Planktivorous fish which limit zooplankton grazing have been predicted to increase algal biodiesel production in wastewater fed open reactors. In addition, tanks with higher algal diversity have been predicted to be more stable, more productive, and to more fully remove nutrients from wastewater. To test these predictions, we conducted a 14-week experiment in Houston, TX using twelve 2,270-L open tanks continuously supplied with wastewater. Tanks received algal composition (monocultures or diverse assemblage) and trophic (fish or no fish) treatments in a full-factorial design. Monocultures produced more algal and fatty acid methyl ester (FAME) mass than diverse tanks. More than 80% of lipids were converted to FAME indicating potentially high production for conversion to biodiesel (up to $0.9T\;ha^{-1}y^{-1}$). Prolific algal growth lowered temperature and levels of total dissolved solids in the tanks and increased pH and dissolved oxygen compared to supply water. Algae in the tanks removed 91% of nitrate-N and 53% of phosphorus from wastewater. Monocultures were not invaded by other algal species. Fish did not affect any variables. Our results indicated that algae can be grown in open tank bioreactors using wastewater as a nutrient source. The stable productivity of monocultures suggests that this may be a viable production method to procure algal biomass for biodiesel production.
Kim, Myoung-Chul;La, Geung-Hwan;Kim, Hyun-Woo;Jeong, Kwang-Seuk;Kim, Dong-Kyun;Joo, Gea-Jae
Korean Journal of Ecology and Environment
/
v.41
no.1
/
pp.26-33
/
2008
To understand the effect of water temperature on growth pattern of Stephanodiscus sp., we weekly or biweekly investigated in the lower part of the Nakdong River from 1994 to 2006 and performed a laboratory experiment. Stephanodiscus was the most dominant species among phytoplankton in winter when low flow persisted and the high abundances of the species were maintained from December to February. Three strains of Stephanodiscus sp. were isolated for the in vitro experiment from the Nakdong River in January 2005. Over the water temperature range of $4^{\circ}C$ to $20^{\circ}C$, the growth patterns of Stephanodiscus sp. were different in the short-term batch culture. The maximum cell density of Stephanodiscus sp. was observed at approximately $5^{\circ}C$ in the river systems, but the optimum water temperature of Stephanodiscus sp. was $10^{\circ}C$ for the growth in the laboratory experiment. However, the proliferation of Stephanodiscus sp. was related to low water temperature in the Nakdong River.
This paper describes a simple method that uses differences among Carlson's (1977) trophic state index (TSI) values based on total phosphorus (TP), chlorophyll a (CHL) and Secchi depth (SD) to draw inferences regarding the factors that are limiting to phytoplankton growth and the composition of lake seston. Examples are provided regarding seasonal and spatial patterns in a large subtropical lake (Lake Okeechobee, Florida, USA) and inter- and intra-lake variations from a multilake data set developed from published studies. Once an investigator has collected routine water quality data and established TSI values based on TP, CHL, and SD, a number of inferences can be made. Additional information can be provided where it also is possible to calculate a TSI based on total nitrogen (TN). Where TSI (CHL)<>TSI (SD), light attenuating particles are large (large filaments or colonies of algae), and the phytoplankton may be limited by zooplankton grazing. Other limiting conditions are inferred by different relationships between the TSI values. Results of this study indicate that the analysis is quite robust, and that it generally gives good agreement with conclusions based on more direct methods (e.g., nutrientaddition bioassays, zooplankton size data, zooplankton removal experiments). The TSI approach, when validated periodically with these more costly and time-intensive methods, provides an effective, low cost method for tracking long-term changes in pelagic structure and function with potential value in monitoring lake ecology and responses to management.
The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
/
v.14
no.4
/
pp.229-239
/
2009
To understand major factors that affected on distinct Cochlodinium bloom scale in Korean coasts in 2007 and 2008, oceanographic and meteorological characteristics during Cochlodinium bloom period were compared. The main reason for large scale blooms in 2007, covering both southern coast and eastern coast with about 10 million US dollars fish kills, was attributed to sufficient nutrient supply by heavy rainfall, upwelling in the coast arising from irregular wind shift, weak thermocline and low grazing pressure by zooplanktons during Cochlodimum bloom development period. On the contrary, small scale blooms in 2008 covering only inshore areas of southern coast without fish kills was attributed to the low nutrient level in coastal areas by long persistent drought and strong influence of oligotrophic offshore water onto inshore and high grazing pressure by extra ordinarily abundant zooplanktons during Cochlodinium development period. Conclusively, it was estimated that nutrient level, strength of offshore water and feeding pressure might play a significant role in the difference of bloom scale between the two years.
The object of this study was to determine long-term temporal and spatial patterns of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids, and chlorophyll (Chl) in Chungju Reservoir, based on the dataset of 1992 - 2013, and then to develop the empirical models of nutrient-Chl for predicting the eutrophication of the reservoir. Concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were largely affected by an intensity of Asian monsoon and the longitudinal structure of riverine (Rz), transition (Tz), and lacustrine zone (Lz). This system was nitrogen-rich system and phosphorus contents in the water were relatively low, implying a P-limiting system. Regression analysis for empirical model, however, showed that Chl had a weak linear relation with TP or TN, and this was mainly associated with turbid, and nutrient-rich inflows in the system. The weak relation was associated with non-algal light attenuation coefficients (Kna), which is inversely related water residence time. Thus, values of Chl had negative functional relation (R2 = 0.25, p < 0.001) with nonalgal light attenuation. Thus, the low chlorophyll at a given TP indicated a light-limiting for phytoplankton growth and total suspended solids (TSS) was highly correlated (R2 = 0.94, p < 0.001) with non-algal light attenuation. The relations of Trophic State Index (TSI) indicated that phosphorus limitation was weak [TSI (Chl) - TSI (TP) < 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0] and the effects of zooplankton grazing were also minor [TSI (Chl) - TSI (TP) > 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0].
In an effort to identify structure and function of microbial loop in Paldang reservoir, we monitored environmental and biological factors at Kyungan stream (station K), Paldang dam (station P) and the confluence of North and South Han River (station M) from March to December, 2005. DOC concentration was higher in March to May and November than the others. Nutrient concentration in station K detected relatively higher than that of two stations. Both of phosphate and silicate gradually increased at all stations until September, after then decreased. The highest Chl-$\alpha$ concentration was observed at all stations in April, and November. The carbon biomass of bacteria and HNF were relatively higher in March, May and August than the others, whereas that of the ciliate showed no significant difference in monthly fluctuation. Nevertheless, the significant relationships revealed between ciliate (P<0.001) and HNF (P<0.05) and bacterial density. Tintinnopsis cratera, Didinium sp., Vorticella sp., Paramecium sp. and Strombidium sp. were dominant species in ciliate community. The dominant species of phytoplankton were Stephanodiscus hantzschii and Cyclotella meneghiniana at almost stations in Spring, Summer and Autumn. However, Aulacoseira granulata accounted for >95% of phytoplankton biomass at station P and M in Autumn. The carbon biomass of zooplankton was highest at station P and M in June, and relatively higher biomass observed at all stations in August, October and November. Diaphanosoma brachyurum and Bosmina longirostris were dominant in stations P and M of June and in all stations of October and November, respectively. The maximum growth (A. granulata: $0.17\;d^{-1}$, S. hantzschii: $0.14\;d^{-1}$) and grazing rate (A. granulata: 1.93 preys $d^{-1}$, S. hantzschii: 1.63 preys $d^{-1}$) of Bosmina longirostris revealed in algal preys as Aulacoseira granulata and Stephanodiscus hantzschii. In conclusion, these results suggest that bacteria and phytoplankton can play the most crucial source as prey within microbial food chain in Spring and Summer and grazing food chain in Autumn, respectively.
To understand size fractioned chlorophyll a and material cycles of coastal ecosystem in Uljin marine ranching area (JMRA) of East Sea, 4 times of survey were conducted from April to November 2008. Picoplankton, nanoplankton and netplankton in the surface of UMRA fluctuated with an annual mean of $0.26{\mu}g\;L^{-1}$ between the lowest value of $0.03{\mu}g\;L^{-1}$ and the highest value of $0.87{\mu}g\;L^{-1}$, annual mean $1.32{\mu}g\;L^{-1}$ between $0.11{\mu}g\;L^{-1}$ and $5.60{\mu}g\;L^{-1}$, annual mean $0.45{\mu}g\;L^{-1}$ between no detected (nd) and $4.68{\mu}g\;L^{-1}$, respectively. And the relative ratio of picoplankton, nanoplankton and netplanktons on the phytoplankton biomass was on annual average 12.9%, 65.0% and 22.1%, respectively. The 10 m layer was similar to the surface. The relative ratio of pico- and nano-plankton was higher throughout the year. That is, the material cycle of UMRA consists of a microbial food web rather than traditional food chain at a lower trophic levels. Primary production is deemed to have a higher possibility of being adjusted by top-down dynamics, such as micro-zooplankton grazing pressure rather than nutrients supply.
Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
/
v.15
no.10
/
pp.6388-6398
/
2014
To understand size fractioned chlorophyll a and material cycle characteristics in Jeju marine ranching area (JMRA), 4 times of survey were conducted from April to November 2008. Picoplankton on the surface in JMRA was on average, $0.30{\mu}g/L$(annual mean(M):17.3%) in the $0.03{\sim}0.84{\mu}g/L$ range, accounting for 17.3%. Nannoplankton and picoplankton was on average, $1.35{\mu}g/L$(M:78.0%) in the $0.22{\sim}3.93{\mu}g/L$ range, and $1.73{\mu}g/L$(M:4.7%) in the nd ~ 0.24 range, respectively. The 10m layer was similar to the surface. The measured values changed according to the measurement times but the nanoplankton composition ratio was higher throughout the year. In addition, the size fractioned chlorophyll a distribution in JMRA was similar to that of tropical sea area affected by the Monsoon rather than South Korean offshore coast geographically adjacent to the East China Sea and Japan coastal waters affected by the Kuroshio/Tsushima warm currents. That is, the material cycle of JMRA consists of a microbial food web rather than traditional food chain at a lower trophic levels. Primary production is deemed to have a higher possibility of being adjusted by top-down dynamics, such as micro-zooplankton grazing pressure rather than nutrients supply.
Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
/
v.9
no.2
/
pp.109-119
/
2006
This study investigated the effect of artificially enhanced mesozooplankton on the phytoplankton dynamics during fall blooming period using a mesocosm in Jangmok bay located in the Southern Sea of Korea in 2001. The four bags with 2,500 liter seawater containment were directly filled with the ambient water. And then, abundances of mesozooplankton in two experimental bags were treated 6 times higher than those in control bags by towing with net($300{\mu}m$) through the ambient water. Phytoplankton community between control and experimental bags were not significantly different in terms of chlorophyll-a(chl-a) concentration and standing crop (one-way ANOVA, p>0.05) during the study period. Initial high standing crop and chl-a concentration of phytoplankton drastically decreased and remained low until the end of the experiment in all bags. Diatoms, accounting for most of the phytoplankton community, consisted of Skeletonema costatum, Pseudo-nitzschia seriata, Chaetoceros curvisetus, Ch. debilis, Cerataulina pelagica, Thalassiosira pacifica, Cylindrotheca closterium, and Leptocylindrus danicus. Noctiluca scintillans dominated the temporal variation of mesozooplankton abundances, which peaked on Day 10 in the control and experimental bags, while the next dominant copepods showed their peak on Day 7. Shortly after mesozooplankton addition, copepod abundance in the experimental bags was obviously higher than that in the control bags on Day 1, however, it became similar to that in the control bags during the remnant period. It was supported by the higher abundance and length of both ctenophores and hydromedusae in experimental bags relative to the control bags. However, the cascading trophic effect, commonly leading to re-increase of phytoplankton abundance, was not found in the experimental bags, indicating that copepods were not able to control the phytoplankton in the bags based on the low grazing rate of Acartia erythraea. Besides that, rapidly sunken diatoms in the absence of natural turbulence as well as N-limited condition likely contributed the no occurrence of re-increased phytoplankton in the experimental bags.
Stable Isotope Analysis(SIA) of carbon and nitrogen is useful tool for the understanding functional roles of target organisms in biological interactions in the food web. Recently, mixing model based on SIA is frequently used to determine which of the potential food sources predominantly assimilated by consumers, however, application of model is often limited and difficult for non-expert users of software. In the present study, we suggest easy manual of R software and package SIAR with example data regarding selective feeding of crustaceans dominated freshwater zooplankton community. We collected SIA data from the experimental mesocosms set up at the littoral area of eutrophic Chodae Reservoir, and analyzed the dominant crustacean species main food sources among small sized particulate organic matters (POM, <$50{\mu}m$), large sized POM (>$50{\mu}m$), and attached POM using mixing model. From the results obtained by SIAR model, Daphnia galeata and Ostracoda mainly consumed small sized POM while Simocephalus vetulus consumed both small and large sized POM simultaneously. Copepods collected from the reservoir showed no preferences on various food items, but in the mesocosm tanks, main food sources for the copepods was attached POM rather than planktonic preys including rotifers. The results have suggested that their roles as grazers in food web of eutrophicated reservoirs are different, and S. vetulus is more efficient grazer on wide range of food items such as large colony of phytoplankton and cyanobacteria during water bloom period.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.