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목차
제1장 서론 17
1. 연구 배경 19
2. 조사 해역 및 조사 시기 19
제2장 선박이용 '경운+로터리' 경운장비 개발 고도화 연구 23
제1절 연구 개요 25
1. 과업의 배경 및 필요성 25
2. 과업의 목적 25
3. 과업의 범위 25
4. 주요 연구내용 26
제2절 연구내용 및 방법 26
1. 과업수행 및 개선사례 조사 26
2. 경운장비 사용 및 개발특허 현황 27
3. "경운 및 로터리" 고도화 설계매뉴얼 구축 27
제3절 연구결과 28
1. 경운장비 연구·산업 동향 및 개선사례 조사 28
2. 경운+로터리 장비 고도화 개발 35
3. 연성저질 어장환경개선장비 활용 매뉴얼(안) 57
제4절 고찰 64
제3장 선박 경운에 의한 갯벌 환경 개선 효과 조사 67
제1절 연구 개요 69
제2절 연구내용 및 방법 69
1. 퇴적환경 조사 69
2. 수질환경 조사 74
3. 부유물질 확산 조사 76
제3절 연구결과 76
1. 퇴적환경 76
2. 수질환경 123
3. 부유물질 이동 132
제4절 고찰 134
1. 선박경운의 교반 효과 134
2. 선박경운 시 부유물질의 이동양상 137
제4장 선박 경운에 의한 저서미세조류 변동조사 139
제1절 서론 141
1. 연구 개요 141
2. 저서미세조류 141
제2절 재료 및 방법 142
1. 조사 지역 및 시기 142
2. 표층퇴적물 일반 항목 분석 142
3. 표층퇴적물 입도 분석 142
4. 저서미세조류 생물량(엽록소 a 및 phaeopigment) 분석 143
제3절 연구결과 143
3.1. 현장 조사 자료 143
3.2. 표층퇴적물 일반항목 144
3.3. 표층퇴적물 입도 147
3.4. 저서미세조류 생물량 149
제4절 고찰 153
1. 조사구 특성 154
2. 경운(교반) 효과 155
제5장 선박 경운에 의한 갯벌 대형저서동물군집 영향 조사 157
제1절 서론 159
1. 연구개요 159
2. 대형저서동물 160
제2절 재료 및 방법 161
1. 현장조사 161
2. 군집분석 162
3. 저서생태계 건강도 평가 162
제3절 결과 164
1. 출현 종수, 개체수 및 생체량 164
2. 우점종 175
3. 생태학적 여러가지 지수 182
4. 군집구조 187
5. 건강도 평가 197
제6장 결론 및 제언 201
참고문헌 207
〈표 1.1〉 조사 정점 좌표(좌표체계: WGS84) 20
〈표 1.2〉 조사 시기 21
〈표 2.1〉 일본 어장환경보조사업 31
〈표 2.2〉 경운장비 예인현황표 43
〈표 2.3〉 경운장비 예인현황표(2차) 46
〈표 2.4〉 경운장비 예인현황표(3차) 48
〈표 2.5〉 경운장비 예인현황표(4차) 52
〈표 2.6〉 작업선 규격별 1 ha당(일일 8시간 기준) 경비 산출표 59
〈표 2.7〉 작업선 규격별 1 ha당(일일 4시간 기준) 경비 산출표 59
〈표 2.8〉 작업선 규격별 기계경비 산출표 60
〈표 3.1〉 입자의 크기에 따른 퇴적물의 입도등급 72
〈표 3.2〉 조사지역의 고도 및 노출시간 77
〈표 3.3〉 육상경운 및 대조구 지역 퇴적물의 조직 및 통계변수 87
〈표 3.4〉 선박경운 지역 퇴적물의 조직 및 통계변수 94
〈표 3.5〉 육상경운 지역 퇴적물의 유기물 농도 109
〈표 3.6〉 선박경운 지역 퇴적물의 유기물 농도 122
〈표 3.7〉 조사지역 공극수의 일반항목 특성 125
〈표 3.8〉 조사지역 공극수의 부유물질, 화학적산소요구량, 총질소, 총인 특성 128
〈표 3.9〉 조사지역 공극수의 영양염류 및 엽록소-a 131
〈표 4.1〉 표층퇴적물의 입도 특성 147
〈표 4.2〉 저서미세조류 생물량 변동 151
〈표 5.1〉 어장환경평가 방법 및 절차 등에 관한 규정에서의 저서동물 지수 163
〈표 5.2〉 선박경운해역에서의 개체수 기준 상위 10위종 176
〈표 5.3〉 육상경운해역에서의 개체수 기준 상위 10위종 179
〈표 5.4〉 선박경운해역에서 출현한 대형저서동물의 시간에 따른 차이 검증 189
〈표 5.5〉 선박경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 191
〈표 5.6〉 선박경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05; **, p〈0.001) 192
〈표 5.7〉 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 시간에 따른 차이 검증 194
〈표 5.8〉 육상경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 195
〈표 5.9〉 육상경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 196
〈그림 1.1〉 조사 정점도 20
〈그림 2.1〉 과업 수행체계 27
〈그림 2.2〉 국내 특허 출원 된 경운장비 종류 29
〈그림 2.3〉 원심분리공정식 준설 사업 흐름도 30
〈그림 2.4〉 미카와만 지구 어장환경보전 방안 모식도 30
〈그림 2.5〉 일본 어장환경개선 기술 사례(폭기) 32
〈그림 2.6〉 육상경운장비 현황(트랙터 개조) 33
〈그림 2.7〉 육상경운과 선박경운 비교 33
〈그림 2.8〉 마이크로 버블 원리 34
〈그림 2.9〉 "보경" 경운장비 개발 발전 과정 35
〈그림 2.10〉 국내 선박용 폭기 및 경운장비(한국해양환경영어조합) 36
〈그림 2.11〉 수중 견인식 유압구동 쟁기 + 로타리 구성도 37
〈그림 2.12〉 수중 견인식 유압구동 쟁기 + 로타리 개념도 38
〈그림 2.13〉 스키판과 쟁기부가 도시된 확대도 39
〈그림 2.14〉 로터리부가 도시된 확대도 39
〈그림 2.15〉 수중 갯벌 경운장치의 평면도 40
〈그림 2.16〉 1차 개발된 견인식 유압구동 쟁기 + 로타리 방식 경운장비 41
〈그림 2.17〉 시험선박 및 육상경운장비 42
〈그림 2.18〉 경운장비 시연 사진 44
〈그림 2.19〉 경운 성상 45
〈그림 2.20〉 어장경운(2차) 47
〈그림 2.21〉 경운 항적도(2차) 50
〈그림 2.22〉 어장경운 시제품 3차(경운+로타리) 시연(2016.10.17.~18.) 51
〈그림 2.23〉 어장경운 결과(4차) 53
〈그림 2.24〉 수중고도 측정장치 개요 54
〈그림 2.25〉 어장경운 시제품 4차(경운+로타리) 고도측정 결과(2016.11.16) 55
〈그림 2.26〉 어장경운 수중고도 결과 4차(경운+로타리) (2016.11.16) 56
〈그림 2.27〉 어장 경운 깊이 측정 57
〈그림 2.28〉 선박경운 모식도 61
〈그림 2.29〉 선박 후미 도르래 활용과 경운장비 상부 부이 62
〈그림 2.30〉 저질별 쟁기날 62
〈그림 2.31〉 선박의 항행 경로 63
〈그림 2.32〉 경운장비 설치 유의사항 64
〈그림 2.33〉 선박 경운장비 및 경운 후 전경 65
〈그림 2.34〉 경운장비 효율비교 65
〈그림 2.35〉 선박경운 장비 활용 방안 66
〈그림 3.1〉 조사 정점도 선박경운2(10.17) 포함 70
〈그림 3.2〉 노출시간 산출의 예시 70
〈그림 3.3〉 다항목수질측정기를 이용한 수질측정 전경 74
〈그림 3.4〉 부유물질 확산 조사 정점도 76
〈그림 3.5〉 조사정점별 노출시간 77
〈그림 3.6〉 육상경운 지역 퇴적물의 퇴적상 변화 79
〈그림 3.7〉 선박경운 지역 퇴적물의 퇴적상 변화 81
〈그림 3.8〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 입도특성 변화 84
〈그림 3.9〉 육상경운 지역 조사시기별 퇴적물의 층별... 84
〈그림 3.10〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 입도특성 변화 91
〈그림 3.11〉 선박경운 지역 조사시기별 퇴적물의 층별... 91
〈그림 3.12〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 함수율... 98
〈그림 3.13〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 강열감량 변화 100
〈그림 3.14〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별... 102
〈그림 3.15〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 산휘발성황화물... 104
〈그림 3.16〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 총유기탄소 농도... 106
〈그림 3.17〉 육상경운 지역 퇴적물의 층별 총질소 농도... 108
〈그림 3.18〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 함수율 변화 111
〈그림 3.19〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 강열감량 변화 113
〈그림 3.20〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별... 115
〈그림 3.21〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 산휘발성황화물... 117
〈그림 3.22〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 총유기 탄소 농도... 119
〈그림 3.23〉 선박경운 지역 퇴적물의 층별 총질소 농도... 121
〈그림 3.24〉 조사지역 공극수의 수온 변화 123
〈그림 3.25〉 조사지역 공극수의 염분 변화 123
〈그림 3.26〉 조사지역 공극수의 수소이온 농도 변화 124
〈그림 3.27〉 조사지역 공극수의 용존산소 농도 변화 124
〈그림 3.28〉 조사지역 공극수의 부유물질 농도 변화 126
〈그림 3.29〉 조사지역 공극수의 화학적산소요구량 농도 변화 126
〈그림 3.30〉 조사지역 공극수의 총질소 농도 변화 127
〈그림 3.31〉 조사지역 공극수의 총인 농도 변화 128
〈그림 3.32〉 조사지역 공극수의 용존무기질소 농도 변화 129
〈그림 3.33〉 조사지역 공극수의 용존무기인 농도 변화 130
〈그림 3.34〉 조사지역 공극수의 엽록소-a 농도 변화 130
〈그림 3.35〉 선박경운 전·후 부유물질 농도의 공간분포 변화 132
〈그림 3.36〉 선박경운 시 수층별 부유물질 농도 변화 133
〈그림 3.37〉 선박경운 장비 및 경운 후 전경 134
〈그림 3.38〉 육상경운과 선박경운의 입도변화 135
〈그림 3.39〉 경운 전·후 코어사진 136
〈그림 4.1〉 고도화된 경운장비에 의한 퇴적물의 상·하층 교반 효과 모식도 142
〈그림 4.2〉 표층퇴적물의 온도·염분·pH 평균값 변동 143
〈그림 4.3〉 표층퇴적물의 일반 항목 변동 146
〈그림 4.4〉 표층퇴적물의 모래함량 및 평균 입도 변화 148
〈그림 4.5〉 표층퇴적물의 퇴적상 변화 149
〈그림 4.6〉 저서미세조류 현존량(위)과 phaeopigment(아래) 변화 151
〈그림 4.7〉 Chlorophyll-a : Phaeopigment 변화 153
〈그림 5.1〉 채니기(can corer)를 이용한 대형저서동물의 채집, 퇴적물 세척에... 161
〈그림 5.2〉 조사해역에서 출현한 대형저서동물의 분류군별 출현 종수(상),... 165
〈그림 5.3〉 조사해역에서 출현한 대형저서동물의 분류군별 출현 종수,... 166
〈그림 5.4〉 조사해역에서 실험구 및 대조구에서 출현한 대형저서동물의 분류... 167
〈그림 5.5〉 선박경운해역에서 출현한 대형저서동물의 조사구에 따른 분류군별... 169
〈그림 5.6〉 선박경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물의 시간경과에... 170
〈그림 5.7〉 선박경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물의 시간경과에... 171
〈그림 5.8〉 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 조사구에 따른 분류군별... 173
〈그림 5.9〉 육상경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물의 시간경과에... 174
〈그림 5.10〉 육상경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물의 시간경과에... 175
〈그림 5.11〉 선박경운해역에서 다모류인 Heteromastus filiformis의... 177
〈그림 5.12〉 선박경운해역에서 갑각류인 쏙(Upogebia major)의 시간경과에... 178
〈그림 5.13〉 육상경운해역에서 다모류인 Heteromastus filiformis의... 180
〈그림 5.14〉 육상경운해역에서 갑각류인 쏙(Upogebia major)의 시간경과에... 181
〈그림 5.15〉 육상경운해역에서 다모류인 Leonnates persica의 시간경과에... 182
〈그림 5.16〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 종 다양도의 변화 183
〈그림 5.17〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 평균 종 다양도의... 183
〈그림 5.18〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 균등도의 변화 184
〈그림 5.19〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 평균 균등도의 변화... 184
〈그림 5.20〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 종 다양도의 변화 185
〈그림 5.21〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 평균 종 다양도의... 186
〈그림 5.22〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 균등도의 변화 187
〈그림 5.23〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 평균 균등도의 변화... 187
〈그림 5.24〉 선박 및 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 군집구조... 188
〈그림 5.25〉 선박경운해역에서 출현한 대형저서동물의 군집구조... 189
〈그림 5.26〉 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 군집구조... 194
〈그림 5.27〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물... 197
〈그림 5.28〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물 군집에... 198
〈그림 5.29〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물... 199
제1장 서론 225
1. 연구 배경 227
2. 조사 해역 및 조사 시기 227
제2장 선박이용 '경운+로터리' 경운장비 개발 고도화 연구 231
제1절 연구 개요 233
1. 과업의 배경 및 필요성 233
2. 과업의 목적 233
3. 과업의 범위 233
4. 주요 연구내용 234
제2절 연구내용 및 방법 234
1. 과업수행 및 개선사례 조사 234
2. 경운장비 사용 및 개발특허 현황 235
3. "경운 및 로터리" 고도화 설계매뉴얼 구축 235
제3절 연구결과 236
1. 경운장비 연구·산업 동향 및 개선사례 조사 236
2. 경운+로터리 장비 고도화 개발 241
3. 연성저질 어장환경개선장비 활용 매뉴얼(안) 260
제4절 고찰 265
제3장 선박 경운에 의한 갯벌 환경 개선 효과 조사 267
제1절 연구 개요 269
제2절 연구내용 및 방법 269
1. 퇴적환경 조사 269
2. 수질환경 조사 273
3. 부유물질 확산 조사 274
제3절 연구결과 275
1. 퇴적환경 275
2. 수질환경 295
3. 부유물질 이동 301
제4절 고찰 302
1. 선박경운의 교반 효과 302
2. 선박경운 시 부유물질의 이동양상 304
제4장 선박 경운에 의한 저서미세조류 변동조사 307
제1절 서론 309
1. 연구 개요 309
2. 저서미세조류 309
제2절 재료 및 방법 310
1. 조사 지역 및 시기 310
2. 표층퇴적물 일반 항목 분석 310
3. 표층퇴적물 입도 분석 310
4. 저서미세조류 생물량(엽록소 a 및 phaeopigment) 분석 311
제3절 연구결과 311
1. 현장 조사 자료 311
2. 표층퇴적물 일반항목 312
3. 표층퇴적물 입도 315
4. 저서미세조류 생물량 317
제4절 고찰 320
1. 조사구 특성 320
2. 경운(교반) 효과 321
제5장 선박 경운에 의한 갯벌 대형저서동물군집 영향 조사 323
제1절 서론 325
1. 연구개요 325
2. 대형저서동물 326
제2절 재료 및 방법 327
1. 현장조사 327
2. 군집분석 327
3. 저서생태계 건강도 평가 328
제3절 결과 329
1. 출현 종수, 개체수 및 생체량 329
2. 우점종 335
3. 생태학적 여러가지 지수 339
4. 군집구조 342
5. 건강도 평가 351
제6장 결론 및 제언 355
참고문헌 361
〈표 1.1〉 조사 정점 좌표(좌표체계: WGS84) 228
〈표 1.2〉 조사 시기 229
〈표 2.1〉 일본 어장환경보조사업 238
〈표 2.2〉 경운장비 예인현황표 246
〈표 2.3〉 경운장비 예인현황표(2차) 249
〈표 2.4〉 경운장비 예인현황표(3차) 251
〈표 2.5〉 경운장비 예인현황표(4차) 255
〈표 2.6〉 작업선 규격별 1 ha당(일일 8시간 기준) 경비 산출표 262
〈표 2.7〉 작업선 규격별 1 ha당(일일 4시간 기준) 경비 산출표 262
〈표 2.8〉 작업선 규격별 기계경비 산출표 263
〈표 3.1〉 입자의 크기에 따른 퇴적물의 입도등급 271
〈표 3.2〉 조사지역의 고도 및 노출시간 275
〈표 3.3〉 육상경운 및 대조구 지역 퇴적물의 조직 및 통계변수 278
〈표 3.4〉 선박경운 지역 퇴적물의 조직 및 통계변수 282
〈표 3.5〉 육상경운 지역 퇴적물의 유기물 농도 289
〈표 3.6〉 선박경운 지역 퇴적물의 유기물 농도 294
〈표 3.7〉 조사지역 공극수의 일반항목 특성 296
〈표 3.8〉 조사지역 공극수의 부유물질, 화학적산소요구량, 총질소, 총인 특성 298
〈표 3.9〉 조사지역 공극수의 영양염류 및 엽록소-a 300
〈표 4.1〉 표층퇴적물의 입도 특성 315
〈표 4.2〉 저서미세조류 생물량 변동 318
〈표 5.1〉 어장환경평가 방법 및 절차 등에 관한 규정에서의 저서동물 지수 329
〈표 5.2〉 선박경운해역에서의 개체수 기준 상위 10위종 336
〈표 5.3〉 육상경운해역에서의 개체수 기준 상위 10위종 338
〈표 5.4〉 선박경운해역에서 출현한 대형저서동물의 시간에 따른 차이 검증 344
〈표 5.5〉 선박경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 345
〈표 5.6〉 선박경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05; **, p〈0.001) 346
〈표 5.7〉 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 시간에 따른 차이 검증 347
〈표 5.8〉 육상경운해역의 대조구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 349
〈표 5.9〉 육상경운해역의 실험구에서 출현한 대형저서동물과 환경요인과의 관계(*, p〈0.05) 350
〈그림 1.1〉 조사 정점도 228
〈그림 2.1〉 과업 수행체계 235
〈그림 2.2〉 육상경운장비 현황(트랙터 개조) 239
〈그림 2.3〉 육상경운과 선박경운 비교 240
〈그림 2.4〉 수중 견인식 유압구동 쟁기 + 로타리 구성도 241
〈그림 2.5〉 수중 갯벌 경운장치의 평면도 243
〈그림 2.6〉 1차 개발된 견인식 유압구동 쟁기 + 로타리 방식 경운장비 244
〈그림 2.7〉 시험선박 및 육상경운장비 245
〈그림 2.8〉 경운장비 시연 사진 247
〈그림 2.9〉 경운 성상 248
〈그림 2.10〉 어장경운(2차) 250
〈그림 2.11〉 경운 항적도(2차) 253
〈그림 2.12〉 어장경운 시제품 3차(경운+로타리) 시연(2016.10.17~18) 254
〈그림 2.13〉 어장경운 결과(4차) 256
〈그림 2.14〉 수중고도 측정장치 개요 257
〈그림 2.15〉 어장경운 수중고도 결과 4차(경운+로타리) (2016.11.16) 258
〈그림 2.16〉 어장 경운 깊이 측정 259
〈그림 2.17〉 선박 경운장비 및 경운 후 전경 265
〈그림 2.18〉 경운장비 효율비교 266
〈그림 3.1〉 부유물질 확산 조사 정점도 275
〈그림 3.2〉 선박경운 전·후 부유물질 농도의 공간분포 변화 301
〈그림 3.3〉 경운 전·후 코어사진 304
〈그림 4.1〉 고도화된 경운장비에 의한 퇴적물의 상·하층 교반 효과 모식도 310
〈그림 4.2〉 표층퇴적물의 온도·염분·pH 평균값 변동 311
〈그림 4.3〉 표층퇴적물의 일반 항목 변동 314
〈그림 4.4〉 표층퇴적물의 모래함량 및 평균 입도 변화 316
〈그림 4.5〉 Chlorophyll-a : Phaeopigment 변화 319
〈그림 5.1〉 조사해역에서 실험구 및 대조구에서 출현한 대형저서동물의 분류... 331
〈그림 5.2〉 선박경운해역에서 출현한 대형저서동물의 조사구에 따른 분류군별... 333
〈그림 5.3〉 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 조사구에 따른 분류군별... 335
〈그림 5.4〉 선박경운해역에서 다모류인 Heteromastus filiformis의... 337
〈그림 5.5〉 육상경운해역에서 다모류인 Heteromastus filiformis의... 339
〈그림 5.6〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 종 다양도의 변화 340
〈그림 5.7〉 선박경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 균등도의 변화 340
〈그림 5.8〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 종 다양도의 변화 341
〈그림 5.9〉 육상경운해역에서 조사해역 및 시기에 따른 균등도의 변화 342
〈그림 5.10〉 선박 및 육상경운해역에서 출현한 대형저서동물의 군집구조... 343
〈그림 5.11〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물... 351
〈그림 5.12〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물 군집에... 352
〈그림 5.13〉 선박경운(상) 및 육상경운(하)해역에서 출현한 대형저서동물... 353