본 연구에서는 한국 멸종위기식물인 분홍장구채의 보전 및 인공재배를 위해 식물공장 내 인공적인 광 조건에서 일어나는 생리와 개화반응 특성을 알아보았다. 이를 위해 분홍장구채를 식물공장의 각 챔버에 적색광, 청색광, 백색광, 적색+원적색 혼합광, 적색+청색 혼합광 그리고 적색+청색+백색 혼합광 하에서 재배하여 광합성률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 최소엽록소형광, 최대엽록소형광, 광계II의 광화학적 효율 그리고 잎과 꽃 수를 측정하였다. 그 결과 적색 단일광과 적색+원적색 혼합광에서 분홍장구채는 가장 많이 개화하였으며, 이 광조건에서는 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 상대적으로 다른 조건보다 높았으나 수분이용효율은 차이가 없었으며, 엽록소함량은 적었 다. 특히 최소 및 최대 엽록소형광과 광계II의 광화학적 효율은 적색 단일광 조건에서 다른 광 조건보다 낮았다. 이러한 결과는 분홍장구채의 꽃의 생산을 위해서는 적색 단일광이나 적색+원적색의 인공광 조건에서 재배하는 것이 효율적이 라는 것을 의미한다.

본 연구는 멸종위기식물인 섬시호를 대상으로 기후변화의 원인인 CO2+온도상승과 식물의 생육 및 분포에 중요한 광, 수분, 영양소를 조합 처리하여 지구온난화에 대해 어떻게 반응하는지 알아보고, 기후변화환경 하에서의 보전방안을 마련하고자 하였다. 실험은 야외의 CO2 농도와 온도를 반영한 대조구와 유리온실에서 대조구보다 CO2 농도가 약 2배, 온도가 약 2°C 높게 유지한 CO2+온도상승구로 구분하여 2010년부터 2011년까지 생육시켜 관찰하고 비교하였다. 섬시호의 생육반응은 광, 수분, 영양소보다 CO2+온도상승의 영향을 더 많이 받았고, CO2+온도상승구에서 영양소가 많은 조건일 때 잘 자랐다. 잎 수는 대조구에 비해 CO2+온도상승구에서 광이 낮은 구배와 영양소가 높은 구배에서 많았고, 잎 폭은 대조구에 비해 CO2+온도상승구에서 광과 영양소가 중간 구배에서 좁았다. 그러나 지상부 길이, 잎몸 길이 그리고 잎자루 길이는 대조구와 CO2+온도상승구 간에 차이가 없었다. 본 연구결과를 토대로 미래기후환경 하에서 섬시호의 보전을 위해서는 섬시호 자생지에 NH4 +, NO3, P2O5, K2O 등이 포함된 영양소를 공급하고, 섬시호 자생지가 파괴되지 않도록 하여야 한다. 또한 섬시호의 자생지와 유사한 환경조건을 가진 곳을 발굴하여 복원함으로써 서식지를 확대하여야 한다.

E ffe ct of aluminum (al) on the plasma vite llogenin (VTG) , alkaline-labile phosphorus (ALP P ) , Calcium (Ca) , glutamate pyruvate transaminase (GP T) and hepatosomatic index (H SI ) we re examined in the e stradiol-17β (E 2)-administe red immature rockfish, Sebaste s schlege li. F ish we re intrape r itone ally inje cted with E 2 (5 ㎎/㎏ body we ight (B .W.) ) and/ or Al (0, 0.1, 1, 5 and 10 ㎎/㎏ B .W.) and then plasma we re extracted at 7 days. Thick VTG band was de te cted at a mole cularwe ight position of about 170 kD a in SD S-P AGE using the plasma of E 2-administe red rockfish. This band was reduced by the administration of Al to rockfish. Al reduced the concentrations of ALP P and Ca in a concentration-dependent way and a significant reduction occur red at Al concentrations gre ate r than 5 ㎎/㎏ and 10 ㎎/㎏, re spe ctive ly. The concentration of GP T was incre ased in concentration-dependent way at all the group of Al-administe red rockfish. H SI was reduced in a concentration-dependent way. The se re sults sugge st that Al inte r fe re with E 2-induced vite llogene sis by be ing toxic to hepatocyte .

n re cent ye ars, remarkable conce rn has be en eme rged ove r endocr ine disrupting chemicals (E D Cs) which mimic the e ffe cts of the ste roid hormone and modulate the endocr ine functions of human and wildlife . The biodegradation products of sur factants such as nonylphenol (N P ) have be en regarded as E D Cs. H oweve r , only few studie s have be en car r ied out to inve stigate the e ffe ct of E D Cs on vite llogene sis in mar ine fish. The pre sent study was unde r taken to the e ffe cts of 4-N P on the vite llogene sis of juvenile rockfish, Sebaste s schlege li. J uvenile rockfish we ighing about 50g we re intrape r itone ally inje cted with e stradiol-17β (E 2, 5㎎/㎏ body we ight) or 4-N P in 70% e thanol twice at 3-day inte rvals and blood sampling we re extracted from the fish at 7 days afte r the last inje ction. I ntense VTG bands we re de te cted at mole cular we ight position of about 170kD a in all the plasma of 4-N P -administrated fish as that of E 2-administe red fish. P lasma ALP P , Ca and GP T concentrations we re also incre ased in all the group of 4-N P -administe red fish. The addition of 4-N P to the we lls inhibited the binding activity E 2 to E R in a conve rse sigmoid fashion. The se re sults sugge sted that 4-N P induced VTG synthe sis by the binding affinity 4-N P to E R and acted on E D Cs in the juvenile rockfish

황해의 해양환경, 어업자원 및 증양식에 대한 연구 및 개발을 담당하고 있는 국립수산과학원 서해수산연구소에서 해양생태계 보전의 일환으로 황해의 해양환경에 대한 다양한 모니터링을 실시하고 있다. 현재 서해수산연구소가 황해에서 수행 중인 모니터링은 연안정지관측, 서해해양조사, 서해어장환경모니터링, 국가해양환경측정망, 유해적조모니터링, 한중황해환경모니터링조사 및 해파리모니터링 등이 있다. 이러한 모니터링 결과들은 중요 어족의 어장형성 해역에 대한 기초자료를 제공하여 연근해 어업생산성을 제고하고, 기후변동에 따른 향후 수산자원 변동 예측을 위한 기초자료로 활용되고, 한반도 주변해역의 체계적인 해양과학자료를 제공하여 수산업, 해양환경보전, 해양레저 등 한반도 주변해역의 부가가치 창출에 기여하고 있으며, 연안어장의 지속적 생산을 유지하기 위한 어장환경 관리 및 보전정책 수립을 위한 국가 기본 자료로 활용하고 있다.

황해는 태평양의 일부로 총 면적은 약 38Km2이며, 평균수심은 약 45m이고, 최대수심은 100 m를 넘지 않는 대룩붕에 해당하는 천해이다. 황해는 육지로부터 유입되는 하천의 영향으로 담수의 유입이 많고, 수심이 얕아 여름과 겨울의 수온 의 연교차가 크며, 조수간만의 차가 커서 넓은 갯벌이 연안에 분포하고 있다. 이 러한 황해는 난류와 한류가 만나는 조경수역에 많은 어장이 형성되어 있고, 수산 자원들의 산란 및 성육장으로 이용되며, 자원의 재생산에 중요한 역할을 하는 곳으로 생산성이 매우 높은 해역이다. 최근 황해는 한·중 양국의 산업발전 및 인구밀집에 의한 오폐수의 유입 등으로 인한 연안어장의 황폐, 간척․매립으로 인한 연안어장의 축소 등 인위적 생태계 교란이 발생하고 있다. 황해는 반폐쇄 성 해역으로서 이러한 환경변화에 민감하게 반응하기 때문에 해양 생태계 보존 을 위한 장기적인 계획을 수립하여 주변 연안국이 공동으로 관리하고 보존하여 야 한다. 황해의 해양환경, 어업자원 및 증양식에 대한 연구 및 개발을 담당하고 있는 국립수산과학원 서해수산연구소에서 해양생태계 보전의 일환으로 황해의 해양환 경에 대한 다양한 모니터링을 실시하고 있다. 현재 수행 중인 모니터링은 연안 정지관측, 서해해양조사, 서해어장환경모니터링, 국가해양환경측정망, 유해적조 모니터링, 한중황해환경모니터링조사 및 해파리모니터링 등이 있다.

한 중 황해환경공동조사 연구는 1993년 11월 한 중 환경협력에 기초하여 1995년 5월 한 중 환경협력공동위원회에서 채택되어, 1997년부터 매년 1회씩 한국과 중국이 황해에 대한 공동조사 및 분석을 격년별로 주관하여 실시하고 있다. 본 연구는 한 중 양국이 황해를 대상으로 양국 과학자가 공동으로 승선조사 및 분석을 실시하는 연구로서, 황해에서 해양환경의 특성과 잠재적 오염압력을 평가하고, 과학적이며 체계적인 데이터베이스를 구축하며, 황해 환경에 대하여 한 중 양국이 국가적 차원에서 공동으로 관리할 수 있는 기반을 마련한다는 데 큰 의의가 있다. 또한 황해 오염현상의 공동연구를 통한 한 중 간 해양환경 협력 기반을 구축하고, 황해에 대한 과학적이며 체계적인 해양학적 자료의 축적 및 황해환경 보전을 위한 자료 제공 등 한 중 간 창해 공동관리 시스템 기반을 조성하기 위한 것이다. 지금까지 조사된 결과, 조사해역의 해양환경은 양호한 상태로서 해역 생활환경 수질기준 I등급을 나타내었다. 그러나 매년 황해의 COD 값이 점차 증가하는 경향을 보이고 있으며, 최근 양국 연안지역에서의 인구밀집과 산업화로 인하여 해양환경오염이 가중되고 있는 실정으로 오염 부하량이 지속적으로 증가할 것으로 예상된다. 지금까지 실시된 한 중 황해환경 공동조사는 연 1회 실시되고 있어, 황해의 다양한 해양환경 특성을 상세히 밝히기는 어려우나, 한 중 양국 간 황해 관련 각종 환경정책을 입안하는 데 필요한 기초 자료를 산출하는 데 있어 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 양국은 앞으로 조사 횟수, 조사해역 및 조사항목을 연차적으로 확대할 계획이다.

The mixotrophic marine ciliate Mesodinium rubrum possesses a highly modified algal endosymbiont as a nutrition source for the species. Accordingly, we assumed that the species can reflect the ecotoxicity on marine producer (as phytoplankton) and consumer (as zooplankton) both. A series of experiments were conducted to identify the potential of the species as a standard test species for marine ecotoxicological study. The comparison of species sensitivity on reference toxic materials was made using potassium dichromate for phytoplankton and copper chloride for zooplankton. The ciliate revealed the highest sensitivity on both reference materials among the seven test species including phytoplankton, benthic copepod and rotifer species. The toxicity end point of the species was 72hr-EC50=1.52 mg/L (as potassium dichromate) estimated by population growth inhibition (PGI), which is more sensitive than the most sensitive phytoplankton Skeletonema costatum (72hr-EC50=3.05 mg/L). As comparison to rotifer, it also revealed higher sensitivity on copper chloride; 72hr-EC50=0.38 mg/L for ciliate and 48hr-EC50=0.48 mg/L for rotifer. Also, the elutriate toxicity test of various ocean disposal wastes were conducted to identify the potential of ciliate toxicity test application using industrial waste sludges. The toxicity of leather processing waste sludge was highest on the ciliate, followed by dyeing waste sludge and dye production waste sludge as an increasing order of toxicity. 72h-EC50 of ciliate PGI test was 1.83% and that of S. costatum 3.84% for leather waste sludge which showed highest toxicity. The toxicity test results also revealed that the highest sensitivity was observed on ciliate species on ocean disposed sludge wastes. Also, ciliate toxicity test well discriminated the degree of toxicity between sludge sources; 72h-EC50 values were 1.83% for leather processing waste sludge, 16.75% for dye production waste sludge and 27.75% for textile production waste sludge. Even the laboratory culture methods of the species were not generally established yet, the species has high potential as the standard test species for marine toxicity test in terms of the dual reflection of phyto- and zooplankton toxicity from single test, sensitivity and test replicability.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were investigated in seawater and marine sediment from Anmyundo coastal area after oil spill. The concentrations of total PAHs in surface and bottom of seawater at August were 31.1 to 142.6 ng/L and 5.9 to 50.9 ng/L in August and November, respectively. The concentrations of PAHs in sediment were 21.0 to 102.9 ng/g D.W. and 32.3 to 57.4 ng/g D.W. in August and November, respectively. PAHs concentrations in seawater and sediment in August were higher than those in November about 2.5 and 1.4 times, respectively. Diagnostic ratio (PhA/AnT and FluA/Pyr) were investigated to identify source of PAHs in seawater and sediment. The PAHs in seawater originated from pyrolytic source and those in sediment originated from pyrolytic and petrogenic source. The glass, wood and coal origin was higher than petroleum origin on the combustion origin of PAHs in seawater and sediment. The seawater of Anmyundo costal area recovered from oil spill, but the sediments of that were weakly influenced by oil spill until now. Because this area is developed many fishing grounds, demanded Long Term Environmental Monitoring Program (LTEMP). The concentrations of PAHs on depth of sediments were investigated at station 8 and 10. The concentrations of PAHs were decreased with increasing depth.

Effects of salinity and standard toxic metals on fertilization and embryo development rates were investigated in the sea urchin, Strongylocentrotus nudus. Spawning was induced by injecting 1㎖ of 0.5 M KCl into the coelomic cavity. The fertilization and embryo development rates were below 20% when salinity was 25 psu or lower, but were above 90% when salinity was between 30 and 35 psu. The fertilization and embryo development rates in the control condition (not including Cu and Cd) were greater than 90%, but decreased with a high negative correlation (r) of 0.89 and 0.91 with the increasing of Cu and Cd concentrations, respectively. These results suggest that salinity concentrations for successful fertilization and normal embryogenesis of S. nudus are between 30 and 35 psu, and the biological assays of fertilization and embryo development rates using S. nudus are useful methods for the ecological toxicity test of marine pollution elements.

The clarification of spatial-temporal patterns of phytoplankton from southern coastal waters during the period of March to November in 2004 was carried out. Total cell numbers were shown in 5,286 cells ml−1 on March and reached to encounter a peak of 27,775 cells ml−1 on July. Mean cell number was also shown in maximum of 1,587 cells ml−1 on July, which recorded approximately two times higher than on June. The cell number of phytoplankton from southmiddle waters attained an abundance of ≥35 regardless of months, which was the highest the abundance of phytoplankton in 2004 than any other waters in this study. Southwestern waters were lower the cell number of 2-5 times than those of southmiddle and southeastern waters. In particular, Prorocentrum occurred in southeastern waters on June and the highest cell number of 8,200 cells ml−1 around Tongyeong region on July, which was recorded to occupy the value of 60.9% in southeast waters. The abundance of Skeletonema costatum as a dominant taxa in southwest was shown in ≥60 on March, July, September, and October, whereas was also recorded to achieve the abundance of above 80% in southmiddle waters on March, July, and September. The majority of the taxa in southeastern waters was diatom: Eucampia zoodiacus, and Chaetoceros spp.. They occupied above 45%. On November, most of southern waters were abundant to Chaetoceros spp. On the basis of cluster analysis using SPSS ver 10.0, phytoplankton occurring on March showed somewhat no correlation with all of southern waters. In contrast to on March, the relationship between southwestern and southmiddle waters was shown on August and November, indicating a distinction from southeastern waters. However, the distance between southwestern/middle and southeastern waters appeared to be less than 5. Consequently, the abundance of phytoplankton in southern waters showed much fluctuations in temporal and spatial assays. In particular, southwestern and southmiddle waters during the periods of summer and winter appeared to be a similar to environmental characteristics.