• 수산해양교육연구
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• 제28권6호
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• pp.1662-1672
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• 2016

To address physicochemical factors of yellow clay for removing Cochlodinium polykrikoides blooms, the correlation of removal efficiency with mineralogical characteristics of yellow clay collected from various areas was surveyed. Yellow clay from different localities showed the wide range of chemical compositions $SiO_2$ : 43~71%, $Al_2O_3$ : 13~26%, $Fe_2O_3$ : 5~14%, MgO : 0.4~1.8%, $K_2O$ : 0.6~3.3%, L.O.I.(Loss of Ignition) : 4.5~15%. The mineral compositions of yellow clay were mainly consisted of quartz and feldspar including small amounts of kaolinite, chlorite, and Fe-oxides. The result of size analysis showed that $6{\Phi}(31{\sim}16{\mu}m)$ and $7{\Phi}(16{\sim}8{\mu}m)$ were dominated sizes. The zeta-potential were in the range of -4.1~-20.7mV(average -13.7). As increasing removal efficiency of C. polykrikoides, contents of $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$ and L.O.I. in yellow clay increased, whereas $SiO_2$ content decreased. Furthermore, the amounts of silt mineral and small particle were high when the removal efficiency was high. According to factor analysis using principle component analysis, two components of factor 1 and factor 2 showed 79% of the total variance, which is related to cohesion and adsorption. Inducing cell lysis of C. polykrikoides by cohension and adsorption between C. polykrikoides and yellow clay.

• 생명과학회지
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• 제17권11호
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• pp.1453-1463
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• 2007

본 연구는 유해성 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides의 유전적 계통진화를 설명하기 위하여 24 종의 개체에 대한 SSU을 대상으로 분석했다. C. polykrikoides는 와편모조류와 밀접한 단일 계통군을 형성하고 있다. Neighbor-joining 혹은 parsimony 분석에 의하면 C. polykrikoides는 Gymnodiniales 보다 Prorocentrals 목 (order)에 훨씬 근접한 100% 유연관계를 보이고 있으며, 과 (family)로 분석해 보면 Gymnodiniaceae에 속해 있고, 특히 Prorocentrum micans와는 매우 밀접한 관계를 보이고 있다. 형태적으로는 Gyrodinium속 (genus)에 가깝지만, 유전적으로는 Gymnodinium 속에 근접하고 있다. C. polykrikoides는 와편모조류 중에서 독립적인 계통군을 유지하고 있다. 따라서 p. micans는 Gymnodinium의 조상으로 추측되며, C. polykrikoides는 P. micans와 Gymnodinium 속의 중간단계인 것으로 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.777-786
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• 2018

본 연구에서는 기계학습 기법의 한 갈래인 로지스틱 회귀모형과 의사결정나무 모형을 이용하여 인공위성 영상에서 Cochlodinium polykrikoides 적조 픽셀을 탐지하는 방법을 제안한다. 학습자료로 적조, 청수, 탁수해역에서 추출된 수출광량 분광 프로파일(918개)을 활용하였다. 전체 데이터셋의 70%를 추출하여 모형 학습에 활용하였으며, 나머지 30%를 이용하여 모형의 분류 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과 로지스틱 회귀모형은 약 97%의 분류 정확도를 보였으며, 의사결정나무 모형은 약 86%의 분류 정확도를 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권4호
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• pp.325-331
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• 2008

본 연구는 MODIS에서 제공하는 클로로필 정보를 기반으로 하여 2단계 필터링을 통해 우리나라 동해, 남해 연안에 대규모로 발생했던 Cochlodinium polykrikoides 적조를 탐지하는 알고리즘을 제시한다. 일반적으로 적조 탐지 연구들은 클로로필과 적조 발생의 상관성을 이용하여 클로로필의 농도가 높은 해역을 적조 발생 해역으로 탐지한다. 하지만 이 방법의 문제점은 적조가 발생하지 않은 해역을 적조 발생 해역으로 탐지함으로써 포함오차(Commission error)를 발생시킨다는 것이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 MODIS에서 제공하는 클로로필 정보를 바탕으로 적조 발생 해역을 추출하고, 2단계 필터 링 과정을 적용함으로써 진해, 여수, 남해도 부근 해역에서 발생한 포함오차를 제거하였으며, 그 결과를 국립수산과학원의 적조속보자료와 함께 시각적 정량적으로 평가하여 본 연구에서 제안한 알고리즘의 효용성을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.1353-1364
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• 2018

본 연구에서는 불균형 데이터 환경에서 기계학습 기법의 한 갈래인 로지스틱 회귀모형을 이용하여 인공위성 영상에서 Cochlodinium polykrikoides 적조 픽셀을 탐지하는 방법을 제안한다. 학습자료로 적조, 청수, 탁수 해역에서 추출된 수출광량 분광 프로파일을 활용하였다. 전체 데이터셋의 70%를 추출하여 모형 학습에 활용하였으며, 나머지 30%를 이용하여 모형의 분류 정확도를 평가하였다. 이 때, 청수와 탁수에 비해 자료 수가 상대적으로 적은 적조의 분광 프로파일에 백색 잡음을 추가하여 오버샘플링을 하여 불균형 데이터 문제를 해결하였다. 정확도 평가 결과 본 연구에서 제안하는 알고리즘은 약 94%의 분류 정확도를 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권8호
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• pp.941-957
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• 2007

이 연구는 남해안 중부해역의 여름철 전 후 단계를 나누어서 6월부터 10월까지의 2004-2006년 장기간 해양환경 모니터링 및 식물플랑크톤 군집구조를 파악함과 아울러, Cochlodinium 적조발생에 관한 해석에 이용되고자 하는 것이다. 조사해역은 득량만, 고흥연안, 여자만, 가막만, 광양만, 여수연안, 남해연안으로 총 16개 정점이다. 수온은 $19-29^{\circ}C$ 범위로 여름철 여자만에서 두 정점 모두 가장 높은 $29^{\circ}C,\;27^{\circ}C$를 나타내었다. 그러나 8월을 제외한 6월, 7월, 9월, 10월에는 조사정점에 관계없이 큰 차이를 보여주지 않았다. 염분도는 7월과 8월에 여자만과 광양만에서 다른 조사해역에 비하여 약 5-6 정도 낮은 25-27를 나타내었다. 클로로필의 경우도 7월과 8월에 각 조사해역별 큰 차이를 보이고 있다. 특히 광양만은 최고 5배 정도 많은 $15{\mu}gl^{-1}$까지 보였다. 투명도는 수온, 염분도, 클로로필과 다르게 조사기간 동안 해역에 관계없이 거의 비슷한 수준인 2-5m 정도로 보여주고 있다. 용존무기질소도 조사해역 중 광양만의 경우 7월과 8월에 가장 높은 $0.53mgl^{-1}$까지 보여 10배 정도까지 차이를 보였으나, 용존무기인 상대적으로 큰 차이를 나타내지 못하고 있다. 용존무기질소와 클로로필의 관계를 보면 7월에는 임의 상관성을 보여 클로로필의 증가에 따른 용존무기질소가 급속히 소모됨을 알 수 있지만, 8월에는 거의 오히려 양의 상관성을 보여주고 있다. 식물플랑크톤의 평균 세포수는 7월과 8월에 500 cells $ml^{-1}$까지 나타내었고, 대부분 규조류의 비율이 60% 이상 출현되었으나, 8월에 와편모조류의 점유율이 20-30%까지 보였다. 우점종으로는 Skeletonema costatum이 2004년부터 2006년까지 전 해역에 걸쳐 가장 많이 출현되었다. 각 해역별에 출현하는 식물 플라크톤의 집괴분석에 따르면 상호 혼잡되어 분포 되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 여름철에 가장 큰 해양환경 변화를 보였고, 식물플랑크톤 중 S. costatum은 남해연안의 대표적인 기초생산 종으로 간주된다. 특히 여름철 Cochlodinium 적조는 득량, 가막, 고흥, 여수, 남해해역에서 3년 동안 계속해서 발생된 반면, 여자만과 광양만은 전혀 나타나지 않았다. 뚜렷한 차이점은 용존무기질소 Cochlodinium 적조 형성을 위한 요구량은 수중에 풍부하게 존재하고 있기보다는, 미량이라도 충분히 적조를 유발시키고, 외해역에서도 발생될 수 있다는 뒷받침을 하고 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.407-410
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• 2004

우리나라 연근해 해역에서 발생하는 적조 현상은 매년 특정 시기에 끊임없이 나타나고, 그 피해액은 해를 거듭해갈 수록 증가하고 있다. 이러한 적조 발생을 조기에 탐지할 수 있는 것만으로도 그 피해는 상당히 줄어들 것이라고 여겨진다. 본 논문에서는 우리나라 연근해 해역에서 발생하는 적조의 우점종 플랑크톤인 Cochlodinium polykrikoides를 탐지하기 위한 방법으로 C. polykrikoides 의 개체수 변화에 따른 후방산란신호를 획득하여 그 상관관계에 관한 실험을 실시하였다. 실험에 사용된 주파수는 5MHz, 10MHz 이고, 적조 주의보와 적조 경보에 해당하는 개체수인 300cell/mL, 1000cell/mL 을 중심으로 개체수를 변화하였다. 필터링 후의 해수와 Cochlodinium 이 있는 해수의 체적산란 패턴 변화뿐만 아니라 Cochlodinium 의 개체수 변화에 따른 산란 패턴의 변화를 볼 수 있었다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제7권3호
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• pp.122-129
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• 2004

Harmful Cochlodinium polykrikoides is a notorious harmful algal bloom (HAB) species that is causing mass mortality of farmed fish along the Korean coast with increasing frequency. We analyzed the sequence of the large subunit (LSD) rDNA D1-D3 region of C. polykrikoides and conducted phylogenetic analyses using Bayesian inference of phylogeny and the maximum likelihood method. The molecular phylogeny showed that C. polykrikoides had the genetic relationship to Amphidinium and Gymnodinium species supported only by the relatively high posterior probabilities of Bayesian inference. Based on the LSU rDNA sequence data of diverse dinoflagellate taxa, we designed the C. polykrikoides-specific PCR primer set, CPOLY01 and CPOLY02 and developed PCR detection assays for its sensitive, accurate HAB monitoring. CPOLY01 and CPOLY02 specifically amplified C. polykrikoides and did not cross-react with any dinoflagellates tested in this study or environmental water samples. The effective annealing temperature $(T_{p})$ of CPOLY01 and CPOLY02 was $67^{\circ}C$. At this temperature, the conventional and nested PCR assays were sensitive over a wide range of C. polykrikoides cell numbers with detection limits of 0.05 and 0.0001 cells/reaction, respectively.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.491-494
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• 2006

The west coast of Northern Borneo is strongly influenced by Asian monsoon. Present research using the satellite ocean color (OC) remote sensing has identified some interesting oceanographic phenomena in this area that could be related to the harmful algal blooms (HAB). Occurrence of seasonal upwelling event was noticed off the northern tip of Borneo Island that could be related to the northeast monsoon wind. Harmful algal blooms by Pyrodinium bahamense var. compressum occurred since 1976. Subsequently, during December 2003, there was a report of new HAB by Cochlodinium polykrikoides in Northern Borneo. Analysis of OC images revealed that the Cochlodinium bloom had very high chlorophyll a signal and strong absorption characteristics. Results showed that the Baram River plume and upwelling at Northern Borneo were the source of nutrient for the Cochlodinium bloom in the offshore region. Ocean color images of 2004 showed that the bloom from Northern Borneo had crossed the Balabac Straits, reaching Palawan Island in Philippine. Due to the possibility of transboundary HAB problem, we propose a regional HAB monitoring network for an effective HAB management.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제5권3호
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• pp.150-155
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• 2002

Marine bacteria producing algicidal substance against Cochlodinium polykrikoides was screened and isolated from seawater. Metabolite of marine bacteria Micrococcus sp. LG-5 showed strong algicidal activity against C. polykrikoides. C. polykrikoides was inhibited above $90\%$ at $5\%$ solution of the metabolite within 24 hrs. Algicidal substance from the metabolite was extracted with ethyl acetate, and then purified by PTLC and reversed-phase HPLC. Algicidal activity of purified compound against C. polykrikoides was above $90\%$ at 3.7, 11.0 and 33.0${\mu}g/mL$ concentration after 12, 9 and 3 hrs, respectively. Ninety percent inhibition of other red tides, Gymnodinium sanguineum and Gyrodinium impudicum was observed when treated with 3.7${\mu}g/mL$ of purified compound within a period of 12 hrs. The microscopic view of red tides treated with purified compound showed the deformations such as cell node cuts and swelling of cells.