• Animal cells and systems
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• 제7권4호
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• pp.289-294
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• 2003

To quantify nutrient loading from emergent macrophytes through leaching in the littoral zones of Paldang Reservoir, we conducted incubation experiments using leaf litter of the emergent macrophyte, Zizaniz latifolia. To separate the leaching process from microbial decay, we used $HgCl_2$ to suppress microbial activity during the experiment. We measured electric conductivity, absorbance at 280nm, total nitrogen and dissolved inorganic nitrogen, total phosphorus and soluble reactive phosphorus, Na, K, Mg and Ca amounts in leaf litter and in water. In addition, we examined the effects of water temperature and ion concentrations of ambient water on the leaching process. A total of 6% of the initial ash-free dry mass of leaf litter was lost due to leaching during incubation (four days). Electric conductivity and A280 continued to increase and saturate during the incubation. To compare reaching rates of different nutrients, we fitted leaching dynamics with a hyperbolic saturation function [Y=AㆍX/(B+X)]. From these fittings, we found that ratios of leaching amounts to nutrient concentration in the litter were in the order of K > Na > Mg > P > Ca > N. Leaching from leaf litter of Z. latifolia was dependent on water temperature while it was not related with ion concentrations in the ambient water. Our results suggest that the leaching process of nutrients, especially phosphorus, from aquatic macrophytes provides considerable contribution to the eutrophication of the Paldang Reservoir ecosystem.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2005년도 봄 학술발표회지 제14권(제1호)
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• pp.241-244
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• 2005

The aim of this study was to determine the first outbreaks of nontoxic Gonyaulax polygramma Stein in Yeosu waters in place of harmful Cochlodinium polykrikoides Margalef, which has occurred annually in the same coastal region since 1995. The observation of cellular arrangement and structure by electron microscopy showed that G. polygramma isolated from Yeosu waters had a few spines connecting with mem-branes and prominent longitudinal ridges on the cell surface, with a cingular dis-placement 1.5 times their cell width. Furthermore, the location of the nucleus wasposterior of large oval formation according to electron microscopy. On 6 August, 2004,the first bloom of G. pozygramma occurred, the date of own its disappearance was with a maximum cell density of 8,000 cells ml$^{-1}$ on 21 August, 2004. During the period of this study, the horizontal distribution of sea water temperature and salinity showed a strong coastal front, whereas the front of DIN (Dissolved Inoganic Nitrogen) was significantly different between the occurrence and disappearance of G. polygramma blooms. These results suggested that the process of the breakdown of stratification by wind and a low level of inorganic nitrogen play important roles in the rapid growth of G. polygrmma, which is associated with a greater robustness in growth against DIN than that of C.polykrikoides in nature.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권3호
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• pp.198-207
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• 2012

본 연구에서 식물플랑크톤 뿐 아니라 동물플랑크톤을 포함하는 생태계 모델을 이용하여 해양 심층수의 해역 비옥화의 효과를 검증하였다. 모델은 2종의 식물플랑크톤, 3종의 동물플랑크톤, 질산염, 암모늄염, 규산염, 입자성 유기질소, 용존 유기질소, 입자성 규소 총 11개 요소로 구성된 NEMURO에 기초하고 있다. NEMURO의 11개 요소 외에도 두 종의 식물플랑크톤내 질소 셀 쿼터와 대형 식물플랑크톤내 규산염 셀 쿼터를 추가하였다. 해역 비옥화 효과를 조사하기 위해서 이즈 오시마 섬에서 실험을 실시하였지만, 본 실험에서 심층수의 유무에 의한 명확한 차이를 확인할 수 없었다. 이 실험 결과의 원인들을 모델 시뮬레이션에 의해 조사하였으며, 그 원인의 하나는 실험에 사용된 표층수의 높은 영양염 농도이다. 다른 원인은 무기질소 섭취율이 $NH_4$에 대한 $NO_3$의 비율에 관련되어 있으므로 무기질소의 총 농도의 증가가 광합성 속도를 반드시 증진시키지 않는다는 것이다. 이 모델로 실험 결과들을 재현할 수 있었기 때문에 우리는 이 모델을 이용하여 해양 심층수에 의한 해역 비옥화의 효과를 검증하였다. 해양 심층수의 공급 간격이 너무 짧거나 해양 심층수의 양이 너무 많을 때 해역 비옥화 효과는 나타나기 어려운 것으로 밝혀졌다. 해양 심층수의 첨가가 너무 비번하거나 너무 많이 첨가하면 플랑크톤 농도의 희석이 식물플랑크톤의 광합성 증진 효과를 초과해 버린 것으로 추측된다.

• 한국수산과학회지
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• 제27권6호
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• pp.825-835
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• 1994

1994년 6월${\sim}7$월에 황해의 수질 특성을 조사하였으며, 황해의 수온, 염분, 용존산소, 화학적 산소요구량, 용존무기질소 및 인산인에 관한 분포 특성을 기술하였다. 수온과 염분의 분포를 살펴본 결과, 양자강에서 유입하는 담수는 제주도 주변 해역에까지 영향을 미치는 것으로 나타났다. 용존산소 및 화학적 산소요구량의 분포에 의하면 중국측에 위치한 황해 서부 해역은 한국측에 위치한 황해 동부 해역보다 수질이 악화되어 있었으며, 또한 영양염 농도와 화학적 산소요구량을 이용하여 나타낸 부영양도는 황해 서부 해역에서 높게 나타났다. 따라서 중국으로부터 다량의 오염물질이 황해의 서부 해역으로 유입하는 것으로 보이며, 황해 서부 해역은 적조 발생 잠재력이 높은 것으로 평가되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.432-439
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• 2021

Microbial community plays important roles in the culture environment of mud crab Scylla serrata. One of the environmental management efforts for the cultivation of S.serrata is by stabilizing microorganisms involved in nitrogen cycle process. The availability of dissolved inorganic nitrogen in its culture environment under a recirculating system closely relates to the nitrogen cycle, which involves both anaerobic and aerobic bacterial activities. Anaerobically, there are two major nitrogen compound degradation processes, i.e., denitrification and dissimilatory nitrate reduction to ammonium (DNRA). This study aimed to identify denitrifying and DNRA bacteria isolated from the recirculating cultivation of S. serrata. The water samples were collected from anaerobic filters called close filter system, which is anaerobically conditioned with the addition of varying physical filter materials in the recirculating mud crab cultures. The results showed that three denitrifying bacterial isolates and seven DNRA bacterial isolates were successfully identified. The phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene of the denitrifying bacteria revealed that HIB_7a had the closest similarity to Stenotrophomonas daejeonensis strain MJ03. Meanwhile, DNRA bacterial isolate of HIB_92 showed a 100% similarity to Bacillus sonorensis strain N3, Bacillus vallismortis strain VITS-17, Bacillus tequlensis strain TY5, Geobacillus sp. strain DB24, Bacillus subtilis strain A1, and Bacillus mojavensis strain SSRAI21. This study provides basic information denitrifying and DNRA bacterial isolates identity which might have the potential to be applied as probiotics in aquaculture systems in order to maintain optimal environmental conditions.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권6호
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• pp.536-544
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• 2012

지속적인 양식활동과 어장환경 보호를 위해서는 연안해역과 양식어종마다 각기 다른 연안생태계의 물질순환에 대한 연구가 필요하며, 양식장아래 퇴적물-수층 경계면의 침강 용출 플럭스에 관한 정확한 산정이 중요하다. 이에 관한 연구방법 중 벤틱 챔버를 이용한 현장배양법과 코아 채니를 이용한 실내배양실험법으로 퇴적물 산소요구량과 용존무기질소 용출 플럭스를 비교하여 보았다. 통영 어류 가두리양식장, 여수 어류 가두리양식장, 완도 전복양식장에 대하여, 퇴적물 산소요구량을 측정하여본 결과, 현장배양법은 116, 34, $31\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$, 실내배양법은 52, 17, $15\;mmol\;O_2\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, 용존무기질소 용출 플럭스의 경우, 현장배양법은 7.18, 7.98, $1.78\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$, 실내배양법은 3.33, 3.74, $1.96\;mmol\;m^{-2}\;d^{-1}$로, 현장배양법이 실내배양법보다 약 2배 높게 나타났다. 본 연구는 각 양식장에 따른 물질 플럭스를 살펴봄으로서, 양식장아래 퇴적물-수층 경계면에 대한 두 가지 물질수지 계산 방법의 특성을 비교하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2016

본 연구에서는 함평만의 육상기인오염 물질의 유입특성을 파악하고, 물질순환을 정량화하기 위해, Simple box model을 적용하였다. 함평만의 하천 유입 오염부하 특성을 보면, BOD, COD, TOC의 평균 유기물질 오염부하가 각각 79.7 kg-BOD/day, 144.06 kg-COD/day, 93.0 kg-TOC/day를 나타내었다. 하천별 유기물 유입 오염부하량은 손불 방조제>주포교>양만단지 순으로 나타났다. 계절별로는 하계 강우시기인 7월에 높은 부하 특성을 보였다. 영양염류의 평균 유입 오염부하는 각각 20.9 kg-DIN/day, 17.1 kg-DIP/day, 148 kg-TN/day, 37.4 kg-TP/day를 나타내었다. 하천별 영양염 유입부하량은 양만단지>백옥교>주포교 순으로 나타났다. 박스모델을 이용한 함평만 물질수지에서 담수체류시간은 52.4일로 해수교환이 낮은 반 폐쇄성 해역의 특성을 나타내었다. 영양염 물질수지에서 용존 무기질소의 경우 ${\Delta}DIN$이 (-)의 탈질상태를 나타내어 유입된 질소보다 광합성에 의한 소비 및 외해 유출이 큰 경향을 보였다. 용존 무기인의 경우 ${\Delta}DIP$가 (+)를 나타내어 유기물 분해에 의한 공급, 퇴적물의 용출부하, 하천 유입부하가 식물플랑크톤에 의한 소비 및 외해 유출보다 큰 것으로 나타나 축적되는 경향을 보였다.

• 환경생물
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• 제32권3호
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• pp.159-167
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• 2014

신안군 압해도 남서해역에 위치하는 김 양식 어장의 해양환경 특성을 파악하기 위하여 2013년 10월부터 2014년 월까지 김 엽상체의 성육 단계인 유엽기, 중엽기 및 성엽기에 맞추어 3회에 거쳐 수질환경과 식물플랑크톤 군집 파악을 위한 현장조사를 실시하였다. 압해 김 양식장은 수심의 얕은 천해역에 위치하여 바람과 조석혼합 등 물리적 교란에 의해 해저 표층퇴적물의 재부유가 심하게 발생하고 있다. 해저 표층퇴적물의 재부유는 영양염류의 공급과 함께 높은 총부유물질량에 의해 해수 중으로 투과되는 빛을 방해하여, 겨울 김 성장시기에 김과 동일한 영양염류 흡수를 경쟁하는 식물플랑크톤 성장을 방해하는 것으로 판단되었다. 이러한 압해 김 양식장 해양환경은 최근 일본의 김 흉작과 변색에 의해 품질이 저하되는 원인인 김 성장기 질소원을 중심으로 하는 영양염류 부족과 투명한 해수로 인한 충분한 광 투과로 김 보다 영양흡수 효율이 좋은 대형 규조류가 겨울 규조적조를 발생시키는 환경과 대조된다. 즉 압해도 김 양식장의 물리적 교란에 따른 퇴적물 재부유로 인한 영양염 공급과 높은 부유물질량에 따른 식물플랑크톤 성장 억제와 같은 해양환경이 우리나라 서해 남부 김 양식장의 높은 생산량으로 연결하는 중요한 인자로 작용한다고 판단되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.492-499
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• 2021

육상으로부터 각종 오염물질이 유입되는 하구역은 오염관리에 주의를 기울일 필요가 있다. 본 연구에서는 석탄회 조립물과 하구의 오염 퇴적물을 혼합하여 저서 환경 개선 효과 및 저서 미생물의 군집 구조 변화를 조사하였다. 하구 퇴적물과 석탄회 조립물을 7:3의 비율로 혼합하여 1개월 동안 반응시킨 후 환경 및 미생물 군집을 분석하였다. 퇴적물의 환경인자를 분석한 결과, 석탄회 조립물이 혼합된 실험구의 pH는 11까지 증가하였다. 실험구의 DIP 농도는 석탄회 조립물과의 반응을 통해 생성된 인산칼슘으로 인해 대조구 대비 30 % 감소하였다. 또한 대조구 대비 실험구에서 증가한 Gammaproteobacteria 강은 DIP 감소에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. DIN 농도는 대조구 대비 실험구에서 2배 이상 증가하였는데, 이는 높은 pH 및 석탄회 조립물에서 용출되는 NH₄⁺-N의 영향인 것으로 판단된다. 질소 순환과 관련된 미생물은 대조구 및 실험구 모두에서 확인되지 않았다. 따라서, 석탄회 조립물은 오염된 하구 퇴적물의 DIP 농도 감소에 효과적이며, 저서 미생물 군집이 인의 순환에 영향을 주는 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권4호
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• pp.348-354
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• 2001

This study was conducted to estimation of change characteristics for water quality by the dyke gate operation in the Keum River estuary. The estimation data made use of surveyed data in Keum River estuary by NERDI (National Fisheries Research and Development Institute) during $1990\~1999$. Shown to compare water quality changes at st. A and st. D in Figure 1, the concentrations of TSS, COD and nutrients at st. A were as high as about $2\~4$ times than those at st. D due to affection of fresh water discharge in the Keum River. The percentages of water quality change at surface water by dyke gate operation in the Keum River estuary were shown that TSS (Total Suspended Solid) was decrease to $56\%,\;47\%$ at st. A and D, and COD (Chemical Oxygen Demand) was increase to $68\%,\;71\%$ at st. A and D, respectively. The changes percentage of DIN (Dissolved Inorganic Nitrogen) by dyke gate operation in the Keum River estuary were increase high to $95\%$ at surface water and $7\sim30\%$ at bottom water, but those of DIP (Dissolved Inorganic Phosphorus) were increase to $2.8\sim8.6\%$ at surface water and $28\%$ at bottom water. The range of fluctuation for water quality at each station by dyke gate operation has shown that salinity and TSS are little better than before dyke gate operation, but COD show highly fluctuation. Also we studied estimation of characteristics of water quality change by the season, COD was increased except the summer, TSS was decreased to all season. DIN was increased to about $61\sim172.1\%$ for all season, but DIP was increased to the spring and decreased to the autumn, DIN enrichment in the estuary by dyke gate operation are interpreted to improvement of organic matter decomposition and nitrification by increasing the residence time and to increase nutrient flux in sediments due to decreasing dissolved oxygen and increasing a deposit matter.