• Ocean and Polar Research
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• 제45권3호
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• pp.113-123
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• 2023

Humic substances are refractory organic compounds that are relatively low in biological activity but known to stimulate phytoplankton growth in estuarine and marine environments. The effect of humic substances on phytoplankton growth was investigated in the seawater zone of the Yeongsan River estuary where an episodic anthropogenic freshwater is discharged, affecting its water properties directly. Water samples and data of water properties were collected at three stations (Sts. A-C) along the channel of the seawater zone in February, May, August and November, 2009. The collected water samples were incubated after humic acids (HA) were added in mesocosm experiments. Phytoplankton (chlorophyll-a) were fractionated into net- (> 20 ㎛) and nano-size (< 20 ㎛) to examine the response of phytoplankton according to size. Their response to HA treatment was assessed by repeated measures analysis of variance (RM-ANOVA). The experiments showed that phytoplankton biomass (chlorophyll-a) significantly increased after HA were added at the stations near the sea dike. Especially, nano-sized chlorophyll-a concentrations increased significantly throughout the seasons. This indicates that understanding the behavior of refractory organic matters such as humic substances is required to better manage altered estuarine ecosystems including the Yeongsan River estuary which are affected by episodic discharge of freshwater from sea dikes.

• Ocean and Polar Research
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• 제25권2호
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• pp.213-226
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• 2003

Kongsfjorden near Korean Arctic Station, Dasan, is a glacial fjord in the Svalbard archipelago, Arctic that is influenced by both Atlantic and Arctic water masses. During the Arctic field season August 2002, surface temperature, salinity, density, and phytoplankton biomass (chi a) was measured in Kongsfjorden. A total of 15 surface samples were collected for the phytoplankton related measurements. Chl a values ranged from 0.08 to 1.4mg chi a $m^{-3}$ (mean of 0.53mg chl a $m^{-3}$) in the overall surface stations. The highest values of the chi a concentrations (> 1.0mg chi a $m^{-3}$) were found near glacier in the northeastern part of Kongsfjorden. Nanoplanktonic (< $20{\mu}m$) phytoflagellates were important contributors for the increase of the chi a. The nano-sized phytoflagellates accounted for more than 90% of the total chi a biomass in the study area. Surface temperatures and salinities ranged from 2.5 to $7.18^{\circ}C$ (mean of $4.65^{\circ}C$) and from 22.55 to 32.97 psu (mean of 30.16 psu), respectively. The physical factors were not highly correlated with phytoplankton distribution. The character of surface water due to down-fjord wind was highly similar to phytoplankton distribution. Drifting ice, freshwater, and semdiment inputs from large tidal glaciers located in the inner part of Konsfjorden create steep physico- and biogeochemical environmental gradients along the length of this ford. The glacial inputs cause reduced biodiversity biomass and productivity in the pelagic community in the inner fjord. Primary production of benthic and pelagic microalgae is reduced due to the limited light levels in the turbid and mixed inner waters. The magnitude of glacial effects diminishes towards the outer fjord. Kongsfjorden is an important feeding ground fer marine mammals and seabirds. Especially, seabirds play the largest energy intake and also export nutrients for primary production of the marine microalgae. Kongsfjorden has received a lot of research attention as a site for exploring the impacts of climate changes. Dasan Station in Kongsfjorden will be an important Arctic site for monitoring and detecting future environmental changes.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7761-7772
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• 2015

제주 바다목장 해역의 식물플랑크톤 군집의 시 공간적 분포특성을 파악하기 위해 8개 정점의 표층과 10m 수심에서 2008년 4월부터 11월까지 4회 현장조사를 실시하였다. 식물플랑크톤 출현종은 63속 106종으로 다양하였다. 분류군별은 규조류가 61.3%, 와편모조류가 34.9%를 차지하였고, 시간적으로는 가을에 다양한 종이 출현하였다. 식물플랑크톤 현존량은 여름 $0.6cells{\cdot}mL^{-1}$에서 봄 $64.0cells{\cdot}mL^{-1}$의 범위로 매우 낮았다. 평균 세포밀도에 의한 연변동은 연평균 최저 11월 $0.9cells{\cdot}mL^{-1}$에서 최고 4월 $37.0cells{\cdot}mL^{-1}$로 변화하여 연평균 $11.7cells{\cdot}mL^{-1}$의 낮은 세포밀도를 나타내었다. 우점종은 4월에 Skeletonema costatum-like species(ls)에 의해 극우점되었다. 6월은 Torodinium teredo, Cylindrotheca closterium, Scrippsiella trochoidea, 9월은 S. costatum-ls, Thalassionema nitzschioides, Pseudo-nitzschia pungens, Ebria tripartita 그리고 11월은 Corethron pennatum, Dictyocha fibura, Neoceratium teres가 우점 출현하여, 기존 결과와는 다른 결과를 나타내었다. 생태지수 중에 종 다양성 지수는 4월과 9월에 낮고 6월과 11월에 높았다. 식물플랑크톤 군집으로 본 제주 바다목장 해역의 생물해양학적 특성은 연간 크기가 작은 나노플랑크톤에 의한 점유률이 높았고, 특정 종에 의해 극우점되는 외부 영양염류 유입보다는 생태내의 물질순환에 따른 재생산비율이 높은 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권4호
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• pp.223-231
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• 2014

선박평형수를 통한 외래종 확산을 방지하기 위해 국제해사기구(IMO)에서는 2004년 선박평형수관리협약을 채택하였다. 이 협약에 따르면 앞으로 대부분의 선박들은 선박평형수 처리시스템을 통해서 해양 생물을 사멸 또는 제거시킨 후 배출해야 하며, 이는 플랑크톤의 생사판별방법을 통하여 이루어진다. 본 연구에서는 국제적으로 선박평형수 처리후 생사판별법으로 널리 사용되고 있는 fluorescein diacetate assay (FDA) 염색방법의 제한성과 이의 대안으로 Neutral red (NR) 염색방법사용 가능성을 살펴보고자 하였다. FDA 염색법은 대부분의 플랑크톤 염색에 되어서 현재 가장 널리 사용되는 방법임에도 불구하고 본 연구에서는 Ditylum brightwellii 을 제외한 모든 식물플랑크톤 대해서 낮은 염색 효율(전체 평균 염색 효율 <50%)을 보였으며, 식물플랑크톤이 갖는 고유한 형광(적색)에 간섭을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 FDA는 형광파장에 노출된 후 빠르게 색이 바래지는 경향도 관찰되었다. 반면에 NR은 조사된 모든 동 식물플랑크톤 개체수에 대해서 90% 이상의 높은 염색 효율을 보였다. 두 염색법 모두 포르말린을 이용해서 사멸시킨 동 식물플랑크톤에 대해서는 염색이 되지 않았다. 본 연구결과를 통해서 NR 염색법을 이용한 동 식물플랑크톤 생사판별은 매우 효율적이라고 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권5호
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• pp.474-483
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• 2015

동해 연안 식물플랑크톤의 계절별 분포 특성과 해양환경 요인과의 상호관계를 파악하기 위하여 2009년 2월, 5월, 8월 및 11월에 연안 18개 정점에 대해 조사하였다. 조사기간 중 출현한 식물플랑크톤은 규조강 37종, 와편모조강 22종, 유글레나조강 1종, 규질편모조강 3종 및 은편모조강 1종으로 나뉘었다. 현존량은 $1.2{\times}10^3-246.6{\times}10^3cells/L$(평균 $24.8{\times}10^3cells/L$)의 분포 범위를 보였으며 5월에 가장 높았다. 주요 우점종은 Leptocylindrus danicus, Chaetoceros affinis, Pseudo-nitzschia pungens 및 Thalassionema nitzschioides 등이 출현하였다. 해양환경 요인과의 상관분석 결과 식물플랑크톤 현존량은 pH, 용존산소, 클로로필-a 및 부유물질과 양의 상관관계를 보였으며, 규산규소와는 음의 상관관계를 보였다. 식물플랑크톤 우점종의 계절 변동은 등밀도선 상의 수온(T)-염분(S)도로 구분한 수괴 특성에 영향을 받는 것으로 나타났으며, 특히 5월은 수온, 8월은 염분 분포와 관계가 있었다. 현존량과 종조성을 바탕으로 다원척도 분석을 한 식물플랑크톤의 공간적인 분포는 경북 죽변과 울진을 기점으로 강원연안 그룹(Group A)과 경북연안 그룹(Group B)으로 나뉘어졌다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권5호
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• pp.435-444
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• 2023

새만금 내에서는 종종 식물플랑크톤이 증식하기에 알맞은 환경조건이 생성되며 일시에 식물플랑크톤 대증식이 발생하면서 조류 관리기준을 초과하는 사례가 발생하고 있다. 이를 대비하기 위하여 과학적 예측기법을 토대로, 식물플랑크톤의 종별로 가장 효과적이고 효율적인 녹조발생 억제 방안을 제안하기 위하여 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측하고, 제어할 수 있는 모델을 개발하였다. 즉, 하천에서 유입하는 영양염(DIN, PO4-P)을 정책적으로 조절하고, 갑문운영을 통해 호 내 염분을 제어하는 것이다. 먼저 관측치로부터 인공신경망 알고리즘을 이용해 식물플랑크톤 대증식 가능성을 예측 결과, 모델의 Kappa 수는 0.7889 ~ 1.0000의 범위로, good ~ excellent 수준이었다. 다음으로 Garson 알고리즘을 이용하여 종별로 설명변수의 중요도를 평가하였고, 또한 DIN 및 염분 값의 변화에 따른 식물플랑크톤 대량 증식 확률을 예측하였다. 그 결과, 각 종별로 식물플랑크톤의 대증식을 억제할 수 있는 DIN과 염분 농도를 정량적으로 예측할 수 있었다. 따라서, 향후 새만금과 같은 거대한 인공 호수에서 식물플랑크톤의 대증식을 억제하기 위한 효율적이고 효과적인 대응방안을 마련할 수 있도록 녹조제어모델을 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.139-149
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• 2012

섬진강 하구역의 계절별 일차생산력의 변화는 하계 8월에 가장 높은 일차생산력을 보이고 있으며, 수온과 광 조건이 향상되고 주변 육지로부터 유입되는 영양염의 영향으로 높은 결과를 보이고 있다. 특히 섬진강 하구역의 상류정점들은 육상기원 영양염의 유입이 다른 정점들에 비해 활발하게 이루어 짐으로 더 높은 생산력을 보이고 있다. 식물플랑크톤 색소 조성 결과 diatoms의 지표색소인 Fucoxanthin이 조사시기와 정점에 상관없이 높은 농도를 나타냈다. 이는 현미경 종 동정 결과와 일치함을 보이고 있으며 일차생산력과 보조색소 분석 결과 그리고 종 동정 결과를 비교하여 볼 때 규조류 (Skeletonema costatum)가 일차생산력에 가장 크게 기여하는 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 자연형 하구인 섬진강에서 시 공간적 일차생산력 변동을 확인할 수 있었으며 또한 식물플랑크톤의 대략적인 군집구조와 일차생산력 계절 변동을 평가할 수 있었다. 이러한 연구결과는 향후 섬진강 하구 내 생태 모니터링에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단되며 수계 내 건강성 평가 및 수질관리를 위한 연구에 유용한 자료로 활용될 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제34권4호
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• pp.292-303
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• 2016

제주 해안선의 19개 항만을 대상으로 2016년 6월 제주 천해역의 해황과 식물플랑크톤 군집의 차이를 파악하였다. 결과 수온은 $17.6{\sim}20.7^{\circ}C$, 염분은 26.19~32.33 psu, Chl-a 농도는 $0.76{\sim}7.13{\mu}g\;L^{-1}$ 그리고 탁도는 0.51~14.49 FTU의 범위에서 변동하였다. 식물플랑크톤 군집도 출현이 확인된 종은 35속 51종으로 단조롭고, 분류군별로는 규조류가 56.8%, 와편모조류가 27.4%를 차지하였다. 그러나 정점별 출현종은 5~22종으로 염분에 의해 지배되었다. 세포밀도 $2.9{\sim}185.9cells\;mL^{-1}$로 변화하여, 환경인자 및 식물플랑크톤 군집 모두 해역별 차이가 큰 특징을 보였다. 우점종은 전체로는 Navicula spp., Strphanopyxis turris, Eutreptiella gymnastica, Mesodinium rubrum이 5% 이상의 우점율을 보이지만, 해역 별로는 전체와는 다른 양상으로 우점종에서도 많은 차이를 보였다. 그리고 주성분분석에 의한 제주해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집에서 Chl-a 농도는 규조류보다 식물성 편모조류에 의해 지배되었고, 규조류는 염분에 크게 지배되지 않지만, 출현종 및 식물성 편모조류는 염분과 밀접한 관련성을 보였다. 즉 이러한 결과는 이른 여름 제주 해안선 주변해역의 식물플랑크톤 군집은 쓰시마난류, 양자강희석수 등 대형 수괴보다도 육지부의 기온, 강수량 등의 기상인자와 함께 해안으로 직접 유입되는 지하수에 의해 기초생산이 지배되는 것을 시사하는 것으로 판단되었다.

• 환경생물
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• 제38권2호
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• pp.254-270
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• 2020

금강 하구해역 식물플랑크톤 군집의 시·공간적 변동 및 생물해양학적 환경특성을 파악하기 위해 2018년 2월, 5월, 8월 및 11월, 4계절에 거쳐 15개 정점을 대상으로 현장조사를 실시하였다. 조사기간 동안 출현한 식물플랑크톤 종은 58속 116종으로 겨울과 봄에 단순하였고, 여름과 가을에 상대적으로 다양하게 출현하였다. 현존량은 가을에 10 cells mL^-1에서 겨울에 2,904.0 cells mL^-1까지 큰 변동 폭으로 평균 577.2 cells mL^-1의 높은 현존량을 보였으며, 출현 종과는 달리 봄과 가을에 낮고, 여름과 겨울에 높은 현존량을 나타내었다. 우점종은 연중 규조류 점유율이 높았으며, 겨울은 Thalassiosira nordenskioeldii, Cerataulina bergonii, Skeletonema costatum-ls 및 Coscinodiscus angustelineata, 봄은 S. costatum-ls 및 C. bergonii, 여름은 Eucampia zodiacus 및 Th. nordenskioeldii, 그리고 가을 하구역은 Aulacoseira cf. granulata, 혼합해역은 S. costatum-ls 및 외해역은 Lingulodinium polyedra가 우점하였다. 그리고 주성분 분석에 의하면 금강 하구해역의 식물플랑크톤 군집은 연간 금강하굿둑을 통해 유입되는 높은 영양염을 포함하는 담수의 유입량과 확장 정도에 크게 영향을 받고 있었다. 그러나 하굿둑을 통한 직접적인 담수 영향은 금란도 주변까지의 영역에 한정되었고, 그 외 해역은 해수와 담수가 강하게 혼합되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권3호
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• pp.151-164
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• 2010

남해의 여수와 돌산도 사이에 위치하는 협수로의 해양환경과 식물플랑크톤 군집의 계절변동 특성을 파악하기 위해 2005년 9월에서 2006년 5월까지 30개 정점을 대상으로 4회에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. 조사기간 동안 표층해 수의 수온, 염분 및 소광계수는 각각 $5.6{\sim}26.3^{\circ}C$, 25.36~33.92 psu 및 0.13~2.13의 범위를 나타내었다. 수온은 여름과 봄에 가막만에서 높고, 가을과 겨울은 여수해만에서 더욱 높았다. 염분은 하수처리 배출구 인근해역을 제외하면 조사기간 동안 전 해역에서 균일한 분포를 나타내었다. 소광계수는 여수해만보다 가막만과 하수처리 배출구 인근 해역에서 높아 더욱 혼탁한 해수특성을 나타내었다. 식물플랑크톤은 총 51속 99종이 확인되었으며, 여름과 가을에 다양한 종 조성을 나타내었으나 중심목 규조류의 비율이 높은 겨울과 봄은 상대적으로 빈약한 종수를 보였다. 계절별 우점종은 여름에 Skeletonema costatum과 Chaetoceros curvisetus, 가을과 겨울은 Eucampia zodiacus, 그리고 봄은 Chaetoceros affinis와 Thalassionema nitzschioides로 나타났다. 식물플랑크톤 현존량과 Chl-$\alpha$ 농도는 각각 $0.2{\times}10^4{\sim}296{\times}10^4\;cells\;L^{-1}$와 $1.94{\sim}22.12\;{\mu}g\;L^{-1}$의 범위를 보였으며, 하계 가막만에서 월등히 높은 값을 나타내었다. 주성분 분석결과에 따르면, 돌산도 북부해역은 해양환경과 식물플랑크톤 군집특성으로부터 2개 또는 3개의 해역으로 세분되는 것으로 나타났다.