• 생태와환경
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• 제41권1호
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• pp.54-65
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• 2008

본 연구는 수도권 지역에 위치한 주요 공원 연못의 연중 식물플랑크톤 변동과 수질을 파악하고자, 공원 연못 7개소를 선정하여 2004년 10월부터 2005년 8월까지 매 2개월 간격으로 수중 내 기초환경 요인 및 식물플랑크톤에 대한 조사를 각각 실시하였다. 조사기간 동안 수온$(0.4\sim26.0^{\circ}C)$을 비롯한 대부분의 환경요인들은 계절성과 지역성이 뚜렷하였다. 식물플랑크톤 총 현존량은 남조류 총 현존량과 매우 밀접한 관계를 보였다(r=0.99). 그러나 식물플랑크톤 총 현존량과 남조류 총 현존량은 다른 여러가지 환경요인들간에 유의한 상관성을 나타내지 않았다. 수도권 주요 공원 연못은 높은 인 농도로 인한 부영양상태가 나타났으며, 계절에 상관없이 남조류가 우점하였다. TN/TP비는 대부분의 연못에서 10 이하이고, 공원 연못에 주로 출현한 남조류는 Anasoena sp., Aphanocapsa elachista, Lyngbya contorta, Merismopedia elegans, Microcystis aeruginosa, M. wesenbergii, Microcystis sp., Oscillatoria sp., Phormidium tenue, Plectonema sp. 등 10종으로 조사되었다. 이들 남조류는 대부분 독성을 나타내는 조류로서, 공원 연못 등에 대한 조류 독소기준 설정 및 지속적인 모니터링이 필요하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.494-502
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• 2005

녹조대발생의 원인종인 남조 Microcystis aeruginosa와 규조 Stephanodiscus hantzschii 에 대한 살조 및 섭식능을 갖는 박테리아 및 섬모충을 각각 단독 및 혼합처리하고 살조능을 비교하였다. 먼저 남조 M. aeruginosa에 대하여 살조세균 Streptomyces neyagawensis와 섬모충 Stentor roeselii를단독 및 혼합처리한 결과, 각각의 단독처리가 혼합처리보다 더 높은 살조능을 나타내는 두 생물제재의 길항적 살조효과를 나타냈다. 또한 규조 S. hantzschii 에 대해 살조능을 갖는 박테리아 P seudomonas putida와 S. roeselii를 전과 동일한 방법으로 단독 및 혼합처리하여 결과를 비교하였다. 전 실험과는 다르게 두 생물제재의 혼합처리가 단독처리보다 더 높은 살조능을 보이는 두 생물제재의 상승적 살조효과를 나타냈다. 이러한 결과들은 녹조 제어를 위한 생물제재의 적용시 유용하게 이용될 것이며, 다양한 생물제재를 이용함으로서 수중생태계의 혼란을 초l소화시킬 수 있을 것으로 사료되었다.

• 환경생물
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• 제31권4호
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• pp.233-242
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• 2013

Cyanobacteria (blue-green algae) are not only the first oxygenic organisms on earth but also the foremost primary producers in aquatic environment. Massive growth of cyanobacteria, in eutrophic waters, usually changes the water colour to green and is called as algal (cyanobacterial) bloom or green tide. Cyanobacterial blooms are a result of high levels of primary production by certain species such as Microcystis sp., Anabaena sp., Oscillatoria sp., Aphanizomenon sp. and Phormidium sp. These cyanobacterial species can produce hepatotoxins or neurotoxins as well as malodorous compounds like geosmin and 2-methylisoborneol (MIB). In order to solve the nationwide problem of hazardous cyanobacterial blooms in Korea, the following technically and strategically sound approaches need to be developed. 1) As a long-term strategy, reduction of the nutrients such as phosphorus and nitrogen in our water bodies to below permitted levels. 2) As a short term strategy, field application of combination of already established bloom remediation techniques. 3) Development of emerging convergence technologies based on information and communication technology (ICT), environmental technology (ET) and biotechnology (BT). 4) Finally, strengthening education and creating awareness among students, public and industry for effective reduction of pollution discharge. Considering their ecological roles, a complete elimination of cyanobacteria is not desirable. Hence a holistic approach mentioned above in combination to addressing the issue from a social perspective with cooperation from public, government, industry, academic and research institutions is more pragmatic and desirable management strategy.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.67-74
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• 2009

To study the influence of the rotifer Brachionus calyciflorus on harmful algal bloom suppression, we focused on assessing the rotifer's abilities using several prey species : Microcystis aeruginosa, Synechocystis sp., Chlorella vulgaris and Coelastrum sp. of the warm-weather species and the cold-weather centric diatom Stephanodiscus hantzchii. Grazing effects and growth rates of rotifers B. calyciflorus were 94.5% and $1.29d^{-1}$, respectively, for Synechocystis sp., 87.4% and $0.60d^{-1}$, respectively, for M. aeruginosa, 95.2% and $0.65d^{-1}$, respectively, for C. $vulgaris^{TM}$, 78.6% and $0.45d^{-1}$, respectively, for C. vulgaris UTEX., 86.5% and $0.99d^{-1}$, respectively, for Coelastrum sp., and 82.6% and $0.40d^{-1}$, respectively, for S. hantzchii. Of these, although the growth of Synechocystis and Coelastrum was effectively suppressed by rotifer grazing, efficient suppression effects on Stephanodiscus blooms were unexpected. The present study revealed that reproduction of B. calyciflorus was greatly influenced by its food types in the initial stages and the efficiencies of bio-agents as sole food sources vary depending on the target algae and the agent.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.304-312
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• 2005

내분비계 장애물질이 식물플랑크톤의 개체군 성장에 미치는 영향을 이해하고자 부영양 호수 및 하천에서 우점하는 남조 M. aeruginosa와 규조 S. hantzschii를 성장시기에 따라 자연수 농도의 10 ${\sim}$ l,000배까지 다양한 농도로 투여하고 현존량 및 형태적 변화를 조사하였다. Nonylphenol (NP)을 조류세포 배양초기나 대수성장기에 처리하였을 경우 농도 0.01 ppm이상에서 곧바로 성장억제 현상을 보였으며, 남조 M. aeruginosa가 규조 S. hantzschii보다 더 심한 억제현상을 보였다. 이에 반해 diethyhexyl phthalate(DEHP)의 경우에는 조류세포 성장시기나 처리농도에 상관없이 성장 억제 현상은 관찰되지 않았고, 실험 중 가장 높은 처리농도인 3.00 ppm 처리군에서는 오히려 대조군보다 10% 이상의 높은 성장을 나타냈다. 조류세포의 형태적 변화는 NP를 처리한 모든 실험군에서 조류세포의 색소체 변화가 뚜렷하였으며, M. aeruginosa 세포의 경우, 크기가 점차 작아지는 특징을 보였다. 결국 DEHP의 자연계로의 유출은 식물플랑크톤을 섭식하는 섬모충이나 동물플랑크톤의 성장을 억제하거나 M. aeruginosa 및 S. hantzschii와 같은 유해조류의 성장을 촉진함으로써 부영양수역 조류대발생의 중요한 요인으로 작용될 수 있음을 시사해주고 있다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.119-130
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• 2006

연속배양의 평형 정상상태 조건에서 담수조류 Microcystis aeruginosa의 최대생장률 (${\mu}_m$)과 세포내 영양염의농도(Q)의 관계, 질소 결핍 상태에서 액체배지에서 영양염 농도(S)와 홉수율(V)의 관계를 각각 조사하였다. 질소제한조건에서 M. aeruginosa의 세포 당 $Q_{0N}$은 0.04 pmol $cell^{-1}$. ${\mu}_m$은 1.1 $day^{-1}$였고, 제한조건에서 최저값 $Q_{0N}$과 충분조건에서 $Q_N$을 탄소기준하여 각각 6.1 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$ 및 9.5${\sim}$12.4 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$였다. 다른 미세조류와 비교f'1면 세포의 질소 함량이 매우 높았고 질소 결핍시에도 그 함량이 높게 유지되어 질소 요구도가 높은 종이었다 질소 제한조건에서 영양염 홉수 측정 결과에서 반포화계수($K_s$)와 최대흡수율 ($V_m$)은 각각 36 ${\sim}$ 61 ${\mu}M$ 및 0.28 ${\sim}$ 0.35 ${\mu}mol\;cell\;{\cdot}\;hr^{-1}$ 범위였다. M. aeruginosa의 $K_5$값은 매우 높았고 $V_m$도 높은 편이었다. $K_s$와 흡수력 $V_m$은 미세조류의 영양상태 즉 영양염의 세포내 함량(Q)이나 제한영양염의 결핍의 강도의 영향을 받고 미세조류 생장균과도 관련이 있다. M. aeruginosa는 다른 미세조류에 비하여 세포내 질소 함량과 생장률이 높기 매문에 질소와 인에 대한 횹수율이 높을 것이다. 그러나 질소 흡수력의 반포화계수 $K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제33권1호
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• pp.1-6
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• 2015

전세계적으로 2000년대 이후로 남조류에 의한 녹조의 발생이 증가하고 있으며, 이와 관련된 환경 문제가 공중건강을 위협하고 인간 활동을 제한하고 있다. 1970년대 캐나다의 호수를 중심으로 수행된 다년간의 현장 연구를 통하여, 녹조발생의 핵심적인 영양 제한인자로 인이 제시되었고, 인 저감에 대한 수계 관리가 진행되었다. 그러나 2000년대 이후, 대형 담수수계에서 특히 Microcystis에 의한 녹조 현상에서는 인뿐만 아니라 질소가 남조류 녹조 발생에 미치는 영향이 부각되고 있다. 한국의 담수 수계에서도 이와 비슷한 남조류에 의한 위해성 녹조 번성 특징을 갖고 있으므로, 이러한 패러다임의 변화는 국내 담수수계의 영양염류 관리에서 중요한 의미를 갖는다. 최근 국제적인 관련 연구를 통하여, 위해성 남조류 번성을 막기 위해 제안된 방법은 다음과 같다. 1) 질소와 인을 함께 관리하는 전략, 2) 폐수의 수집 및 처리, 3) 호소 유입수의 사전처리, 4) 저니의 준설, 5) 체류시간의 단축, 6) 조류의 효율적 회수법, 7) 조류의 침강 및 응집 등이 제시되고 있다. 추가적으로 남조류의 생태학적 특성에 기반한 지속가능하고 통합적인 담수수계의 녹조 관리기법이 수립되어야 한다. 녹조를 유발하는 남조류는 척결되어야 할 생물체가 아니라, 담수 수계에 필수적인 미생물 구성원이기 때문이다.

• 한국물환경학회지
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• 제31권2호
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• pp.110-119
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• 2015

The construction of the eight large weirs in the Nakdong River, the second largest river in Korea, caused big changes in the physical environment of the water system. Algal communities and their correlations with environmental factors, mainly nutrients were studied at five weir areas in the Nakdong River from 2010 to 2013. Water quality, hydrodynamics and algal composition were investigated. Results showed that flow velocities were reduced compared with that before weir construction near the areas where are located in the mid and upstreams of the Nakdong River. A seasonal algal community succession was observed and it was mainly correlated with temperature and phosphorus. Diatoms were dominated from winter to spring months and massive diatomic blooms of Stephanodiscus sp. occurred early in March during survey period. Cyanobacterial blooms of Microcystis sp. occurred from July to September 2013 and was preceded by the lower total phosphorus concentration of $0.05mg\;L^{-1}$. The correlations between total phosphorus concentrations and algal abundances were not significant during the survey periods. However, significant correlation with cyanobacteria was found in the period of weir construction after only at the GG survey site and blooms periods of 7 times in the survey sites, and its correlation coefficients were 0.53 (p<0.001) and 0.42 (p<0.01) respectively. When algal bloom was observed, partially low nutrient concentration was observed in the Nakdong River. In conclusion, partially low nutrient concentration which may result from algal bloom was observed, and we presume it caused the reduction of algal abundunces.

• Environmental Engineering Research
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• 제14권4호
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• pp.220-225
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• 2009

The water quality in eutrophic lakes is affected by serious problems, such as abnormal increasing of Cyanobacteria. The purpose of this study was to investigate the possibility of a modified flotation system using a hybrid technique formed by chemical compounds and an electrostatic bridge. Therefore, experiments using the hybrid technique were performed to measure the zeta potential value on the phytoplankton surface and the removal efficiencies of phytoplankton, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen and phosphoric acid. The results were as follows: Firstly, the zeta potential of M.aeruginosa was observed to approach charge neutralization due to adhesion of magnesium hydroxide precipitate on the phytoplankton surface in the pH range 10.5 to 11. Secondly, the concentration of chlorophyll-a decreased from about 150 to 20${\mu}g$g/L, with a maximum removal efficiency of 84% due to coagulation with pH values higher than 10. Thirdly, the N$H_4$-N concentration was observed to decrease from 0.62 to 0.54mg-N/L (13%), and the P$O_4$-P concentration, which is a limiting factor to the formation of algae blooms, decreased from 0.27 to 0.02mg-P/L (92%). These findings suggest that the modified flotation system can be applied for the purification of the raw water of numerous lakes containing high phytoplankton populations and elevated pH.

• ALGAE
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• 제21권2호
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• pp.229-234
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• 2006

For the test organism of algal growth potential (AGP), the diatom in the genus Stephanodiscus which cause blooms in the Nakdong River was used instead of generally used strains of Selenastrum, Microcystis, or Anabaena. AGP results indicated that all the samples in the Nakdong River except for that from the Nakdan Bridge site were eutrophic state. Furthermore, the sample from Kumho River site was hypertrophic state. In the main stream Nakdong River, the value of AGP was lowest at the upstream Nakdan Bridge site and was highest at Koryoung Bridge site which is just downstream of Kumho River confluent point indicating the seriousness of pollution contributed by the Kumho River to the Nakdong River. Changes in the concentration of nutrients before and after the AGP tests and inter-relationship among the nutrients indicated that the growth of the Stephanodiscus in the AGP tests were mostly affected by the nitrate, silicate and phosphate. The limiting nutrient was identified by the nutrient addition experiments and the results showed that phosphate was the limiting nutrient for the growth of Stephanodiscus in the tested samples.