• ALGAE
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• 제31권3호
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• pp.257-266
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• 2016

Nitrogen is one of the most critical nutrients affecting cell growth and biochemical composition of microalgae, ultimately determining the lipid or carbohydrate productivity for biofuels. In order to investigate the effect of nitrogen sources on the cell growth and biochemical composition of the marine microalga Tetraselmis sp., nine different N sources, including NaNO₃, KNO₃, NH₄NO₃, NH₄HCO₃, NH₄Cl, CH₃COONH₄, urea, glycine, and yeast extract were compared at the given concentration of 8.82 mM. Higher biomass concentration was achieved under organic nitrogen sources, such as yeast extract (2.23 g L⁻¹) and glycine (1.62 g L⁻¹), compared to nitrate- (1.45 g L⁻¹) or ammonium-N (0.98 g L⁻¹). All ammonium sources showed an inhibition of cell growth, but accumulated higher lipids, showing a maximum content of 28.3% in ammonium bicarbonate. When Tetraselmis sp. was cultivated using yeast extract, the highest lipid productivity of 36.0 mg L⁻¹ d⁻¹ was achieved, followed by glycine 21.5 mg L⁻¹ d⁻¹ and nitrate 19.9 mg L⁻¹ d⁻¹. Ammonium bicarbonate resulted in the lowest lipid productivity of 14.4 mg L⁻¹ d⁻¹. The major fatty acids in Tetraselmis sp. were palmitic, oleic, linoleic and linolenic acids, regardless of the nutritional compositions, indicating the suitability of this species for biodiesel production.

• 환경생물
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• 제17권1호
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• pp.71-77
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• 1999

고리원전 주변 해역에서 1995년 11월부터 1996년 12월까지 총 13회의 현장조사를 수행하였다. 그 결과 식물플랑크톤은 총 162개 분류군(미동정종 포함)이 출현하였으며 그중 규조류가 총 120종이 출현하여 가장 많은 종수를 보였고 규질편모류 3종, 와편모조류 34종, 유글레나조류 2종, 녹조류 1종, 기타편모류 2종 등이 출현하였다. 규조류 종인 Skeletonema costatum은 연중 우점종으로 기록되었다. 식물플랑크톤 현존량의 월 평균값 변화는 최저 94 cells/ml(8월)에서 최고 1059 ce11s/m1(7월)에 이르며 2월과 7월에 현존량의 peak가 나타났다. 고리원전 주변해역에서는 온배수에 의한 영향이 계절에 따라 차별적으로 나타나고 겨울과 가을철에 한하여 1∼3 km의 수역에서 식물플랑크톤 현존량의 증가가 일어 날 수 있음을 나타내었고 여름철 식물플랑크톤 현존량은 온배수의 영향이 상당히 부정적임을 나타내었다.

• ALGAE
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• 제32권1호
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• pp.67-74
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• 2017

The heterotrophic dinoflagellate Oxyrrhis marina is known to produce high levels of docosahexaenoic acid (DHA) when fed on diverse algal prey. However, large-scale culturing of algal prey species is not easy and requires a large amount of budget, and thus more easily cultivable and low-cost prey is required. Dried yeast was selected as a strong candidate for an alternative prey in our preliminary tests. Thus, we explored the fatty acid composition and DHA production of O. marina fed on dried yeast and compared these results to those of O. marina fed on two algal prey species: the phototrophic dinoflagellate Amphidinium carterae and chlorophyte Chlorella sp. powder. O. marina fed on dried yeast, which does not contain DHA, produced the same high level of DHA as those fed on DHA-containing A. carterae. This indicates that O. marina is likely to produce DHA by itself regardless of prey items. Furthermore, the DHA content (and portion of total fatty acid methyl esters) of O. marina satiated with dried yeast, 52.40 pg per cell(and 25.9%), was considerably greater than that of O. marina fed on A. carterae (26.91 pg per cell; 15.7%) or powder of Chlorella sp. powder (21.24 pg per cell; 16.7%). The cost of dried yeast (approximately 10 US dollars for 1 kg dried yeast) was much lower than that of obtaining the algal prey (approximately 160 US dollars for 1 kg A. carterae). Therefore, compared to conventional algal prey, dried yeast is a more easily obtainable and lower-cost prey for use in the production of DHA by O. marina.

• ALGAE
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• 제39권1호
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• pp.1-16
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• 2024

Many dinoflagellates produce bioluminescence. To estimate the intensity of bioluminescence produced by populations of the heterotrophic dinoflagellates Noctiluca scintillans and Polykrikos kofoidii and autotrophic dinoflagellate Alexandrium mediterraneum in Korean waters, we measured cellular bioluminescence intensity as a function of water temperature and calculated population bioluminescence intensity with cell abundances and water temperature. The mean 200-second-integrated bioluminescence intensity per cell (BL_cell) of N. scintillans satiated with the chlorophyte Dunaliella salina decreased continuously with increasing water temperature from 5 to 25℃. However, the BL_cell of P. kofoidii satiated with the mixotrophic dinoflagellate Alexandrium minutum continuously increased from 5 to 15℃ but decreased at temperatures exceeding this (to 30℃). Similarly, the BL_cell of A. mediterraneum continuously increased from 10 to 20℃ but decreased between 20 and 30℃. The difference between highest and lowest BL_cell of N. scintillans, P. kofoidii, and A. mediterraneum at the tested water temperatures was 3.5, 11.8, and 21.0 times, respectively, indicating that water temperature clearly affected BL_cell. The highest estimated population bioluminescence intensity (BL_popul) of N. scintillans in Korean waters in 1998-2022 was 4.22 × 10¹³ relative light unit per liter (RLU L^-1), which was 1,850 and 554,000 times greater than that of P. kofoidii and A. mediterraneum, respectively. This indicates that N. scintillans populations produced much brighter bioluminescence in Korean waters than the populations of P. kofoidii or A. mediterraneum.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권1호
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• pp.27-41
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• 2008

2004년 봄철 제주해협과 동중국해 북부해역에서 식물플랑크톤의 군집 분포 특성과 해양 환경 요인의 관계를 파악하기 위해, 해양관측과 함께 HPLC를 이용한 식물플랑크톤 군집 조성과 flow cytometry를 이용한 초미소플랑크톤의 조성과 풍도를 조사하였다. 제주해협의 수온 염분 관측결과, 제주도 북부연안에 서쪽에서 동진하는 고온 고염 대마난류수와 제주해협의 표층 중앙부에 저염의 중국대륙연안수, 그리고 남해안 연안에 황해저층 냉수의 존재를 확인하였다. 제주도 연안에서 북쪽으로 약 20 km 떨어진 해역의 표층에 15 km 너비의 저염수(<33 psu)가 20 m 수심까지 분포하였고, 남북 방향으로 고온 고염수가 저온 저염수와 전선을 이루고 있었다. 동중국해 북부해역에서도 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염수가 수심 20 m 표층에 존재하였고, 저층에는 약 33.5 psu 이상의 고염의 해수가 분포하고 있었다. Chl a는 $0.06{\sim}3.07\;{\mu}g/L$로, 중국대륙연안수의 영향을 받은 저염 수괴가 분포한 해역에서 매우 높아 봄철 증식이 있었음을 알 수 있었고, Chl a 최대층은 수심 25 m 부근의 수온약층 또는 하부에 존재하였다. 식물 플랑크톤 군집의 우점 분류군은 dinoflagellate, diatom과 prymnesiophyte, 소수 분류군은 chlorophyte, chrysophyte, cryptophyte, prasinophyte와 cyanophyte로 다양하게 이루어져 있었다. 제주해협과 동중국해 북부해역의 저염한(<33 psu) 표층수에 cyanophyte(Zea)와 prymnesiophyte (Hex-fuco)+chrysophyte (But-fuco)가 분포하고, 그 아래 수심 30 m까지 전선역에서 dinoflagellate의 지시색소인 peridinin이 최고 $1.0\;{\mu}g/L$ 이상의 농도로 Chl a 최대층에서 검출되어, 전체 식물플랑크톤의 생물량을 결정하는 주요종임을 확인하였다. 이로써 제주해협 및 동중국해 북부해역에서 2004년 5월에 dinoflagellate에 의한 적조의 발생이 확인되었다. 초미소플랑크톤 중 Synechococcus와 picoeukaryote의 풍도는 각각 $0.2{\sim}9.5{\times}10^4\;cells/mL$와 $0.43{\sim}4.3{\times}10^4\;cells/mL$로 매우 높게 측정되었으며, Prochlorococcus는 검출되지 않아 조사 해역이 쿠로시오 해류의 영향권에서 벗어나 있음을 알 수 있었다. 제주해협에서 picoeukaryote의 풍도는 쿠로시오 해수에 비해 약 $5{\sim}10$배 이상 높았고, Chl b (Pras+Viola)뿐 아니라 수온, 염분과 높은 양의 상관관계를 보여 picoeukaryote의 대부분이 prasinophyte로 이루어졌고, 고온 고염수의 기원을 가진 것을 알 수 있었다. 전체 Chl a 농도는 수온과 염분 모두 강한 음의 상관성을 보여, 제주해협 및 동중국해 북부해역의 일차생산과 식물플랑크톤의 생물량은 대부분 중국대륙연안수에 의한 영양염 공급에 크게 의존하고 있다고 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.484-489
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• 2016

많은 생물체들은 다른 생물체들의 성장, 생존, 재생에 영향을 미치는 allelochemical 물질들을 생성함으로서 자신들의 영역을 유지 확장할 수 있다. 천연 생물촉진활성을 가진 allelochemicals을 찿기 위하여 18종의 흔한 해조류를 대상으로 실험실에서 편리하게 배양가능한 둥근돌김의 중성포자들로부터 가근 및 유엽의 형성 촉진효과를 탐색하였다. 그중 가장 활성이 높은 녹조류 청각의 추출물은 약 100 및 50 μg/ml 농도에서 최대 및 반 정도의 중성포자로부터 가근 형성 촉진효과를 나타내었다. 또한 청각 추출물은 중성포자 배양 초기에 가근형성, 가근갯수, 가근길이, 유엽형성, 유엽길이 등의 성장을 촉진시켰다. 이 같은 다른 해조류의 성장을 촉진시키는 allelochemicals 들은 천연 해조류 촉진제의 개발 및 유용 해조류 종들의 유지관리 등에도 활용될 가능성을 지닌다.

• Journal of Plant Biology
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• 제11권2호
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• pp.1-30
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• 1968

The Han River was investigated monthly from April through September, 1967 at Chun-chon reservoir, Shin-yean, So-yang, Chung-pyong reservoir, Yang-soo-ri and Gi-doo-won to clarify the phytoplankton and to study its seasonal variation. At the same time, vertical distribution of phytoplankton was also studied from June through September at Chun-chon and Chung-pyong reservoir. The results obtained are as follows: As the environmental conditions, water temperature, dissolved oxygen, pH, and transparency were determined. The plankton samples collected from six stations were identified and classified by Engler's classification system. It resulted in 4 phyla, 4 classes, 3 subclasses, 13 orders, 27 families, 5 tribes, 71 genera, 222 species, 1 subspecies, 51 varieties and 2 forms. The total number of phytoplankton identified was 276. Of them, 84 species, 1 subspecies 26 varieties, 2 forms were recorded in this paper for the first time. Considering with the habitat of the total number of phytoplanktons, the highest percentage of Limnoplankton existed in the Chung-pyong reservoir. It suggests that hte Chung-pyong reservoir is becoming to have the character of lake. The planktons appeared commonly during six months at six station belong to Chrysophyta including 22 species in 11 genera. Among these 22 species, Navicula, consists of 6 species, was the most abundant. The number of species identified uniquely at each station were 5 species in the Chun-chon reservoir, 6 in Chung-pyong and Yang-soo-ri, 8 at Shin-yean, 11 at So-yang, and 18 at Gi-doo-won. The number of species occurred at all stations were 29 in spring, 42 in Autumn and during investigation period. The maximum production of total phytoplankton was generally shown in the late spring and the early fall with differences in quantity at six collecting statins. In the Chun-chon reservoir, the high concentration of approximately 1, 190, 000 cells per litter in the months of August and September was due to the increase of Chrysophyte genus, Melosira and the highest concentration of approximately 2, 000, 000 in July at Gi-doo-won was caused Chlorophyte genus, Secenedesmus. The Chun-chon reservoir of three years old was different from the Chung-pyong reservoir of 25 years old with respect to increase in Melosira genus in August and September. After the completion of the Ui-am reservoir, though there was an increase in total density, the number of species of phytoplankton was not changed. It suggests that Ui-am reservoir is similar to the Chun-chon reservoir under the influence of the latter. The density of total phytoplankton was generally high at the depth of 2m to 5m for the two reservoirs.

• ALGAE
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• 제37권2호
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• pp.149-161
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• 2022

Noctiluca scintillans is a heterotrophic dinoflagellate that causes red-colored oceans during the day (red tides) and glowing oceans at night (bioluminescence). This species feeds on diverse prey, including phytoplankton, heterotrophic protists, and eggs of metazoans. Thus, many scientists have conducted studies on the ecophysiology of this species. It is easy to cultivate N. scintillans at a scale of <1 L, but it is difficult to cultivate them at a scale of >100 L because N. scintillans cells usually stay near the surface, while prey cells stay below the surface in large water tanks. To obtain mass-cultured N. scintillans cells, we developed an automatic system for cultivating N. scintillans on a scale of 100 L. The system consisted of four tanks containing fresh nutrients, the chlorophyte Dunaliella salina as prey, N. scintillans for growth, and N. scintillans for storage, respectively. The light intensities supporting the high growth rates of D. salina and N. scintillans were 300 and 20 µmol photons m^-2 s^-1, respectively. Twenty liters of D. salina culture from the prey culture tank were transferred to the predator culture tank, and subsequently 20 L of nutrients from the nutrient tank were transferred to the prey culture tank every 2 d. When the volume of N. scintillans in the predator culture tank reached 90 L 6 d later, 70 L of the culture were transferred to the predator storage tank. To prevent N. scintillans cells from being separated from D. salina cells in the predator culture tank, the culture was mixed using an air pump, a sparger, and a stirrer. The highest abundance of N. scintillans in the predator culture tank was 45 cells mL^-1, which was more than twice the highest abundance when this dinoflagellate was cultivated manually. This automatic system supplies 100 L of N. scintillans pure culture with a high density every 10 d for diverse experiments on N. scintillans.

• 생태와환경
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• 제38권4호통권114호
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• pp.461-474
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• 2005

송지호 표층의 평균 수온은 겨울 결빙기를 제외하고는 7.4-$28.2^{\circ}C$로 최저 $7.3^{\circ}C$ 및 최고 $28.7^{\circ}C$이였다. 표층의 염분은 0.1-13.3%의 범위로 분포하였으며, 중층 부근에서 화학성층이 형성되었다. 화학성층이 강하게 나타났던 1999년 11월 표층의 용존산소는 11.8-12.3 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$이었으나, 심층에서는 0.7-1.9 $mgO_2\;{\cdot}\;L^{-1}$으로 매우 낮았다. 표층의 총인과 용존무기인의 농도는 각각 0.005-0.396 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.319 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위이였으며, 북호와 남호의 대표 정점으로 볼 수있는 정점 2와 3에서의 평균농도는 각각 0.061 및 0.045 $mgP\;{\cdot}\;L^{-1}$로 북호쪽의 농도가 더 높았다. 표층의 총질소(TN)는 0.223-3.521 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 분포하였으며, 북호와 남호의 평균농도는 각각 0.883 및 0.794 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$로 총인과 마찬가지로 북호쪽에서 높았다. 질산성질소 ($NO_3-N$) 및 암모니아성질소 ($NH_3-N$)의 농도는 각각 0.000-1.000 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$ 및 0.000-0.804 $mgN\;{\cdot}\;L^{-1}$이였다. 규소농도는 0.0-6.2 $mgSi\;{\cdot}\;L^{-1}$의 범위로 3-5월에 매우 낮았으며, 계절적인 변화가 뚜렷히 나타났다. 저질의 입자는 0-125인 silt및 coarse silt로 이루어져 있으며, COD는 51.4-116.9 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$로 평균 93.0 $mgO_2\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 이였다. 저질내의 TP및 TN의 농도는 각각 0.04-1.46 $mgP\;{\cdot}\;gdw^{-1}$ 및 0.12-1.03 $mgN\;{\cdot}\;gdw^{-1}$이었다. 표층의 엽록소 a의 정점별 평균값은 정점 1, 2 및 3에서 각각 15.6, 15.2 및 16.0 $mg\;{\cdot}\;m^{-3}$으로 유사하였다. 식물플랑크톤은 총 49종이 출현하였으며, 생물량은 50-23, 350 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$로 2001년 9월에 가장 많았다. 이 시기의 우점종은 녹조류인 Schroederia judayi이였으며, 생물량은 20,417 cells ${\cdot}\;mL^{-1}$이였다. 송지호의 수질을 개선하기 위해서는 인위적으로 화학성층을 파괴시켜 심충에 용존산소를 공급시켜야 할 것으로 판단되며, 모래톱으로 인해 막혀져 있는 해수교환을 항상 원할 하게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.299-307
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• 2020

한강은 서울 및 수도권 지역의 수자원으로 다양하게 이용되고 있어 지속적인 모니터링과 관리가 필요하다. 본 연구는 2012년도 한강 하류의 식물플랑크톤 군집구조와 계절별 변화를 규명하였다. 현장시료는 서울통과 구간의 상류(팔당대교), 중류(청담대교), 하류(성산대교)에서 월 1회 채집하였으며, 현장에서 수온, 용존산소, pH, 전도도를 측정하였다. 환경요인은 3개 정점에서 유사한 값으로 조사되었으며, 수온은 2~30℃ 범위이고 DO는 4.8~19.1 mg L^-1로 온대지역의 전형적인 패턴을 보였다. 식물플랑크톤 수는 990 cells mL^-1(팔당대교, 12월)~2.9×10⁴ cells mL^-1(성산, 3월)의 변동이었고, 엽록소는 0.6 ㎍ L^-1(팔당대교, 12월)~10.3 ㎍ L^-1(성산, 3월)로 세포수와 같은 양상을 보였다. 조사된 식물플랑크톤 군집은 규조류 37종, 녹조류 29종, 남조류 11종, 와편모조류 2종 등 총 75속 95종 이었다. 계절별 최저 출현은 9종(5월, 팔당대교)에서 최고 35종(12월, 청담)으로 변화폭이 컸다. 봄철(3~5월)에 평균 15종으로 적은 출현종수를 보였으며, 겨울철(12월)에 평균 27종으로 다른 계절보다는 다양한 출현 종수를 보였다. 규조류는 여름철을 제외하고 모든 정점과 계절에서 가장 우점하였다. 반면 녹조류와 남조류는 여름철과 가을철에 산발적으로 높은 우점률을 나타냈지만, 제 1우점군은 아니었다. 출현빈도 10% 이상 되는 종으로, 규조류는 Aulacoseira granulate, Cyclotella sp., Stephanodiscus hantzschii이며, 녹조류는 Actinastrum hantzschii이고, 남조류는 Microcystis sp.였다. 본 연구는 2012년 한강 하류의 식물플랑크톤 군집 변화 및 현존량, 우점종의 변화를 분석한 것으로, 향후 진행될 연구들과 환경변화에 따른 한강의 수질 및 식물플랑크톤 군집 변화를 이해하기 위한 좋은 기초 자료가 될 것이다.