춘계 금강 하구에서 혼합영양 섬모류인 Myrionecta rubra (=Mesodinium rubrum) 개체군의 단주기 변동

이원호,명금옥,김형섭,정해진,Yih, Won-Ho,Myung, Geum-Og,Kim, Hyung-Seop,Jeong, Hae-Jin 한국조류학회(藻類) 2005 ALGAE Vol.20 No.3

Myrionecta rubra, a mixotrophic ciliate, is a cosmopolitan red tide species which is commonly found in neritic and estuarine waters. M. rubra had long been listed as an “nculturable protist”until 2 different laboratory strains were finally established in 2 research groups at the beginning of this century, enabling us to perform initiative investigation into various aspect of the live M. rubra strains (Gustafson et al. 2000; Yih et al. 2004b; Johnson and Stoecker 2005). Field sampling was carried out on high tide at 2 fixed stations around Kunsan Inner Harbor (St.1 near the Estuarine Weir and St.2 off Kunsan Ferry Station) every other day for 4 months from mid-February 2004 to understand detailed figure of the recurrent spring blooms of M. rubra following the onset of the water gates operation of the Keum River Estuarine Weir on August 1994. With its maximum abundance of 272 cells mL$^{-1}$ in St.1, fluctuation pattern of the M. rubra population at the 2 stations was strikingly similar. Notable growth of M. rubra population started on late April, to cause M. rubra red tides during one month from mid-May in which “xceptionally low salinity days”without its red tide were intermittently inserted. High abundance of M. rubra over 50 cells mL$^{-1}$ was recorded at samples with their water temperature and salinity higher than 15${^{\circ}C}$ and 4.0 psu, respectively. During pre-bloom period when salinity fluctuation is moderate and the water temperature is cooler than 15°C, Skeletonema costatum, a chain-forming centric diatom, was most dominant. Cyanobacterial species such as Aphanizomenon flos-aquae and Phormidium sp. replaced other dominant phytoplankters on the days with “xceptionally low salinity”even during the main blooming period of M. rubra. To summarize, M. rubra could form spring blooms in Keum River Estuary when the level of salinity fluctuation was more severe than that for the dominant diatom Skeletonema costatum and milder than that for the predominance by freshwater cyanobacteria. Therefore, optimal control of the scale and frequency of freshwater discharges might lead us to partially modify the fluctuation pattern of M. rubra populations as well as the period of spring blooms by M. rubra in Keum River Estuary. Sampling time interval of 2 days for the present study or daily sampling was concluded to be minimally required for the detailed exploration into the spring blooms by M. rubra populations in estuaries with weirs like Keum River Estuary.

금강하구언 담수방류와 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동

이원호,명금옥,유영두,김영길,정해진,Yih, Won-Ho,Myung, Geum-Og,Yoo, Yeong-Du,Kim, Young-Geel,Jeong, Hae-Jm 한국해양학회 2005 바다 Vol.10 No.3

1988년에 완공하여 1994년 8월부터 수문을 작동한 금강 하구언으로 인해 금강 하구역 환경은 크게 변하였다. 수문을 통해 담수를 불규칙하게 방류하면, 극심한 염분 저하와 함께 수중 무기영양염 농도가 급변한다. 이와 같이 환경 스트레스가 큰 금강 하구 내측에서 춘계 식물플랑크톤 군집의 단주기 변동을 연구하기 위하여, 2004년 2월 중순부터 4개월 동안 2개의 고정점에서 약 2일 간격으로 고조 때에 현장조사와 시료채취를 실시하였다. 하구언에 근접한 정점에서는 정점2(도선장 부근 정점)에 비해 염분 측정치의 변동계수가 2배에 이르러, 정점1에서 시간에 따른 염분의 변동이 극심함을 반증하였다. 용존 무기영양염 가운데, 질소계 영양염($NO_3^-,\;NO_2^-$ 및 $NH_4^+$)의 농도가 정점2에 비해 정점1에서 뚜렷이 높게 나타나, 수문 작동에 따라 그 농도가 부정기적으로 급변할 수 있는 환경임을 확인하였다. 식물플랑크톤 군집을 구성하는 주요 분류군은 규조류로서 출현종의 수나 생물량 모두 최고치를 기록하였다. 이 가운데 단독성 중심 규조 Cyolotella meneghiniana와 사슬형 중심 규조 Skeletonema costatum은 조사기간 전반부에 차례대로 5-6주 동안씩(천이 구간 I 및 II)절대 우점하여, 수온 $10^{\circ}C$의 시점을 중심으로 뚜렷한 천이현상을 보여 주었다. 천이구간 III(4월 중순-5월 말)은 대량 방류된 담수와 함께 하구역에 유입된 담수 녹조종인 남세균 Aphanizomenon flos-aquae와 Phormidium sp. 등이 매우 높은 구성비를 나타낸 시기이다. 이 기간에는 극저염-고염의 극심한 변동으로 인하여 낮은 수준의 생물량을 기록한 규조 Cyclotella meneghiniana와 Skeletonema costatum 외에는 담수종들이 전적으로 우점하였다. 천이구간 IV에서는 수온이 $18^{\circ}C$ 이상으로 상승하면서, 규조 Guinardia delicatuia가 단일 시료 내 최고 우점도 $75^{\circ}C$를 기록하며 약 일주일간 우점하였다. 즉, 조사기간 중에는 수온 $18^{\circ}C$ 미만의 극심한 염분 변동기(천이구간 III)를 제외한, 전 기간 중에 규조가 절대 우점하며 춘계 식물플랑크톤 우점종의 천이를 주도하였다. 천이구간 III에서도, 만약 담수방류의 규모와 빈도를 적절히 조절하였더라면, 주요 우점종이 담수 남세균이 아닌 하구성 규조로 바뀔 수도 있었을 것이다. 본 연구에 적용한 격일간 현장조사는 불규칙한 담수방류가 불가피한 반일주조 하의 하구역 환경에서 식물플랑크톤 종의 천이현상을 규명하기 위한 최소한의 필요조건으로 판단된다. Irregular discharges of freshwater through the water gates of the Keum River Estuarine Weir, Korea, whose construction had been completed in 1998 with its water gates being operated as late as August 1994, drastically modified the estuarine environment. Sharp decrease of salinity along with the altered concentrations of inorganic nutrients are accompanied with the irregular discharges of freshwater into the estuary under the influence of regular semi-diurnal tidal effect. Field sampling was carried out on the time of high tide at 2 fixed stations(St.1 near the Estuarine Weir and St.2 off Kunsan Ferry Station) every other day for 4 months from mid-February 2004 to investigate into the semi-weekly variation of spring phytoplankton community in relation to the freshwater discharges from Keum River Estuarine Weir. CV(coefficient of variation) of salinity measurements was roughly 2 times greater in St.1 than that in St.2, reflecting extreme salinity variation in St.1 Among inorganic nutrients, concentrations of N-nutrients($NO_3^-,\;NO_2^-$ and $NH_4^+$) were clearly higher in St.1, to imply the more drastic changes of the nutrient concentrations in St.1. than St.2 following the freshwater discharges. As a component of phytoplankton community, diatoms were among the top dominants in terms of species richness as well as biomass. Solitary centric diatom, Cyclotella meneghiniana, and chain-forming centric diatom, Skeletonema costatum, dominated over the phytoplankton community in order for S-6 weeks each (Succession Interval I and II), and the latter succeeded to the former from the time of <$10^{\circ}C$ of water temperature. Cyanobacterial species, Aphanizomenon Posaquae and Phormidium sp., which might be transported into the estuary along with the discharged freshwater, occupied high portion of total biomass during Succession Interval III(mid-April to late-May). During this period, freshwater species exclusively dominated over the phytoplankton community except the low concentrations of the co-occurring 2 estuarine diatoms, Cyclotella meneghiniana and Skeletonema costatum. During the 4th Succession Interval when the water temperature was over $18^{\circ}C$, the diatom, Guinardia delicatula, was predominant for a week with the highest dominance of $75\%$ in discrete samples. To summarize, during all the Succession Intervals other than Succession Interval III characterized by the extreme variation of salinity under cooler water temperature than $18^{\circ}C$, the diatoms were the most important dominants for species succession in spring. If the scale and frequency of the freshwater discharge could have been adjusted properly even during the Succession Interval III, the dominant species would quite possibly be replaced by other estuarine diatom species rather than the two freshwater cyanobacteria, Aphanizomenon flosaquae and Phormidium sp.. The scheme of field sampling every other day for the present study was concluded to be the minimal requirement in order to adequately explore the phytoplankton succession in such estuarine environment as in Keum River Estuary: which is stressed by the unpredictable and unavoidable discharges of freshwater under the regular semi-diurnal tide.

단세포성 해양남세균 종주를 이용한 광생물학적 수소생산 기술

박종우,김재만,이원호,Park, Jong-Woo,Kim, Jae-Man,Yih, Won-Ho 한국해양학회 2009 바다 Vol.14 No.1

광생물학적 수소생산 잠재력을 가진 다양한 미소생물 가운데, 남세균은 21세기의 수소경제 시대에 적합한 생물군으로 오랫동안 알려져 왔다. 광생물학적으로 수소에너지를 생산하게 될 경우, 해양 단세포성 질소고정 남세균은 남세균류의 하부 분류군들 가운데 가장이상적인 종류의 하나로 평가되고 있다. 단세포성 질소고정 남세균을 이용한 수소생산 기술을 개발하기 위해 반드시 고려해야 할 3가지 사항은 1) 자연계에 존재하는 최우수 수소생산 종주의 확립 2) 광생물학적 수소생산을 뒷받침하는 종주-특이적 최적조건의 탐색 3) 유전학적 방법을 이용한 수소생산 종주의 개량 등이다. 본고에서는 광생물학적 수소생산기술의 상업화를 향한 최근의 연구 개발 추세를 돌아보고, 해양 단세포성 남세균 종주를 이용한 광생물학적 수소생산 기술 분야에서 한국의 세계선도적 지위 확보를 위해서는 향후 10-15년간 집중적인 연구 개발이 절실함을 제안하고자 한다. Among various microscopic organisms producing photobiological hydrogen, cyanobacteria have long been recognized as the promising biological agents for hydrogen economy in 21 century. For photobiological production of hydrogen energy, marine unicellular $N_2$-fixing cyanobacteria have been evaluated as an ideal subgroup of Cyanophyceae. To develope the hydrogen production technology using unicellular $N_2$-fixing cyanobacteria, 3 important factors are pre-requisite: 1) isolation of the best strain from marine natural environment, 2) exploration on the strain-specific optimal conditions for the photobiological hydrogen production, and finally 3) application of the molecular genetic tools to improve the natural ability of the strain to produce hydrogen. Here we reviewed the recent research & development to commercialize photobiological hydrogen production technology, and suggest that intensive R&D during next 10-15 years should be imperative for the future Korean initiatives in the field of the photobiological hydrogen production technology using photosynthetic marine unicellular cyanobacterial strains.

진해만에서 분리한 기생성 와편모류 Amoebophrya sp. ex Heterocapsa triquetra의 생태특성

박종규,허현정,이원호,Park , Jong-Gyu,Hur, Hyun-Jung,Coats, D.Wayne,Yih, Won-Ho 한국조류학회(藻類) 2007 ALGAE Vol.22 No.4

Infection of free-living dinoflagellates by endoparasitic dinoflagellates of the genus Amoebophrya are thought to have significant impacts on host population dynamics and have long been proposed to be a potential biological agent for controlling harmful algal bloom (HAB). To understand the impact of Amoebophrya on particular host species, however, it is necessary to quantify aspects the parasites life cycle. Here we used cultures of Amoebophryahost systems from Jinhae Bay, Korea to determine, parasite generation time, and dinospore survival and infectivity. The proportion of host cells infected by Amoebophrya sp. changed sharply from 5% to 87% with increasing dinospore:host inoculation ratios. In the absence of H. triquetra, most free-living dinospores died within 72 hours and their ability to infect host cells decreased remarkably in a day. The relatively short free-living phase of Amoebophrya suggests that the spread of infections is most likely to occur during seasons of high host abundance, as that is when dinospores have the greatest chance of encountering host cells. Infection of host cells inoculated with dinospores during the day was higher than when inoculated during the night, suggesting that infection rates might be related to environmental light conditions and/or diurnal biological rhythm of host species. Total generation times of parasite strains from a thecate dinoflagellate Heterocapsa triquetra were nearly the same regardless of dinospore:host inoculation ratios, representing 54 ± 0.5 h in a 1:1 ratio and 55 ± 1.2 h in a 20:1 ratio. Dinospore production of Amoebophrya sp. infecting Heterocapsa triquetra was estimated to be 125 dinospores per a strain of Amoebophrya sp. There is a growing need to maintain a variety of host-parasite systems in culture and to examine their autecology under various environmental conditions. Such studies would be very helpful in understanding ecological role of these parasites, their overlooked importance in the flow of material and energy in marine ecosystem, and their practical use as biological control agents applied directly to areas affected by HAB.

진해만에 출현하는 기생성 와편모류 Amoebophrya spp.와 숙주 와편모류

박종규,허현정,이원호,하나,Park, Jong-Gyu,Hur, Hyun-Jung,Coats, D. Wayne,Yih, Won-Ho,Ha, Na 한국해양학회 2007 바다 Vol.12 No.4

Amoebophrya는 숙주생물에 기생하여 이들을 단기간에 사멸시키는 내부기생성 진핵와편모류로서 숙주 특이성과 숙주 생물의 개체군 동태에 미치는 막대한 영향으로 인해 오래 전부터 유해적조생물에 대한 생물학적 제어 가능성이 제기되었다. 그 동안 숙주 - 기생생물 시스템 배양이 어려워 수 십 년간 연구가 답보상태에 빠졌으나, 최근 소수 종의 숙주 - 기생생물 시스템 배양에 성공하여 새로운 전기를 맞았다. 본 연구는 Amoebophrya가 숙주생물의 개체군 동태에 미치는 영향을 탐색하기 위한 예비연구로서 진해만에서 2년 동안 숙주 와편모류에 기생하는 Amoebophrya spp.의 출현 시기를 관찰하고 Heterocapsa triquetra의 숙주 - 기생생물 시스템 배양을 통하여 이들의 숙주특이성을 평가하였다. 연구기간 동안 9종의 와편모류, Akashiwo sanguinea, Ceratium fusus, Dinophysis acuminata, Heterocapsa triquetra, Oblea sp., Prorocentrum minimum, P. triestinum, Scrippsiella spinifera, S. trochoidea에서 내부기생 Amoebophrya에 의한 감염을 관찰하였으며, 이 중 무각 와편모류 A. sanguinea와 유각 와편모류 H. triquetra 2종에 대한 숙주 - 기생생물 시스템의 실내 배양체 확립에 성공하였다. 연구해역이나 이전에 Amoebophrya가 관찰 또는 보고된 6종의 숙주생물에 H. triquetra에 기생하는 Amoebophrya를 교차 접종하여 이들이 다른 와편모류보다 자기 숙주에 매우 큰 선호도를 가짐을 확인하였다. 앞으로도 우리나라 주변 해역에 출현하는 기생성 와편모류 Amoebophrya를 탐색하여 다양한 숙주 - 기생생물 시스템 배양체를 지속적으로 확보할 필요가 있다. 이러한 기생성 와편모류 Amoebophrya에 대한 생리 생태 특성 연구를 통하여 해양생태계 내에서 그들의 역할을 이해하고 생물학적으로 적조를 제어하는 데에 크게 도움을 얻을 수 있다. Amoebophrya is an obligate endoparasitic eukaryotic dinoflagellate infecting host species and eventually killing them within a short period. Because of its host specificity and significant impacts on population dynamics of host species, it has long been proposed to be a potential biological agent for controlling harmful algal bloom (HAB). For several decades, the difficulties of culturing host - parasite systems have been a great obstacle to further research on the biology of Amoebophrya but recent success of several culture systems reactivates this research field. In this study, as a preliminary work for understanding the impacts of Amoebophrya on the population dynamics of host species, semimonthly occurrence of infected host dinoflagellates by Amoebophrya spp. had been observed in Jinhae Bay for two years and with a host - parasite system cultivated, host specificity of Amoebophrya spp. on several dinoflagellates was tested. Amoebophrya spp. were observed in the cellular organelle and cytoplasm of several species including Akashiwo sanguinea, Ceratium fusus, Dinophysis acuminata, Heterocapsa triquetra, Oblea sp., Prorocentrum minimum, P. triestinum, Scrippsiella spinifera, and S. trochoidea. Among them two host - parasite systems for an athecate dinoflagellate, A. sanguinea, and for a thecate dinoflagellate, H. triquetra, had been able to be successfully established as laboratary cultures. Cross-infection tests for 6 species of dinoflagellates in which Amoebophrya was observed or had been reported to exist confirmed high preference for host species of the parasite. Through the continuous research on Amoebophrya occurring in Korean coastal waters, we need to maintain various host - parasite culture systems, which will be very helpful for understanding its ecological role in marine food webs and for applying the species to biologically control harmful algal blooms.

용담호 녹조현상의 원인 남세균 연구 (1) 질소고정 남세균 Anabaena spiroides v. crassa 종주와 영양염 제한

박종우,김영길,허우명,김범철,이원호,Park, Jong-Woo,Kim, Young-Geel,Heo, Woo-Myung,Kim, Bom-Chul,Yih, Won-Ho 한국해양학회 2006 바다 Vol.11 No.4

2000년 12월부터 담수를 시작한 용담호는 총 저수량 8.2억톤으로 국내 5위의 대규모 다목적댐 호수로서, 새만금 담수호에 유입되는 하천수의 최상류에 위치한 인공호이다. 새만금 방조제가 완공되어 수문을 조작하면, 용담호의 계절적인 식물플랑크톤 군집변화는 신생 새만금호의 녹조현상을 좌우하는 한 요인이 될 것이다. 용담호의 초기 담수화 과정 중 2002-2003년 하계에 남세균 녹조현상이 나타났으며, 녹조현상을 일으킨 주요 속은 Anabaena, Microcystis, Aphanizomenon 등이었다. 이 가운데 사상체 남세균인 Anabaena속에는 영양세포 이외에 이질세포나 휴면세포 등의 특수기능 세포를 가진 종들이 포함되어 있다. 용담호 녹조현상이 나타난 현장의 시료에서 분리한 Anabaena spiroides v. crassa의 단종배양체인 KNU-YD0310종주를 확립하였으며, 실내배양 실험을 통하여 이 종주의 영양염 요구를 연구하였다. 질소영양염 제한 조건에서는 이질세포의 영양세포에 대한 비율이 높았으며, 질소제한 정도에 따라 그 비율은 더욱 증가하였다. 질소고정능이 있는 KNU-YD0310는 질소제한 조건에서도 성장이 지속되나, 인의 경우에는 초기의 공급 농도에 비례하는 성장을 나타내었다. 인영양염 제한 조건에서는 휴면세포의 형성량이 증가하여, 인 제한의 경우에는 실험 종주가 세포대사를 억제하여 부적합한 환경조건에서의 생존기간을 연장시키는 적응전략을 가진 것으로 판단된다. 이와 같은 Anabaena spiroides v. crassa의 생리 생태적 특성은 향후 새만금 담수호의 녹조현상 예방대책 수립을 위한 수서생태학적 기준으로 활용될 수 있을 것이다. Yongdam Lake is the fifth largest artificial lake in Korea newly formed by the first impounding the Yongdam Multi-purpose Dam on December, 2002. Yongdam Lake, with her total water storage of 820 million M/T, is located at the roof-top region of the streams flowing into the just-constructed new Saemankeum Lake. Seasonal succession of phytoplakton in Yongdam Lake might affect cyanobacterial blooms in Saemankeum Lake by inoculating seasonal dominants. During 2002-2003 when the first impounding after the construction of Yongdam Multi-purpose Dam was still undergoing, summer cyanobacterial blooms by Anabaena, Microcystis, and Aphanizomenon were observed. Among these three, filamentous Anabaena is well known to have its species with $N_2-fixing$ ability and special cells such as heterocysts and akinetes as well as the vegetative cells. We established a clonal culture of Anabaena spiroides v. crasse (KNU-YD0310) from the live water samples collected at the bloom site of Yongdam Lake. The N- and P-nutrient requirement of the KNU-YD0310 was explored by the experimental cultivation of the laboratory strain. Ratio of heterocysts to vegetative cells increased as N-deficiency extended with its maximum at $N_2-fixing$ condition. The strain KNU-YD0310 exhibited considerable growth under N-limiting conditions while its growth was proportional to the initial phosphate-P concentration under P-deficient conditions. Under P-limiting conditions akinete density increased, which could be interpreted as an adaptation strategy to survive severe environment by transforming into resting stage. The above eco-physiological characteristics of Anabaena spiroides v. crassa might be useful as an ecological criterion in controlling cyanobacterial blooms at Shaemankeum Lake in near future.

해양 생태계 내에서 혼합영양 섬모류 Myrionecta rubra의 중요성

명금옥,김형섭,장건강,박종우,이원호,Myung, Geum-Og,Kim, Hyung-Seop,Jang, Keon-Gang,Park, Jong-Woo,Yih, Won-Ho 한국해양학회 2007 바다 Vol.12 No.3

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. Myrionecta rubra Jankowski 1976(=Mesodinium rubrum Lohmann 1908), a mixotrophic ciliate, is very common and often causes recurrent red tides in diverse marine environments. Since the report on the first laboratory strain of this species in 2000, papers on its novel ecological role and evolutionary importance have been high lighted. This review paper is prepared to promote the de novo recognition M. rubra as a marine mixotrophic species. M. rubra is a ciliate which is able to photosynthesize using plastids originated from cryptophyte (including Teleaulax sp. and Geminigera sp.) prey cells (i.e. kleptoplastidic ciliate). Recently, novel bacterivory of M. rubra was firstly reported. Thus, the nutritional modes of M. rubra include photosynthesis, bacterivory, and algivory. In turn, M. rubra was reported as the prey species of metazoan predators such as calanoid copepods, mysids, larvae of ctenophore and anchovy, and spats of bivalves. In addition, it was reported that dinoflagellate Dinophysis causing diarrhetic shellfish poisoning is one among the predators of M. rubra. Thus, M. rubra, a marine mixotrophic ciliate, may play a pivotal role as a common linking ciliate for the flow of energy and organic material in pelagic food webs.

2013년 하계 국내 연안에서 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성

김재성,박경우,윤석현,임월애,유영두,성경아,이원호,KIM, JAE SEONG,PARK, KYUNG WOO,YOUN, SEOK HYUN,LIM, WEOL AE,YOO, YEONG DU,SEONG, KEYONG AH,YIH, WON HO 한국해양학회 2016 바다 Vol.21 No.4

We investigated the occurrence of the dinoflagellate genus Alexandrium in the nineteen Korean coastal sites from July to October 2013. Alexandrium-like planktonic cells were microscopically observed only in four out of the 19 sampling sites. From the samples containing Alexandrium-like cells 22 clonal cultures of Alexandrium species were established by single cell or single chain isolation method. Taxonomic identity of the 4 different strains ascertained by the robust analyses of morphological and molecular genetic characteristics were confirmed to be A. catenella, A. affine, A. fraterculus and an unidentified Alexandrium sp. for which strain WEB-Alex-01 was assigned. It was ascertained that in spite of hot summer diverse Alexandrium species attaining up to four were distributed in the study area, in contrast with the long empirical recognition that the emergence of Alexandrium species is restricted to cooler seasons like spring or autumn in Korean coastal waters. Morphology and genetic characteristics of Alexandrium sp. strain WEB-Alex-01 are different from any other previously reported Alexandrium species from Korean seas, which implies that further studies on taxonomic, physiological, ecological and toxicological properties of the newly recorded Alexandrium species are needed. 국내 연안에서 하계에 출현하는 Alexandrium 속 와편모류의 종 다양성 연구를 위해, 2013년 7월부터 10월까지 19개 정점에서 해수 시료를 채취하였고, 이 가운데 4개 지역에서 Alexandrium 속의 와편모류가 확인되었다. 해당 4개 해수 시료에 단세포/단세포사 분리법을 적용하여, 총 22 종류의 Alexandrium 단종배양체를 확립하였다. 이 가운데 4종류의 Alexandrium 단종배양체에 대한 형태학 및 유전학적 특성을 분석한 결과, 각각 A. catenella, A. affine, A. fraterculus 및 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01)인 것으로 확인되었다. 우리나라 연안에서 일반적으로 Alexandrium이 춘계 또는 추계의 중수온기에 주로 출현하는 것으로 알려진 바와는 대조적으로, 다양한 Alexandrium 종들이 하계에도 출현함을 확인하였다. 미동정 Alexandrium sp.(strain WEB-Alex-01) 종주는 국내 최초 보고 종으로서, 이 단종배양체에 대한 분류, 생리, 생태, 독성 등에 관한 추가적인 연구가 필요하다.

전남 고흥 해역의 유해성 적조의 발생연구 2. 1997년도 식물플랑크톤의 시공간적 변화

정해진,박종규,최현용,양재삼,심재형,신윤근,이원호,김형섭,조경제,Jeong, Hae-Jin,Park, Jong-Kyu,Choi, Hyun-Yong,Yang, Jae-Sam,Shim, Jae-Hyung,Shin, Yoon-Keun,Yih, Won-Ho,Kim, Hyung-Sup,Cho, Kyung-Jae 한국해양학회 2000 바다 Vol.5 No.1

전남 고흥군 나로도 해역은 1995년 이후 해마다 8월부터 10월까지 남해안에서 대규모로 발생되는 유해성 적조 가 가장 먼저 발견되는 곳이다. 이 해역에서의 유해성 적조의 발생에 대한 연구를 하기 위하여, 1997년 6월 20일부터 9월22일까지 모두 5차례에 걸쳐 최대 6개 정점, 5개 깊이에서 시료를 채집한 뒤 적조원인생물과 연관 식물플랑크톤의 분포를 조사하여 본 연구와 동시에 조사, 분석된 수온, 염분, 영양염류 분포 등 환경요인들과의 연관성을 연구하였다. 1997년의 경우 이 해역에서 8월 24일에 적조띠가 처음 발견되었는데 가장 우점했던 유해성적조원인생물은 이제까치 알려진 것과는 다르게 Gyrodinium impudicum이었으며 Cochlodinium polykrikoides의 밀도는 G. impudicum의 밀도보다 훨씬 낮았다. 적조발생직전인 8월 21일에는 G. impudicum의 최대밀도가 90cells $ml^{-1}$로 낮았고 주로 내측(nearshore)에서 밀도가 외측보다 높았으나, 발생직후인 8월 27일에는 G. impudicum의 최대밀도가 30,000 cells $ml^{-1}$까지 이르렀고, 적조띠는 주로 외해(offshore)에 위치한 정점들에서 발견되었다. 이러한 갑작스러운 밀도의 증가는 G. impudicum의 최대성장률을 고려해 볼 때 G. impudicum의 적조띠가 다른 곳에서 이미 형성되었다가 본 조사해역으로 이동해왔거나, 저밀도로 산재해 있던 G. impudicum의 개체들이 물리적인 힘에 의하여 급속히 모여 적조띠를 이루었을 가능성을 제시할 수 있다. 8월 21일과 8월 27일 사이에 내측 정점에서는 G. impudicum의 밀도는 일정한 반면에, Skeleltonema costatum, Chaetoceros pseudocurvisetus, Pseudonitzschia pungens 등 규조류가 대번식하였다. 이는 강우 뒤 육수의 유입이 내측 환경에 상당한 영향을 주었고 이러한 유입수의 고농도의 영양염류가 규조류의 급속한 성장을 야기시켰으며, 규조류의 급증은 오히려 상대적으로 성장률이 훨씬 낮은 G. impudicum 등 와편모류의 성장을 억제했을 가능성이 높다. 그러므로 이 해역에서의 적조발생은 advection, physical aggregation과 같은 물리적인 힘과 적조원인생물과 연관 식물플랑크톤간의 경쟁의 영향을 받았을 것으로 생각된다. We investigated the phytoplankton community from June to September 1997 in the waters off Kohung, Korea where red tides dominated by harmful dinoflagellates had occurred from August to September or October since 1995. We took water samples five times from 5 depths at 6 or less stations in this study period. The most dominant harmful dinoflagellate during the red tide which had outbroken on August 24, 1997 was Gyrodinium impudicum, not Cochlodinium polykrikoides. On August 21 just before the harmful red tide occurred the abundance of G. impudicum at the inner bay station, 90cells $ml^{-1}$, was higher than that at the outer bay station. However, on August 27 just after the red tide had outbroken, the abundance of G. impudicum at the inner bay station did not increase, whereas that at the outer bay increased rapidly and reached to the maximum of 30,000 cells $ml^{-1}$. Instead, diatoms such as Skeleltonema costatum, Chaetoceros pseudocurvisetus, Pseudonitzschia pungens rapidly increased at the inner bay station where fresh water from lands has reached. The high abundance of diatoms might have inhibited the growth of red tide dinoflagellates at this station. The transport of already formed red tide patches from offshore areas, aggregation of scattered cells driven by physical forces, and/or competition between diatom and dinoflagellates might be responsible for this appearance of dense red tide patches at the outer bay station.

용담호에서 환경요인과 식물플랑크톤의 시공간적 변동

허우명 ( Woo Myung Heo ),권상용 ( Sang Yong Kwon ),김영길 ( Young Geel Kim ),이원호 ( Won Ho Yih ),임병진 ( Byung Jin Lim ),김범철 ( Bom Chul Kim ) 한국하천호수학회 2006 생태와 환경 Vol.39 No.3