• 한국환경과학회지
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• 제27권1호
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• pp.27-38
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• 2018

This study was carried out in the Bukhan River in the summer of 2014 and 2015, to identify the relationship between geosmin and the morphological changes in Anabaena. Identification of Anabaena was conducted using morphological and molecular analyses. Anabaena in this study was similar to Anabaena circinalis, A. crass, and A. spiroides with regard to regular coils, vegetative cell, akinete shape, and size, hoever, it was distinguishabl from A. crass and A. spiroides because of its larger trichome coil size. Additionally, the sequences of phycocyanin (PC) gene from Anabaena showed a 99% genetic similarity with A. circinalis NIES-1647 strain. The coil diameter of trichome ranged from 106 to $899{\mu}m$, and the diameter and abundance showed an insignificant positive correlation (r=0.544, p<0.05). The result of relationship between the coil diameter and the cell number per 360-degree rotation was kept at $33.8{\pm}5.2$ cells per $100{\mu}m$ diameter despite variable diameter. The average geosmin concentrations in 2014 and 2015 were investigated to be 99 ng/L and 35 ng/L, respectively. A. circinalis cell density contributed considerably to the change in geosmin and was positively correlated with geosmin concentration (2014; r=0.599, p<0.01, 2015; r=0.559, p<0.01). Our results suggest that geosmin and coil diameter could be estimated with the help of cell density.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.292-301
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• 2014

Akinete germination may be a starting point of some akinete-producing cyanobacterial blooms in eutrophic freshwater systems. This study examined germinability of akinete of a cyanobacterium Anabaena circinalis isolated from the sediment of the North Han River (Cheongpyung Dam), Korea, under several environmental factors such as temperature ($5{\sim}25^{\circ}C$), light ($0{\sim}100{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), nutrients (nitrogen and phosphorus) and pH (5~12). The high germination rate appeared at high temperature: >55% at $25^{\circ}C$, followed by 15% at $15^{\circ}C$, $10^{\circ}C$ and 10% at $5^{\circ}C$. Low light intensity was favorable for akinete germination. Over 45% of germination occurred at low light intensities (5, 15 and $30{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), while less than 10% of germination occurred at both 50 and $100{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$. No germination occurred in the dark condition. Akinete germination rate increased with nutrient (phosphorus and nitrogen) enrichment, and nitrogen addition showed greater effect on the germination compared to phosphorus addition. Akinetes germinated well at neutral or slightly alkaline pH condition (pH 7 and pH 8: >55%), but no germination was observed at pH 11~12. The present study demonstrates some favorable ambient conditions of Anabaena circinalis germination, which could provide useful information to study the germination conditions of other Anabaena species or akinete-forming algae and predict its bloom in eutrophic freshwaters.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.342-349
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• 2014

본 연구는 최근 북한강 수계에서 번성하고 있는 Anabaena strain의 16S rDNA 염기서열을 이용한 종 수준의 동정과 geosmin 합성 유전자의 탐침을 통해 이취미 물질의 잠재 생산능력을 분석하였다. 현장(경기도 양평군 조암면 삼봉리 수역)에서 분리 배양한 Anabaena는 직선형과 나선형 두 가지의 형태적 변이를 보였다. 이들은 세포의 크기와 사상체에서 형태적 차이를 나타냈으며, A. circinalis 및 A. crassa와 유사한 형태적 특징들을 보여주었다. 그러나 16S rDNA 계통수 및 유연관계를 분석한 결과, 직선형과 나선형 모두 동일한 A. circinalis 종으로 확인되었다(98%~100%의 유전적 유사도). 또한 직선형과 나선형 strain 모두에서 geosmin을 합성하는 유전자 구간이 발견되어, 북한강 수계에 존재하는 Anabaena circinalis는 종의 형태적 변이에 관계없이 geosmin을 생산할 수 있음을 보여주었다. 본 연구의 결과는 유전자 수준에서 A. circinalis의 geosmin 생산에 대한 직접적인 증거를 제공하는 국내 최초의 보고로서 북한강 수계에서 geosmin 증가의 원인종 확인 및 관리에 중요한 자료를 제공한다.

• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.363-373
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• 2017

본 연구는 온도, 광도, 인 등 서로 다른 환경 조건 하에서 Anabaena circinalis의 지오스민 생산 특성을 평가하기 위해 수행되었다. 실험에 사용한 남조류는 팔당호에서 분리되었다. 남조류 A. circinalis의 성장률과 지오스민 생산은 온도(10, 15, 20, $25^{\circ}C$), 광도(60, 120, $240{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$), 인 농도(0.01, 0.05, 0.25, 0.50, $1.00mg\;L^{-1}$) 등 여러 요인들을 통해서 조사하였다. 최고 성장률과 Chl-a 농도는 온도 $25^{\circ}C$, 광도 $60{\mu}mol\;photons\;m^{-2}\;s^{-1}$ 및 인 농도 $1.00mgP\;L^{-1}$에서 각각 나타났다. 총 지오스민 생산량은 각 환경요인의 최적 성장 조건에서 가장 높았으며, 지오스민 생산 잠재력(Chl-a 농도에 대한 지오스민 생산 비율)은 늦가을 및 초겨울과 같은 저온 기간을 포함한 불리한 성장조건에서 높았다. 본 연구 결과는 A. circinalis의 지오스민 생산이 엽록소 합성과 직접적인 관련이 있고 세포 성장 조건에 따른 다양한 변화 가능성을 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.287-295
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• 2015

본 연구는 2014년 9월과 2015년 3월에 채수한 팔당호 3지점의 현장수 (PD-1, PD-2 및 PD-3)를 이용하여 북한강에서 우점하는 A. circinalis의 휴면포자 발아 및 성장 잠재력을 평가하였다. 질소와 인 농도는 팔당댐앞 (PD-1)과 광동교 (PD-3)에 비교하여 금남리 (PD-2)에서 좀 더 높게 나타났다. 팔당호 3지점의 총질소에 대한 영양상태지수 (TSI)는 65~85의 범위로 나타났으며, 부영양 또는 과영양 상태로 평가되었다. 또한 총인에 대한 영양상태지수(TSI) 값은 49~68의 범위로서, 중영양 또는 부영양 상태로 평가되었다. 휴면포자 발아 잠재력은 영양염 농도가 높은 금남리 지점 (PD-2)에서 좀 더 높게 나타났으며, 영양세포 성장 잠재력도 영양염 농도가 높은 현장수에서 증가하였다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.263-271
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• 2015

본 연구는 2014년 5월부터 2015년 3월까지 북한강 수계 3개의 연속댐 (의암호, 청평호, 팔당호)의 환경요인 및 식물플랑크톤 현존량 등을 매월 1회씩 조사하였다. 3개 호의 식물플랑크톤 군집은 규조류-남조류-규조류의 순서로 우점하는 계절성을 보였으며, 가을철 북한강 수계에서 남조 Pseudanabaena limnetica가 우점종으로 처음 출현하였다. 이취미 물질을 발생하는 남조 Anabaena circinalis, Pseudanabaena limnetica의 종이 우점종으로 출현한 시기에 이취미 물질인 Geosmin과 2-MIB 역시 높은 농도로 검출되었다. 환경요인과 남조류의 현존량과의 관계를 보면, A. circinalis의 경우 이취미 물질인 Geosmin (r=0.983, p<0.01)과 유의한 상관성을 나타냈으며, P. limnetica의 경우 영양염류 중 총질소 (r=0.685, p<0.01), 질산성질소 (r=0.723, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈고, 이취미 물질인 2-MIB (r=0.717, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈다. 따라서 북한강 수계에서 나타나는 이취미 물질은 남조류 출현과 직, 간접적인 관계가 있을 것으로 사료되며, 상수원 저수지 이취미 관리를 위해 지속적인 모니터링이 필요하다.

• 한국물환경학회지
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• 제35권1호
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• pp.28-34
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• 2019

This study analyzed the occurrence pattern of Dolichospermum (= Anabaena) in the Bukhan river from March 2012 to December 2014 in order to identify the genotypes of Dolichospermum. Furthermore, 16S rRNA were analyzed to identify the genotypes of Dolichospermum that occurred in 2015 which were then compared to the reference sequence deposited at NCBI. During this period, the occurrence of Dolichospermum was highly correlated to water temperature. In the year 2012 and 2013, Dolichospermum appeared in Lake Cheongpyeong (CP), Sambong (SB), and Lake Paldang (P2) between July and August. However, in 2014, it appeared in SB and P2, but not in CP. This reduction in appearance was attributed to the decreased inflow to Lake Uiam as a result of low rainfall in 2014 as compared to 2012. In July 2015, the Dolichospermum 16S rRNA genotype was confirmed in five locations; Lake Cheongpyeong (CP), Seojong (SJ), Songchon Sewage Treatment Plant (SC), Joan (P4), and Lake Paldang (PD). Anabaena crassa of spiral clone, A. planctonica of linear clone, and A. circinalis of spiral clone exhibited high genetic similarity with the reference sequence. The 16r RNA genotype showed approximately 3 % sequence variation between the locations and were more similar to each other in locations that were closer.

• ALGAE
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• 제21권2호
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• pp.217-228
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• 2006

Seasonal compositions, standing crops and trophic status of phytoplankton were investigated at 13 sites of Suwon-si, Gyeonggi-do from June, 2004 to March, 2005. Total of 304 taxa were found, and classified as 4 phylums 4 classes 13 orders 36 families 93 genera 246 species 47 varieties 8 forms and 3 unidentified species by Engler’s classification system. Judged by standing crops of phytoplakton, algal blooming was observed at every sampling sites except Pajang reservoir, Hagwanggyo reservoir, Suwon-cheon and Woncheon-cheon throughtout the whole study periods. While Hagwanggyo reservoir appeared to be in mesotrophic or oligomesotrophic status, most of the remaining sampling sites in Suwon-si were in eutrophic status according to trophic status index. In this study, the most abundant taxa revealed in eutrophic status were Anabaena circinalis, Pandorina morum, Scenedesmus acuminatus, and S. quadricauda as previously reported as the most abundant taxa in eutrophic status. But Navicula cryptocephala and Cyclotella stelligera, reported as the abundant taxa of mesotrophic and oligomesotrophic status, respectively, occurred in eutrophic status in this study.

• 생태와환경
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• 제50권1호
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• pp.79-95
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• 2017

국내에서 의암호와 팔당호는 하수처리수($90.6{\times}10^4m^3\;d^{-1}$)를 통해 부영양화, 녹조현상 및 이취미의 수질문제를 빈번하게 겪고 있는 대표적인 수역이었으나, 이에 대한 생물학적 검정은 전무하였다. 본 연구는 2014년 9월, 2015년 3월 및 9월에 의암호와 팔당호에 유입되는 4개 하수처리수의 수질 비옥도를 파악하기 위해 조류성장잠재력을 테스트하였다. 시험조류는 현장에서 직접 분리 배양한 남조류 Anabaena circinalis를 이용하였다. 하수처리수에서 T-N과 T-P의 평균 농도는 각각 $3,956.7{\mu}g\;N\;L^{-1}$, $50.8{\mu}g\;PL^{-1}$ 이었고, 이 중에서 $NO_3$와 $PO_4$의 비율은 각각 72.1%, 40.8%를 차지하였다. 하수처리수에서 N과 P 농도가 동시에 높았으나, N이 더욱 풍부하여 P 제한성이 강하였다. AGP의 평균값은 $15.4mg\;dw\;L-1$로써 전체 하수처리수에서 부영양 또는 과영양 수준이었고, 특히 $PO_4$의 양에 의해 최대 조류성장잠재력이 결정되었다(r=0.998, p<0.01). 과거(2012년 이전)에 비해 P 농도가 매우 격감되었는데 그 이유는 최근 들어 하수를 총인처리하기 때문이었다. 그러나 여전히 하수처리수에서 P 농도가 높아서 상수원의 부영양화와 녹조현상을 야기하는 데 의심할 여지가 없었다. 따라서 P가 조류발생에 결정적 원인이라고 한다면, 상수원에 직접 방류되는 하수처리수를 P-free 수준까지 실행하는 정책과정이 필요한 것으로 본다.