• ALGAE
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• 제28권4호
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• pp.307-330
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• 2013

The genus Cryptomonas is easily recognized by having two flagella, green brownish color, and a swaying behavior. They have relatively simple morphology, and limited diagnostic characters, which present a major difficulty in differentiating between species of the genus. To understand species delineation and phylogenetic relationships among Cryptomonas species, the nuclear-encoded internal transcribed spacer 2 (ITS2), partial large subunit (LSU) and small subunit ribosomal DNA (rDNA), and chloroplast-encoded psbA and LSU rDNA sequences were determined and used for phylogenetic analyses, using Bayesian and maximum likelihood methods. In addition, nuclear-encoded ITS2 sequences were predicted to secondary structures, and were used to determine nine species and four unidentified species from 47 strains. Sequences of helix I, II, and IIIb in ITS2 secondary structure were very useful for the identification of Cryptomonas species. However, the helix IV was the most variable region across species in alignment. The phylogenetic tree showed that fourteen species were monophyletic. However, some strains of C. obovata had chloroplasts with pyrenoid while others were without pyrenoid, which used as a key character in few species. Therefore, classification systems depending solely on morphological characters are inadequate, and require the use of molecular data.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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• pp.1333-1337
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• 2006

표층수를 주요 취수원으로 활용하는 우리나라의 경우 저수지 내 남조류 대발생시 주로 인공순환에 의한 제어방안을 적용하고 있다. 본 연구에서는 간헐식 폭기장치를 사용중에 있는 H호를 대상으로 식물플랑크톤 제어 효과를 평가하고, 이에 따른 식물플랑크톤의 수직적 분포와 선택 취수와의 연관성을 규명하여 정수장 유입 원수의 수질을 향상하고자 하였다. 2005년 H호의 남조류 농도는 최대 $1.2mg/m^3 $ 수준으로 낮은 분포로 조사되었다. 남조강에 대한 폭기 효과는 6월에는 워낙 그 농도가 낮아 효과 분석 자체가 무의미 하였으나, 10월에는 비영향지점 보다 영향지점의 최대 농도가 약 28% 저감되는 효과를 확인하였다. 조사 기간 중 가장 높은 농도를 보인 조류강은 Cryptophyta이었으며 6월9일에 약 $5mg/m^3$ 농도로 측정되었다. 10월6일에는 Diatom, Bluegreen, Green algae, Cryptophyta가 비슷한 농도 분포로 혼재된 양상을 보였다. 다른 조류강의 경우 조사 기간 중 $3mg/m^3$ 이하의 농도로 측정되었다. 취수탑을 중심으로 설치하여 운영하는 간헐식 폭기장치 1기의 유효 영향 범위를 조사하기 위하여 폭기 영향권에서 식물플랑크톤 분포를 submersible fluorescence probe로 현장에서 실시간으로 조사한 결과 식물플랑크톤 밀도는 감소하고 수직적인 분포층은 깊어지는 현상을 보였다. 이러한 효과를 보이는 거리는 폭기 장치로부터 약 50m로 나타났으며 pH, DO, 수온항목의 결과에서도 같은 현상을 보였다. 이 결과에 따르면 현재 설치된 총 7기의 폭기 장치의 유효영향 범위는 최대 $0.07km^2$ 면적에 그 효과를 기대할 수 있을 것으로 판단되어, 남조 수화현상이 심화될 경우 인공순환에 의한 저감효과가 크지는 않을 것으로 예측된다. 조사 기간중 H호의 현존 식물플랑크톤량의 $60%{\sim}87%$가 수심 10m 이내에 분포하였고, 녹조강과 남조강이 우점하는 하절기에는 5m 이내에 주로 분포하였다. 취수탑 지점의 수심이 연중 $25{\sim}35m$를 유지하는 H호의 경우 간헐식 폭기장치를 가동하는 기간은 물론 그 외 기간에도 취수구의 심도를 표층 10m 이하로 유지 할 경우 전체 조류 유입량을 60% 이상 저감할 수 있을 것으로 조사되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권4호
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• pp.240-258
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• 2018

Background: Several investigations carried out from large brackish lagoons in South Korea. However, no studies have yet examined phytoplankton in lagoons that changed to freshwater, such as Cheonjin Lake. The present study examined the algae from Cheonjin Lake. Methods: Samples were collected at monthly inetrvals from May 2017 to April 2018, from the surface layer using a plankton net (mesh size $20{\mu}m$), and sequeezing submerged macrophytes. Microscopic examinations were conducted at a magnification of 200 to 1000x using a Zeiss microscope (Axio Imager. A2), and photographs were taken with an AxioCam HRC camera. Silica-scaled samples of Chrysophyta for SEM were placed on coverglass, air dried, coated with gold, and then examined with a Hitachi SV8220 SEM. Results: A total of 376 taxa from six major algal groups (Chlorophyta, Chrysophyta, Euglenophyta, Cyanophyta, Dinophyta, and Cryptophyta) were identified. Among these algae, 28 taxa of desmids, 9 taxa of Euglenophyceae, 4 taxa of Chlorophyceae, 2 taxa of Chrysophyceae, and 1 taxon of Xanthophyceae are reported for the first time in Korea. A new species, Cosmarium hexagonum sp. nov was described. The phytoplankton communities were characterized by an abundance of Desmids (within Charophyceae) accounted for 148 taxa from 22 genera. Species richness were particularly high in the Autumn. Conclusion: In this study, a total 376 taxa of 148 desmids (Charophyceae), Chlorophyceae (103 taxa), Chrysophyceae (53 taxa), Euglenophyta (49 taxa), Dinophyta (8 taxa), and Cryptophyta (2 taxa) were identified from Cheonjin Lake. Twenty-eight taxa of desmids including a new species (Cosmarium hexagonum sp. nov.), 9 taxa of Euglenophyceae, 4 taxa of Chlorophyceae, 2 taxa of Chrysophyceae, and 1 taxon of Xanthophyceae were newly recorded in Korea.

• 환경생물
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• 제40권1호
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• pp.112-123
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• 2022

본 연구는 2014년 동계, 춘계, 하계, 추계 부산 연안 해역에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 미치는 환경요인을 파악하기 위해 25개의 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사하였다. 부산 연안 해역에서 식물플랑크톤의 현존량 및 군집조성은 강우에 의한 낙동강 방류수에 크게 의존되는 특성과 더불어, 염분 분포가 생물의 집적에 중요하게 작용하는 것으로 파악됐다. 염분은 영양염 DIN (R²=0.72, p<0.001) 및 DSi (R²=0.78, p<0.001)와 유의한 상관관계를 확인하였으나, DIP (R²=0.037, p>0.05)는 염분과 유의한 관계성은 없었다. 이는 2014년 하계 강우에 의한 연안역으로 담수의 유입은 질소와 규소기원의 영양염 공급을 초래하였고, 식물플랑크톤 중 규조류와 은편모조류의 증식에 중요하게 작용하였다. 계절적으로 식물플랑크톤의 현존량은 하계, 추계, 춘계, 동계 순으로 높게 나타났다. Chl. a 농도에 대한 기여율은 식물플랑크톤의 총 현존량과 높은 양의 상관관계(R²=0.84, p<0.001)를 보였고, 그중에서도 은편모조류(R²=0.76, p<0.001) 및 규조류(R²=0.50, p<0.001)의 기여율이 상대적으로 높게 나타난 것을 파악하였다. 결과적으로 부산 연안 해역은 낙동강 하구와 부산 도심 및 항만기원의 유기물 부하로, 식물플랑크톤의 증식이 빠르게 일어날 수 있는 환경변화를 파악하였다. 특히, 내측과 외측은 영양염 농도뿐만 아니라, 식물플랑크톤의 군집구조 및 현존량의 차이도 크게 나타났고, 이는 계절적으로 상이한 특성을 보였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권3호
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• pp.160-180
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• 2012

본 연구는 메타게놈 분석법을 기초로 낙동강 하류 담수 환경의 물금과 기수 환경의 을숙도대교 정점에서 채수된 환경 시료내의 진핵 플랑크톤 종다양성 및 군집 구조를 비교 분석하고자 하였다. 수환경 시료에서 추출된 DNA에 대한 environmental Polymerase Chain Reaction(PCR)을 수행하여 18S rDNA 클론라이브러리를 구축하였고, colony PCR, PCR-Restriction Fragment Length Polymorphism(RFLP), 염기서열 결정 및 유사도 분석을 통하여 종다양성을 분석하였다. 물금 및 을숙도대교 정점에서 338개의 클론들을 분석하였고(170 clones, 물금; 168 clones, 을숙도대교), 그 결과 총 74개의 phylotype을 발굴하였다(49개, 물금; 25개, 을숙도대교). 발굴된 phylotype에 대한 계통 분석 결과, Stramenopiles, Cryptophyta, Viridiplantae, Alveolata, Rhizaria, Metazoa 및 Fungi 등의 분류군에 속하는 다양한 생물종이 발굴되었으며, 국내 미기록종 및 신종 후보 가능 생물종과 속(genus)이상의 새로운 분류학적 처리가 필요한 생물종의 존재를 확인하였다. 특히 Stramenopiles의 Pirsonia 및 Alveolata의 Perkinsea에 속하는 phylotypes 등 국내 미기록 생물종을 포함한 숨은 종다양성(cryptic species diversity)의 발굴은 분자모니터링 기법이 낙동강 하구역 수생태계 변화 모니터링을 위한 새로운 유용한 생물학적 정보를 제공할 수 있음을 제시하고 있다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.278-288
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• 2020

Rhodomonas salina is a phototrophic marine flagellate. We examined the ultrastructure of R. salina with particular attention to the flagellar apparatus by transmission electron microscopy and compared it with that of other cryptomonads reported previously. The major components of the flagellar apparatus in R. salina were a keeled rhizostyle (Rhs), a striated fibrous root(SR), a SR-associated microtubular root (SRm), a mitochondrion-associated lamella (ML), and three types of microtubular roots (9r, 4r, and 2r). The keeled Rhs originated near the proximal end of the dorsal basal body, passed near the nucleus and dissociated at the posterior end of the cell. The SR and SRm originated between two basal bodies and laterally extended to the right side of the cell. The ML originated between two basal bodies and extended to the left side of the cell. The 9r originated between the ventral basal body and the Rhs and extended toward the anterior dorsal lobe of the cell. The 4r originated near the 9r and extended toward the dorsal lobe with the 2r, which originated between two basal bodies. Here, the flagellar apparatus in R. salina is described, and the ultrastructure of the flagellar apparatus is compared among cryptomonad species.

• Animal cells and systems
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• 제5권2호
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• pp.117-126
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• 2001

Occurence, seasonal changes and vertical distribution of the silica-scaled chrysophytes in a small fish-free pond were studied using electron microscopy (EM) and light microscopy (LM) from October 1998 to July 1999. The phytoplankton community was characterized by Chrysophyta and Cryptophyta. Ten species of the silica-scaled chrysophytes of genera Mallomonas, Synura, Chrysosphaerella and Spiniferomonas were identified by EM, and the most abundant species were Mallomonas akrokomos and M. portae-ferreae. The maximum population density of M. akrokomos was observed in December and several peaks appeared periodically at about one to two month intervals, whereas M. portae-ferreae developed the maximum density in March. The diurnal vertical distribution of M. akrokomos exhibited clear downward migration at night and slightly upward migration in the morning. A complex interaction among physico-chemical and biological factors seemed to affect the vertical distribution of M. akrokomos. However, the seasonal changes of M. akrokomos did not show significant corre1ations with the physico-chemical and some biologica1 factors. Although M. akrokomos was evenly distributed throughout the water column during some experimental periods, the diurnal patterns found in the two diurnal cycles showed consistency in that it clearly avoided the surface water during the day. This suggested that M. akrokomos may be a shade plankton with maximum densities below surface layer.

• ALGAE
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• 제28권4호
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• pp.331-341
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• 2013

Rhinomonas reticulata var. atrorosea G. Novarino is a photosynthetic marine flagellate that is known to have typical characteristics of cryptomonads. We examined the flagellar apparatus of R. reticulata var. atrorosea by transmission electron microscopy. The major components of the flagellar apparatus of R. reticulata var. atrorosea consisted of four types of microtubular roots (1r, 2r, 3r, and mr), a non-keeled rhizostyle (Rhs), mitochondrion-associated lamella (ML), two connections between basal bodies, a striated fibrous root (SR) and a striated fiber-associated microtubular root (SRm). Four types of microtubular roots originated near the ventral basal body and extended toward the left side of the basal bodies. The non-keeled Rhs originated at the Rhs-associated striated fiber, which was located between two basal bodies and extended into the middle of the cell. The ML was a plate-like fibrous structure associated with mitochondria and originating from a Rhs-associated fiber. It split into two parts and extended toward the dorsal-posterior of the cell to a mitochondrion. The SR and SRm extended parallel to the anterior lobe of the cell. The overall configuration of the flagellar apparatus in R. reticulata var. atrorosea was similar to the previously reported descriptions of those of Cryptomonas paramecium, C. pyrenoidifera, C. ovata, Hanusia phi, Guillardia theta, and Proteomonas sulcata. However, the flagellar apparatus system of R. reticulata var. atrorosea was more complex than those of other cryptomonad species due to the presence of an additional microtubular root and other distinctive features, such as a rhizostyle-associated striated fiber and large ML.

• 한국해양학회지:바다
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• 제21권1호
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• pp.24-35
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• 2016

2014년 울산만 내, 외측 해역에서 해양환경의 계절 변화가 식물플랑크톤 군집의 공간 분포에 미치는 영향을 파악하였다. 울산만을 태화강 하구에 위치한 내측과 외양 영향을 강하게 받는 외측으로 나누어, 내측과 외측의 환경 차이를 t-test로 검증하였다. 수온은 동계(t = -5.833, p < 0.01)와 추계(p > 0.05)에는 외측이 높았고, 춘계(t = 4.247, p < 0.01)와 하계(t = 2.876, p < 0.05)에는 내측이 높았다. 염분은 추계를 제외한 모든 계절에 내측에서 외측보다 유의하게 낮았다(p < 0.01). 동계에는 수층 혼합에 의해 전 수층에서 영양염 농도가 높았고, 하계에는 담수 유입으로 내측 표층에서 현저하게 높았다. 크기 분획된 Chl. a 양은 $20{\mu}m$보다 작은 크기의 nano, pico식물플랑크톤의 양이 많았다. 극미소 식물플랑크톤은 영양염 농도가 낮은 외양 환경에서 적응력이 높은데 이러한 결과는 조사해역이 외양의 영향을 강하게 받고 있음을 시사한다. 춘계와 하계에는 내측 정점을 중심으로 유글레나류 Eutreptiella gymnastica의 밀도가 특이적으로 높았다. 이는 강우 후 많은 담수가 유입되어 저염분 환경이 조성되고 DIN (nitrate+nitrite, ammonium)이 대량 공급되었기 때문이다. 하계에는 태화강으로부터 다량의 담수가 공급되어 담수미세 남조류 Oscillatoria sp., Microcystis sp.가 내측 정점(1-5)을 중심으로 높은 밀도로 출현하였다. 추계와 동계에는 규조류와 은편모류가 우점하였다. 높은 현존량을 보인 중심 규조류Chaetoceros 속은 성층 약화로 저층에서 공급되는 영양염류의 영향을 받아 빠르게 성장하였고, 은편모조류는 다른 식물플랑크톤의 상대적인 성장 둔화로 기회적으로 우점하였다. 결과적으로 울산만은 강우기인 춘계와 하계에 태화강의 영향을 강하게 받아 내측 정점을 중심으로 저염분, 고영양염 환경이 유지되었고, 추계와 동계에는 만 외측 외양수의 영향을 크게 받았으며, 식물플랑크톤 군집은 크게 이 두가지 환경요인에 의해 계절적으로 제어되는 것으로 판단되었다.

• 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.