제 7 장 신비의 바닷길 珍島物語 (진도 모노가타리) / 天童よしみ (텐도 요시미)

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1 제 7 장 신비의 바닷길 珍島物語 (진도 모노가타리) / 天童よしみ (텐도 요시미)
珍島物語 (진도 모노가타리) / 天童よしみ (텐도 요시미) 우미가 와레루노요 미찌가데키루노요 시마또시마또가 쯔나가루노 海が割れるのよ　道ができるのよ 島と島とが　つながるの 바다가 갈라지네요 길이생기네요 섬과 섬이 이어지네요 고찌라진도까라 아찌라모도리마데 우미노가미사마 감사합니다 こちら珍島から　あちら芽島里まで 海の神様　カムサハムニダ 이쪽 진도에서 저쪽 모도리까지 바다의 신이여 감사합니다. 영등사리노 네가이와히또쯔 찌리찌리니낫다 가소쿠노데아이 霊登サリの　願いはひとつ 散り散りになった　家族の出会い 영등사리의 소원은 하나뿐 뿔뿔이 헤어진 가족이 만나는 것 네에 와타시고코데 이놋데이루노 아나타또노 아이요후타타비또 ねえ　わたしここで　祈っているの あなたとの　愛よふたたびと 저, 저도 여기에서 빌고 있어요. 당신과의 사랑이 다시 이루어지기를

2 도우쿠하나레테모 고코로아타다카쿠 아나타신지테 구라시마스
遠くはなれても　こころあたたかく あなた信じて　暮らします 멀리 헤어진다해도 마음은식질 않네요 당신을 믿고서 살아가고 있어요 소우요이쯔노히까 깃도아에마스네 우미노가미사마 감사합니다 そうよいつの日か　きっと会えますね 海の神様　カムサハムニダ 그래요 언젠가는 분명 만날수가 있을꺼예요 바다의 신이여 감사합니다 후타츠노시마오 쯔나이다미찌요 하루까니도오이 기타에도쯔즈케 ふたつの島を　つないだ道よ はるかに遠い　北へとつづけ 두 개의 섬을 이어준 길이여 아득히 멀리 북쪽으로 이어져다오 네에 도테모스키요 시누호도스키요 아나타또노 아이요도코시에니 ねえ　とても好きよ　死ぬほど好きよ あなたとの　愛よとこしえに 네 너무 사랑해요 죽도록 사랑해요 당신과의 사랑이여 영원하길 영등사리노 네가이와히또쯔 찌리찌리니낫다 가소쿠노데아이 霊登サリの　願いはひとつ 散り散りになった　家族の出会い 영등사리의 소원은 하나뿐 뿔뿔이 헤어진 가족이 만나는 것 네에 와타시고코데 이놋데이루노 아나타또노 아이요후타타비또 ねえ　わたしここで　祈っているの あなたとの　愛よふたたびと 저 저도 여기에서 빌고있어요.당신과의 사랑이 다시 이루어지기를

3 7-1. 진도 진도군 고군면 회동리 - 의신면 모도 사이 1.8km 바닷길 (그림 7-1) (1) 바닷길이 열리는 것을 과학적으로 설명할 수 있을까 ? - 썰물로 바닷물의 조위가 내려가 바다 밑에 상대적으로 높이 솟아 있는 사주가 물위로 드러나는 것 - 사주(砂洲, sand bar)의 형성: 빠른 물살이 많은 퇴적물을 운반하다 유속이 갑자기 떨어지는 곳에 퇴적물을 침적시키기 때문 -(그림 7-2) - 음력 2-4월, 9-10월: 그믐과 보름 사리(영등사리) 때 형성

4 7-2. 기타 신비의 바닷길들 (1) 여천 여천군 화정면 낭도리 사도 - 추도 사이 800m 바닷길 (그림 7-3) (2) 충남 보령시 웅천면 무창포 보령시 웅천면 무창포 백사장 - 석대도 사이 1.5km 바닷길 (그림 7-4) (3) 경기도 화성군 제부도 - 화성군 제부도 앞바다 - 제부도 사이 약 2.5km 갯벌 (4) 해남 양정리와 송지면 중리 - 해남 양정리 - 송지면 중리 사이 약 300m 바닷길

5 제 8 장 인간은 어느 수심까지 잠수할 수 있을까? 8-1. 수중환경의 특성 - 수심 10m마다 1기압씩 상승
8-1. 수중환경의 특성 - 수심 10m마다 1기압씩 상승 - 열전도율이 공기보다 25배 높음 소리의 전달 (1,445-1,630 m/sec) 색깔(수색)의 변화 부력현상 무중력현상 등

6 압력 현상 1기압은 kg/cm2 → 가로, 세로 1cm인 면적에 1kg의 무게가 가해지는 것을 의미 - 수심 686m → 68.6kg/cm2 의 무게 작용 - 고체와 기체는 체적변화 → 작아지고, 줄어든다. 액체는 체적변화 없음: 인체의 대부분이 액체로 구성 (허파, 콧속, 입속 제외)

7 (2) 체온 변화 수온이 섭씨 15℃일 때 통증을 느끼며, 섭씨 5℃인 수중에서는 1시간 이내에 사망 잠수 수심에 따른 체온 유지 매우 중요 (3) 색깔의 변화 수중의 광선 굴절률은 공기 중 보다 1.3배 큼 수중에서 물체는 3/4정도 가까워 보이고, 4/3정도 커 보임 수심별 흡수 파장이 다름 -> 수심이 깊어지면 단파장의 청색계열 빛만이 남음

8 (4) 부력 현상 - 수중에서는 모든 물체가 부력을 갖음 물체의 부피에 상응하는 물의 량(무게) < 물의 무게: 양성부력 → 물체는 뜸 물체의 부피에 상응하는 물의 량(무게) > 물의 무게: 음성부력 → 물체는 가라앉음 (5) 무중력 현상 - 수중에서는 중력을 느끼지 못함 - 위치감을 인지하는 능력에 변화가 생김 중성부력상태라면 우주 공간에서 무중력 상태와 비슷한 상태 야기

9 8-2. 잠수와 관련된 건강 장해 질소마취 현상 수심 30m 이상 잠수시 주로 발생 수심 30-60m에서는 황홀감, 60-90m에서는 판단력 감퇴, 90-120m에 서는 환청, 120m 이상에서는 의식 상실 대기압으로 복취시 질소마취 현상은 회복됨 질소마취현상의 예방은 심해 잠수시 헬륨과 산소의 혼합호흡기체 사용

10 (2) 산소 독성 - 잠수자는 수압과 동일한 압축기체를 호흡 → 산소의 분압 증가 - 중추신경계, 폐에 산소독성을 일으킴 - 근육의 경련, 기침, 호흡곤란, 현기증 야기 (3) 압력 손상 - 대표적 예는 중이(고막) 압착증 - 중이 내 공기의 압력 조절 (이퀄라이징) - 코 주위의 부비동에 압착증 발생 - 눈 주위, 눈 뒤쪽의 통증, 코피 발생 - 폐압착증은 깊은 수심까지 호흡을 정지하고 잠수할 때 발생

11 (4) 허파 파열 현상 - 잠수 후 표면으로 상승시 발생하는 압력손상의 한 예 서서히 상승하면 문제 없음 (예, 수심 약 9m/3-5분의 상승 속도) (5) 동맥혈 기체 색전증 숨을 멈추고 급상승시 폐속의 공기가 팽창하면서 폐포가 터지면서 발생 - 고압챔버에서 혈관속의 공기방울을 작게 하여야 함 (6) 감압병 적절한 압력조절 없이 급상승시 혈액속에 녹아있던 질소가 기포화하면서 발생 - 호흡곤란, 기침, 근력약화, 흉통 야기 고압산소챔버에서 혈관속 질소의 포화도를 낮게 조절해 주어야 함

12 8-3. 바다 동물의 잠수 어떻게 바다동물들은 오랜 시간 동안 물 속에 머물을 수 있나? - 예, 향유고래 (약 2km, 2-3시간), 바다표범 (약 2시간) - 산소의 저장: 인간 - 폐 (압력의 영향을 쉽게 받음) 수중동물 - 근육내 (미오글로빈의 단백질 형태 – 압력의 영향 거의 없음) - (그림 8-2, p.104) 혈중 (모세혈관), 근육내 질소의 농도는 수압의 영향을 거의 받지 않음 – 질소중독증 발생 없음 심해동물은 잠수시 신진대사 활성을 낮게 조절하여 산소 및 에너지 소모를 최소화

13 8-4. 바다 속 탐험 B.C. 9세기경 앗시리아의 유물에서 보여짐(그림8-3, p.105) 최초의 잠수 기록: B.C. 5세기경 페르시아의 실리스 - (수중 보물 인양) (1) 잠수종 - 1530년대 개발 (그림 8-4, p.106) (2) 헬멧식 잠수 - 1837년 개발, 오늘날의 머구리와 유사 (그림 8-5, 8-6, p.107) - 잠수병 (감압병) 야기

14 (3) 잠수함 개발 - 최초의 잠수함은 터틀호 (미국, 1775년) (그림 8-7, p.108) - 탑승자가 프로펠러를 작동시켜 움직이는 방식 - 증기기관 잠수함 → 디젤엔진 잠수함 → 원자력 잠수함으로 발달 - 1960년 미국의 유인 잠수정 트리에스테-2호가 10,912m 심해탐사 기록 (4) 무인 탐사로봇 - 심해의 과학적 조사, 군사적 목적, 자원 개발의 필요성 증대 - 1953년 실험기종 제작되어, 1960년대 실용화 - 미국, 프랑스, 일본이 선도적 기술 확보 (5) 바다 속 잠수함 찾기 - 잠수함의 프로펠러 작동 소리를 음파탐지기(sona)를 이용 위치 추적

15 제 9 장 심해에서는 어떤 일이 일어날까 ? 9-1. 바다 속 온천
해저의 열수공 (hydrothermal vent) 주변에 열수 분출(그림9-1, p.116) 블랙스모커: 350℃ 이상의 열수 분출, 황철광, 황동광, 섬아연광 등의 황화광물 침전 화이트스모커: 200℃ 이하의 열수 분출, 실리카, 경석고 등 침전 열수공에서는 해수를 매체로 열이나 화학성분이 대량 운반됨(표9-1, p.117) - 지구 내부로부터 방출되는 전체 열량의 약 13%가 열수공으로부터 방출 열수 속에는 환원형 물질이 다량 포함되어 있어 화학에너지를 근원으로 하는 독특한 생태계 형성 

16 9-2. 열수공 주변의 생물들 불모의 대양저 뜨거운 온천 주변에 열수공 생물군집 (vent community) 존재 - 열수공 생물군집은 담치(mussel), 게(crab), 고둥류, 관벌레(vestimentiferan tube worm), 다모류, 관해파리류, 스파게티벌레(spaghetti worm)-(그림 9-2, 118) 열수공 생태계는 화학합성 박테리아(chemosynthetic bacteria)의 일차생산에 의존

17 9-3. 심해의 환경 특성 바다 면적의 85%, 부피의 90%가 심해 (aphotic zone, deep sea)에 해당 심해의 생물은 약 1억 종 정도로 추정 (현재까지 전세계적으로 보고된 생물은 약 180만 종) 심해의 환경: 무광 (광합성 불가능 → 화학합성) 고압 (수심에 따라 20-1,000기압) 염분과 수온 변화 없음

18 9-4. 심해 생물은 어떻게 살아갈까 ? 심해동물의 색택은 대부분 은회색, 검정색, 무색, 흰색 등 저수온, 고수압, 먹이부족, 무광 등 극한환경에 적응 심해어류의 대부분은 눈이 큼(발광 기관의 존재와 관련), 눈이 아주작거나 퇴화 - 아귀류는 안테나상 돌기(illicium)를 가지고 있어 먹이 유인 심해 아귀류의 암컷은 크기가 크고, 수컷은 크기가 작고 암컷에 기생 생물발광(bioluminescence)의 적응 현상은 보호, 먹이 유인, 짝짓기 등에 중요함

19 제 10 장 바다 속에서의 소리 10-1. 수중음 - 바다 속에는 수많은 소리가 존재 (1) 해수 속의 음속
10-1. 수중음 - 바다 속에는 수많은 소리가 존재 (1) 해수 속의 음속 - 해수 중의 정보전달 수단 → 음파(sound wave) - 해양의 변동, 해저의 연구, 탐사 → 음향탐지기(sonar) 사용 - 해수 중의 음파의 전파속도(m/sec)는 1,445-1,630 m/sec (수온 0℃, 염분 practical salinity unit, psu) - 음파의 변동: 온도 1℃가 높아지면 4.6m/s 비율로 상승 압력 1 kg/㎠ 증가하면 0.16 m/s 비율로 상승 염분 1‰ 증가하면 1.5 m/s 비율로 상승-(그림10-1,p.126)

20 (2) SOFAR (sound fixing and ranging) 층의 이용
해면하 1,000m 층에서 음속이 극소로 됨 → SOFAR (sound fixing and ranging)층 1,000m 보다 얕은 수층은 수온이 높기 때문에 음속이 크고, 깊은 수층은 수압이 높기 때문에 음속이 큼 (3) 해수의 온도를 아는 음향 토모그래피 (tomography, 단층사진촬영) SOFAR층 내 난수괴 또는 냉수괴의 음속장 변화 (주로 온도 변화에 의해 야기) → 음향계측을 통해 수온 관측 - 해양의 난수괴 또는 냉수괴의 지름은 보통 km

21 (4) 음향측심기의 탄생 바다 속에서는 음속이 장소, 물체, 매질에 따라 달라 → 소리의 굴절이 생김 해저로부터의 반사음 검출 → 음향측심기(sonar) - 심해의 측심 음파 → 약 10kHz (파장 약 15cm) 음향을 이용한 측정기: 어군탐지, 퇴적물의 구조, 물체 탐지, 해저유전의 탐사, 해저지형 등

22 10-2. 고래소리는 어디까지 다다를까 ? 고래의 음향: 약 10W 정도 (보통 오디오 기기는 약 50W 정도) 수중음향의 원거리 전파기록은 약 20,000km(그림10-2,p.131) 고래의 종류 (Whale, Cetacea, dolphin, porpoise) 고래류는 지구상에 존재하는 가장 큰 동물 (그림 10-3, p.132) 예: 대왕고래 (blue whale) 길이 30m, 몸무게 100톤

23 (2) 고래의 소리 시야, 광이 제한되는 심해에서 음파는 유용성이 매우 높음 고래는 반향정위(echolocation; 발사한 초음파의 반향으로 물체의 존재를 인식) 기능을 가짐(그림 10-4, p.133) 수염고래(baleen whale)는 일반적으로 5kHz 이하의 주파수대에서 음을 생성 긴수염고래(rorqual whale)는 일반적으로 10-20Hz의 고래의 음향은 의사소통, 교미, 섭이, 군거, 해적생물 회피 등에 이용되는 것으로 추측

24 음의 생성 이론: 1. 고래는 태생적으로 뇌에 음을 생성하고 인지할 수 있는 부분(반향정위)을 갖는다-(그림 10-5A, p.135) 2. 고래의 공기 주머니와 공기 이동통로로 공기가 호흡관으로 이동시 발생-(그림 10-5B, p.135) (3) 기포를 이용한 사냥 흑고래의 경우 기포를 만들어 내어 먹이 생물이 한 곳으로 또는 수면으로 떠 오르게 하여 먹이의 포획을 용이하게 함 ->(bubble cloud feeding, 기포 구름 먹이잡이), (bubble net feeding, 기포 그물 먹이잡이)

25 제 11 장 바다에는 누가 살고 있나 ? 11-1. 육상생태계와 해양생태계의 비교 육 상 해 양 대기 수평적 분포
11-1. 육상생태계와 해양생태계의 비교 육 상 해 양 대기 수평적 분포 골격, 섬유소(cellulose) 유지 에너지 크다 온도변화 크다 수명이 길다 성장이 늦다 에너지의 저장이 많다 주요 저장 산물이 탄수화물 빛, 공기의 제한 없다 영양 단계가 단순하다 영양 단계별 효율이 낮다 물속 입체적 분포 골격 없어도 상관 없음 유지 에너지 작다 온도변화 작다 수명이 짧다 성장이 빠르다 에너지의 저장이 적다 주요 저장 산물이 단백질 빛, 공기가 제한 된다 영양 단계가 복잡하다 영양 단계별 효율이 높다

26 11-2. 해양생물의 다양성 해양생물은 지구상에 존재하는 생물종의 21% 정도 -> 생물 종 수: 약 175만 종 (바다생물: 약 40만 종) - 문(Division)별 구성에서는 해양이 육상보다 다양함 해양생물은 생활 형태에 따라 크게 3형태로 나눔 -> 플랑크톤(plankton) 유영동물(nekton) 저서생물(benthos)

27 분류학적으로 식물성(phytoplankton), 동물성(zooplankton),
미생물 (bacterioplankton) - 크기는 수 마이크로메타에서 1m에 이르는 해파리까지 다양 - 식물성플랑크톤은 해양의 1차 생산 기능 담당 (그림 11-1, p.147) 동물성플랑크톤은 해양의 1차 소비자로 상위 소비자로 에너지 전달 기능 (그림 11-2, p ) 생활사의 일정 단계를 플랑크톤으로 보내는 것을 정기성플랑크톤 (meroplankton) (그림 11-3, p.150) 생활사의 전단계를 플랑크톤으로 보내는 것을 일생플랑크톤 (holoplankton)

28 11-4. 유영동물 (nekton) 운동력을 가지고 자신의 의지대로 이동할 수 있는 해양동물 대부분의 어류가 해당, 일부 파충류의 거북, 바다뱀, 포유류의 고래, 갑각류의 새우, 두족류의 오징어 등이 속함 유영능력의 발달은 먹이 확보의 용이, 해적생물 회피 등에 따른 진화의 산물

29 11-5. 저서생물 (benthos) 조간대에서부터 심해의 해구에 이르는 바닥에 서식 해양 동식물의 약 90% 이상이 저서 생활을 함 저서생물은 크게 부착성과 비부착성(이동성) 또는 식물과 동물로 나눌 수 있음 저서식물(해조류)은 해양의 1차 생산자로 해양생태계의 에너지와 물질 순환에 매우 중요한 역할 수행 저서동물은 (그림11-4, p.155) 서식 기질의 종류에 따라 경성기질동물과 연성기질동물로 구분 먹이의 종류에 따라 초식동물과 육식동물로 구분 먹이 섭이 방법에 따라 퇴적물식자(deposit feeder), 부유물식자 (suspension feeder)로 구분

30 제 12 장 적조 (赤潮, red tide) 12-1. 적조란 무엇인가 ?
12-1. 적조란 무엇인가 ? 해양에 서식하는 동식물플랑크톤, 원생동물, 박테리아 등이 일시에 다량으로 증식 또는 집적되어 수색을 변색시키고, 해양생물에게 악영향을 미치는 현상 대부분 편모조류, 규조류, 유글레나, 섬모충류 등이 유발 여과섭식 동물에게 직접적인 영향:  독화, 산소부족, 호흡장애 등 야기

31 12-2. 적조 발생의 역사 구약성서 출애굽기 7장 21절 기록 (ca. BC 1300년) 홍해 (red sea)는 Trichodesmium sp. (Cyanophyta) 대량 번무하여 수색이 홍색을 나타냄 우리나라의 경우 삼국사기 (1145년) 이조실록 태조 3년 (1395년) 삼국사절요(1476년)

32 12-3. 적조 원인생물 (그림 12-1, p.163) 식물플랑크톤, 원생동물, 세균 등 → 대부분이 식물플랑크톤류 → Gymnodinium, Dinophysis, Chattonella, Alexandrium, Skeletomema, Mesodinium, Heterosigma, Prorocentrum 식물플랑크톤에는 남조, 갈색편모조, 와편모조, 황금색조, 규조, 녹색편모조, 녹조류 등 - 저수온기에는 주로 규조류가 번무하고 - 고수온기에는 주로 와편모조류가 번무함

33 12-4. 적조의 발생요인 육상 기인 생활하수, 공장폐수, 축산폐수 등의 유기 영양염류 -> 육상 오염원의 연안 유입 ℃ 내외의 수온 형성 침전 유기물의 부상, 영양염류(금속이온, 비타민)의 증가 맑은 날씨, 태양광 양호 적조생물의 번무에 적합한 해양환경 및 생태계 변화 -> 수온 상승, 오염물 증가, 연안퇴적(금속이온) 심화, 태양광 등

34 12-5. 적조 발생 기작 발생원인에 따라 강수성 적조(주로 규조류) 비강수성 적조(주로 식물플랑크톤)로 구분  <강수성 적조 발생> 담수의 유입이 증가되어 육상기원 영양염류의 공급이 증가하고, 맑은날이 지속되어 수온이 상승하고, 해저 퇴적층으로부터의 영양염 용출 및 적조생물 성장 촉진물질 증가 <비강수성 적조 발생>  - 여름철 고수온기 폐쇄성인 연안해역은 수온약층(thermocline) 발달 - 해저부근에서는 분해된 유기물로부터 무기 영양염이 해수중으로 공급 - 해저부근의 유기물 분해에 따른 저산소 또는 무산소 수괴 형성 - 해저의 휴면세포(cyst)가 자극물질의 자극을 받아 발아 발아 세포는 주야수직이동(diurnal vertical migration)하면서 저층에서는 영양염을 공급받고, 표층에서는 광합성을 하면서 개체수 증가 - 생물군집으로 발달된 발아 세포가 표층으로 부상하여 수색이 변화됨

35 12-6. 적조에 의한 피해 (표 12-1, p.167) 해양의 신미적 경관 훼손 수산 동식물에 피해 야기(양식 피해) 어패류의 독화 -> 생물농축 ->건강 유해 → 설사성 패독, 마비성 패독, 기억상실성 패독 등 야기

36 구분 피해 양상 피해 원인 직접 피해 질식사 중독사 동식물 부유생물의 호흡작용 > 수중 용존산소 결핍 생물사체 분해시의 저층산소 소비 > 무산소수괴 출현 아가미 폐색(Gill clogging)으로 호흡장애---> GAS교환 기능 저하 pH상승과 수중 탄산의 증가로 생리장애 ---> GAS교환 기능 저하 상대적 산소부족과 수질악화 > GAS교환 기능 저하 적조생물의 독성물질 생산 > Biotoxin 생성 세균이 생산하는 독성물질 > Biotoxin 생성 적조생물 등 유기물 분해시 유독성분 생성 -> 유독성분 해산물 생성 간접 피해 생산성 감소 2차 피해 회유어 도피, 치자 가입량 감소, 재생산 부진 -> 가입량 저하 부착생물과의 경쟁, 해수교환 불량 > 성장 둔화 유기물 퇴적(갑각류, 패류 -> 다모류) > 저서생물상 변화 전 수산식품의 가치하락, 해역 이용행위 감소 -> Halo effect 식중독(마비성 및 설사성 식중독) 유발 > 건강 피해

37 12-7. 적조예방 대책 - 사전 예방 조치와 발생 후 방제 조치로 나눌 수 있음 사전 예방 대책 o 연안의 부영양화 억제 - 육상 및 해양기인 오염물질 정화 및 규제 오염된 수질 및 퇴적층의 정화 및 개선 환경보존 교육프로그램 개발 및 운영 적조방제 대책 o 적조생물의 구제 - 화학 약품 살포, 초음파, 오존 처리법, 해면 회수, 침강법, 황토 흡착법 등 o 양식생물의 피해 경감 - 안전해역으로 이동, 침하, 격리, 산소공급 등 12-8. 적조 연구 방향 - 적조 발생의 조기 예보시스템의 개발 (적조 발생 원인 파악 필요) -> 해양생물학적, 해양물리학적, 해양화학적 접근 필요

38 제 13 장 연어(salmon)의 회귀 연어는 대표적인 소하성(溯河性) 어류: -> 산란은 하천, 강에서 생육은 바다
연어는 대표적인 소하성(溯河性) 어류: -> 산란은 하천, 강에서 생육은 바다 즉, 산란기에 바다에서 강으로 거슬러 올라옴 [ ↔ 강하성(降下性) 어류: 뱀장어) 알은 체외수정 후 약 50일 경과되면 부화 치어는 하천, 강하구에서 1년 정도 생육 후 바다로 내려감 대어의 경우 약 3-5년 정도 바다에서 생육 후 산란지로 회귀하여 산란 후 생을 마감 -(그림 13-1, p.175)

39 13-1. 먼 바다로부터 연안으로 - 연어의 회유 기작은 ? - 태양컴퍼스, 해류의 방향, 수온의 변화, 수괴의 성질 차이 등 인지 ? 생체내 시계(biological clock)가 존재하여 태양컴퍼스의 이용 유영 방향 탐지 - 지구자기의 감지: 위도 또는 경도상의 전자기의 세기 차이 13-2. 모천(母川)의 탐색 유어(치어)기 생육지(모천지)의 특유의 냄새가 몸체에 배어 있어 그 냄새를 인지 구별 - 모천의 물을 접하면 뇌파의 진폭이 특이적으로 크고 빈도가 높아짐

40 13-3. 우리 나라의 연어 - 국내 유일의 연어 소상지는 남대천(강원도, 양양) - 최근 섬진강 하류지역(하동) 남대천의 연어 회귀율은 1.14% %정도 점차 줄어들고 있는 추세 -> 인공부화 방류 확대 - 국립수산과학원 양양 연어연구소에서 인공부화 종묘 방류 - 소상지의 환경오염, 지형변화, 수로폐쇄 등의 문제 13-4. 연어는 왜 민물에서 알을 낳고 바다에 가서 자랄까 ? - 자손의 번식에 유리한 환경 조건에서 산란, 보육, 양생 - 바다에서 생육되지 않으면 성숙하지 않고, 크게 성장하지 않음

41 13-5. 연어의 종류 - 대부분 하천과 바다를 회유하는 습성을 갖음 - 전 세계적으로 1科 11屬 66種 분포 한국산 연어과 어류는 5屬 9種 분포 1) 은연어 (silver salmon) (그림 13-2, p.180) 2) 연어 (chum salmon) (그림 13-3, p.181) 3) 시마연어 (cherry salmon) (그림 13-4, p.182) 4) 열목어 (manchurian trout) (그림 13-5, p.183) 5) 산천어 (masu salmon) (그림 13-6, p.183) 6) 곱사연어 (pink salmon) (그림 13-7, p.184) 7) 곤들메기 (malma trout) (그림 13-8, p.185) 8) 자치 (string fish) (그림 13-9, p.186) 9) 사루기 (grayling) (그림 13-10, p.186)

42 제 14 장 갯벌(tidal flat)은 살아 있다
- 갯벌 (tidal flat): 바닷가 넓고 평평하게 생긴 땅 14-1. 갯벌의 형성 - 갯벌의 뻘은 육지로부터 강물에 의해 바다로 유입된 입자 양자강, 황하강에서 흘러 들어오는 흙의 양은 1년에 약 15억톤 갯벌은 퇴적물에 따라 모래갯벌과 뻘갯벌로 나눌 수 있음 - 모래갯벌은 유속이 빠르고 외양에 면한 곳에 주로 형성 - 뻘갯벌은 유속이 느리고 내만에 면한 곳에 주로 형성 - 갯벌의 형성 조건: 지형이 평탄해야 한다. 수심이 얕아야 한다. 조석의 조차가 커야 한다.

43 14-2. 갯벌의 생물 갯벌의 환경요인에 따라 생태적 차이 보임 저질 입자의 크기가 가장 중요: 갯벌의 투수율, 유기물함량, 저질내의 산소량 등 영향 먹이 섭취 방식에 따라: 부유물식자(suspension feeder), 퇴적물식자 (deposit feeder) 부유물식자: 조개류, 관갯지렁이, 꽃갯지렁이 등의 다모류 등 - 퇴적물식자: 해삼, 개불, 갯지렁이류, 대양조개류 등

44 14-3. 노출 시간과 생물의 활동 갯벌은 조석 주기에 따라 공기중에 노출: ->노출 시간에 따라 특정 생태계 나타남 - 수분 손실의 내성, 먹이 섭취 기회 획득 정도, 해적생물 회피 정도 차이     14-4. 바다의 영양원 – 갯벌 - 갯벌은 해양에서 가장 생산력이 높은 해역 - 영양염 공급이 많음 - 단세포 조류의 광합성에 의한 1차 생산 활발 - 박테리아 서식으로 유기물의 분해 활발 - 해양 에너지 순환의 일부분 담당

45 14-5. 갯벌의 기능 영양염의 공급원: 육상 기원의 풍부한 영양염 보유 동식물의 서식지: 지구상에 존재하는 생물의 20% 정도 서식, 생산성이 육지의 9배정도 높음 -> 수산업적 경제성 높음 정화기능: 육상 또는 해상 기원의 오염물 제거 홍수, 폭풍 조절 기능: 육지와 바다의 완충 역할 - 오락, 휴양, 신미적 경관의 생태환경 제공

46 14-6. 갯벌의 경제성 - 갯벌은 지구표면의 약 6% (약 860만㎢) 우리 나라 갯벌의 경제성: 약 820만원/acre(≒4,000m2) (농지의 가치는 약 247만원/acre) - 우리 나라의 갯벌과 간척지의 생산성 비교 (표 14-1, p.197) 갯벌의 정화 가치: 생물학적 산소요구량 (BOD) 21.7kg/ha → 155.2만원/acre 14-7. 우리 나라의 갯벌 - 전 국토의 2.3%인 2,393㎢ 지속적인 습지의 유지 관리를 위해 습지보전협약 [람사협약, 1971(이란)] 우리 나라는 1997년에 협약에 가입 신안, 무안 갯벌: 도립공원, 유네스코 습지보호구역

47 제 15 장 해양 오염(Marine Pollution)
해양오염 - 인간에 의해 직․간접적으로 물질이나 에너지가 하구를 포함한 해양환경으로 유입되고 그 결과로서 * 인류건강에 대한 위험 * 생물자원에 대한 피해 * 어업을 포함한 해양활동의 저해 * 해수 이용에 대한 질적 손상 * 위락성 감소 등

48 15-1. 해양오염의 공급원 직접적인 배출에 의한 유입 : 도시, 공장, 가정 오하수, 원자력 발전소 온배수 - 강물에 의한 유입 : 비료, 제초제, 살균제, 살충제, 토사 등 수송과정에 일어나는 유입 : 해난사고 (원유유출), ballast water의 교환 연안투기 : 준설토, 분뇨, 산업쓰레기, sludge의 특정해역에의 투기 대기를 통한 유입 : 대기로 방출된 오염물질 (살충, 살균, 매연) → 강우, 강설 해양의 자가오염 : 천해양식의 발달, 밀식양식 → 환경친화적 양식시스템 도입 필요

49 15-2. 해양오염원의 종류 - 보존성 오염원: 중금속 (수은, 카드뮴, 구리, 아연, 납 등)
할로겐화 탄화수소 (프레온가스, DDT, PCB, 살균제, 살충제 등) 고형폐기물(준설 폐기물, 플라스틱, 스티로폴, 비닐 등) * DDT(dichloro-diphenyl-trichloro-ethane), * PCB(polychlorinated biphenyls, 폴리염화바이페닐) 비보존성 오염원 : 유기물 → CO2 (carbon dioxide), H2O, NH3 (ammonia) → 무기물 열(온배수, 냉각수), 산과 알칼리, 시안화물 도시하수, 농업 폐기물, 공장 폐기물, 유출된 기름 등

50 15-3. 연안개발에 따른 환경변화 - 매립, 준설, 호안, 방조제, 방파제, 공단조성에 따른 부니, 오폐수 유입 등 15-4. 낚시와 그물에 의한 오염 낚시가 대중 레크레이션으로 보급되면서 장비 또는 먹이 등에 의한 연안 환경오염 양식어업, 연안어업 등의 생계형 어업에 의한 어구, 폐자재, 부산물에 의한 오염 15-5. 연안공단에 의한 오염 연안 공해, 해수, 퇴적물, 생태계 먹이망의 중금속 오염 → 생물농축 → 인간의 건강성 위협

51 15-6. 원유 유출 급격한 산업화와 함께 원유의 소비가 증가되면서 원유 유출사고 빈번 (표 15-1, p.209) - 바다에 유출된 원유의 분해과정 (그림 15-2, p.210) 15-7. 원자력 발전소와 해양환경 우리 나라의 경우 고리, 울진, 영광, 월성 등지에서 대규모 원자력 발전소 가동 - 원자력 발전에 의해 100kw 전력 생산시 → 초 / 70톤의 냉각수 필요 - 냉각수로 사용된 해수는 인입시의 수온보다 약 7℃정도 상승 - 해수의 물리화학적 성상변화 및 수온상승에 의한 생태계 교란 - 방사능 물질의 배출 위험성 증가

52 15-8. 해양오염의 척도 - 직접측정의 척도 : 단위 : ppm (part per million) --- mg/kg ppb (part per billion) --- ㎍/kg - 간접측정의 척도 : 이화학적 척도 - 생화학적산소요구량 (BOD, biochemical oxygen demand), 화학적 산소요구량 (COD, chemical oxygen demand) 즉, 유기물 → 생물 또는 산화제 → 산화 : 요구량이 높을수록 오염도가 높음 용존산소량 (DO,dissolved oxygen) → 오염도 높으면 용존산소량 낮음 투명도 (Transparency) : secchi disk 이용 측정 산 - 알칼리도 : pH메타 이용 측정 생물학적 척도 -> 지표생물 이용 : 표준생물검정법 (standard laboratory bioassy technique)-> 치사율 -> 현장조사: 비오염해역과 오염해역에서 특정생물이 축적하는 오염물질의 농도 비교

53 15-9. 해양오염물질의 독성 해양의 오염물질 → 생물축적 (bioaccumulation) → 먹이사슬을 통해 생물학적 확대 (biomagnification) 예) 선박 도료 : 유기주석화합물 (TBT, tributyltin oxide) --> 호르몬계통 변화 - 내분비계 교란 - 불임 - 생물독성 척도 - 반치사농도 (LC50) - lethal concentration 반치사단위 (LD50) - lethal dose 반치사시간 (LTm = LT50) - lethal time

54 15-10. 해양오염을 줄이는데 소요되는 비용 예) 화력발전소 석탄 화력발전소의 배출가스중의 분진 제거
  해양오염을 줄이는데 소요되는 비용 예) 화력발전소 석탄 화력발전소의 배출가스중의 분진 제거 분진 중 90%를 제거하기 위해서는 자산의 10%가 추가 분진 중 95%를 제거하기 위해서는 자산의 20-30%가 추가 분진 중 99%를 제거하기 위해서는 자산의 두배 추가 예) 설탕 제조 사탕수수 2,700톤 처리공장의 유기물 함유 폐수 처리 BOD를 30% 감소시키기 위해서는 kg당 0.5달러 소요 BOD를 65% 감소시키기 위해서는 kg당 10달러 소요 BOD를 95% 감소시키기 위해서는 kg당 30달러 소요 생각) 인간의 선택? 인간은 자연의 일부? 인간이 살아갈 터전은 자연? - 개발 or 보전 - 풍요 or 자족 - 독단 or 공존 - 악화 or 양화