북서태평양에 서식하는 살오징어(Todarodes pacificus) 계군 분석에 대한 고찰

김정연,문창호,윤문근,강창근,김경렬,나태희,최은정,이충일,Kim, Jeong-Yun,Moon, Chang-Ho,Yoon, Moon-Geun,Kang, Chang-Keun,Kim, Kyung-Ryul,Na, Taehee,Choy, Eun Jung,Lee, Chung Il 한국해양학회 2012 바다 Vol.17 No.4

This paper reviews comparison analysis of current and latest application for stock identification methods of Todarodes pacificus, and the pros and cons of each method and consideration of how to compensate for each other. Todarodes pacificus which migrates wide areas in western North Pacific is important fishery resource ecologically and commercially. Todarodes pacificus is also considered as 'biological indicator' of ocean environmental changes. And changes in its short and long term catch and distribution area occur along with environmental changes. For example, while the catch of pollack, a cold water fish, has dramatically decreased until today after the climate regime shift in 1987/1988, the catch of Todarodes pacificus has been dramatically increased. Regarding the decrease in pollack catch, overfishing and climate changes were considered as the main causes, but there has been no definite reason until today. One of the reasons why there is no definite answer is related with no proper analysis about ecological and environmental aspects based on stock identification. Subpopulation is a group sharing the same gene pool through sexual reproduction process within limited boundaries having similar ecological characteristics. Each individual with same stock might be affected by different environment in temporal and spatial during the process of spawning, recruitment and then reproduction. Thereby, accurate stock analysis about the species can play an efficient alternative to comply with effective resource management and rapid changes. Four main stock analysis were applied to Todarodes pacificus: Morphologic Method, Ecological Method, Tagging Method, Genetic Method. Ecological method is studies for analysis of differences in spawning grounds by analysing the individual ecological change, distribution, migration status, parasitic state of parasite, kinds of parasite and parasite infection rate etc. Currently the method has been studying lively can identify the group in the similar environment. However It is difficult to know to identify the same genetic group in each other. Tagging Method is direct method. It can analyse cohort's migration, distribution and location of spawning, but it is very difficult to recapture tagged squids and hard to tag juveniles. Genetic method, which is for useful fishery resource stock analysis has provided the basic information regarding resource management study. Genetic method for stock analysis is determined according to markers' sensitivity and need to select high multiform of genetic markers. For stock identification, isozyme multiform has been used for genetic markers. Recently there is increase in use of makers with high range variability among DNA sequencing like mitochondria, microsatellite. Even the current morphologic method, tagging method and ecological method played important rolls through finding Todarodes pacificus' life cycle, migration route and changes in spawning grounds, it is still difficult to analyze the stock of Todarodes pacificus as those are distributed in difference seas. Lately, by taking advantages of each stock analysis method, more complicated method is being applied. If based on such analysis and genetic method for improvement are played, there will be much advance in management system for the resource fluctuation of Todarodes pacificus. 본 종설논문은 살오징어의 기존 및 최근에 새롭게 적용되고 있는 계군 분석방법들을 비교 분석하여 각 분석방법의 장단점과 분석방법간의 상호보완에 대하여 고찰하였다. 살오징어는 북서태평양의 넓은 지역을 회유하는 어종으로 생태계 및 상업적으로 중요한 자원이다. 살오징어는 해양환경변화의 생물학적 지표로서의 가능성을 평가 받고 있으며, 장단기적인 어획량 및 분포역의 변화가 환경 변화와 함께 나타난다. 예를 들어, 1987/1988 무렵에 발생한 기후체제전환 이후 한류성 어종으로 분류되는 명태의 어획량은 급감하여 현재까지 그 영향이 지속되고 있는 반면, 살 오징어 어획량은 크게 증가하였다. 현재까지 명태 어획량의 감소에 대하여 남획과 기후변화에 초점이 맞추어진 해석이 있으나, 뚜렷한 원인 분석은 이루어지지 않고 있다. 그 이유 중 한 가지는 계군 분석에 근거한 생태, 환경적 측면에 대한 정확한 원인 분석이 이루어지지 않고 있는 것과 관련이 된다. 계군은 유사한 생물학적 특징을 가진 개체들이 제한된 영역 내에서 유성생식과정을 통하여 동일한 유전자 풀(gene pool)을 공유하는 집단으로, 동일 계군을 형성하는 개체들은 산란에서 자원으로 가입 후 다시 재생산 과정에 이르기까지 시간 및 공간적으로 각기 다른 환경의 영향을 받을 수 있다. 따라서, 종에 대한 정확한 계군 분석은 자원의 효과적인 관리 및 급격한 변화에 대한 중요한 대응 방안의 역할을 할 수 있다. 살오징어 계군 분석에 적용된 주요 방법은 크게 4가지로 형태학적 방법, 생태학적 방법, 표지방류법, 유전학적 방법이 있다. 형태학적인 방법은 분석방법이 가장 간단하고 다수의 개체를 비교적 쉽게 분석할 수 있지만 각 형질들은 성장기간 동안 환경에 의해 영향을 많이 받게 되어 개체간의 차이가 생긴다. 생태학적 방법은 주로 개체의 생리적인 변화와 분포 및 회유상태, 기생충의 기생상태나 종류 및 기생률 등을 분석, 산란장의 차이를 알아보는 연구이며, 현재 활발히 연구되고 있는 방법으로 유사한 환경에서 생활하는 집단을 알 수 있지만 유전적으로 같은 집단인지는 알기 어렵다. 표지방류법은 직접적인 방법으로 계군의 회유 및 분포, 산란장의 위치를 파악할 수 있지만 수거가 어렵고 초기 단계에는 표식을 하기 어렵다. 수산생물의 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 자원관리학적 연구에 관한 기본적 정보를 제공해 왔다. 계군 분석을 위한 유전학적 방법은 이에 사용하는 유전자 마커(marker)의 감도에 따라 결정되며, 유전자 마커의 다형성이 높은 것을 선택해야 한다. 계군 분석을 위한 유전자 마커로는 오랜 기간 동안 동위효소 다형이 사용되어졌으며, 최근에는 mitochondria, microsatellite와 같이 DNA 염기배열 중에서도 변이성이 높은 영역을 선택하여 마커로 이용한 연구가 증가되고 있다. 기존의 형태학적 방법, 표지방류법, 생태학적인 방법들은 살오징어의 생활사, 회유경로, 산란장의 변화 등을 밝혀내어 계군을 파악하는데 많은 기여를 하였지만 여전히 각 해역에 분포하는 살오징어의 계군을 파악하기에는 어려움이 있다. 최근에는 기존의 계군 분석이 지닌 장단점을 비교 분석하여 복합적인 방법의 계군 분석이 이루어지며, 이러한 정보들을 바탕으로 유전학적 방법을 보완한다면 살오징어 자원의 변동에 대한 관리 방안을 마련하는데 도움을 줄 것이다.

Annual Change and C:N:P ratio in Particulate Organic Matter in Chinhae Bay, Korea

이필용,강창근,박종수,박주석,LEE, PIL-YONG,KANG, CHANG-KEUN,PARK, JONG-SOO,PARK, JOO-SUCK The Korean Society of Oceanography 1994 韓國海洋學會誌 Vol.29 No.2

An investigation of the annual change and C:N:P ratio in particulate organic matter (POM) in Chinhae Bay, a semi-enclosed bay of the southern coast of Korean Peninsula, was carried out for a period of 12 months between January and December, 1993. The concentrations of POM have a broad range: 198∼4,416 ugC/l, 24∼792 ugN/l and 4.5∼69.0 ugP/l, Marked seasonal changes of POM, particularly particulate organic carbon (POC) and nitrogen (PON), were observed in the surface water. Generally, the concentration of POM peaks in summer. The C:N:P composition ratio of particulate organic matter, which is high in summer, also shows a seasonal change. The C:N assimilation ratio is constant at 6.53, which is consistent with the Redfield ratio. The significant linear relationship between POM and chlorophyll-a in the surface water during the survey period (except for January and February) and the C:N ratio suggest that the concentration of POM is controlled by phytoplankton biomass. POM peaks in summer, a period characterized by high freshwater input and the strong stratification, as a result of the intense proliferation of phytoplankton by a large amount of nutrient loading from the tributaries. On the other hand, the high C:P and N:P ratios in summer indicate that P is limited for phytoplankton growth owing to N-enrichment from a high input of freshwater with a high dissolved inorganic N:P ratio.

동위원소 분석에 의한 동해와 남해 연안의 상이한 해조류 군락에 서식하는 저서무척추동물 먹이원 평가

강창근,최은정,송행섭,박현제,서인수,조규태,이근섭,Kang, Chang-Keun,Choy, Eun-Jung,Song, Haeng-Seop,Park, Hyun-Je,Soe, In-Soo,Jo, Q-Tae,Lee, Kun-Seop 한국해양학회 2007 바다 Vol.12 No.4

암반 해안의 해조 군락에 서식하는 저서무척추동물들에 의해서 이용되는 유기물의 기원을 밝히기 위하여 저서동물과 그들의 잠재 먹이원에 대한 탄소와 질소 안정동위원소 비($\delta^{13}C$ 및 $\delta^{15}N$)값 조성을 분석하였다. 조사는 부영양화된 반폐쇄성 내만인 남해안의 광양만 연안 암반 조간대와 상대적으로 빈영양의 외양에 노출된 환경 특성을 가지는 동해안의 대진(삼척)연안의 암반 조하대를 대상으로 2005년 5월부터 6월 사이에 실시되었다. 암반에서 노출되어 서식하는 부유물 섭식자들은 다른 섭식 양식을 가지는 동물군에 비해 상대적으로 낮은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 이들이 식물플랑크톤에서 유래하는 유기물을 주로 이용하여 표영먹이망과 강한 영양연결을 가지는 것으로 나타났다. 반면, 암반틈 속에서 서식하는 일부 부유물 섭식자를 포함한 초식동물과 퇴적물 섭식자 및 육식성 포식자들은 상대적으로 높은 $\delta^{13}C$ 값을 가져 해조류에서 유래한 유기물을 주로 이용하여 저서먹이망을 형성하였다. 따라서 부유물 섭식자를 제외하고 해조 군락을 서식처로 하는 대부분의 동물들이 해조류에서 유래한 유기물을 이용하는 저서먹이망으로 강한 영양연결을 가져 연안 암반 생태계에서 생물생산과 생물 다양성의 유지에 대한 해조류의 중요성을 잘 나타내었다. 또한 광양만과 같은 부영양화된 연안에서 상대적으로 빈영양인 동해 연안 조하대의 저서동물과 해조류에 비하여 높은 $\delta^{15}N$ 값 분포는 육상으로부터 유입되는 영양염이 암반 조간대의 해조류 생산에 이용되고 이어서 이 특정 연안 생태계의 먹이망으로 편입되는 경로를 가지는 것을 시사하였다.축과 높은 정밀도 및 정확도로 반복적인 유기탄소분석에 유용할 것으로 사료된다.개월의 편차를 보였다. 이처럼 연령을 모르는 우리나라의 혼합치 열기 아동에서 파노라마 방사선 사진을 이용하여 연령 추정시 위의 방정식을 사용한다면 비교적 정확하게 연령을 추정할 수 있으리라고 사료된다. 상아질 접착제의 종류는 별다른 영향을 주지 않은 것으로 분석되었다. 결합강도의 비교에서 컴포머가 글라스 아이어노머에 비해 우수한 것으로 평가되어 소아 환자의 유구치 심미 수복재료로서의 가능성이 입증되었다.후 중합한 군이 산소억제층의 두께가 평균 49%의 감소되었으며(p<0.05), 이들 산소를 차단한 군 간의 유의차는 없었다.며 CYP1A2유전자형에 따른 영향은 관찰할 수 없었다. CYP1A2유전자형에 따른 생체내 대사능을 관찰하는 실험이 향후 이루어 져야 할 것으로 사료된다.san film보다 큰 수증기 투과도를 보였다.적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.y tissue layer thinning은 3 군모두에서 관찰되었고 항암 3 일군이 가장 심하게 나타났다. 이상의 실험결과를 보면 술전 항암제투여가 초기에 시행한 경우에는 조직의 치유에 초기 5 일정도까지는 영향을 미치나 7 일이 지나면 정상범주로 회복함을 알수 있었고 실험결과 항암제 투여후 3 일째 피판 형성한 군에서 피판치유가 늦어진 것으로 관찰되어 인체에서 항암 투여후 수술시기는 인체면역계가 회복하는 시기를 3주이상 경과후 적어도 4주째 수술시기를 정하는 것이 유리하리라 생각되었다.한 복합레진은 개발의 초기단계이며, 물성의 증가를 위한 연구가 필요할 것으로 사료된다.또 다른 약물인 glycyrrhetinic acid($100{\mu}M$)도 CCh 자극으로 Stable carbon and nitrogen isotopes were analyzed in suspended particulate organic matter, macroalgae and macrobenthic invertebrates in order to determine the importance of primary organic matter sources in supporting food webs of rocky subtidal and intertidal macroalgal beds in the Korean coasts. Investigations were conducted at the inter tidal sites within Gwangyang bay, a semi-enclosed and eutrophicated bay, and the subtidal sites of the east coast, a relatively oligotrophic and open environment, in May and June 2005. Water-column suspension feeders showed more negative $\delta^{13}C$ values than those of the other feeding guilds, indicating trophic linkage with phytoplankton and thereby association with pelagic food chains. In contrast, animals of the other feeding guilds, including interface suspension feeders, herbivores, deposit feeders, omnivores and predators, displayed relatively less negative $\delta^{13}C$ values than those of the water-column suspension feeders and similar with that of macroalgae, indicating exclusive use of macroalgae-derived organic matter and association with benthic food chains. Most the macrobenthic species were considered to form strong trophic links with benthic food chains. In addition, the distribution of higher $\delta^{15}N$ values in macrobenthic consumers and macroalgae at the intertidal sites of Gwangyang Bay than those at the subtidal sites of the east coast suggests that anthropogenic nutrients may enhance the macroalgal production at the intertidal sites and in turn be incorporated into the particular littoral food web in Gwangyag Bay. These results confirm the dominant role of macroalgae in supporting rocky subtidal and intertidal food webs in the Korean coasts.

${\delta}^{13}C$ 분석에 의한 남해 연안 내만역 어류 영양원으로써 저서생산의 중요성 평가

강창근,최은정,김영상,박현제,Kang, Chang-Keun,Choy, Eun-Jung,Kim, Young-Sang,Park, Hyun-Je 한국해양학회 2009 바다 Vol.14 No.1

남해 연안의 3개 내만역을 대상으로 전체 어류군집이 이용하는 유기물의 기원을 조사하기 위하여 잘피와 부착조류, 저서미세조류, 해조류, 습지식물, 부유입자유기물(식물플랑크톤), 습지식물(갈대) 그리고 육상기원 유기물 등 다양한 유래의 유기물에 대한 탄소안정동위원소 비(${\delta}^{13}C$) 값과 어류 체조직의 ${\delta}^{13}C$ 값을 비교 분석하였다. 연구해역에서 채집된 총 31종의 어류들이 가지는 ${\delta}^{13}C$C 값은 -16.2${\sim}$-8.3‰의 범위를 나타내어 잘피(-8.3${\pm}$1.9‰), 부착조류(-12.4 ${\pm}$0.6‰), 저서미세조류(-15.4${\pm}$1.6‰) 그리고 해조류(-16.0${\pm}$1.8‰)가 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값에 상당하는 범위를 나타내었다. 또한 연구수역의 어류군집이 가지는 ${\delta}^{13}C$ 값(-12.9${\pm}$1.5‰)은 남해 외양역에서 채집된 어류(-17.3${\pm}$0.8‰)와 낙동강 수계에서 채집된 어류군집(-23.2${\pm}$1.6‰)이 가지는 값에 비하여 뚜렷히 높은 값을 보였다. 따라서 본 조사에서 얻어진 ${\delta}^{13}C$ 분석 결과들은 조사가 수행된 3개 내만역 어류군집은 만 자체의 자생기원 저서생산에서 유래한 탄소원에 주로 의존하고 있다는 것을 시사하였다. Stable carbon isotope analysis was used to investigate the autotrophic carbon sources supporting fisheries in three coastal bay systems of the southern coast of Korea. Carbon isotope ratios (${\delta}^{13}C$) of 31 fish species were analysed and compared with those of a range of potential primary food sources [e.g., seagrass (Zostera marina), seagrass epiphytes, benthic microalgae, macroalgae, marine particulate organic matter (marine POM), marsh plant (Phragmites australis) and terrestrial POM]. ${\delta}^{13}C$ values (range, -16.2${\sim}$-8.3‰) of fishes from the coastal embayment systems were overlapped with those of seagrass (-8.3${\pm}$1.9‰), seagrass epiphytes (-12.4${\pm}$0.6‰), benthic microalgae (-15.4${\pm}$1.6‰) and macroalgae (-16.0${\pm}$1.8‰). In addition, fishes (-12.9${\pm}$1.5‰) from the study area had distinctly higher ${\delta}^{13}C$ values compared to those collected in offshore sites (-17.3${\pm}$0.8‰) of the southern sea of Korea and Nakdong River (-23.2${\pm}$1.6‰). This result indicates that carbon supporting fish communities of these coastal bay systems is mainly derived from the local benthic producers.

섬진강 하구역에서 염분경사에 따른 입자성 유기물질의 분포

강창근(Chang Keun Kang),권기영(Kee Young Kwon),문창호(Chang Ho Moon),김영남(Young Nam Kim) 한국수산과학회 2002 한국수산과학회지 Vol.35 No.1

1999년 3월부터 2001년 4월까지 섬진강하구역에서 염분경사에 따른 부유입자물질 (SPM), 엽록소 α, 입자유기 탄소 (POC)와 질소 (PON) 그리고 입자유기규소 (PBSi)의 분포를 조사하였다. 조사정점은 지리적 위치보다는 각 조사시마다 표층염분을 현장에서 측정하여 결정하였다. 섬진강으로부터 다량의 육수가 유입됨에도 불구하고 대부분의 조사시기에서 SPM의 농도는 20㎎/L 이하로 낮아 섬진강을 통해 유입되는 육상기원의 SPM 공급은 낮은 것으로 판단된다. 1999년 11월의 5∼15psu (난초도로부터 10∼20㎞), 2000년 4월의 15∼25 psu (10∼20㎞), 그리고 2000년 10월의 약 1∼15psu (15∼20㎞) 염분구간에서는 엽록소 α 농도가 약 8∼58㎍/L로 매우 높았으며 POC, PON 및 PBSi의 농도도 매우 높았다. POM의 농도가 매우 높았던 염분역을 포함한 중간염분역에서의 POC와 엽록소 α 비가 비교적 낮아 POC의 대부분이 식물플랑크톤으로 구성되어 있음을 보여주고 있다. 반면, 초저염분역과 하구입구에서는 POC와 엽록소 α 비가 상대적으로 높아 담수 및 저층으로부터의 detrital POC 공급이 있었음을 의미한다. 따라서 섬진강 하구수역에서의 비교적 낮은 SPM 농도와 중간염분역에서의 높은 엽록소 α 농도 및 낮은 POC와 엽록소 α 비는 식물플랑크톤 생산이 염분에 따른 POM의 분포를 조절하는 가장 중요한 요인임을 시사해 준다. The distributions of suspended participate matter (SPM), chlorophyll a, participate organic carbon (POC) and nitrogen (PON) and particulate biogenic silica (PBSi) along the salinity gradient were investigated in the Seomjin River estuary from March 1999 to April 2001. Sampling sites were set based on the surface salinity during each cruise rather than geographic locations. Concentrations of SPM were less than 20 ㎎/L, suggesting relatively low input of terrestrial SPM despite large freshwater discharge through Seomjin River. Chlorophyll a peaks occurred at 5∼15psu salinity zone (10∼20㎞ from Nan Cho Island) in November 1999, at 15∼25psu (10∼20㎞) salinity zone in April 2000 and at 1∼15psu salinity zone (15∼20㎞) in October 2000 (ca. 8∼58 ㎍/L). Concentrations of POC, PON and PBSi were also high at the same zone. Relatively low ratios of POC to chlorophyll a in mid-salinity zone where POM peak occurred suggests high contribution of living phytoplankton to the total POC. On the other hand, relatively high ratios of POC to chlorophyll a in very low salinity zone and the mouth of estuary indicated relatively high portions of detrital POC. Consequently, the low concentrations of SPM in this estuary and the high concentrations of chlorophyll a and the low ratios of POC to chlorophyll a in the mid-salinity zone suggest that production of living phytoplankton is primary factor in controlling distribution of POM along the salinity gradients in the Seomjin River estuary.

진주만에서 저서 다모류의 시 , 공간 분포

강창근(Chang Keun Kang),백명선(Myung Sun Baik),김정배(Jeong Bae Kim),이필용(Pil Yong Lee) 한국수산과학회 2002 한국수산과학회지 Vol.35 No.1

N/A Seasonal quantitative van Veen grab sampling was conducted to characterize the composition and structure of the benthic polychaete community inhabiting the shellfish farming ground of a coastal bay system of Jinju Bay (Korea). A total of 132 polychaete species were identified and the polychaetes accounted for about 80% of overall abundance of benthic animals. There was little significant seasonal difference in densities (abundances) of polychaetes. Maximum biomass was observed in summer (August) and minimum value was recorded in winter (February) and spring (May). Conversely, diversity and richness were lowest in summer, indicating a seasonal variability in the polychaetous community structure. The cluster analysis indicated that such a seasonal variability resulted mainly from the appearance of a few small, r-selected opportunists in spring and the tubiculous species of the family Maldanidae in summer. On the other hand, several indicator species for the organically enriched environments such as Capitella capitata, Notomastus latericeus and Lumbrineris sp. showed high densities during all the study period. Density and biomass of univariate measures of community structure were significantly lower in the arkshell-farming ground of the southern area than in the non-farming sites of the bay. A similar general tendency was also found in the spatial distributions of species diversity and richness. Principal component analysis revealed the existence of different groups of benthic assemblages between the arkshell-farming ground and non-farming sites. The lack of colonization of r-selected opportunists and/or tubiculous species in the former ground seemed to contribute to the spatial differences in the composition and structure of the polychaetous communities. Although finer granulometric composition and high sulfide concentration in sediments of the arkshell-farming ground and low salinity in the northern area were likely to account for parts of the differences, other environmental variables observed were unlikely. The spatial distribution of polychaetes in Jinju Bay may be rather closely related to the sedimentary disturbance by selection of shells for harvesting in spring.

추계 광양만의 유기물 기원과 분포 특성

이영식,강창근,최용규,이상용,Lee, Young-Sik,Kang, Chang-Keun,Choi, Yong-Kyu,Lee, Sang-Yong 한국해양학회 2007 바다 Vol.12 No.1

유기물 증가에 미치는 환경인자를 중심으로 그 수평분포 특성, 원인, 주요오염원의 영향권에 대하여 검토하기 위해 표층 해수와 표층 퇴적물을 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 유기물변동에 영향을 미치는 환경인자에 대한 주요 오염원은 크게 섬진강과 동천 등의 담수, 광양시 생활하수, 여수산업단지로 크게 나누어볼 수 있었다. 해수와 퇴적물의 환경인자에 대한 수평분포 특성과 해수의 흐름 등을 고려하여 이들 주요 오염원의 영향권을 구분한 결과, (I) 섬진강 담수의 영향을 많이 받는 해역, (II) 광양시와 동천의 영향이 큰 해역, (III) 여수 산업단지의 영향을 많이 받는 해역으로 나누어졌다. 그리고, 오염원의 영향권 별 수질환경인자의 특성으로는 섬진강 담수의 영향을 많이 받는 해역은 낮은 염분, 높은 농도의 $NO_3-N$과 $SiO_2-Si$, 담수와 생환하수의 영향이 큰 해역은 낮은 염분, 높은 농도의 $NO_3-N,\;NH_4-N,\;SiO_2-Si$, 여수 산업단지의 영향을 많이 받는 해역은 표층해수의 경우 높은 수온, 높은 농도의 $NH_4-N$과 $PO_4-P$, 퇴적물의 경우 높은 농도의 $NH_4-N,\;PO_4-P,\;SiO_2-Si$로 특징 지울 수 있을 것으로 보인다. Environment factors related to the distribution of organic matter in surface seawater and sediments were investigated to estimate main pollution sources and range of their influence in Gwangyang Bay. The main pollution sources for the factors that affect organic matter distribution could be divided into three main sources: fresh water runoffs from Seomjin and Dong River, Gwangyang-si domestic sewage, and Yosu Industrial Complex. Considering the characteristics in horizontal distributions of the environmental factors in water column, sediment, and water current regime, the influencing range of these main sources was likely to be divided into three areas within the bay as follows: Area I receiving lots of fresh water from Seomjin River, Area II receiving lots of domestic sewage from Gwangyang-si and fresh water of Dong River, Area III receiving lots of materials from Yosu Industrial Complex. Area I seems to be characterized as low salinity, high concentration of $NO_3-N,\;and\;SiO_2-Si$, Area II as low salinity, high concentration of $NO_3-N,\;NH_4-N,\;and\;SiO_2-Si$, and Area III as high water temperature, high concentration of $NH_4-N,\;and\;PO_4-P$ in water column, high concentration of $NH_4-N,\;PO_4-P,\;and\;SiO_2-Si$ in surface sediments.

물벼룩(Moina macrocopa)배양을 위한 해양효모의 유효성에 대한 안전 동위원소의 증거

김무찬,강창근,박혜영,이대성,김윤숙,이원재,Kim Mu-Chan,Kang Chang-Keun,Park Hye-Young,Lee Dae-Seong,Kim Yun-Sook,Lee Won-Jae 한국미생물학회 2006 미생물학회지 Vol.42 No.2

연안해역에서 분리된 해양효모 중 불포화 지방산을 함유한 두 종의 해양효모를 선정하여 물벼룩인 Moina macrocopna에 먹이로 투여하여 먹이의 유효성과 먹이의 선호도를 방사성 안전 동위원소를 사용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두 종의 해양효모 Debaryomyces sp. Y-14는 전체 지방산 중 Docosahexaenoic acid (DHA)가 3.6%이고 총 아미노산 함량이 34.9%이며, Candida sp. Y-16는 지방산중 Eicosa pentaenoic acid (EPA)가 0.4%이고 총 아미노산이 46.2%였다. 2. Debaryomyces sp. Y-14로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 DHA가 5.5%, 총 아미노산 함량이 49.2%이고, Candida sp. Y-16으로 배양한 M. macrocopa는 전체 지방산 함량 중 EPA가 2.1%, DHA가 0.6%이고 총 아미노산 함량은 30.3% 였다. 3. 탄소안정 동위원소(${\delta}^{13}C$)는 Debaromyces sp. Y-14는 $-11.5\%_{\circ}$이고 Candida sp. Y-16은 $-10.1\%_{\circ}$이고 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$은 $-24.1\%_{\circ}$로 약 $14\%_{\circ}$정도의 차이를 보였다. 4. 해양효모를 M. macrocopa에 먹이로 투여했을 때 ${\delta}^{13}C$값은 $-10.9\%_{\circ}$, Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$을 먹이로 투여한 경우는 $-21.8\%_{\circ}$였다. 5. M. macrocopa의 생체내 탄소의 회전율은 실험초기에는 $-15\%_{\circ}$와 $-13\%_{\circ}$였지만 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$으로 바꾸어 20일 정도 배양한 결과 $-19\%_{\circ}$로 안정화되는 경향이 있었다. 6. 먹이의 선호도는 배양 4일부터 M. macrocopa 생체내의 ${\delta}^{13}C$값이 $-13\%_{\circ}$에서 $-10\%_{\circ}$사이의 범위로 나타나 해양효모에 가까운 값으로 대조구인 Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$보다 선호하는 것으로 나타났다. A feeding trial was conducted to test the use of marine yeasts isolated from seawaters and sediments as a dietary source in cultivating a Cladocera, Moina macrocopa which is available as an alternative live food for fish larvae. The marine yeast-fed M. macrocopa had similar essential amino acid profiles to the documented values for Rotifers and Artemia enriched in microalgae and commercial diets. Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$ lacked ${\omega}-3$ high unsaturated fatty acids (HUFAs), $20:5{\omega}-3$ (EPA) and $22:6{\omega}-3$ (DHA), which were also poor but detected in both the marine yeasts. An increase in the $20:5{\omega}-3$ and $22:6{\omega}-3$ levels, compared with the levels in marine yeast strains themselves, was more pronounced in the $22:6{\omega}-3$ level of Moina fed the Candida sp. Y-16, resulting in a high DHA:EPA ratio. When the Moina diets were switched, their ${\delta}^{13}C$ values shifted gradually toward the values of the switched diets. Diet switch from Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$to Candide sp. Y.16 resulted in a more rapid turnover of Moina tissue carbon than that in the inverse case. When fed a mixed diet, the ${\delta}^{13}C$ values of Moina tissue approached the value of marine yeasts immediately. These temporal changes in the ${\delta}^{13}C$ values of Moina tissue indicate the preferential ingestion of marine yeasts and a selective assimilation of the carbon originated from marine yeasts. These findings suggest that marine yeasts, particularly Candida sp. Y-16, are highly available to mass cultures of M. macrocopa, providing better nutritional and dietaty values than the commercial diet (Erythrobacter sp. $S{\pi}-1$).

먹이생물의 종류와 양이 암반 조하대 저서동물(연체동물) 군집구조 결정요소가 될 수 있는가?

손민호,김현정,강창근,황인서,김영남,문창호,황정민,한수진,이원행,SON, MIN-HO,KIM, HYUN-JUNG,KANG, CHANG-KEUN,HWANG, IN-SUH,KIM, YOUNG-NAM,MOON, CHANG-HO,HWANG, JUNG-MIN,HAN, SU-JIN,LEE, WON-HAENG 한국해양학회 2019 바다 Vol.24 No.1

본 연구에서는 '국가해양생태계종합조사' 결과를 활용하여 "암반 조하대에 서식하는 연체동물의 군집구조가 먹이자원의 종류와 양에 따라 섭식형(feeding type)별로 차이를 보일 수 있는지?"를 확인하였다. 다수의 참고문헌을 바탕으로 연체동물 섭식형을 초식형, 여과섭식형, 퇴적물섭식형, 잡식형, 포식형으로 구분하였을 때, 조사해역에서는 초식형과 여과섭식형이 우점하였다. 해역별로는 동해에서 초식형 비율(47.9%)이 가장 높았고, 남해에서는 초식형(32.6%)과 여과섭식형의 비율(29.6%)이 유사하게 높았으며, 황해에서는 여과섭식형 비율(42.3%)이 우세하여 해역별로 섭식형에 따른 연체동물의 군집구조가 뚜렷한 차이를 보였다. 이 결과를 바탕으로 "연체동물의 해역별 섭식형에 따른 군집구조 차이가 우연한 것인지?" 아니면, 각 "섭식형별 활용 가능한 먹이자원의 종류와 양(조성율, %)적 차이에 의한 것인지?"를 파악한 결과, 섭식형에 따른 군집구조의 차이는 각 섭식형별 활용 가능 먹이자원의 종류와 양적 차이에서 기인됨을 확인하였다. 초식형이 우점한 동해에서는 투명도가 상대적으로 2배 정도 높아 해조류 성장에 유리하였으며, 그 중에서도 엽상형(sheet form)과 다육질형(thick-leathery form)의 해조류 군집이 발달되어 있어 초식형의 먹이자원이 풍부하였다. 한편, 초식형과 여과섭식형의 비율이 유사하게 높았던 남해에서는 해조류 군집이 발달되었을 뿐만 아니라, 식물플랑크톤 밀도가 상대적으로 가장 높았으며, 황해는 타 해역 대비 해조류의 서식량이 가장 낮은 반면 식물플랑크톤의 밀도는 유사하여 여과섭식형의 서식에 유리한 조건이었다. 따라서, 연체동물의 군집구조, 특히 섭식형에 기초한 'Feeding guild'로서의 군집구조는 우연히 결정되는 것이 아니라, 이들의 서식지 내에서 이용 가능한 먹이자원의 종류 및 양이 하나의 주요한 결정 요소로 영향을 미치는 것으로 판단되었다. Effects of feeding type and food resource availability on community structure of mollusks inhabiting hard-bottom subtidal areas were investigated. By following guidance from several references, mollusks observed in this study were divided into 5 groups according to feeding type - 1) grazing, 2) filter feeding, 3) deposit feeding, 4) omnivorous and 5) predation. The results showed that both grazing and filter feeders were the most numerous, explaining grazing type in the East Sea accounting for 47.9%, 32.6% in the South Sea and 29.6% for filter feeding, and filter feeding as a dominant feeding type in Yellow Sea accounting for 42.3%. Results of this study showed distinctive difference in community structure depending on mechanism of feeding type and geographical areas where sampling took place. With the results, attempts were made to understand whether community structure could be affected by feeding type or feeding availability and found out that community structure depended heavily on food resource availability. In the East Sea where marine algal density was high, the algal community in the forms of thick-leathery and sheet often occurred in water column with high transparency which provides proper environment for growth. In the South Sea where grazing and filter feeding types were predominated similarly, the algal density was high, but had the relative highest phytoplankton density. Whereas in the Yellow Sea showing the lowest algal biomass compared to the one in the East and the South Sea, and phytoplankton density was similar to those. It might be a adequate environment for filter feeders than grazers. This study concluded that community structure of mollusks showing high abundance was present where food resource availability with types and quantity was high.

무인차량 원격주행제어 신뢰성 향상을 위한 통합 시뮬레이터 구축에 관한 연구

강태완(Tae-Wan Kang),박기홍(Ki-Hong Park),김준원(Joon-Won Kim),김재관(Jae-Gwan Kim),박현철(Hyun-Chul Park),강창근(Chang-Keun Kang) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.6

본 논문은 보다 높은 실재감과 안전성을 확보하기 위한 무인차량 원격주행제어 환경 개발에 대한 내용을 설명한다. 주로 무인차량 원격주행제어를 위한 환경은 조이스틱 형태의 장치를 활용하여 조향과 가/감속이 가능하도록 개발되어 사용되었다. 그 외 일반 차량처럼 간이 조향-휠(steering-wheel)을 기반으로 개발된 시뮬레이터 환경도 있으나, 현재 주행 상황을 피드백하는 기술이 적용되어 있지 않거나 가/감속부를 포함하지 않는 것이 대부분이다. 피드백 기술이란 일반 차량을 직접 운전할 때 조향-휠과 가/감속 페달을 통해 느껴지는 현재 주행 상황을 시뮬레이터 환경에 구현하는 것을 의미한다. 이렇듯 무인차량 원격주행제어에 이질감을 감소시키는 피드백 기술 개발과 더불어 실재감을 높일 수 있는 시뮬레이터 환경 구축이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 선행 연구를 통해 개발된 힘반향 햅틱제어 기술을 적용할 수 있는 시뮬레이터 환경을 구축하고 시뮬레이터 하드웨어의 최소 요구사양을 도출하는 연구를 수행하였다. 하드웨어 구성은 일반 차량과 유사한 조향-휠 모듈과 가/감속 페달 모듈로 구성하였으며, 조향부와 가/감속부 모두 피드백 기술을 적용할 수 있도록 별도의 액추에이터를 설치하였다. 또한 제어부 PC를 통해 두 가지 조작부에 피드백 명령을 전달할 수 있도록 CAN(controller area network) 통신 환경을 구성하였다. 이렇게 구성한 시뮬레이터 환경의 성능을 검증하기 위하여 기 개발된 힘반향 햅틱제어 알고리즘을 직접 적용하여 각 상황 별 알고리즘 동작을 평가하였다. This paper describes the development of unmanned vehicle remote control system which is configured with steering and accelerating/braking hardware to improve the sense of reality and safety of control. Generally, in these case of the remote control system, a joystick-type device is used for steering and accelerating/braking control of unmanned vehicle in most cases. Other systems have been developing using simple steering wheel, but there is no function of that feedback the feeling of driving situation to users and it mostly doesn’t include the accelerating/braking control hardware. The technology of feedback means that a reproducing the feeling of current driving situation through steering and accelerating/braking hardware when driving a vehicle in person. In addition to studying feedback technologies that reduce unfamiliarity in remote control of unmanned vehicles, it is necessary to develop the remote control system with hardware that can improve sense of reality. Therefore, in this study, the reliable remote control system is developed and required system specification is defined for applying force-feedback haptic control technology developed through previous research. The system consists of a steering-wheel module similar to a normal vehicle and an accelerating/braking pedal module with actuators to operate by feedback commands. In addition, the software environment configured by CAN communication to send feedback commands to each modules. To verify the reliability of the remote control system, the force-feedback haptic control algorithms developed through previous research were applied, to assess the behavior of the algorithms in each situation.