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    Growth and Survival Rate of Transplanted Ecklonia cava and Sargassum macrocarpum on Subtidal Artificial Reefs

    조하대 인공기질에 이식된 감태(Ecklonia cava)와 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)의 생존률과 생장

    Jeong Chan Kang, Chong-Hyun Hong, Hyung Woo Lee and Myung Sook Kim

    강정찬, 홍종현, 이형우, 김명숙

    The method for fixing finger-like holdfasts with zip tie on the polyethylene (PE) rope have been used to transplant perennial laminarian algae ...

    해중림을 조성하기 위하여 부착기를 케이블타이(zip-tie) 등으로 PE (Polyethylene) 로프에 고정한 후 이 이식로프를 인공기질에 부착하는 방법은 감태류(Ecklonia spp.) 등 대형 ...

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    The method for fixing finger-like holdfasts with zip tie on the polyethylene (PE) rope have been used to transplant perennial laminarian algae such as Ecklonia spp. to the artificial reefs. However, this method has not been available for perennial fucan species such as Myagropsis and Sargassum due to their discoid or conical holdfast. We examined the growth pattern and survival rate of transplanted Sargassum macrocarpum fixed on artificial reefs using PE rope with epoxy resin and instant glue. To compare the survival rate between our new method and the zip tie method for the taxa with a finger-like holdfast, we additionally transplanted Ecklonia cava on the artificial reefs. The test was set to three groups such as Ecklonia group, Sargassum group, and combined both species group, and monitored the number of surviving individuals and frond length during a year. The annual survival rates were 28.8% in E. cava and 56.9% in S. macrocarpum. The rate from the three group were higher in combined group (59.0%) than two other groups: Ecklonia group, 27.5%; Sargassum group, 42.1%. The highest frond length was recorded in April and June in E. cava (47.5 cm) and S. macrocarpum (121.0 cm), respectively. The mature fronds of two species with reproductive conceptacles were observed in August. This study indicates that our transplanting application is one of the most effective technique for making marine forests on the artificial reefs. Moreover, the survival rate of transplanted seaweeds could be improved by combining different taxa rather than simply one species.


    해중림을 조성하기 위하여 부착기를 케이블타이(zip-tie) 등으로 PE (Polyethylene) 로프에 고정한 후 이 이식로프를 인공기질에 부착하는 방법은 감태류(Ecklonia spp.) 등 대형 수지상 가근을 가진 다년생 엽상형 갈조류 이식에 흔히 사용되어 왔다. 그러나 반상 또는 원추상 부착기를 가진 다년생 모자반과(Sargassaceae) 해조류는 부착기의 구조상 이 방법을 적용하기 곤란하다. 이 연구는 에폭시 수지 및 순간접착제를 이용하여 큰열매모자반(Sargassum macrocarpum)의 원추상 부착기를 PE 로프에 고정한 후, 이 이식로프를 인공기질에 부착시켜 이식된 해조류의 생장 양상 및 생존률을 1년간 모니터링함으로써 이 이식 방법의 효과를 규명하였다. 이 연구에서 고안된 새로운 이식방법과 케이블타이를 이용한 이식 방법 사이의 효과를 비교하기 위하여 추가적으로 감태(Ecklonia cava)도 인공기질에 이식하여 생장 양상 및 생존률을 관찰하였다. 이식 개체군들은 감태 단독 이식군, 큰열매모자반 단독 이식군 및 감태/큰열매모자반 혼합 이식군 등 3가지 실험군으로 설치하여 각 실험군들의 시간에 따른 생존률 변동차이도 관찰하였다. 모니터링 결과, 1년 생존률은 감태 28.8% 및 큰열매모자반 56.9%로 이 연구에서 고안한 이식방법에서 더 높은 생존률을 기록하였다. 또한, 세 이식군 사이의 생존률은 감태/큰열매모자반 혼합이식군이 가장 높은 59.0%를 기록하였고 큰열매모자반 단독 이식군(42.1%), 감태 단독 이식군(27.5%) 순으로 나타났다. 이식 해조류의 엽체 길이는 감태의 경우 4월(47.5 cm), 큰열매모자반은 6월(121.0 cm)에 가장 크게 생장하였다. 두 분류군의 성숙한 생식기탁은 모두 8월에 관찰되었다. 이 연구결과는 에폭시 수지와 순간접착제를 이용하여 원추상 가근을 가진 해조류를 이식하는 방법이 해중림 조성에 매우 효과적으로 적용될 수 있음을 보여준다. 또한, 서로 다른 해조류를 혼합하여 이식함으로써 이식한 해조류의 생존률을 더 향상시킬 수 있음을 시사하고 있다.

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    June 2021
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    Summer Marie Algal Flora and Vertical Distribution in Intertidal Zone of Uninhabited Islands around Gageodo, Sinan-gun, West-southern Coast of Korea

    한국 서남해안 신안군 가거도 인근 무인도서의 하계 조간대 해조상 및 수직분포

    Ba Da Ryu and Young Sik Kim

    류바다, 김영식

    The objective of this study was to clarify marine algae of 9 uninhabited islands in Gageo, Sinan-gun area, south western coast of ...

    한국 서남해안 신안군에 위치한 가거도 인근 9개 무인도서의 조간대에 생육하는 해조류를 파악하고자 2012년 7월 조사를 수행하였다. 조사결과 녹조류 1종, 갈조류 6종, 홍조류 ...

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    The objective of this study was to clarify marine algae of 9 uninhabited islands in Gageo, Sinan-gun area, south western coast of Korea from July 2012. As a result, a total of 33 species – 1 green, 6 browns and 26 reds – was identified. As a result of performing cluster analysis according to the similarity index using PRIMER 5.0, it was largely divided into three main groups at 45% of significance. The vertical distribution pattern of intertidal marine algae represented three distinct zones; Ishige okamurae, Gloiopeltis furcata, Gloiopeltis tenax – Corallina pilulifera, Chondrus ocellatus – Sargassum fusiforme, Undaria pinnatifida, Corallina pilulifera.


    한국 서남해안 신안군에 위치한 가거도 인근 9개 무인도서의 조간대에 생육하는 해조류를 파악하고자 2012년 7월 조사를 수행하였다. 조사결과 녹조류 1종, 갈조류 6종, 홍조류 26종이 출현하여 총 33종이 채집 및 동정되었다. PRIMER 5.0을 이용하여 유사도지수에 따른 군집분석을 실시한 결과 유의성 45%에서 크게 세 개의 그룹으로 나누어졌다. 가거도 인근 무인도의 조간대 생육하는 해조류의 수직분포를 보면 상부에서는 패(Ishige okamurae), 불등풀가사리(Gloiopeltis furcata), 참풀가사리(Gloiopeltis tenax), 중부에서는 작은구슬산호말(Corallina pilulifera), 진두발(Chondrus ocellatus), 하부에서는 톳(Sargassum fusiforme), 미역(Undaria pinnatifida), 작은구슬산호말이 우점하여 출현하였다.

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    June 2021
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    Optimal Growth Environments of Caulerpa okamurae: Combination of Salinity, Nutrients, and Aeration Period

    옥덩굴(Caulerpa okamurae)의 최적 생장 환경: 염분, 영양염 및 통기 기간

    Seo Kyung Park, Ji Ha Shin and Han Gil Choi

    박서경, 신지하, 최한길

    Effects of salinity, nutrient, and aeration period on the growth of edible Caulerpa okamurae were examined. Growth experiments were made of three ...

    본 연구는 옥덩굴(Caulerpa okamurae)의 생장에 염분과 영양염 농도의 조합 조건과 일별 통기 기간이 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 염분(20 ...

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    Effects of salinity, nutrient, and aeration period on the growth of edible Caulerpa okamurae were examined. Growth experiments were made of three salinities (20, 30, 40psu) × three nutrient levels (low, mid, high) for 20 days, and five aeration periods (0, 8, 12, 16, 24h day-1) for 15 days. Nutrient levels were autoclaved seawater (ASW), PES30 (30% dilution of PES), and PES50 (50% PES), respectively. Stolon grew faster than erect frond at the combined culture condition of salinities and nutrients. Maximal growth occurred at 30psu × PES30 for erect fronds and 30psu × PES50 for stolon of C. okamurae. Total chlorophylls and chl a content were the highest at 40psu both at erect frond and stolon with no significant between 20~30psu. Total chlorophylls and chl a contents showed relatively low values at a low nutrient and they increased positively with nutrient levels. As cultured at five aeration periods, RGR of C. okamurae was the lowest (4.24% day-1) in stock culture having no aeration and the highest with 6.10% day-1 in the aeration period of 16 h day-1 showing higher growth about 1.4 times than in stock culture.


    본 연구는 옥덩굴(Caulerpa okamurae)의 생장에 염분과 영양염 농도의 조합 조건과 일별 통기 기간이 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 염분(20, 30, 40 psu)과 영양염 농도(ASW, PES30, PES50)에 대한 옥덩굴의 생장 실험은 20일 동안, 그리고 일별 통기기간(0, 8, 12, 16, 24 h day-1) 실험은 15일 간 실시하였다. 염분과 영양염 농도 조합 조건에서 옥덩굴 직립지와 포복지를 배양한 결과, 포복지는 직립지에 비해 빠른 생장을 보였고, 직립지는 30 psu와 PES30 (중영양)에서, 포복지는 30 psu와 고영양인 PES50에서 최대 생장을 나타냈다. 옥덩굴 직립지와 포복지 엽록소 총량과 chl a 함량은 40 psu에서 최대였으나, 20~30 psu와는 유의차는 없었다. 직립지와 포복지 엽록소 총량은 멸균해수(저영양)에서 최소였고 PES50에서 최대였으며, chl a의 함량은 저영양에서 최소였고, PES30과 PES50에서 최대로 나타났다. 옥덩굴 포복지를 15일 동안 통기 배양한 결과, 상대생장률은 정치배양(0 h day-1)에서 4.24% day-1로 최소였고, 일별 16 h 실험구에서 6.10% day-1로 최대였으며, 정치배양보다 1.4배 빠른 생장을 나타냈다.

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    June 2021
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    Effect of Elevated CO2 and Temperature on the Growth, Photosynthetic Pigments and Nutrient Uptake of Grateloupia filicina

    이산화탄소 농도 및 온도 상승이 지누아리의 생장, 광합성 색소, 영양염 흡수에 미치는 영향

    Ji-Sook Park, Jeong Hwa Hwang, Hye-In Song, Hyun Il Yoo and Jang Kyun Kim

    박지숙, 황정화, 송혜인, 유현일, 김장균

    Ocean acidification and global warming have been environment concerns worldwide. A red alga, Grateloupia filicina, is known as a cosmopolitan species, inhabiting ...

    해양 산성화와 지구 온난화는 전 세계적으로 공통적인 환경문제로 대두되고 있다. 홍조류 지누아리(Grateloupia filicina)는 한국뿐 아니라 전 세계에 분포하고 있는 해조류로써 ...

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    Ocean acidification and global warming have been environment concerns worldwide. A red alga, Grateloupia filicina, is known as a cosmopolitan species, inhabiting in all continents except for Antarctica. This study was to determine the effect of elevated CO2 and temperature on G. filicina. G. filicina blades were exposed to 500 (control), 900 and 1,800 ppm of CO2 at 18 and 25°C for 20 days. In addition, to determine the effect of aeration, a blank control without seaweed was placed at the same conditions. Specific growth rate (RGR), photosynthetic pigments (PE: Phycoerythrin; PC: Phycocyanin; Chlorophyll a; and Carotenoids) and nutrients (phosphorus and nitrate) uptake rates were measured every 5 days. No significant differences of photosynthetic pigments were observed at all conditions. CO2 did not affect RGR, but the high temperature (25°C) significantly reduced the growth of G. filicina when cultivated at 1,800 ppm. Maximum phosphorus and nitrate uptake rates were decreased as temperature and CO2 concentration increased. These results suggest that the combined effects of ocean acidification and warming may negatively affect the growth and nutrient uptake of G. filicina.


    해양 산성화와 지구 온난화는 전 세계적으로 공통적인 환경문제로 대두되고 있다. 홍조류 지누아리(Grateloupia filicina)는 한국뿐 아니라 전 세계에 분포하고 있는 해조류로써 본 연구는 상승하는 이산화탄소 농도와 온도가 지누아리에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 지누아리 엽체를 18°C와 25°C 온도조건에서 20일간 500, 900, 1,800 ppm 농도의 이산화탄소에 노출시켜 배양하였다. 또한 폭기(aeration)의 효과를 판단하기 위해 지누아리 엽체를 넣지 않은 대조군도 같은 조건에서 배양하였다. 상대생장률(RGR), 광합성 색소 함량(R-phycoerythrin, R-phycocyanin, Chlorophyll a, Carotenoids), 영양염(인산염, 질산염) 흡수율을 매 5일간격으로 측정하였다. 상대생장률의 경우 이산화탄소 농도에 의한 영향이 나타나지 않았으나 고온(25°C), 고농도의 이산화탄소(1,800 ppm) 조건에서 현저하게 감소하였다. 광합성 색소의 경우 조건별 차이가 나타나지 않았다. 이산화탄소와 온도가 상승하면서 영양염 최대 흡수율이 감소하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 해양 산성화와 온난화의 복합적인 영향이 지누아리의 성장과 영양소 섭취에 부정적인 영향을 미칠 수 있음을 간접적으로 보여준다.

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    June 2021
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    Arrangement Method of Artificial Reefs for Seaweed Considering Algal Spore Movement Estimation

    해조류 포자 확산을 고려한 바다숲 조성용 해중림초 적정 배치

    Tae-Geon Oh and Jae-Yong Lee

    오태건, 이재용

    To determine artificial reefs arrangement in marine forest, the relationship between ocean current and algal spore movement could be clarified at the ...

    바다숲 조성용 해중림초의 적정 배치를 결정하기 위하여 연구해역의 해수유동과 해조류 포자 이동과의 상관관계를 밝혔다. 연구해역은 파랑의 영향으로 해빈류가 발달하는 동해 강릉 해역이며 ...

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    To determine artificial reefs arrangement in marine forest, the relationship between ocean current and algal spore movement could be clarified at the study area. Ocean current of the study area has been dominated by wave-induced current due to wave actions, and algal spore movement would be affected by wave-induced current. To analyze wave-induced current at study area, field survey with floating buoy attached DGPS and numerical model (SWAN and EFDC) experiments carried out at the same time. The ocean current has formed a south and north direction along the coastal line and this was in well agreement with floating buoy movement. algal spore had moved in a SE-NW direction with wave-induced current and spores at the case 3 with the highest releasing point had shown the longest travel distance among the 4 experiment cases (releasing height is 4.5 m and travelling distance is 1,026.0 m). Therefore, the higher spore releasing point, the wider marine forest can be enhanced. And according to the survival time and attached range of algae spore, it was suited that the total marine forest length and distance between artificial reefs were within 800 m and 20 m (with 2 rows arrangement), respectively.


    바다숲 조성용 해중림초의 적정 배치를 결정하기 위하여 연구해역의 해수유동과 해조류 포자 이동과의 상관관계를 밝혔다. 연구해역은 파랑의 영향으로 해빈류가 발달하는 동해 강릉 해역이며, 해조류 포자는 해빈류의 영향을 강하게 받을 것으로 판단되었다. 연구해역의 해수흐름을 파악하기 위하여 DGPS가 부착된 표류부이 실험을 하였으며, SWAN 및 EFDC 수치모델을 이용하여 해빈류의 양상을 분석하였다. 수치 실험 결과 연구해역의 해수유동은 해안선을 따라 남북방향으로 이동하고 있었으며, 이는 현장 조사와도 잘 일치하였다. 수치 실험 계산값을 바탕으로 해조류 포자의 이동경로를 분석한 결과, 포자 역시 해빈류의 이동경로를 따라 남동-북서 방향으로 이동하였다. 해조류 포자의 이동 범위는 방출 높이가 가장 높은 CASE 3 (포자 방출 높이: 4.5 m, 이동거리: 1,026.0 m)으로 나타나 높은 방출 높이가 바다숲의 확산에 유리한 것으로 판단되었다. 더불어 해조류 포자의 생존시간과 포자 착생 범위를 종합적으로 판단하였을 때, 연구해역의 바다숲 조성범위는 800 m 이내이며, 해중림초 배치는 2열로 하여 간격 20 m일 때 가장 적당함을 밝혔다.

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    June 2021
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    Metagenome Analysis of a Rhodolith Microbial Community Provides Evidence for Re-cycling of Nitrogen Sources within the Holobiont
    JunMo Lee and Hwan Su Yoon
    Rhodoliths are calcareous nodules, composed of non-geniculate coralline red algae with tight association of diverse microbial eukaryotes, prokaryotes, and viruses. Rhodolith beds ... + READ MORE
    Rhodoliths are calcareous nodules, composed of non-geniculate coralline red algae with tight association of diverse microbial eukaryotes, prokaryotes, and viruses. Rhodolith beds are generally distributed in coastal benthic environments and play crucial biogeochemical and ecological roles in marine benthic ecosystems. To better understand microbial interactions in rhodolith holobionts, we newly generated and analyzed metagenome sequencing data of a rhodolith. The presence of nitrogen cycling-related protein-coding genes from the strict anaerobic community (i.e., deltaproteobacteria) suggest that the rhodolith holobiont contains an anaerobic zone. In addition, we found both aerobic and anaerobic denitrification metabolisms that may play an important role for re-cycling of nitrogen metabolism within the holobiont. Therefore, it could be advantageous to the rhodolith holobiont to directly utilize recycled carbon and nitrogen. As a self-sustaining reservoir, rhodoltihs provide favorable habitats for diverse marine organisms. - COLLAPSE
    June 2021