• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.94-103
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• 2023

휴면포자와 같은 남조류의 휴면세포는 남조류의 초기발생 및 대발생의 중요한 씨앗세포이다. 이러한 중요성으로 인해 퇴적층에 존재하는 휴면세포를 분리하기 위해서 다양한 방법들이 시도되었다. Ludox는 해양퇴적물의 세포분리에 주로 활용되는 용액이지만 담수에서는 정확한 사용법을 찾기 어렵다. 본 연구에서는 가장 많이 사용되는 두 가지 Ludox방법(퇴적물 직접처리, 퇴적물 증류수 현탁처리)을 비교하고, 담수 퇴적물에서 남조류 휴면세포의 분리 및 유전자 증폭 효율이 높은 방법을 제안하였다. 퇴적물에서 발견된 휴면세포는 대부분 염주말목의 휴면포자로써 Dolichospermum, Cylindrospermum, Aphanizomenon의 휴면포자 형태와 유사하였다. 퇴적물을 증류수에 현탁하여 처리한 시료보다 퇴적물 그대로 사용한 시료에서 20배 더 많은 휴면포자가 발견되었으며 증류수로 현탁된 퇴적물에서는 분리되지 않은 세포가 대부분 pellet 퇴적물 표층에서 발견되었다. Ludox를 통해 층 분리된 휴면포자는 수층의 특정 깊이에서 밀집하기보다는 주로 상층과 하층에 넓게 퍼져있었다. 퇴적물을 그대로 사용한 시료에서 mibC, Geo, 16S rDNA 유전자 모두 증폭산물이 확인되었으나 퇴적물을 증류수로 현탁한 시료에서는 모든 유전자의 증폭산물이 발견되지 않았다. 따라서 담수 퇴적물에서 남조류의 휴면세포를 분리하는 경우에는 5~10 g의 퇴적물을 전처리 없이 그대로 사용하며, 퇴적물량 4배 부피의 Ludox를 첨가할 때 세포 분리 및 유전자 증폭 효율이 높았다. 본 연구에서 제시하는 Ludox 처리방법은 담수퇴적층에 존재하는 남조류 휴면세포를 분리하기 위한 방법으로써 다른 생물군에서는 동일한 효율이 나타나지 않을 수 있다. 따라서 다른 생물군의 분리에 Ludox를 적용하기 위해서는 퇴적물 전처리 방법 및 대상생물이 존재하는 수층을 파악하는 사전실험이 반드시 필요하다.

• Mycobiology
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• 제47권3호
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• pp.261-272
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• 2019

Oomycetes are widely distributed in various environments, including desert and polar regions. Depending upon different habits and hosts, they have evolved with both saprophytic and pathogenic nutritional modes. Freshwater ecosystem is one of the most important habitats for members of oomycetes. Most studies on oomycete diversity, however, have been biased mostly towards terrestrial phytopathogenic species, rather than aquatic species, although their roles as saprophytes and parasites are essential for freshwater ecosystems. In this study, we isolated oomycete strains from soil sediment, algae, and decaying plant debris in freshwater streams of Korea. The strains were identified based on cultural and morphological characteristics, as well as molecular phylogenetic analyses of ITS rDNA, cox1, and cox2 mtDNA sequences. As a result, we discovered eight oomycete species previously unknown in Korea, namely Phytopythium chamaehyphon, Phytopythium litorale, Phytopythium vexans, Pythium diclinum, Pythium heterothallicum, Pythium inflatum, Pythium intermedium, and Pythium oopapillum. Diversity and ecology of freshwater oomycetes in Korea are poorly understood. This study could contribute to understand their distribution and ecological function in freshwater ecosystem.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.125-125
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• 2023

Estuarine dams are dams constructed in estuaries for reasons such as securing freshwater resources, controlling water levels, and hydroelectric power generation. These estuarine dams alter the flow of freshwater to the coastal ocean and the tidal properties of the estuaries which has implications for the estuaries' circulation and sediment transport. A previous study has analyzed the effect of estuarine dams on 1D (along-channel) circulation and sediment transport. However, the effect of estuarine dams on the transverse variability of along-channel and across-channel circulation and sediment transport has not been studied and is not known. In this study, a coupled hydrodynamic-sediment dynamic numerical model (COAWST) was used to analyze the transverse variability of along-channel and across-channel flow and sediment transport in estuaries with estuarine dams. The estuarine dam was found to change the 3D structure of circulation and sediment transport, and the result was found to depend on the estuarine type (i.e., strongly stratified (SS) or well-mixed (WM) estuary). The SS estuary had inflow in the channel and outflow over the shoals, consistent with estuarine circulation. Longer discharge interval reduced the estuarine circulation. The WM estuary had inflow over the shoals and outflow in the channel, consistent with tide-induced circulation. As the estuarine dam was located nearer to the estuary mouth, the tide-induced circulation was reduced and replaced with estuarine circulation. The lateral circualtion was the greatest in the tide-dominated estuaries. It was reduced and changed direction due to differential advection change as the dam was located nearer the mouth. Overall, the WM estuary transverse flow structure changed the most. Lateral sediment flux was important in all estuaries, particularly for transporting sediments to the tidal flats.

• 한국환경과학회지
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• 제23권2호
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• pp.181-192
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• 2014

In Korea, the chemical oxygen demand($COD_{sed}$) in freshwater sediments has been measured by the potassium permanganate method used for marine sediment because of the absence of authorized analytical method. However, this method has not been fully verified for the freshwater sediment. Therefore, the use or modification of the potassium permanganate method or the development of the new $COD_{sed}$ analytical method may be necessary. In this study, two modified $COD_{sed}$ analytical methods such as the modified potassium permanganate method for $COD_{Mn}$ and the modified closed reflux method using potassium dichromate for $COD_{Cr}$ were compared. In the preliminary experiment to estimate the capability of the two oxidants for glucose oxidation, $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$ were about 70% and 100% of theoretical oxygen demand(ThOD), respectively, indicating that $COD_{Cr}$ was very close to the ThOD. The effective titration ranges in $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$ were 3.2 to 7.5 mL and 1.0 to 5.0 mL for glucose, 4.3 to 7.5 mL and 1.4 to 4.3 mL for lake sediment, and 2.5 to 5.8 mL and 3.6 to 4.5 mL for river sediment, respectively, within 10% errors. For estimating $COD_{sed}$ recovery(%) in glucose-spiked sediment after aging for 1 day, the mass balances of the $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$ among glucose, sediments and glucose-spiked sediments were compared. The recoveries of $COD_{Mn}$ and $COD_{Cr}$ were 78% and 78% in glucose-spiked river sediments, 91% and 86% in glucose-spiked lake sediments, 97% and 104% in glucose-spiked sand, and 134% and 107% in glucose-spiked clay, respectively. In conclusion, both methods have high confidence levels in terms of analytical methodology but show significant different $COD_{sed}$ concentrations due to difference in the oxidation powers of the oxidants.

• 미생물학회지
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• 제30권5호
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• pp.366-370
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• 1992

1988. 7.31.~8. 10 동안 남해해역의 북위 $32^{\circ}C$30'~$34^{\circ}C$30', 동경 $123^{\circ}$30'~$128^{\circ}C$30' 내에서 정점 0101-1921로부터의 퇴적토 시료를 채취하여 총 종속영양 세균, 담수 종속영양 세규, 탄화수소 분해세균의 분포를 조사하였다. 각각의 분포는 $3{\times}10^{5}~9.2{\times}10^{6}CFU/cm^{3}$ sedment, $3{\times}10^{3}~2.1{\times}10^{6}CFU/cm^{3}$ sediment, $2{\times}10^{4}~6.2{\times}10^{6}CFU/cm^{3}$ sediment 범위로 나타났다. 총 종속영양 세균에 대한 탄화수소 분해세균의 백분율은 0.1-73.2% 로 다른 해양 퇴적토에서 보고된 값보다 높았다. 한편 상관관계 분석을 통하여 총 종속영양 세균에 대한 탄화수소 분해세균 비율과 담수 종속영양 세균 비율 사이에 r=0.60058 (n= 34) 의 상관계수를 보였고 99.9% 수준 이상에서 유의성을 나타냈다. 이와 같은 결과는 해양에 분포하는 담수 종속영양 세균이 해양으로 유입되는 담수의 영향을 받는 것과 같이 탄화수소 분해세균의 분포 또한 육지로부터 유입되는 담수의 영양을 받는 것을 시사한다. 즉 남해해역 퇴적토의 탄화수소 분해세균 분포는 강을 통하여 육지로부터 해양으로 공급되는 석유 탄화수소에 의한 영향을 받는 것으로 사료된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제12권2호
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• pp.84-90
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• 2009

담수에 노출되었을 때 발생할 수 있는 입자성 인의 거동변화를 연구하기 위하여 해양퇴적물의 주상시료를 230일간 $25^{\circ}C$에서 항온암배양하였다. 배양 실험은 상층수를 해수상태로 유지한 실험군(SW), 담수상태로 유지한 실험군(FW), 그리고 담수상태이면서 빈산소상태로 유지한 실험군(FWA)으로 나누어 진행하였다. 퇴적물은 5 cm 깊이까지 1 cm 간격으로 절단하여 입자성 인의 연속추출방법으로 퇴적물 내 입자성 인의 존재형태를 6가지로 구분하였다. SW 실험군에 비해 FW와 FWA 실험군의 상층수에서 인산염 농도가 크게 증가하였다. 이는 담수와 접촉한 후 퇴적물 내 해양 미생물의 사멸과 함께 유기물이 분해된 결과로 사료된다. 또한 FW 실험군의 퇴적물 표층에서 BD-P(Iron-bound P)의 농도가 크게 증가하였다. 해양퇴적물이 담수와 접촉하면 퇴적물의 산소투과 깊이가 깊어지며, 이로 인해 해수에 비해 황화물이 적은 담수에서 철화합물 형태의 인이 증가한 것으로 사료된다. 그 반면에 FWA 실험군의 BD-P 감소는 상층수의 낮은 산소농도로 인해 인산염이 용출되는 과정을 통해 유실된 것으로 판단된다. 또한 FWA 실험군에서 추출 가능한 인(SUM of LOP)이 크게 증가하는 것으로 판단할 때, 앞으로 이 형태의 인이 상층수로 쉽게 용출되어 반응성 인이 될 것을 예상할 수 있다. 따라서, 갯벌에 함유된 다양한 종류의 입자성 인들이 담수와 접촉하면 상당부분 추출 가능한 인으로 바뀌게 되고, 특히 빈산소 상태에서는 그러한 추출 가능한 인이 더욱 증가하므로 향후 인산염의 형태로 용출되면 상층수의 수질에 악영향을 줄 우려가 있다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제42권2호
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• pp.161-171
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• 2009

국내산 담수 이매패 펄조개를 이용하여 부영양 저수지의 표층수를 실험실로 유입 처리하고 처리수는 다시 저수지로 환원하는 이른바 '흐름형 유기물 제어'(CROM: continuous removal of organic matters) 기술을 개발하고 하천에서 채취한 모래퇴적물의 첨가가 유기물 제어와 수질에 어떠한 영향을 주는지 조사하였다. CROM은 크게 저류조, 조정조, 처리조, 분석조 등으로 이루어졌으며, 실험은 처리조에 현장수, 현장수+모래, 현장수+패류, 현장수+모래+패류 등을 각각 구성하여 유업속도는 18${\sim}$25 L $h^{-1}$ 패류밀도는 486.1 indiv. $m^{-2}$, 수온은 15${\sim}$22$^{\circ}C$ 범위에서 13일간 실시하였다. 유기물 및 수질 변화를 확인하기 위하여 매일 동일한 시간에 수온, pH, DO, 전도도, 탁도, 염분도, 엽록소 a, 부유물질, TN, TP, $NO_2$, $NO_3$, $NH_3$, $PO_4$ 등을 측정하거나 채수하여 곧바로 분석하였다. 연구결과, 미처리수의 반송이 패류의 유기물 제어에 큰 영향을 미치지 않았으며 퇴적물의 첨가에 상관없이 실험기간 동안 80% 이상 유기물(부유물질 빛 ChI-a)을 감소시켰으나 높은 농도의 암모니아와 인산 등을 배출하였다. 결국 한국산 이매패 펄조개를 이용한 CROM 운영효과는 매우 뚜렷하였으나 장기간 운영시 유기물 제어능 및 패류 생존율에 미치는 다른 요인들-수온, 미생물, 세정주기 등의 변화가 예상되며, 처리수에 대한 처리 및 활용에 대한 다각적인 연구가 뒤따라야 할 것으로 사료되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제34권1호
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• pp.84-95
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• 2018

The community structure of benthic macroinvertebrates in the fine sediments of freshwater was analyzed according to various sampling tools and methods. The sediment core with the inner diameter of 7.5 cm was more effective in cost and labor in comparison to that of ${\Phi}5cm$ or ${\Phi}10cm$. The number of species increased with the increase in sample size (replicates). When it was collected five times with the ${\Phi}7.5cm$ sediment core, Shannon-Weaver's diversity and McNaughton's dominance of the sample reached about the 80 % level of the community estimates. Most species appeared in the sediment layer of 0-4 cm, and there were no newly recruited species below the depth of 4 cm. Individual abundance of benthic macroinvertebrates decreased exponentially along with the increase in sediment depth. Compared with the individual abundance of the 0-15 cm sediment layer, the abundance was 60 % in the 0-2 cm layer, 25 % in the 2-4 cm layer, 10 % in the 4-6 cm layer and 95 % in the 0-6 cm layer. Compared with organisms collected with the sieve of 0.2 mm pore, the number of species and the individual abundance sifted through the sieve with pore of 1 mm were 36 % and 88 %, and those with pore of 0.5 mm were 5 % and 55 %, respectively.

• 한국환경과학회지
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• 제3권1호
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• pp.65-76
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• 1994

자연호소의 혐기성 저질을 특정한 chlorophenol(CP)에 적응시킨 후 다른 구조물 가진 CP에 대한 탈염소 특성을 검토하였다. CP에 노출되지 않는 혐기성 저질에서는 mono-CP의 경우 ortho > meta > para-염소의 손으로 di-CP의 경우는 ortho > par > meta- 염소의 순서로 짧은 지체기를 거친 후 탈염소가 발생하였다. Mono-CP 중 2-CP에 적응된 저질은 4-CP와 3,4DCP를 제외하고, 3-CP에 적응시킨 저질은 4-CP를 제외한 모든 시험물질에 대하여 지체기 없이 탈염소 특성을 나타내었다. DCP에 적응된 모든 저질은 2-CP, 2,3,-, 2,4-, and 3,4-DCP를 지체기 없이 탈염소가 발생하지 않았다. 이 결과에서 볼 때 mono-와 di-CP를 탈염소시키는 혐기성 미생물의 종류가 다양함을 알 수 있다.

• 미생물학회지
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• 제29권6호
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• pp.361-370
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• 1991

Physical and chemical environmental factors influencing on the outbreak of freshwater red tide by Peridinium bipes (dinoflagellate) in Soyang Reservoir were studied. Red tide occured in the site of inflowing of tributary streams annually, but the extent and severity of red tide varied from year to year. Several environmental factors such as water level, nutrient releasing from sediment, cyst resuspension, and concentrations of $Ca^{2+}$ and $Mg^{2+}$were studiedin relation to development, extent, and duration of red tide. In June of 1989 and 1991, the red tides of Peridinium bipes were very severe, and these red tides coincided with notable and rapid drawdown of lake water in late spring. Nutrient releasing and cyst resuspension by turbulence during drawdown were suggested as main causes of red tide. The quanity of nutrient releasing from sediment and hydrometeorological factors such as run-off and wind may determine the extent and duration of red tide.