Abstract
Growth optima and tolerance ranges of marine algae species nay vary greatly during the developmental stage. The establishment stage is clearly of great importance for each generation, affecting the performance of the adult population. The present study was aimed to determine the effect of various concentrations of inorganic nutrients and heavy metals on germination and germlings of Ulva pertusa Kjellman (Chlorophyta). Percent germination increased rapidly as irradiance level increased, reaching the maximum at 100 ${\mu}$mol m$\^$-2/s$\^$-1/ in both east and west seawater. Percent germination in the east seawater was higher than that in the west seawater at irradiances lower than 30 ${\mu}$mol m$\^$-2/s$\^$-1/, and there was no difference in percent germination between the two different seawaters at irradiances higher than 60 ${\mu}$mol m$\^$-2/s$\^$-1/. Germling growth increased in the both cases with increasing irradiances but no growth was found in the dark. Overall germling area was larger in the east seawater than in the west seawater. Number of cell increased with increasing irradiance and became light-saturated at 100 ${\mu}$mol m$\^$-2/s$\^$-1/ in the both cases. Germlings grown in the east seawater had more cells than those cultivated in the west seawater at irradiances lower than 60 ${\mu}$mol m$\^$-2/s$\^$-1/. In various combinations of nitrate and phosphate, percent germination increased with increasing nitrate concentrations irrespective of phosphate concentrations. At 3 days after inoculation, nitrate concentration of 2.5 ppm with all phosphate concentrations promoted germination. Area and number of cell of germlings increased with increasing nitrate concentrations in all phosphate concentrations. In various combinations of copper and lead, germination was delayed as copper concentrations increased in all lead concentrations. Percent germination was severely reduced at 1 ppm Cu$\^$2+/. Area and number of cell of germlings decreased with increasing copper concentrations in all lead concentrations. The highest copper concentration (1 ppm) clearly suppressed the germling growth in U. pertusa.
해조류의 최적생장 조건과 내성범위는 그 발달단계에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 특히 초기 정착단계에서의 생장은 성체로의 성공여부를 결정하는데 있어 중요한 의미를 갖는다고 할 수 있다. 본 연구는 녹조 구멍갈파래 (Ulva pertusa)의 생식세포와 발아체를 이용하여 무기영양염류와 중금속이 발아와 발아체 생장에 미치는 영향을 알아보고 이들의 내성범위 및 최적조건을 구하고자 하였다. 먼저 광량에 따른 발아율은 동해와 서해해수 조건 모두에서 광량이 증가함에 다라 빠르게 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1m$^{-2}$ s$^{-1}$이었다. 30$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 동해수에서의 발아율은 서해수에서보다 높았으며 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이상의 경우 두 해수조건에서 유사하게 나타났다. 발아체의 생장 또한 광량이 증가함에 따라 증가하였으며, 서해수보다 동해수에서 빠르게 생장하였다. 또한 광량이 증가함에 따라 발아체의 세포수가 증가하였으며 최적광량은 100$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$이었고, 60$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$ 이하의 광량에서 서해수보다 동해수에서 발아체의 세포수가 빠르게 증가하였다. 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에 따라 발아율이 증가하였으며 배양 3일 후에 질산염 2.5 ppm에서 발아율이 가장 빠르게 증가하였다. 발아체의 생장과 세포수 또한 인산염 농도에 상관없이 질산염 농도가 증가함에따라 증가하였으며, 배양 8일 후에는 질산염 0.5 ppm에서 발아체의 생장이 늦춰지는 것으로 나타났다. 구리의 농도가 증가함에 따라 발아율, 발아체의 생장 및 세포수 모두 급격하게 감소하였으며, 납농도에 상관없이 구리 1 ppm은 구멍갈파래의 생식세포와 발아체 생장 또는 생존에 치명적으로 작용하는 것으로 나타났다.
