• 제목/요약/키워드: algae growth

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환경요인이 춘천호의 식물플랑크톤 천이 및 군집구조에 미치는 영향 (Effects of Environmental Factors on Phytoplankton Succession and Community Structure in Lake Chuncheon, South Korea)

  • 백준수;윤석제;김헌년;심연보;유순주;임종권
    • 생태와환경
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    • 제52권2호
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    • pp.71-80
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    • 2019
  • 춘천호의 2014~2015년 평균 강수량은 800 mm 이하였으나, 2016~2017년에는 1,200 mm 이상으로 나타났다. 수온의 범위는 $17.0{\sim}21.1^{\circ}C$, COD는 연평균 농도가 $2.7{\sim}4.2mg\;L^{-1}$ 였고, 2015년에 가장 높았으며 적은 강수량으로 체류시간이 증가하여 다른 해에 비해 높은 농도가 나타난 것으로 판단된다. TP와 TN의 연평균 농도는 각각 $0.012{\sim}0.019mg\;L^{-1}$$1.272{\sim}1.922mg\;L^{-1}$로 나타났으며 TN은 2014년부터 지속된 갈수현상으로 2015년이 다른 년도에 비해 높았다. 식물플랑크톤의 종 다양성 지수는 2014~2015년에 2.0 이하로 다른 년도에 비해 낮았으며, 강수량과 환경요인과의 상관분석 결과 수온, TP 및 Chl. a가 높게 나타났다. 식물플랑크톤의 세포수는 CC3 (상류) 지점이 CC1 (하류)과 CC2 (중류) 지점보다 상대적으로 많았으며 그 이유는 갈수현상으로 수체의 안정 및 유기물이 농축되어 남조류를 포함한 식물플랑크톤이 성장하기 유리한 조건이 되었을 것으로 판단된다. 수온에 따른 식물플랑크톤의 분류군별 상관관계 결과 규조류는 음의 상관관계, 녹조류와 남조류는 양의 상관관계를 보였다. 춘천호의 식물플랑크톤은 온대호수의 천이 형태를 보이고 있으나 강우에 따라 식물플랑크톤의 종 다양성 및 발생량과 수질환경요인이 다르게 나타났을 것으로 판단된다. 본 연구는 춘천호의 수질 및 식물플랑크톤의 장기변화를 조사한 최초의 결과이며 향후 추가 연구를 위한 선행자료로 제공하고자 한다.

해수에 잠긴 인공기질 표면에서 미세조류의 부착과 성장: I. 부착 및 천이 (The Microalgal Attachment and its Growth on the Artificial Surfaces Immersed in Seawater: I. Attachment and Micro-succession)

  • 심재형;강정훈;조병철;김웅서
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제3권4호
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    • pp.249-260
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    • 1998
  • 해수에 잠긴 인공기질 표면에서 미세조류의 부착과 후속적으로 나타나는 성장과정을 이해하기 위해 규조류의 부착과 주변수의 종 급원(species pool)과의 관계를 조사하였다. 1995년 7월부터 1997년 2월까지 인천항 내에서 아크릴 슬라이드를 이용하여 규조류의 부착에 관해 연구하였고, 주변 해수를 조사하였다. 또한 생물막 초기형성 과정에서 노출시간의 증가에 따라 나타나는 부착미세조류 군집의 종조성과 수도의 변화를 유리, 아크릴, 티타늄, 구리 및 생물오손방지 페인트로 도포된 슬라이드 등 다양한 인공기질 표면을 이용하여 조사하였다. 아크릴 슬라이드에서 규조류의 이입률은 주변수의 저서규조류의 수도변화와 유의성 있는 상관관계를 나타냈으며 ($r^2$=0.78, p<0.01, n=42), 이는 주변수의 저서규조류의 수도에 의해 영향을 받는 것을 지시한다. 아크릴 슬라이드에서 봄철에 단배선 형태 규조류의 부착능력(이입계수)이 복배선 형태에 비해 5 배 높게 나타났다. 그러나 부착점유율은 단배선 형태가 복배선 형태에 비해 3 배 낮게 나타났다. 겨울철에는 중심형 규조류의 부착능력이 다른 형태들에 비해 높게 나타났고 부착점유율도 높게 나타났다. 이는 규조류의 부착이 주변해수에 출현한 저서 규조류의 수도 및 부착능력에 의한 결과임을 지시한다. 우상형 규조류가 연구기간동안 모든 인공기질 표면에 대부분 부착 출현하였고, 겨울철에는 중심형 규조류가 모든 인공기질 표면에 우정 부착하였다. 생물오손방지 페인트로 처리된 표면에서는 독성에 대한 내성이 강한 것으로 판단되는 Hantzschia virgata, Licmophora abbreviata, Melosira nummuloides가 우점하여 부착하였다. 노출시간이 증가함에 따라 부착규조류의 수도는 유리, 티타늄, 아크릴 슬라이드에서 지수적으로 증가하였고, 최대수도는 유리 ${\geq}$ 아크릴 > 티타늄 > 구리 ${\geq}$ 페인트처리 슬라이드의 순으로 높게 나타났다. 모든 인공기질 표면에서 부착규조류의 성장률은 $2{\sim}3^{\circ}C$에서 보다 $24{\sim}25^{\circ}C$의 수온에서 높게 나타났고, 유리 슬라이드에서 다른 표면에 비해 전반적으로 높은 값을 보였다. 해수 중에서 노출시간의 증가에 따라 관찰된 우점종은 납작한 형태인 Amphora coffeaeformis, 부채꼴 형태인 Synedra tabulata, stalk 형태인 Licmophora paradoxa 그리고 사슬형태인 M. nummuloides로 나타났고, 부착미세조류 군집에서 미소천이(micro-succession)가 관찰되었다. 이러한 우점종 조성은 미세조류 생물막이 발달하여 서식공간이 제한됨에 따라 나타난 종 적응의 결과로 보인다.

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가을철 광양만 식물플랑크톤의 수평 분포와 추가 영양염 공급이 식물플랑크톤 성장에 미치는 영향 (The Influences of Additional Nutrients on Phytoplankton Growth and Horizontal Phytoplankton Community Distribution during the Autumn Season in Gwangyang Bay, Korea)

  • 배시우;김동선;김영옥;문창호;백승호
    • 환경생물
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    • 제32권1호
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    • pp.35-48
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    • 2014
  • 2010년과 2011년 추계 광양만에서 식물플랑크톤 군집구조와 그들의 성장에 미치는 환경요인을 파악하기 위해 만내외측의 19~20개 정점에서 생물학적 요인과 무생물학적 요인을 조사하였다. 또한 식물플랑크톤에 대한 영양염 첨가 효과를 알아보기 위해 2010년 현장 10개 정점의 표층수를 이용하여 생물검정실험을 수행하였다. 2010과 2011년의 영양염 수평적 분포특성은 내만해역I (정점1~9)과 섬진강의 영향을 직간접적으로 받을 수 있는 해역II (정점10~14)에서 상대적으로 높게 나타났고, 해역III (정점15~20)으로 갈수록 점차적으로 감소하여 해역별 차이가 명확하였다. 반면, 크기별로 분획된 Chl. a함량은 영양염농도가 낮은 해역으로 갈수록 극미소(Nano와 Pico)크기의 생물량이 상대적으로 증가하였다. 이와 같은 양상은 2010년보다 2011년이 두드러졌다. 2010년 은편모조류가 대부분의 정점에서 85% 이상으로 우점하였고, 2011년에도 은편모그룹이 전체 식물플랑크톤 군집중 대부분의 정점에서 50% 이상의 높은 비율을 차지하였으나, 2010년의 출현개체수의 1/10 수준에 머물렀다. 은편모그룹 다음으로 높은 비율을 차지한 생물군이 규조류 Chaetoceros spp.와 Skeletonema spp.로 나타났다. 생물검정실험에서는 전 해역에서 N첨가군과 NP첨가군의 효율이 대조군과 P첨가군에 비하여 높았고, 특히 현장 영양염농도가 낮게 기록된 정점8과 20의 NP영양염첨가군에서 약 2배의 높은 효율을 보였다. 결과적으로 광양만에서 추계 갑작스럽게 높은 영양염이 공급될 경우 Skeletonema spp.와 같은 영양염 흡수능이 뛰어난 생물이 우점할 수 있을 것이며, 성층붕괴와 같은 일정량의 지속적인 영양염공급은 세포크기가 작은 기회성 특징을 가진 은편모그룹의 성장에 유리한 조건이라는 것을 알 수 있었다.

제주연안에서 기후변화가 갯녹음 확산에 미치는 영향 (Effects of Climate Change on Whitening Event Proliferation the Coast of Jeju)

  • 황성일;김대권;성봉준;전수경;배종일;전병현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.529-536
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    • 2017
  • 이 연구는 제주연안 해역에서 갯녹음의 확산동향과 기후변화로 인한 동계 수온변화(수온상승)가 갯녹음 확산에 미치는 영향을 알아보고 갯녹음 원인생물인 무절석회조류의 번식과 생장을 파악하기 위해 연구되었다. 제주연안의 갯녹음 발생면적은 1998년에는 2,931ha였으나, 2003년에는 4,541ha로 증가하였다. 발생해역도 1998년은 제주도 남부해역에서 주로 발생했으나, 2003년에는 조천읍, 구좌읍을 제외한 제주도 전역으로 확산되었다. 1992년부터 2004년까지 관측된 2월 평균수온은 갯녹음 해역 $15.1^{\circ}C$, 해중림 해역 $13.9^{\circ}C$로 갯녹음 해역이 $1.2^{\circ}C$가 높게 나타나 두 해역 간 뚜렷한 차이를 보였으나, 8월 수온은 두 해역 간 차이가 없었다. 수온의 장기변동(37년)에서도 갯녹음 해역이 평균 $15.3^{\circ}C$인데 비하여 해중림 해역은 평균 $14.1^{\circ}C$로 갯녹음 해역이 해중림 해역보다 $1.2^{\circ}C$가 높게 나타났다. 연간 수온 증가 값은 갯녹음 해역이 매년 $0.038^{\circ}C$씩 증가하고 있는 반면, 해중림 해역은 $0.024^{\circ}C$씩 증가하여 장기 수온변동은 갯녹음 해역이 해중림 해역보다 높았다. 이와 같이 기후변화로 인한 지속적인 동계 수온상승은 제주도 갯녹음을 확대시키고 있음을 시사하고 있다.

대청호(大淸湖) 저니(底泥) 및 조류(藻類)의 농업적(農業的) 활용(活用) 연구(硏究) (The Agricultural Utilization of Daecheong Lake Sediments and Algae)

  • 장기운;임재신;이인복
    • 한국토양비료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.111-116
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    • 1994
  • 댐 저위층에 축전된 저니와 수강조류를 규조토드럼에 흡착시킨 물질에 대한 농업적 활용 가능성을 검토하기 위하여 Windrow method를 이용한 저니의 부숙퇴비화를 시도하였으며, 저니자체 및 저니함유 부숙퇴비에 대하여 토마토를 공시하여 식물영양적 효과를 포트실험으로 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생계분과 톱밥을 부재료로 한 저니의 부숙방법은 Windrow method를 이용하였다. 부숙과정중 50일 경과후 최종 대(對) 초기 탄질율의 비율은 0.69 수준으로 감소하였고, 양이온치환용량은 약 66%가 증가하였으며, 온도변화는 15일째 $52^{\circ}C$까지 상승하였다가 50일 경과후 $30^{\circ}C$를 유지하여 이 지점을 부숙완료점으로 판정하였다. 2. 미부숙 저니의 토마토에 대한 건물중, 초장 및 엽록소함량에 미치는 효과를 검토한 결과, 대조구에 비해 미부숙 저니 시용구의 효과가 현저하였으며, 시용 수준의 증가와 더불어 건물중 및 초장이 증가하는 경향이었다. 저니 부숙퇴비의 시용 역시, 대조구에 비하여 생체중, 건물중 및 초장의 현저한 증가효과를 나타내었으며, 미부숙 저니에 비해 저니부숙퇴비의 생육효과가 우수하였다. 3. 미부숙 저니 및 저니부숙퇴비를 시용하여 작물재배 후 토양의 물리화학성질을 조사한 결과, pH, T-N, O.M. 및 CEC 면에서 다소 개선효과가 나타났다. 그러므로 저니 및 조류를 직접 토양에 이용하기는 곤란하나 퇴비제조시 충진제로 사용했을 때 부숙화된 저니 퇴비는 토양개량제 및 퇴비자원으로 활용할 수 있는 가능성이 있다고 판단된다.

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유해 남조류 Microcystis와 Dolichospermum에 대하여 선택적 제어가 가능한 생물유래 살조물질 (Naphthoquinone 계열) (Novel Algicidal Substance (Naphthoquinone Group) from Bio-derived Synthetic Materials against Harmful Cyanobacteria, Microcystis and Dolichospermum)

  • 주재형;조훈;한명수
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권1호
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    • pp.22-34
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    • 2016
  • 유해 남조류 Microcystis와 Dolichospermum의 친환경적인 제어를 위해 생물유래 물질을 기반으로 한 Naphthoquinone(NQ) 계열의 녹조제어 물질을 개발하였다. NQ의 기본구조를 바탕으로 치환기 ($R_n$)를 변화시켜 총 92종의 NQ 유도체를 합성 확보하였고, 대상 남조류 Microcystis와 Dolichospermum에 대하여 농도별 살조효과를 평가하여 $1{\mu}M$의 농도에서 80% 이상의 제어가 가능한 NQ 화합물을 각각 22종을 선정하였다. 그 중에서, NQ 40 물질은 최적 적용 농도인 $1{\mu}M$에서 Microcystis와 Dolichospermum 종에 각각 99.6%과 100%의 높은 제어효과가 관찰되었다. NQ 40 물질 ($1{\mu}M$)은 규조류 Stephanodiscus, Cyclotella와 와편모조류 Peridinium에는 살조효과가 없었으며, 대상 유해 남조류 Microcystis와 Dolichospermum에만 선택적으로 작용하였다. 또한, NQ 40 물질의 급성독성을 평가 결과, Selenastrum capricornutum, Daphnia magna 및 Danio rario 종에 대하여 $EC_{50}$/$LC_{50}$ 값이 각각 3.2, 14.5 및 $15.7{\mu}M$로 측정되었다. 더불어, D. magna를 이용한 만성독성 평가 결과, NQ 40 물질 $1{\mu}M$에서 생존, 성장, 번식에 대한 영향은 없었다. 따라서, 최종 선정된 NQ 40 물질을 현장에서 $1{\mu}M$로 적용한다면, 다른 수생생물에 미치는 영향 없이 대상 조류인 Microcystis와 Dolichospermum 종만 선택적으로 제어 가능한 친환경적인 살조물질로 사용될 것으로 판단된다.

담수 이매패 말조개가 부영양 하천의 수질 및 부착조류 군집에 미치는 영향 (Influences of Freshwater Bivalve Unio douglasiae on the Water Quality and Periphyton Community in Artificial Eutrophic Streams)

  • 박채홍;이주환;황순진;김백호
    • 생태와환경
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    • 제43권3호
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    • pp.437-450
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    • 2010
  • 국내산 이매패 말조개가 하천의 수질 및 부착조류 성장에 미치는 생태학적 영향을 파악하기 위하여 제작한 인공수로에 부착기질을 설치하고 패류를 도입한 다음 10일 동안 수질 및 조류 현존량 변화를 조사하였다. 인공수로는 아크릴 재질로 유속형성을 위하여 계단식으로 제작하고 부영양호 표층수를 유입하여 일정한 유속으로 통과시켰다. 부착조류 기질로 상용 슬라이드글라스를 패류도입 1주일 전에 각 계단에 40개씩 설치하였다. 패류는 435 ind. $m^{-2}$로 도입하고 10일간 매일 동일한 시간에 수온, pH, 전기전도도, 용존산소, 탁도, 광도, 영양염, 그리고 기철 및 수종의 SS, Chl-$\alpha$, 조류 현존량 등을 각각 분석하였다. 말조개 처리는 수종 탁도(60%), SS(62.5%), Chl-$\alpha$(72.2%), TP(23.9%), 용존산소(19.5%) 농도를 감소시킨 반면, 암모니아 농도는 증가시켰다. 패류처리군의 기질 SS(67%)와 Chl-$\alpha$(89.4%)는 뚜렷하게 증가한 반면 수중의 조류 현존량은 뚜렷하게 감소하였다. 결국 하천의 패류는 수중 유기물의 효과적인 저감을 통하여 투명도 개선을 유도하고 동시에 배출된 영양염 및 배설물은 부착 조류 성장을 촉진할 수 있는 것으로 사료되었다.

환경요인에 따른 동복호에서의 식물성플랑크톤 계절적 분포 (The Seasonal Distribution of Phytoplankton by Environmental Factors in Dongbok Reservoir)

  • 정진;조영관
    • 환경위생공학
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    • 제11권1호
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    • pp.27-37
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    • 1996
  • The taxa of phytoplankton in the Dongbok reservoir consisted of 6 classes, 9 orders, 4 4 suborders, 21 families, 42 genus, 86 species, 4 varieties and 1 formula; totally 91 t taxa appeared. It contained 3 major groups that is Chlorophyceae 51 taxa(56.0 % the most high rate), Bacillariophyceae 23taxa(25.2%), Cyanophyceae 10taxa(10.9%). The most abundant with 47 taxa was in December, the least with 11 taxa was in March during research every month. The component ratio of biomass each main groups, Bacillariophyceae(51 %, the most h high rate), Cyanophyceae(38.9%), Chlorophyceae(9.8%). The most abundant class at the biomass component ratio were Cyanophyceae which contained 82.6-98.0 % of it in May and September, Chlorophyceae 79.0% in August, and Bacillariophyceae increased continuously, specially in winter and autumn. The seasonal dominant groups were Microcystis aemginosa belong to Cyanophyceae in spring and autumn, some species of Chlorophyceae in summer and Melosira granulata belong to Bacillariophyceae in winter and late autumn. Dominant index ranged from 0.33 to 0.95. The season of the lowest index was autumn and the highest was spring. Species diversity indices ranged from 1.09 to 3.99. The water environmental factors of the Dongbok reservoir were that the values of water temperature ranged between $2.4~28.9^{\circ}C$, pH 7.2~8.3, conductivity 77.0~105.5us/cm, and transparency 1.2~2.8m, also the concentration of dissolved oxygen(DO) ranged of 6.9-14.6mg/L, total nitrogen(T-N) 0.38-1.84mg/L, total phosphorus (T-P) 0.011~0.028mg/L, and chlorophyll-a $7.0~29.9mg/m^3$. In this research the proper temperature of water for algae growth, $15~20^{\circ}C$, was maintained in April. May, November and December 1 The number of species that induced water color were 14 species, that caused taste-and-odor problems were 3 species and that caused filter clogging were 5 species. A Among them, the bloom of Anahaena macrospora that caused odor problem occurred l in May and of Microcystis aeruRinosa and M. lνensenberRii that caused filter clogging in May and September.

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경안천에서 하수처리수와 생하수에 대한 algal bioassay (Algal Bioassay for the Treated and Raw Wastewater in the Kyongan Stream)

  • 이옥희;황순진;조경제;신재기
    • 생태와환경
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    • 제34권3호통권95호
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    • pp.192-198
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    • 2001
  • 경안천과 팔당호 유입부는 하수처리장 배출수와 미처리된 생하수의 영향이 큰 곳이다. 자연조류 개체군을 이용한 희석법(bioassay)으로 배출농도 및 수질의 fertility를 평가하였다. $NH_4$, SRP 및 SRSi의 농도와 조류 생물량은 정상관 관계로서 특히 P에 대한 상관성에 대해 유의포가 높았다(r=0.959, p<0.001).배양 초기 농도에 비해 하수처리장과 생하수의 $NH_4$는 96%, 7%, SRP는 78%, 66% 및 SRSi는 97%, 60% 감소하였으나 NO3는 변화가 없거나 오히려 증가한 경향을 보였고, chl-a범위는 $20{\sim}125\;{\mu}g/l$로서 최대 89배 증가하였다. Chl-a와SRP의 관계로부터 조류 생물량을 중영양 기준(<25\;{mu}g$\;chl-a/l$) 이하로 유지할 경우 배출 P농도는 $83\;{mu}g\; P/l$에 해당하였다. 또한 이 기준을 고려하여 하천 유량의 희석에 의존할 경우 현재 유량보다 $16{\sim}25$배의 수량이 요구되었다. 수량 확보는 현실적으로 매우 어렵기 때문에 조류 생장을 촉진하는 $NH_4$, SRP의 저감을 위한 고도하수처리는 필수적이다.

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초기 착생생물 Ulva pertusa 포자와 Nitzschia pungens를 이용한 신방오제의 방오능 검증 (Evaluation of antifouling system of new antifouling agents using spores of the green alga, Ulva pertusa and diatom, Nitzschia pungens)

  • 신현웅;강슬기;손지수;전재혁;이한주;정상목
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.736-742
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    • 2015
  • 대형녹조류인 Ulva pertusa는 전 세계 연안에 서식하는 저서성 종으로 대발생 또는 인공구조물에 착생되어 경제적, 사회적인 측면에서 문제를 야기시키고 있다. 착생생물을 제어하기 위해 신방오제인 ziram, diruon, zinc pyrithione(ZnPT), copper pyrithione(CuPT), DBNPA, triclosan 등이 방오도료로 사용 중이나, 대형 및 미세조류를 이용한 신방오제들의 방오능 검증과 기초적인 연구자료가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 초기 우점착생종인 구멍갈파래의 포자를 이용하여 방오제의 효능을 검증하고 생체막 형성의 우점종인 미세조류 Nitzschia pungens를 이용한 방오능을 검증하였다. 구멍갈파래포자의 운동성 검증에서 ziram과 ZnPT는 diuron, CuPT, DBNPA, triclosan보다 50% 높은 운동성 억제를 나타내었고 착생 검증에서는 ziram이 가장 낮은 착생률 1%로 나타났으며 CuPT는 $100{\mu}g/L$의 농도에서 다른 대조군에 비해 80%의 성장율 억제를 보였다. 본 연구의 결과로 신방오제의 방오능을 검증하여 향후 방오능 검증에 기초자료가 될 것으로 사료된다.