다목적용 시스템형인공어초의 안정성과 저서생물 군집의 모니터링
- 주제(키워드) 도움말 인공어초 , 바다숲 , 연안생태
- 발행기관 강릉원주대학교 일반대학원
- 지도교수 도움말 박기영
- 발행년도 2024
- 학위수여년월 2025. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 환경기술협동과정
- 세부분야 해당없음
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/kangnung/000000012098
- UCI I804:42001-000000012098
- 본문언어 한국어
초록/요약 도움말
시스템형인공어초가 시설된 해역의 해양환경 특성을 파악하기 위한 연구에서는 현장조사와 NOAA 위성에서 제공한 위성 영상을 활용해 우리나라 근해의 표층수온 및 동해주간해어황정보를 분석한 결과, 시스템형인공어초가 설치된 해역과 유사한 해역환경이 관측되었다. 이 연구는 수온, 염분, 용존산소(DO), pH, 투명도 등 다양한 해양 환경 요소를 조사한 결과, 해조류의 서식에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 또한, 시스템형인공어초가 시설된 해역의 해양환경은 우리나라 연안해역의 보편적인 특성과 유사한 양상을 보였다. 시스템형인공어초의 수리 안정성 평가를 위해 Morison식에 따른 이론적인 분석이 수행되었으며, 설계 파고 5 m, 주기 10 s, 수심 5 m 조건에서 활동에 대한 안전율은 1.2로 안정적인 것으로 확인되었습니다. 다양한 조건에서도 인공어초의 안정성은 매우 우수하며, 최악의 조건에서도 안전성이 확보되었다. 그러나 인공어초의 안정성 평가에서 형상계수, 항력계수, 질량계수, 마찰계수 등 각종 계수들의 정의 및 적합성을 더욱 심도 있게 고찰해야 할 필요성이 있음을 강조하였다. 시스템형인공어초의 시설상태는 여러 차례의 태풍과 대규모 너울성 파랑에도 불구하고, 기능에 이상이 없음을 확인하였고, 외측면 3단 돌출부가 매몰되거나 전도되는 등의 현상은 발견되지 않았다. 태풍 힌남노가 지나간 후 현장 잠수조사에서 인공어초의 하부가 미약하게 모래에 의해 퇴적된 것이 관찰되었으나, 이로 인해 인공어초 기능에는 큰 영향을 미치지 않았다. 2021년과 2022년 동안의 동해 해양 관측 자료를 분석한 결과, 평균 파고와 최대 파고가 비슷한 양상을 보였고, 특히 파고가 4 m 이상인 날이 약 85일 정도로 나타났다. 동해안 해역은 강한 파랑과 외력에 취약한 지역으로, 대형 태풍과 너울성 파랑에도 안정적으로 기능하는 시스템형인공어초의 우수성이 나타났다. 힌남노 태풍 이후에도 시스템형인공어초는 안전하게 유지되었으며, 흐름 등을 고려한 설치 방향을 통해 지속적인 기능을 수행할 수 있다는 결과가 도출되었다. 시스템형인공어초 시설에 대한 생물학적 효과를 분석한 결과, 85종의 해조류가 출현하였으며, 홍조식물문(71.8%)이 가장 많은 비율을 차지했다. 조사된 해조류의 출현종수는 시스템형인공어초 조사구에서 가장 높은 값을 보였고, 대조구와 자연암반 조사구에서는 상대적으로 적은 수의 해조류가 출현했다. 특히, 시스템형인공어초 조사구에서는 괭생이모자반, 다시마, 쇠꼬리산말 등이 우점종으로 나타났으며, 해조류의 생체량 또한 평균적으로 높게 나타났다. 시스템형인공어초의 부착저서동물 출현 양상은 시스템형인공어초 조사구에서 104종이 출현했으며, 연체동물문이 가장 많이 출현했다. 대조구와 자연암반 조사구에서 각각 73종, 72종이 출현하였으며, 부착저서동물의 생체량과 개체수는 대조구에서 가장 높게 나타났다. 하지만 시스템형인공어초에서 관찰된 부착저서동물은 연체동물문이 우점종으로 나타났다.
more목차 도움말
Abstract ⅰ
List of Tables ⅵ
List of Figs ⅸ
Ⅰ. 서 론 1
Ⅱ. 재료 및 방법 3
2.1. 시스템형인공어초 조사지 개황 3
2.2. 기초해양환경 조사 4
2.3. 안정성 실험방법 5
2.3.1. 시스템형인공어초의 개발 5
2.3.2. 시스템형인공어초의 보존상태 및 안정성 조사 7
2.3.3. 실험 조건 11
2.3.4. 수리모형 실험방법 13
2.4. 시스템형인공어초 효과조사 15
2.4.1. 부착해조류 조사 15
2.4.2. 부착저서동물 조사 17
2.4.3. 생태학적제지수 17
Ⅲ. 결 과 19
3.1. 기초해양환경 조사 19
3.1.1. 현장조사 19
3.1.2. 위성영상분석자료 20
3.1.3. 결론 25
3.2. 인공어초의 안정성 실험 26
3.2.1. 시스템형인공어초의 개발 26
3.2.2 시스템형인공어초의 보존상태 및 안정성 조사 30
3.2.3. 쇄파대 검토 34
3.2.4. 안정성 검토 36
3.2.5. 결론 39
3.3. 부착 해조류 조사 42
3.3.1. 시스템형인공어초 조사구 42
3.3.2. 대조구(기존어초) 조사구 56
3.3.3. 자연암반 조사구 68
3.3.4. 결론 80
3.4. 부착 저서동물 조사 82
3.4.1. 시스템형인공어초 조사구 82
3.4.2. 대조구(기존어초) 조사구 101
3.4.3. 자연암반 조사구 120
3.4.4. 결론 138
Ⅳ. 종합결론 및 고찰 140
Ⅴ. 국문요약 144
Ⅵ. 참고문헌 146
