• 제목/요약/키워드: chlorophyll ${\alpha}$

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실험적 생물조절 기법을 이용한 엽록소 및 남조류 제거 효과 (Removal Effects of Chlorophyll-a and Cyanobacteria Using Laboratory-scale Biomanipulation Tests)

  • 이상재;이재연;이재훈;배대열;이의행;한정호;황순진;안광국
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.86-92
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    • 2008
  • 본 연구는 참붕어와 줄새우의 섭식에 의한 조류제어 효과를 평가하는 것으로 자연개체군의 조류를 채집하여 조류(Chl-${\alpha}$) 초기 농도를 $95{\sim}100mg\;L^{-1}$로 고정하였으며, 각각의 실험용 수조에 10L의 자연수와 대상생물을 투여하였다. 참붕어에 의한 조류제어 실험에서는 개체수 변이에 따른 섭식능력을 평가하기 위해 대조군(Control) 1개 및 처리군 3개 [T1(25개체)), T2(50개체), T3(100개체)]를 비교 평가하였고, 줄새우에 의한 조류제어 실험은 생물을 투여하지 않은 대조군 1개, T4(25개체)및 T5(50개체)의 2개 처리군을 이용하였다. 본 생물조절 실험기간 동안 용존산소는 $8.2{\sim}9.7mg\;L^{-1}$, 수소 이온농도는 $7.2{\sim}8.8$로 나타났다. 참붕어 처리군의 개체수 변이에 따른 T1, T2 및 T3에서 Chl-${\alpha}$ 제거효과는 각각 -58, -56, -61%로 나타났으며, 남조류의 최종 제거효과는 -0.5, -12, -48%로 나타나 어류의 분뇨, 분비물에 의해 조류 제어효과에 오히려 악영향을 미치는 것으로 나타났다. 한편 줄새우에서 T4과 T5의 처리군에서 최종 Chl-${\alpha}$제거 효과는 각각 33,22%로 나타났으며, 줄새우 한 개체당 엽록소 제거능은 T4 및 T5에서 각각 1.3및 $0.4{\mu}g\;L^{-1}$로 나타났다. 또한, 줄새우의 T4 및 T5에서 남조류 최종 제거 효과는 85,84%로 나타나 줄새우 한개체당 남조류를 평균 $2.0{\times}10^2$$1.1{\times}10^2cells\;mL^{-1}$를 섭식하는 것으로 나타나 Chl-${\alpha}$보다 남조류 제거에 보다 더 탁월한 효과를 보였다. 본 생물조절에 의한 예비 실험 결과에 따르면, 줄새우에 의한 조류제거 효과가 탁월하여 향후 메조코즘 현장 적용에 의한 단계적 평가가 필요한 것으로 사료되었다.

신구저수지의 1차 생산 및 지방산 생성속도 결정을 위한 $^{13}C$ 추적자 활용 연구 (An Application of $^{13}C$ Tracer for the Determination of Primary Productivity and Fatty Acid Production Rate in Shingu Reservoir)

  • 이연정;김민섭;신경훈;황순진
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.21-26
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    • 2008
  • 본 연구는 $^{13}C$추적자를 사용하여 신구저수지 내 식물플랑크톤에 의한 1차 생산속도를 계산하고, $^{13}C$-GC/MS 기법을 사용하여 광합성을 통해 새롭게 만들어진 지방산의 생성속도를 분석하였다. 유광층 내의 SPM중 POM이 차지하는 비율은 약 76%였으며, 엽록소$-{\alpha}$의 평균 농도는 약 $89{\mu}g\;L^{-1}$이었다. 유광층 단위면적당 엽록소$-{\alpha}$ 총량, 1차 생산력, 엽록소$-{\alpha}$에 의한 탄소 고정 능력은 각각 112mg Chl-${\alpha}m^{-2}$, 3.53g C $m^{-2}\;d^{-1}$, 32mg C mg Chl-${\alpha}^{-1}\;d^{-1}$이었다. 수층 내 입자성유기물의 지방산 조성과 식물플랑크톤 광합성에 의해 새롭게 만들어진 입자성유기물의 지방산 조성이 거의 비슷한 것으로 미루어 보아, 본 연구기간 동안 수층의 입자성유기물은 대부분 식물플랑크톤에 의해 유래된 것으로 판단되었다. 또한 광합성을 통해 만들어진 유기물은 세포외배출 등의 과정을 통해 용존유기물 pool로 이동된 후 박테리아에게까지 빠르게 전달됨으로써, 박테리아에 의한 유기물 소비가 활발하게 일어나고 있는 것으로 판단된다.

대청호에서 종적구배에 따른 영양염류 및 엽록소의 역동성 (Nutrients and Chlorophyll Dynamics Along the Longitudinal Gradients of Daechung Reservoir)

  • 배대열;양은찬;정승현;이재훈;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.285-293
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    • 2007
  • 본 연구는 대청호에서 영양염과 엽록소-${\alpha}$의 구간별 특성과 이에 따른 영양단계와의 관계를 살펴보았으며, 유수대, 추이대, 정수대의 세 구간에 걸쳐 환경부에서 제공하는 1993년에서 2002년까지의 수질 및 영양상태 자료를 비교 분석하였다. 총인(TP)과 투명도(SD)및 엽록소-${\alpha}$(CHL)는 호소대에서 정수대로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나, 총질소의 경우는 종적구배를 보이지 않았다. 대청호에서의 총인과 엽록소-${\alpha}$는 여름철 장마기(7, 8월)에 가장 큰 계절적 변이를 보였으며, 총질소의 농도와 총질소 : 총인 비율은 각각 평균 1.67 mg $L^{-1}$, 88로 나타나 대청호의 제한요인은 총인으로 사료되었다. 엽록소-${\alpha}$와 총인, 투명도를 기반으로 한 영양상태지수는 구간별, 계절별로 구분되어 비교하였다. TSI(TP)는 장마기에 유수대는 평균 62로 나타나 과영양상태를 보인 반면, 대조적으로 정수대는 평균 40으로 거의 빈영양 상태를 가까운 수치를 보였으며, TSI(CHL)는 장마기에 추이대에서 가장 높은 값을 나타냈다. TSI 편차분석에 따르면 TSI(CHL)-TSI (TP)와 TSI (CHL)-TSI (SD)의 약 65% 가량이 0보다 낮은 수치를 보였으며, 또한 최저 -42를 보여, 이는 인공호에서의 조류성장에 무기물에 의한 탁수가 영향을 끼치는 것으로 판단되었다. 엽록소-${\alpha}$와 투명도의 상관분석 결과 추이대에서의 상관도(p<0.001, r=-0.47)가 다른 두 지점(p<0.001, r=-0.40)에 비하여 높게 나타났으며, 한편 총인과 엽록소-${\alpha}$의 경우 정수대에서 상관도가 가장 높게 나타난 반면, 총인과 조류생산량은 가장 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 인공호 상 하 류간의 형태적 종적구배가 뚜렷한 경우 각 구역별 영양염류 농도구배 및 광투과도 구배는 1차 생산력에 직접적으로 영향을 주어 뚜렷하게 다른 양상을 보였다.

광양만내 해양 바이러스에 대한 엽록소$\alpha$와 박테리아 개체량의 계절적 변이와 상관관계 (Correlations and Seasonal Variations of Marine Viral Abundances, Bacterial Abundances and Concentration of Chlorophyll-$\alpha$ in Gwangyang Bay)

  • 최은석;김소정;오로라;윤희영;신경순;장만;이석찬;이상섭;이택견
    • 환경생물
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    • 제22권
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    • pp.86-92
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    • 2004
  • 광양만내 평균 해양 바이러스 양은 2.0${\times}$$10^{8}$ particles ml$^{-1}$로 매우 풍부했다. 각 계절별 바이러스의 밀도는 여름에 최대 9.0${\times}$$10^{8}$ particles ml$^{-1}$, 겨울에는 최소인 0.7${\times}$$10^{6}$ particles ml$^{-1}$을 기록했다. 광양만내의 바이러스, 박테리아, 식물플랑크톤 생물량의 공간적 분포는 외만 해역에 해당하는 정점 28, 38, 42, 46, 51에서 보다 내만 해역에 해당하는 정점 2, 5, 10, 12, 16, 20에서 많은 것으로 나타났다. 또한 내만 해역에 해당하는 정점 22, 26, 32, 34는 높은 바이러스 밀도를 보였지만 상대적으로 외만 해역에 비해서 낮은 박테리아와 식물플랑크톤의 생물량을 나타냈다. 몇몇 정점의 수심 깊이에서는 박테리아의 밀도가 바이러스의 밀도를 100배 정도 초과했다. 해양 바이러스와 그들의 숙주 생물의 밀도는 계절에 따라 변화했으며, 그들의 계절별 변화는 서로 밀접한 상호연관성을 가졌다. 여름에 바이러스와 박테리아의 밀도는 증가된 반면 식물플랑크톤의 엽록소 $\alpha$ 농도는 평균값을 유지하였다. 겨울에는 바이러스와 박테리아의 밀도가 급속하게 줄어들었고, 마찬가지로 엽록소 $\alpha$의 농도 역시 감소하다가, 곧 다시 증가했다. 바이러스의 밀도는 2001년 8월에 최고점에 도달했으며, 박테리아의 밀도는 2001년 8월과 2002년 6월에 최고값을 가졌다. 반면에 엽록소 $\alpha$의 농도는 2002년 4월에 최대치에 도달했다. 전체 숙주와 바이러스 밀도로 볼 때, 그들의 먹이사슬은 바이러스에 의한 사멸에 의해서 평형 상태로 유지되고, 바이러스의 밀도 또한 평형 상태를 유지하는 것으로 보였다. 이러한 시도는 우리나라 광양만 내에 존재하는 해양 바이러스의 생태적 분포 연구를 다루는 첫 번째 실험으로 사료된다.

해조류 중의 anti-tumor initiator 및 promoter의 해석-3 : 곰피 추출물중의 발암 promotion억제 인자 (Elucidation of Anti-tumor Initiator and Promoter Derived from Seaweed-3 : Anti-tumor Promoters of Ecklonia stolonifera Extracts)

  • 박영범;김인수;유승재;안종관;이태기;박덕천;김선봉
    • 한국수산과학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.587-593
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    • 1998
  • 갈조류중의 발암 promotion 억제인자를 밝히기 위하여 곰피, 미역 및 다시마의 용매추출물을 이용하여 발암 promotion 억제효과를 조사한 결과, 곰피. 미역 및 다시마의 수용성 추출물을 제외한 유기용매 분획물에서 우수한 억제효과를 나타내었다. 이 중에서 억제효과가 강한 곰피를 이용하여 발암 promotion 억제인자를 살펴본 결과, 곰피중의 bromophenol, phloroglucinol 등의 phenol 을 비롯하여 chlorophyll 및 carotenoid 화합물에서 억제 효과가 높게 나타났다. 곰피의 chlorophyll a 및 pheophorbide a에서 5 $\mu$M 첨가시 $77.4\%$$66.6\%$의 억제효과가 나타났으며, 곰피의 carotenoid 화물 중에서는 lutein, $\alpha$-cryptoxanthin 및 $\beta$-carotene이 주요 억제인자로 밝혀졌다. Lutein 및 $\alpha$-cryptoxanthin 의 발암 promotion 억제효과는 20$\mu$g 첨가에 의해 각각 $76.9\%$$84.4\%$로 우수하였고, 세포 생잔율도 높게 나타났다.

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동해 SeaWiFS 클로로필-$\alpha$ 의 스펙클 오차를 제거한 합성장 생산 (A Methodology for Speckle-free SeaWiFS Chlorophyll-$\alpha$ in the East Sea)

  • 채화정;박경애
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.344-349
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    • 2009
  • 동해의 SeaWiFS 클로로필-$\alpha$에서 나타나는 스펙클(speckle) 오차를 제거하고 Level-2에서 Level-3로의 자료합성을 실시하였다. 1998년부터 2007년까지 10년간 클로로필-$\alpha$의 시공간 변동성을 고려하여, 월 평균값으로 표준화된 공간적 표준 편차가 $7mg/m^3$ 이상 될 때를 경계 값으로 스펙클 제거기준을 설정하였다. 농도경사가 큰 전선지역과 연안으로부터 10-50 km 이내 지역은 제거 기준을 $12mg/m^3$ 이상으로 알고리즘을 구성하였다. 스펙클 제거 결과, 자료는 그대로 보존되고 스펙클이 존재하는 화소의 값만 줄어들었다. 특히 스펙클이 자주 발생하는 겨울철 클로로필 자료의 농도변화가 크게 나타났으며 스펙클이 많이 나타나는 시기에는 $5^{\circ}\times5^{\circ}$영역의 평균값이 10%이상 감소하는 결과를 보였다.

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Study on the Korean Waters using the CAL/VAL of the OSMI Level 2 Data

  • Suh, Young-Sang;Jang, Lee-Hyun;Mitchell, B.G.;Kahru, M.;Prasad, Kota;Shin, H.Y.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.127-139
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    • 2002
  • A comparison was made between the chlorophyll $\alpha$ and suspended solid (SS) retrievals from OSMI and SeaWiFS sensor to chlorophyll $\alpha$ and SS values determined with the standard method during the NFRDI's research cruises. The percentage of organic and inorganic materials from the SS was calculated to study the contribution of turbid water in the northern part of the East China Sea. The open sea waters in the Kuroshio regions of the East China Sea showed relatively higher concentration of volatile SS. However, towards the northwestern part of the East China Sea, the situation became much more optically different with the non-volatile SS from the Yangtze river and the sea bottom sources in the sea in winter and spring seasons. Furthermore, in order to indirectly detect low salinity water with high turbidity, which related to the Yangtze river using remote sensed data from the satellites, a comparison between the results of the band ratio(nLw 490nm/nLw 555nm) of SeaWiFS(OSMI) and the distribution of low salinity around the Jeju Island was presented.

Dinoflagellates, Cochlodinium polykrikoides의 현장 일부이동 (Diel migration of Dinoflagellates, Cochlodinium polykrikoides in situ)

  • 나기환;박경대;이숙희;김건효;남정배
    • 한국양식학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.457-462
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    • 1997
  • 1997년 9월 1일과 2일 심한 적조가 발생된 해역의 가두리 양식어장에서 적조원인 생물인 Cochlodinium polykrikoides의 주야 수직이동을 세포수와 Chlorophyll a로 분석한 결과 낮에는 표층에서 4 m까지 농밀층이 분포하고 있었으나 저녁에는 저층 10 m, 15 m층에 주로 분포하였다. 이로 볼 때 황토를 이용한 적조방제는 저녁 18시부터 20시까지, 아침 8시부터 10시까지가 눈에 보이지 않는 위험시기이다. 조사 당시 가두리 주위에 황토를 12시부터 18시까지 연속적으로 뿌려 적조를 방제하였으나 가두리 주위에서 용존산소의 분포는 정상이었다. 이때 수질환경 중 pH는 8.45로 정상치보다 높았으며 영양염 중 암모니아와 인산은 군집유지에 효율적으로 이용되었고, 질산염과 규산염은 정상보다 다소 높은 농도를 나타내었다.

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조류제거 효과에 대한 Top-down 어류 조작실험 (Top-down Fish Biomanipulation Experiments on Algal Removal Effects)

  • 이상재;이재연;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.431-438
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    • 2007
  • 본 연구는 Top-down 어류조작 실험에 의한 조류제거 효과를 평가하는 것으로써, 실험대상 어종으로 국내 농업용 저수지에 우점하는 8종의 어류를 선정하였다. 대조군 수조 및 어류처리군 수조($3{\sim}6$개체)의 엽록소-${\alpha}$ (CHL-${\alpha}$) 초기 농도는 $100{\sim}120{\mu}g\;L^{-1}$로 고정하였으며 용존산소 $5.3{\sim}8.2\;mg\;L^{-1}$, 수소 이온농도는 pH $7.4{\sim}8.1$를 유지시켰다. 실험기간 동안 어류 처리군 수조의 용존산소량과 수소이온농도가 대조군에 비해 낮게 측정된 반면 전기전도도는 점진적으로 증가하는 수치를 보였다. 한편 대조군과 어류처리군의 CHL-${\alpha}$는 각각 13%, 6%로 증가하여 여전히 조류의 생장이 이루어지고 있음을 보였으나, 어류처리 군에서 CHL-${\alpha}$ 증가율은 대조군에서 보다 낮게 나타났다. 대조군과 어류처리군의 남조류는 각각 32%, 20% 감소를 보였으며, 남조류 생장률은 대조군보다 어류처리군에서 크게 나타났다. 이는 어류 배설물에 의한 영양염류의 증가로 인한 것으로 사료되었다. 따라서 본 연구결과 어류조작에 의한 조류제거 효과는 거의 없는 것으로 나타났다.