This study was conducted to determine the effect of water temperature during the gonadal inactive season on the sex ratio of Tegillarca granosa, a sequential hermaphroditic bivalve. The sex ratio (F:M) of the group reared in wild was 1:1.3 (n=40:52), and the female ratio was 43.5%. In experimental groups that experienced different water temperature conditions (5.0, 7.0, 9.0 and 11.0℃) in an indoor aquarium during the gonadal inactive stage, the male ratio tended to increase as the water temperature increased. The correlation between water temperature and sex ratio was calculated as R2=0.7748. The results suggest that for sequential hermaphroditic bivalves, population sizes may decrease as the proportion of females decreases if water temperatures continue to rise due to climate warming.
본 연구에서는 2016-2024년 여름 통영 연안에서 발생한 고수온 현상의 발생 기작을 분석하였다. 국립수산과학 원 실시간 해양수산환경 관측시스템, 기상청 해양기상부이 자료, ERA5 재분석 자료를 이용하여 여름철 고수온이 발생 하기 까지의 바람과 대기 복사의 영향을 분석하였다. 분석 결과, 동풍 계열의 바람 응력이 급격한 수온 상승을 유발하 였으며, 표층 수온이 28oC에 도달하는 데 걸리는 시간은 짧게는 수일, 길게는 약 2주로 나타났다. 이러한 특성은 아표 층(15 m)에서도 동일하게 나타나 에크만 수송에 의한 외해 고온 표층수의 연안 유입이 통영 해역 고수온 발생에 큰 영 향을 미치는 것이 확인되었다. 기여도 분석에서는 바람에 의한 열수송 효과가 전체 수온 상승의 45-88%를 차지하는 것 으로 나타났다. 여기에 대기 복사가 더해지면서 고수온 현상이 발생함을 확인하였다. ERA5 재분석 자료 분석 결과, 티 벳 고기압과 북태평양 고기압의 확장이 최근 수십 년간 배경 수온 상승에 기여한 것으로 나타났으며, 8월에 동풍이 우세할 때 고수온 현상이 두드러지게 발생하였다. 따라서, 통영 연안의 고수온은 대규모 대기 순환 변화와 국지적 동풍 우세가 결합하여 나타난 현상임이 확인되었으며, 이러한 결과는 향후 기후변화에 따른 고수온 발생 가능성 평가와 연안 양식장 리스크 관리에 중요한 시사점을 제공한다.
저온기 엽채류 생산시 저온, 저광 등으로 인해 생육 저하 및 수량 감소가 발생한다. 저온기 근권부 가온을 통해 지상부 저 온 스트레스를 경감하고 생육 및 수량을 개선할 수 있다. 최근 루꼴라, 고수, 바질, 공심채 등 향신채소의 국내 수요가 증가하 면서, 연중 생산의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 양 액 가온을 통한 근권부 온도 제어 효과와 지상부 생육 및 수량 에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 저온기 경남 함안 에 위치한 유리 온실에서 실험을 실시하였으며, 루꼴라, 고수, 바질, 공심채를 분무경베드에 정식하여 무처리 대조구와 양 액 가온 설정온도별 처리구(NSH20, NSH25, NSH30)를 설 정하였다. 양액 조성은 PBG 엽채류 조성을 따랐으며 재배기 간 동안 폐기 없이 표준 양액(EC 1.8, pH 5.5)으로 보충하여 사용하였다. 양액의 특성 및 이온 농도는 약 3일 간격으로 분 석하였으며, 작물의 생육 및 수확 조사는 각각 정식후 2주와 4 주차에 수행하였다. 재배 기간 동안 온실 내부의 일일 최저, 평균, 최고 온도는 각각 13.75℃, 18.66℃, 30.08℃였으며, 재 배 기간 중 온실 내 최저 온도는 9.97℃였다. 대조구의 근권부 온도는 최저 13.35℃, 평균 17.17℃로 근권부 저온으로 인한 뿌리 생육 저하, 지상부 생육 감소를 유발할 수 있다. 설정 온 도별 가온 양액을 공급한 경우 근권부 평균 온도는 NSH30는 24.61℃, NSH25는 21.41℃, NSH20는 18.62℃였다. 호냉 성 작목인 루꼴라와 고수는 근권부 온도에 따른 생육 및 수량 변화가 확인되지 않았다. 반면 호온성 작목인 바질과 공심채 는 양액 가온을 통한 근권부 온도 제어시 생육 및 수량 개선이 확인되었다. 바질은 NSH25와 NSH30 처리구에서 유사한 생 육 및 수량 개선 효과가 확인되었으며, 에너지 효율성을 고려 했을 때 양액 가온 온도를 25℃로 설정하는 것이 더 경제적인 근권부 온도 관리 방안이 될 것으로 생각된다. 반면 공심채는 NSH30에서 수량이 대조구 대비 107%, NSH25 대비 60% 증 가한 것으로 보아 양액 가온 설정 온도를 높게 유지하는 것이 적합할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 장기간 수온 및 유속자료를 이용하여 한국 동해 연안의 냉수대 출현 빈도를 파악하고, 연안을 따라 북상하는 동 한난류(East Korea Warm Current, EKWC)의 경로 변동과 냉수대 출현과의 상관관계를 파악하였다. 8월 울기 앞바다에서 냉수대 출현빈도는 45%로 가장 높았고, 감포(33%)와 부산(22%)이 순으로 동해남부 지역에서 냉수대 출현했다. 동해 남부 연안을 따라 북쪽으로 흐르는 EKWC는 북위 36.5°를 지나면서 경로 변동이 나타난다. EKWC 주요 경로 변동은 세 가지 형태로 나누어 진다. 첫 번째는 해안에 인접하여 북향하는 EKWC의 경우(On-coastal), 두 번째는 후포해안에서 약 40km 떨어진 129.7°E선을 따라 북향하는 경우(Normal), 그리고 세 번째는 해 안에서 멀리 떨어진 경로를 통해 북쪽으로 진행하는 경우(Off-coastal)이다. EKWC의 세 가지 경로 변화에 따른 울기연안에서 냉수대가 출현 확률은 해안에 인접하여 북상 할 때 22%, 경로 변동없이 북상 할 때 0%, 그리고 외해역으로 북상할 때 91%였다. 또한 후포라인의 각 정점 (H-01~H-10)의 유동특성과 울기해안 수온과의 상호 기여도를 분석한 결과 후포 연안의 EKWC 경로의 변화는 울기연안의 냉수대 출현과 높 은 기여도가 나타났다. 후포 연안해역(H-01~H-03)에서 유속과 울기 수온의 Coherence는 0.7보다 높고 외해역(H-06 ~ H-10)에서는 0.5보다 낮 은 Coherence를 보인다. 따라서 울기연안 냉수대 출현은 후포연안에서 EKWC 유동 변동과 연관성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 8월에 한반도를 우회하며 동해상으로 빠져나간 2018년 제 19호 태풍 Soulik과 서해상으로 북진하여 통과한 2020년 제 8호 태풍 Bavi을 통해 태풍 유입 전‧후에 따른 한반도 해역별 수온 변동성을 분석하였다. 분석자료는 국립수산과학원 실시간 수온 자료와 수온관측소 근처 AWS의 바람자료 및 NOAA/AVHRR 위성 수온자료를 활용하였다. 분석 결과 이동경로가 다른 태풍이 한반도를 통과할때 동해에서는 풍속과 풍향에 따라 수온의 상승(북풍)과 하강(남풍)이 반복적으로 발생하였는데 특히 태풍 Soulik 유입 시 10 ℃ 안팎의 급격 한 수온 하강을 보였다. 서해는 태풍 Bavi의 중심부가 통과되면서 서해 일부 해역에서 수온이 상승되었고, 차가운 물덩어리가 존재했던 남 해 일부 해역에서도 태풍 Bavi의 이동으로 따뜻한 수온이 유입되어 평년 수온으로 회복된 것으로 나타났다. 또한 태풍 유입시 서해와 남해 는 지형적‧환경적 조건으로 인해 각 해역별 특성에 맞게 수온 변동이 다르게 나타났다. 본 연구를 통해 태풍으로 인한 한반도 해역별 수 온 변동을 해석함으로써 이상기후에 따른 양식 생물의 부정적인 영향을 최소화하고 해역별 수산재해의 피해대응 전략을 수립하는데 기여 할 것으로 사료된다.
Microplastics and nanoplastics (NMPs) are considered one of hazardous contaminants in marine ecosystems due to their toxic effects, such as reproduction disorder and oxidative stress, on marine organisms. Although water temperature is rising due to global climate change, little information on the toxicological interaction between NMPs and temperature is available. Therefore, in this study, we confirmed the toxicity of NMPs (polystyrene [PS] beads; 0.05- and 6-μm) on brackish water fleas (Diaphanosoma celebensis) depending on increased temperature (30°C and 35°C) at individual and molecular levels. In the chronic toxicity test, the group exposed to high temperatures showed an earlier first reproduction time compared to the normal temperatures group, but it was delayed by co-exposure to NMPs at 35°C. Notably, the total reproduction decreased significantly only after 0.05-μm PS beads exposure at 30°C. Interaction analysis showed that first reproduction time, modulation of the antioxidantrelated gene (GSTS1), heat shock gene (Hsp70), and ecdysteroid pathway-related genes (EcR_A, EcR_B, and CYP314A1) were closely related to temperature and PS beads size. These results indicate that microplastics have size-dependent toxicity, and their toxicity can be enhanced at high temperatures. In addition, higher temperatures and PS beads exposure may have negative effects on reproduction. This study suggests that various factors such as water temperature should be considered when evaluating the toxicity of microplastics in marine ecosystems, and provides an understanding of the complex toxic interaction between water temperature and microplastics for marine zooplankton.
Surface water temperature of a bay (from the south to the north) increases in spring and summer, but decreases in autumn and winter. Due to shallow water depth, freshwater outflow, and weak current, the water temperature in the central to northern part of the bay is greatly affected by the land coast and air temperature, with large fluctuations. Water temperature variations are large in the north-east coast of the bay, but small in the south-west coast. The difference between water temperature and air temperature is greater in winter and in the south-central part of the bay than that in the north to the eastern coast of the bay where sea dykes are located. As the bay goes from south to north, the range of water temperature fluctuation and the phase show increases. When fresh water is released from the sea dike, the surrounding water temperature decreases and then rises, or rises and then falls. The first mode of empirical orthogonal function (EOF) represents seasonal variation of water temperature. The second mode represents the variability of water temperature gradient in east-west and north-south directions of the bay. In the first mode, the maximum and the minimum are shown in autumn and summer, respectively, consistent with seasonal distribution of surface water temperature variance. In the second mode, phases of the coast of Seosan~Boryeong and the east coast of Anmyeon Island are opposite to each other, bordering the center of the deep bay. Periodic fluctuation of the first mode time coefficient dominates in the one-day and half-day cycle. Its daily fluctuation pattern is similar to air temperature variation. Sea conditions and topographical characteristics excluding air temperature are factors contributing to the variation of the second mode time coefficient.
This study aims to select eggplant cultivars adaptive to the hot temperature period greenhouse climate by water consumption, and growth performance of plants and fruits of different European eggplant cultivars, including ‘Bartok (BA)’, ‘Bowie (BO)’, ‘Black Pearl (BP)’, ‘Ishbilia (I)’, ‘Mabel (M)’, ‘Vestale (VE)’ and ‘Velia (VL)’, in substrate hydroponic cultivation under hot and humid greenhouse conditions. On the 118 DAT, the leaf number and stem dry weight were highest in ‘VL’, followed by ‘M’, and there was no significant difference in leaf dry weight among cultivars. The marketable fruit number per plant was 16.4 for ‘M’, which was higher than other cultivars, and ‘VE’ and ‘VL’ were 8.5 and 8.8, respectively. The weight per fruit was low for ‘M’ at 136 g, and the highest in ‘VE’ and ‘VL’ at 332 and 281 g, respectively. There was no significant difference in fruit production per plant. In this study, ‘M’, which has high water use efficiency and a large number of fruits, and ‘VL’, which required less quantity to water consumption for producing 200 g of fruit and had a high product weight, will have excellent adaptability in the UAE greenhouse condition.
This study was conducted to evaluate the filtration performance according to the feed temperature composed of NaCl and the operating pressure of the brackish water reverse osmosis (BWRO) process. The temperature is known that decides the filtration performance of reverse osmosis (RO). It is noted that temperature increase activates the permeate of salts due to augment of diffusivity and mass transfer. Filtration of the lab-scale RO system was performed with constant pressure and the constant flow was simulated. The salt rejection measured by the concentration of the feed and permeate was compared with water permeability and salt permeability in the conditions containing various temperatures (5, 10, 15, 20, 25, and 30℃) and pressures (10, 12, 15, and 18 bar). An increase in feed temperature from 5 °C to 30 °C caused a 4.65% decrease in salt rejection in CSM, due to an increase in salt permeability (4.06 times) rather than an increase in water permeability (2.62 times). Specific energy consumption (SEC) was calculated by using an electricity meter set in the RO system. It was expected that the SEC by the increases in temperature and pressure decreased due to the viscosity decline of the feed and the permeate flux augment, respectively. The SEC decreased by 63.4% in CSM and by 54.3% in Nittodenko when the feed temperature increased from 5 °C to 30 °C. It discussed how to operate the optimal RO process through the effect of temperature and operating pressure and the comparison of SEC.
동해연안의 반폐쇄성 해역인 영일만에서 고주파해양레이더(HF-Radar)로 측정된 표층 해수유동 자료를 활용하여 1)바람과 수평 적인 해수유동 사이의 상관성을 파악하고 2)수직적으로 조밀한 간격의 층별 수온시계열 자료와 연계하여 수평적 및 수직적 해수유동의 특성을 파악하였다. 시계열 관측기간 중 영일만 해역의 전역에 걸쳐 북동풍이 우세하게 나타났을 때 표층부터 저층까지 수온의 급격한 상승이 동반되었다. 또한 표층의 장주기 해수유동에서도 풍향과 유사한 방향의 흐름이 뚜렷하게 관측되었다. 바람과 표층 해류 사이의 지 연상관 분석을 통해 영일만에 북동풍의 바람이 불기 시작하여 일정하게 지속된다면 짧은 시간(1 ~ 2시간) 내에 남서향의 표층 해류가 발 생되는 것을 확인하였다. 일평균된 장주기 표층 해류로부터 수렴과 발산을 계산하였고 이를 통해 층별 관측지점에서 발생한 두 번의 급 격한 저층수온 상승이벤트가 모두 영일만의 북동풍과 연관된 표층 해수(상대적 고온수)의 수렴(침강) 현상으로 인해 나타난 것으로 판단 하였다.
This study was conducted to investigate the effects of different water temperatures (8, 11, 14 and 17°C) on growth, survival and hematological parameters of juvenile chum salmon (Oncorhynchus keta) for eight weeks. At the end of the experiment, at 14°C, the final body weights of the O. keta group were the highest compared to the other groups. Also, the O. keta showed a higher tendency in the 14°C group than the 8, 11, and 17°C groups in terms of growth performances, including specific growth rate (SGR), feed conversion ratio (FCR), feed efficiency (FE), weight gain (WG), and condition factor (CF). The survival rate (SR) was 100% at 8 and 11°C groups, 96% at 14°C group and 98% at 17°C group. In the plasma components, the alanine aminotransferase (ALT) was significantly decreased at 17°C group, whereas there was no significant change in the albumin (ALB), total protein (TP), sodium (Na+), potassium (K+) and chloride (Cl-) levels. Among the whole-body composition of salmon, moisture, crude protein, and ash were not significantly affected by water temperature. However, crude lipid in the 8°C group was significantly higher than in other water temperature groups. The results of this study demonstrated that the optimal temperature to stable growth performance for juvenile O. keta was 14°C.
본 연구는 저염분 상태에서 수온 및 사육밀도와 같은 환경요인이 흰다리새우(Litopenaeus vannamei)의 성장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 연구 결과, 흰다리새우는 저 염분 상태에서 전반적으로 수온이 높을수록 생존율이 높게 나타났고, 사육밀도가 낮을수록 생 존율이 높아졌다. 사료효율에 관한 연구에서는 수온이 높을수록 증체량(WG)이 증가하였고, 사 육밀도가 증가할수록 증체량은 감소하였다. 수온이 높을수록(수온 31℃) 성장 속도가 빨랐다. 또한 사육밀도에 따른 성장도의 평가에서도 사육밀도가 낮은 상태에서 성장 속도가 빨라지는 것을 확인하였다. 본 연구 결과를 흰다리새우의 최적 성장을 위한 적정 사육밀도 및 사육수온 의 결정에 유용하게 적용되리라 사료된다.