The feathery branched green alga Bryopsis plumosa (Hudson) C. Agardh bloomed at Songji Beach, Haenam, Korea, in November 2022. A terrible stench was present on the beach, and the bottom was covered in a thick green mat of green algae. The alga was identified as B. plumosa, which is an opportunistic species currently distributed worldwide. Dissolved inorganic nitrogen (DIN) and dissolved inorganic phosphorus (DIP) were analyzed in the bloomed area and compared with those of other vicinities. The DIN and DIP concentrations were 1.067 and 0.461 mg L-1, respectively, which were 6 to 19 times higher than the average concentrations on southwest coasts, including Haenam. The B. plumosa bloom at Songji Beach in November 2022 appears to have depended on DIN and DIP concentrations in seawater. In this study, we report on the mass occurrence of B. plumosa, which appeared for the first time in Korea. This occurrence was found to be closely related to the concentration of nutrients in seawater. Therefore, it is necessary to manage the concentration of nutrients on land flowing into coastal waters to control green algal blooms such as Bryopsis.

The genus Desmodesmus (Chodat) S.S. An, T. Friedl & E. Hegewald is ubiquitous in freshwater ecosystems, such as rivers, ponds, and wetlands. The actual species diversity and distribution of the genus is unknown because of morphological plasticity affected by habitats. Currently, 38 Desmodesmus species have been reported in Korea most of which transferred from the genus Scenedesmus recently, however, no phylogenetic relationships have been studied yet. Despite the challenges in analyzing relationships among Desmodesmus species through the morphology, ecology, and original description, this study focused on examining species-level relationships using the FBCC culture strains isolated from Korea. A total of 299 sequences (66 of 18S rRNA, 47 of atpB, 67 of petA, 52 of rbcL, and 67 of tufA) were newly determined and used for phylogenetic analysis. Four plastid genes tend to have higher variation than 18S rRNA in the variable sites and P-distance. From the combined phylogeny, the Desmodesmus included six clades such as Clade-1: D. pseudoserratus and D. serratus, Clade-2: D. communis, D. dispar, D. maximus, D. pannonicus, unidentified Desmodesmus sp., Clade-3: D. bicaudatus and D. intermedius, Clade-4: D. microspina, D. multivariablis, D. pleiomorphus, D. subspicatus, Clade-5: D. abundans, D. kissii, and D. spinosus, and Clade-6: D. armatus, D. armatus var. longispina, D. opoliensis, unidentified Desmodesmus spp. The new sequence data from FBCC strains will be used to identify species and study the molecular ecology of scenedesmacean green algae in freshwater ecosystems. The phylogenetic information from this study will expand our understanding of Desmodesmus species diversity in Korea.

본 연구는 진두발 야외 개체군의 시·공간적 생장과 성숙 및 숙주 진두발과 내생조류의 온도, 조도, 광주기 등에 대한 생리적 특성을 파악하기 위하여, 2017년에 계절별로 서해안의 2개 정점(만리포와 학암포)과 남해안 1개 정점(정도 리)에서 조간대 조위별(상, 중, 하부)로 방형구(0.25 × 0.25 ㎝)를 놓고 방형구내에 서식하는 진두발을 전량 채집하여 생식상태(과포자체, 사분포자체, 영양체)별 생장을 확인하였다. 또한, 숙주 진두발에 서식하는 내생녹조류인 Ulvella ramosa의 환경 조건별 생장 연구를 실시하였다. 홍조류 진두발 야외개체군의 생식상태별로 계절별 및 정 점별, 조위별 길이를 비교하면, 정도리의 경우 과포자체는 봄철 조간대 중부에서 8.17±0.61 ㎝로 최대였고, 봄철 조간대 하부에 2.15±2.15 ㎝로 최소였다. 사분포자체는 봄철 중부에 서 9.69±0.45 ㎝로 최대였고, 봄철 상부에서 4.06±2.03 ㎝로 최소였다. 영양체는 봄철 중부에서 6.42±0.56 ㎝로 최대였고, 가을 중부에서 1.74±1.74 ㎝로 최소였다. 만리포의 과포자체 는 여름철 중부에서 5.90±0.09 ㎝로 최대였고, 가을 상부에서 2.81±1.78 ㎝로 최소였다. 사분포자체는 여름철 하부에서 7.12±0.08 ㎝로 최대였고, 봄 상부에서 5.19±0.46 ㎝로 최소 였다. 영양체는 여름철 하부에서 6.86±0.33 ㎝로 최대였고, 겨울 하부에서 3.63±0.33 ㎝로 최소였다. 학암포의 경우 과포 자체는 여름철 하부에서 6.82±0.18 ㎝로 최대였고, 봄 상부에 서 2.21±.0.05 ㎝로 최소였다. 사분포자체는 가을철 중부에서 6.72±0.14 ㎝로 최대였고, 봄철에는 모든 조위에서 관찰되 지 않았다. 영양체는 가을 중부에서 6.11±1.78 ㎝ 최대였고, 겨울철 상부에서 1.81±0.08 ㎝로 최소였다. 조위별 진두발의 생장은 상부의 경우 3.32-5.53 ㎝로 정도리에서 최대였고, 학암포에서 최소였다. 중부에서는 4.10-6.03 ㎝로 정도리에 서 최대, 학암포에서 최소였다. 하부는 4.22-5.41 ㎝로 만리포 에서 최대, 학암포에서 최소를 보였다. 홍조류 진두발 야외개체군의 계절별, 정점별로 엽체의 길 이는 1.22-6.37 cm로 여름철에 정도리 해안에서 최대를 나 타냈고, 봄철에 학암포에서 엽체 길이가 최소였다. 진두발 엽체의 무게는 습중량으로 0.05-1.18 g wet weight였으며, 가을철에 정도리에서 최대였고, 봄철에 학암포에서 최소였 다. 진두발의 생물량은 81.44-609.13 g/m2 범위로 가을 학 암포에서 최대였고 봄철에 만리포에서 최소값을 보였다. 내생조류 Ulvella ramosa의 유주자 방출은 저온 (10 ℃) 과 고온 (25 ℃)의 모든 광도에서 억제되었으며, 15 ℃에서 는 100 μmol photons m-2 s-1의 높은 광도에서 유주자 방출 이 6-7일 후에 최대였으나, 20 ℃에서는 20 μmol photons m-2 s-1의 낮은 광도에서 6일 후에 최대로 나타남으로써 온 도와 광도의 상호작용이 있음이 나타났으며, 20 ℃, 20 μ mol photons m-2 s-1에서 많은 유주자를 방출하였으며, 2일 간격의 주기적 방출을 보였다. 내생조류 Ulvella ramosa는 다양한 온도와 광도에서 생장하였으며, 최대 생장은 20 ℃, 60 μmol photons m-2 s-1에서 일어났으며, 염분별 차이는 없었으며, 12: 12h L:D 광주기에서 빠른 생장을 보였다.

Aquatic ecosystems are receiving various harmful effects due to anthropogenic chemical pollutions. To protect wildlife, risk assessments of the chemicals are conducted using reference indexes of toxicity estimated by species-level laboratory tests and/or micro-/mesocosm community-level studies. However, the existing micro-/mesocosm communities are structurally too complicated, and it is also difficult to compare the experimental results directly with those from species-level tests. Here, we developed a procedure of a simple bi-trophic microcosm experiment which contains the common species (a green algae, Pseudokirchneriella subcapitata and a cladoceran, Daphnia magna) for testing chemical toxicities. For the proper operation of bitrophic microcosm experiment, the minimum required concentration of primary producer (P. subcapitata) is 5×105 cells mL-1. The microcosm system showed higher stability when the initially introduced D. magna population was composed of neonates (<24-h old) than adults and those mixture. This simple microcosm system would be an applicable tool to estimate the disturbing impacts of pollutants on plant-herbivore interactions, and linking the species- and population-/community level risk assessments in the future studies.

본 연구는 유기농업에서 생물자원으로서 담수 클로렐라의 활용 가능성을 연구하고자 유기농 생태계로부터 담수 녹조류를 분리, 동정하고, 생물학적인 특성을 조사하였다. 조사 지역의 수온은 12.4~28.2℃, pH는 6.1~8.5이었다. 담수 녹조류를 분리할 때 고체배양법이 액체배양법보다 오염도가 낮고 분리 빈도가 높았다. 전국 9개 지역, 6개 담수 녹조류 서식처로부터 총 115개의 균주를 분리하였다. 담수 녹조류의 분리 및 배양을 위해 질소원으로는 NaNO3과 KNO3, 탄소원으로 Na2CO3를 사용하였고, macro media의 구성 성분 중 MgSO4 · 7H2O과 CaCl2 · 2H2O를 분리하여 제조한 BGMM(BG11 Modified Medium)배지를 고안하였다. 담수녹조류는 배양 후 4일째부터 급격히 흡광도가 증가하였고 8일째부터 흡광도가 감소하였다. 공시한 7개의 균주 중 CHK008 균주가 배양 7일째에 가장 높은 흡광도를 보였다. 담수 녹조류 배양에 적합한 BGMM 배지의 pH는 6~7이었고 조사되는 빛이 강할수록 생육이 증가하였으며 5종류 당류 중에서 Glucose와 Galactose를 첨가하였을 때 클로랄라의 생육이 좋았다. 순수 분리한 16개 녹조류 균주의 균총색은 녹색, 진녹색, 연녹색을 나타내었고, 11개의 균주가 형광현미경하에서 강한 형광 빛을 나타내었다. 녹조류 16개 균주의 형태적인 특징을 조사한 결과 C. vulgalis, C. sorokiniana, C. pyrenoidosa, C. kessleri, C. emersonii, and Chlamydomonas sp.의 2개 속 6개종으로 동정되었다. 담수 녹조류의 세포 크기는 종마다 다양한 변이를 보였다. 대부분의 담수 녹조류의 세포형태는 구형이었다. Chlamydomonas sp.는 타원형이었고 Chlorella sorokiniana는 구형과 타원형이 섞여 있었다. 6개 녹조류 종류 중 Chlamydomonas sp.를 제외한 모든 균주는 편모가 없었다. Chlamydomonas sp. 1개 균주와 C. sorokiniana 5개 균주는 세포에서 점질물을 분비하였다.

This study was investigate to evaluate the phosphate uptake rate of green algae in relation to diurnal rhythm and algae control method. The phosphate uptake rates of Chlorella vulgaris and Ankistrodesmus convolutus increased in light period and decreased in dark period. On the contrary, those of Chlamydomonas sp. showed a peak in the late dark period. The differences among species in phosphate uptake in relation to diurnal rhythm were due to the severe competition among species and seemed to alleviate the competition for nutrient supplies. The compound of CellCaSi, Ca and Fe showed the effective removal of the phosphorus. The extracts from rice and barley straw exhibited a significant effect on the growth inhibition of Microcystis aeruginosa.