• 한국물환경학회지
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• 제32권1호
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• pp.52-59
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• 2016

This study investigated the occurrences and succession patterns of harmful cyanobacteria, as well as environmental factors, during a 3-year period (September 2012 to August 2015) in the upper region of the Nakdong River around Sangju weir. A total of 27 cyanobacterial taxa were observed in this study, and classified into 26 species and 1 variety belonging to 11 genera, 5 families, and 3 orders. Cell density ranged from 24 to 42,001 cells/ml, with a geometric mean of 33 cells/ml, during the survey period. The dominant orders differed depending on the survey year; order Oscillatoriales in 2013, Chroococcales in 2014 and Nostocales in 2015. An Aphanizomenon bloom occurred in June 2015 at which time the highest cell density of 36,873 cells/ml was detected in the upper region of the Nakdong River, where as the Aphanizomenon spp. cell density (190-1,704 cells/ml) had been low prior to that time. An Aphanizomenon bloom also occurred at around the same time downstream in the Young River, a major inflow branch of the Nakdong River. The Aphanizomenon cell density along the Nakdong River increased markedly after joining of the YoungRiver, indicating that the Aphanizomenon bloom in the YoungRiver caused a bloom in the Nakdong River. Meteorological and environmental parameters, such as very low precipitation, higher water temperature, pH, and TP concentration, and lower TN/TP ratio, in May and June of 2015 than in 2013 and 2014 exerted marked effects on the Aphanizomenon bloom in June 2015 in the Young River.

• 한국물환경학회지
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• 제33권5호
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• pp.538-545
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• 2017

The purpose of this study is to investigate growth response and toxigenicity under various temperature and nutritional conditions, in order to understand the physioecological characteristics of Aphanizomenon flos-aquae, which is a bloom-forming cyanobacterium in the Nakdong River. The strain was inoculated into media under combinations of four temperatures (4, 12, 21, $30^{\circ}C$) and three nutrients (modified CB medium, P-depleted CB medium, N-depleted CB medium) for 28 days. The algae-inhibition tests were performed to assess the potential allelopathic effects of the strains' filtrates on the growth of four algae strains (Microcystis aeruginosa, Aulacoseria ambigua f. spiralis, Aphanizomenon flos-aquae, Scenedesmus obliquus). Toxin production of a strain was measured by Enzyme-Linked ImmunoSolbent Assay (ELISA). The optimal growth temperature (Topt) of strains was $19.9^{\circ}C$ ($18.3-21.2^{\circ}C$), and the temperature range for growth was from $-0.3^{\circ}C$ to $34.3^{\circ}C$. Specific growth rate (${\mu}$) in modified CB medium varied from 0.10 to $0.16day^{-1}$, and the maximum growth rate (${\mu}_{max}$) was $0.17day^{-1}$. Although growth curves under N-existed and N-depleted conditions were almost the same, growth under N-depleted condition was relatively slowed (${\mu}=0.09$ to $0.14day^{-1}$), with a decreased maximum cell density. However, growth under the P-depleted condition was restricted for all temperatures, Two stains of Aphanizomenon flos-aquae were confirmed as not producing toxins, because saxitoxin and cylindrospermopsin were not detected by ELISA. The exudates or filtrates from the Aphanizomenon flos-aquae (DGUC003) resulted in significant inhibition of algal growth on the Aulacoseira ambigua f. spiralis (DGUD001) and Aphanizomenon flos-aquae (DGUC001) (p < 0.01).

• 환경생물
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• 제29권3호
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• pp.225-235
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• 2011

하절기 수화발생이 빈번한 대청호에서 2003~2005년(3년)에 걸쳐 분자생태학적 방법의 하나인 DGGE를 이용하여 시간에 따른 미생물 군집구조의 변화를 연구하였다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤을 형태학적으로 분류한 결과 Cyanophyceae가 우점하였고, 이중에서 Microcystis, Planktothrix (Oscillatoria), Phormidium 그리고 Anabaena 속이 크게 우점하였다. 분자적 군집분석 방법으로서 16S rDNA의 DGGE profile 분석과 계통학적 분류에 의하여 우점하는 미생물 군집의 구조와 다양성을 확인하였다. Microcystis는 조사기간 동안 지속적으로 우점하였으나, Planktothrix는 2003년과 2004년 9월에, Anabaena는 2005년 9월, 그리고 Aphanizomenon은 2003년 8월에 우점하였다. DGGE와 계통분류학적 분석방법은 형태학적 분석법에 의해 얻지 못하는 새로운 정보를 제공하며, 남조류와 수생 세균사이의 상관관계를 추정할 수 있고, 그들의 유전적 다양성을 보다 자세하게 확인할 수 있다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제5권1호
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• pp.1-7
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• 2002

The effects of floating islands on the changes in phytoplankton community structure were investigated in a small artificial pond. The floating islands planted with various emergent macrophytes covered 35% of total water surface area of the pond. Total 17 genera and 25 species of phytoplankton were found in the pond, of which Dinophyceae was 1 genera and 1 species, Cyanophyceae 1 genera and 1 species, Bacillariophyceae 6 genera and 8 species, and Chlorophyceae 9 genera and 15 species. Dominant phytoplanktons under floating islands were changed from Aphanizomenon sp. as a Cyanophyceae to Golenkinia radiata, Kirchneriella contorta and Micractinium pusillum as a Chlorophyceae for 56 days after the construction of floating islands on July 24, 2001. The changes of dominant phytoplanktons of the control without floating islands were similar to those under floating islands in July and August, but Aphanizomenon sp. was rapidly increased in the control sites in September. About 99% of the cell number of Aphanizomenon sp. was disappeared for a month after construction of floating islands. Species diversity of phytoplankton under the floating islands of Iris pseudoacorus was higher than those of other macrophytes as well as the control without floating islands. The cell numbers of Cyanophyceae and Chlorophyceae were fewer under the floating islands of I. pseudoacorus than those of other macrophytes. Our results showed that the floating islands could be a useful eco-technique for the control of water bloom by Cyanophyceae and Chlorophyceae in a pond ecosystem.

• ALGAE
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• 제21권1호
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• pp.125-131
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• 2006

Long-term preservation of bloom-forming cyanobacteria was evaluated using cryopreservation and freeze-drying of nine strains belonging to four genera and seven species. All test strains, except Aphanizomenon flos-aquae NIER- 10028, showed partial or complete survival following cryopreservation and freeze-drying. Frozen and freeze-dried strains were preserved for more than two years and were revived monthly. Most strains showed higher post-thaw viability after cryopreservation, especially without cryoprotectant compared to freeze-drying. Microcystis aeruginosa NIER-10010, M. viridis NIER-10020, M. ichthyoblabe NIER-10023, M. novacekii NIER-10029 and Oscillatoria sancta NIER-10027 were revived after 2.5 years of cryopreservation. These results suggest that cryopreservation may be an easy and timesaving long-term preservation method for bloom-forming cyanobacteria.

• 미생물학회지
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• 제40권3호
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• pp.205-210
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• 2004

대청호에서 수화 발생시기인 2003년 7월에서 10월까지 분자생태학적 방법의 하나인 DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis)를 이용하여 시간에 따른 세균군집구조의 변화를 연구하였다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤을 형태학적으로 분류한 결과 cyanobacteria, 규조류 및 녹조류가 발견되었고, 이 중 Microcystis, Chroococcus, Oscillatoria, Phormidium 속이 크게 우점하였다. 16S rDNA의 DGGE pronto 분석에 의하여 Microcystis flos-aquae와 Oscillatoria spp.가 우점하는 것으로 확인되었으며, Aphanizomenon flos-aquae는 8월 중순에 우점하는 것으로 확인되었다. DGGE profile을 토대로 cluster analysis를 적용하여 다양한 미생물 군집의 유사성을 비교한 결과, 9월 2일의 미생물 군집이 다른 시기의 시료와 확연히 다른 그룹으로 구분되었다. 결과적으로 분자 생물학적 방법은 형태적 분석방법과 유사한 결과를 보였으며, 일부 세균의 분포 및 변화, 미생물 군집의 유사성 등에 대한 추가적 정보를 제공하였다.

• 미생물학회지
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• 제34권4호
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• pp.188-193
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• 1998

대청호의 주요 정점에서 수화의 발생 및 소멸에 따른 환경요인의 변화와 시안세균, 종속영양세균, 그리고 Anabaena cylindrica 생장억제미생물 분포도의 상관관계를 확인하였다. 수온은 온대지역 수계에서 확인할 수 있는 전형적인 변화 양상을 나타내었다. pH와 용존산소량, 클로로필 a는 수화 발생기에 높고, 수화의 소멸과 함께 그 농도가 낮아졌다. 조사정점에서는 인이 1차 생산력의 제한요인으로 작용하며, 수화발생기에는 수중생물에 의해 질소고정이 이루어짐으로써 총질소의 농도가 상승하였다. 조사정점에서 시안세균은 6월 17일부터 분포하기 시작하여 11월 10일까지 Anabaena sp., Aphanizomenon spp., Microcystis spp., Oscillatoria spp., Phormidium spp. 등이 관찰되었다. Anabaena spp.는 7월 23일부터 9월 22일까지 비교적 높은 분포도를 보였고, 9월 29일 이후에는 완전히 소멸하였다. 수화발생기에 종속영양세균과 시안세균 군집은 서로 반비례적으로 변화하였다. Anabaena spp.의 개체군이 증가 또는 사멸하는 시기에 A. cylindrica 생장억제미생물의 분포도가 높았고, A. cylindrica 생장억제미생물 개체수가 감소하면서 종속영양세균의 개체수가 증가함으로써 세가지 생물군의 군집 사이에는 일정한 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 이상의 결과는 자연수계 분포하는 미생물은 시안세균의 생장 조절자 역할을 하며, 특히 수화의 소멸 과정에는 이들 미생물이 지대한 역할을 한다는 사실을 의미한다.

• ALGAE
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• 제20권4호
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• pp.333-343
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• 2005

Spatial and temporal variations of environmental factors and phytoplankton community were investigated in the three stations of Andong Reservoir in 1997 and 2003. The changes of physico-chemical water quality and phytoplanktonic biomass were higher in 2003 than that of 1997, due to rainfall difference. The concentration of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) in the reservoir decreased, but total nitrogen fell relatively more between them. TN/TP ratio decreased from 109 to 90 showing no change at the downstream but a big decrease at the midand upstream. Predominant phylum of phytoplankton in Andong Reservoir were six genus that composed to Anabaena, Aphanizomenon and Microcystis of Cyanophyceae, Cosmarium and Scenedesmus of Chlorophyceae and Synedra of Bacillariophyceae, respectively. Among the observed phytoplankton, diatom Synedra occured as the maximum amount of 3,400 cells mL$^{-1}$ even at the above 30°C. Green algae Scenedesmus observed along with Microcystis. It seemed to be compete with Microcystis during the high water temperature period. Although trophic state of Andong Reservoir was decreased, the standing crops of phytoplankton were increased. Moreover bluegreen algae, Aphanizomenon and Microcystis in the region of upstream to midstream and diatom, Synedra in the region of midstream to downstream were increased until to reach the algal bloom, respectively. It seemed necessary to attention the changes of blue-green algae Aphanizomenon, that has an ability of nitrogen fixation.

• 생태와환경
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• 제47권4호
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• pp.350-357
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• 2014

국내 상수원을 대상으로 시행하고 있는 조류경보제는 남조류 발생 현황을 취 정수장 등 물관리 기관에 전파하여 대응조치를 유도하는 제도로 신속하고 정확한 남조류 계수를 필요로 한다. 따라서 조류경보제 발령 기준 대상 남조류인 Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria 속의 군체 크기와 세포수의 상관관계를 조사하고 회귀식을 도출하여 군체 크기로 세포수를 계산할 수 있는 방법을 알아보고자 하였다. 2013년 8월부터 10월까지 남조류가 과다증식한 시기에 한강(팔당호), 낙동강(달성보, 창녕함안보) 및 금강(고복저수지)의 대표지점에서 남조류 시료를 채집하였으며, 조류경보제 발령 기준 대상 남조류 속의 종별 군체 크기와 세포수의 상관 관계를 조사하여 종 및 속별 회귀식을 산정하였다. 남조류의 속별 상관분석 결과는 사상형인 Anabaena와 Aphanizomenon의 $r^2$값이 0.93 이상으로 높은 상관성을 보였으며 구형의 Microcystis는 0.76의 상관계수 값을 나타냈다. 종 별 상관분석 결과 사상형 남조류 Anabaena crassa, Aphanizomenon flos-aquae, A. issatschenkoi, Oscillatoria curviceps, O. mougeotii는 $r^2$값이 0.89~0.96의 범위로 높은 상관성을 나타냈으며, 구형인 Microcystis aeruginosa, M. wessenbergii, M. viridis는 0.76~0.88의 상관계수 값을 나타냈다. 다른 속에 비해 상대적으로 Microcystis의 상관성이 낮게 나타난 이유는 동일한 종, 동일한 크기의 군체라도 Microcystis strain에 따라 점액질 내의 세포 밀집 정도와 세포 크기에 차이가 있기 때문이다. 본 연구 결과 도출한 회귀식을 이용하여 군체 크기 측정값을 세포수로 환산하는 방법이 기존의 세포 계수법과 비교할 때 신속하고 간편할 것으로 보인다. 향후 남조류 종별 더 정확한 회귀식을 도출하기 위해서는 많은 시료수 확보와 더불어 다른 종들에 대한 조사 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 환경생물
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• 제23권3호
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• pp.304-314
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• 2005

대청호 남조세균 수화 기작에 대한 이해를 돕고자, 1997년부터 2002년까지 (2000년 제외)의 조사 자료를 바탕으로 남조세균 군집 특성을 해석하고 수화 발달 단계를 3단계로 구분하여 환경요인과의 관련성을 파악하였다. 남조세균 수화의 시작은 6월 하순부터 시작하며, 강과 호소의 중간 성향을 가진 정점 1부터 발생하였다. 대청호의 수화 발생 기간은 댐축 앞 지점인 정점 4를 기준으로 하는 경우, 약 $60\~70$일이었으나, 1999년의 경우는 7월 19일부터 11일로 이례적인 현상이었다. Microcystis aeruginosa은 6월에 출현하기 시작하여 1998년과 2002년은 8월 말에서 9월 초, 1999년과 2001년은 7월 말에 절정을 이루었다. M. aeruginosa의 현존량이 처음 증가하는 시기는 1998년은 6월 22일, 1999년은 6월 28일,2001년은 7월 4일 그리고 2002년은 6월 25일로 모두 표층 수온이 $25^{\circ}C$를 넘는 시기였다. M. aeruginosa의 구성비는 식물플랑크톤 현존량에 대해서는 $68.1\%,$ 남조세균에 대해서는 $74.2\%$, Microcystis속에 대해서는 $88.8\%$이었다. M. aeruginosa의 연도별 남조세균 대비 구성비는 1998년 $30.3\%,$ 1999년 $34.\6%,$ 2001년 $94.4\%,$ 2002년 $42.9\%$이었다. 1998년 Anabaenu spp.는 4월부터 출현하기 시작하여 8월 하순부터 9월 중순까지 정점에 따라 $1.0{\times}10^4\;cells\;mL^{-1}$ 이상으로 분석되었다. Anabaena속은 준비기에 남조세균 수화 추이에 한 축을 담당하고 있었다. 소멸기에서는 Anabaena spp., Oscillatorin spp., Aphanizomenon flos-aquae가 M. aeruginosa의 소멸을 대신하여 현존량이 증가하는 것으로 나타났다. 남조세균 수화에 미치는 강우의 영향은 시기별로 달라, 준비기의 강우는 남조세균 성장을 돕고, 소멸기의 강우는 남조세균의 소멸을 가속화하는 것으로 해석되었다. 수화기에는 강우의 양이 많을 경우에는 수화 발달을 저해하였으나, 적을 경우에는 그 영향력이 낮았다.