• 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.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권5호
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• pp.523-530
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• 2020

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.

• ALGAE
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• 제32권2호
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• pp.139-153
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• 2017

The ability of a red tide species to take up nutrients is a critical factor affecting its red tide dynamics and species competition. Nutrient uptake by red tide species has been conventionally measured by incubating nutrient-depleted cells for a short period at 1 or 2 light intensities. This method may be applicable to certain conditions under which cells remain in oligotrophic water for a long time and high nutrients are suddenly introduced. Thus, a new method should be developed that can be applicable to the conditions under which cells are maintained in eutrophicated waters in healthy conditions and experience light and dark cycles and different light intensities during vertical migration. In this study, a new repletion method reflecting these conditions was developed. The nitrate uptake rates of the red tide dinoflagellate Prorocentrum micans originally maintained in nitrate repletion and depletion conditions as a function of nitrate concentration were measured. With increasing light intensity from 10 to $100{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$, the maximum nitrate uptake rate ($V_{max}$) of P. micans increased from 3.6 to $10.8 pM\;cell^{-1}d^{-1}$ and the half saturation constant ($K_{s-NO3}$) increased from 4.1 to $6.9{\mu}M$. At $20{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$, the $V_{max}$ and $K_{s-NO3}$ of P. micans originally maintained in a nitrate repletion condition were similar to those maintained in a nitrate depletion condition. Thus, differences in cells under nutrient repletion and depletion conditions may not affect $K_{s-NO3}$ and $V_{max}$. Moreover, different light intensities may cause differences in the nitrate uptake of migratory phototrophic dinoflagellates.

• 환경생물
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• 제30권1호
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• pp.1-8
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• 2012

To understand growth characteristics of eight dominant red tide species ($Prorocentrum$ $minimum$, $Heterocapsa$ $triquetra$, $Scrippsiella$ $trochoidea$, $Akashiwo$ $sanguinea$, $Chattonella$ $marina$, $Heterosigma$ $akashiwo$, $Amphidinium$ $carterae$ and $Rhodomonas$ $salina$) in the Korean coastal water, the growth rates were examined in relation with the impacts of water temperature and bio-volume. Of these, $P.$ $minimum$, $C.$ $marina$, $H.$ $akashiwo$, $A.$ $carterae$ and $R.$ $salina$ were eurythermal species with relatively high growth rates in a borad ranges (15 to $25^{\circ}C$) of water temperature. On the other hand, the growth rate of $H.$ $triquetra$, $S.$ $trochoidea$ and $A.$ $sanguinea$ were high in relatively mid temperature (optimum: $25^{\circ}C$) condition. In particular, $H.$ $triquetra$ was well adapted in low temperature of 5 to $15^{\circ}C$, implying that the species can survive and grows even at very low temperature. Based on results of our experiment, the growth characterestics of five eurythermal species and three mid temperature species may have dominated in Korean coastal water during summer season and fall season, respectively. Contrastively, the growth characteristics of $H.$ $triquetra$ make a consistently dominant during the cold winter season. In addition, the growth rates of large bio-volume species were lower than those of small bio-volume species, indicates that growth of single cells of several flagellates might be depended on the cells sizes.

• 상하수도학회지
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• 제31권1호
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• pp.39-50
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• 2017

In the coagulation/sedimentation (C/S) process of the water treatment process, the inflow of massive algal bloom causes many problems including fouling of filter media. This study was conducted to find out the way to remove the algae's harmful effects by addition of pre-treatment prior to C/S process. Many Jar-tests were conducted such as (1) ACF (Algae Coagulation Flotation) process using natural algae coagulant (Water $Health^{(R)}$), (2) ACF + C/S process and (3) C/S process with a variety of conditions using cultured algae. The average values of turbidity were (1) 0.42 NTU for ACF process, (2) 0.13 NTU for ACF + C/S process and (3) 0.25 NTU for C/S process. It was shown that the treatment efficiency of ACF process could get low turbidity results, and ACF + C/S process could achieve more efficient results than those of C/S process. Any negative effects of ACF process to the efficiency of C/S process were not observed in ACF + C/S process. In order to reduce the unfavorable effects of algae, it was found out that the introduction of ACF process in the forms of (1) ACF or (2) ACF + C/S could be one of the effective and alternative solutions.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1161-1170
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• 2019

본 연구에서는 심층 신경망을 이용하여 Cochlodinium polykrikoides 적조 발생을 예측하는 모델을 제안한다. 적조 발생 예측을 위해 8개의 은닉층을 가진 심층 신경망을 구축하였다. 위성 재분석 자료와 기상수치모델 자료를 이용하여 과거 적조 발생해역의 해양 및 기상인자 총 59개를 추출하여 신경망 모델 학습에 활용하였다. 전체 데이터셋 중 적조 발생 사례는 적조 미발생 사례에 비해 매우 적어 불균형 데이터 문제가 발생하였다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 과표집화(Over sampling) 기반 데이터 증식(Data augmentation) 기법을 적용하였다. 과거자료를 활용하여 모형의 정확도를 평가한 결과 약 97%의 정확도를 보였다.

• ALGAE
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• 제32권4호
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• pp.309-324
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• 2017

Recently, the heterotrophic nanoflagellate Katablepharis japonica has been reported to feed on diverse red-tide species and contribute to the decline of red tides. However, if there are effective predators feeding on K. japonica, its effect on red tide dynamics may be reduced. To investigate potential effective protist predators of K. japonica, feeding by the engulfment-feeding heterotrophic dinoflagellates (HTDs) Oxyrrhis marina, Gyrodinium dominans, Gyrodinium moestrupii, Polykrikos kofoidii, and Noctiluca scintillans, the peduncle-feeding HTDs Luciella masanensis and Pfiesteria piscicida, the pallium-feeding HTD Oblea rotunda, and the naked ciliates Strombidium sp. (approximately $20{\mu}m$ in cell length), Pelagostrobilidium sp., and Miamiensis sp. on K. japonica was explored. We found that none of these heterotrophic protists fed on actively swimming cells of K. japonica. However, O. marina, G. dominans, L. masanensis, and P. piscicida were able to feed on heat-killed K. japonica. Thus, actively swimming behavior of K. japonica may affect feeding by these heterotrophic protists on K. japonica. To the contrary, K. japonica was able to feed on O. marina, P. kofoidii, O. rotunda, Miamiensis sp., Pelagostrobilidium sp., and Strombidium sp. However, the specific growth rates of O. marina did not differ significantly among nine different K. japonica concentrations. Thus, K. japonica may not affect growth of O. marina. Our findings suggest that the effect of predation by heterotrophic protists on K. japonica might be negligible, and thus, the effect of grazing by K. japonica on populations of red-tide species may not be reduced by mortality due to predation by protists.

• 환경생물
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• 제28권3호
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• pp.125-132
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• 2010

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.

• 한국물환경학회지
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• 제33권5호
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• pp.538-545
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• 2017

The purpose of this study is to investigate growth response and toxigenicity under various temperature and nutritional conditions, in order to understand the physioecological characteristics of Aphanizomenon flos-aquae, which is a bloom-forming cyanobacterium in the Nakdong River. The strain was inoculated into media under combinations of four temperatures (4, 12, 21, $30^{\circ}C$) and three nutrients (modified CB medium, P-depleted CB medium, N-depleted CB medium) for 28 days. The algae-inhibition tests were performed to assess the potential allelopathic effects of the strains' filtrates on the growth of four algae strains (Microcystis aeruginosa, Aulacoseria ambigua f. spiralis, Aphanizomenon flos-aquae, Scenedesmus obliquus). Toxin production of a strain was measured by Enzyme-Linked ImmunoSolbent Assay (ELISA). The optimal growth temperature (Topt) of strains was $19.9^{\circ}C$ ($18.3-21.2^{\circ}C$), and the temperature range for growth was from $-0.3^{\circ}C$ to $34.3^{\circ}C$. Specific growth rate (${\mu}$) in modified CB medium varied from 0.10 to $0.16day^{-1}$, and the maximum growth rate (${\mu}_{max}$) was $0.17day^{-1}$. Although growth curves under N-existed and N-depleted conditions were almost the same, growth under N-depleted condition was relatively slowed (${\mu}=0.09$ to $0.14day^{-1}$), with a decreased maximum cell density. However, growth under the P-depleted condition was restricted for all temperatures, Two stains of Aphanizomenon flos-aquae were confirmed as not producing toxins, because saxitoxin and cylindrospermopsin were not detected by ELISA. The exudates or filtrates from the Aphanizomenon flos-aquae (DGUC003) resulted in significant inhibition of algal growth on the Aulacoseira ambigua f. spiralis (DGUD001) and Aphanizomenon flos-aquae (DGUC001) (p < 0.01).

• 한국양식학회지
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• 제18권2호
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• pp.86-91
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• 2005

I. galbana, P. parvum 및 P. patelliferum 등 3종의 착편모조를 각각 먹이로서 급이 하면서 각각의 먹이에 따른 해산 요각류 T. japonicus의 nauplius 및 copepodid 유생의 개체수 증식 양상과 재포란 암컷의 개체수 변화 양상, 그리고 배양 도중 사망한 성체 암컷의 개체수를 서로 비교하였으며, 또한 각 계수일에 측정한 배 양수내의 먹이로서 급이한 3종의 착편모조의 세포수 변화 양상을 관찰하였다. 비교구로서 먹이를 전혀 공급하지 않은 실험구의 T. japonicus는 고압 멸균한 자연 해수만을 이용하여 배양하였다. 실험 결과 3종의 착편모조 중 I. galbana를 급이한 경우에는 T. japonicus의 정상적인 유생 발생과 함께 적극적인 I. galbana의 섭이를 관찰할 수 있었으나, P. parvum과 P. patelliferum을 급이한 경우에는 갓 부화한 nauplius 유생이 거의 100% 사망하였고 암컷 성체의 재포란율 또한 거의 0 (zero)임이 관찰되었다. 더욱이 15일간의 실험기간 중에 암컷 성체의 사망을 관찰하였다. 위와 같은 일련의 실험 결과로 볼 때, 독성을 가지며 적조의 원인종으로 알려진 착편모조 P. parvum과 P. patelliferum은 요각류 T. japonicus에 대해서 유해함을 알 수 있었다.