• 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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• 제55권4호
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• pp.376-389
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• 2022

화학물질은 현대생활에서 없어서는 안될 매우 중요한 요소이며, 그 종류와 발생량이 꾸준히 증가하는 추세이다. 코로나19 발병 이후 소독제 사용증가로 인해 소독제 함유 화학물질의 사용 및 배출 또한 증가했지만, 환경모니터링이나 생물독성연구 외에 생태계 내 거동에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 2020, 2021년 금강, 한강, 영산강에서 어류를 대상으로 하는 생태계 먹이망을 조사하고, 어류의 근육에서 소독제 성분인 6종의 benzalkonium chloride (BACs)와 5종의 didecyldimethylammonium chlorides (DDACs)농도를 분석하여 생태계 내 거동을 살펴보았다. ∑BACs와 ∑DDACs는 한강에 서식하는 어류의 체내에서 가장 높은 농도로, 뒤이어 영산강, 금강하구언, 갑천 순서로 검출되었으며 강우 이후 물질의 농도와 검출 빈도가 감소하는 것으로 관찰되었다. BAC는 C12와 C14가, DDAC는 C10과 C14가 가장 빈번하게 검출되었다. BAC와 DDAC가 어류 조직에서 검출된 것으로 보아 물질이 생물과 먹이망 내 축적될 수 있음을 확인하였으나, 체내 축적률을 보여주는 biomagnification factor(BMF)가 1 미만의 값으로, 먹이망 내 전달을 보여주는 trophic magnification slope (TMS)이 -0.236에서 0.001의 값으로, trophic magnification factor(TMF)가 0.85에서 1.01의 값으로 도출되어 먹이망을 통해 물질이 확대되기보다는 희석된다는 것을 알 수 있었다.

• 환경생물
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• 제37권3호
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• pp.317-334
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• 2019

The present study was conducted to investigate the differences in managed farming practices, including low-intensive farming, duck farming, and golden apple snail farming, in a rice ecosystem by comparing terrestrial arthropod communities. A total of 75 species from 70 genera belonging to 43 families in 11 orders were identified from 9,622 collected arthropods. Araneae, Hemiptera, and Coleoptera were the richest taxa. Collembola was the most abundant, followed by Diptera, Hemiptera, and Araneae. Bray-Curtis similarity among the farming practices was very high (76.7%). The biodiversity of each farming practice showed a similar seasonality pattern. The richest species group was the predators, followed by the herbivores. The species richness and diversity of ecologically functional groups among the farming practices were not statistically significant, except for the abundance of predators in golden apple snail farming. The biodiversity seasonality of ecological functional groups in each farming practice showed similar patterns. The biomass of Araneae, Hemiptera, Coleoptera, and Diptera was greater than the other taxa, in general. The biomass of each ecological functional group showed little difference and the biomass fluctuation patterns in each farming practice were almost the same. Collectively, the community structures and biodiversity of terrestrial arthropods among the farming practices in the present study were not different. The present study may contribute to sustain rich biodiversity in irrigated rice fields and to advanced studies of food webs or energy flow structures in rice fields for ecological and sustainable agriculture.

• ALGAE
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• 제30권4호
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• pp.281-290
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• 2015

We explored phagotrophy of the phototrophic ciliate Mesodinium rubrum on the cyanobacterium Synechococcus. The ingestion and clearance rates of M. rubrum on Synechococcus as a function of prey concentration were measured. In addition, we calculated grazing coefficients by combining the field data on abundance of M. rubrum and co-occurring Synechococcus spp. with laboratory data on ingestion rates. The ingestion rate of M. rubrum on Synechococcus sp. linearly increased with increasing prey concentrations up to approximately 1.9 × 10⁶ cells mL^-1, to exhibit sigmoidal saturation at higher concentrations. The maximum ingestion and clearance rates of M. rubrum on Synechococcus were 2.1 cells predator^-1 h^-1 and 4.2 nL predator^-1 h^-1, respectively. The calculated grazing coefficients attributable to M. rubrum on cooccurring Synechococcus spp. reached 0.04 day^-1. M. rubrum could thus sometimes be an effective protistan grazer of Synechococcus in marine planktonic food webs. M. rubrum might also be able to form recurrent and massive blooms in diverse marine environments supported by the unique and complex mixotrophic arrays including phagotrphy on hetrotrophic bacteria and Synechococcus as well as digestion, kleptoplastidy and karyoklepty after the ingestion of cryptophyte prey.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권2호
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• pp.133-143
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• 2015

Freshwater macrophytes improve the structural heterogeneity of microhabitats in water, often providing an important habitat for zooplankton. Some studies have focused on the overall influence of macrophytes on zooplankton, but the effects of macrophyte in relation to different habitat characteristics of zooplankton (e.g., epiphytic and pelagic) have not been intensively studied. We hypothesized that different habitat structures (i.e., macrophyte habitat) would strongly affect zooplankton distribution. We investigated zooplankton density and diversity, macrophyte characteristics (dry weight and species number), and environmental parameters in 40 shallow wetlands in South Korea. Patterns in the data were analyzed using a self-organizing map (SOM), which extracts information through competitive and adaptive properties. A total of 20 variables (11 environmental parameters and 9 zooplankton groups) were patterned onto the SOM. Based on a U-matrix, 3 clusters were identified from the model. Zooplankton assemblages were positively related to macrophyte characteristics (i.e., dry weight and species number). In particular, epiphytic species (i.e., epiphytic rotifers and cladocerans) exhibited a clear relationship with macrophyte characteristics, while large biomass and greater numbers of macrophyte species supported high zooplankton assemblages. Consequently, habitat heterogeneity in the macrophyte bed was recognized as an important factor to determine zooplankton distribution, particularly in epiphytic species. The results indicate that macrophytes are critical for heterogeneity in lentic freshwater ecosystems, and the inclusion of diverse plant species in wetland construction or restoration schemes is expected to generate ecologically healthy food webs.

• 한국물환경학회지
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• 제34권6호
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• pp.579-590
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• 2018

The lakes' metabolism bears important information for the assessment of the carbon budget due to the accumulation or loss of carbon in the lake as well as the dynamics of the food webs through primary production. A lake-scale metabolism is evaluated by Gross Primary Production (GPP), Ecosystem Respiration (R), and Net Ecosystem Production (NEP), which is the difference between the first two values. Methods for estimating GPP and R are based on the levels carbon and oxygen. Estimation of carbon is expensive because of the use of radioactive materials which requires a high degree of proficiency. The purpose of this study was to estimate Lake Daecheong ecosystem metabolism using high frequency water temperature data and DO measurement sensor, widely utilized in the field of water quality monitoring, and to evaluate the possibility of using the application method. High frequency data was collected at intervals of 10 minutes from September to December 2017 by installing a thermistor chain and a DO sensor in downstream of Daechung Dam. The data was then used to estimate GPP, R and NEP using the R public program LakeMetabolizer, and other metabolism models (mle, ols, kalman, bookkeep). Calculations of gas exchange coefficient methods (cole, crusius, heiskanen, macIntyre, read, soloviev, vachon) were compared. According to the result, Lake Daecheong has some deviation based on the application method, but it was generally estimated that the NEP value is negative and acts as a source of atmospheric carbon in a heterotrophic system. Although the high frequency sensor data used in this study had negative and positive GPP and R values during the physical mixing process, they can be used to monitor real-time metabolic changes in the ecosystem if these problems are solved.

• ALGAE
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• 제38권2호
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• pp.111-126
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• 2023

Mixotrophic dinoflagellates act as primary producers, prey, and predators in marine planktonic food webs, whereas exclusively autotrophic dinoflagellates are primary producers and prey. Species of the dinoflagellate genus Scrippsiella are commonly found in marine ecosystems and sometimes cause harmful red tides. Among the 28 formally described Scrippsiella species, S. acuminata has been found to be mixotrophic and two unidentified species have been found to be mixotrophic. To determine whether the other species in this genus are similarly mixotrophic, the mixotrophic ability of S. donghaiensis SDGJ1703, S. lachrymosa SLBS1703, S. masanensis SSMS0908, S. plana SSSH1009A, and S. ramonii VGO1053 was explored using 15 potential prey items, including 2-㎛ fluorescently labeled microspheres (FLM) and heterotrophic bacteria (FLB), the cyanobacterium Synechococcus sp., and various microalgal prey species. The ability of S. acuminata to feed on FLM and FLB was also investigated. We found that S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii did not feed on any potential prey tested in this study, indicating a lack of mixotrophy. However, S. acuminata fed on both FLM and FLB, confirming its mixotrophic ability. These results lowered the proportion of mixotrophic species relative to the total number of tested Scrippsiella species for mixotrophy from 100% to 29-38%. Owing to its mixotrophic ability, S. acuminata occupies an ecological niche that is distinct from that of S. donghaiensis, S. lachrymosa, S. masanensis, S. plana, and S. ramonii.

• 한국해양학회지:바다
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• 제14권3호
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• pp.189-194
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• 2009

종속영양 와편의류인 Pfiesteria 종과 이와 유사한 형태의 Pfiesteria-like 종간의 생태적 지위차를 확인하기 위해, Pfiesteria piscicida, Cryptoperidininopsis brodyi, Stoeckeria algicida 3종에 전복유생(abalone larvae)을 투입하여 그들의 섭식 여부를 확인하고, 이들의 농도변화에 따른 전복 유생의 생존율 변화를 확인하였다. P. piscicida와 C. brodyi는 부화 1일차의 전복 유생을 직접 공격하여 치사 시킨 후 peduncle이라는 섭식기관을 이용하여 개체 전체를 섭식하는 것으로 밝혀졌다. 하지만 형태적으로 이들과 매우 유사하고 peduncle도 가진 S. algicida는 전복 유생을 직접 공격하거나 섭식하지 않았다. 전복 유생의 생존율은 P. piscicida와 C. brodyi의 초기 투입농도가 증가함에 따라 상대적으로 낮아졌다. 이러한 결과는 형태적으로 매우 유사한 종속영양성 와편모류일지라도 그들이 가지는 생태적지위는 매우 다르며, 보다 명확한 해양 생태계 먹이사슬을 이해하기 위해서는 종(species) 수준의 명확한 종 동정연구가 필요함을 제시해 준다.

• 생태와환경
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• 제56권2호
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• pp.161-171
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• 2023

Simocephalus spp.는 수생식물이 발달한 호소의 수변부 및 습지 서식처에서 우점 출현하는 중대형 지각류로, 해당 서식처의 동물플랑크톤 군집 생체량(biomass)에 기여하는 정도가 높아 먹이망 내 생물학적 상호작용을 기반으로 한 물질 순환을 이해하기 위해서는 Simocephalus종들의 생체량 산정이 중요하다. 본 연구에서는 S. serrulatus의 생체량 추정에 사용되어지고 있던 기존의 선행 산정식을 검토하고, 현미경 디지털 카메라와 미세 저울 같은 장비를 사용하여 개체의 다양한 체측값(체장, 너비 및 면적)과 생체량(건중량)을 직접 측정하여 상호 간 회귀 분석을 실시하였다. 국내 『생물측정망 조사 및 평가지침 - 보구간편』에서 제시하고 있는 Simocephalus spp.의 생체량 산정식(Kawabata and Urabe, 1998)을 사용하여 S. serrulatus 생체량을 추정했을 때, Lemke and Benke (2003)에 의해 개발된 S. serrulatus종 특이적 생체량 산정식 대비 추정치-실측치 간 오차가 상대적으로 크게 나타났으며, 두 산정식에서 모두 개체 체장 증가에 따른 오차 증가 및 유사 체장 개체 간 오차 편차 증가 경향이 보여졌다. 체측값별로 건중량과 회귀 분석을 실시한 결과, S. serrulatus 생체량 추정에 가장 적합한 산정식은 너비-건중량 지수 회귀식(R²=0.9555)으로 도출되었다. 이 같은 종 특이적 생체량 산정식의 검토 및 개발 연구는 수생태계 먹이망 내 동물플랑크톤 역할 및 기능 파악하는 데 도구(tool)로써 활용될 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제12권3호
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• pp.178-185
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• 2007

Myrionecta rubra Jankowski 1976(=Mesodinium rubrum Lohmann 1908)는 다양한 해양 환경에서 적조를 일으키는 매우 일반적인 원생생물인 혼합영양 섬모류이다. M. rubra의 실험실 종주가 처음 보고된 2000년 이후, M. rubra의 생태적 역할 및 진화적 중요성에 관한 새로운 논문들이 발표되고 있다. 본고는 M. rubra의 생태학적 중요성에 관한 새로운 연구 결과들을 중심으로, 이 혼합영양성 종에 대한 정확한 인식에 도움이 되는 종설로서 작성되었다. M. rubra는 Teleaulax sp.와 Geminigera sp. 등의 은편모류를 섭식한 후 이들의 색소체를 잔류시켜 광합성을 하는 "kleptoplastidic ciliate"이다. 최근에는 M. rubra의 박테리아 섭식이 확인되어, 지금까지 보고된 M. rubra의 영양유형은 광합성, 박테리아 섭식, 편모조류섭식 등으로 다양하다. M. rubra는 요각류, 곤쟁이류, 유즐동물과 멸치류의 유생, 그리고 이매패류 치패와 같은 metazoan predator의 먹이생물로 알려져 있다. 2006년에는 설사성 패독을 일으키는 원생생물인 와편모류 Dinophysis도 M. rubra를 섭식하는 섭식자 가운데 하나라는 사실이 새로이 발표되었다. 따라서, 해양 혼합영양 섬모류 M. rubra는 표영 생태계 먹이망(pelagic food web)의 핵심적 주요 linking ciliate의 하나로서 에너지 및 유기물 흐름에 크게 기여할 것이다.