• 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.

• 한국수산과학회지
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• 제46권6호
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• pp.827-834
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• 2013

The effects of environmental factors, such as irradiance, daylength, salinity, and desiccation, on the growth of Lithophyllum yessoense and Hildenbrandia rubra sporelings were examined. Sporelings of each species were cultured with 10, 50, 80, 120, $150{\mu}mol$ photon $m^{-2}s^{-1}$ for 14 days and their maximum growth occurred under $80{\mu}mol$ photon $m^{-2}s^{-1}$. Germlings of both species survived for 21 days in darkness, and even the L.yessoense germlings grew. In the salinity experiment, sporelings of each species survived for 7 days and died after 14 days under 20 and 25 psu, but the sporelings grew well under 34 psu. Physiological features of each species with respect to the evaluated daylengths (8, 12, 14 and 16 h) were slightly different, and maximal growth occurred at 16 h for L. yessoense and at 14 h for H. rubra sporelings. Mortality of the sporelings increased with the exposure period, but H. rubra was less tolerant to desiccation than L. yessoense. In conclusion, sporelings of the two species showed similar growth responses to various environmental factors with slightly different physiological features with respect to salinity, daylength, and desiccation. However, more ecological and physiological studies on slow-growing crustose algae are required to elucidate the expansion of barren ground around the coastal areas of Korea.

• 한국환경과학회지
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• 제19권5호
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• pp.607-615
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• 2010

We investigated the temporal variations of heterotrophic dinoflagellates (hereafter HDNF) and photosynthetic dinoflagellates (hereafter PDNF) from 14 June to 4 September 2003 at a single station in Jangmok Bay. We took water samples 47 times from 2 depths (surface and bottom layers) at hide tide. A total of 63 species were encountered and in general the most abundant genera were Prorocentrum and Protoperidinium. The abundance of PDNF and HDNF was in the range of $0.04{\sim}55.8{\times}10^4$ cells/L and in the range of $0.01{\sim}4.35{\times}10^4$ cells/L, respectively. The mean abundance of PDNF was approximately 7 times higher than that of HDNF, and was higher in the surface layer where has enough irradiance for photosynthesis than in the bottom layer. The total dinoflagellate abundance was higher in the NLP (nitrogen limitation period) than in the SLP (silicate limitation period), and the abundance in the hypoxic conditions was similar to that in the normal conditions. The Shannon-Weaver species diversity index were slightly higher in the bottom layer, the SLP and the hypoxic conditions. The PDNF abundance were correlated with temperature, DO, total inorganic nitrogen and phosphate in the whole water column, and the HDNF abundance was significantly correlated with temperature, salinity and DO. This study shows that the dinoflagellate abundance might be affected by abiotic factors such as irradiance, temperature, salinity, DO and the concentrations of inorganic nutrients, and provides baseline information for further studies on plankton dynamics in Jangmok Bay.

• 한국환경과학회지
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• 제20권12호
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• pp.1521-1531
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• 2011

This study was carried out to determine the characteristics of the marine environment, including nutritional content, in order to clearly understand the outbreaks of Gonyaulax polygramma in the southern coastal areas in August, 2009. Samples were collected at 13 sites and water temperature and salinity were measured using a CTD. Field surveys were twice: the first between August 5-7, the second between August 22-24. The cell density of G. polygramma was 6,500-10,000 cells $ml^{-1}$ during the $1^{st}$ survey, whereas during the $2^{nd}$ survey the range of the cells was recorded from 8,000 to 12,500 cells $ml^{-1}$. Cochlodinium polykrikoides ranged from 0 to 105 cells $l^{-1}$ during the field survey. In water environments, the majority stations during the $1^{st}$ survey showed a nearly homogeneous water column below $1^{\circ}C$ in temperature, as well as similar profiles of salinity. However, the stratification between the surface and bottom was observed in the $2^{nd}$ survey. Regarding nutrients, Dissolved Inorganic Nitrogen (DIN) in the surface ranged from 0.144 to 0.236 mg $l^{-1}$ during the $1^{st}$ survey, and 0.082-0.228 mg $l^{-1}$ during the $2^{nd}$ survey. DIP (Dissolved Inorganic Phosphorus) did not show any difference in concentration between the $1^{st}$ and $2^{nd}$ survey. During August of 2009, the wind speed in the southern waters remained at around ${\leq}2\;m\;s^{-1}$ for about 60% of time, and there was very little precipitation during the month. Irradiance of ${\geq}10$ hr was shown in the late of August. It is thought that a low level of DIN and salinity play an important role as an essential factor for rapid growth, wide distribution and longer duration of red tide in G. polygramma.

• 한국수산과학회지
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• 제44권1호
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• pp.71-77
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• 2011

The effects of temperature, light, and salinity on the growth of Costaria costata and Undaria pinnatifida juveniles were examined in laboratory cultures. In a cultivation farm, the monthly yield and density were also investigated between December and April for C. costata and between December and March in 2007 and 2008 for U. pinnatifida. The relative growth rates (RGRs) were greater at $20{\sim}60\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$ than at low ($0{\sim}10\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) and high ($100{\sim}180\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$) irradiance levels. The optimal growth conditions for the two species were $17^{\circ}C$, 35 psu, $60\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}s^{-1}$, and a daylength of 12 h, indicating that C. costata and U. pinnatifida have very similar growth responses to temperature, light, and salinity. However, the growth responses of the two species to various environmental factors were different; C. costata grew faster than U. pinnatifida but the latter species grew well at low salinity. The monthly yield of C. costata and U. pinnatifida increased steadily over the study period, and it was maximal in March for both species, but the yield of U. pinnatifida was greater than that of C. costata.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제8권6호
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• pp.331-337
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• 2003

Unicellular green algae of the genus Dunaliella thrive in extreme environmental conditions such as high salinity, low pH, high irradiance and subzero temperatures. Species of Dunaliella are well known in the alga biotechnological industry and are employed widely for the production of valuable biochemicals, such as carotenoids. Some strains of Dunaliella are cultivated commercially in large outdoor ponds and are harvested to produce dry algal meals, such as polyunsaturated fatty acids and oils for the health food industry, and coloring agents for the food and cosmetic industries. During the past decade, the advances in molecular biology and biochemistry of microalgae, along with the advances in biotechnology of microalgal mass cultivation, enabled this microalga to become a staple of commercial exploitation. In particular, the advent of molecular biology and mutagenesis in Dunaliella has permitted enhancements in the carotenoids content of this green alga, making it more attractive for biotechnological applications. Accordingly, the present review summarizes the recent developments and advances in biotechnology of carotenoid production in Dunaliella.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.536-544
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• 2001

적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$ 및 $0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권4호
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• pp.301-306
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• 2011

본 연구는 2010년 보돌바다의 수온과 염분 분포를 파악하여 수괴 특성을 조사했다. 조사 정점은 보돌바다 내측과 외측을 중심으로 총 3 정점에 대하여 2010년 7월 29일, 8월 13일, 8월 30일에 각각 조사했다. 조사 시기는 전류시에 모두 해당되고 조사 시간은 오전 11시부터 오후 3시까지 조위가 낮아지는 시기로 조사 조건은 모두 동일하게 실시했다. 정점 1의 경우 7월 29일만 수심 4m에서 수온약층이 발견되었으나, 8월 13일과 8월 30일에는 약층을 볼 수 없고 표층과 저층간의 수온차는 정점 2와 3에 비하여 큰 차이가 없었다. 정점 2와 3은 7월 29일 수온약층이 강하게 형성되어 8월 30일까지 지속적으로 나타났다. 특히 수심 15m부터 저층까지의 냉해수 수괴는 매우 강력하게 유지되고 있는 것으로 보인다. 수온에 비하여 염분은 정점 2와 3에서 8월 13일과 8월 30일 수심이 깊어짐에 따라 농도가 높아지는 경향을 보인 반면에 정점 1은 조사기간 동안 균일한 염분농도를 보였다. 투명도는 정점 2을 기준으로 하여 정점 1과 정점 3은 조사 회수에 따라 변동폭이 매우 큰 반면에 정점 2는 균일하게 나타났다. 따라서 정점 2는 정점 1과 정점 3의 경계 수역임을 알 수 있고 보돌바다는 내 측 상이한 수괴를 형성하고 있으며 보돌바다 외측의 뚜렷한 성층화는 많은 일조량과 약한 풍속 및 8월부터 보돌바다 외측에 고염의 외양수 유입으로 인하여 이러한 성층화 발달의 주요 요인으로 생각된다.

• 한국수산과학회지
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• 제44권3호
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• pp.290-297
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• 2011

The phenology of Campylaephora hypnaeoides J. Agardh and optimal conditions for carpospore release, growth and reproduction were examined in the field and in the laboratory from January to December 2007. In the field population of C. hypnaeoides, approximately 50% of the plants were vegetative during the study period. Additionally, the percentages of carposporophytes and tetrasporophytes were maximal in April (37%) and June (57%), respectively. Maximum growth in plant length, dry weight, and hook number coincided with the tetrasporophyte reproductive peak in the field. In culture, carpospore release, sporeling growth and reproduction were affected by environmental factors such as daylength, temperature, and salinity. The liberation of carpospores was maximum under continuous light and at a combination of $15^{\circ}C$ and $10\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}\;s^{-1}$. Maximum growth of tetrasporophyte sporelings occurred at a combination of $20\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}\;s^{-1}$ of constant light and $25^{\circ}C$. However, the growth of gametophyte sporelings was maximal under $40\;{\mu}mol$ photons $m^{-2}\;s^{-1}$ of constant light and in a combination of $20^{\circ}C$ and 35 psu. The tetrasporophyte sporelings were grew faster than gametophytes, indicating that gametophyte- and tetrasporophyte-sporelings have different physiological responses to irradiance and temperature. Tetrasporangial branches and cystocarps of C. hypnaeoides were produced from carpospores and tetraspores within 1 month, and they were stimulated at high temperature and irradiance levels. In conclusion, C. hypnaeoides should be seeded using carpospores during early winter (November-December) because cystocarps are easily identified by fishermen, and tetrasporophytes grow faster than gametophytes.

• ALGAE
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• 제23권3호
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• pp.241-250
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• 2008

Since seagrasses in the coastal and estuarine ecosystems achieve high levels of production, they require high inorganic carbon and nutrient incorporation. Thus, seagrasses may play a significant role in carbon and nutrient cycling in the coastal and estuarine ecosystems. To examine growth dynamics of Zostera marina L. environmental factors such as underwater irradiance, water temperature, and salinity, and biological parameters such as shoot density, biomass, shoot morphology, and leaf productivity were measured in two bay systems (Jindong Bay and Gamak Bay) on the southern coast of Korea. While underwater irradiance did not show distinct seasonal trend, water temperature at both sites exhibited clear seasonal trend throughout the experimental period. Shoot density increased dramatically during winter due to the increased seedlings through germination of seeds in Jindong Bay and due to the increased lateral shoots in Gamak Bay. Eelgrass biomass increased during winter and decreased during summer. Maximum biomass in Jindong Bay and Gamak Bay was 250.2 and 232.3 g dry weight m–a2, respectively. Carbon incorporation into the eelgrass leaf tissues was estimated from productivity and leaf tissues carbon content. The calculated annual carbon incorporations at the Jindong Bay and Gamak Bay sites were 163 and 295 g C m–`2 y–`1, respectively. This high carbon incorporation into seagrass tissues suggests that seagrass habitats play an important role as a carbon absorber in the coastal and estuarine ecosystems.