Hwang et al.[2005]은 submarine groundwater discharge (SGD)와 이와 관련한 영양염류 플럭스를 추정하기 위하여 여자만에서 연안지하수와 표층수의 라듐 동위원소(²²³Ra, ²²⁴Ra, ²²⁶Ra)와 영양염류의 농도를 측정하였다. 또한 그들은 규소(Si)의 질량평형방정식을 사용하여 만에 있어서의 SGD와 물의 체류시간을 결정하였다. 그 결과, 여자만 만내수의 평균체류시간은 약 7일로 나타났다. 표층(0-3 m)에 대한 해저지하수의 유입 플럭스는 약 2.6×10⁷·m³·day^-1이었고, SGD에 의한 영양염류 플럭스는 용존무기질소(DIN), 용존무기인(DIP), 용존무기규소에 대하여 각각 26m·mol·m^-2·day^-1, 0.11m·mol·m^-2·day^-1, 26m·mol·m^-2·day^-1이었다. 이러한 SGD를 통한 영양염류 플럭스는 이 만의 저층 퇴적물로부터의 확산이나 또는 하천수를 통해 유입되는 영양염류 플럭스보다 훨씬 높았다. 그들은 이와 같은 연안의 지하수로부터의 과잉 영양염류의 유입은 만밖의 외양에서 발생하고 있는 유해성 적조의 가장 그럴듯한 원인으로 추론하였다. Lee et al.[2008]은 생태수리역학적 수치모형을 사용하여 여자만에서의 오염물질 부하의 환경용량과 환경변화에 대한 수질의 반응을 추정하였고, 또한 에너지계 수치모형을 사용하여 습지 경계에 있어서의 영양염류와 유기물의 변동을 모의하였다. 그 결과, 대부분의 수질요인은 파의 형태로 반응하였고, 해수의 영양염류와 유기물의 농도는 담수유출로 인한 영양염류의 유입부하시 증가하는 것으로 나타났다. 특히, 만의 북부에 있는 잘 발달된 조간대와 습지는 영양염류의 유입부하에 매우 민감하였다. 한편, 만내에서의 물의 체류시간, 화학적산소요구량(COD), 용존무기질소(DIN)는 각각 16일, 43.2일, 50.2일로 추정되었다. 또한 여자만의 목표수질기준을 만족하기 위해서는 현재의 COD와 용존무기인(DIP)의 농도를 20-30%, DIN을 50%로 줄이기 위한 계획이 필요하며, 갈대를 이용한 습지에서의 영양염류의 자연제거율은 대략 10%로 평가되었다. Lee[1983]는 1982년 10월 30일부터 11월 6일까지 여자만의 입구에서 실시한 측류판 추적실험 및 유속계에 의한 측류자료를 사용하여 해수교환 및 교류량을 추정하였다. 그 결과, 여자만의 평균 용적(1.96 km³)에 대한 해수의 유입량은 43%(조차 320 cm), 유출량은 42%(조차 304cm)이며, 해수의 평균 교환량은 썰물 때 6.3%, 밀물 때 5.0%로 나타났다. Choo[2019]는 수심적분한 2차원 조류수치모형(DIVAST, Falconer[1986])을 이용하여 여자만의 서수도 주변내역의 조류분포특성을 밝혔다.

이상의 결과로부터, 여자만 수질은 저층 퇴적물로부터의 확산이나 육수유입에 의한 영향보다 SGD를 통한 영양염류 플럭스에 의해 더 크게 지배되고 있는 것으로 나타났으며, 이것이 만밖의 외양에서 발생하는 유해성 적조의 한 원인으로 지목되었다. 또한 북부해역의 조간대와 습지는 만내로 유입하는 영양염류의 제거에 다소 기여를 하고 있는 것으로 평가되었다. 한편, Lee et al.[2008]의 수치모형 실험결과에 의하면, 여자만내 해수의 체류시간은 16일로, 이는 전술한 Lee[1983]의 측류판 추적실험에 의한 썰물시 여자만의 해수의 평균교류량 6.3%와 물리적으로는 서로 동일한 의미를 갖는 것으로 판단된다. 그러나 이러한 여자만내 해수의 평균 교류량은 Lee and Chang[1982]이 가막만의 측류판 추적실험결과에서 얻은 낙조시의 해수 교류량 88%에 비해 매우 작아, 여자만내 해수의 느린 유동을 반영하고 있다. 또한 이들 여자만내 해수는 Choo[2019]의 수치모형 실험결과에 따르면, 낙조시 동수도와 서수도로 분리되어 남하하면서 협수로 주변에서 복잡한 지형성 와류를 형성하는 것으로 나타났다.

Choi et al.[2005]은 2001년 8월부터 2002년 7월까지 1개월 간격으로 여자만 조간대 5개 측선상에서 표층퇴적물을 100 m 간격으로 반복적으로 채취하여, 퇴적물의 입도조성, 함수율, 유기물 및 전단응력을 조사하였다. 그 결과, 측선상의 월별 입도조성 변화는 뚜렷하게 나타나지 않았으며, 점토함량이 약 40~70%로 두드러졌다. 또한 점토함량은 만의 북쪽에서 가장 높았고, 서쪽에서 가장 낮았으며, 점토의 함량변화에 따른 함수율과 유기물 함량도 상대적으로 높은 경향을 보였다. 한편, 조간대에서의 점토함량은 겨울과 봄에는 높고 여름과 가을에는 낮았으며, 겨울과 봄에 퇴적경향을 나타내었다. 또한 조간대별 평균 집적율은 –14.62-38.57 mm·yr^-1로서 북측이 32.13 mm·yr^-1, 서측이 –14.62 mm·yr^-1, 동측이 6.46 mm·yr^-1으로 나타났다. 연구기간 중 퇴적물의 퇴적은 북측 조간대에서 일어났으며, 서측 조간대에서는 침식이 일어났다. 반면, 계절별로는 건기(겨울과 봄)에 퇴적하고, 우기(여름과 가을)에 침식되는 것으로 나타났다. Jang et al.[2009]은 여자만에서 홀로세(Holocene) 후기 해수면 변화에 상응하는 저서성 유공충 변화를 알아보기 위하여 4개의 주상시료를 채취하여 입도분석, 유공충 종분류 및 군집 설정, 통계분석 등을 실시하였다. 그 결과, 주상퇴적물은 주로 세립질의 실트와 점토로 구성되어 있었으며, 저서성 유공충은 16-29속, 27-52종이 분류되었다. 또한 유공충의 집괴분석결과 이들 유공충들은 만 상부의 퇴적환경(대표군집 Ammonia beccarii) 및 외해수의 영향을 상대적으로 많이 받는 하부 내만 환경(대표군집 Elphidium clavatum-Ammonia beccarii)하에서 퇴적된 것으로 나타났다. 그들은 이러한 저서성 유공충과 부유성 유공충애 대한 코어시료에서의 구성비 변화로부터, 여자만에서는 홀로세 후기 해수면이 상승한 것으로 판단하였다. Choi et al.[2013a]은 2012년 5월과 9월에 29개 정점에서 패류양식의 시간적 변화와 오염상태를 평가하기 위하여 여자만에서 채취한 표층퇴적물의 유기오염 상태를 조사하였다. 그 결과, 유기물 함량은 5월, 7월보다 9월에 현저히 높았고, 대조구에 비해 패류양식장에서 훨씬 높았다. 또한 공극수 중의 암모니아 농도는 질산염 농도보다 100배 가량 더 높았는데, 이것은 여자만이 질소를 감소시키는 환경임을 암시한다고 그들은 평가하였다. Choi et al.[2013b]은 하수 기원 분변계(fecal sterols) 오염을 평가하기 위하여 여자만과 강진만의 패류양식장으로부터 표층퇴적물을 채취하여 8가지의 분변계 스테롤을 분석하였다. 그 결과, 여자만의 경우, 하수기원 유기오염의 지시자중의 하나인 coprostanol의 농도는 10-530 ng·g^-1-dry로 나타났으며, 또한 coprostanol의 농도는 외만에서 보다 내만에서 현저히 높았다. 한편, 다른 sterol의 비의 다변량 해석결과는 스테롤이 하수, 플랑크톤, 저서생물로부터 유래한 것으로 판단되어 그들은 여자만의 수질관리에 있어서 하수처리장 뿐만 아니라 하천기원의 유입 관리의 중요성을 역설하였다. Song et al.[2014]은 한국 남해안과 같은 지형과 복잡한 해안선을 가진 지역에 적용할 수 있는 BCs(background concentrations)를 확립할 수 있는 방법을 제시하였다. 이를 위해 그들은 연안퇴적물의 금속 농축에 대한 수착(水着, 흡착) 가설에 기초하여 33개 코어와 187 표층퇴적물을 사용하였다. 여기서 그들은 Cs(세슘)를 표층퇴적물의 입자 크기 효과를 보정하는 데 있어서 가장 적절한 지화학적인 물질로 선택하였다. 그 결과, 그들은 한국 남해안의 해안퇴적물에 적용할 수 있는 금속농도와 BCs농도 사이의 선형적 회귀관계식을 다음과 같이 제시하였다: 8 mg·kg^-1의 Cs(393 퇴적물의 평균 농도)일 때, 70(Cr), 13(Co), 30(Ni), 13(Cu), 87(Zn), 23(Pb) mg·kg^-1. Choi et al.[2015]은 패류양식장을 포함한 여자만내 29개 정점에서 표층퇴적물을 채취하여 미량금속(As, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Pb, Zn)을 분석하였다. 그 결과, 여자만의 평균 미량금속농도는 표층퇴적물에서 Fe>Mn>Zn>Cr>Pb>Cu>As>Cd>Hg의 순으로 높은 것으로 나타났으며, 패류양식장이 아닌 대조구(reference site)의 미량금속 농도의 차이는 없는 것으로 조사되었다. 또한 다변량 분석결과 퇴적물내의 Fe, Mn, Zn, Pb, Cr 농도는 서로 강한 상관을 보여주었는데, 이것은 미량금속의 퇴적물내의 농도가 주로 지각성분과 속성작용(diagenesis)에 의존하고 있음을 의미하였다. 한편, 지구퇴적지수(geoaccumulation index)와 해양저질 가이드라인(Sediment Quality Guidelines)에 의하면, 여자만은 미량금속에 의해 오염되어 있지 않은 것으로 판단되었다. Song and Choi[2017]는 한국 전 연안을 따라 총 79개의 코어퇴적물과 293개의 표층퇴적물을 채취하여 한국 전 연안 퇴적물의 금속농도(배경농도)와 오염정도를 평가하였다. 이를 위해 그들은 Cs(세슘)농도에 대한 금속 배경농도의 1차 선형회귀를 사용하여 코어내의 비오염퇴적물을 확인하였다. 그 결과, 전체 퇴적물 중 14개 퇴적물이 임계치(threshold)를 초과한 것으로 나타났다. 또한 대부분의 퇴적물은 Cr, Co, Ni에 의한 오염은 없는 반면, 표층퇴적물 중에는 Zn 31%, Cu 34%, Pb 43%의 비율로 다른 금속에 의해 오염되어 있었다. 한편, 전체 퇴적물 중 14%가 Cu에 의해 오염되어 있었고, 수질등급 2등급을 넘는 이들 퇴적물은 주로 산업과 조선소시설부근에서 집중하고 있었다.

이상의 결과로부터, 여자만의 저질은 세립의 실트와 점토함량이 상대적으로 높으며, 건기(겨울과 봄)에는 퇴적하고, 우기(여름과 가을)에는 침식이 일어나는 것으로 나타났다. 또한 만의 북부와 남부는 서로 퇴적환경이 상이하며, 특히 만의 북부는 육상 기원의 유기오염이 문제가 되고 있음을 알 수 있다. 게다가, 패류양식장의 퇴적물 중의 유기물 함량이 대조구(reference site)에 비해 상대적으로 높고, 특히 산업시설 주변 해역의 저질은 중금속 오염이 문제가 되고 있는 것으로 드러났다.

Kwon and Cho[1986]는 1982년 3월에 여자만의 바닥에 피조개(Anadara broughtonii)의 종패를 살포하여 익년 12월 수확할 때까지 약 6개월간 피조개의 성장과정과 폐사를 조사하였다. 그 결과, 패각과 각부 중량의 증가는 고수온기에 빨랐으며 패각의 한쪽 형태는 타원형에서 원형으로 변하며 육질 중량의 증가는 패각 성장의 증가속도보다 빠르다는 사실을 확인하였다. 반면, 피조개의 성장은 순조로와 여자만이 피조개 양성장으로는 적합하지만, 폐사가 많았으며, 종패 살포후 1개월에 약 30%가 폐사하여 수확시의 생잔율은 약 10%에 지나지 않은 것으로 나타났다. 이때 그들은 피조개 폐사의 주원인으로서 불가사리를 지목하였다. Yoo et al.[1988]은 키조개(Atrina (Serbatrina) pectinata)의 효율적인 종묘생산기술개발을 목적으로, 1987년 7월 9일부터 1988년 2월 15일까지 여자만에서 수직식 및 수평식 채묘기를 설치하여 부유유생의 출현시기와 각 유생단계별 생존율을 조사하였다. 그 결과, D형유생(Yoshida and Inoue[1954]에 따르면, 키조개의 부유유생을 크기에 따라, D형, umbo형, 성숙유생 등의 3단계로 구분함)인 135 × 144 μm인 유생은 8월 1일, 12일, 25일에 각각 출현 peak가 있었고, 300 × 317 μm인 umbo형 유생은 8월 9일, 22일, 9월 4일에, 468 × 450 μm인 성숙유생은 8월 22일, 9월 3일, 16일에 각각 peak가 있었다. 또한 D형 유생에서 umbo형 유생으로 되는 데는 약 9-10일이 걸렸고, 순간생존율(survival rate·day^-1은 0.94, 전생존율은 54%이었다. umbo형 유생에서 성숙유생으로 되는 데는 약 12-14일이 걸렸으며, 순산생존율은 0.08%, 전생존율은 약 19%였다. D형 유생의 발생에서 채묘의 대상이 되는 성숙유생으로 되는 데는 약 22-23일이 걸렸으며, 이 기간 중 전생존율은 약 10%였다. 치패의 부착밀도는 여자만 수평식 채묘기에서 0.48개체·m^-2 이었다. 또한 그들은, 키조개 각장(SL)에 대한 각고(SH)의 관계식, 각장에 대한 전중량(TW)의 관계식, 전중량에 대한 육중량(MW)의 관계식 등을 얻었다. Kim et al.[2007]은 2005년 3, 6, 9, 12월에 여자만의 5개 정점에서 저층트롤을 이용하여 총 20회 어획조사를 행하였다. 그 결과, 어획된 어종은 어류 70종, 갑각류 30종, 두족류 8종, 기타 7종을 포함하여 총 115종이었고 어획중량은 1,187.9 kg 이었다. 이들 중 단일종으로 가장 많이 어획된 생물인 아무르불가사리는 6,622개체, 450.3 kg으로 1,972 개체·km^-2, 1,341.6 kg·km^-2이 분포하고 있는 것으로 나타났다. 그들은 아무르불가사리가 새고막, 고막, 피조개 등 여자만내 면허어업 중 86%를 차지하고 있는 패류양식어업과 여자만 생태계에 미치는 영향이 크기 때문에 이들에 대한 신속한 구제를 촉구하였다. 한편, 어획량은 여자만 입구에서 많았고, 만의 중앙 해역에서 낮았으며, 또한 하계와 추계에 높았는데, 그들은 이것이 수온상승에 따른 어군의 만내 유입에 의한 결과로 판단하였다. 또한 그들은 어류 중 우점종인 갯장어와 보구치는 대부분 성숙체장 이하의 소형개체가 어획되어 여자만이 갯장어와 보구치의 성육장으로 추론하였다. 따라서 수산생물의 산란장 및 서식지 보호를 위해서는 여자만의 수산자원보호구역내에서의 지속적인 모니터링과 생태계 회복을 위한 자원관리의 필요성을 역설하였다. Lee et al.[2011]은 여자만에서의 어류의 연변화와 계절변화를 조사하기 위하여 2006-2009년까지 빔트롤을 이용하여 어류조사를 실시하였다. 그 결과, 그들은 총 44종의 어류를 채집하였고, 주요 탁월종은 Pennahia argentatus, Thryssa adelae, Thryssa kammalensis, Cynoglossus joyneri로 나타났다(전 개체의 63%, 습중량의 50 %를 차지하였음). 또한 다양도지수는 평균 1.62(1.46-1.77)로, 계절에 따른 유사도는 2그룹(3월과 12월, 6월과 9월)으로 나누어졌다. 한편, 분산분석(ANOVA) 결과, 개체와 어획량의 연변화와 계절변화는 크지 않았다. Park et al.[2011]은 자연서식처로부터 종자채집의 최적 시간을 결정하기 위해, 여자만에서 저층 양식종인 피조개(새고막)의 연주기, 배세포생성의 활동(활성), 생화학적인 조성 등을 16개월간 조사하였다. 이를 위한 피조개의 표본은 2009월 8월부터 2010년 11월 사이에 일정 간격으로 수집되었다. 그 결과, 표준 피조개(각장 31.4 mm)의 건 조직 중량과 조건은 4-5월에 최고치를 보였고, 늦여름에서 가을 사이에 최소에 달하였다. 또한 생식샘 조직의 조직학적 해석에서는 1년 중 한 개의 산란 최고치(6-8월)를 갖는 단봉의 배우자형성주기를 보여주었다. 한편, 피조개(새고막)의 배우자형성주기는 비축물질(글리코겐(당원), 단백질, 지질)의 축적과 함께 겨울부터 늦은 봄까지 동시에 시작되었으며, 이것은 최근에 소화된 먹이 에너지가 생식세포 생산에 연료로 사용되고 있음을 의미하였다. 전 해를 통해 수주와 표층퇴적물에 있어서의 클로로필_a (Chl_a) 농도는 높았으며 이는 현지의 높은 식물플랑크톤의 생산을 의미하였다. 본 연구 결과, 피조개(새고막)의 배우자형성 발달은 가속화하였고 산란은 지난 10년 동안 적어도 1개월 정도 빨라진 것으로 나타났다. 이러한 변화는 아마도 겨울과 이른 봄사이의 증가된 수온을 반영한 것으로 판단되며, 따라서 피조개의 종자 뿌리기(모립 살포)의 시기는 늦은 6-8월에서 봄으로 전환하는 것이 피조개 양식의 성공을 위해 필요하다는 것을 암시하였다. Kim et al.[2015]은 여자만내 인접한 두 잘피밭에 있어서의 어린 농어의 성장과 환경변수와의 관계를 파악하기 위해 2006년 2월부터 2007년 2월까지 매월 1회 잘피밭 2개 지역(여자만 백일도 및 가막만 원포리)에서 후릿그물을 이용하여 농어 유어를 채집하였다. 그 결과, 여자만에서는 조사기간 중 196개체의 농어의 유어를 채집하였다. 또한 가막만과의 비교 결과, 여자만의 농어 유어의 성장패턴과 발생기간은 물론 환경인자에 있어서도 가막만과는 현저한 차이를 보였다. 즉, 농어 유어의 발생기간이 가막만에서는 4-12월인 반면, 여자만에서는 4-7월이었다. 그들은 이러한 차이가 두 만간에 있어서의 잘피의 밀도, 잎의 폭, 동물플랑크톤의 밀도 등의 차이와 관련이 있는것으로 추론하였다.

이상의 결과로부터, 여자만내는 고막, 새고막, 피조개, 키조개 등 다양한 수산어족자원이 서식하고 있음을 알 수 있다. 또한 이들 중 피조개의 수확시 생존율은 약 10%이며(Kwon and Cho[1986]), 특히 여자만의 우점종인 아무르불가사리는 피조개뿐만 아니라 새고막, 고막 등 여자만내 다른 패류양식어업과 여자만 생태계에 큰 해를 끼치고 있는 것으로 나타났다(Kim et al.[2007]). 반면, 피조개양식의 성공을 위해서는 현재의 늦은 6-8월에서 피조개 종자 뿌리기(모립 살포) 시기를 봄으로 앞당길 필요가 있음을 암시하였다(Park et al.[2011]). 한편, 여자만은 갯장어와 보구치는 여자만이 성육장으로서, 이들 수산생물의 서식지 보호를 위한 자원관리가 필요한 것으로 나타났다. 또한 여자만에서의 농어의 유어는 그 성장패턴과 발생기간이 가막만과는 현저한 차이를 보였으며, 이것은 잘피의 밀도나 잎의 폭, 동물플랑크톤의 밀도 등에서의 차이 때문으로 판단되었다(Kim et al.[2015]).

Shin et al.[2010]은 한국 연안역에 있어서 와편모조류인 타원형 Alexandrium 휴면포자의 역사적 출현을 확인하기 위하여 여자만에서 채취한 주상퇴적물을 조사하였다. 그 결과, 와편모조류의 휴면포자군집은 2개의 주요한 시간간격, 즉, 1990년대 중반부터 2006년까지(영역1), 1900년대 초기부터 1990년대 초기까지(영역2)의 시간간격을 보여주었다. 다시 말해서, 전체 휴면포자 농도는 영역1에 비해 영역2에서는 거의 5배로 급격히 증가하였다. 또한 그들은 여자만에서의 염분이 1995년후 28psu에서 31psu로 증가한 것은 쓰시마난류의 강한 침입에 의한 것으로 추론하였다. 이러한 염분 증가시 그들은 Brigantedinium spp., Selenopemphix nephroides의 풍도도 함께 증가한 것을 확인하였다. 특히, 타원형의 Alexandrium 휴면포자는 1980년대이후 발생하여 1990년대 중반이후 그 풍도가 증가한 것으로 나타났다. 또한 이때 마비성 패독이 발생하였고 타원형의 Alexandrium 휴면포자의 증가가 한국 연안은 물론 일본의 여러 연안에서도 보고되었다. 따라서 Alexandrium 휴면포자가 해류(예를들면 쓰시마 난류)를 타고 여자만을 포함한 한국연안으로 운반되었으며, 그들은 해류가 Alexandrium 휴면포자의 성장에 영향을 미친다고 판단하였다. Kim et al.[2005]은 1997년 하계부터 익년 추계에 걸쳐 여자만내 총 87개 정점에서 다모류 등 저서동물을 채집하였다. 그들은 이들 자료로부터 종다양성 지수, 종풍부도지수, 종균등도 지수, 우점도 지수 들을 정점별로 계산하였고, 유사도 지수를 사용하여 집괴분석을 실시하였다. 그 결과, 전체 저서동물 군집밀도는 387개체·m^-2로, 만입구나 내만에서보다 만의 중앙에서 더 높게 나타났다. 또한 Scapharaca subcrenata(이매패)와 ampipods(갑각류 crustacea)가 내만과 만중앙에서 중요종으로 출현하였고, 저서갯지렁이류는 72종으로 평균밀도가 149개체·m^-2로 나타났다. 이들 분포는 만 중앙에서 높았고 가장 탁월종은 Sternaspis scutata이(13.6%)이었다. 집괴분석(cluster analysis)결과, 저서동물의 군집은 3개의 영역, 즉 내만역, 만중앙부, 만입구역 등으로 구분되었으며, 그들은 이들 결과로부터 여자만은 다른 만에 비해 여전히 거의 오염되지 않은 해역을 유지하고 있다고 판단하였다.

이상의 결과로부터, 타원형의 Alexandrium 휴면포자는 1980년대 이후 발생하여 1990년대 중반이후 그 풍도가 증가하였는데 이는 Alexandrium 휴면포자가 해류, 즉 쓰시마 난류를 타고 여자만으로 운반되었기 때문이며, 따라서 Alexandrium 휴면포자의 성장에 해류가 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 한편, 여자만내 저서동물군집은 3개의 영역, 즉 내만역, 만중앙부, 만입구역 등으로 구분되었으며, 집괴분석결과 여자만은 타 해역에 비해 여전히 거의 오염되지 않은 해역을 유지하고 있는 것으로 나타났다(Kim et al.[2005]).