• ALGAE
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• 제36권2호
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• pp.137-146
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• 2021

Intertidal macroalgae are regularly exposed to hypo- or hypersaline conditions which are stressful. However, red algae in New Zealand are generally poorly studied in terms of salinity tolerance. Consequently, two native (Bostrychia arbuscula W. H. Harvey [Ceramiales], Champia novae-zelandiae [J. D. Hooker & Harvey] Harvey [Rhodymeniales]) and one introduced red algal taxon (Schizymenia spp. J. Agardh [Nemastomatales]) were exposed for 5 days in a controlled salt stress experiment to investigate photosynthetic activity and osmotic acclimation. The photosynthetic activity of B. arbuscula was not affected by salinity, as reflected in an almost unchanged maximum quantum yield (F_v/F_m). In contrast, the F_v/F_m of C. novae-zelandiae and Schizymenia spp. strongly decreased under hypo- and hypersaline conditions. Treatment with different salinities led to an increase of the total organic osmolyte concentrations with rising salt stress in B. arbuscula and Schizymenia spp. In C. novae-zelandiae the highest organic osmolyte concentrations were recorded at S_A 38, followed by declining amounts with further hypersaline exposure. In B. arbuscula, sorbitol was the main organic osmolyte, while the other taxa contained floridoside. The data presented indicate that all three red algal species conspicuously differ in their salt tolerance. The upper intertidal B. arbuscula exhibited a wide salinity tolerance as reflected by unaffected photosynthetic parameters and strong sorbitol accumulation under increasing salinities, and hence can be characterized as euryhaline. In contrast, the introduced Schizymenia spp. and native C. novae-zelandiae, which preferentially occur in the mid-intertidal, showed a narrower salinity tolerance. The species-specific responses reflect their respective vertical positions in the intertidal zone.

• ALGAE
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• 제35권4호
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• pp.361-373
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• 2020

The community dynamics of benthic diatoms in the hypersaline environment are investigated to advance our understanding how salinity impacts marine life. Diatoms were sampled in the two salterns encompassing salt Ponds, ditches, and seawater reservoirs (n = 11), along the salinity gradient (max = 324 psu), and nearby tidal flats (n = 2). The floral assemblages and distributions across sites and stations showed great variations, with a total of 169 identified taxa. First, not surprisingly, higher diversity of benthic diatoms was found at natural tidal flats than salterns. The saltern diatoms generally showed salinity dependent distributions with distinct spatial changes in species composition and dominant taxa. Biota-environment and principal component analysis confirmed that salinity, mud content, and total nitrogen were key factors influencing the overall benthic community structure. Some dominant species, e.g., Nitzschia scalpelliformis and Achnanthes sp. 1, showed salinity tolerance / preference. The number of diatom species at salinity of >100 psu reduced over half and no diatoms were found at maximum salinity of 324 psu. The highest salinity for the observed live diatoms was 205 psu, however, a simple regression indicated a theoretical salinity threshold of ~300 psu on the survival. Finally, the indicator species were identified along the salinity gradient in salterns as well as natural tidal flats. Overall, high species numbers, varying taxa, and euryhaline distributions of saltern diatoms collectively reflected a dynamic saltern ecosystem. The present study would provide backgrounds for biodiversity monitoring of ecologically important microalgal producers in some unique hypersaline environment, and elsewhere.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.119-126
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• 2021

본 연구에서는 실내에서 다양한 수온과 염분 조건에서 유독와편모조류 Alexandrium catenella(Group I)의 생장과 함께 마비성패독의 함량을 조사하였다. A. catenella의 수온과 염분 최적생장은 각각 20~30℃과 20~30 psu였으며, 광온성과 광염성종으로 나타났다. A. catenella는 낮은 수온 구간(10℃와 15℃)에서 독함량과 독성이 높게 나타났으며, 염분에 따라서는 차이가 크지 않았다. 따라서 15℃이하의 수온에서 본 종주와 같은 생리적인 특성을 가진 유독와편모조류가 우점한다면, 이매패류는 빠르게 독화될 가능성이 있다. 향후 A. catenella의 출현에 따른 마비성패독 예찰·예보를 위해 다양한 환경변화에 따른 A. catenella의 다른 종주와 상업적인 이매패류 독화에 대한 연구가 더 필요한 것으로 판단된다.

• ALGAE
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• 제36권4호
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• pp.263-283
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• 2021

To explore the ecophysiological characteristics of the kleptoplastidic dinoflagellate Shimiella gracilenta, we determined its spatiotemporal distribution in Korean coastal waters and growth and ingestion rates as a function of prey concentration. The abundance of S. gracilenta at 28 stations from 2015 to 2018 was measured using quantitative real-time polymerase chain reaction. Cells of S. gracilenta were detected at least once at all the stations and in each season, when temperature and salinity were 1.7-26.4℃ and 9.9-35.6, respectively. Moreover, among the 28 potential prey species tested, S. gracilenta SGJH1904 fed on diverse prey taxa. However, the highest abundance of S. gracilenta was only 3 cells mL^-1 during the study period. The threshold Teleaulax amphioxeia concentration for S. gracilenta growth was 5,618 cells mL^-1, which was much higher than the highest abundance of T. amphioxeia (667 cells mL^-1). Thus, T. amphioxeia was not likely to support the growth of S. gracilenta in the field during the study period. However, the maximum specific growth and ingestion rates of S. gracilenta on T. amphioxeia, the optimal prey species, were 1.36 d^-1 and 0.04 ng C predator^-1 d^-1, respectively. Thus, if the abundance of T. amphioxeia was much higher than 5,618 cells mL^-1, the abundance of S. gracilenta could be much higher than the highest abundance observed in this study. Eurythermal and euryhaline characteristics of S. gracilenta and its ability to feed on diverse prey species and conduct kleptoplastidy are likely to be responsible for its common spatiotemporal distribution.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.445-456
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• 2001

우리나라 남해안에서 매년 유해 편모조류인 Cochlodinium polykrikoides 적조가 발생하고 있으며 많은 수산피해를 일으키고 있다. 본 연구는 본 종에 대한 적조발생기구를 구명하는데 있어 생물학적인 기초를 확립하기 위해 실시되었다. 실험실 배양실험을 통해 물리 화학적 환경요인에 대한 C. polykrikoides의 성장을 조사하였고, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 해양에서 발생하는 C. polykrikoides 자연군집의 동역학중에서 물리$\cdot$화학적 환경요인의 상대적인 중요성을 평가하기 위해 수온, 염분, pH, 조도 조건별로 무균배양을 통한 본 종의 성장을 조사하였다. 그 결과는 $25^{\circ}C,\;40\%_{\circ}$, pH 7.5, 7,500 lux에서 가장 성장률이 높았다. 그리고, $19\~28^{\circ}C$에서도 성장이 잘 이루어져 광온성(eurythermal) 종으로 확인되었으며, 발생해역의 염분 범위인$30\~35\%$의 환경조건을 만족하는, 즉 내만의 저염분 보다는 외양의 고염분 환경에서 발생하여 성장하는 종으로 확인되었고, 광염성 (euryhaline) 종이다. 그리고, 높은 일사량을 요구하며 현장해역의 pH 범위에서 성장이 원활히 이루어졌다. 무기태 영양염인 질소원으로 질산질소와 암모니아질소를, 인원으로 인산인을 이용하여 C. polykrikoides의 영양염에 대한 성장실험을 하였다. 그 결과, C. polykrikoides의 영양요구량은 질산질소, 암모니아질소, 인산인에 대해 각각 $40, 50, 5{\mu}M$이었고, 성장에 의한 반포화상수 (Ks)값은 각각 $2.10,\;1.03,\;0.57{\mu}M$로 확인되었다. 이러한 결과로부터 C. polykrikoides는 타와편모조류에서 보고된Ks 값보다 대체적으로 낮았고, 빈영양성 (oligotrophic) 종은 아니며, 부영양성 (eutrophic) 종에 해당하지만 암모니아질소 Ks 값은 뚜영양성 종보다 낮은 값을 가지는 것으로 나타났다. 이것은 C. polykrikoides 적조는 내만의 부영양화된 해역보다는 부영양상태가 높아지고 있는 해역에서 발생할 가능성이 매우 높은 것을 나타낸다. 또한, C. polykrikoides는 질산질소보다 암모니아질소를 성장시 보다 유효한 영양염으로 선택하여 소비하였다 이것은 암모니아질소가 타 영양염보다 성장에 보다 중요한 요인으로 작용하며, C. polykrikoides 적조는 해양에서 증가한 암모니아질소 농도와 연관되는 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제10권1호
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• pp.79-91
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• 2005

한국 연안에서 출현하는 주요 적조생물의 적조발생 특성을 알아보기 위해 편모조류 10종을 대상으로 하여 수온과 염분, 광도에 따른 종의 성장률을 조사하였고, 또한 최근 13년간의 적조발생자료와 1999년도 및 2000년도 남해안연안에서 조사한 적조생물의 출현밀도를 비교, 분석하였다. 수온에 따른 적조생물의 성장은 Heterocapsa triquetra, Eutreptiella gymnastica, Alexandrium tamarense의 경우 대체로 $16{\sim}22^{\circ}C$에서 최대성장률을 보였으나, $10{\sim}16^{\circ}C$의 저수온에서도 비교적 높은 성장률을 보였고 $22^{\circ}C$이상의 고수온에서는 오히려 성장률이 급격히 감소되는 것으로 나타나 저온성종의 특성을 보였다. Prorocentrum micans와 Pyramimonas sp.는 $19^{\circ}C$ 이하의 저수온에서는 낮은 성장률을 보였으나 $22{\sim}25^{\circ}C$에서는 높은 성장률을 보여 고온종의 특성을 나타냈으며, Akashiwo sanguinea, Hetemsigma akashiwo Prorocentrum minimum, Scrippsiella tnchoidea는 $16{\sim}25^{\circ}C$의 광범위한 수온 범위에서 비교적 높은 성장률을 보여 광온성종의 특성을 보였다. 또한 이러한 결과는 이 종들이 자연상태에서 적조를 일으키는 수온 범위와도 대체로 일치하였다 염분에 따른 성장은 대부분의 종이 염분 $30{\sim}35$ psu에서 높은 성장률을 보였는데, E. gymnastica는 35 psu 이상의 고염분보다는 $10{\sim}30$ psu의 저염분에서 더 높은 성장률을 나타내 저염성을 보였으며, H. akashiwo, P. minimum, H. triquetra는 $15{\sim}40$ psu의 넓은 염분 범위에서 양호한 성장률을 보여 광염성종의 특성을 보였다. 이종들은 한국 연안에서 강우 직후 염분이 25 psu이하로 하강하는 저염분 상태에서 빈번히 적조를 일으키고 있는데, 이것은 이종들의 저염 및 광염성 특성과 밀접한 관련이 있는 것으로 판단되었다. 광도별 성장은 H. akashiwo, P. minimum, Pyramimonas sp.는 $150\;{\mu}E{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 고광도에서 비교적 높은 성장률을 보였다. A. sanguinea, A. tamarense, H. triquetra는 $150{\sim}100\;{\mu}E{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 가장 높은 성장률을 보였고 $100\;{\mu}E{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 이상의 고광도에서 는 오히려 성장률이 급격히 감소되는 것으로 나타났다. 전반적으로 수온과 일조량이 높은 시기인 하계에 적조를 일으키는 고온성 종은 고광도에서 성장이 좋은 것으로 나타났고, 수온과 일조량이 낮은 동, 춘계에 적조를 일으키는 저온성 종은 저 광도에서 성장이 양호한 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권1호
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• pp.32-37
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• 2001

Fabrea salina는 광염성의 크기가 작고 부유성인 섬모충으로 번식률이 높아 rotifer를 대치할 수 있는 새로운 동물먹이생물로 기대되어 왔다. 그러나 본 섬모충의 먹이효율에 대한 보고는 rotifer와 비슷하였다는 긍적적인 결과와 어류자어가 섭취하지 않았다는 부정적인 보고가 있다. 본 연구에서는 이와 같은 상반된 결과를 확인하기 위하여 경기만 염전에서 자연산 F. salina를 채집하여 6 종의 식물먹이생물과 쌀, 보리, 밀 등의 곡식을 이용하여 대량배 양한 후 은어자어에 공급하였다. F. salina의 성장은 식물먹이생물 중에서는 Heterosigma sp.,곡류 중에서는 쌀에서 가장 높은 성장을 보였다. F. salins의 최적 배양 수온은 $33^{\circ}C$이며 $35\~95ppt$ 염분에서의 성장은 차이를 보이지 않았다. Heterosigma sp를 공급할 경우의 적정 먹이농도는 $5\times10^6$cells/mL였고 쌀의 경우는 2.8g/L였다. F. salina를 Heterosigma sp.와 쌀로 각각 배양하여 부화 후 6일이 된 은어 자어에 공급한 결과 사육 3일만에 $96\%$ 이상의 사망률을 보였고 유지효모로 배양한 rotifer, Brachionus plicatilis를 공급한 대조구에 비하여 유의적으로 낮은 생존율을 보였다. 본 연구의 결과 F. salina는 대량배양은 용이하였으나 어류 자어의 먹이생물로 활용하기에는 부적합한 것으로 판단되었다.

• 한국어류학회지
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• 제32권2호
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• pp.84-90
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• 2020

섬진강 하구와 광양만에 서식하는 주둥치의 서식처 및 섭식 특성을 비교하기 위해 탄소 및 질소 안정동위원소 분석을 실시하였다. 주둥치의 탄소안정동위원소비(δ¹³C) 값은 염분이 30 psu보다 낮은 섬진강 하구에서 채집된 개체에서 광양만에 비해 낮은 값이 나타났으며, 이는 섬진강 하구에서 채집된 주둥치가 해당 정점에서 섭식활동을 하고 있음을 의미한다. 이와 대조적으로, 채집된 주둥치의 질소안정동위원소비 (δ¹⁵N) 값은 정점 간 큰 차이를 나타내지 않아, 이들이 각 서식처에서 유사한 영양위치를 점유하고 있다는 것을 나타내었다. 주둥치는 만 전체에 널리 분포하고 있어 광염성 어류의 특성을 잘 대변하는 것을 보였는데, 상대적으로 소형개체들이 하구역에서 채집되는 반면 대형 개체들이 광양만에 분포하여 크기에 따른 서식처 분리를 나타내었다. 결론적으로 본 연구에서 나타난 주둥치의 δ¹³C 값의 서식처 간 차이와 δ¹⁵N 값의 일관성은 섬진강 하구에서 유어기에 주로 동물플랑크톤을 섭이하는 반면, 광양만에서 성어기에 저서무척추동물을 섭이하는 육식성 섭식 특성과 함께 이동 중 서식환경에 따른 먹이자원의 이용에서의 변이를 잘 나타내어 주었다. 본 연구결과는 또한 광염성 어류의 서식처 특성과 먹이 이용 패턴을 파악하기 위한 연구에 안정동위원소 분석기법의 유용성을 잘 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제15권4호
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• pp.329-338
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• 2009

북부 가막만에서 해양환경의 변화에 따라 식물플랑크톤의 군집이 어떻게 변화하는지 기존에 발표된 식물플랑크톤 생리학적 자료를 이용하여 해석하였다. 해양환경 및 식물플랑크톤 조사는 2007년 11월부터 2008년 9월까지 2개 정점에서 관측하였다. 조사 동안 10%이상 점유율을 나타내는 우점종은 와편모조류 1종, 규조류 11종 등 총 12종이었다. 우점종의 출현 시기를 보면 규조류 Skeletonema costatum이 하계(7월과 8월)를 제외하고 우점하였으며, 특히 12월은 90% 이상의 매우 높은 우점율을 보였다. 그리고 나머지 기간은 규조류 Eucampia zodiacus와 Chaetoceros속이 우점하였다. 따라서 2008년 7월과 8월에 S. costatum이 우점하지 않는 이유를 생리학적 측면에서 살펴보면 1) S. costatum과 E. zodiacus는 모두 광온 광염성 종이지만, 하계의 수온에서는 E. zodiacus가 S. costatum보다 높은 성장속도를 보였고, 2) 7월에 낮은 부유물질의 농도는 높은 광량이 수중에 도달할 수 있어 E. zodiacus와 같이 광에 대한 친화성이 낮은 종도 우점할 수 있다. 또한 3) 인산염이 비교적 낮은 시기에는 성장전략을 보이는 S. costatum이, 높은 인산염 농도일 때 저장전략을 보이는 E. zodiacus종이 우점할 수 있기 때문으로 생각된다. 앞으로 더 구체적인 식물플랑크톤의 군집 변화를 알아보기 위해서는 계절별로 우점하는 대표 식물플랑크톤에 대한 생리실험이 필요할 것으로 보인다.

• 한국양식학회지
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• 제18권4호
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• pp.245-251
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• 2005

본 연구는 rotifer, B. rotundiformis를 대상으로 소화효소 실험을 하기 위해 이들이 가지고 있는 소화효소의 최고 활성 조건을 확인하기 위해 수행하였다. rotifer, B. rotundiformis의 $\alpha$-amylase, total alkaline Protease, trypsin 및 TG-lipase는 Tris-HCl buffer 보다 phosphate-NaOH buffer 안정적인 효소활성을 보였다. $\alpha$-amylase, trypsin 및 TG-lipase는 pH 8.0에서, total alkaline proteaset pH 7.0에서 높은 효소 활성을 나타내었다. $\alpha$-amylase 활성은 $40^{\circ}C$에서 가장 높은 활성을 보였으며, total alkaline pretense와 trypsin은 $55{\~}60^{\circ}C$의 온도에서 높은 활성을 나타내었다. 반면 TG-lipase 활성은 $25{\~}30^{\circ}C$의 낮은 온도에서 활성이 높았다. $\alpha$-amylase, total alkaline pretense, trypsin 및 TG-lipase의 활성의 적정 기질 농도는 $3.5\%$ starch, $\0.6%$ azo-casein, $87.5{\mu}M$ BApNA and 81.2 mM olive oil이었다. $\alpha$-amylase, total alkaline protease, trypsin 및 TG-lipase의 활성의 적정 반응시간은 40, 60, 30 and 25 min으로 나타났다. 본 연구 결과에서 얻어진 자료는 rotifer, B. rotundiformis의 소화효소 연구를 위한 기초 자료로 이용될 것이다.