조선왕조실록을 통해 14세기 말부터 19세기 초까지 적조(HABs) 발생상을 분석하였다. 적조기사는 모두 81건으로 표로 정리하고, 적조지도를 구축하였다. 해역별 발생횟수는 남해 62건, 동해 50건 그리고 황해 22건으로 나타났다. 남해와 동해에 접한 경상도에서는 82건으로 가장 많았다. 경상남도에서 함경북도까지의 적조발생은 두 가지 형태로 나타났는데 첫 번째는 3월 강원도에서 시작되어 4월 함경남도에서 발생이 증가하고 5, 6월에는 중심이 함경북도로 북상하는 형태이다. 두 번째는 8월 경상남도를 중심으로 발생하다 9월에는 경상북도에서 발생이 증가하는 형태이다. 월별 발생 수는 8월이 가장 높았다. 그 외는 대부분 4~9월에 나타났다. 그 중 조개류를 먹고 인명 피해가 발생한 사례는 2~6월 진해, 거제, 통영에서 나타났다. 수산물 피해는 7~9월 경상도연안 전반에서 나타났다. 적조가 대규모로 발생한 시기는 1394~1451년, 1654~1706년으로 나타났고, 적조의 소규모 발생은 1493~1534년, 1588~1609년 이었으며, 공통적으로 홀수 해(1399, 1403, 1413, 1681년)에 대발생을 보였다.
Measurements of ocean color from space since 1970s provided vital information with reference to physical and biogeochemical properties of the oceanic waters. The utility of these data has been explored in order to map and monitor highly toxic/or harmful algal blooms (HABs) that affected most of coastal waters throughout the world due to accelerated eutrophication from human activities and certain oceanic processes. However, the global atmospheric correction and bio-optical algorithms developed for oceanic waters were found to yield false information about the HABs in coastal waters. The present study aimed to evaluate the potential use of red tide index (RI) method, which has been developed by Ahn and Shanmugam (2005), for mapping of HABs in Korean and neighboring waters. Here we employed the SSMM to remove the atmospheric effect in the SeaWiFS image data and the achieved indices by RI method were found more appropriate in correctly identifying potential areas of the encountered HABs in Korean South Sea (KSS) and Chinese coastal waters during 1999-2004. But the existence of high absorbing and scattering materials greatly interfered with the standard OC4 algorithm which falsely identified red tides in these waters. In comparison with other methods, the RI approach for the early detection of HABs can provide state managers with accurate identification of the extent and location of these blooms as a management tool.
Journal of information and communication convergence engineering
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제7권4호
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pp.580-585
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2009
Harmful Algal Blooms (HABs), caused by Cochlodinium polykrikoides that causative fishery mortality, impact on aquaculture and economic loss appear particularly in summer and fall seasons in the Korean seas. It was studied on characteristics of HABs in the South Sea of Korea by using satellite and in-situ data. The in-situ data encompassed oceanic and meteorological data from July to October 2002-2008 and satellite data from July to October 2002-2006. Chlorophyll concentrations were calculated using Seaviewing Wide Field-of-view Sensor images by an Ocean Color (OC4) algorithm, and HABs were estimated using the Red tide index Chlorophyll Algorithm (RCA). The HAB occurrences were dominant when water temperature was $22.6-28^{\circ}C$ in August. The frequency of the individual numbers during 2002-2008, the HABs more than 1000 cells/ml (alert condition), were 73.57 %. In meteorological data from July to September during 2002-2008, the average precipitation, the mean air temperature, the mean wind speed and direction, and the sunshine were 9.31 mm/day, $24.07^{\circ}C$, 2.34 m/s and easterly, and 1-11 h, respectively. Our results suggest that the upwelling is caused by southwesterly wind in summer season and the Tsushima Warm Current which have influenced on the dispersion and moving of HAB (chlorophyll). In addition, the fresh water from Nakdong River, as the source of nutrients, also influences the occurrence of HABs.
The toxic, Harmful Algal Blooms (HABs) caused by the Cochlodinium polykrikoides have a serious impact on the coastal waters of Korea. In this study, the acoustic detection system was developed for rapid HABs detection, based on the acoustic backscattering properties of the C. polykrikoides. The developed system was mainly composed of a pulser-receiver board, a signal processor board, a control board, a network board, a power board, ultrasonic sensors (3.5 and 5.0 MHz), an environmental sensor, GPS, and a land-based control unit. To evaluate the performance of the system, a trail was done at a laboratory, and two in situ trials were conducted: (1) when there was no red tide, and (2) when there was red tide. In the laboratory evaluation, the system performed well in accordance with the number of C. polykrikoides in the received level. Second, under the condition when there was no red tide in the field, there was a good correlation between the acoustic data and sampling data. Finally, under the condition when there was red tide in the field, the system successfully worked at various densities in accordance with the number of C. polykrikoides, and the results corresponded with the sampling data and monitoring result of NFRDI (National Fisheries Research & Development Institute). From the laboratory and field evaluations, the developed acoustic detection system for early detecting HABs has demonstrated that it could be a significant system to monitor the occurrence of HABs in coastal regions.
Mastoparan B (MPB)는 벌독으로부터 정제된 양친매성 $\alpha$-helical 구조를 취하면서 14개의 아미노산 잔기로 구성된 염기성 항균성 펩타이드로서 여러가지 생물막과 작용한다. 본 연구에서는 우리 나라 연안의 적조 (HABs, harmful algal blooms)를 일으키는 4종의 적조생물 (Alexandrium tamarense, Chattonella marina, Cochlodinium polykrikoides 및 Gymnodinium catenatum)에 대한 MPB의 살조효과를 조사하였다. MPB의 4종의 적조생물에 대한 살조효과는 31.3 $\mu{g}$/mL부터 500 $\mu{g}$/mL에서 세포의 lysis 또는 ecdysis와 같은 형태로 현미경으로 관찰할 수 있었다. 또한 MPB는 C. marina 및 C. polykrikorides에 대해서 A. tamarense와 G. catenatum보다 더욱 강한 살조효과를 나타내었다. 이러한 MPB의 HABs에 대한 살조효과연구는 새로운 살조물질을 개발하기 위한 자료가 될 것으로 생각된다.
하계 진해만 16개의 정점에서 해양생태계의 오염 정도를 평가하기 위해서 플랑크톤 건강 지수를 살펴보았다. 해양생태계 건강지수 산출은 부유성 플랑크톤 생물 엔테로박테리아 Escherichia coli, HB, ANF, HNF, HABs 그리고 섬모충류 등과 더불어 무기와 유기 오염원인 DOC, COD, 그리고 Chl.a 등을 각각 조사하였다. 그 중 플랑크톤 지수 산출은 오염압력의 반응에 민감한 Chl.a, HABs, HB, E. coli 등 4개의 지표를 시범적 선정하였다. 또한 점수산정기준은 과거자료를 바탕으로 통계학적 기법으로 해석하였으며, 그들 건강지수 등급도 4개로 나누었다. 그 결과 진해만 해역은 전반적으로 "좋음"의 B등급을 받았다. 본 연구에서 산출한 플랑크톤 건강지수는 진해만의 해양생태계 건강성 평가를 하기 위한 좋은 방법 중 하나로 고려하여도 될 것이다.
꿀벌 (Apis mellifera)의 lymph 액으로부터 정제된 항균성 펩타이드인, Apidaecin Ⅰb는 18개의 아미노산 잔기로 구성된 염기성 non-helical 펩타이드이다. 본 연구에서는 우리나라 연안의 적조 (HABs, harmful algal blooms)를 일으키는 4종의 적조생물 (Alexandrium tamarense, Chattonella marina, Cochlodinium polykrikoides 및 Gymnodinium catenatum)에 대한 Apidaecin Ⅰb의 살조효과를 조사하였다. Apidaecin Ⅰb의 4종의 적조생물에 대한 살조효과는 12.5$\mu{g}/mL$부터 50$\mu{g}/mL$에서 세포의 lysis 또는 ecdysis와 같은 형태로 현미경으로 관찰할 수 있었다. 또한 Apidaecin Ⅰb는 C. marina에 대해서 A. tamarense, C. polykrikorides 및 G. catenatum보다 더욱 강한 살조효과를 나타내었다. 이러한 HABs에 대한 Apidaecin Ⅰb의 살조효과 연구는 새로운 살조물질을 개발하기 위한 자료가 될 것으로 생각된다.
국립수산과학원과 지역자치단체의 적조모니터링 결과를 바탕으로 해양환경 변동이 적조발생에 미치는 영향을 규명하였다. 1972년 적조 모니터링이 시작된 이후, 1980년대에서 1990년대까지 적조 발생은 지속적으로 증가를 하였으며, 1998년 109건의 최다 적조발생 이후 2010년대까지 감소 추세를 보이고 있다. 1970년대는 대부분 규조 적조가 발생하였으며, 1980년대에는 연안성 와편모조류가 주로 적조를 일으켰으며, 1993년 이후 Cochlodinium polykrikoides 적조가 지속적으로 발생하고 있다. 우리나라에서 수산피해를 일으킨 유해 적조생물은 3종이다. 1981년 진해만에서 Karenia mikimotoi에 의한 고밀도 적조가 발생하여 패류가 대량 폐사하였다. 1992년 통영해역에서 Karenina sp.에 의한 적조가 발생하여 양식어류를 폐사시켰으며, 1995년 C. polykrikoides 적조로 765억 원의 최대 규모의 수산피해가 발생한 이후 지속적으로 발생하고 있다. 연안해역의 영양염 농도는 1980년대에 가장 높았으며, 1990년 중반 이후 매우 감소하고 있다. 이러한 영양염 감소는 적조발생 감소를 잘 설명해 준다. 2016년 이후 30℃이상의 여름 고수온이 나타나며 C. polykrikoides의 적조 발생 범위와 규모는 매우 감소하였다. 2016년 K. mikimotoi 적조가 전남 장흥~고흥 해역에 발생하였으며, C. polykrikoides 적조는 여수해역에만 발생하였다. 2017년은 C. polykrikoides 적조 발생이 없었으며, Alexandrium affine 적조가 전남 여수~경남 통영해역까지 발생하였다. 2018년은 평년에 비해 소규모 C. polykrikoides 적조가 발생하였다. 본 연구결과 우리나라 연안의 영양염 감소와 기후변화로 인한 고수온은 적조 발생에 영향을 주는 것으로 판단된다.
A new method was proposed to control Harmful Algal Blooms (HABs) by a biosurfactant sophorolipid. The effect of sophorolipid on the growth, motility, precipitation, and recovery of algal cells was investigated for four common HAB species, Scripsiella trochoidea, Prorocentrum minimum, Cochlodinium polykrikoides, and Heterosigma akashiwo. The motility and growth of algal cells were inhibited significantly at the concentration of 20 and 5 mg/l sophorolipid, respectively, and no recovery was observed under the above concentrations. The concentration of 20 mg/l sophorolipid was considered to be an effective concentration for the mitigation of HABs. A sedimentation test suggested that the maximum precipitation occurred at the end of 1 h, and the algicidal effect of sophorolipid was observed by a microscope. Comparative study showed that sophorolipid had marked algicidal capability. Analysis on biodegradability, toxicity, and cost effectiveness further demonstrated the potential of sophorolipid in future HABs mitigation.
Lee Sam Geun;Kim Hak Gyoon;Cho Eun Seob;Lee Chang Kyu
Fisheries and Aquatic Sciences
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제6권3호
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pp.160-163
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2003
Mortality of several species of fish and shellfish exposed to Harmful Algal Blooms (HABs) caused by Cochlodinium polykrikoides, Heterosigam akashiwo, Alexandrium tamarense, Eutreptiella gymnastica, Heterocapsa triquetra and Prorocentrum micans was studied. When fish were exposed to a cell density of 8,000 cells $mL^{-1}$ in C. polykrikoides, $35\%$ of flatfish and darkbanded rockfish died within 48 hrs. However, jacopever rockfish had mortality of higher than $85\%$. Rock bream, filefish and red sea bream showed $100\%$ mortality within 10 hrs with an exposure cell density of 8,000 cells $mL^{-1}$. The rest of HABs except for C. polykrikoides showed that there was no fish and shellfish death throughout the 48 hrs even in the maximum cell density of 100,000 cells $mL^{-1}$ These results imply that C. polykrikoides can have a serious impact on fish mortality and it is regarded as an ichthyotoxic dinoflagellate. The fish death may be attributed to anoxia caused by a combination of the production of reactive oxygen species (ROS) and polysaccharide from C. polykrikoides during blooms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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