• 환경생물
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• 제25권1호
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• pp.16-26
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• 2007

본 연구는 한강하류역에서 인공기질을 이용하여 부착돌말류의 계절적 천이를 규명하고, 환경요인과 부착돌말류의 관련성을 통계학적으로 규명하기 위하여, 2004년 2월부터 2005년 2월까지 1년간 매 격주간격으로 2개 정점에서 환경요인과 부착돌말류를 조사하였다. 조사 결과 수온은 전형적인 온대지방의 기후를 나타냈고, pH는 갈수기인 겨울철에 상대적으로 높게 나타났다. 전기전도도, 질소, 인 등은 정점 간 차이를 보여 정점 2에서 높은 값을 나타냈으며, 규산염은 계절 및 정점 간 차이가 거의 없었으며, BOD와 COD는 수질 3등급에 속하였다. 환경요인과 생물학적요인 및 우점종의 변화에 대한 조사 정점간의 차이를 변량 분석 (ANOVA)한 결과 환경요인에서는 정점 2에서 수질이 더 악화되었으나, 생물학적 요인에서는 전체 현존량의 변동별 구분은 나타나지 않았다. 돌말류는 60종류 2목 3아목 8과 17속 51종 7변종 2품종이 출현하였으며, 계절별로는 봄철에 19종류, 여름철에 20종류, 가을철에 22종류, 겨울철에 22종류로 변화폭이 크지 않았고, 정점 2보다 정점 1에서 다양하였다. 부착돌말류의 평균 현존량은 $2.3{\times}10^5\;cells\;cm^{-2}$로 $2{\sim}3$개월 간격으로 계절별 변화를 보였으며, 정점 1에서 더 높았다. Chlorophyll a의 농도는 $3.0{\sim}132.6\;mg\;m^{-2}$로 변화의 폭이 매우 컸으며, 부착돌말류의 착생초기인 봄철에 가장 높은 농도를 보였다. 우점종에 의한 부착돌말류는 정점 1에서 봄철에는 Me1osira varians(초봄) 및 Nitzschia palea(봄철), 여름에는 Fragilaria capucina, 가을철에는 Aulacoseira granulata var. angustissima(가을철), 겨울철에는 Melosira varians(겨울철) 및 Cymbella minuta(늦겨울)까지의 천이를 보였으며, 정점 2에서 봄철에 Aulacoseira granulata 및 Nitzschia palea에서 여름에 Fragilaria capucina, 겨울철에 다시 Nitzschia palea(겨울철)로 천이 계열을 형성하였다. CCA분석에서 환경요인에 따라 봄철, 가을철, 겨울철로 구분되었다. 이는 부착돌말류의 천이와 유사한 양상이었으며, 돌말류의 종 조성 분포가 정점간의 차이가 아닌 계절에 따라 변하였다. 또한 호오염성군에 속하는 Nitrschia palea는 주로 질소원과 부유물질 등과 상관성을 가지며, 호청수성군에 속하는 Fragilaria capucina와 Cymbella minuta는 DO, pH 등과 상관성을, 광적응성군에 속하는 종들은 모든 환경요인들과 상관성을 보였다. 따라서 한강 하류의 부착돌말류는 상대적으로 양호한 수질을 가지고 있는 정점 1에서 다양한 생물상을, 탄천의 영향을 받는 정점 2는 상대적으로 수질이 악화되어 호오염성 종들이 높은 분포를 나타내고 있었다. 또한 부착돌말류 중 Cymbella minuta는 다른 부착돌말류에 비해 강한 오염지표성을 나타내고 있었다.

• ALGAE
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• 제19권1호
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• pp.15-22
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• 2004

This study investigated the temporal and spatial dynamics of an epilithic algal community in the Hantan River in November 2001, February, May and August 2002. It was identified a total of an epiphlithic 301 taxa which were composed of 275 species, 16 varieties and 10 unidentified species. The standing crops ranged between 598,600-16,525,200 cells $\cdot$ $cm^2$ and showed the temporal and spatial variations, A higher value was found at the lower station than the upper station in winter, but a higher value was found at the upper station than the lower station in summer due to the effects of typhoons. Chlorophyll concentrations ranged between 13.4-304.2 ${\mu}g$ $\cdot$ $cm^2$. Standing crops and chlorophyll showed similar trends in autumn and winter, but temporal dynamics were not apparent in the overgrowth of Lyngbya, Schizothrix and so others in Cyanophyceae in spring and summer. They were composed of species in Chlorophyceae-Bascillariophyceae-Cyanophyceae and no seasonal effect was detected. Low diversity index values probably indicated the effects of environmental stresses (water temperature, flow and current velocity) other than organic pollution. An assessment of organic pollution using epilithic diatoms (DAIpo) showed $\alpha$-oligosaprobic states at the upper- and mid- stations, and $\alpha$-mesosaprobic states at the lower- stations.

• 환경생물
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• 제26권3호
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• pp.233-239
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• 2008

본 연구는 한강하류역에서 2개 정점을 선정하여 2004년 2월부터 2005년 2월까지 갈수기에 격주 간격으로 인공기질을 이용하여 부착돌말류에 의한 수질평가를 수행하였다. 조사기간 중 출현한 부착돌말류는 총 60분류군으로 2목 3아목 8과 18속 51종 7변종 2품종으로 구성되어 있었다. 정점별 우점종은 정점 1에서 광적응성 종인 A. granulata (22.76$\sim$30.30%), M. varians (17.44$\sim$34.78%)와 호오염성 종인 N. palea (15.00$\sim$31.76%)등이 출현하였으며, 정점 2에서는 호오염성 종인 N. palea (19.86$\sim$58.20%)가 주요 우점종이 었다. DAIpo지수는 정점 1에서는 평균 40.6을, 정점 2에서는 평균 32.1로 각각 $\beta$-중부수성 수역이었으나, 정점 2에서 수질이 더 악화되어 있었다. 본 연구에서 출현한 우점종들이 한강하류역에서 수질 판정할 수 있는 주요 지표종이며, 이들의 상대빈도에 의한 DAIpo지수는 수질평가의 유용한 수단이 될 수 있었다.

• 환경생물
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• 제35권2호
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• pp.143-151
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• 2017

본 연구는 부산시의 대표적인 도시하천인 온천천에서 가뭄 및 집중호우 등 환경적 교란이 수질 및 부착규조류 군집에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2013년~2014년 2년간 연구를 수행하였다. 긴 갈수기였던 2013년 4분기~2014년 1분기와 2014년 3분기에 강한 집중 호우 사이에 급격한 하천 수질 변화를 보였다. 부착규조류는 비교적 짧은 유하거리에 비해 도심화 정도에 따라 상류에서 하류까지 뚜렷하게 군집 구조 변화를 보였으나 긴 가뭄기간 동안 감소된 유량은 종조성에 영향을 주어 Cocconeis placentula var. lineata에서 Gomphonema clevei이 우점종으로 바뀌고 Gomphonema 속 등 주요 분포 종으로 조사되었다. 갈수기 이후 강한 강우로 부착규조류의 종조성보다 생물량이 급격하게 감소되었고 이는 국지적 기후 변화로 수생태계 구조와 기능에 많은 영향이 생김을 알 수 있었다. 따라서, 기후 변화에 의한 도시기후의 이상현상과 도시하천의 수질 및 부착규조류의 분포 특성 연구는 도시하천 생태계 특성과 변화 연구에 있어서 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대하며 국지적인 환경변화에 대응하는 도시하천의 유지관리 방안을 찾는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권8호
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• pp.213-222
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• 2017

Background: This study was conducted to assess the physicochemical water quality and the altitudinal distribution of low-temperature and mountain epilithic diatom (LTMD) community in Buk and Hangae streams that are located in Seorak Mountain with the height of 1708 m in Korea. And the community characteristics of LTMD found in the Buk and Hangae streams were compared to that of LTMD from the Han River system. Results: The physicochemical water qualities of Buk and Hangae streams were determined to be very clean. As a result of analyzing the community composition, 135 taxa of epilithic diatoms were determined, and 22 taxa appeared including Hannaea arcus var. subarcus which are known to have low-temperature and mountain ecological characteristics in the literatures. The relative frequencies of LTMD were 37.0~0.9% range from the upper to lower regions. Although Diatoma tenuis, Eunotia minor, and Gomphonema affine are known to be ubiquitous in streams and lakes, in this research, the three taxa were added into low-temperature and mountain epilithic diatom, since D. tenuis and E. minor appeared only in altitudes above 600 m, and G. affine had the highest relative frequency during spring and fall in altitudes above 700 m, when water temperature was around $10^{\circ}C$. Conclusions: Among the 24 taxa of low-temperature and mountain epilithic diatom (LTMD) (including the 3 taxa added in this study), 14 taxa (Diatoma hyemalis, D. mesodon, D. tenuis, Hannaea arcus, H. arcus var. subarcus, Ulnaria inaequalis, Eunotia bilunaris, E. implicata, E. minor, E. muscicola, E. silvahercynia, E. septena, Delicata delicatula, and Gomphonema affine) represented the characteristics of LTMD very well; they grow best in water temperatures below $15^{\circ}C$ in Buk and Hangae streams and Han River system.

• 한국물환경학회지
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• 제33권4호
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• pp.424-433
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• 2017

The purpose of this study is to understand the changes on species composition of the epilithic diatoms and the appearance of morphological abnormalities in the upper region of the Nakdong River where heavy metal inflow is observed. The samples were collected once a week for a month of September 2016 from selecting 7 sampling stations. The heavy metals of cadmium (Cd) and arsenic (As) were not detected during the survey period, but zinc (Zn) was detected in st.4 - st.6 with the range of $0.015{\sim}0.188mg\;L^{-1}$. Metal sensitive species such as Achnanthes convergens, Cocconeis placentula, Cocconeis placentula var. euglypta, Cocconeis placentula var. lineata showed high dominance in st.1 - st.3, st.7. However, metal tolerant species such as Nitzschia palea, Achnanthes minutissima showed high dominance in st.4 - st.6. It is concluded that heavy metal inflow directly affects the changes in species composition of epilithic diatoms. As a result of CCA, the characteristics of the sampling sites were divided into 3 groups. Group 1 was represented the non-detected Zn sites with C. placentula, C. placentula var. euglypta, C. placentula var. lineata. Group 2 was showed the detected Zn sites with Navicula minima and Nitzschia palea. Group 3 was included st.3 - st.7 on 4th week that was stabilized the community structure. Total 8 taxa of abnormal frustules observed. This occurrence of abnormal frustules reflected the temporal and quantitative indicators of heavy metal pollution, in particular, it was confirmed that genus Fragilaria, which has a high abnormality according to heavy metal pollution, can be used as an indicator species.

• ALGAE
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• 제19권2호
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• pp.107-114
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• 2004

Patterns of epilithic algal colonization on artificial substrata (unglazed ceramic tiles) were investigated from 23rd April to 3rd July 1999 at weekly intervals over a 10 weeks period outside and inside the mesocosm in Togyo reservoir within the Civilian Passage Restriction Line near Demilitarized Zone (DMZ) in Korea. The highest standing crops of epilithic algae was 1,798$\cdot$10³ cells$\cdot$$cm^{-2}$ outside the mesocosm on 26th June and also inside the mesocosm those was 2,391$\cdot$10³ cells$\cdot$$cm^{-2}$ on 26th June, 9 weeks after the experiment began. The dominants outside the mesocosm were Achnanthes minutissima, Navicula bicephala, Oscillatoria angusta, Synedra delicastissima, S. tenuissima, S. ulna v. danica and Tabellaria flocculosa, and those inside the mesocosm were Achnanthes minitissima, Coenochloris polycocca, Fragilaria crotonenesis, Peridinium cinctum, Synedra delicatissima, Tabellaria flocculosa and Ulothrix subtilissima. Diatoms were most abundant and Achnanthes minutissima was the most important species colonizing on the tiles. Chlorophyll-a content was highest value of 5.4 mg$\cdot$$m^{-2}$ on 19th June after 8 weeks growth outside the mesocosm and was 24.4 mg$\cdot$$m^{-2}$ on 26th June, 9 weeks after the experiment began on tiles inside the mesocosm. It was also shown that unglazed ceramic tiles were a more suitable substratum for colonization than the glass slides. Consequently the substratum selection plays an important role in the colonization by the epilithic algal community.

• 생태와환경
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• 제48권3호
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• pp.153-167
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• 2015

금강권역 (금강, 만경강, 동진강, 삽교천)의 돌부착돌말류 분포와 환경과의 관계를 파악하기 위하여 총 146개 지점의 토지이용, 수질 및 돌말류 조사를 실시하였다. 조사에서 출현한 돌말류는 총 183분류군으로 1강 2목 3아목 9과 35속 162종 18변종 2품종 1아종이었으며, 우점종은 Nitzschia palea (10.9%), Achnanthes convergens (8.4%)로 밝혀졌다. 돌말류의 현존량을 근거로 집괴분석을 실시한 결과, 25% 수준에서 4개 그룹으로 구분되었다. 지리적 특성 및 수질환경은 그룹 I, II는 각각 금강의 상류와 중류 지점으로 주변에 숲 구성비가 높고 수질이 양호하였다. 그룹 III은 도시를 관통하고 농경지였으며 수질은 영양염 (TN, TP), 전기전도도 등이 높았다. 그룹 IV는 대부분 평야지대로서 농경지로 구성되었으며 수질은 탁도, BOD, 영양염, 전기전도도 등이 상대적으로 높았다. CCA 결과는 그룹 I은 호청수성종 Meridion circulare가 지표종으로 해발고도와 숲의 영향을, 그룹 II는 광적응성종 Navicula cryptocephala가 Chlorophylla, AFDM, DO의 영향을 각각 받은 것으로 나타났다. 그룹 III, IV는 각각 광적응성종 Fragilaria elliptica와 호오탁성 종 Aulacoseira ambigua 등이 전기전도도, 탁도, 영양염의 영향을 받았다. 한편 그룹 I, II, III의 지표종들의 발생을 결정하는 예측요인으로는 공히 전기전도도였으며 그룹 IV는 탁도로 나타났다. 이상을 종합하면, 금강권역의 돌말류의 분포는 수계의 고유성 보다는 주변의 토지이용도와 그로 인한 수질에 의해 결정되는 것으로 판단되며, 미소서식처에 대한 제밀한 연구가 이루어진다면 보다 정확한 돌말류 분포특성을 이해할 수 있을 것으로 사려되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권3호
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• pp.283-291
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• 2014

To study the distribution characteristics of diatom communities in relation to the gradient of water quality and land-use, water samples and epilithic diatoms were collected from 90 sites including mainstream and tributaries, in the Geum River System (GRS) during no rainfall, May 2011. Of 239 taxa identified, Achnanthes convergens and Cymbella minuta were dominated over all the sites. Cluster analysis on the GRS divided into three groups. Group 1 (G1) is the mountainous upstream, a relatively good water quality, and mainly consisted of saproxenous species. Group 2 (G2) is the urban sites, polluted (high in electric conductivity, total phosphate and soluble reactive phosphorus), and saproxenous and common species. Group 3 (G3) is the agriculture sites, and polluted (turbidity, total nitrogen, nitrate), and saprophilous species. There were some discrepancies between abiotic and biotic variables in GRS; biologically similar between G1 and G2, but abiotically similar between G2 and G3. These differences may attribute to not only physiological characteristics of diatom cells, but complicate relationships between microhabitat and water quality. Thus, an urgent development of generalized or standardized methods to diminish the differences between epilithic diatom community and environments is advent.

• 한국물환경학회지
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• 제29권5호
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• pp.598-609
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• 2013

Spatial and temporal distribution of environmental factors and epilithic diatom communities in major rivers (30 rivers and 58 sampling points) of the Korean peninsula were surveyed each one time before (May) and after the monsoon (October) 2012. The stream of the east harbor (EAST), the south harbor (SOUTH), and the west harbor (WEST) was sampled in order. Over the survey, a total of 284 taxa were classified, and the number of diatom species in each harbor did not show significant changes after the monsoon, but a biomass significantly decreased. Results also showed that EAST deterioration of water quality and chlorophyll-a after the monsoon, was opposite to SOUTH. Five major dominant species including Nitzschia inconspicua, which contained higher biomass over the survey, were common species which widely distributed in brackish water. Indicator Species Analysis showed that a large number of clean water species in EAST and polluted water species in SOUTH and WEST were emerged respectively. In sum, the Asian monsoon significantly decreased a biomass of epilithic diatoms and water qualities over the harbors (lower stream) in the Korean peninsula, but did not change the major species indicating water quality.