• 제목/요약/키워드: deep-sea fisheries

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수중영상을 이용한 저서성 해양무척추동물의 실시간 객체 탐지: YOLO 모델과 Transformer 모델의 비교평가 (Realtime Detection of Benthic Marine Invertebrates from Underwater Images: A Comparison betweenYOLO and Transformer Models)

  • 박강현;박수호;장선웅;공신우;곽지우;이양원
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_3호
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    • pp.909-919
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    • 2023
  • Benthic marine invertebrates, the invertebrates living on the bottom of the ocean, are an essential component of the marine ecosystem, but excessive reproduction of invertebrate grazers or pirate creatures can cause damage to the coastal fishery ecosystem. In this study, we compared and evaluated You Only Look Once Version 7 (YOLOv7), the most widely used deep learning model for real-time object detection, and detection tansformer (DETR), a transformer-based model, using underwater images for benthic marine invertebratesin the coasts of South Korea. YOLOv7 showed a mean average precision at 0.5 (mAP@0.5) of 0.899, and DETR showed an mAP@0.5 of 0.862, which implies that YOLOv7 is more appropriate for object detection of various sizes. This is because YOLOv7 generates the bounding boxes at multiple scales that can help detect small objects. Both models had a processing speed of more than 30 frames persecond (FPS),so it is expected that real-time object detection from the images provided by divers and underwater drones will be possible. The proposed method can be used to prevent and restore damage to coastal fisheries ecosystems, such as rescuing invertebrate grazers and creating sea forests to prevent ocean desertification.

우리나라 항만 방파제 설계조건의 변화과정 분석 (Analysis of Change Process in the Design Conditions of Harbor Breakwaters in Korea)

  • 홍근;강윤구;김홍진;윤한삼;류청로
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권3호
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    • pp.123-133
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    • 2018
  • 본 연구는 우리나라 방파제의 변천 과정에 대한 자료를 조사 정리 분석하였다. 그 결과를 요약하면 1) 심해설계파 재산정에 따라 설계파고가 상향되었다. 2) 수심(h)에 따른 상대설계파고($H_{1/3}/h$)의 연도별 변화는 1970년경 0.5에서 최근에는 0.6~0.7까지 증가하였다. 3) 1999년 이전에는 모든 설계에서 설계조위를 삭망평균만조위(H.W.L)를 적용하였으나, 1999년 이후부터 설계 시공일괄입찰에서 입찰자가 설계조위를 재산정하는 것이 가능해져 상향 적용하는 경향이 발생하였다. 4) 1999년 이전까지는 상대마루높이 ${\alpha}$값이 0.6~0.7 정도로 적용되었으나, 1999년도 이후 설계 시공된 방파제에서는 0.8~1.26 정도로 상향되었다.

삼치 유자망 어구의 선택성에 관하여 (SELECTIVITY OF DRIET NET FOR SPANISH MACKEREL SCOMBEROMORUS NIPHONIUS)

  • 김동식
    • 한국수산과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.11-16
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    • 1972
  • 1969년 $6\~11$월까지 삼치를 대상으로 Multi-f.망과 Mono-f.망을 사용하여 시험 조업한 결과는 다음과 같다. 1. 80mm에서 115mm까지 7가지 망목으로 된 유자망에서 어획된 삼치의 어체는 $500\~2,900gr$의 범위였다. 이중 가장 많이 어획되는 체중은 1,000gr 1,300gr 및 1,500gr으로서 그 빈도는 각각 $21%,\;15%$$19%$였다. 2. 상기 세군의 삼치를 어획하기 위한 적정 망목은 Multi-f.망은 80mm 이상 105mm 이하의 망목이고, Mono-f. 망은 80mm보다 약간 작은 망목에서부터 105mm이하의 망목이다. 3. 어체의 헝태가 방추형이고 크기가 거의 동일한 단일 어종을 어획 대상으로 할 때는 Mono-f. 망이 Multi-f. 망의 약 1,5배 정도의 어획 효과를 나타내고, 기타 잡어에 대해서는 Multi-f. 망이 어획이 좋다. 4. 동일한 망목에서는 multi-f. 망은 소형어의 어획율이 높고, Mono-f. 망에는 대형어의 어획율이 높은 경향이 있다.

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Preliminary Study of the Effects of CO2 on the Survival and Gowth of Olive Flounder (Paralichthys olivaceus) Juveniles

  • Hwang, In-Joon;Park, Mun-Chang;Baek, Hea-Ja
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제12권4호
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    • pp.350-353
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    • 2009
  • As a result of human industrial development, carbon dioxide ($CO_2$) is currently accumulating in the atmosphere and dissolving into the oceans. Sequestration into the deep sea has been proposed as a possible solution to this increasing atmospheric $CO_2$, although the impact of such a program on marine ecosystems is unknown. We examined the effects of increased $CO_2$ levels on the growth of the olive flounder, Paralichthys olivaceus. Juvenile olive flounder 40 days post hatching were exposed to two levels of $CO_2$ (3.60-7.55 and 4.05-11.46 kPa) in running seawater for 26 days. During the exposure period, the pH and $CO_2$ levels of the water were measured, and the numbers of dead individuals were counted in each aquarium. Following the exposure period, the total lengths (mm) and body weights (mg) of the juvenile fish were measured. Both $CO_2$ treatments significantly increased fish mortality compared to controls ($19.87\pm4.53%$ vs. 7.14% and $75.96\pm1.36%$ vs. 7.14% for high and low doses, respectively). After the high $CO_2$ treatment, total length ($14.98\pm6.58$ mm vs. $19.52\pm1.83$ mm) and body weight ($28.92\pm13.85$ mg vs. $67.35\pm18.32$ mg) of the exposed flounder were reduced compared to the control fish; however, no significant differences in these values were observed after the low $CO_2$ dose. These results suggested that $CO_2$ exposure inhibits growth in the juvenile stage and that $CO_2$-enriched seawater is toxic in the early life stages of olive flounder.

어선의 갑판실의 진동 해석법에 관한 연구 (A Study on the Vibration Analysis of a Deckhouse of Fishing Vessel)

  • 배동명
    • 수산해양기술연구
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    • 제27권3호
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    • pp.193-210
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    • 1991
  • For the deckhouse or superstructure, attention is directed to the reduction of vibration from a human susceptibility point of view. The two basic requirements for obtaining a low vibration level in the accommodation are to ensure that excitation forces from propeller and/or main engine are small and to avoid resonance excitation of the hull and superstructure. In recent years increased attention has been directed towards the problems of vibration and noise in deckhouse, which have caused major problems with regard to the environmental quality in the living quarters for crews. Accordingly, in this paper, the characteristic of the vibration of deckhouse of fishing boat, of which the length/height ratio is also relatively high, are studied systematically with regard to the shape and modelling of deckhouse based on finite element method of 1-dimensional, 2-dimensional and 3-dimensional model. This study is divided into 4-part. 1st part is the global deckhouse vibration, 2nd part is the local deckhouse vibration, 3rd part consists of the estimation for stiffness of foundational support and 4th part is the application to TUNA LONG LINER of 416 ton class. For the global vibration analysis, the severity of the vibration depends on the longitudinal shear and bending stiffness of the deckhouse, on the vertical deckhouse support(fore, aft and sides). However, even if the design is technically sound, vibration problems may arise due to vertical or longitudinal hull girder or afterbody resonances. Author applied the method of this study to the analysis of, deep-sea fishing vessel of G.T. 416 ton class with relatively low height and long deckhouse, and investigated the vibrational characteristic of the fishing vessel with earlier structural feature. According to this investigation, the vibration, response of above vessel was confirmed of which main hull and deckhouse behave as one body. It is at the bottom of vibrational trouble which a accommodation part of the fishing vessel is raised, that is the local vibration for side wall, fore-aft wall and deck plate of deckhouse rather than thief fect of fore-aft vibration of deckhouse for above fishing vessel. and the resonance of main hull, deckhouse and driving system such as the main engine, propeller in exciting source is mainly brought up as the trouble.

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배합사료의 다양한 첨가제가 넙치(Paralichthys olivaceus) 치어의 성장, 혈액 성상, 지방산 조성, 유전자 발현 및 조직 성상에 미치는 영향 (Effects of Dietary Inclusion of Various Additives on Growth Performance, Hematological Parameters, Fatty Acid Composition, Gene Expression and Histopathological Changes in Juvenile Olive Flounder Paralichthys olivaceus)

  • 김경덕;서주영;홍수희;김정호;변희국;김강웅;손맹현;이상민
    • 한국수산과학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.141-148
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    • 2011
  • This feeding experiment was conducted to investigate the effects of dietary inclusion of various additives on growth performance, hematological parameters, fatty acid composition, gene expression and histopathological changes in juvenile olive flounder (Paralichthys olivaceus). Eleven isonitrogenous (49% crude protein) and isolipidic (10% crude lipid) experimental diets were formulated: no additives (Con); 5% kelp meal (Ke); 10% krill meal (Kr); 1% garlic powder (Ga); 1% citrus meal (Ci); 3% onion powder (On); 1% ginger powder (Gi); 1% mugwort powder (Mu); 1% licorice powder (Li); 1% wasabi powder (Wa); and a mixture (Mix) of these additives. Three replicate groups of juvenile flounder (average weight of 8.5 g) were fed one of the experimental diets to visual satiety twice a day for 15 weeks. The dietary inclusion of additives did not affect survival, weight gain, specific growth rate feed efficiency, daily feed intake, daily protein intake, protein efficiency ratio, hepatosomatic index and visceralsomatic index of the fish. Plasma triglyceride levels were significantly lower in fish fed the Ke, Ga, On, Gi, Mu, Li, and Mix diets than in fish fed the control diet. Plasma glucose, glutamic oxaloacetic transaminase and total cholesterol did not differ among dietary treatments. No significant difference was observed in fatty acid composition and lipid content of the dorsal muscle in fish fed the experimental diets. Myosin gene expression did not differ significantly among treatments after 5 weeks but was significantly lower in fish fed the Kr, Ci, Li, and Mix diets than in control group after 15 weeks. Histopathological analysis showed mild gill hyperplasia and mild necrosis of liver parenchymal cells in several individuals of each experimental group. These conditions were also observed in the control group and were not thought to be related to the inclusion of feed additives. The present findings indicate that the dietary inclusion of additives did not affect growth performance, fatty acid composition, gene expression, and histopathological changes in juvenile flounder. However, plasma triglyceride content may be reduced by supplementation with 5% kelp meal, 3% onion powder, 1% garlic powder, 1% ginger powder, 1% mugwort powder, and the additive mixture.

장기 파랑관측자료 분석 및 천해파 수치실험에 의한 강릉 해역의 천해설계파 (Shallow-water Design Waves at Gangreung Beach through the Analysis of Long-term Measured Wave Data and Numerical Simulation Using Deepwater Wave Conditions)

  • 정원무;전기천;김건우;오상호;류경호
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.343-351
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    • 2012
  • 본 연구에서는 강릉 해수욕장 전면에서 20년간 관측된 파랑자료의 극치분석을 통하여 재현빈도 10, 20, 30 및 50년의 천해설계파를 도출하였다. 이들을 수산청(1988) 및 한국해양연구원(2005)에 제시된 강릉 해역에 대한 재현빈도별 심해파 조건을 경계조건으로 천해파 모델인 SWAN을 사용하여 관측지점에서의 파고를 구한 값과 비교하였다. 그 결과 이러한 기존의 심해파 조건들로 계산한 강릉 해역의 천해파고는 관측치에 비해 상당히 작게 제시되었으며 그 차이는 재현빈도의 증가에 따라 커지는 것을 확인하였다. 한국해양연구원은 이전보다 상세한 격자와 WAM 모델을 사용하여 2004년 1월부터 2008년 8월까지의 역추산 자료를 생성하였으며, 이를 천해역의 관측 자료와 비교한 결과 1979~2003년의 자료에 비해 동계 폭풍파의 재현성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 앞으로 2004년 이전에 대해서도 상세 격자와 WAM 모델을 사용한 역추산 자료의 생성 및 이를 사용한 심해파의 보완 작업이 필요한 것으로 사료된다.

동해 독도 냉수성 소용돌이의 이동 특성 (Migration of the Dokdo Cold Eddy in the East Sea)

  • 김재민;최병주;이상호;변도성;강분순
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제24권2호
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    • pp.351-373
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    • 2019
  • 인공위성이 관측한 해수면 높이 자료를 활용하여 울릉분지 일대에서 발생하는 냉수성 소용돌이들을 1993년부터 2015년까지 Winding-Angle 방법을 이용하여 탐지하고 분류하였다. 냉수성 소용돌이들 중에서 동한난류 사행의 첫 번째 골에서 형성되어 동쪽으로 흐르는 해류의 주경로로부터 남서쪽으로 떨어져 나온 독도 냉수성 소용돌이(Dokdo Cold Eddy, DCE)를 구분하였고, 그 이동 특성을 분석하였다. 또한 국립수산과학원(National Institute of Fisheries Science)이 관측한 수온과 염분 자료와 Hybrid Coordinate Ocean Model의 수치모의 결과를 이용하여 DCE 중심 근처에서 수온과 유속의 수직구조를 살펴보았다. DCE는 23년 동안 총 112개 발생하였고, 이 중 39개의 DCE가 서쪽으로 이동하여 한국 동해안 근처 연안에 도달하였으며, 평균 이동 거리는 250.9 km, 평균 수명은 93일, 평균 이동 속도는 3.5 cm/s였다. 나머지 73개의 DCE는 동쪽으로 이동하거나 생성된 위치 주변을 맴돌다가 소멸하였다. DCE 아래 50~100 m에서 수온(T)과 염분(S)이 주변보다 낮아(T < $5^{\circ}C$, S < 34.1) 등온선들과 등염선들이 돔(dome, 반구형으로 된 지붕 모양) 구조를 보였다. 또한 DCE의 중심에서 평균 38 km 떨어진 곳에서 10 cm/s 이상의 해류가 표층부터 수심 300 m까지 반시계방향으로 원을 그리며 흐른다. 동한난류가 이안하여 동쪽으로 흐르다가 울릉도 북쪽에서 울릉도를 끼고 시계방향으로 흘러서 사행을 시작하고, 울릉도 동쪽에 위치한 사행의 첫 번째 골이 남서쪽으로 깊이 파고들면, 해류사행의 마루와 마루가 연결되고 골 부분이 독립적으로 떨어져 나와 반시계방향 순환을 형성하면서 DCE가 생성된다. DCE가 서쪽으로 이동할 때 울릉 난수성 소용돌이(Ulleung Warm Eddy, UWE)의 가장자리를 따라 우회하여 시계방향으로 U 모양을 그리며 한국 동해안 쪽으로 이동한다. DCE가 연안 부근에 도달하면, 동한난류는 냉수성 소용돌이 보다 더 남쪽에서 이안하고, 냉수성 소용돌이의 가장자리를 따라 우회하여 북쪽으로 흐른다. 연안에서 독도 냉수성 소용돌이가 약화되고 약 30일 후에 소멸하면, 동한난류가 다시 한국 동해안을 따라 북쪽으로 흘러서 본래의 경로를 회복한다. DCE는 열과 염을 북쪽에서 남쪽으로 꾸준히 수송하고 울릉분지 남서쪽에 냉수해역 형성에 도움을 주며, 양의 상대와도를 가지고 와서 동한난류의 경로를 변경시키는 역할을 한다. 서쪽으로 이동하는 DCE 중에서 일부는 연안 냉수성 소용돌이와 병합되어 울릉분지 서쪽에 넓고 긴 냉수해역을 만들고 반시계 방향의 순환을 형성한다. 이와 같이 병합된 소용돌이는 북쪽에 UWE를 남쪽에 동한난류로부터 분리시킨다.

국립수산과학원 장기 정선 관측 염분 자료의 정확성 평가 (Quality Evaluation of Long-Term Shipboard Salinity Data Obtained by NIFS)

  • 박종진
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제26권1호
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    • pp.49-61
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    • 2021
  • 국립수산과학원(NIFS)의 정선 관측은 높은 시공간 해상도를 가지며 장기간 동안 같은 정점에서 관측을 수행해오고 있어, 전 세계적으로 유례를 찾아볼 수 없을 만큼 귀중한 자료를 생산하고 있으나, 자료의 신뢰성 문제로 해양 기후 변화 연구에 실제적으로 활용되는 경우가 드물었다. 본 연구에서는 동해 심층 물성이 갖는 작은 자연적 변동성의 특성을 활용함으로써 반세기 이상 축적된 정선 관측 자료에서 나타나는 오차를 정량적으로 평가하여, 해양의 장기 변동성 연구에 기여하는 것을 목적으로 한다. 1℃ 등수온면에서 산출한 NIFS 염분 표준 오차는 평균적으로 1961~1980년 자료의 경우 약 0.160 g/kg, 1981년~1994년은 약 0.060 g/kg, 1995~2002년에는 약 0.020 g/kg, 2003년~2014년이 약 0.010 g/kg으로 시기에 따라 크게 달라져온 것으로 분석되었다. 특히 2011년~2014년 사이에 비정상적으로 오차가 증가된 해가 있었으며, 이것은 센서 관리의 미흡으로 염분 편향이 발생하였기 때문으로 파악되었다. 반면, 2012년도에는 안정적인 관측이 수행되어 거의 0.001 g/kg 의 오차를 갖는 매우 정확한 염분 자료가 얻어졌음이 확인되었다. 이 결과를 통해 품질 관리 과정의 체계화와 센서 관리 전문화 시스템을 확충한다면 국립수산과학원 정선 관측이 기후 변화로 인한 해양 변동성 연구에 크게 기여할 수 있을 만큼 충분히 고품질의 자료를 생산할 수 있을 것으로 기대한다. 마지막으로 현 정선 관측의 개선 방향에 대해 몇 가지 제언을 첨부하였다.

남해안 연안에서 적조생물, Cochlodinium polykikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum의 출현상황과 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장특성 (Abundance of Harmful Algae, Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum and Gymnodinium catenatum in the Coastal Area of South Sea of Korea and Their Effects of Temperature, Salinity, Irradiance and Nutrient on the Growth in Culture)

  • 이창규;김형철;이삼근;정창수;김학균;임월애
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.536-544
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    • 2001
  • 적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$$0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

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