• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.93-99
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• 2006

본 연구는 시화호 상류역의 한 정점에서 식물플랑크톤을 크기별로 구분하여 $^{13}C$추적자를 이용한 현장 배양실험을 통해 각각의 1차생산성을 측정하였다. 연구정점에서 평균 엽록소 a의 농도는 약 14 ${\mu}g\;L^{-1}$로 부영양 해역의 분류기준인 10 ${\mu}g\;L^{-1}$ 보다 높은 값을 보이므로, 이 해역은 부영양화 상태라고 판단한 수 있다. 배양 후의 입자성유기탄소와 엽록소 a의 농도비는 30이하로 유기탄소의 주요 기원은 식물플랑크톤이었다. 표층에서는 총 1차생산량이 가장 크지만, 저층에서는 20 ${\mu}m$보다 작은 식물플랑크톤의 1차생산량이 가장 크게 나타났는데 이는 동물플랑크톤의 제거에 의한 결과로 추측된다. 이번 일구정점에서의 기초생산 속도는 93.9 mgC m^{-2}\;d^{-1}$로 1997년 배수갑문 개방 전에 측정된 평균값 (3,972 mgC m^{-2}\;d^{-1}$)의 1/40수준이었으나 1993년 물막이 공사 이전에 측정된 평균값 (3.48 mgC m^{-2}\;d^{-1}$)보다는 높았다. 20 ${\sim}$ 53 ${\mu}m$ 크기의 식물플랑크톤이 1차생산에 51%의 기여를 하는 것으로 나타났으며, 동화계수가 가장 높게 나타나 이들의 생장속도가 가장 빠르다고 볼 수 있다. 본 연구를 통해서 시화호에서 처음으로 식물플랑크톤 크기에 따른 1차생산성을 $^{13}C$추적자를 사용하여 살펴보았다. 이 연구방법은 방사성 동위원소인 $^{14}C$에 비해 안전하며, 분자준수의 생산 유기물 조성을 규명한 수 있는 장점이 있어 향후 수권 생태계 물질순환 및 에너지흐름에 관한 연구에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.477-493
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• 2020

고창 연안해역의 해양환경 및 식물플랑크톤 군집의 시·공간적 변동 특성을 파악하기 위해 2016년 여름에서 2017년 봄까지 4계절 16개 정점을 조사하였다. 분석 결과, 수온은 표층에서 2.1℃에서 34.5℃의 범위로 큰 계절 변화를 보였지만, 염분은 표층에서 31.14 psu에서 32.64 psu의 범위로, 계절 변화가 크지 않아, 연안해역 수형은 수온에 지배되었다. Chl-a 역시 봄 최솟값 0.58 ㎍ L^-1에서 여름 최댓값 10.5 ㎍L^-1의 범위로 겨울에 높고, 가을과 봄에 낮았고, 큰 계절 변화를 보였다. 식물플랑크톤 군집은 53속 86종으로 단순하였다. 표층 현존량은 가을 최솟값 2.2 cells mL^-1에서 여름 최댓값 689.2 cells mL^-1의 변화 폭으로 여름에 높고, 가을에 낮았으나, 가을은 다른 계절보다 한 자릿수가 이상 낮았다. 우점종은 연중 규조류에 지배되어, 표층은 여름이 Leptocylindrus danicus, Chaetoceros curvisetus Skeletonema costatum-ls, 가을은 Paralia sulcata, Eucampia zodiacus, 겨울은 S. costatum-ls, Thalasiosira nordenskioeldii, 그리고 봄은 S. costatum-ls, Asterionella glacialis가 우점하였다. 즉 고창 연안해역의 식물플랑크톤 군집은 다양성이 높지만, 연중 특정 종에 크게 지배되는 군집구조를 나타내었다. 주성분 분석 결과 고창 연안해역은 낮은 수심으로 복사열에 의해 쉽게 가열 및 냉각되며, 조석혼합 등 해수 혼합 특성으로 표층퇴적물의 재부유에 의한 영양염 공급으로 식물플랑크톤 시·공간 분포가 결정되었다.

• 농약과학회지
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• 제2권2호
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• pp.53-58
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• 1998

벼멸구에 대해 살충성이 있는 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate를 신농약으로 개발할 목적으로 변이원성 시험, 즉 유전자복귀돌연변이, 염색체이상 및 소핵시험을 수행하였다. Salmonella typhimurium을 이용한 복귀돌연변이원성을 TA1535, TA1537, TA98과 TA100 균주를 이용하여 시험한 결과 대사활성화물질(S-9mix)의 첨가여부에 관계없이 유전자에 이상을 미치지 않았으며, CHL세포에 대한 세포독성은 EMEM 배지에서 $LC_{50}$이 $200{\mu}g/m{\ell}$이었으므로 $200{\mu}g/m{\ell}$을 최고농도로 공비2, 농도4로 염색체이상시험을 실시한 결과 200과 $100{\mu}g/m{\ell}$에서 이상세포가 나타났으나 양성으로 판정되지는 않았다. 2-Carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate가 ICR 마우스의 골수세포에 미치는 영향을 탐색하기 위해 실시한 소핵시험에서도 음성대조, 양성대조 및 시험물질처리 군에서 PCE 및 MNPCE의 출현율이 모두 정상범위 내에 있어서 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate가 ICR 마우스의 골수세포에 소핵을 형성시키지 않는 것이 확인되었다. 이상의 결과를 종합할 때 2-carbomethoxy-4-chlorodiethyl phosphate는 미생물, 배양세포 그리고 생체 내에서 유전물질에 영향을 주지 않는 물질인 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권4호
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• pp.323-332
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• 1992

인천항 폐쇄 해양상태계에서 식물플랑크톤의 생물량과 일차생산력을 측정하기 위하여 1990년 8월부터 1991년 12월까지 시료를 채집, 분석하였다. 식물플랑크톤의 생물량을 chlorophyll-a로 분석한 결과 총 엽록소량은 $1.61-28.67\;\mu\textrm{g}$ Chl-a/l였는데 이 중 nanoplankton($2-20\;\mu\textrm{m}$)은 조사 시기와 정점에 따라 총 엽록소량의 19.0-82.3%를 차지하였고, picoplankton($0.2-2\;\mu\textrm{m}$)은 4.5-51.4%를 차지하였다. 한편, $^{14}C$ method를 이용한 식물플랑크톤에 일차생산력을 $49.4-4359.4\;mg\;C{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$로 측정되었는데, 이 중 미세플랑크톤($20\;\mu\textrm{m}$)의 기여율은 18.8-94.6%여서 세포 크기가 작은 개체군의 생물량과 생산력이 전체 식물플랑크톤 군집에 중요한 역할을 담당하고 있음을 알 수 있다. 식물플랑크톤 생물량의 월변호를 보면 3월에 1차 대발생이 일어났고 8월에 2차 대발생이 일어났다. 식물플랑크톤에 의한 실소요구량은 동계에 $0.7\;mg\;at-N{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$에서 하계에 $60.7\;mg\;at-N{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$로 증가하였고 질소계 영양염에 대한 회전시간(turnover time)은 동계에 149.9일에서 하계에 1.0일이여서 하계에 질소 이용율이 매우 빨라짐을 알 수 있었다. 동화수(assimilation number)는 하계에 증가하고 동계에 감소하는 경향을 보였다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.273-288
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• 2021

상사호에서 순천만까지 짧은 수역 특성을 나타내는 이사천 수계(Isa Stream systems)의 수질 환경 및 식물플랑크톤 군집의 시·공간 분포 특성을 분석하였다. 결과, 상사호는 상대적으로 빈영양 및 중영양 조건을 나타내지만, 순천만에 이루는 담수역과 기수역은 축산폐수 등 산업폐수의 영향으로 상사호 및 해수역보다 극심한 부영양상태를 나타내었다. 식물플랑크톤 군집은 상사호와 순천만보다 담수역 및 기수역에서 출현 종수가 높았지만, 현존량 및 엽록소 a 농도는 상사호와 해수역에서 상대적으로 높게 나타났다. 특히 봄과 여름 상사호는 중영양종인 Fragilaria crotonensis와 Asterionella formosa가 표층과 저층에서 서로 다른 우점 현상을 보이는 것으로 댐 하류의 담수역과 기수역에서는 A. formosa에 의한 영향이 크게 나타났다. 그러나 가을과 겨울은 기수역에서 해수역까지 부영양화 지표종인 Skeletonema costatum-ls가 극우점하였다. 즉 이사천 수계의 급격한 환경변화는 순천만 연안생태계 구조를 심각하게 훼손시킬 수 있을 것으로 판단되었다. 급격한 연안생태계 변화는 한국 제1호 람사르습지인 순천만 및 순천 생물권보전지역 및 최대 꼬막 산지인 여자만의 효율적 이용과 관리, 그리고 보전이라는 측면에서 매우 위협적인 내용이기에, 더욱 심층적인 관리방안 도출이 요구된다고 할 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제11권3호
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• pp.117-123
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• 2006

유기물 증가원인의 파악과 근본적인 대책에 대한 연구의 일환으로 부영양화된 연안해역에 대하여 태풍 발생 전후의 수질변동에 대하여 조사하였다. 용존산소 포화도는 수온과 염분 약층이 형성된 시기에 저층에서 54%이하로 관측되었다. 태풍이 지나간 직후에는 표층과 저층에서 거의 비슷한 용존산소 포화도$(78\sim88%)$가 조사되었다. 그리고, 태풍이 지나간 3일 후 식물플랑크톤이 대량으로 증식한 표층에서 용존산소 포화도가 234%로 아주 높은 값이 관측되었고, 저층(5m)에서도 90%가 조사되었다. 염분이 가장 낮았던 시기에 표층에서 $NH_4-N,\;NO_3-N,\;SiO_2-Si$의 최고 농도가 각각 18.22, 38.90, $52.10{\mu}M$로 조사되었으며, $NH_4-N,\;PO_4-P,\;SiO_2-Si$는 용존산소가 낮은 저층에서도 높게 나타났다. 클로로필은 최고 $311.0{\mu}g^{-1}$가 태풍 후에 관측되었으며, 그 원인 생물은 Scrippsiella trochoidea(42,000 cells $ml^{-1}$)였다. 조류성장잠재능력은 태풍발생 후에 아주 높게 조사되었으며, 항상 질소가 부족한 것으로 조사되었다. 화학적 산소요구량은 최고 $10.55mg\;l^{-1}$였으며, 태풍으로 저층 퇴적물로부터 부유되는 유기 오탁 물질이 화학적 산소요구량 증가에 미치는 기여도는 크지 않은 것으로 보이며, 화학적 산소요구량 증가의 대부분이 식물플랑크톤의 증식에 기인한 것($r^2=0.612$, p=0.000)으로 조사되었다.

• 생태와환경
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• 제37권1호통권106호
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• pp.1-11
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• 2004

향호의 육수생태학적 특성에 관한 조사를 1998년 5월부터 2002년 11월까지 겨울을 제외하고 2개월 간격으로 실시하였다. 수온, 염분, 투명도, 총질소, 총인, 및 퇴적물의 유기물량과 같은 물리 화학적인 조사와 엽록소 a 농도, 식물플랑크톤 우점종 및 밀도 변화 등과 같은 생물 조사를 병행 하였다. 향호에서 화학성층은 2 ${\sim}$ 5 m 수심에서 관측되었으며, 용존산소 농도 및 수온분포에 영향을 주는 것으로 나타났다. 염분이 높은 수층에서 용존산소의 농도가 낮았으며, 수직혼합의 제한으로 11월에는 심층에서 표층보다 약간 높은 수온 역전현상이 관측되었다. 투명도는 0.1 ${\pm}$ 0.0 ${\sim}$ 0.1 m로 매우 낮은 수준이였다. 표층에서 총인, 총질소 및 엽록소 a 농도는 각각 0.011 ${\sim}$ 0.238mgP $L^{-l}$, 0.4 ${\sim}$ 2.4 mgN $L^{-l}$ 및 0.7 ${\sim}$ 145.2 mg $m^{-3}$이였다. TN/TP 비는 대부분 30 이하였으나, 총질소와 총인농도는 높았다. 퇴적물의 입자크기는 0 ${\sim}$ 125 ${\mu}m$로 silt와 coarse silt이였다. 퇴적물의 화학적산소요구량, 총인 및 총질소는 각각 19.7 ${\sim}$ 73.3 mg$O_2\;gdw^{-1}$, 0.61 ${\sim}$ l.32 mgP $gdw^{-l}$ 및 0.64 ${\sim}$ 0.88 mgN $gdw^{-l}$의 범위이였다. 식물플랑크톤은 시기에 따라 차이는 있으나 녹조류인 Ankistrodesmus falcatus, 남조류인 Oscillatoria sp. 및 Merismopedia tennuissima 등이 우점하였다. 총 세포수는 560 ${\sim}$ 35,255 cells $mL^{-l}$의 범위로 계절적으로 끈 차이를 보였다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.271-283
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• 2006

섬 지역의 초기 담수과정에 있는 상수원 저수지 (절곡저수지)에서 수색 악화와 여과지 폐색의 원인을 분석하기 위해 2005년 8월에 식물플랑크톤을 포함한 다각적인 수환경 조사를 수행하였다. 저수지의 형태는 단순하였고, 평균 수심은 5.5 m로서, 상류에서 얕고 댐 부근에서 가장 깊었다. 환경요인 중에서 수평적 또는 수직적 차이가 큰 인자는 DO, Chl-a이었고,가장 작은 인자는 수온이었다. 수중 투명도는 0.6 ${\sim}$ 0.9 m범위(평균값 0.7 m)이었고, 탁도의 평균값은 9.3 NTU (8.0 ${\sim}$ l2.1 NTU범위)이었다. 후명도와 탁도의 증감요인은 생물 또는 비생물의 복한적인 영향으로 달 수 있었고 공간적인 차이도 탄영되었다. 수색이 탁한 것은 무기입자의 증가와 식물플랑크톤치 과대증식 영향이 주된 원인이었고, 여과지 폐색은 저수지로부터 식물플랑크톤의 과잉 공급에 의한 문제점이었다. 저수지 내 chlorophyll-a농도의 범위와 평균값은 상층에서 31.6 ${\sim}$ 258.9 ${\mu}g\;L^{-1}$, 123.6 ${\mu}g\;L^{-1}$, 저층에서 17.0 ${\sim}$ 37.4 ${\sim}$, 26.5 ${\sim}$이었다. Chlorophyll-a의 증가는 담수적조의 대발생 영향이었고, 주종은 와편모조류 Peridinium bipes f. occultatum이었다. Peridinium의 분포는 chlorophyll-a농도와 밀접한 관련성이 있었다. 담수적조의 현존량은 상류지역에서 $8.5\;{\times}\;10^3\;cell\;mL^L{-1}$로서 많았고, 댐부근의 하류지역($4.4\;{\times}\;10^2\;cell\;mL^L{-1}$)으로 갈수록 감소하는 양상을 보였다. 또한, 담수적조의 원인종으로 규조류 Synedra acus와 남조류 Microcystis aeruginosa도 소량관찰되었다. 저수지의 수질 부영양화 현상은 기존 경사사면형 농경지를 기반으로 조성되었으므로 저층으로부터 풍부한 영양환경을 내재하고 있었고, 담수 초기에 발생할 수 있는 가능성을 포함하고 있었다. 또한 유입수량의 부족과 현재 수질개선을 위해 적용하고 있는 수중폭기시설등의 물리적인 영향도 직 ${\cdot}$ 간접적으로 작용하였을 것으로 추정되었다 따라서 향후 이에 대한 중장기적인 모니터링이 필요하였고 유역과 저수지의 통합적인 수질관리계획 이 요구되었다.

• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.529-541
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• 1999

대청호의 중.하류 주요지점에서 수질특성을 파악하기 위하여 환경요인과 식물플랑크톤의 변동을 98년 6월부터 99년 6월까지 매월 조사하였다. 환경요인 중 수온, DO및 pH는 각각 5.3~27.7$^{\circ}C$, 6.2~13.8 mgO$_2$/1 및 6.4~9.5 범위로서 계절적 영향이 컸다. 무기영양염 중 NH$_4$, NO$_3$, SRP 및 SRSi 농도는 각각 18~104 $\mu$g N/1, 79~1,111 $\mu$g N/1, 0~16 $\mu$g P/1 및 0~3.0 mg Si/l 범위였다. 무기질소 중 NH$_4$ 는 NO$_3$의 5.5~7.2%수준이었다. NO$_3$는 하계에만 다소 낮았고 다른 시기에는 거의 일정하였다. SRP와 SRSi농도는 남조류가 우점하는 하계에 증가하였고 수온이 감소된 10월 이후에 규조류의 증가와 함께 SRP와 SRSi농도가 감소하였다. 따라서 SRSi는 SRP와 더불어 조류 생장에 밀접한 관련성이 있는 영양염으로 평가되었다. Chl-$\alpha$ 평균농도는 8~12 $\mu$g/1 범위로서 하류(댐)에서 가장 낮았다. 또한 하절기에 TN/TP비가 감소할수록 chi-$\alpha$ 농도는 증가하였고 TN/TP비의 평균값은 110으로서 조류의 생장에 대해 P 제한성이 강하였다. 식물플랑크톤의 변동은 계절에 따라 소수종이 우점하는 특성이 관찰되었다. 하계에는 남조류 Anabaena, Microcystis 및 Oscillatoria속 조류가 주로 초여름부터 늦가을까지 발생하여 번무하였다. 이 중에서 A. spiroides v. crassa는 0.3~2.0$\times$$10^4$cells/ml, M. aeruginosa는 6.4$\times$$10^2$~1.0$\times$$10^4$cells/m1 및 O. limosu는 4.6$\times$$10^3$~1.6$\times$$10^4$ cells/ml 범위로서 변화 폭이 가장 컸다. 반면 동계에는 규조류 Stephanodiscus속 조류가 11월~4월에 평균 4.9$\times$$10^2$cells/m1수준이었고 1월에 평균 세포수가 1.3$\times$$10^3$ cells/ml로 많아 중요종으로 볼 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.303-314
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• 2021

본 연구는 여름철 식물플랑크톤의 생체량 및 군집 조성변화를 파악하기 위해 2019년 6월부터 10월까지 총 9회에 걸쳐 영주댐 유사조절지(YJ)와 보현산 댐저수지(BH1 and BH2)에서 식물플랑크톤 채집을 수행하였다. 또한, 전통적인 식물플랑크톤 정성/정량 방법인 현미경관찰법과 식물플랑크톤의 지표색소 기반인 CHEMTAX법으로 도출된 결과를 비교 분석하였다. 분석된 네 강(class) 수준의 은편모조류, 녹조류, 남조류, 규조류는 두 관찰법으로 산출한 결과에서 모두 유의한 차이를 나타내었으며, 서로간의 상관관계 또한 좋지 않았다. 이는 세포 크기가 고려되지 않은 현미경관찰법과 지표색소의 Chl.a 상대비를 기반으로 하는 CHEMTAX법의 방법론 차이에서 유발되었을 가능성이 있다. 따라서 탄소 함량으로 생체량을 변환하여 CHEMTAX법과 비교한 결과 은편모조류와 규조류는 회귀선의 기울기가 약 1로 1 : 1 line에 상당히 가까운 수준을 보였으며, y 절편은 0에 더욱 가까워졌다. 남조류 역시 기울기가 증가하였고, y 절편은 감소하였으며, raw data 중 1 : 1 line에 가까운 plot이 증가하였다. 녹조류는 음의 상관관계였던 전자와 비교하였을 때, 기울기가 양의 값으로 변하였다. 하지만, 모든 군집에서 결정계수가 감소한 것은 각 군집의 우점종의 전체 셀 수를 탄소량으로 환산하는 과정에서 군집별 종 조성에 따라 기여율 분포의 분산이 커진 것이 주요 원인 중 하나로 보인다. 따라서 두 방법의 상관관계를 높이기 위해서는 각 군집의 종별 세포 크기를 측정하여 더욱 세부적인 탄소 환산이 이루어져야 할 것이다. 지금까지 현미경관찰법과 CHEMTAX법의 결과를 비교하여 두 방법의 단점은 보완하고, 효율성을 극대화시키기 위한 노력이 진행되어 왔으나 서로의 차이를 설명하기에는 한계가 있었다. 본 연구에서는 색소 분석에 기반한 CHEMTAX 프로그램을 활용함으로써 식물플랑크톤 군집의 상대 탄소 비율을 효율적이고 신속하게 파악하는 방법을 제안하였다.