• 대한원격탐사학회지
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• 제18권4호
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• pp.187-199
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• 2002

해수광 특성이 시공간적으로 심하게 변동하는 동중국해 북부해역에서 현장 클로로필 $\alpha$와 OSMI 밴드(412, 443, 490, 555nm) 및 해수 다중 광측정기(PRR-800) 밴드(412, 443, 490, 510, 555, 670, 765nm)간의 관계성을 구한 결과, 클로로필 $\alpha$에 대한 각 밴드별 remote sensing reflectance (Rrs) 값이 맑은 해수(미국 캘리포니아 근해)에서 보다 동중국해 북부해역에서 크게 나타났다. 또한 440nm와 670nm 영역에서 현장 관측 클로로필 $\alpha$에 대한 입자 물질들의 광흡수 값이 맑은 해수의 경우보다 큰 값을 보였다. 그러므로, OSMI밴드에서 클로로필로 인해 최대 흡수가 일어나는 밴드가 443nm을 추정할 수 있었다. 동중국해를 관측한 OSMI 위성의 각 band (412, 443, 490, 555 nm)로부터 nLw (normalized water-leaving radiance)와 현장 클로로필 $\alpha$(Chl $\alpha$)값의 관계성(Chl $\alpha$= f(nLw)을 구하였다. OSMI 밴드에서 클로로필 $\alpha$ 값과 각 밴드별 nLw 값과의 상관성은 412nm에서 최저 상관성을, 555nm에서 최고 상관성을 나타내었다. 클로로필 $\alpha$ 현장 관측 값 및 OSMI 복합밴드 비 값(nLw412/nLw555, nLw443/nLw555, nLw490/nLw555)을 비교 분석한 결과, nLw490/nLw555 비 값과 현장 클로로필 $\alpha$ 값간에 최고 높은 상관성을 나타내었다. 다음으로 nLw443/nLw555 순으로 안정된 값을 보였으나, nLw412/nLw555와 클로로필 $\alpha$ 값간의 상관성이 가장 낮게 나타났다. 3시간이내 현장 측정 클로로필 $\alpha$ 값을 기준으로 OSMI 및 SeaWiFS 위성 자료를 OC2 알고리즘을 이용하여 추정한 클로로필 값간의 차이는 해양의 수평 공간 변동에 관계없이 OSMI 추정 값이 약 0.3mg/m$^3$ 정도 일정하게 낮게 나타났다. 향후 OSMI 위성 밴드를 이용한 클로로필 $\alpha$ 추정시에는 SeaWiFS 위성과 관련된 global algorithms 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.169-185
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• 2017

Physicochemical properties of water quality were analyzed to understand the long-term variations in Lake Youngrang from 1998 to 2015. Nonparametric statistical methods were applied to deduct correlation among water quality parameters and water quality trend. In total observations(N=64), the Secchi depth (SD) transparency showed significant positive correlation with salinity (r=0.458) and highly significant negative correlation with chlorophyll-a (r= -0.649) for p<0.0001 in two-tailed test of Spearman's rank correlation. Significant negative correlations of SD were observed with chemical oxygen demand (COD), total phosphorus (TP) and total nitrogen (TN). These correlation patterns were very similar in rainy (N=25) and non-rainy (N=39) periods too. Chlorophyll-a (Chl-a) had significant correlation with COD. Sen's slope test was performed along with Mann-Kendall trend test (significance ${\alpha}=0.05$, two-tailed) to find water quality trend. Positive trends were observed for SD and salinity with Sen's slopes 0.012 and 0.385, respectively (p<0.0001). Negative significant trends were observed for total nitrogen (TN) and Chl-a with Sen's slopes -0.02 (p<0.0001) and -0.346 (p=0.0010), respectively. Temperature, COD and phosphorus components had no trends. Carlson's trophic state index (TSI) for SD, TP and Chl-a were obtained in the ranges of 46~80, 37~82 and 39~82, respectively. Trophic index values suggest that Lake Youngrang was mesoeutrophic to eutrophic and there could be possibility of anoxia during the summer and dominance of blue-green algae. Excess nutrient inputs from external and internal sources were the causes of eutrophication in this lake. The findings of this study would be helpful to recognize water quality variables to manage the water body.

• 환경생물
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• 제26권3호
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• pp.183-191
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• 2008

The effect of silver ion solution on the growth of Microcystis aeruginosa UTEX 2388 (cyanobacterium) and Chlorella sp. KCTC AG20136 (green alga) was investigated using separated and mixed culture in filtered natural water and BG11 medium. In separated culture, M. aeruginosa UTEX 2388 and Chlorella sp. KCTC AG20136 were found to be sensitive to 0.01 and 0.1 mg L$^{-1}$ of silver ion, respectively. Also, the silver ion concentrations for the growth inhibition of M. aeruginosa UTEX 2388 and Chlorella sp. KCTC AG20136 in the mixed culture were same in separated culture. Cyanobacteria were more sensitive to the silver ion solution than green algae. In bloom sample, the minimal inhibition concentration of silver ion solution for the low Chl-${\alpha}$ sample (110$\sim$190 ${\mu}g$ L$^{-1}$) and high Chl-${\alpha}$ sample (1,500$\sim$1,900 ${\mu}g$ L$^{-1}$) was about 0.1 and 3.0 mg L$^{-1}$, respectively. The silver ion concentration for the inhibition of algal bloom sample was affected by the algal biomass. In order to use silver ion solution for the control of algal bloom, the silver ion concentration must be determined in consideration of a minimal effect on the environment.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.392-401
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• 2008

인공호수(옥정호)에서 2004년 11월부터 2007년 6월까지 월 1회 간격으로 수층별(표층: 0$\sim$5 m, 중층: 4$\sim$5 m, 하층: 8$\sim$10 m)육수학적 요인과 동물플랑크톤군집 동태 및 식물플랑크톤에 대한 섭식 기여율을 파악하였다. 조사기간 동안 수층별 평균 수온은 각각 상층 15.2$\pm$7.8$^{\circ}C$, 중층 14.5$\pm$7.4$^{\circ}C$ 그리고 하층은 13.0$\pm$6.2$^{\circ}C$ (n=30)를 나타내었다 Chl. ${\alpha}$ 농도를 제외한 기초 이화학변수(용존산소량, pH, 전기전도도 및 탁도)의 경우 각 수층별로 유사하였다. Chl. ${\alpha}$ 농도는 상층에서 평균 21.4${\mu}g$ L$^{-1}$로 가장 높았던 반면, 중층과 하층에서는 각각 4.3 ${\mu}g$ L$^{-1}$와 3.5 ${\mu}g$ L$^{-1}$로 낮았다. 평균 Secchi수심은 261 cm(n=30)로 나타났다. 조사기간 동안 출현한 동물플랑크톤 종수는 총 45종으로, 윤충류 28종, 지각류 12종 그리고 요각류 5종이 동정되었다. 윤충류의 평균 밀도가 가장 높았으며 (평균 124$\pm$232 개체 L$^{-1}$, n=90), 지각류와 요각류의 평균 밀도는 상대적으로 낮았다(각각 22$\pm$56 개체 L$^{-1}$, 13$\pm$30 개체 L$^{-1}$). 전체 동물플랑크톤 풍부도는 늦음부터 여름철에 걸쳐 전 수층에서 증가한 후 감소하여 겨울 동안 낮게 유지되었다. 연평균 동물플랑크톤의 식물플랑크톤에 대한 여과 섭식률은 하층이 상층과 중층보다 높았다 (상층: 44.4$\pm$107.8, 중층: 95.1$\pm$198.6 그리고 하층: 158.2$\pm$436.4 mL L$^{-1}$ day$^{-1}$). 주요 동물플랑크톤 군집 중 요각류의 상대 군집 여과율(RCFR, %)이 50.2$\sim$54.8%로 윤충류(8.0$\sim$17.6%)와 지각류(27.7$\sim$36.3%)보다 더 높았다. 계절에 따른 RCFR의 변화가 관찰되었으며 윤충류의 RCFR은 겨울에(44.6%, n=9) 높았고, 지각류는 여름에 (58.0%, n=7)에 가장 높았다. 봄과 가을에는 요각류의 RCFR이 전 수층에서 가장 높았다(봄: 67.4%, n=9, 가을: 74.4%, n=5).

• 생명과학회지
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• 제18권9호
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• pp.1194-1201
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• 2008

본 연구는 유해성 Cochlodinium polykrikoides 적조생물을 대상으로 수온변화에 따른 세포 생화학적 및 생리 활성도를 측정했다. Genomic DNA 함량은 $12^{\circ}C$ 및 $15^{\circ}C$에서 거의 비슷한 0.6을 보였으나, $18^{\circ}C$부터 급격히 높아져서 $24^{\circ}C$ 최고 1.8를 나타내었다. RNA와 total protein도 $24^{\circ}C$에 가장 높은 1.7과 0.07 ${\mu}g$ $ml^{-1}$으로 나타났다. 광합성량도 수온에 따른 큰 변화를 보였다. 빛의 파장에 관계없이 $18^{\circ}C$ 이상에서 현저히 높은 값을 보였다. $24^{\circ}C$ $ETR_{max}$ Ch1-Ch4까지의 범위는 537.9에서 602.5 ${\mu}mol$ electrons $g^{-1}$ Chl ${\alpha}s^{-1}$ 나타났다. Nitrate reductase와 ATPase 효소 활성도는 $24^{\circ}C$에서 각각 0.11 ${\mu}mol$ $NO_{2}^{-}$ ${\mu}g^{-1}$ Chl ${\alpha}h^{-1}$ , 0.78 pmol 100 $mg^{-1}$ 나타났다. CHN 분석에서도 수온에 따라 C, H, N의 함량이 현저하게 상이했다. $27^{\circ}C$ 배양시 $24^{\circ}C$에 비하여 대부분의 세포생리물질이 낮게 보였다. 따라서 C. polykrikoides는 수온 변화에 대하여 세포대사물질의 함량이 많은 차이를 볼 수 있어서 초기 적조 발생 조건은 $18^{\circ}C$로 추측된다. 본 실험의 결과로 $24^{\circ}C$ 이상이 되면 C. polykrikoides 대번식은 세포 내 생리물질의 현저한 저하로 형성되기가 어려울 것으로 보인다.

• 생태와환경
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• 제44권1호
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• pp.9-21
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• 2011

화진포호에서 장기간의 수환경변화를 알아보기 위해 2000년부터 2008년까지 염분, 용존산소, 총인 및 총질소등 이 화학적 조사를 하였으며, 동식물플랑크톤은 2007년과 2008년에 조사하였다. 화진포호에서 2000년부터 2008년까지 조사된 수질자료를 보면 수온, 염분, 투명도, COD 및 DO는 각각 $2.8{\sim}29.4^{\circ}C$, 0.23~41.8‰, $0.2{\sim}2.8\;m$, $0.2{\sim}20.2\;mg\;L^{-1}$ 및 $0.1{\sim}17.4\;mg\;L^{-1}$의 범위로 평균은 각각 $18.0^{\circ}C$, 15.7‰, 0.7 m, $5.7\;mg\;L^{-1}$ 및 $8.0\;mg\;L^{-1}$이었다. Chl.${\alpha}$은 $0.3{\sim}242.5\;{\mu}g\;L^{-1}$으로 평균 $32.8\;{\mu}g\;L^{-1}$이었다. TP와TN는 각각 $0.024{\sim}0.869\;mg\;L^{-1}$(평균 0.091) 및 $0.240{\sim}5.310\;mg\;L^{-1}$(평균 1.235)의 범위를 보였다. TN/TP 비는 평균 16.4이었다. COD, TP, TN 및 Chl.${\alpha}$의 연변화를 보면 COD는 2000년에 $4.83m\;mg\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $1.80\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.34\;mg\;L^{-1}$ 감소를 보였다. TP는 2000년에 $0.07\;mg\;L^{-1}$이였으나 2008년에는 $0.05\;mg\;L^{-1}$로 차츰 감소하였다. TN은 2000년에 $1.54\;mg\;L^{-1}$이었으니 2008년에는 $0.77\;mg\;L^{-1}$로 매년 $0.09\;mg\;L^{-1}$ 감소하였다. Chl.${\alpha}$은 2000년에 $46.30\;{\mu}g\;L^{-1}$이었으나 2008년에는 $5.78\;{\mu}g\;L^{-1}$로 매년 $4.50\;{\mu}g\;L^{-1}$씩 감소하였다. 화진포호의 Orgnic-N, $NO_3$-N, $NH_3$-N 및 $NO_2$-N의 평균 존재 형태별 구성 비율은 각각 78.9, 7.0, 12.4 및 0.8%로 대부분 유기질소 형태이었다. 부영양화도 지수는 남호와 북호에서 2000년에 각각 67과 63에서 2008년에는 63과 59로 감소하였다. 화진포 남호와 북호에서 2007년과 2008년 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤은 총 56속 69종이었다. 식물 플랑크톤의 현존량은 남호가 북호가 각각 18~21,961 및 $153{\sim}10,070\;cells\;mL^{-1}$의 범위로 남호에서 더 많았으며, 남 북호 모두 2007년 7윌에 최소를 보였다. 우점종은 남호의 경우 2007년 5월에 Asterococcus superbus, 9월에 Lyngbya sp., 11월에 Trachelomonas spp.이었으며, 2008년 7월에는 Anabaena spiroides로 시기에 따라 크게 다른 양상을 보였다. 남호와 북호의 종 다양성 지수는 0.87~1.98 (평균 1.41) 및 0.42~1.47 (평균1.07)로 남 북호 모두 2008년 5월에 높았다. 화진포호에서 출현한 동물플랑크톤은 총 31속 35종이었다. 남호의 우점종은 2007년 5, 7월과 2008년 5, 11월에는 요각류의 유생이었으나, 2007년 9월에는 미동정원생동물, 2008년 8월에는 Brachionus plicatilis이었다. 북호의 우점종은 2007년 7월과 11월에는 지각류인 Asplanchna sp.이었으나 그 이외의 시기에는 요각류의 유생이었다. 동물플랑크톤의 밀도는 남호에서 $80{\times}10^3{\sim}3,902{\times}10^3ind.\;L^{-1}$, 북호에서 $88{\times}10^3{\sim}2,106{\times}10^3\;ind.\;L^{-1}$로 남호에서 더 높았다. 종 다양성지수는 남호와 북호가 각각 0.53~0.147 (평균 0.83) 및 0.66~1.46 (평균 1.09)의 범위로 남 북호 모두 2008년 7월에 높았다.

• 환경생물
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• 제24권1호
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• pp.81-88
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• 2006

열대 남태평양에 위치한 축 라군에서 flow cytometry와 HPLC를 이용 초미소 식물플랑크톤 조사를 하였다. Synechococcus, Prochlorococcus 그리고 picoeukaryotes의 풍도와 지시색소 분포 양상을 분석하였고 추정된 탄소 생체량에서의 기여율을 조사하였다. 남세균인 Synechococcus와 Prochlorococcus는 축 라군에서 대비되는 분포 특성을 보였다. Synechococcus는 웨노섬 주변 정점에서 높은 풍도를 보인 반면, 북동수로 쪽으로 멀어지며 풍도가 감소하였다. Prochlorococcus는 이와 반대의 분포특성을 나타냈으며, picoeukaryotes는 특정적인 수역별 변화를 보이지 않았다. Prochlorococcus의 지시색소인 divinyl chlorophyll a (Chl. $\alpha2$)는 $1.2\sim180.3\;ng\;L^{-1}$의 농도 범위를 보였으며, 웨노섬 주변 정점들보다 북동수로에 접한 정점들에서 높게 나타났다. 이는 Prochlorococcus의 풍도와 유사한 분포로서, chl. a2가 생체량의 좋은 지표임을 나타냈다. 반면 zeaxanthin은 $61.4\sim135.8\;ng\;L^{-1}$의 농도 범위로 정점별 변화가 풍도변화에 비해 작은 특징을 보였는데 이는 Prochlorococcus로부터 유래된 zeaxanthin의 영향으로 판단된다. Synechococcus의 추정된 탄소 생체량은 전체 초미소 식물플랑크톤 생체량의 68%를 차지하였다. Prochlorococcus와 picoeukaryotes는 각각 17.1%와 14.9%의 생체량을 나타냈다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.57-65
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• 2014

2006년에 준공한 양양양수발전댐에서 동물플랑크톤의 시 공간적인 밀도변동을 파악하기 위해 2007~2009년 월 1회 조사(결빙기 제외)를 시행 분석하였다. 고산 삼림에 위치한 양수발전댐은 거의 매일 밤에 하부댐에서 양수한 물을 상부댐으로 양수하여 낮에 방류를 통해 전력을 생산하고 있다. 매일 반복되는 수체의 교란은 기존의 댐과는 다른 독특한 동물플랑크톤의 시공간적인 변동을 초래할 것으로 예상하였다. Chl-a 농도는 초겨울에 가장 높은 양상을 보인 한편, 몬순강우 시기에는 가장 낮은 농도를 보이는 일반적인 특성 또한 보였다. 동물플랑크톤의 밀도는 하부댐에 비해 상부댐에서 높게 나타났는데, 이는 하부댐과는 달리 상부댐에는 어류의 포식압에 의한 영향이 작기 때문으로 사료된다. 윤충류(특히, Keratella cochlearis)의 출현 시기와 식물플랑크톤의 현존량이 높아지는 시기 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 이는 윤충류가 식물플랑크톤 이외에 용존유기물과 박테리아 등과 같은 먹이원에 일부 의존하고 있음을 시사한다. 본 논문에서는 동물플랑크톤에 포함시키지는 않았으나 mixotrophic dinoflagellate (Peridinium bipes f. ocultatum)이 상당한 출현을 보였는데 Peridinium은 식물플랑크톤과 동물플랑크톤의 사이에 위치하는 혼합영양방식을 가지고 있어 이들 종의 생태적인 특성을 연구하는 것은 외부기원유기물의 기여가 큰 수환경내 물질순환을 이해하는데 중요한 지표가 될 수 있다. 본 논문은 고산에 위치하거나 주변 삼림으로부터 외부기원유기물의 기여도가 높은 저수지 및 인공댐에 서식하는 동물플랑크톤군집에 대한 생태학적인 메커니즘을 이해하는데 기초정보로서 활용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3279-3285
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• 2014

광양만에서 화학적 산소요구량, 엽록소-${\alpha}$ 및 분변계 대장균의 계절적, 지역적 분포특성을 파악하기 위해, 2010년 2월부터 2012년 11월까지 계절 조사를 수행하였다. 아울러 광양만의 오염정도와 해역의 지리학적 특성을 바탕으로 20개 정점을 3개의 구역(I, II, III)을 나누어 평가하였다. 조사기간 중 수온과 염분은 각각 $4.68-28.63^{\circ}C$와 1.94-33.84 psu의 범위에서, 엽록소-${\alpha}$는 0.31-35.10 ${\mu}gL^{-1}$과 화학적 산소요구량은 0.70-13.35 $mgL^{-1}$범위에서 변이를 보였다. 총 엽록소-${\alpha}$ 농도는 2010년 하계에 광양만 내측의 구역I에서 높은 농도로 관찰되었고, 만 외측의 구역 III으로 갈수록 감소하였다. COD는 지역별로는 2010년 동계, 춘계, 하계에 내만에서 높게 나타났고, 특히 춘계에는 섬진강의 영향을 강하게 받는 지역 II에서 높은 값을 보여 수질이 나쁘게 나타났다. 대장균 E. coli는 2011년 하계 정점1(지역I)에서 3550 $cfuL^{-1}$로 최고치를 기록하였고, 외측의 지역 III에서 상대적으로 낮았다. 춘계와 하계의 수온 증가(r=0.31 p<0.05)와 더불어 염분감소(r=-0.55 p<0.05)는 대장균 증식에 중요한 촉진제 역할을 한 것으로 파악되었다. 결과적으로 광양만 내만은 춘계와 하계 집중강우로 인한 육상기원의 담수의 유입으로 높은 영양염과 함께 분변계 대장균이 지역I과 지역II에서 현저하게 영향을 미쳐 오염화 현상이 두드려졌다.

• ALGAE
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• 제24권4호
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• pp.185-193
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• 2009

Geothermal springs in India, formed as a result of volcanic or tectonic activities, are characterized by high temperature and relatively abundant reduced compounds. These thermal springs are inhabited by characteristic thermophilic organisms including cyanobacteria. Cyanobacteria are among the few organisms that can occupy high temperature aquatic environments including hot springs. In alkaline and neutral hot springs and streams flowing from them cyanobacteria can form thick colourful mats that exhibit banding patterns. The present investigation involves study of mat forming cyanobacterial flora from hot springs located in Bakreswar, West Bengal, India. The important species found are Synechococcus bigranulatus, S. lividus, Gloeocapsa gelatinosa, G. muralis, Phormidium laminosum, P. frigidum, Oscillatoria princes, O. fragilis, Lyngbya lutea, Pseudanabaena sp., Calothrix thermalis, and Fischerella thermalis. Their distribution pattern in relation to physico-chemical parameters of spring water has also been studied. Three cyanobacterial strains of the above mentioned list were grown in culture and their pigment content and nitrogen fixing capacity were also studied. Nitrogen fixing capacities of Calothrix thermalis, Nostoc sp. (isolated in culture) and Fischerella thermalis are 5.14, 0.29, and 2.60 n mole $C_2H_4/{\mu}g$ of Chl-${\alpha}$/hr respectively. Carotenoid : Chlorophyll-${\alpha}$ ratio of four mat samples collected from Kharkunda, Suryakunda, Dudhkunda and bathing pool are 2.45, 1.60, 1.48, and 1.34, respectively. Higher value of Carotenoid : Chlorophyll-${\alpha}$ ratio coincided with higher temperature.