• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권2호
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• pp.290-296
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• 2004

The effects of potassium, sodium, calcium, magnesium, and iron on cyanobacterial bloom potentials were investigated in Daechung Reservoir, Korea. Potassium showed the highest correlation with the cyanobacterial cell number (r=0.487, P<0.05) and phycocyanin concentration (r=0.499, P<0.05). However, it was not likely that the potassium had directly affected the bloom formation, because the variations of its concentration were not significantly large. In contrast, the Fe concentration fluctuated drastically and exhibited a negative correlation with the cyanobacterial cell number (r=- 0.388, P<0.1) and phycocyanin concentration (r=-0.446, P<0.05). Accordingly, the K:Fe atomic ratio would appear to reflect the extent of cyanobacterial bloom more precisely than K or Fe alone. The K:Fe ratio specifically correlated with cyanobacterial percentage, the cyanobacterial cell number and phycocyanin concentration (r=0.840, P<0.001; r=0.416, P<0.05; r=0.522, P<0.01, respectively). With the K:Fe atomic ratio of over 200, the chlorophyll-a concentration, cyanobacterial cell number, and phycocyanin concentration exceeded $10\mu$g $1^{-1}$20,000 cells $ml^{-1}$, and 20 pM, respectively, the general criteria of eutrophic water.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.241-247
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• 2004

부영양 호수로부터 살조 세균을 분리하고 동정한 결과 Anabaena cylindrica NIES-19를 유릴 탄소원으로 이용하는 double layer방법으로 15종의 살조세균을 분리하였으며 높은 살조 활성을 나타내는 4종의 살조세균 AK-05, AK-07, AK-13 그리고 AK-28을 선별하여 살조 능력을 비교하였다. 이들 중에 AK-05가 가장 높은 살조 활성을 나타내었으며 이를 16S rDNA염기서열을 분석한결과 Acidovorax temperans와 99.5%의 유사성을 나타내어 Acidovorax temperans AK-05로 명명하였다. A. temperans AK-05의 배양 여액을 A. cylindrica NIES-19에 뚜렷한 살조 활성을 나타내었으며, 이것의 살조 활성 능력을 분석한 결과 살조 활성에 관여하는 주요 물질은 non-protein이며 열에 안정적이었다. 이러한 살조 활성 능력은 알칼리 조건과 25${\sim}$$30^{\circ}C$에서 가장 높게 나타냈다. 따라서 이와 같은 특성은 일반적으로 알칼리 조건을 야기하는 Cyanobacteria에 의한 water blooms이 발생하는 호수에 적용하는데 매우 유리할 것으로 여겨진다.

• 생태와환경
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• 제44권2호
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• pp.155-171
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• 2011

The research assessed water quality using physico-chemical factors, trophic status index and attached diatom index in 10 reservoirs located in Chungcheongnam-do from October 2007 to June 2008. The physico-chemical water quality assessments revealed that Dangjin-gun (St. 1~5), which displayed a high chemical oxygen demand (V and VI) and chlorophyll-${\alpha}$ (Eutrophic-Hypereutrophic), was more polluted than Yesan and Cheongyang-gun. The sample were also hypereutrophic [trophic status index (TSI) 74.6] and ${\beta}$-mesosaprobic [diatom assemblage index to the organic water pollution (DAIpo) 44.47]. Yesan and Cheongyang-gun. Which were mid-level in their pollution status, were eutrophic (TSI 56.9) and ${\alpha}$-oligosaprobic (DAIpo 60.11). TSI correlated strongly with the attached diatom index (of DAIpo 0.60~0.62, and trophic diatom index of 0.72~0.74). Hence, the attached diatom index can be used with the trophic status assessment of lakes using TSI, and lake trophic status index (LTSI).

• 환경생물
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• 제23권1호
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• pp.32-46
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• 2005

경기도 수원시와 평택시에 위치한 광교저수지, 원천저수지, 서호, 남양호, 아산호 등 5개 호소에 대해 2003년 3월부터 11월까지 계절별로 4회의 채집을 실시하고, 식물플랑크톤의 분포 및 현존량을 분석하였다. 분석결과 본 수역에는 5문, 5강, 1아강, 16목, 26과, 1아과, 72속, 167종, 28변종, 1아종, 3품종의 총 199분류군의 식물플랑크톤이 분포하는 것으로 나타났다. 전체 식물플랑크톤 중 청정수역을 지표하는 분류군은 9월 광교저수지에서 Cladophora glomerata의 1분류군만이 출현하였으나, 오염수역을 지표하는 분류군은 Oscillatoria chlorina를 포함한 20분류군이 출현하였다. 또한 각각 9분류군과 4분류군의 이취미 및 독성물질을 분비하는 분류군들이 출현하였다. Chlorophyll-a농도에 대한 Yang and Dickman이 제안한 기준에 따르면 서호, 원천저수지, 남양호, 아산호는 과부 영화 상태이며, 광교저수지는 동계에는 빈중영양 상태이고 나머지 계절은 부영양화 상태로 나타났다.

• 생태와환경
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• 제37권3호통권108호
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• pp.263-271
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• 2004

체류시간이 서로 다른 두 부영양 수계에서 미소먹이망의 생태학적 정보를 파악하고자, 기초적 환경요인과 bacterioplankton 및 nanoplankton의 현존량 및 탄소생체량을 각각 조사하였다. 조사기간동안 두 수계 공히 강우는 주로 7월에서 9월에 집중하였으며, 수온 역시 큰 차이는 없었다. 두 수계의 플랑크톤 군집은 공히 저온기 동안에는 비교적 세포크기가 큰 nanoplankton이 우점한 반면, 고온기 동안에는 소형 bacterioplankton이 높은 현존량을 나타냈다. 그러나 비교적 수계가 안정된 석촌호수에서는 강우에 큰 영향을 받지 않은 반면, 경안천에서 nanoplankton은 현존량은 물론 탄소생체량의 다양한 변화를 보였다. 두 수계의 미세먹이망은 석촌호수에서는 박테리아와 phytoplankton 또는 cyanobacteria간에 밀접한 분포 관계를 보인 반면, 경안천에서는 박테리아와 protist 사이에 뚜렷한 먹이관계를 보였다. 또한 경안천에서 개체수와 탄소생체량간의 비대칭적인 현상이 뚜렷하였다. 따라서 경안천의 미세먹이망은 수온이나 영양물질보다 강우에 의한 빠른 체류시간에 의해 강하게 영향을 받고 있지만, 안정된 수계에 비해 bacterioplankton보다 nanoplankton들의 높은 성장과 종 다양성을 유도하였다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.83-93
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• 2023

This study compares the abundance and community structure of zooplankton organisms from pelagic regions, and considers particularly the trophic levels vs. zooplankton abundances and biomass. Zooplankton samples were collected three times from May to November 2022, at 30 temperate lakes and reservoirs, which belong to four different river basins. The total zooplankton abundance, biomass and species index were showed considerable spatial variation. The spatial pattern of rotifer abundance was similar to that of total zooplankton abundance, while there were not showed similar patterns of zooplankton biomass (㎍ L^-1) in lentic ecosystems. The rotifer strongly dominated the zooplankton assemblage in smaller lentic system than that of larger. A total of 130 species of zooplankton were identified (83 rotifers, 34 cladocerans and 13 copepods). The total average of zooplankton abundance and biomass were 213.7±342.3 Ind. L^-1 (n=129) and 1382.8±1850.4 ㎍ L^-1, respectively. Total and average of zooplankton abundance were usually dominated by the rotifers (>56.9%), while those of zooplankton biomass were dominated by the cladocerans and copepods (>73.6%) in lentic ecosystems. Considering the Trophic State Index (TSI), the factors of zooplankton abundance and biomass were included in between meso- and eutrophic states(27 lakes, 90% of all). The mean abundance and biomass of zooplankton in eutrophic systems were higher than that of meso- and hypertrophic systems. From this result, we suggest that management strategy for the lentic ecosystem water environment has to be focused more on small-sized lakes and reservoirs, in terms of zooplankton assemblages.

• 대한환경공학회지
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• 제33권7호
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• pp.530-535
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• 2011

본 연구는 호소의 부영양화의 원인물질인 인을 효과적으로 제거하고자 개발된 알루미늄-황토 및 란타늄-황토 복합체의 흡착 특성을 평가 하였다. 연구 결과 황토 1 g에 주입된 알루미늄과 란타늄 양이 증가할수록 결합된 양이 비례하여 증가하였다. 알루미늄과 란타늄이 첨가되지 않은 황토와 0.5, 1, 2 mg의 알루미늄과 0.5, 1, 3 mg의 란타늄이 첨가된 복합체를 사용한 경우에 인 제거효율이 다르게 나타났다. 수중의 인 1 mg $PO_4^{3-}$-P/L를 모두 제거하는데 요구되는 양은 알루미늄-황토 복합체가 순수 황토에 비하여 약 2~10배 적은 것으로 나타났다. 또한 란타늄-황토의 경우에는 약 1.5~10배 적게 요구되었다. 제조된 알루미늄-황토, 란타늄-황토 복합체를 수세한 후에 인 흡착 정도를 관찰하기 위하여 복합체를 1~3회까지 수세한 후 결과를 관찰하였는데 수세전과 비교하여 인 제거효율 차이는 크지 않은 것으로 나타났다. pH에 따른 영향은 pH 5~8에서 높은 인 제거율을 보임으로써 개발된 복합체는 일반 자연수계에 살포시 탁월한 인 제거 효능을 보일 것으로 판단된다. 또한 제조된 알루미늄-황토 및 란타늄-황토 복합체는 30분 이내에 빠르게 침전되기 때문에 호소 바닥에서 빠른 시간 내에 안정화 되어 수중의 인과 퇴적층에서 용출되는 인 제어를 담당할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.93-99
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• 2006

본 연구는 시화호 상류역의 한 정점에서 식물플랑크톤을 크기별로 구분하여 $^{13}C$추적자를 이용한 현장 배양실험을 통해 각각의 1차생산성을 측정하였다. 연구정점에서 평균 엽록소 a의 농도는 약 14 ${\mu}g\;L^{-1}$로 부영양 해역의 분류기준인 10 ${\mu}g\;L^{-1}$ 보다 높은 값을 보이므로, 이 해역은 부영양화 상태라고 판단한 수 있다. 배양 후의 입자성유기탄소와 엽록소 a의 농도비는 30이하로 유기탄소의 주요 기원은 식물플랑크톤이었다. 표층에서는 총 1차생산량이 가장 크지만, 저층에서는 20 ${\mu}m$보다 작은 식물플랑크톤의 1차생산량이 가장 크게 나타났는데 이는 동물플랑크톤의 제거에 의한 결과로 추측된다. 이번 일구정점에서의 기초생산 속도는 93.9 mgC m^{-2}\;d^{-1}$로 1997년 배수갑문 개방 전에 측정된 평균값 (3,972 mgC m^{-2}\;d^{-1}$)의 1/40수준이었으나 1993년 물막이 공사 이전에 측정된 평균값 (3.48 mgC m^{-2}\;d^{-1}$)보다는 높았다. 20 ${\sim}$ 53 ${\mu}m$ 크기의 식물플랑크톤이 1차생산에 51%의 기여를 하는 것으로 나타났으며, 동화계수가 가장 높게 나타나 이들의 생장속도가 가장 빠르다고 볼 수 있다. 본 연구를 통해서 시화호에서 처음으로 식물플랑크톤 크기에 따른 1차생산성을 $^{13}C$추적자를 사용하여 살펴보았다. 이 연구방법은 방사성 동위원소인 $^{14}C$에 비해 안전하며, 분자준수의 생산 유기물 조성을 규명한 수 있는 장점이 있어 향후 수권 생태계 물질순환 및 에너지흐름에 관한 연구에 다양하게 응용될 수 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제38권1호통권110호
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• pp.95-104
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• 2005

안동호를 5${\sim}$10 km 구간으로 분할한 5개 지점에 대하여 2002년 6월부터 2003년 6월 (13개월)까지 총 21회에 걸쳐 지점별 물리 ${\cdot}$ 화학적 수질특성과 TSI, TSIm, LTSI로 수체의 영양상태 평가 및 평가방법간의 상관성을 비교 분석하였다. TSI와 TSIm은 평가항목 (TP, Chl-a, SD)에 따라 지점별로 빈영양-중영양-부영양상태로 다양한 결과를 보여 개별 항목으로 수역의 영양상태를 평가하는 것은 곤란하였으나 댐 저수지의 상류에서 하류로 진행하면서 영양도가 낮아지는 결과는 세 평가방법이 동일하였다. 평가방법 간의 상관성은 수심이 깊고 연중 안정된 수질상태를 보이는 하류보다 수심이 얕고 수질변동 폭이 큰 상류수역에서 상대적으로 높았으며, 영양지수의 평균값에 의한 상관은 r=0.9117${\sim}$0.9909 범위로 조사되어 상호 보완적인 적용은 가능한 것으로 나타났다. LTSI는 TSI와 TSIm에 비해 댐 저수지의 구간별 수질특성을 잘 반영하였으며 영양상태 평가의 간편성과 주관적인 평가 오류의 최소화에 보다 효과적이라 사료된다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제14권2호
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• pp.136-150
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• 2002

시화호의 수질을 개선할 목적으로 배수갑문을 통하여 외해수를 자유롭게 유통하는 방안이 고려되고 있다. 좁은 갑문을 통해 외해와 연결된 하구호는 갑문을 열고 닫는 것에 따라 희석 확산되고 상류 하천의 유입과 바람에 의해서 순환이 영향을 받는다. 이런 하구호의 수질예측목적으로 3타원 유한체적모형인 CE-QUAL-ICM을 3차원의 유한요소 동수역학모형인 TIDE3B와 연계 적응하였다. 서로 다른 두가지의 모형을 접합하여 이용할 때 발생될 수 있는 오차를 질량보존을 만족하면서 최소로 줄일 수 있는 방법을 제시하였다. 실제 관측치와의 비교검증을 통한 후 일년간 모델을 시험한 결과, 미 확정적인 초기조건의 영향을 받아 계산 초기의 60일간의 신뢰성은 의문시 되었다. 그러나 이후에는 부영양화 인자나 다른 수질 인자들이 준정상상태에 다다르는 결과를 보여 초기의 영향을 원만히 다를 수 있는 완화방안이 필요할 것으로 판단되었다. 수체와 저질사이의 반응도 모의하였지만 이 영향은 크지 않아 장기간의 모의에서는 저질의 영향을 고려하지 않아도 무난할 것으로 판단된다. 본 연구에서 새롭게 적용된 기법을 이용한 모의결과는 하구호의 수질개선을 위해 부영양화를 저감하는 것뿐만 아니라 능동적인 순환을 고려하는데 만족스럽게 응용될 수 있는 가능성을 보여주고 있다.