제주도 주변 용승역의 생물생태학적 기초 연구(I)-제주도 남서부 연안해역의 해수화학적 특성과 용승현상

고유봉,최영찬,강태연 濟州大學校 基礎科學硏究所 1997 基礎科學硏究 Vol.10 No.1

1) 이 연구해역의 밀도 (δt), 영양염류의 수직·수평분포도로 부터 연안용승현상을 볼수 있었다. 4월은 상충용승형이 미미하게 나타나고 있고, 6∼11월은 상·중층에서 등농도선이 해수면으로 상승하고, 중·하층에서 해저면으로 하강하는 형태의 상하분산형 용승이 뚜렷하게 나타났다. 용승은 6월과 11월에 강하게 나타났으며, 폭도 넓게 형성되었다. 2) 용승지역의 영양염류의 표층 농도범위는 질산질소가 0.06∼7.12㎍-at/ℓ, 인산인이 0.03∼1.75㎍-at/ℓ, 규산규소가 2.75∼22.32㎍-at/ℓ를 나타내어 계절과 수심에 따라 큰 차이를 보였다. 상하혼합이 잘 이루어지는 겨울과 초봄에 고농도의 영양염류가 균일하게 분포하고 있고, 여름과 가을철 표층에서 낮고 수심에 따라 증가하였다. 또한 용승해역인 연안역의 정점 1과 2의 표층수에서 영양염의 농도는 바깥쪽 해역보다 현저하게 높게 나타나고 있다. 3) 용존산소농도는 표층(0∼30m)에서 년평균 5.28㎖/ℓ, 저층(60∼100m)에서 7.30㎖/ℓ를 나타내어 특이하게 저층에서 높았다. 이는 황해냉수괴의 영향인지 아니면 다른 요인이 있는 것인지 면밀한 조사가 요구된다. 또 다른 특징은 8∼11월에 22∼56㎍-at/ℓ 범위의 고농도 규산규소가 전 정점에 폭넓게 분포하고 있는데 이는 봄철 대증식으로 발생한 플랑크톤의 분해와 양자강연안수의 영향으로 보아진다. 4) 이 지역의 년평균 N/P비는 8.0, Si/P비는 46.3으로 나타나 제주도 북부, 남부, 동부와 비교하여 낮은 N/P값과 높은 Si/P값을 보였다. 5) 식물색소의 농도범위는 0.04∼2.36㎍/ℓ로 특히 봄철에 표층수에서 2㎍/ℓ 이상의 높은값을 나타내었고, 특히 용승해역인 연안역이 바깥쪽 해역보다 높게 나타났다. 6) 부유물질의 평균값은 3.14㎎/ℓ(0.75∼8.47㎎/ℓ)로 생물의 서식하기에 호적한 상태였고, VSS/SS백분율은 연안역의 정점 1에서 53%, 바깥쪽 해역의 정점 5에서 46%로 나타났으며 수심증가에 따라 감소하였다. 또한 연안역의 바깥쪽 해역보다 휘발성분이 높고, 표층보다 심층으로 갈수록 고형성분이 증가하였다. Hydrographic conditions (temperature, salinity, dissolved oxygen), nutrients, chlorophyll-a and suspended solid have been studied in the southwestern coastal area of Cheju Island from April 1993 to March 1994. Vertical profile of temperature, salinity and chemical properties (nutrients, chlorophyll-a) distribution in th southwestern sea of Cheju Island showed a upwelling feature. Although it was not clear in winter season, it seems to continued through out the year. In the surface water at the upwelling areas, the ranges of dissolved oxygen, nitrate, phosphate and silicate was 3.30∼8.43 ㎖/ℓ, 0∼7.12 ㎍/ℓ, 0.03∼1.75 ㎍-at/ℓ and 2.75∼22.32 ㎍-at/ℓ, respectively. Nutrients was higher in the shore water than in the offshore water, because sufficient supply of nutrients from the bottom water by coastal upwelling. In November, especially high concentration silicate was observed at all the stations and depth in the study area. At all station of bottom water (down to the depth of 60 meter), concentration value of dissolved oxygen was as high as 8 ㎖/ℓ. Mean values of N/P was 8.0, lower than Redifield ratio of 16. The mean values of Si/P was observed to 46.3 in southwest of Cheju Island. Concentration of chlorophyll-a was in the range of 0.04∼2.36 ㎍/ℓ. Concentration of chlorophyll-a in surface water at all station was especially higher in spring than in other seasons. Mean concentration value of suspended solids was 3.14 ㎎/ℓ (0.75∼8.47 ㎎/ℓ). Ratio of the volatile suspended solids to the suspended solids was higher in the inshore water (53%) than in the offshore water (46%), and higher in the surface water than in the bottom water.

Mo¨ssbauer 분광법을 이용한 제주시 지역 송이의 미시적 연구

최원준,고정대,홍성락 濟州大學校 基礎科學硏究所 2003 基礎科學硏究 Vol.16 No.2

제주도 제주시지역의 특정위치를 선정하여 그 위치에서 채취한 송이시료를 상온에서 X-선회절법과 Mo¨ssbauer분광법을 이용하여 시료에 함유된 광물, 산화철의 종류, 원자가상태와 자기적 성질을 분석하였다. 송이시료는 SiO₂와 같은 규산염 광물이 주성분을 이루고 있고, olivine, pyroxene, ilmenite, hematite와 magnetiti 등의 광물도 포함되어 있음을 확인할 수 있었으며, 또한 제주시 송이에 포함된 철화합물의 원자가 상태는 대부분 Fe^(3+)임을 알 수 있었다. We are reporting the results of measurements of the X-ray diffractometry and ^(57)Fe Mo¨ssbauer spectrum for scoria samples which have been distributed throughout different areas in Jeju city. We believe that the scoria samples are chiefly made of silicate minirals, like SiO₂and they also have olivine, pyroxene, ilmenite, hematite and magnetite. The major Fe fractions of scoria samples are 3+ charge state.

지식기반사회에서 기초과학 진흥과 대학의 역할

양영오 濟州大學校 基礎科學硏究所 2001 基礎科學硏究 Vol.14 No.2

According to the crossing application for admission to a university, applicants for the government-sponsored scholastic aptitude test to college of natural science have been seriously decreased up to 26.9 percent in the 2002 entrance year. Because of the enforcement of the faculty system, we meet several problems in avoidance of natural science courses and decrease in applicants for the faculty of science and engineering. Also the Government's educational reform policy increased the serious decrease in applicants for the college of science and engineering and the relatively poor surroundings in education and researches. Thus we are now confronting a basic science and national crisis making weak our national competitiveness. In this paper we point out the present conditions and several problems of our university concerning the basic sciences policy and educational reform, the national academic aptitude test and crossing application, the enforcement of the faculty system, a curriculum, etc., and suggest the promotion of basic sciences and the role of university in the knowledge-based society.

평형해법을 이용한 트렁크 리드의 단면해석과 3차원 형상합성

정동원 濟州大學校 基礎科學硏究所 2003 基礎科學硏究 Vol.16 No.1

A sectional analysis of trunk-lid is carried out by using the equilibrium approach based on the force balance together with geometric relations and plasticity theory. In computing a force balance equation, it is required to define a geometric curve approximating the shape of sheet metal at any step of deformation from the interaction between the die and the deformed sheet. The trunk-lid panel material is assumed to possess normal anisotropy and to obey Hill's new yield criterion. Deformation of each section of trunk-lid panel is simulated and composed to get the three-dimensional shape by using CAD technique. It was shown that the three-dimensional shape composition of the two-dimensional analysis.

제주연안 갯녹음(백화) 지역의 해수에 분포하는 세균군의 분자생물학적 분석

강봉조,김미란,윤병준,이동헌,오덕철,강형일 濟州大學校 基礎科學硏究所 2002 基礎科學硏究 Vol.15 No.2

본 연구에서는 갯녹음(백화)현상이 세균생태계와 어떤 관련이 있는지에 대한 기초자료 및 정보를 얻기 위하여 갯녹음 현상이 일어난 제주도 성산과 강정지역 연안의 해수에 존재하는 세균군을 16S rRNA 증폭기법을 이용하여 조사하였다. 강정지역에서는 Alcanivorax, Paracoccus, Damselae, Pseudomonas, Rhodovulum, Silicibacter, Sulfitobacter, Roseobacter 등 다양한 종류의 세균이 분포되어 있었으며, Alcanivorax가 20%의 빈도로 가장 많이 나타났다. 반면, 성산 지역에서는 Pseudomonas속 균주가 우점종으로서 존재하였으며, Pseudomonas tolaasii(혹은 Pseudomonas corrugata)와 유연관계가 가까운 세균은 44%, Pseudomonas mandeli와 가까운 세균이 24%, Verrucomicrobiales와 가까운 세균은 4%, 기타 동정되지 않은 세균은 세 group으로 구분되었으며, 각각 8%, 8%, 12%를 차지하여, 두 곳에 분포되어 있는 세균군상이 상당한 차이점이 있음을 확인하였다. 갯녹음 지역인 강정과 성산 해수의 8월(표품 채집시기)의 수온은 27℃-27.5℃, 염분의 농도는 30.24-30.60%, pH는 8.23-8.36, 용존산소량(DO)은 각각 7.20-7.28로, 두 지역에서 매우 비슷한 것으로 조사된 바 있는데, 이는 수온이나 염분의 농도, 또는 pH보다는 다른 원인에 의하여 두 갯녹음 지역에 분포하는 세균군의 차이를 가져왔음을 제시해 주었다. In this study, the bacterial communities distributed in sea water of the whitening areas of Gangjeong and Seongsan, Jeju-do have been analyzed using the PCR amplification of 16S rRNA to obtain fundamental data and information on relationship of the whitening phenomenon and microbial ecosystem. In Gangjeong, diverse bacteria such as Alcanivorax, Paracoccus, Damselae, Pseudomonas, Rhodovulum, Silicibacier, Sulfitobacter, and Roseobacier have been found, and Alcanivorax was the most abundant clone. The most abundant clone from Seongsan was Pseudoinonas, of which Pseudomonastolaasii and Pseudonionas mandeli were most abundantly occurred in the frequency of approx 44% and 24%, respectively. Approx 4% of the bacterial clones closest to firruconiicrobiales and other unidentified clones were also found in Seongsan, suggesting there is a great discrepancy between bacterial communities from the whitening areas of Seongsan and Gangjeong. The mean tem- perature, chlorine concentration, pH, and dissolved oxygen (DO) of the sea water of Gangjeong and Seongsan in August of 2001 (sampling period) was 27℃-27.5℃, 30.24-30.60%, pH 8.23-8.36,7.20-7.28 ㎎/ℓ, suggesting other environmental factors except for the factors mentioned above might result in difference of bacterial communities distributed in both areas.

제주도 고산리 토기에 대한 Mo¨ssbauer 연구

윤태건,고정대,홍성락 濟州大學校 基礎科學硏究所 2002 基礎科學硏究 Vol.15 No.2

제주도 고산리 유적은 제주도뿐만 아니라, 우리나라 신석기 초기 문화의 형성과정을 밝히는 중요한 유적으로 평가되고 있다. 따라서 본 연구에서는 제주도 고산리 유적지에서 발굴된 토기들을 대상으로 X-선 형광 분석법, X-선 회절 분석법, Mo¨ssbauer 분광법을 통하여 고산리 토기의 성분 및 구운 온도와 구운 분위기를 알아보았다. 그 결과 제주도 고산리 토기는 SiO_(2)와 같은 규산염 광물이 주성분을 이루고 있으며 장석, 점토광물 등을 확인 할 수 있었다. 고산리 토기는 중성 화산암에서 부분적으로 생성된 제주도 점토를 이용하여 만들어 졌고, 소성 온도는 400∼600℃일 것으로 추정할 수 있었다. 고산리 토기에 존재하는 Fe의 원자가 상태는 Fe^(3+)이다. Fe^(3+)에 기인한 이중선은 초상자성 goethite 및 규산염 점토광물의 구조철로 인한 것이고, 육중선은 goethite와 hematite에 의한 초미세 자기장 값이라 볼 수 있다. 이들 M. S값이 순수 geothite값보다 작게 나타나는 것은 찰흙을 빚어 만든 토기를 가열하면 그 결정구조가 변화되어 Fe 이온들의 결합상태가 변했기 때문이라고 추정된다. 그리고 Fe^(2+) / (Fe^(2+) + Fe^(3+))의 비가 0으로 나타나 고산리 토기는 본래 감소하는 공기분위기에서 600℃ 이하로 소성 되었음을 추정할 수 있다. The historic site called Gosan-ri in Jeju Island of Korea is evaluated as one of the most important evidences and assets to prove the cultural formative process for not only Jeju itself but also the period of the Neolithic era in Korea. In this paper, there are the investigated results of the ingredient, the frying temperature and frying atmosphere of the plain coarse pottery from the Gosan-ri historic site in Jeju Island by X-ray diffraction, X-ray fluorescence spectrometer and Mossbauer spectroscopy. In the result, the constituent elements of the Gosan-Ri pottery are mainly silicate mineral like SiO_(2) and feldspar and clay mineral as well. It is made with Jeju clay from the part of the Jeju neutral volcanic rocks at the 400∼600˚ C around assumed. The atomicity state of Fe in the Gosan-ri pottery is Fe^(3+). The doublets from the Fe^(3+) are caused by the superparamagnetic goethite and the iron structure of silicate clay mineral. And the sextet is the result of the magnetic hyperfine field from the goethite and hematite. These results have smaller M. S value than the original goethite one. It's because the crystal structure of the fried clay pottery is changed and then it also affects the change of the Combination states of Fe ions. The Gosan-ri pottery is assumed to be fired at the 600˚ C below according to the rate of Fe^(2+) / (Fe^(2+) + Fe^(3+)) become 0.

제주첨단과학기술단지의 개발전략

양영오 제주대학교 기초과학연구소 2002 基礎科學硏究 Vol.15 No.1

Jeju meets several problems in the preponderance on the primary and tertiary industry, the undevelopment of the second industry such as a high-technology industry, the regional brain drain, the failure in employment supply, and the relatively poor surroundings in science researches. Thus we are now confronting a serious crisis making weak our regional competitiveness. In order to strengthen the competitiveness of Jeju tourism and industry on international markets and in the knowledge-based society, the Jeju Free International City special law has been established last December and carry into effect on and after April 1. According to its basic planning, the development of Jeju High-Tech Science and Technology Park is one of the seven leading projects. The purpose of developing this park is to support technical innovation for regional medium and small enterprises, to support founding of a business, to advance the regional industrial structure, to invite domestic and foreign high-technology companies, and to enlarge employment. In this paper we investigate the present conditions, the main objects and several problems of domestic and foreign technoparks, and suggest the development strategies, facility block planning, the driving systems, the financial support and tax revision to develop Jeju High-Tech Science and Technology Park successfully.

제주도 주변 용승역의 생물생태학적 기초 연구 : 부유성 동물플랑크톤의 현존량과 분포특성 Standing Stock and Distribution of pelagic Zooplankton

최영찬,고유봉,오봉철 濟州大學校 基礎科學硏究所 1996 基礎科學硏究 Vol.9 No.2

제주도 서부 고산 연안 용승역에 출현하는 표충 부유성 동물플랑크톤의 특성을 밝히기 위하여 용승역과 그 인접 외해역에서 1993년 4월부터 1994년 3월까지 격월로 부유성 요각류, 화살벌레류, 익족류 및 젤라틴성 동물플랑크톤(Siphonophora 와 Thaliacea)을 조사하였다. 요각류는 6월과 11월에 각각 235ind./㎥, 301ind./㎥로 2차례에 걸쳐 피크를 보여 제주도 주변 연안해역과 일치하고, 출현 개체수에 있어서도 용승역이라고 해서 특별히 높지는 않았다. 젤라틴성 동물플랑크톤은 용승역과 외해역에서는 거의 출현하지 않는 반면, 인접하는 중간역에서만 6월과 11월에 75~458ind./㎥로 다량 출현하는 특성을 보였다. 동물 플랑크톤의 평균 생물량은 35.8ind./㎥으로 11월에 가장 높고 1월에 가장 낮았다. 화살벌레류는 Sagitta의 사체가 6월과 11월의 용승역에서 43~74%로 매우 높게 나타나는 특징을 보였다. 11월의 용승역에 출현한 Sagitta는 48~71%가 요각류인 Oncaea venusta O. mediterranea 및 Candacia bipinata에 의해 부착된 상태에 있었다. 또 각을 갖고 있어서 그 분포가 제한을 받는 유각 익족류는 외해역에서 는 전혀 출현하지 않은 반면, 용승역에서 용승현상이 강한 시기인 11월에 27~64ind./㎥의 높은 밀도로 출현하므로써 요승에 의한 상승류를 이용, 적응하는 부유성 동물플랑크톤의 특성을 보이고 있었다. Daytime surface zooplankton were collected bimonthly from April 1993 to March 1994 at six stations around upwelling and adjacent areas of Gosan, western part of Cheju Island. This paper deals with the occurrence, biomass and some other characteristics of zooplankton in these areas. Copepods had two peaks in the abundance in June(235 ind./㎥)and November(301 ind./㎥), but were not especially abundant in upwelling area. While gelatinous organisms seldom occurred in the upwelling and the outer area with high density of 75ind./㎥(in June) and 458 ind./㎥( in November) at the intermediate area, seasonal values of biomass with mean of 35.8ind./㎥ were the highest in November and the lowest in January. Abundance of chaetognaths(mainly Sagitta spp.) ranged 15~37 ind./㎥, and carcasses of Sagitta occurred very highly in the upwelling area in June(54% of total Sagitta organisms) and November(70.5%). Especially 48~77% of sagitta individuals in upwelling area in November was attached by Oncaea mediterranea, O. venusta and Candacia bipinata. Pteropods with shells were sampled only in the upwelling area during strong upwelling season (November, 27~64 ind./㎥), indicating the characteristics of ascending behavioral adaptation form the bottom water by upwelling.

제주도 동부 연안역의 생물생태학적 기초연구(ll) 우도주변 식물 플랑크톤 군집동태와 일차생산력

이준백,좌종헌,고유봉,최영찬 濟州大學校 基礎科學硏究所 1994 基礎科學硏究 Vol.7 No.1

제주도 동부연안역인 우도해역에서 1991년 9월부터 1992년 6월까지 격월로 식물플랑크톤 동태와 일차생산력의 수평적 및 수직적 정성, 정량자료를 분석하였다. 조사기간중 출현한 총 출현종수는 89종이며 규조류가 가장 많았고 그 외 와편모조류와 규질편모조류가 출현하였다. 이중 Chaetoceros diadema, C. socialis, Skeletonema costatum, Prorocentrum micans가 계절적 천이경향을 보이면서 우점하였다. 개체수의 월변화는 4,116∼588.68cells/l의 범위로써 11월에 최소치, 3월에 최대치를 보였다. 개체수의 수직분포는 수괴의 수직혼합 및 성층과 밀접한 관계를 보이고 있다. 수층의 평균 일일 일차생산력은 연안역 (정점1)에서 210.17(4.34∼588.68)mgC/m²/day, 외해역(정점7)에서 309.35(4.25∼804.55)mgC/m²/day를 나타내었다. 미세식물플랑크톤 (<20㎛)의 총 일차생산력에 대한 비율은 연안에서 37.6%와 외해에서 67.6%를 차지하며 외해역에서 더 높은 생산력을 보였다. 식물플랑크톤의 동화계수는 표층에서 0.17∼12.05mgC/mgChl-a/hr의 범위로써 춘계와 하계에서 높았다. 와편모조류중 Prorocentrum micans의 대발생은 하계의 저염현상과 밀접한 관계를 보였다. This study has been carried out to understand the dynamics and primary productivity of phytoplankton around U-do, eastern part of Cheju Island from September 1991 to June 1992. During the survey a total of 89 species were identified, comprising mainly diatom, and dinoflagellate and silicoflagellate as minority. Of these, Chaetoceros diadema, C. socialis, Skeletonema costatum, Prorocentrum micans predominated with seasonal succession. The cell number ranged from 4,116 to 812,748cell/l, showing the minimum in November and the maximum in March. The vertical distribution of cell number related closely with the vertical mixing and stratification of the water mass. The mean depth-integrated primary productivity was 210.17 (4.34∼588.68)mgC/㎡/day at st.1 (nearshore) and 309.36 (4.25∼804.55)mgC/㎡/day at st. 7 (offshore). The nanoplankton fraction (<20㎛)accounted for 37.4% and 67.6% of total primary productivity at st. 1 and st.7, respectively, representing higher productivities at offshore than at nearshore. Assimilation number by phytoplankton at the surface ranged from 0.17 to 12.05mgC/mgChl-a/hr, showing higher values in spring and summer. Dinoflagellate bloom of Prorocentrum micans may have a close relationship with the presence of lower salinity in summer.

1995년 6월 초순 제주해협과 대한해협 입구 해역에서의 해황 분석

최영찬 濟州大學校 基礎科學硏究所 1998 基礎科學硏究 Vol.11 No.1

제주북방 남해안인 제주해협과, 동쪽인 대한해협 입구해역, 그리고 이들 해협수가 혼합되여지는 해역에 대하여 1995년 5월 30일부터 6월 8일까지 해수의 물리 화학적특성을 규명하기 위하여 조사하였다. 1) 한 정점에서 24시간 관측에 의한 수심별 수온과 염분의 변동폭은 표층에서 1.8℃, 0.7‰의 최대 변동폭을 보이고 있으며, 이러한 변동폭은 30m에서 0.5℃, 0.5‰로 낮아지고 있다. 그러나 70m 이심층에서는 변화 폭이 아주 미미하여 주야간 변동은 표층에서 30m층까지 나나탄다고 할 수 있다. 2) 영양염류의 24시간 변동폭은 총 무기질소, 인산인, 규산규소 등이 주간보다는 야간에서의 농도가 높은 특징을 보이고 있다. 3) 해역별 수온과 염분은 대마난류의 직접 영향원인 대한 해협입구해역이 가장 높았으며, 제주 북방 제주해협이 가장 낮았다. 또한 두 수괴가 혼합되어지는 대한해협은 표층 수는 대한 해협입구 해역수의 영향을, 저층수는 제주해협 저층으로부터 영향을 많이 받고 있음을 알 수 있다. 4) 영양염류의 해역별 특성은 제주해협수와 대한 해협입구해역수가 만나 혼합되어지는 대한해협에서 가장높게 나타나고 있는데, 이는 용존산소가 가장 낮게 나타나고 있는 것으로 보아 유기물 분해에 의한 영양염 무기화에 따른 산소소모와 영양염 용출에 의한 영향으로 판단된다. The physical and chemical characteristics were examined in the southern sea of Korea including the Cheju Strait, and the entrance of the Korea Strait in the period of May 30 to June 8, 1995. The results are as follows. Firstly, the variation ranges of the temperature and salinity at the Cheju Stratit during 24 hours observation were larger in the surface layer than that in the deep layers. Secondly, daily variations of nutrients show that total inorganic nitrogen, phosphate phosphorous, and silicate silicon concentration are higher at night than at day. Thirdly, water temperature and salinity distributions show highest values at the entrance of Korea Strait, Which is thought to be influenced directly by Tsushima Warm Current, while they show the lowest values in Cheju Strait. This means that the surface waters in Korea Strait are greatly influenced from the entrance of Korea Strait and bottom waters is greatly influenced from Cheju Strait. Fourthly, nutrients distribution shows highest values in Korea Strait but dissolved oxygen shows lowest values in the area. These seem to be caused by the oxygen consumption used in the inorganization of nutrients to decompose organisms and the liquidation of nutrients.