg, 양이온치환용량 5.28-16.95cmol+/kg이며, 토양 pH는 4.60-6.01인 것으로 조사되었다. 산철쭉 우점개체군은 경사가 다소 급하고 토양내 양이온치환용량과 pH, 전질소, 유기물함량이 가장 높은 지역에 분포하였다. 붉나무 우점개체군은 경사가 다소 완만하고 양이온치환용량, pH, 전질소, 유기물함량이 상대적으로 낮은 지역에 분포하는 것으로 나타났다. 그리고 노간 주나무 우점개체군과 자란 전형개체군은 중간입지에 분포하는 것으로 나타났다. IUCN의 평가기준에 따라 취약종으로 지정된 희귀식물인 자란은 자생지가 해안가를 따라 분포하는 개체군의 생육특성 상 개발로 인한 훼손으로부터 자생지 의 보전을 위한 구체적인 대책 마련이 요구된다.

연안어장의 해저지형을 조사하기 위한 정밀음향측심시스템은 Public-DGPS 수신기. 싱글빔 음향측심기 및 측량용 소프트웨어로 구성하였으며, 그 유용성을 확인하기 위하여 정치망어장의 해저지형 특성 및 투입된 인공어초의 분포를 조사하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 사용한 public-DGPS 수신기의 위치측정오차는 DGPS 모드일 때와 GPS 모드일 때 각각 5.47 m, 7.03 m이었다. 2. 실험정치망어장의 수심은 9~10 m이었고 해저는 대체로 평탄하였으며 이 어장으로부터 남쪽으로 120 m 떨어진 곳에 깊이 1~2 m, 폭 10 m내외의 골이 존재하였다. 3. 자란만 부근의 인공어초 수역에는 20개의 사각형 어초 (L3×W3×H3 m)가 수심 15~25 m에 낱개로 투입되어 있었고, 이 인공어초군의 가까이에 높이 5~8 m의 자연초가 있음을 확인할 수 있었다. 4. 본 연구에서 구현한 정밀음향측심시스템은 인공어초사업의 적지선정을 위한 사전조사에 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

본연구는 조경소재로 이용가능성이 크지만 현재 자생지가 파괴되어 복원이 요구되고 있는 야생자란의 대량번식을 위해 무균배양시 배지 내 담함량의 변화와 펩톤, 트립톤 등의 첨가가 종자발아와 계대배양 후 유식물의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 배지 내 펩톤과 트립톤의 첨가는 발아에 영향을 주지는 않았지만, 당의 함량은 그 농도가 10g/L까지 증가함에 따라 발아율을 높였다. 또한 발아 후 유식물의 생육시 당의 첨가는 뿌리의 생육을 두드러지게 향상시켰으며, 생체중도 거의 2~3배정도 많았다. 하이포넥스 배지(대조구)에서는 높은 발아율을 보였지만 유식물의 생육은 트립톤 첨가배지(2g/L)에서 많았는데 엽수, 뿌리수, 엽장 근장, 생체중 등이 모두 다른 처리구의 2~3배에 이르는 초기생육을 보였다. 계대배양 이후의 생육상은 펩톤 첨가배지에서 가장 많은 생육량을 보였는데 특히 엽장과 엽폭 그리고 근장이 다른 처리구보다 월등히 높은 경향을 나타냈다. 생체중도 한 개체당 0.18g으로 가장 높게 나타나 펩톤의 첨가가 계대배양 이후의 생육을 크게 촉지시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 하이포넥스 배지에 트립톤 2g/L를 첨가하였을 때 발아율과 유식물의 생육이 다른 배지에 대해 매우 양호한 것으로 나타나 자생 자란의 종자발아용 배지로 가장 적당한 것으로 사료된다. 그리고 이후 계대배양시에는 펩톤의 첨가 (3g/L)가 유식물의 생육을 가장 촉진시키는 것으로 나타났다.

Residence time is defined as the time taken for a material in a system to leave the system. The residence time characteristics in shellfish aquaculture determine the dispersion of excretion from aquaculture farms, along with the supply of food by seawater exchange. In this study, we estimated the spatial distribution of average residence time in the shellfish farming area using a particle tracking model. As a result, a relatively short average residence time of about 20 days or less was calculated in most areas, but an average residence time of more than 40 days was calculated in the inner areas. Relatively long average residence times were calculated along the west coast compared to the east coast, with the longest average residence time of more than 50 days in the northwestern areas. It can be inferred that the disturbance of the benthic ecosystem caused by shellfish farms is likely to be large because of the relatively weak dispersion of excrement from shellfish farms located on the west coast, especially in the northwest region. This distribution of average residence time is important for understanding the potential effects of seawater exchange on the environmental sustainability of shellfish farms, along with the seawater circulation characteristics of Jaran Bay.