Marine Environmental Quality of Korean Seas - The Present Status and Future Prospects

Kim, Hak-gyoon 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

해양은 어장으로서, 해운무역통로로서, 레저와 스포츠공간으로서, 삶의 질을 윤택하게 하는 문화공간으로서 그 가치를 다하고 있다. 연간 해양에서 약 1억톤의 800억불의 수산식품이 생산되고 있으며 해양생태계의 간접적인 효용가치는 약 14~22조달러로 추산하고 있다. 따라서 우리나라는 옛부터 바다를 식량자원의 생산지로서 해운무역로로서 활발하게 이용하였다. 해양식품생산은 1990년대이후 연간 300만톤의 수산물을 생산하고 있다. 특히 최근 국민소득 수준의 향상과 건강식품 선호경향 증가등으로 수산물의 수요는 점차 증가추세에 있는데 '94년 현재 417만톤의 수요량에 비해 10년후인 2004년에는 450만톤의 수산물이 요구 될 것으로 전망되므로 해양식품생산은 국가의 식량 기간산업으로 발전시켜야 할 중요한 기간산업 중의 하나이다. 그리고 해운통로로의 이용은 고려(Korea)라는 국명이 널리 알려지기 전인 삼국시대이전의 장보고시대부터 이루어졌으면 지금은 세계의 8위의 무역대국으로서 명실상부한 해양국가이다. 따라서 우리나라의 해양에 대한 경제적인 의존은 국가발전과 직결되는 중요한 사안이다. 새로운 해양도전의 비젼을 담고 있는 해양한국 21(Ocean Korea 21)은 생명력 넘치는 해양국토 창조, 지식기반을 갖춘 해양산업의 창출, 지속가능한 해양자원 개발을 통하여 청색혁명을 통한 해양부국 실현을 목표로 하고 있다. 이 모든 것들은 해양환경이 그 기능을 수행할 수 있을 때만 가능하다. 때문에 현재의 해양환경의 질적인 평가와 미래를 예측하는 것은 매우 중요한 일이다. 한편 우리나라의 해양환경은 연안역의 천해성, 이용행위의 특정해역집중성, 강의 편서남향성, 과밀인구의 환경의식 부족등으로 인하여 쉽게 해양이 오염될수 있는 위협을 안고있다. 우리나라 연근해 수역을 해역별로 보면 서해는 간척과 매립이, 남해는 수질의 부영양화에 따른 연안 저산소 수괴의 출현과 적조발생등이 문제로 대두되어 왔다. 지금까지의 조사결과 우리나라의 근해 수질은 I등급 수질기준을 유지하고 있으나 연안수질은 1991년 이후 계속 Ⅱ등급(COD 2mg/l 이하) 수질을 유지하고 있다. 최근에는 경제규모의 확대와 교역량의 증가에 따른 해상물동량의 급증, 연안역 이용행위의 증가 등으로 인한 해양오염물질의 배출량이 계속 늘어나고 있으며 그로 인해 남해안등에서 는 부영양화 현상이 심화되어 적조현상과 빈소수괴 등이 자주 발생하고 있다. 전통적인 관점에서, 해양은 인간활동의 결과로 발생하는 오염물질의 최종처리장과 식량 자원의 공급원이라는 서로 상반된 기능을 가지고 있다. 그러나 금세기의 경제규모의 확대, 산업의 발전, 인구의 꾸준한 증가, 대량생산과 과소비 문화사회 정착은 오염원의 다양화와 배출규모의 증가를 초래하고 있다. 따라서 21세기 해양시대를 맞이하기 위해서는 해양환경을 보전하는데 필요한 모든 노력을 강구해야 한다. 해양환경관리 및 해양환경보전정책 수립을 위해서는 해양환경에 대한 이해가 선행되어야 한다. 이론 위해서 국가에서 늘 1980년부터 해양오염실태를 파악하기 위하여 해양오염 측정망을 운영하고 있으며 단계적으로 조사대상해역 및 조사지점을 환대하여 왔다. 또한 해양환경을 관리하고 보전하기 위하여 관련 법령과 기구를 계속적으로 강화하여 왔다. 특히 1995년 거의 전 연안에서 발생한 대규모 유해적조가 발생하여 사상 최대의 수산피해를 일으키므로서 총체적인 오염방지를 위한 종합대책으로 1996년부터 해양환경보전에 관한 범정부적인 최초의 종합계획인 "해양오염방지 5개년 계획"을 수립하여 해양오염 방지대책과 해양 생태계 보전대책 등을 포함한 종합적인 해양환경 보전대책을 추진하고 있어 앞으로 괄목할 만한 해양환경의 개선이 기대되고 있다. 해양환경보전은 이제 해양개발의 근본적인 패러다임이어야 한다는데 아무도 부인할수 없다.

Zooplankton as a Tool of Marine Environmental Studies

Kim, Woong-Seo 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

동물플랑크톤은 해양생태계에서 중요한 역할을 하며 다양한 동물군으로 이루어져 있다. 이들은 주로 식물플랑크톤 소비하며 상위 영양단계에 물질을 전달해주는 역할을 한다. 동물플랑크톤은 해양의 환경을 평가하는데 중요한 연구대상이 된다. 이번 심포지움에서는 동물플랑크톤을 이용한 해양환경연구의 몇 가지 실례를 소개하고자 한다. ○ 동물플랑크톤을 섭식률 동물플랑크톤은 식물플랑크톤을 소비함으로써 식물플랑크톤의 생물량을 조절할 수 있다. 동물플랑크톤의 섭식률을 측정하면 해양의 환경수용능력을 평가하여 자원생산량을 추정할 수도 있고, 적조의 발생 예측을 할 수도 있다. 새로 고안된 동물플랑크톤 섭식률 측정장치를 이용한 실험과정을 소개한다. ○ 동물플랑크톤을 이용한 독성실험 해양환경 오염을 유발하는 여러 가지 유독물질에 대한 독성실험에 동물플랑크톤이 활용된다. 예를 들어 동물플랑크톤을 사용하여 유류 유출사고시 사용하는 유화제의 독성 등을 비교 평가하여 선택할 수 있다. ○ 폐쇄생태계를 이용한 실험 폐쇄생태계는 인위적인 실험생태계로써 실험자가 환경을 조절하여 생태계의 변화를 예측 할 수 있는 장점이 있어, 환경 연구에 유용하게 쓰이는 실험기구이다. 예를 들어 오염물질에 대한 동물플랑크톤 군집의 반응을 조사하거나, 동물플랑크톤 군집의 변화가 식물플랑크톤 군집에 어떠한 영향을 미치는지 등을 연구할 수 있다. ○ 연속동물플랑크톤 채집기 연속동물플랑크톤 채집기는 짧은 시간에 광역에서 동물플랑크톤을 채집하고 환경요인과의 관계를 연구할 때, 유용하다. 국내에서는 최근에 연속동물플랑크톤 채집기를 사용하여 연구를 시작하였다. ○ 수괴의 지표종 집괴분석을 통한 모악류의 분포 양상은 수괴의 물리적인 특성과 잘 일치한다. 예를 들어 Sagitta enflata는 수온과 염분이 높은 대마난류수에 더 많이 분포하고, Sagitta crassa는 염분과 수온이 대마난류수보다 낮은 중국연안수에 더 많이 분포한다. 이러한 특성을 연구하여 동물플랑크톤 중에 환경 지표종을 발굴하면, 생물학적으로 해양환경을 평가하는데 유용하게 쓰일 것이다.

The Present Status of Ocean Color Remote Sensing in Korea

Ahn, Yu-Hwan 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

해색 원격탐사에서 가장 큰 문제가 되는 것은 다양한 광학적 특성을 갖는 해양에서 어떻게 하면 일차생산량의 지표인 클로로필 농도를 정확하게 얻을 수 있는가하는 것이다. 한국 해양연구소(KORDI)에서는 이러한 기술적 문제 해결과 한반도 주변의 해양의 생물학적 생태를 모니터링을 위한 도구로 사용하여 왔다. 지금까지는 주로 NOAA, CZCS, 그리고 SeaWiFS를 사용하여 기존의 생물광학 알고리즘을 개선하고, 현재는 CASE-II 해수 알고리즘, 탁도 등 해양환경분석 알고리즘을 개발하고 있다. 국립수산진흥원(NFRDI)에서는 이들 자료를 활용하여 현장의 어민들에게 매일매일 자료를 어장 정보를 위한 서비스와 위성 분석자료의 검증을 위한 현장 관측을 수행하고 있다. 현재 SeaWiFS 수신시스템을 갖추고 있는 곳은 한국해양연구소, 국립수산진흥원, 그리고 기타 1곳에 갖추고 있다. 그러나 대학에서는 한곳도 없는 것이 특징이다. 이 사실은 한국 내 Ocean color 분양의 자료 이용자나 알고리즘 개발분야에 인력이 그렇게 많지 않음을 시사한다. 그럼에도 불구하고 1999년 12월 국내에서는 육상 관측센서인 ECO를 주 탑재체로 하고, 해색센서(OSMI)가 탑재된 아리랑 위성 1호를 개발하여 발사하였다. OSMI의 bands 특성은 SeaWiFS와 거의 유사하나 band 수가 6개 뿐이다. 현재는 이들 자료를 활용을 위한 CAL/VAL 사업이 KORDI/NFRDI에서 동시에 수행 중에 있으며 자료의 해양분야 활동은 거의 없는 실정이다. 미래의 해색 기술연구를 위하여 현재 KORDI의 해양과학 및 해색원격탐사 개발팀은 남해에서 연중 발생하는 적조의 조기예보를 위한 정밀 적조 알고리즘을 개발하고 있으며, 앞으로 몇몇 적조의 종까지 구분이 가능한 기초연구를 수행하고 있다. The initial difficulty in ocean color remote sensing lies in the concentration determination of various ocean constituents (phytoplankton, total seston, etc.) found in surface ocean wafers. The Korea Ocean Research and Development Institute (KORDI) carries out most of researches on ocean color satellite technique. KORDI has utilized and improved earlier techniques for analyzing sea surface temperature (SST), chlorophyll concentrations as well as water turbidity using CZCS, NOAA and SeaWiFS data. The National Fisheries Research and Development Institute (NFRDI) of Korea provides information on daily distribution of SST to fishermen of the area of concerns. Receiving stations for SeaWiFS are limited to only KORDI and NFRDI in Korea. The first Korean Multi-purpose Satellite (KOMSAT) is in operation with two sensors, ocean color (OSMI) and land (EOC) sensors. OSMI band characteristics of KOMSAT are very similar to those of the SeaWiFS of NASA. The ocean color-group at KORDI has been developing algorithms for the accurate detection of initialization of red-tides in order to predict in advance. At the present, the group is working on an optical calibration and validation of OSMI sensor

New Approaches in Fishery Assessment and Management under the EEZ Regime

Zang, Chang-Ik 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

본 논문에서는 한국 연근해의 해양생물자원의 현황을 설명하고 어업평가 및 자원의 관리방안을 제시하였다. 현재 한국어업의 주요 대상자원은 갈치와 고등어, 오징어, 삼치, 정어리 등이며 이들은 다양한 어구에 의해서 어획되고 있다. 한국 연근해 수역의 주요 어업자원들은 대개 과도하게 어획되고 있으므로 현재의 어획량 수준은 계속 유지될 수 없는 상태이다. 따라서, 이들 자원을 보호하고 재건시켜야 하는 필요성이 절실히 요구되고 있다. 최근, 한국은 수산업법에 배타적 경제수역내에서의 수산자원을 보존하고 합리적으로 관리하기 위해서 총허용어획량에 의한 어업관리제도를 마련한 바 있다. 이 법은 총허용어획량이 어업의 지속성을 보장해 줄 수 있는 과학적으로 가장 합리적인 자원평가 정보라는 사실은 근거로 하고 있다. 본 논문에서는 이러한 제도를 정착시키기 위한 연구로서, 다양한 어업에 대하여 자원평가와 관리전략을 위한 방법들을 제시하였으며, 이용가능한 정보의 양과 질이 다양한 경우에 대하여 관리방안의 수립을 위한 전략을 제시하였다. The status of marine living resources in Korean waters was described and strategies for fisheries assessment and management were suggested in this paper Main target species for Korean commercial fisheries are hairtail, common mackerel, common squid, Spanish mackerel, and Pacific sardine, which are exploited by multiple fishing gears. These major commercial fisheries resources in Korean waters have been overexploited and can not be sustainable under the current level of catch, and thus it is urgently necessary to protect and rebuild the resources. Korean fisheries law provided recently for implementation of a tonal allowable catch (TAC) based fishery management system, in order to conserve and rationally manage fisheries resources in it's exclusive economic zone (EEZ). The law prescribes that TACs be based on the scientifically sound stock assessment information to ensure sustainability. Methods are suggested for stock assessments and the development of management strategies for a number of fisheries. A strategy is also suggested for dealing with the large differences in the quality and quantityy of information available.

Aquaculture of Polychaeta: a Solution to Meet Demand for Polychaeta as a World Resources

William Olive, Peter J.,Islam, Monirul,D Cowin, Peter B 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

Polychaeta are not directly consumed as food in most countries but nevertheless are an important world resource. Economic demand for Polychaeta arises from two principal uses:- 1) use as a live bait in sea angling and 2)use as a nutritional supplement in the brood stock maturation systems for fin fish and marine Crustacea. The tradition of using live Polychaeta as baits fur hook based methods of fishing has a long history but the development of mass markets for the leisure industry has meant that supplies of worms close to centres of urban population frequently are insufficient to meet demand. The consequences of this have been non-sustainable over collection and the collection and distribution of worms across geographical boundaries. Both are undesirable and culture of polychaete worms has developed in Western Europe as a niche industry capable of supplying demand for this industry. This has in turn created a technical capability to meet the more recent, and potentially much lager, demand for worms as a component of diets designed to improve hatchery performance in fin fish and marine crustacean culture. Marine worms are at the base of many food chains and provide a natural component in the diet of many organisms including those recently introduced to culture. The sustainable development of shrimp (Peneaus) culture is presently hindered by the failure to develop hatchery systems capable of meeting world demand for Penaeus larvae. The discovery that incorporation of fresh worm biomass into the diets of brood stocks results in improved hatchery performance has resulted in rapid rise in demand for suitable worms and aquaculture presents an ideal source for this material that can be integrated with world patterns of production r food organisms. We have carried out an analysis of the lipid make up of Nereis virens cultured in NE England. Our results show that the lipid content (c 17%) is significantly higher that that in wild stocks of similar species. We have characterised the lipid content by GC and GCMS and show that the PUFA profile is particularly diverse and contains all the known essential PUFA. The cultured worms have an added value because of their production away from known sources of viral agents such as white spot disease. Suitable development of aquaculture to meet the growing demand for polycbaetes as a "resource" is now considered possible.

LA SALINITE ET LA DENSITE DES EAUX DES ETANGS DE BERRE ET DE VAINE (MEDITERRANEE NORD-OCCIDENTALE) RELATIONS AVEC LES AFFLUENTS ET LE MILIEU MARIN VOISIN

Kim,Ki-Tai 嶺南大 海洋科學硏究所 1988 Marine Nature Vol.1 No.1

From December 1976 to December 1978, vertical and horizontal distributions of salinity and density were studied in two brackish lakes located in the north-west Mediterranean Sea, in order to compare it with neighborhood seawaters and freshwaters. The spatio-temporal variations of salinity and density are very closely similar. The seasonal variations are different from year to year, because the water masses of these lakes were disturbed by freshwaters at different times of the year. Annual average values of salinity in Etang de Berre are 5-6‰ (meiomesohaline). and average value of Carry-le-Rouet is 37.605‰, representing typical Mediterranean seawater. The average value of sigma-t in brackish waters is about 2.76 and that of marine waters is 27.815. On the other hand, evolutions of salinity in Etang de Berre were summarized in table from 1912 to 1978. This represented an ecological variation of these lakes. T-S diagrams have been studied in order to distinguish different water masses in spatio-temporal variations.

TYPE TROPHIQUE ET RYTHME NUTRITIONNEL DE QUELQUES EUPHAUSIACES MEDITERRANEENS

YOON,Won Duk,PATRITI,Gibert 嶺南大 海洋科學硏究所 1995 Marine Nature Vol.4 No.1

We have undertaken the nutritional behaviour of six species of euphausiacea by study of guts contents during diel migration, throughout 24 hours. This study has been carry out during Cyaflux mission (part of the Ecomarge program) in northwestern Mediterranean sea. In early times we have considered the trophic type and feeding rythm. Species have an omnivorous diet and may be adapted to the environmental food conditions. None is strictly phytophagous and only Stylocheiron longicorne G. O. Sars, 1883 and Stylocheiron abbreviatum G. O. Sars, 1883 have a carnivorous tendancy. It seems that there is relation between migration and feeding rythm. RESUME: Le comportement alimentaire d'euphausiaces recueillis lors de la mission Cyaflux (dans le cadre du programme Ecomarge) en Mediterranee nord-occidentale, au cours d'un cycle de 24h a ete apprehende lors de la migration verticale de six especes par l'etude des contenus stomacaux et envisage sous la forme, dans un premier temps, du type trophique dt du rythme de nutrition. Les milieu. Neanmoins aucune ne s'est averee strictement phytophage et seules Stylocheiron longicorne G. O. Sars, 1883 et Stylocheiron abbreviatum G. O. Sars, 1883 auraient des tendances carnivores. Ⅱ semble qu'ily ait une relation entre migration et rythme nutritionnel.

Biodiversity of Macrofauna on Macrotidal Flats, Inchon, Korea : 대형저서동물을 중심으로

Hong, Jae-Sang 영남대학교 해양과학연구소 2000 국제심포지움 일정 및 발표논문집 Vol.2000 No.1

지난 1994년부터 1999년까지 6년 동안 다음의 인천 주변 연안 8개 지역 갯벌을 대상으로 대형저서동물의 생물다양성을 조사하였다: 백령도 용기포, 대청도 옥죽포, 강화도 동막, 장봉도, 용유도 을왕리, 용유도 덕교리, 인천 송도 척전 (같은 지역을 94년과 97년 2회 조사), 경기 대부도. 조사 기간중 총 258종이 동정되었으며, 밀도는 367 - 2,852 개체/m2의 범위에서, 그리고 생체량은 9 - 1,035 gWWt./m2의 범위를 보였다. 지역별 군집의 종조성, 우점종, 생물량을 비교 검토하여 각 지역 갯벌의 생물상을 특징지었으며, 특히 환경조건으로서는 퇴적물의 입도 조성과 연관시켜 검토하였다. 종 조성에 있어서는 전체적으로 다모류, 갑각류 및 연체류가 전체의 90% 이상을 차지하고 있으며, 그 중에서도 다모류가 전체의 46-50%를 점유하여 가장 우점하는 분류군으로 나타났다. 그러나 외해로 노출되어 파도의 영향을 받는 모래갯벌에서는 갑각류의 두드러진 분포 패턴도 중요한 특징으로 나타났다. 대형저서동물의 생물다양성은 용유도의 덕교리, 인천의 송도 척전 갯벌, 경기도 대부도 갯벌 등 혼합갯벌의 퇴적상에서 가장 높고 (100 - 116종), 외해로 노출된 모래갯벌인 대청도 옥죽포와 백령도 용기 포에서 가장 낮고 (25 - 44종), 펄갯벌인 강화도 동막(74종)에서도 높게 나타나지 않았다. 이러한 생물다양성은 전 세계의 다른 온대지방의 갯벌에 비하여 매우 높은 생물다양성을 보이는 결과이다. 그밖에도 황해 고유종을 포함하여 우리나라 서해안 갯벌에서 지금까지 신종으로 세계학계에 보고된 종류 16종을 열거하고 이들의 서식처 보존 대책이 시급함을 논하였다.

PRIMARY MICROBENTHIC ALGAL PRODUCTION IN CHESAPEAKE BAY

MARSHALL, Harold,WENDKER, Susanne,NESIUS, Kneeland 영남대학교 해양과학연구소 1997 Marine Nature Vol.5 No.1

ABSTRACT :The primary production of the microbenthic algae was determined over a 12 month period at 5 mud flat stations in the southern Chesapeake Bay. Productivity rates varied monthly and spatially in the Bay, with highest productivity occurring during summer, and a diverse assemblage of pennate diatoms the dominant algae component.The annual productivity rate of the microbenthic algae was 142.4 gCm-²yr-¹

LES NUTRIMENTS DE L'ETANG DE BERRE ET DES MILIEUX AQUATIQUES CONTIGUS (EAUX DOUCES, SAUMATRES ET MARINES ; MEDITERRANEE NW) : 2. LES NITRATES

KIM, Ki-Tai,TRAVERS, Marc 영남대학교 해양과학연구소 1997 Marine Nature Vol.5 No.1

ABSTRACT : During two years of research works about phytoplankton and its ecology in the contiguous waters of the brackish lagoons "Etang de Berre" and "Etang de Vaïne", tributary freshwaters (Durance, Arc, Touloubre and Durançole rivers), and next seawaters, horizontal and vertical distributions of nitrate concentrations were regularly studied in these environments.Considerable fluctuations were observed, according to seasons and to environments. Nevertheless, average N-NO₃concentrations can be roughly estimated as follows (㎛oℓ·ℓ-¹): 32 in Durance, the main affuent; 80 in Durançole; 100 in Touloubre and 225 in Arc; about 20 in Etang de Berre and 25-30 in Etang de Vaïne ; only 1,5 in Gulf of Fos and 0,6 near Carry-le-Rouet (open seawater). The annual supplies from rivers are about: 2800t from Durance, 1450t from Arc, 260t from Touloubre and 331 from Durancole. The average contents are: 2431 in Etang de Berre; 311 in Etang de Vaïne.In spite of the importance of nitrate supplies from rivers,"new" production seems at least three times lower than "regenerated" one.In lagoons (also in sea, but less constantly) the maximum nitrates richness is measured in winter and early spring, the lowest values appear in summer and early fall. In freshwaters seasonal fluctuations are much less important, with the exception of a very strong summer-fall maximum in ArcRESUME : Pendant deux annees de recherches sur le phytoplancton et son écologie dans les eaux contiguës des étangs saumâtres de Berre et de Vaïne, des cours d'eau afférents (Durance, Arc, Touloubre et Durançole) et des milieux marins proches, ont été régulièrement suivies les variations horizontales, verticales et temporelles des teneurs des eaux en nitrates.Des fluctuations importantes ont été observées selon les lieux et les saisons. Neanmoins on peut estimer grossièrement les concentrations moyennes en N-NO₃(en ㎛oℓ·ℓ-¹) : 32 dans la Durance, affluent principal, 80 dans la Durancole, 100 dans la Touloubre et 225 dans 1'Arc; environ 20 dans 1'étang de Berre et 25-30 dans 1'étang de Vaïne ; seulement 1,5 dans le Goife de Fos et 0,6 près de Carry-le-Rouet (mer ouverte). Les apports annuels des eaux douces sont estimés à : 2800t pour la Durance, 1450t pour 1'Arc, 260t pour la Touloubre et 33t pour la Durancole. Le contenu moyen en N-NO₃est de 2431 dans l'etang de Berre et 311 dans 1'étang de Vaïne.Malgré 1'importance des apports telluriques, la production primaire "nouvelle" semble au moins 3 fois plus faible que la production due à la régénération d'azote inorganique.Dans les étangs (et en mer, mais de façon moins régulière), la richesse maximale en nitrates est observée en hiver et au début du printemps, tandis que les plus basses valeurs sont mesurées en été et au début de 1'automne. Dans les eaux douces les fluctuations saisonnières sont beaucoup moins importantes, à 1'exception de I'Arc où apparaît un fort maximum estivo-automnal.