• 제목/요약/키워드: benthic attached diatoms

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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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Effects of Amino Acids on Larval Settlement and Metamorphosis in Haliotis discus hannai

  • Kang, Kyoung-Ho;Kim, Byoung-Hak;Kim, Jae-Min;Kim, Young-Hun
    • 한국패류학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.95-106
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    • 2003
  • The compositions of amino acid in 6 monocultured benthic diatoms used in aquaculture of Haliotis discus hannai were analyzed, and effects of 15 artificial synthetic amino acids on the settlement and metamorphosis of H. discus hannai larvae. Results showed that the content of L-aspartic acid was highest in all diatoms, and that of L-glutamic acid was second high. In experiment using settlement slat without benthic diatom attached, the highest settlement rate (33.3 ${\pm}$ 8.8%) was obtained with L-glutamic acid, and a higher value (16.7 ${\pm}$ 3.3%) was found with L-aspartic acid at 24 h after experimental commencement, compared to that of control (8.6 ${\pm}$ 5.1%). 80 h later the metamorphosis rates of L-glutamic acid (86.7 ${\pm}$ 10.7%) and L-aspartic acid (80.0 ${\pm}$ 3.3%) groups were higher than control group(0) and other amino acids significantly. The response rate of L-glutamic acid was the highest (62.0%), and those of L-aspartic acid (30.0%) and L-threonine (25.3%) groups were also significantly higher than control group. In the experiment using settlement slat with benthic diatom attached, the best effect of various amino acids on induction of larval settlement was obtained with L-glutamic (82.0 ${\pm}$ 6.9%) and L-aspartic acid (78.7 ${\pm}$ 5.1%) at 24 h after experimental commencement. The settlement rates of L-histidine, L-leucine, L-lysine, L-methionine, L-phenylalanine, and L-tyrosine groups were significantly lower than control group. The same differences in the metamorphosis rate at 56 h after experimental commencement and in the response rate were found. It should be noted that after 80 h the metamorphosis rates of L-histidine (74.0 ${\pm}$ 12.0%) and L-lysine (87.0 ${\pm}$ 8.8%) declined rapidly compared to those of 56 h (8.0 ${\pm}$ 12.0%; 7.7 ${\pm}$ 12.0%).

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수생태계 건강성 조사·평가를 위한 실내분석 정도관리 방법: 부착돌말류 영구표본 분석도구 개발 (The Quality Control Method in the Laboratory Analysis of Aquatic Ecosystem Health Monitoring and Assessment: Permanent Mounting Slides Tool Development Using Benthic Attached Diatoms. )

  • 신재기;김난영;박용은;이경락;김백호;김용재;김한순;이정호;이학영;황순진
    • 생태와환경
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    • 제56권3호
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    • pp.196-206
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    • 2023
  • 하천생태계의 주요 1차 생산자인 부착돌말류는 대부분 세포 크기가 매우 작아 관찰과 피각 계수에 고배율의 현미경적 방법을 요구하며, 그로 인해 정성적, 정량적 분석에 있어 정확도와 정밀도를 확보하기가 쉽지 않다. 본 연구는 부착돌말류를 이용한 수생태계 조사·평가에 있어 정도관리를 향상시키기 위한 방법을 제안하였다. 정도관리의 목적에 부합하기 위해, 정성 및 정량분석이 동시에 가능한 영구표본 슬라이드의 분석도구를 신규로 개발하였다. 영구표본을 제작함에 있어 커버 글라스와 슬라이드 글라스에 격자 유무의 조합으로 표본을 만들어 상호 특성을 비교하였다. 그 결과, 다른 시험 조건에 비해 유색선형 격자 슬라이드를 사용하는 방법이 가장 효과적이었다. 향후, 더 개선된 방법의 개발이 기대되지만, 본 연구에서 개발된 방법은 그 효율성과 적용성에 있어 기존 부착돌말류의 실내분석 정도관리를 개선하는 데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

연안해역에서 인공부착기질을 이용한 부착미세조류 모니터링기법 - 유류오염의 생태위해성 평가적용 - (The Development of Monitoring Method of Attached Micro-algae Using Artificial Substrates in Coastal Water - Ecological Risk Assessments for Oil Pollutant -)

  • 백승호;손문호;정승원;강정훈;김영옥;심원준
    • 환경생물
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    • 제30권1호
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    • pp.71-76
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    • 2012
  • Spills of $M/V$ Hebei Spirit on $7^{th}$ December 2007 caused a seriously damage to the ecosystem of Korean coast. Of these, microbial communities (i.e., attached benthic micro-algae) were reported to be sentive to the environmental change so it can be used for ecological risk assessment. Our experiment was designed to examine the ecological risk assessments for oil pollutant using benthic attached algal community on the artificial substrates of acrylic plates. Field monitoring in the culture system was conducted in Jangmok Bay. The abundances of attached micro-algae on artificial substrates gradually increased with increasing of sampling times. Among them, diatoms were the most important colonizer of coastal water, with the genera $Cylindrotheca$ and $Navicular$ most abundant. In particular, developed the culture system has correctly measured qualitative and quantitative abundance of attached micro-algae because same acrylic plates as artificial substrates were used. Thus, this culture system may be directly applied to the ecological risk experiments of microbial community structure from oil pollutants.

북방전복 종묘생산을 위한 농축 규조류 Caloneis schroederi와 Rhaphoneis sp.의 효과 (Effect of the concentrated-diatom of Caloneis schroederi and Rhaphoneis sp. for seedling production of Haliotis discus hannai)

  • 김승헌;김미정;박세진;허성범
    • 한국패류학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.197-205
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    • 2013
  • Even though seedling production of Haliotis discus hannai has fully developed, the culture of benthic diatom as a live food for larvae is still a barrier to solve in commercial hatchery. The farmer depends on mixed microalgae which are non-selectively attached on the plate by flowing of natural seawater. The adequate diatom on the plate for the larvae in terms of quality and quantity is always significant bottleneck in the hatchery. In this study, two benthic diatom species, Caloneis schroederi and Rhaphoneis sp. were separately cultured in mass and inoculated to four tons' settlement tank of the larvae. And the larvae and the spats were cultured for nineteen and nine weeks, respectively. The result on seedling production of H. discus hannai with this method was compared to that of the farmer's traditional method as a control. With regard to variation of species composition of benthic diatom on the plate, C. schroederi and Rhaphoneis sp. were dominant for first three weeks after inoculation. But the diverse diatoms mainly, Navicula, Amphora, Cylindrotheca, Licmophora, Pleurosigma began to attache on the plate from the 4th week. The larvae attached 2.5 times more in C. schroederi tank than in the control tank. The final total biomass of the seeds in Rhaphoneis sp. tank was 3.2 times more than that of the control tank. The retared-spats in the seedling production also showed significantly higher growth and survival in the spat fed Rhaphoneis sp. or C. schroederi than those in the control group. We suggest that C. schroederi is proper for settlement of the larvae and Rhaphoneis sp. is appropriate for the growth of the larvae and spats in the commercial hatchery of H. discus hannai.

The diverse species of the genus Hantzschia (Bacillariophyta) in sand flats of the Nakdong River estuary in Korea

  • Joh, Gyeongje
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제37권4호
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    • pp.245-255
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    • 2014
  • To collect the diatom species belonging to the genus Hantzschia, bottom sediments were collected from 32 sampling sites in 23 sand-flat areas in the intertidal zone and river reaches of Nakdong River estuary, Korea. The sand sediments contained a total of 19 species of genus Hantzschia, Hantzschia amphioxys (Ehrenberg) Grunow, H. amphioxys f. capitata O. Muller, H. baltica Simonsen, H. distinctepunctata (Hustedt) Hustedt, H. elegantula (Østrup) Witkowski et al., H. longiareolata Garcia-Baptista, H. marina (Donkin) Grunow, H. pseudomarina Hustedt, H. virgata (Roper) Grunow, H. virgata var. gracilis Hustedt, H. virgata var. kariana Grunow, H. virgata var. leptocephala Østrup and H. weyprechtii Grunow, including six unconfirmed species. Eleven Hantzschia species are reported as new to Korea. Hantzschia virgata, its infraspecies, and neighboring speceis showed large morphological variations within a single species or among the closely related species. Hantzschia amphioxys, H. distinctepunctata, and H. virgata var. leptocephala prefer freshwater habitats in the upper reaches of the river, while others occurred mainly in the sand flats composed of coarse sand in the intertidal area. In the estuarine sediments, the Hantzschia taxa are classified to be typical sand-attached forms.

온배수가 유입되는 계류 (부소천)에서 부착조류의 생태학적 특성 (Ecological Characteristics of Periphyton Community in a Small Mountain Stream (Buso) Inflowing Thermal Wastewater Effluent, Korea)

  • 전경혜;김난영;황순진;신재기
    • 생태와환경
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    • 제50권2호
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    • pp.216-237
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    • 2017
  • 온천의 온배수는 오래 전부터 전 세계를 통해 지질학, 육수학 및 수생태학에서 온도구배와 담수조류의 관계에서 많은 관심을 갖게 한 분야이었다. 반면에, 우리나라는 인공온천이 전국적으로 개발되었으나 아직까지 이에 대한 연구가 미진한 실정에 있다. 본 연구는 2015년 12월부터 2016년 9월까지 경기도 포천에 위치한 계류(부소천)의 최상류 구간 4개 지점(BSU (상류), HSW (온천폐수 방류구), BSD1~2 (하류))에서 부착조류 생태에 온배수의 시공간적 영향을 파악하고자 매월 조사하였다. 조사기간 동안 온배수의 수온 영향권은 <1.0 km이었고, 동시에 N P 영양염의 주요 공급원으로 작용하였다. 그 영향은 저온 갈수기(12월~3월)에 우세하였고, 고온 풍수기 (7월~9월)에 약세를 보여 다소 계절적인 특성을 반영하였다. 이러한 환경에서 부착조류 군집은 총 59속 143종으로 구성되었다. 이 중에서 규조류가 21속 83종 (58.0%), 남조류가 9속 21종(14.7%) 및 녹조류가 25속 32종(22.4%)을 차지하였다. 또한, 상대도수가 >10%인 분류군은 총 24속 31종이었으며, 시공간적 분포는 수온 ($5^{\circ}C$$15^{\circ}C$) 및 유속 ($0.2m\;s^{-1}$$0.8m\;s^{-1}$)과 밀접한 관련성을 가졌다. 그리고 연중 높은 수온을 유지하는 기초 환경에서 수중의 $PO_4$에 친화력이 크거나, $NO_3-PO_4$가 풍부한 하천 서식처를 선호하는 분류군이 우점하였다. 결과적으로, 부소천은 온배수에 의해 연중 과영양 및 과열 오염이 지속되어 국내에서 조사된 선행 부착조류 생태연구의 결과와 비교할 때 오염이 심한 상태로 평가되었고, 상 하류 간에 계절적으로 동질성 (하계~추계)과 이질성(동계~춘계)이 반복되는 역동적인 생태계로 볼 수 있었다.