• Title/Summary/Keyword: 식물성 플랑크톤

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The Effect of Enhanced Zooplankton on the Temporal Variation of Plankton in a Mesocosm (인위적인 동물플랑크톤 첨가에 따른 중형 폐쇄생태계 내 플랑크톤 변동)

  • Kang Jung-Hoon;Kim Woong-Seo
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.9 no.2
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    • pp.109-119
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    • 2006
  • This study investigated the effect of artificially enhanced mesozooplankton on the phytoplankton dynamics during fall blooming period using a mesocosm in Jangmok bay located in the Southern Sea of Korea in 2001. The four bags with 2,500 liter seawater containment were directly filled with the ambient water. And then, abundances of mesozooplankton in two experimental bags were treated 6 times higher than those in control bags by towing with net($300{\mu}m$) through the ambient water. Phytoplankton community between control and experimental bags were not significantly different in terms of chlorophyll-a(chl-a) concentration and standing crop (one-way ANOVA, p>0.05) during the study period. Initial high standing crop and chl-a concentration of phytoplankton drastically decreased and remained low until the end of the experiment in all bags. Diatoms, accounting for most of the phytoplankton community, consisted of Skeletonema costatum, Pseudo-nitzschia seriata, Chaetoceros curvisetus, Ch. debilis, Cerataulina pelagica, Thalassiosira pacifica, Cylindrotheca closterium, and Leptocylindrus danicus. Noctiluca scintillans dominated the temporal variation of mesozooplankton abundances, which peaked on Day 10 in the control and experimental bags, while the next dominant copepods showed their peak on Day 7. Shortly after mesozooplankton addition, copepod abundance in the experimental bags was obviously higher than that in the control bags on Day 1, however, it became similar to that in the control bags during the remnant period. It was supported by the higher abundance and length of both ctenophores and hydromedusae in experimental bags relative to the control bags. However, the cascading trophic effect, commonly leading to re-increase of phytoplankton abundance, was not found in the experimental bags, indicating that copepods were not able to control the phytoplankton in the bags based on the low grazing rate of Acartia erythraea. Besides that, rapidly sunken diatoms in the absence of natural turbulence as well as N-limited condition likely contributed the no occurrence of re-increased phytoplankton in the experimental bags.

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A Fundamental Study on the Effect of Ocean Fertilization by Deep Sea Water (해양심층수에 의한 해역 비옥화 효과에 관한 기초 연구)

  • Shiokari, Megumi;Tabeta, Shigeru;Kato, Takayoshi
    • Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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    • v.15 no.3
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    • pp.198-207
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    • 2012
  • In this study, we investigated the effect of ocean fertilization by deep sea water, using an ecosystem model which contains not only phytoplankton but also zooplankton. The model is based on NEMURO which consists of eleven compartments - two species of phytoplankton, three species of zooplankton, $NO_3$, $NH_4$, $Si(OH)_4$, particulate organic nitrogen, dissolved organic nitrogen and particulate silicon. We introduced nitrogen cell quota in the both species of phytoplankton, and silicon cell quota in the large phytoplankton in addition to the eleven compartments of NEMURO. We made the experiment at Izu Oshima Island in order to investigate the effect of ocean fertilization. In this experiment, we could not find clear differences between the cases with and without deep sea water. We investigated the causes of the experiment results by the model simulations. One of the causes was high concentrations of nutrients in surface seawater used in the experiment. Another was that the increase of total concentration of inorganic nitrogen does not necessarily accelerate the photosynthetic rate because inorganic nitrogen uptake rate is related to the ratio of $NO_3$ to $NH_4$. Because the model can represent the results of the experiment, we investigated the effect of ocean fertilization by deep sea water using this model. We found that the effect of ocean fertilization hardly appeared when the interval of the addition of deep sea water was too short, or the amount of deep sea water was too much. It is supposed that if the addition of deep sea water is too frequent or too much, the dilution of plankton's concentrations will exceed the effect of promoting phytoplankton's photosynthesis.

호수 생태계에서의 먹이사슬과 먹이연쇄

  • 김명운
    • Korean Journal of Microbiology
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    • v.33 no.1
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    • pp.66-71
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    • 1997
  • 호수 생태계내의 생물군집은 생산자로서의 식물플랑크톤과 소비자로서의 동물플랑크톤 및 어류가 주된 위치를 차지하고 세균은 분해자로서 기능한다는 것은 일반적으로 알려진 사실이다. 그러나 1970년대에 들어 세균군집이 생태계내에서 먹이사슬을 연계하는 2차 생산자로서도 기능한다는 사실이 제기되어, 오늘날에는 생태계내에서 세균군집의 역할이 보다 강조되고 있다(6,40,41,42,50). 먹이사슬에 대한 관심은 많은 연구결과들을 생산하였지만 복잡한 먹이사슬 구조는 아직까지 부분적인 이해만을 허락하고 있다. 특히, 어류, 동물 플랑크톤, 식물플랑크톤, 미생물의 각 분야가 서로 구분되어 발전해 왔기 때문에 이들간의 상호작용을 정확하게 밝히는 데에는 많은 한계가 있어 왔다. 1970년대 이래로 담수생태계의 부영양화를 해결하기 위한 방안으로서 생태계내의 먹이 사슬을 이용하는 생물조작의 개념이 대두되었으며, 각 분야의 통합적 연관성을 필요로 함으로써 생태계 이해에 많은 지식을 제공하였다. 이 글에서는 담수생태학의 한 분야로서 생물군집간의 상호작용인 먹이사슬의 연구동향을 생물조작 개념을 중심으로 기술하고자 한다.

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황해 동부해역에서 식물플랑크톤 군집의 시공간적 분포에 미치는 환경요인에 관한 연구

  • Park, Seung-Yun;Son, Jae-Gyeong;Yun, Suk-Gyeong;Heo, Seung;Kim, Seong-Jin
    • Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.308-311
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    • 2007
  • 황해의 25개 조사정점의 표층수에 대한 해양환경요인 및 식물플랑크톤 현존량의 월별 조사결과를 종합하여 주성분분석(PCA)을 실시한 결과 주성분 I에서는 변화를 26.6% 설명할 수 있으며, 이중 질산질소가 가장 많이 기여하였고, 이어서 용존무기질소, 규산규소, 수온, 용존산소, 암모니아질소 순으로 기여 하고 있었다. 주성분 II에서는 20.3%를 설명 할 수 있으며, 이중 용존산소가 가장 많이 기여하였고 그 외 엽록소 a, 수온, 염분, 규산규소, 식물플랑크톤 현존량 순으로 기여 하였다. 주성분 III에서는 15.1%를 설명 할 수 있으며, 이중 인산인이 가장 많이 기여하였고 그 외 염분, 아질산질소, 수온, 용존산소, 질산질소, 용존무기질소 순으로 기여하였다. PCA에 이용된 항목 중 부유물질은 제외한 모든 항목은 주성분 I, II, III에 5%이하 유의수준에서 의미 있는 상관성이 있었다. 주성분 I은 질산성질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인과는 긍정적인 상관성(p<0.0001)을 갖고, 수온, 암모니아질소와는 부정적인 상관성을 보였다(p<0.001). 주성분 II에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량은 긍정적 상관성을 나타내었고, 수온, 염분, 규산규소와는 부정적인 상관성을 보였으며(p<0.0001), 주성분 III에서는 염분, 수온, 질산질소, 용존무기질소, 식물플랑크톤 현존량과는 긍정적인 상관성(P<0.0001)을 나타내었고 인산인, 아질산질소, 용존산소는 부정적인 상관성을 나타내었다 (p<0.01). 공간적인 분포특성은 조사정점에 따라 항목별 결과에 대한 분산이 커서 일정한 특성을 도출하기가 어려운 상태이나 대체로 PCA II축을 기준으로 상부인 $1/4{\sim}2/4$분면에 북부와 중부의 조사정점이 위치하고 음의 방향인 $3/4{\sim}4/4$분면에 중부와 남부의 조사정점이 위치하고 있어 북측의 307선과 308선 및 중부의 309선과 310선 그리고 남측의 311선과 312선으로 구분되어지는데 그 중에서 태안반도의 연안역인 307선의 03점은 계절에 변화가 가장 커서 분산의 폭이 심한 상태로서 다른 조사정점들과 구분되어진다. 전반적으로 북측해역에서는 용존산소, 엽록소 a, 식물플랑크톤 현존량이 남측해역에 비해 상대적으로 많은 반면, 남측해역은 수온과 염분 및 규산규소가 높은 상태이었다. 북쪽인 307선과 308선은 연안역과 외해에서 상대적으로 영양염류가 높았으며, 중부인 309선과 310선은 연안역과 준 외해역인 07점과 09점에서 영양염류가 높았었고, 남부 해역인 311선과 312선에서는 연안역에서 영양염류가 상대적으로 높은 경향을 나타내었다. 즉 황해 동부는 연안역에서는 조석간만의 차가 심하고, 새만금 및 시호호등과 같은 대규모의 간척 매립으로 육상의 오염원이 자정작용을 거치지 못하고 직접 연안으로 유입되고 있는 실정이다. 또한 10여 년 전부터 육지의 모래부족으로 다량의 바다 모래가 채취되어 왔고 그 량이 점차 증가추세이며, 중부외해역에서는 각종 폐기물 투기로 점차 영양염류의 부하량이 증가되고 있어 특히 질소계와 인의 영양염류 농도가 높아지고 있는 추세이다. 시간적 변동특성은 전반적으로 순환하는 형태를 유지하고 있다. 2005년 2월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높았었으며 4월로 접어들면서 항목 간에 분산되는 경향을 보이면서 수온, 엽록소 a 및 식물플랑크톤이 증가 하면서 해역에 따라 좌우로 분산되는 경향을 나타내었고 6월에는 아질산질소를 제외한 영양염류가 감소하는 경향을 보였다. 8월에는 6월에 비해 수온이 높아지고 규산규소, 질산질소, 용존무기질소 등이 약간 증가추세이었으며 10월로 접어들면서 증가추세가 더 높아졌었고 12월에는 질산질소, 용존무기질소, 규산규소, 인산인, 용존산소가 높아졌었다. 2006년 4월에는 2005년 4월에 비해 수온, 엽록소 a, 식물플랑크톤의 현존량이 높아져서 전년 동시기와 약간 다른 양상을 보이고 있었다. 즉 동계인 2월을 시작으로 반 시계 또는 시계 방향으로 순환하는 형태를 유지하고 있으며, 4월은 2개년 비교해 보았을 때 해마다 해양환경에 따라 그 순환 정도 및 형태가 다를 것으로 추정된다.

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Phytoplankton variability in digestive tract of the Manila clam Ruditapes philippinarum in Gomso Bay, west coast of Korea (서해 곰소만에서 바지락 소화관 내용물의 변동 특성)

  • Kim, Hyung Seop
    • The Korean Journal of Malacology
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    • v.32 no.3
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    • pp.165-174
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    • 2016
  • Feeding behaviour of the manila clam Ruditapes philippinarum was qualitatively and quantitatively characterized by comparing the contents composition in digestive tract of the clam and the phytoplankton community in surface sea water in Gomso Bay, west coast of Korea. The contents of digestive tract comprised diatoms (71.5%), dinoflagellates (13.1%), nannoplankton (6.6%), and detritus including mesozooplankton. The abundance of food organisms in digestive tract of the clam was high in winter and spring, while low in summer and autumn. But The biomass of phytoplankton in surface sea water revealed the highest value in autumn. Also, the larger the clam size increases the abundance of food organisms in digestive tract. The dominant species in digestive tract were Paralia sulcata and Navicula arenaria such as benthic diatoms and dinoflagellate cysts, whereas the dominant species in surface sea water were Chaetoceros, Skeletonema, Asterionellopsis such as pelagic diatoms in genus, cryptomonads, and P. sulcata. Analyses of digestive tract revealed that benthic diatoms especially represent an important constituent of food organisms in the malina clam and different of phytoplankton size and morphology explain preference for food selectivity.

Ballast Water Treatment System using TiO2 Photocatalysts and UV lamps (광촉매와 자외선 램프를 이용한 선박평형수 처리장치)

  • Lee, Jung-Yoon;Cha, Sang-Wook;Kim, Il-Kwon;Park, Dae-Won;Kil, Gyung-Suk
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.70-70
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    • 2011
  • 본 논문에서는 에너지 절감형 선박평형수 처리장치를 개발하기 위하여 $TiO_2$ 광촉매와 자외선 램프를 적용한 선박평형수 처리장치에 대하여 기술하였다. 제작된 처리장치의 정격 출력과 처리용량은 각각 2.16 kW 및 $100m^3/h$이다. 처리장치의 살균효율은 플랑크톤을 사용하여 IMO 규정에 따라 평가하였다. 실험결과로부터 시제작 선박평형수 처리장치의 살균효율은 동물성 플랑크톤에서 99.7 %, 식물성 플랑크톤에서 98.84 %로 나타났다.

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Influence of Discontinuous Layer on Plankton Community Structure and Distribution in Masan Bay, Korea (마산만에서 관찰된 불연속층과 플랑크톤 군집구조와의 관계)

  • HAN Myung-Soo;KIM Se-Wha;KIM Young-Ok
    • Korean Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
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    • v.24 no.6
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    • pp.459-471
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    • 1991
  • The community structure and micro-scale distribution of plankton in relation to hydrography were investigated in Masan Bay, Korea in October 1989. Warmer and less saline waters with stratification was located in the inner part of the Pudo Strait, and chlorophyll-a and nutrients were higher. Both phytoplankton biomass and nutrients was changed dramatically around the Strait. Offshore/oceanic species in phytoplankton i.e., Chaetoceres decipiens, Rhizosolenia stolterforthii, Rhizosolenia styliformis and Ceratium trichoceros and zooplankton i.e., Sagitta enflata, Oncaea uenusta and Oikopluera longicaudata occurred mainly in well mixed waters of the outer part. This suggests that discontinuous layer seems to play an important role as an approximate border for the plankton population. This layer was located between Station 3 and Station 4 near the Pudo Strait, since the layer consisted of a series of micro-scale discontinuties of salinity and dissolved inorganic nutrients gradient. Phytoplankton patchs of more than 801e1 were found only in the inner part of the bay. Depletion of silicate caused by a rapid assimilation of phytoplankton in the inner part of the bay seemed to be responsible for the decline of blooms.

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식물플랑크론 5종에 대한 benzo[a]Pyene의 독성에 관한 연구

  • 김선주;장만;신경순
    • Proceedings of the Korea Society of Environmental Biology Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.107-115
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    • 2002
  • 본 연구는 해양 식물플랑크톤에 지속성 유기오염물질의 영향을 이해하기 위한 목적으로, 연안역에서 우점하는 식물플랑크톤 주요 5종 즉, 규조류 Skeletonema costatum, 침편모조류 Heterosigma akashiwo, 와편모류 prorecentrum dentatum, Prorocentrum minimum, Akashiwo sanguinea를 이용하여을 benzo[a]pyrene (PAHs)에 72시간동안 노출시킨 다음 각 종의 성장 및 저해, 회복능력 등을 조사하였고, benzo[a]Pyrene의 농도 0.1, 1, 5, 10 $\mu\textrm{g}$/l에 Heterosigma akashiwo(Raphidophyceae)를 노출시켜 시간에 따른 광합성률의 변화를 측정하였다. benzo[a]Pyrene에 72시간 노출시킨 후 S. costatum, P. minimum, P. dentatum, akashiwo의 세포수는 1-10 $\mu\textrm{g}$/l의 농도범위에서 극적인 감소를 보인 반면, A. sanguinea는 0.1-1 $\mu\textrm{g}$/l의 낮은 농도범위에서 지수함수적인 감소를 나타냈다. 성장저해 농도 ($IC_{50}$/)는 A. sanguinea가 0.43 $\mu\textrm{g}$/l로 가장 낮았고, H akashiwo(1.17 $\mu\textrm{g}$/l) S. costatum (3.34 $\mu\textrm{g}$/l), p dentatum (3.97 $\mu\textrm{g}$/l), p minimum (7.24 $\mu\textrm{g}$/l)의 순서로 증가하였다. BenEo[a]pyrene의 낮은 농도(1 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출되었던 세포들은 5종 모두 시간이 경과함에 따라 회복하는 경향을 나타냈으나 고농도(10, 100 $\mu\textrm{g}$/l)에 노출시에는 P. minimum을 제외하고는 회복되지 않았다. 이러한 결과들은 조사된 5종 중에서 유각 와편모류 P. minimum이 benzo[a]pyrene에 가장 내성이 강하며, 무각 와편모류 A. sangulinea가 가장 약함을 의미한다. benzo[a]pyrene의 여러 농도수준에 노출시켰을 때 H. akashiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

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Seasonal Changes of Phytoplankton Community in the Woopo and Mokpo Swamp (우포늪과 목포늪의 식물플랑크톤 군집의 계절적 변동)

  • Kim, Han-Soon
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.34 no.2 s.94
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    • pp.90-97
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    • 2001
  • The seasonal changes in phytoplankton standing crops, species composition, dominant species, species diversity and physico-chemical characteristics in Woopo and Mokpo swamps were studied from January to December, 1998. Phytoplankton of a total 353 taxa were identified, the composition of phytoplankton community was characetrized by green algae and diatoms and quantity composition of standing crops was dominated by green alga Oscillatoria sp. was especially prominent. The standing crops varied from 108 cells/ml and 118 cells/ml to 19,178 cells and 38,393 cells/ml in Woopo and Mokpo swamps, respectively. The maximum algal density was observed in November, Micractinium pusillum and Oscillatoria sp. usually contributed 83.2% to total cell numbers in Woopo swamp. However, the maximum density occurred in May when Oscillatoria sp. formed bloom in Mokpo swamp. The low species diversity of the phytoplankton coincided with maximum standing crops of the filamentous blue-green alga Oscillatoria sp. and green alga Micractinium pusillum in May and November.

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Seasonal Changes of the Phytoplankton and the Periphyton Community at the Suer Stream in Kwangyang (전남 광양의 수어천 수역에 있어서 식물플랑크톤과 부착조류 군집의 계절적 변화)

  • Yoon, Sook-Kyung;Lee, Kyung
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.33 no.1 s.89
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    • pp.38-50
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    • 2000
  • Seasonal changes of the phytoplankton and the periphyton community were investigated from August 1998 to April 1999 at five stations at the Suer stream in Kwangyang. A total of 112 species of phytoplankton were identified. Of those, the diatoms were present at all stations but the green algae, the bluegreen algae, and the dioflagellates were present at Station 4 and Station 5 more frequently than the other stations. The phytoplankton standing crops varied from 10,100 cells/1 at Station 4 in April 1999 to 1,489,100 cells/1 at Station 4 in October 1998. The seasonal variation patterns of phytoplankton standing crops were different among stations as well as the pattern of presence. The dominant species were as follows: Achnanthes minutissima, Aulacoseira distans v. alpigena, Cocconeis placentula v. lineata, Cymbella minuta, C. silesiaca, Fragilaria arcus v. recta, Peridinium cinctum, Rhizosofenia longiseta, Synedra rumpens and filamentous algae. Of those, Achnanthes minutissima, Rhizosolenia longiseta, Synedra rumpens and filamentous algae showed the highest rate of occupation in the phytoplankton standing crops during the investigated periods. A total of 99 species of periphyton were identified. Among those, the diatoms of the periphyton community were observed frequently rather than those of the phytoplankton community. The ecological indicator values showed ${\bate}$-mesosaprobous in saprobity and was close to eutraphentic in trophic state. There were no considerable differences between the ecological indicator values by planktonic diatoms and periphytic diatoms.

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