• Journal of the korean society of oceanography
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• 제32권4호
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• pp.191-201
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• 1997

To test the roles of NO$_3^-$ concentration and light as controlling factors of NO$_3^-$ uptake in the NO$_3^-$-low and -high environments and to assess the significance of night-time nitrogen (N) uptake in estimating the daily N uptake rate, 2 diel studies of N uptake were conducted in NO$_3^-$-low (the eastern part of the Yellow Sea) and NO$_3^-$-high (the marginal ice zone of the northwestern Weddell Sea) environments on June 14 to 15, 1996 and January 15 to 16, 1995, respectively. Ourobservations confirmed that NO$_3\;^-$ uptake by phytoplankton is mainly determined by ambient NO$_3^-$ concentration in NO$_3^-$-low environment and by light in NO$_3^-$-high environment, respectively, Our results suggest the need for diel studies to accurately estimate the daily N uptake rates and thus new and regenerated production because the daily rates calculated without considering the night-time N uptake would be significantly underestimated (up to 41%), particularly in the NO$_3^-$-low environment.

• ALGAE
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• 제36권4호
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• pp.285-298
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• 2021

The amount of CO₂ absorbed by the oceans continues to rise, resulting in further acidification, altering some functional traits of phytoplankton. To understand the effect of elevated partial pressures of CO₂ (pCO₂) on functional traits of dinoflagellates Alexandrium affine and A. pacificum, the cardinal temperatures and chain formation extent were examined under two pCO₂ (400 and 1,000 µatm) over the range of temperature expected to be associated with growth. The growth rate and chain formation extent of A. affine increased with higher pCO₂, showing significant changes in cardinal temperatures and a substantial increase in middle chain-length (4-8 cells) fractionation under elevated pCO₂ condition. By contrast, there were no significant differences in specific growth rate and any chain-length fractionation of A. pacificum between ambient and elevated pCO₂ conditions. The observed interspecies variation in the functional traits may reflect differences in ability of species to respond to environmental change with plasticity. Moreover, it allows us to understand the shifting biogeography of marine phytoplankton and predict their phenology in the Korea Strait.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제10권3호
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• pp.127-137
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• 2007

전기분해 염소소독기로 처리한 결과가 국제해사기구의 협약에서 제시한 생물처리 기준(D-2 regulation)을 만족하는지 확인하기 위해 박테리아, 식물플랑크톤($10-50\;{\mu}m$) 및 동물플랑크톤($>50\;{\mu}m$)의 사멸효과를 확인하였다. 실험조건은 대조구와 잔류염소농도 10 ppm(Expt. 1)과 30 ppm(Expt. 2)을 실험구로 설정하였고, 시험수를 $23.8\;m^3/hr$의 속도로 전기분해염소독기에 통과시켰다. 시험수의 생물조건은 국제해사기구에서 작성된 선박 평형수 관리 장치의 승인을 위한 지침서에서 제시한 기준을 따랐다. 식물플랑크톤의 생사판별은 광학현미경, 형광현미경 및 형광측정기(Turner Designs 10-AU)를 이용하여 확인되었다. 두 농도 조건(10 ppm, 30 ppm)의 처리수에서 운동성이 있는 식물플랑크톤은 움직임이 나타나지 않았고, 형광현미경 하에서 엽록소 형광색이 적색에서 녹색으로 바뀌었으며, 형광값은 고농도(Expt. 1: 6.95, Expt. 2: 7.11)에서 0으로 바뀌었다. 이는 식물플랑크톤의 활성이 상실되어 모두 사멸되었음을 의미한다. 동물플랑크톤의 생사판별은 해부현미경하에서 부속지의 움직임을 토대로 결정되었다. 전기분해 염소소독기 처리 후 해양환경에서 채집되어 농축된 자연군집 동물플랑크톤은 모두 사멸되었으나, 일부 Artemia가 생존하였다. 그러나 각 잔류염소 농도조건의 암소에서 노출시킨 지 24시간 뒤에는 모든 동물플랑크톤이 사멸되었다. 박테리아는 Petrifilm plates($3M^{TM}$)를 이용한 접종배양법으로 처리수의 총 세균, 대장균 군 및 대장균의 사멸효과를 확인한 결과, 균주가 전혀 관찰되지 않았다. 또한 각 염소농도 조건의 처리수에서 추가적으로 노출시킨 5일 동안 세 그룹의 생물에서 재성장이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 세 그룹의 생물에 대한 전기분해염소소독기 처리결과가 국제해사기구에서 제정한 선박 평형수 배출기준을 만족시켰음을 보여주었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권1호
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• pp.25-37
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• 2014

To understand the degradation processes of organic matter related to sulfate reduction by Sulfate Reduction Bacteria (SRB) in the tidal flat sediments of Hwang-do and Sogeun-ri, Tae-an Peninsula in Chungnam-do, biogeochemical characteristics were analyzed and highlighted using specific microbial biomarkers. The organic geochemical parameters (TOC, ${\delta}^{13}C_{org}$, C/N ratio, long-chain-n-alkane) indicate that most of the organic matter has been derived from marine phytoplankton and bacteria in the fine-grained sediment of Sogeun-ri, although terrestrial plant components have occasionally been incorporated to a significant degree in the coarse-grained sediment of Hwang-do. The concentration of sulfate in pore water is a constant tendency with regard to depth profile, while methane concentration appears to be slightly different with regard to depth profile at the two sites. Especially, the sum of bacteria fatty acid (a-C15:0 + i-C15:0 + C16:1w5) confirms that the these concentrations in Sogeun-ri are related to the degradation of Benzene, Toluene, Ethylbenzene and Xylene (BTEX) compounds from the crude oil retained in the sediments as a result of the Hebei Spirit oil-spill accident in 2007. The methane-related microbial communities as shown by lipid biomarkers (crocetane, PMI) are larger in some sedimentary sections of Hwang-do than in the Sogeunri tidal flat. These findings suggest that methane production by microbiological processes is clearly governed by SRB activity along the vertical succession in organic-enriched tidal flats.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제7권1호
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• pp.13-21
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• 2004

본 연구에서는 진해만 서부해역의 세 정점에서 2시간 간격으로 연속관측에 의해서 적조발생 전후의 수질변화를 모니터링하였다. 표ㆍ저층간에 수온차가 큰 시간에 저층의 용존산소가 최소를 나타내었고, 화학적 산소요구량은 세 정점 모두 표층에서 해역수질기준 II등급을 초과하였다. 용존무기질소 분포는 저층에서 유기물분해로 인한 재순환에 의해 고농도로 존재하였고, 표층에서는 상대적으로 낮았다. 존재형태별로는 표층에서는 암모니아가 대부분 차지하였고, 저층에서는 C2 정점에서는 질산질소가, C11과 C15 정점에서는 암모니아가 주종을 이루었다. 용존무기인은 C2정점의 표층에서 8월 12일 오후 4시에서 밤 8시 사이에 고농도를, 야간에 최소를 보여주었다. C11과 C15 정점에서는 표층과 저층의 차이가 컸으며, 아침이후 급격한 증가를 나타내었다. N/P 분석결과, 대부분의 시간대에서 질소가 생물성장의 제한인자가 될 가능성이 높았다. Chl-α 분포는 C2와 C11 정점에서는 극대층이 표층아래인 3∼5 m층에 형성되었고, 적조발생가능농도인 10mg/㎥을 초과하는 고농도를 나타냈다. C15정점의 극대층은 표층에서 나타났고 상대적으로 낮은 농도분포를 보였다. 이러한 Chl-α는 일사량이 강한 오후에 고농도를 형성해서 야간에도 높은 농도를 유지하다가 새벽에 최소분포를 나타냈고 아침이후 다시 증가하는 양상을 보였다. 적조가 관측된 C2 정점에서는 적조발생전에 영양염류가 증가했으며, 수온성층이 최대가 되는 시간대에 식물플랑크톤이 고농도로 집적하면서 용존무기질소를 특히, 질산질소를 급격히 소모하는 것으로 나타났다.

• ALGAE
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• 제29권1호
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• pp.27-34
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• 2014

Availability of nutrients is known to influence marine primary production; and it is of general interest to see how nutrient limitation mediates phytoplankton responses to solar ultraviolet radiation (UVR, 280-400 nm). The red tide diatom Skeletonema costatum was cultured under nitrate (N)-limited and N-replete conditions and exposed to different solar irradiation treatments with or without UV-A (315-400 nm) and UV-B (280-315 nm) radiation. Its photochemical quantum yield decreased by 13.6% in N-limited cells as compared to that in N-replete ones under photosynthetically active radiation (PAR)-alone treatment, and the presence of UV-A or UV-B decreased the yield further by 2.8 and 3.1%, respectively. The non-photochemical quenching (NPQ), when the cells were exposed to stressful light condition, was higher in N-limited than in N-replete grown cells by 180% under PAR alone, by 204% under PAR + UV-A and by 76% under PAR + UV-A + UV-B treatments. Our results indicate that the N limitation exacerbates the UVR effects on the S. costatum photosynthetic performance and stimulate its NPQ.

• Ocean and Polar Research
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• 제29권3호
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• pp.217-231
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• 2007

To explore limiting factors of spring bloom caused by waste disposal after dumping activity commenced in the Yellow Sea, we used a 1-dimensional temperature-ecological coupled model. The vertical structure of temperature and vertical diffusivity (Kh) are calculated by the temperature model with sea surface temperature using the 2.5 layers turbulence closure scheme. The ecological model applied results at the temperature model consisted of five state variables (DIN, DIP, phytoplankton, zooplankton, and detritus) forced by photosynthetically available radiation. We simulate year-to-year variations of plankton and nutrients using the coupled model from 1998 to 2000 and compare results of the model with observed data. It turned out that temperature is the growth factor of spring bloom in dumping area. During the winter the weak stratification made sufficient supply of the accumulated nutrients from the sea bed into the upper water column and led to the bloom in the coming spring. Radiation also turned out to be another important factor of spring bloom in the study area. Insufficient radiation of March 1999 showed low chlorophyll-a concentration despite sufficient nutrients in the surface.

• ALGAE
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• 제22권2호
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• pp.95-106
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• 2007

Blooms of Chattonella species are normally during summer in inland seas with high nutrients from the land and inflowing water. These blooms cause mass fish kills worldwide. We isolated a Chattonella strain from the south coast of Korea and identified it as C. antiqua. It is known that the morphological changes of phytoplankton correspond to the diurnal vertical migrations that follow an intrinsic biological clock and a nutrient acquisition mechanism during the day and night. In electron micrographs, C. antiqua clearly showed a radial distribution of lipid bodies in subcellular regions and plastids composed in which thylakoid layers were perpendicular to the surface. A single pyrenoid was present in each plastid and it was found at the end of the plastid towards the center of the cell. Throughout the day, plastids of C. antiqua cells appeared as an expanded net-like recticulum. During the night, however, the plastids changed their shape and contracted toward the cell periphery. The electron density of pyrenoids was increased in cells harvested during the night.

• Ocean Science Journal
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• 제43권1호
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• pp.25-30
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• 2008

Potentially toxic diatoms Pseudo-nitzschia calliantha and P. fraudulenta were found in bottle samples of phytoplankton collected in Amurskii Bay (East/Japan Sea) and in the coastal waters of Sakhalin Island (East/Japan Sea and Sea of Okhotsk) in different seasons during 2002-2006. The mass development of these species occurred in October and November 2002 at water temperatures of $6-16^{\circ}C$ and salinities of 28.8-33.5 PSU. The highest concentrations of P. calliantha and P. fraudulenta were about $2{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$ and $1.5{\times}10^5\;cells\;L^{-1}$, respectively. P. fraudulenta was found for the first time in the Russian waters of the East/Japan Sea. Morphological descriptions of these species based on observation with light and electron microscopy and information on their ecology are presented. Data on the geographical distribution of these species are supplemented.

• 한국해양학회지
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• 제24권3호
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• pp.157-164
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• 1989

서해 금강하구 오식도 부근의 조간대와 조하대역에서 식물플랑크톤의 종별 양적 분포 및 일차생산력과 bacterioplankton(부유박테리아)의 균체수 분포를 1987년 8월부터 1988년 7월 사이에 11회에 걸쳐 조사하였다. 규조류 102종을 포함하여 식물플랑크톤은 총 121 종류를 확인하였고 양적으로는 15-5451 cells/ml 범위였는데, 이들의 시공간적 변화에는 조간대와 조하대의 환경특성 차이가 잘 나타나 있었다. 식물플랑크톤의 일차생산력 (Piopt, mgC/$m^3$/hr)은 0.6-27.32의 범위로서 현존량이 높은 시기와 일차생산력이 높은 시기가 반드시 일치하지는 않았다. 춘계 대번식 후의 4월 조간대역 정점에서는 Piopt와 amylolytic bacterioplankton의 균체수가 모두 극히 낮았다. 정점간 Piopt 비율의 변화에도 역시 조간대와 조하대 역의 환경차이가 잘 나타났다. 식물플랑크톤 현존량과 총 종속영양세균(heterotrophic bacterioplankton) 및 생리적 특성별 bacterioplankton군, 즉 전분분해(amylolytic), 단백질분해(proteolytic) 및 지방분해(lipolytic) 세균과의 관계에는 뚜렷한 경향성이 나타나지 않았으나, 강우량이 집중된 7, 8월에는 각 bacterioplankton의 균체수가 매우 높은 반면 식물플랑크톤의 현존량은 연중 가장 낮아 외래유입(allochthonous) 유기물의 양이 많았음을 시사하였다. 측정된 총 종속영양성 bacterioplankton 및 생리적 특성별 bacterioplankton의 균체수와 Piopt 와의 관계로부터 조사해역에 유입되는 외래성 유기물의 함량 특성을 추정할 수 있었다. 즉, 전분분해 세균과 지방분해 세균은 Piopt와 높은 상관성 (각기 $R^2$값이 0.84 및 0.70) 을 보여 이들이 수중 식물플랑크톤(autochthonous)의 유기물 생산과 직접 관련됨을 알 수 있었고, 단백질분해 세균이나 총 종속영양세균의 분포는 Piopt와 뚜렷한 상관성이 없어 외래유입 유기물 (강수유입, 저층으로부터의 resuspension 등)에 의해 크게 영향을 받는 것으로 판단되었다. 회귀 직선의 기울기로부터 조사 역에서는 Piopt 1mgC/$m^3$/hr 증가당 전분분해 세균이 $9.0{\times}10$ cells/ml, 지방분해세균은$8.0{\times}10$ cells/ml 씩 균체수가 증가하는 것으로 계산되었다.