적조에 의한 양식어업의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 적조에 대한 대부분의 연구는 화학적 특성이나 생물학적 원인 규명에 초점이 맞춰 연구되고 있다. 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 연구는 단순히 적조발생 판별에 그치는 등 미흡한 실정에 있다. 본 논문은 신경망과 SVM을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.
Wolny, Jennifer L.;Scott, Paula S.;Tustison, Jacob;Brooks, Christopher R.
ALGAE
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제30권1호
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pp.49-58
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2015
In September 2007, reports of respiratory irritation and fish kills were received by the Florida Fish and Wildlife Conservation Commission (FWC) from the Jacksonville, Florida area. Water samples collected in this area indicated a bloom of Karenia brevis, the dinoflagellate that produces brevetoxin, which can cause neurotoxic shellfish poisoning. For the next four months, K. brevis was found along approximately 400 km of coastal and Intracoastal waterways from Jacksonville to Jupiter Inlet. This event represents the longest and most extensive red tide the east coast of Florida has experienced and the first time Karenia species other than K. brevis have been reported in this area. This extensive red tide influenced commercial and recreational shellfish harvesting activities along Florida's east coast. Fourteen shellfish harvesting areas (SHAs) were monitored weekly during this event and 10 SHAs were closed for an average of 53 days due to this red tide. The length of SHA closure was dependent on the shellfish species present. Interagency cooperation in monitoring this K. brevis bloom was successful in mitigating any human health impacts. Kernel density estimation was used to create geographic extent maps to help extrapolate discreet sample data points into $5km^2$ radius values for better visualization of the bloom.
본 연구는 연안기상 정보를 효율적으로 이용하여 사전에 적조를 예찰하고 실용화하여 적조로부터의 재해를 저감하는데 있다. 이러한 적조예찰을 위해서는 기본적으로 우리나라 주변 해역의 적조발생에 관여하는 기상 및 해양인자들의 환경학적 특성을 파악하고 이들의 상관성으로부터 적조발생 가능성을 예측하는 정보를 제공하는 것이 매우 중요하다. 또한 이러한 정보를 공공의 활용에 쉽게 이용될 수 있게끔 정보시스템을 구축하는 것이 필요하다. 앞으로 본 연구의 결과는 이 분야에 관련되는 학계, 공공기관, 업계의 종사자들에게 유용한 정보로 활용될 것으로 기대되며 그리고 매년 연례행사처럼 국가적으로 문제시 되고 있는 우리나라 주변해역의 적조피해를 줄이는데 실질적으로 기여할 것이다.
본 연구는 연안기상 정보를 효율적으로 이용하여 사전에 적조를 예찰하고 실용화하여 적조로부터의 재해를 저감하는데 있다. 이러한 적조예찰을 위해서는 기본적으로 우리나라 주변 해역의 적조발생에 관여하는 기상 및 해양인자들의 환경학적 특성을 파악하고 이들의 상관성으로부터 적조발생 가능성을 예측하는 정보를 제공하는 것이 매우 중요하다. 또한 이러한 정보를 공공의 활용에 쉽게 이용될 수 있게끔 정보시스템을 구축하는 것이 필요하다. 앞으로 본 연구의 결과는 이 분야에 관련되는 학계, 공공기관, 업계의 종사자들에게 유용한 정보로 활용될 것으로 기대되며 그리고 매년 연례행사처럼 국가적으로 문제시 되고 있는 우리나라 주변해역의 적조피해를 줄이는데 실질적으로 기여할 것이다.
해조류의 증식에 가장 큰 영향을 주는 것은 증식에 필요한 영양소와 적절한 수온 등 성장환경을 적절하게 유지시킬 필요가 있으나 해조류의 종류가 매우 다양하여 이들 각각에 개별적으로 대처하는 것이 매우 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 실제의 미생물이 서식하고 있는 원수를 이용하여 적절한 온도를 유지시켜 미생물의 증식을 촉진시키고 이러한 미생물의 개체수를 측정하는 센서를 개발하였다. 이 센서를 이용하면 해조류의 양이 갑자기 증가하는 초기상황을 찾아낼 수 있으므로 해조류의 급격한 증식을 미리 예측할 수 있다.
Cochtodinium votykrikoides -related red tide is the most notorious tidal bloom, resulting in mass mortality to marineanimals. This study aimed to test the effect of C. polyknkoides on the lethality to Haliotis discus hannai under con-trolled conditions. The oxygen demand of C. polykrikoides increases to reach its peak duhng the night, while the oxy-gen usage by H. discus hannai was continuously decreased with a threshold of 2 mg L U. The addition of C.polykrikoides did not effect the respiration of the H. discus hannai. However, the usage of oxygen by C. polykrikoidesduhng the night may lead to anoxia in the animal. With aeration, the level of dissolved oxygen (D.O.) was between6.06 and 7.28 mg LU; 90% of abalones survived even with a high concentration of C. potykrikoides (9000 cells mL U).Without aeration (3 mg LU of D.O.), however, the H. discus hannai suffocated immediately. Once 20 hours hadelapsed, all of the abalones were dead. The density of the H. discus hannai population contributed to their mortality.Therefore, aeration during the night and maintaining lower abalone densities is the best way to promote the sur-vivorship of H. discus hannai during a C. polykrikoides red tide.
한국 연안 전 해역에 걸쳐서 매년 적조생물이 발생 한다. (1995년부터). 남해 중부 및 동부해역은 상습발생 지역이다 (7, 8월). 기상인자(기온, 수온, 강수량, 일사량, 일조시수, 바람)는 적조형성에 기여하며, 특히 수온 (기온)은 적조발생의 제한 인자로 작용한다. 수온 15$^{\circ}$C가 되는 일을 기점으로 적조발생에 소요되는 시간은 78${\sim}$104일 정도 걸리며, 누적일조시수, 누적수온, 누적강우량의 비교로부터 적조발생 해역을 구분할 수 있다. 즉, 남해중부 및 남해동부 해역은 고밀도 적조발생 해역이며 남해서부 해역, 동해남부 해역은 저밀도 적조발생 해역이다. 동해남부 해역을 제외한 나머지 해역은 수온 24.5${\sim}$25.5$^{\circ}$C의 범위에서 1000mg/l 이상의 밀도를 보이는데, 적조생물이 발생하면 대체로 수산피해를 가져다주는 적조경보의 범주에 든다. 위성원격탐사 기술로부터 우리나라 연근해 적조발생 해역 해황특성과 적조분포 상호간의 관계성으로부터 적조의 머무름과 이동은 냉수대의 발달 및 소멸 그리고 북상난류의 흐름과 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 식물성플랑크톤의 농도의 변화를 이용하여 적조분포 해역의 감지가 위성위격탐사 기술로 가능하였다. GIS 기술을 통한 적조정보관리시스템의 구축으로 적조정보를 통한 공간분석이 가능하게 되었다.
Lee, Kyung Ha;Jeong, Hae Jin;Kim, Hye Jeong;Lim, An Suk
ALGAE
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제32권2호
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pp.139-153
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2017
The ability of a red tide species to take up nutrients is a critical factor affecting its red tide dynamics and species competition. Nutrient uptake by red tide species has been conventionally measured by incubating nutrient-depleted cells for a short period at 1 or 2 light intensities. This method may be applicable to certain conditions under which cells remain in oligotrophic water for a long time and high nutrients are suddenly introduced. Thus, a new method should be developed that can be applicable to the conditions under which cells are maintained in eutrophicated waters in healthy conditions and experience light and dark cycles and different light intensities during vertical migration. In this study, a new repletion method reflecting these conditions was developed. The nitrate uptake rates of the red tide dinoflagellate Prorocentrum micans originally maintained in nitrate repletion and depletion conditions as a function of nitrate concentration were measured. With increasing light intensity from 10 to $100{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$, the maximum nitrate uptake rate ($V_{max}$) of P. micans increased from 3.6 to $10.8 pM\;cell^{-1}d^{-1}$ and the half saturation constant ($K_{s-NO3}$) increased from 4.1 to $6.9{\mu}M$. At $20{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$, the $V_{max}$ and $K_{s-NO3}$ of P. micans originally maintained in a nitrate repletion condition were similar to those maintained in a nitrate depletion condition. Thus, differences in cells under nutrient repletion and depletion conditions may not affect $K_{s-NO3}$ and $V_{max}$. Moreover, different light intensities may cause differences in the nitrate uptake of migratory phototrophic dinoflagellates.
Cho Eun Seob;Seo Gwi Moon;Lee Sam Geun;Kim Hak Gyoon;Lee Sang Jun;Rhodes Lesley L.;Hong Yong-Ki
Fisheries and Aquatic Sciences
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제1권2호
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pp.250-254
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1998
Harmful micro algae isolated from Korean coastal waters, were tested with FITC-conjugated lectins and observed by epifluorescent microscopy to distinguish each other. Strain-specific sugar composition at the cell surface was suggested by the affinity of lectins to different microalgae. The micro algae Cochlodinium polykrikoides (CP-1) and Gymnodinium $A_3\;(GA_{3-1}\;1)$, are morphologically similar, but exhibited different binding activity with the lectins ECA, HPA and WGA. In Peridiniales, the micro alga Alexandrium tamarense (AT) bound HPA and WGA, but Scrippsiella trochoidea (ST-1) did not bind those lectins. Three species of Prorocentrum also exhibited different binding specificity with HPA, PHA and SBA. A nontoxic Korean isolate of Heterosigma akashiwo (HA-2) bound ConA, PEA and UEA. These results suggest that lectins are useful in discriminating morphologically similar species, as well as different species or strains within the same genus.
Lim, An Suk;Jeong, Hae Jin;Seong, Kyeong Ah;Lee, Moo Joon;Kang, Nam Seon;Jang, Se Hyeon;Lee, Kyung Ha;Park, Jae Yeon;Jang, Tae Young;Yoo, Yeong Du
ALGAE
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제32권3호
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pp.199-222
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2017
Occurrence of Cochlodinium polykrikoides red tides have resulted in considerable economic losses in the aquaculture industry in many countries, and thus predicting the process of C. polykrikoides red tides is a critical step toward minimizing those losses. Models predicting red tide dynamics define mortality due to predation as one of the most important parameters. To investigate the roles of heterotrophic protists in red tide dynamics in the South Sea of Korea, the abundances of heterotrophic dinoflagellates (HTDs), tintinnid ciliates (TCs), and naked ciliates (NCs) were measured over one- or two-week intervals from May to Nov 2014. In addition, the grazing impacts of dominant heterotrophic protists on each red tide species were estimated by combining field data on red tide species abundances and dominant heterotrophic protist grazers with data obtained from the literature concerning ingestion rates of the grazers on red tide species. The abundances of HTDs, TCs, and NCs over the course of this study were high during or after red tides, with maximum abundances of 82, 49, and $35cells\;mL^{-1}$, respectively. In general, the dominant heterotrophic protists differed when different species caused red tides. The HTDs Polykrikos spp. and NCs were abundant during or after C. polykrikoides red tides. The mean and maximum calculated grazing coefficients of Polykrikos spp. and NCs on populations of co-occurring C. polykrikoides were $1.63d^{-1}$ and $12.92d^{-1}$, respectively. Moreover, during or after red tides dominated by the phototrophic dinoflagellates Prorocentrum donghaiense, Ceratium furca, and Alexandrium fraterculus, which formed serial red tides prior to the occurrence of C. polykrikoides red tides, the HTDs Gyrodinium spp., Polykrikos spp., and Gyrodinium spp., respectively were abundant. The maximum calculated grazing coefficients attributable to dominant heterotrophic protists on co-occurring P. donghaiense, C. furca, and A. fraterculus were 13.12, 4.13, and $2.00d^{-1}$, respectively. Thus, heterotrophic protists may sometimes have considerable potential grazing impacts on populations of these four red tide species in the study area.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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