메소코즘에서 USCG phase-II 형식승인 대비 영양염 첨가에 따른 식물플랑크톤 대량 배양조건 확립 및 군집구조의 단주기변화

백승호; 이민지; 신경순

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자료유형: 학술저널

저자정보: 백승호 이민지 신경순

저널정보: 한국산학기술학회 한국산학기술학회 논문지 한국산학기술학회논문지 제17권 제4호

발행연도: 2016.4

수록면: 34 - 42 (9page)

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본 연구는 USCG Phase-II 형식승인에 대비하여 여름철 메소코즘에서 영양염 첨가(+N, +P, +NP)에 따른 식물플랑크 톤의 대량 배양 가능성의 검토와 더불어, 영양염 조성의 차이에 따른 자연 식물플랑크톤 군집의 반응과 시간경과에 따른 종천이 양상을 파악하였다. 메소코즘에서 식물플랑크톤은 영양염 첨가후 곧바로 반응하여 1-3일 이내 최고 개체수 밀도에 도달하였다. +NP 실험군(N:30 μM, P:3 μM)에서 식물플랑크톤 군집의 성장율은 2.47 d-1로 현저하게 높게 나타났고, +N실험 군(N:30 μM)에서도 1.98 d-1로 나타났다. 반면, +P실험군(P:3 μM)에서는 대조군과 유사한 성장율을 보여, 영양염 첨가 효과가 명확하지 않았다. 특히, 식물플랑크톤 개체수 밀도 또한 +NP실험군에서 대조군 보다 약 50배 높게 나타나, 선박평형수의 형식승인 시험용 시료를 확보하는 대량 배양가능성을 시사할 수 있었다. 식물플랑크톤의 군집조성은 자연 상태에서 우점한 Pseudo-nitzchia spp. 종이 영양염첨가와 더불어 압도적으로 우점하였고, 실험시간의 경과와 함께 영양염 고갈로 인하여 총 식물플랑크톤이 급격하게 감소하였다. 결과적으로 USCG Phase-II 형식승인에 대비하여 시험수로 활용하기 위한 자연생물 대량배양의 최적 영양염(질산염: 30 μM과 인산염: 3μM)과 수확시기(하계기준 실험3일 후)를 제시할 수 있었고, 이와 같은 과학적 근거는 선박평형수 처리장치를 개발하는 산업계에 크게 도움이 될 것이다.

#Mesocosm #Ballast water #Phytoplankton #Bio-assay #Phosphorus #Nitrogen

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[학술지(정기간행물)] - A. R. Dzialowski / 2005 / Nutrient limitation of phytoplankton growth in central plain reservoirs, USA / J. Plankton Res. 27 : 587 ~ 595

[학술지(정기간행물)] - Dubravko Justić / 1995 / Changes in nutrient structure of river-dominated coastal waters: stoichiometric nutrient balance and its consequences / Estuarine, Coastal and Shelf Science 40 (3) : 339 ~ 356

[학술지(정기간행물)] - Nicholas Bax / 2003 / Marine invasive alien species: a threat to global biodiversity / Marine Policy 27 (4) : 313 ~ 323

[학술대회논문] - IMO / 2001 / Report on the ballast water treatment standards workshop / 1st International ballast water treatment standards workshop

[학술지(정기간행물)] - A. Whitman Miller / 2011 / Enumerating Sparse Organisms in Ships’ Ballast Water: Why Counting to 10 Is Not So Easy / Environmental Science & Technology 45 (8) : 3539 ~ 3546

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