Microalgae can grow autotrophically with the supply of light, carbon dioxide and inorganic nutrients in water through photosynthesis. Generally, microalgal growth is limited by the concentrations and relative ratio of nitrogen (N) and phosphorus (P) among the nutrients in the aquatic environment. Each microalga has its specific optimum N : P ratio resulting in dominance in a particular water having similar nutrient composition. Algal bloom is an immense growth of certain microalga commonly cyanobacterium and can be sequestrated by reducing the limiting nutrient, generally P in the freshwater. Moreover, dominance of a less toxic blooming strain can be established by manipulating N : P ratio in the water. On the other hand, microalgal biomass of a certain species can be enhanced by increasing limiting nutrient and adjusting the N : P ratio to the target species. The above-mentioned eco-physiological features of microalgae can be more completely interpreted in connection with their genomic informations. Consequently, microalgal growth regulation which can be achieved on the basis of its eco-physiological and further genomic insights would
말똥성게 (Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 Arsenic (As)와 Chromium (Cr)이 정상 수정률 및 배아 발생률에 미치는 독성 영향을 조사하였다. H. pulcherrimus의 수정률 및 배아 발생률에 미치는 As와 Cr의 독성은 6.25, 12.5, 25, 50, 100 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 정상 수정률 및 배아발생률은 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하였다. As와 Cr을 첨가하지 않은 대조구에서 정상 수정률과 배아 발생률은 각각 94%와 93% 이상을 나타냈다. 이들 중금속 첨가에 의해 수정률은 아무런 변화가 나타나지 않았지만 배아 발생률은 농도 의존적 감소하는 것으로 나타났으며, As의 첨가에 의해 배아 발생률은 6.25 ppb에서 유의적으로 감소하였으며 (P⁄0.01), Cr의 경우는 25 ppb에서 유의적인 감소를 나타냈다 (P⁄0.05). H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률에 대한 LOEC는 As의 경우는 6.25 ppb를 Cr은 25 ppb를 나타냈다. 이들 연구결과로 해양생태계 내에서 As가 6.25 ppb, Cr이 25 ppb를 초과하는 농도일 때는 H. pulcherrimus와 같은 무척추동물의 정상부화율은 급격히 감소할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로, H. pulcherrimus의 정상 배아 발생률을 이용한 생물학적 평가방법은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
2010년 3월부터 2010년 12월까지 화원관광단지의 인공해빈에서 해조상의 계절적 변화에 대한 정성 및 정량조사를 실시하였다. 해조 식생의 계절적 변화는 인근의 자연서식지의 식생과 비교하였다. 인공해빈에서는 녹조류 8종, 갈조류 3종 및 홍조류 4종으로 총 15종의 해조류가 출현하였으며, 자연서식지에서는 녹조류 7종, 갈조류 9종 및 홍조류 22종으로 총 38종의 해조류가 출현하였다. 우점종은 인공해빈의 경우 겨울철에 Ulva compressa, U. intestinalis, U. prolifera, U. pertusa, 여름철에는 Urospora penicilliformis, U. intestinalis, U. compressa였으며, 자연서식지의 경우 겨울철에 U. pertusa, U. compressa, 여름철에 Sargassum thunbergii, Ishige okamurae였다. (R+C)/P 지수는 인공해빈에서 3.7~4.0, 자연서식지에서 2.6~3.4로 나타났다. 인공해빈의 해조 기능형군별 비율은 사상형 64.4%, 엽상형 21.9%, 분지형 13.7%로 분석되어 자연서식지의 기능형군별 비율과는 유의한 차이를 나타내었다.
남산의 소나무림, 신갈나무림 그리고 아까시나무림에서 2008년 1월부터 2009년 12월까지의 월별 낙엽생산량과 토양의 유기탄소량을 조사하였다. 소나무림은 2008년과 2009년 모두 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 신갈나무림은 2008년과 2009년 모두 11월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 아까시나무림은 2008년 11월과 2009년 10월에 낙엽생산량이 가장 많았으며, 2008년 1월과 2009년 12월에 낙엽생산량이 가장 적었다. 이것은 한반도 중부에서 상록성의 소나무림이 낙엽성의 참나무숲 보다 더 일찍 낙엽이 진다는 것을 의미한다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 낙엽생산량은 7.07, 6.36, 5.02 ton ha-1로 소나무가 가장 많았다. 소나무림과 신갈나무림, 아까시나무림의 2년 평균의 토양유기탄소량은 76.2, 68.6, 72.5 ton C ha-1로 소나무림에서 가장 많았다. 이처럼 소나무숲에서 높게 나타난 것은 남산에서 신갈나무나 아까시나무를 벌목하여 임목밀도가 줄었기 때문이다.
본 연구에서는 2007년의 금강 중∙하류부의 백마강의 상류에서 하류에 이르는 5개 지점에서 이∙화학적 수질특성을 분석하였고, 그 곳에 서식하는 어류군집의 어종분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 평가하였다. 전형적인 하류하천인 백마강의 BOD, COD농도는 각각 평균 2.8 mg L-1, 4.0 mg L-1였고, TN, TP의 농도는 각각 5.0 mg L-1, 158 μg L-1로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 하류 지점에서는 유기물오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 5개 지점에서 출현한 어종은 총 19종으로 나타났고, 내성종인 끄리는 가장 높은 상대 풍부도(48%)를 보였다. 백마강에서 민감종의 비율(2.3%)은 낮은 반면 내성종 비율(71.8%)은 높게 나타나 중∙하류 하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천 생태건강도 평가 (IBI)에 따르면, 백마강에서 생물보전지수는 14.8로서 악화상태인 것으로 나타났고, 수질에서 보여준 바와 같이 하류부에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 하류구간 (S3~S5)의 낮은 건강도 지수값은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 백마강의 생태계 보존을 위해서는 향후 이 구간에 대한 하천복원 및 지속적인 생태모니터링이 중요하다고 판단된다.
본 연구는 2010년 4월부터 2011년 12월까지 영산강 수계의 4개의 지점을 선정하여 수질과 일차생산량을 나타내는 식물플랑크톤의 현존량과의 관계를 규명하기 위하여 물리 화학적 환경요인 (수온, 용존산소량, pH, 총질소, 총인, 부유물질), 식물플랑크톤의 현존량, Chlorophylla의 농도를 조사하였다. 조사기간 동안 식물플랑크톤의 종 조성은 규조강 43종, 녹조강 93종, 남조강 16종, 기타 강 22종으로 총 174종으로 조사되었다. 식물플랑크톤의 개체군 밀도는 275 cells∙mL-1~58,600 cells∙mL-1으로 조사되었다. 봄철과 가을철에는 Cyclotella sp., Stephanodiscus sp.와 같은 규조강, 여름철에는 Scenedesmus quadricauda, Pediastrum biwae 및 Coelastrum sp.와 같은 녹조강과 Aulacoseira granulata와 같은 규조강이 우점하였으며, 가을과 겨울에는 Cyclotella sp., Stephanodiscus sp.와 같은 규조강과 Aphanizomenon sp., Oscillatoria sp.와 같은 남조강이 우점하는 것으로 조사되었다. Chlorophyll-a의 농도는 식물플랑크톤 현존량의 월별 변동과 대부분 같은 경향으로 변화하였다.
본 연구는 초음파의 주파수별 노출 시간이 녹조현상을 일으키는 Microcystis sp.의 군체에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 각 조사 지점 내의 녹조 생물은 남조강(Cyanophyceae)인 Microcystis sp.가 전체 조류의 약 99.5%를 차지하였다. 초음파의 노출에 따른 녹조류의 chlorophyll-a 농도를 분석해보면 노출시간이 길어짐에 따라 점차적으로 감소하였으며, 특히 70 kHz의 주파수 영역에서 녹조 생물이 세포분열을 통한 생물량의 증가를 억제하는 데 효과적인 것으로 조사되었다. 초음파에 노출되기 전 Microcystis sp.는 단세포가 점액성 물질에 조밀하게 쌓여 있는 군체의 형태로 관찰되었으나 70 kHz 초음파에 노출된 후 Microcystis sp.의 군체의 결속이 약화되고 세포가 군체에서 떨어져 나가는 것으로 나타났다. 또한 초음파는 동∙식물성 플랑크톤의 형태적 변화와 운동성에 영향을 미치지 않아 다른 수중 미생물에는 부정적인 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 초음파는 Microcystis sp.의 군체와 형태적 변화를 유발하고 세포를 파괴시켜 녹조현상을 일으키는 조류의 생물량을 감소시키는 데 효과적으로 작용할 것으로 사료된다.
광주광역시 북구와 화순군 이서면, 담양군 남면의 경계에 접해 있는 무등산의 관속식물상을 조사하고 분포가 확인된 주요식물에 대하여 논의하였다. 2009년 3월부터 2011년 11월까지 총 22회의 현지조사와 전남대 생물학과 표본실 (CNU)의 수장표본 조사가 이루어졌다. 그 결과 123과 441속 668종 5아종 121변종 18품종의 총 816분류군의 분포가 확인되었다. 환경부지정 식물구계학적 특정식물종은 모두 111종이 확인되었는데, 천마를 비롯한 V등급종 9분류군, 매미꽃 등 IV등급종 6분류군, III등급종인 노각나무 등 21분류군, II등급종으로 석창포 등 18분류군, I등급종으로 청나래고사리 등 66분류군이 조사되었다. 한편 산림청지정 희귀식물로는 멸종위귀종(CR) 으름난초 1종, 위기종 (EN)인 톱지네고사리, 깽깽이풀 2종, 취약종 (VU)으로 땅나리 등 8종의 희귀식물 총 12분류군의 자생지를 확인하였으며 키버들, 지리바꽃 등 한국특산식물 14분류군을 확인하였다.
Length-weight relationships were estimated for 11 fish species caught in Baekya Island, Korea. Samples were caught in depths of<15 m by fish pots between November 2008 and July 2009. The sampling gear, fish pots, is a widely used as commercial fishing gear in shallow waters of the region. The most abundant families were Hexagrammidae (20.7%), Cottidae (18.5%), Tetraodontidae (14.8%) and Scorpaenidae (13.3%). Estimates for parameter b of the length-weight relationship (W=aLb) ranged between 2.454 and 3.361.
환경시료에서 마이크로시스틴 분해능을 나타낸 균주 1종을 분리하였고 16S rRNA gene sequence 분석 결과, Microbacterium sp.로 동정되어 Microbacterium sp. MA21로 명명하였다. R2A배지를 기본 배지로 하여 50 μg L-1 microcystin-LR을 첨가하여 30C, 12시간 동안 배양한 후 PPIA를 통해 microcystin이 80% 이상 분해되는 것을 확인하였다. Microcystin-LR의 분해를 HPLC 분석을 통해 재확인하였고, microcystin 분해산물로 추정되는 두 개의 peak를 확인하였다. 16S rRNA 염기서열을 이용한 계통분류 분석 결과, 본 연구에서 분리한 Microbacterium sp. MA21은 Alphaproteobacteria의 Sphingomonas 속에 속하지 않는 것은 물론 Actinobacteria에는 속하지만 기존에 보고되지 않은, 새로운 genus로 확인되었다.
The distribution patterns of estuarine copepods were investigated in the Seomjin River estuary of southern Korea after heavy rains in August 2006. Tidal influence extended 16 km from the estuary mouth. Each estuary zone (Oligohaline salinity< 5, mesohaline salinity 5~18, polyhaline salinity >18) changed within a range of about 5~6 km between low and high tides. A total of ten species were recorded, of which Pseudodiaptomus koreanus, Sinocalanus tenellus, and Tortanus dextrilobatus were predominant in the oligohaline zone; Acartia ohtsukai and Acartia forticrusa in the mesohaline zone; and A. erythraea, Calanus sinicus, Centropages dorsispinatus, Labidocera rotunda and Paracalanus parvus s. l. in the polyhaline zone. Their density was fastly reduced in the other zones. In particular, the oligohaline species migrated and aggregated into deeper water during ebb tides in order to retain their populations, while the same tendency was weaker for polyhaline species, suggesting that evolutionary traits primarily control population retention behaviors in estuarine environments.