• Ocean and Polar Research
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• 제43권1호
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• pp.31-43
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• 2021

To understand the temporal variation of prokaryotic communities in a temperate coastal area, prokaryotic abundance, activity, and community composition were investigated every week for over a year at a coastal monitoring station of Yeong-do, Busan. The prokaryotic abundances fluctuated about 10 times, ranging from 2.0 to 20.1 × 10⁵ cells mL^-1 and tended to be high in spring when phytoplankton bloom occurred. The prokaryotic thymidine incorporation rates (TTI) varied in a low range between 0.2 and 11.5 pmol L^-1 h^-1 in winter. However, in summer, TTI were increased up to a range of 8.3 to 17.4 pmol L^-1 h^-1, showing an increasing pattern in summer. During the study period, Alphaproteobacteria was the most dominant class for most of the year, followed by Flavobacteria. While the seasonal variation of prokaryotic composition was not apparent at the class level, many prokaryotic species showed a distinct temporal or seasonal variation for the year. In the coastal site, prokaryotic biomass and activity did not show significant correlations with temperature and chlorophyll-a, which are well known to regulate prokaryotic growth in marine environments, suggesting that the study area may be affected by diverse sources of organic matter for their growth.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.140-147
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• 2002

전북 새만금 해역에서 1998년에 처음으로 유해성 적조생물인 Cochlodinium polykrikoides/Gymnodinium impudicum이 우점하는 대규모 적조가 발생한 뒤 유해성 적조의 반복적인 발생에 대한 우려가 증폭되고 있으므로, 이 해역의 적조생물을 비롯한 식물플랑크톤 동향과 이에 영향을 줄 수 있는 상위포식자인 원생동물에 대한 연구가 절실히 필요한 시점이다. 이 해역에서의 원생동물의 시간적 변화에 대한 연구를 하기 위하여, 1999년 8월 10일부터 11월 11일까지 모두 5차례에 걸쳐 매번 4개 정점의 2-5개 수층에서 시료를 채집하였다. 원생동물인 종속영양성 와편모류와 섬모충류(ciliates)의 종조성과 풍도를 조사하고, 본 연구와 동시에 조사된 유해성 적조생물을 포함한 식물플랑크톤과의 상관관계를 연구하였다. 조사기간 중 종속영앙성 와편모류, 종피성 섬모충류 및 무피성 섬모충류의 출현 종 수와 풍도 모두 규조류가 우점한 시기에 최대값(풍도:종속영양성 와편모류는 11, 종피성 섬모충류는 10, 무피성 섬모충류는 12 cells $m\ell$$^{-1}$)을 기록한 반면, C. polykrikoides/G. impudicum가 우점하는 유해성 적조 발생 시기에는 낮은 값(풍도:종속영양성 와편모류는 1, 종피성 섬모충류는 0.5, 무피성 섬모충류는 2.4 cells $m\ell$$^{-1}$)을 나타냈다. 또한 규조류가 우점한 시기인 8월 10일과 11월 11일에 종피성 섬모충류와 무피성 섬모충류가 규조류와 비교적 높은 양의 상관관계를 나타내 이들이 규조류의 중요한 포식자로 작용했을 가능성이 높고, 동시에 규조류의 양적변화가 종피성 섬모충류와 무피성 섬모충류 풍도 변화에 큰 영향을 주었을 가능성이 높다. 독립-혼합영양성 와편모류가 우점한 9월 16일과 10월 18일에는 종속영양성 와편모류가 독립-혼합영양성 와편모류와 높은 상관관계를 나타냈는데, 10월 18일에 최고 우점종인 Noctiluca scintillans는 C. polykrikoides/G. impudicum의 유영속도가 현저히 떨어졌을 때 효과적으로 포식할 수 있는 능력을 가지고 있어, 당시에 운동성이 적은 C. polykrikoides/G. impudicum개체들의 포식자였을 가능성이 높다. 본 연구해역에서 조사된 종속영양성 와편모류, 종피성 섬모충류, 무피성 섬모충류의 최대풍도는 C. polykrikoides/G. impudicum이 우점하는 적조가 가장 먼저 연례적으로 발생하는 전남 고흥-여수 해역에서 1997년 8-9월 적조발생 전후에 조사된 최대풍도보다 상당히 낮게 나타났다. 본 연구의 결과는 연구해역의 우점 식물플랑크톤과 종속영양성 와편모류, 종피성 섬모충류, 무피성 섬모충류 간의 포식자-피식자 관계 규명을 위한 기초자료가 될 뿐 아니라, 나아가 서해안의 유해성 적조발생기작 연구에 있어서 원생동물성 포식자들의 역할 연구를 위한 유용한 자료로 활용될 것이다.

• 생태와환경
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• 제44권4호
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• pp.327-336
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• 2011

본 연구는 연 4회에 걸쳐서 영산강 하구역 및 목포 연안 정점에서 1차생산력의 시 공간적인 변화를 비교하였다. 집중 호우 이후인 8월 조사 시 모든 정점에서 암모니아성 질소 및 인산염 인, 규산염의 농도가 증가하였으며, 이는 강우에 의한 영향으로 사료된다. 연구기간 동안 2월 YS2 정점을 제외하고 영양염류 고갈 현상은 관찰되지 않았으며, 인산염 인이 식물플랑크톤 성장을 잠재적으로 제한하는 가장 주요한 요소로 나타났다. 2월 YS2에서는 규조류의 대량 번식에 의한 규산염 고갈이 관찰되었다. 1차 생산력을 기준으로 영양 상태를 구분한 결과 2월과 5월 YS1, YS2, YS3 및 MP1은 중영양 상태, MP2와 MP3은 빈영양 상태로 분류되었으며, 11월은 모든 정점이 빈영양 상태로 나타났다. 강우의 영향이 가장 컸던 8월에 영산강 하구역은 모두 중영양 상태를 유지한 반면, MP1과 MP2는 부영양, MP3은 중영양 상태를 나타내었다. 특히 MP1과 MP2의 1차생산력은 부영양 상태로 구분하는 기준을 크게 상회하는 매우 높은 값(각각 8,927, 7,083mgC $m^{-2}d^{-1}$)을 보였으며, 이를 통해 여름철 영산호 부영양 물의 대량 방류가 목포 연안 해역에 식물플랑크톤 대발생을 야기하는 주된 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 유광층 내 엽록소 a의 총량과 식물플랑크톤 1차생산력 간의 상관계수 및 결정계수는 8월을 제외하고 모두 0.9 이상의 높은 값을 보였으며, 이러한 결과는 유광층 내 엽록소 a 총량을 통한 1차생산력 추정 가능성을 제시한다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.237-246
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• 2008

서로 다른 물리-화학적 성격이 다른 저온기 두 부영양수계에서 우점하는 규조류 중심의 현장수에 대한 한국산 말조개(Unio douglasiae)의 섭식특성-여과능 및 배설물 생산을 각각 비교 조사하였다. 두 실험수 모두 패류밀도가 증가할수록 뚜렷한 엽록소 $\alpha$ 감소를 보였으며, 한강시료는 1시간 이후부터, 일감호 시료는 패류 처리와 함께 즉시 감소였다. 한강시료는 고밀도 처리에서 감소율이 높았으며 (약 90%), 일감호시료는 패류밀도 간에 다소 차이는 보였으나 고밀도군에서도 50% 정도 감소하였다. 조류 현존량의 변화경향는 엽록소와 유사하였으며, 시료와 조류종에 따라 차이를 보였다. 패류의 조류여과능은 패류적용 1시간째 시료 간에는 큰 차이를 보였으나 시간이 경과할수록 유사한 수준에 도달하였다. 배설물 생산은 한강시료에서는 밀도간에 차이가 적었으며 일감호의 높은 전도도와 탁도, 낮은 DO 포화도에서는 밀도 간에 100배 이상의 큰 차이를 나타냈다. 특히 일감호에서 고밀도 패류 적용시, 낮은 엽록소(조류)감소 및 높은 배설물 생산 등은 소화가 어려운 고형물의 축적효과가 높아 저온기 동안 탁도가 높은 하천 및 호수의 수질개선에 매우 효과적일 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.402-411
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• 2008

남조류 제어능이 밝혀진 국내산 말조개와 논우렁이를 금강수계에서 채집하여, 저온기 부영양 호수에서 우점하는 규조류에 대한 섭식특성을 파악하고자, 두 패류를 단독 또는 혼합적용하고, 수조내 엽록소-a, 조류현존량, 섭식율 및 배설물 생산량의 변화를 각각 조사하였다. 섭식 실험은 패류밀도에 따라 말조개 단독처리군 5가지, 논우렁이 단독처리군 5가지, 두 패류의 혼합 처리군 4가지 등으로 구분하여 각각 3회씩 반복 실험하였다. 분석결과, 모든 패류 처리군에서 엽록소-a (또는 조류현존량 농도)가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개와 말조개 밀도가 높은 혼합군에서 조류제어율이 높았다. 각 출현종에 대한 패류의 조류제어능은 Synedra ulna, Scenedesmus sp., Ankistrodesmus falcatus 등은 말조개 밀도가 높을수록, Diatoma vulgare는 혼합 처리군에서 각각 높게 제어된 반면, Cryptomonas ovata는 고밀도 논우렁이 처리군에서 오히려 20% 성장을 유도하였다. 패류의 섭식율은 패류와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 초기에는 운동성이 좋은 논우렁이가 강한 섭식을 보인 반면, 시간이 경과함에 따라 말조개 및 고밀도 말조개 혼합 처리군에서 섭식율이 높았다. 패류의 배설물 생산은 혼합 처리군에서 가장 높았으며, 60 ${\mu}m$ 이상의 크기에서 높게 나타났다. 본 연구에서 국내산 말조개와 논우렁이를 단독 또는 혼합 적용시 모든 처리군에서 규조류가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개나 말조개 혼합 비율이 높을수록 제어율이 높았다. 따라서 앞으로 패류들의 현장적용 기술이 개발된다면 저온기 규조류 대발생의 생태친화적 제어가 가능할 것으로 사료되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권3호
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• pp.419-430
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• 2021

신속하게 면단위(2-Dimension)로 하천의 녹조 우심지역을 관측하기 위해 드론 다중분광영상을 이용한 분석기법을 연구하였다. 드론은 항공기나 위성에 비해 관측 면적이 작지만 높은 공간해상도와 현장접근 및 데이터 획득 용이성, 대기에 의한 간섭 저감, 다중분광센서를 이용한 신속한 자료처리로 녹조 모니터링 효율성을 향상시킬 수 있을 것으로 보고 있다. 이러한 드론의 다중분광센서 영상으로 하천의 녹조발생 현황을 모니터링하기 위해 광합성 색소에 의한 분광특성을 반영하는 분광지수들을 비교 분석하고 Chlorophyll-a(Chl-a) 농도 추정식에 적용 가능성을 평가하였다. 주로 Red-edge 밴드를 포함하는 분광지수가 Chl-a 농도와 높은 상관성을 보였는데, 그 중에서도 3-Band Model(3BM), Normalized Difference Chlorophyll Index(NDCI)가 각각 비슷한 수준으로 가장 높은 통계적 유의성(R²=0.86, RMSE=7.5)을 나타내었다. NDCI의 경우에는 두 개의 분광밴드만 적용되는 간결한 수식과 정규화된(Normalizing) 결과값으로 신속하고 표준화된 프로세싱이 가능할 것으로 보이며 드론 녹조 모니터링에서 적용성이 높을 것으로 기대된다. 3BM의 경우에는 Red-edge 영역에서 두 개의 파장대를 적용해야 하나 본 연구에서 사용한 드론 센서에는 한 개의 Red-edge 밴드만 포함되어서 근적외선으로 대체하여 수식을 적용하였는데 Red-edge 파장영역이 세밀한 분광센서를 활용할 경우에 NDCI 보다 높은 정확도를 나타낼 수 있을 것으로 보인다.

• 환경생물
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• 제17권4호
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• pp.529-541
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• 1999

대청호의 중.하류 주요지점에서 수질특성을 파악하기 위하여 환경요인과 식물플랑크톤의 변동을 98년 6월부터 99년 6월까지 매월 조사하였다. 환경요인 중 수온, DO및 pH는 각각 5.3~27.7$^{\circ}C$, 6.2~13.8 mgO$_2$/1 및 6.4~9.5 범위로서 계절적 영향이 컸다. 무기영양염 중 NH$_4$, NO$_3$, SRP 및 SRSi 농도는 각각 18~104 $\mu$g N/1, 79~1,111 $\mu$g N/1, 0~16 $\mu$g P/1 및 0~3.0 mg Si/l 범위였다. 무기질소 중 NH$_4$ 는 NO$_3$의 5.5~7.2%수준이었다. NO$_3$는 하계에만 다소 낮았고 다른 시기에는 거의 일정하였다. SRP와 SRSi농도는 남조류가 우점하는 하계에 증가하였고 수온이 감소된 10월 이후에 규조류의 증가와 함께 SRP와 SRSi농도가 감소하였다. 따라서 SRSi는 SRP와 더불어 조류 생장에 밀접한 관련성이 있는 영양염으로 평가되었다. Chl-$\alpha$ 평균농도는 8~12 $\mu$g/1 범위로서 하류(댐)에서 가장 낮았다. 또한 하절기에 TN/TP비가 감소할수록 chi-$\alpha$ 농도는 증가하였고 TN/TP비의 평균값은 110으로서 조류의 생장에 대해 P 제한성이 강하였다. 식물플랑크톤의 변동은 계절에 따라 소수종이 우점하는 특성이 관찰되었다. 하계에는 남조류 Anabaena, Microcystis 및 Oscillatoria속 조류가 주로 초여름부터 늦가을까지 발생하여 번무하였다. 이 중에서 A. spiroides v. crassa는 0.3~2.0$\times$$10^4$cells/ml, M. aeruginosa는 6.4$\times$$10^2$~1.0$\times$$10^4$cells/m1 및 O. limosu는 4.6$\times$$10^3$~1.6$\times$$10^4$ cells/ml 범위로서 변화 폭이 가장 컸다. 반면 동계에는 규조류 Stephanodiscus속 조류가 11월~4월에 평균 4.9$\times$$10^2$cells/m1수준이었고 1월에 평균 세포수가 1.3$\times$$10^3$ cells/ml로 많아 중요종으로 볼 수 있었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권2호
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• pp.33-44
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• 2012

Transparent exopolymer particles(TEP)는 식물플랑크톤이 배출하는 다당류 물질이 자가응집을 통해 생성되는 끈적거리는 특성을 가진 물질로 해중설 형성에 중요한 역할을 담당한다고 밝혀져 왔다. 본 연구는 동해 북부해역에서 TEP 농도 분포특성과 탄소순환에서 역할을 이해하기에 이산화탄소계 인자, 엽록소-a 농도들을 관측하였다. 동해 북부해역의 TEP는 $0{\sim}338{\mu}g\;Xeq\;l^{-1}$로 연안역의 농도보다 낮으나 다른 외양역의 대번식기와 유사한 값이 나타났다. TEP의 공간분포는 엽록소-a의 공간 분포특성과 유사하게 나타나고 있는 것으로 보아 식물플랑크톤이 TEP의 주요 기원으로 사료된다. 직접 측정한 pH와 총 알칼리도의 값을 이용하여 총 용존 무기탄소($TCO_2$)를 계산하였으며, 염분 35 psu에 해당하는 값으로 변환된 $NTCO_2$는 수온에 대해 선형적으로 감소하고 있다. 수온으로 계산된 $NTCO_2$와 현장에서 측정한 $NTCO_2$와의 차이는 생물적인 과정에 의한 이산화탄소의 제거($NTCO_{2bio}$)를 나타내는데, 난수역에서 $NTCO_{2bio}$값이 음의 값이 나타났고 TEP의 농도가 높은 것으로 보아 생물적인 과정에 의해서 해수중의 이산화탄소가 감소한 것으로 사료된다. 북위 $44^{\circ}-46^{\circ}$ 냉수역은 표층에서 TEP 농도는 낮지만, 엽록소-a 최대층에서 TEP의 농도 또한 높게 나타났고 TEP에 포함된 탄소(TEP-C)가 $NTCO_{2bio}$의 약 40%를 기여하였다. 본 연구에서 TEP농도가 해수 중의 이산화탄소 농도 및 pH와 뚜렷한 상관관계가 나타나지 않아서 이산화탄소 농도에 따른 TEP의 반응은 살펴볼 수 없었으나 해수 중의 탄소순환에서 생물적인 과정을 이해하는데 TEP가 중요하게 고려되어야 함을 시사한다.

• 한국수산과학회지
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• 제15권1호
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• pp.1-25
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• 1982

우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.

• 생태와환경
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• 제34권1호통권93호
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• pp.45-53
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• 2001

남조류 물꽃현상이 나타나는 일본의 Suwa호에서 방류수를 통해 하류하천 (Tenryu강과 Nishitenryu 수로)으로 유출된 남조류세포와 남조류 독소 (microcystin-LR,-RR, YR)의 유하과정에서의 변동을 1998년 5월부터 10 월까지 조사하였다. 하천 내 모든 지점에서 식물플랑크톤 종조성은 상류의 호수와 일치하였다. 6월과 7월에 우점한 남조류는 M. ichthyoblabe였고, 8월부터 증가한 M. viridis는 10월까지 우점종이었다. Microcystin은 남조류의 현존량이 증가한 7월부터 검출되기 시작하여 남조류 세포밀도의 계절변동에 따라 농도가 변동하였으며, 3종류 microcystin의 조성변화는 남조류 종조성과 관련이 있었다. Microcystis. ichthyoblabe가 우점한 7월에는 MC-RR과 -LR만이 검출된 반면, M. viridis가 우점한 8월 부터 10월까지는 3종류의 microcystin이 모두 검출 되었다. Microcystin은 호수로부터 32 km 떨어진 하류지점에서도 3.2${\sim}$0.3 ${\mu}$g/l의 농도로 검출되었다. Tenryu강 지점 2와 지점 5사이의 29 km 구간 (유하시간 11시간)에서 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율은 각각 73%, 72%이었고, 희석에 의한 세포밀도와 microcystin 농도의 감소율이 각각 61%와 57%로서 감소요인의 대부분을 차지하였다. 인공수로에서는 자연하천보다 남조류 세포와 독소의 제거율이 더 낮았다. 이러한 결과들은 남조류가 번성한 부영양호의 하류하천에서는 먼 거리까지 남조류의 독소가 전달되어 공중보건에 위해성을 줄 수 있음을 보여 주고 있다.