초록 ▼

이 과제는 녹조류 대발생(green tide)의 형성 기작과 미세환경요인 즉 광선, 영양염 및 온도와 같은 물리.화학적 환경요인이 대발생 해조류의 재생단계 및 확립단계에 미치는 영향을 평가하고, 생식세포의 화학주기성과 운동성을 조사하여 이들의 보조엽록소 구성을 밝혀 광선에 대한 반응과 착생 및 biofilm과의 관계를 이해하는 것을 하나의 목표로 한다. 또한 녹조대발생의 거대환경조건 및 이들의 생태학적 지위 파악과 해양생물군집에 미치는 영향을 분석하는 것을 또 하나의 연구 목표로 한다.
녹조류의 공간선점 및 영양염류 흡수를

이 과제는 녹조류 대발생(green tide)의 형성 기작과 미세환경요인 즉 광선, 영양염 및 온도와 같은 물리.화학적 환경요인이 대발생 해조류의 재생단계 및 확립단계에 미치는 영향을 평가하고, 생식세포의 화학주기성과 운동성을 조사하여 이들의 보조엽록소 구성을 밝혀 광선에 대한 반응과 착생 및 biofilm과의 관계를 이해하는 것을 하나의 목표로 한다. 또한 녹조대발생의 거대환경조건 및 이들의 생태학적 지위 파악과 해양생물군집에 미치는 영향을 분석하는 것을 또 하나의 연구 목표로 한다.
녹조류의 공간선점 및 영양염류 흡수를 위한 종간 경쟁의 메커니즘 규명을 통하여 녹조류의 경쟁적 위치를 확인하였으며, 암반, 갯벌 조간대의 저서동식물의 다양성을 실험 조견별 차이를 파악하여 녹조 매트 주변의 생물 다양성을 규명하였다. 또한 green tide의 생물학적 조절의 간으성을 보기 위하여 초식동물의 역할 규명과 섭식 선호도를 측정하였다. 여러 종류의 영양염류에 대한 생식세포, 접합자, 발아체, 성체의 생리생태적 반응성(운동능력, 착생메커니즘, 생장, 색소조성, 광합성효율, 생식)을 연구하여 녹조류의 재생 및 확립단계에 미치는 영양염류의 영향을 파악하였다. 녹조 구멍갈파래(Ulva pertusa)의 포자 형성 및 발아 과정에서 나타나는 광생리적 반응을 조사하며 중파자외선(UV-B)에 대하여 나타내는 생리현상을 광합성 효율 측면에서 조사함으로써 이 식물이 조간대에 서식하는 것이 자외선에 대한 적응 능력과 관련있는지를 알아보고자 하였다.
본 연구 결과로 나타난 본 종의 형태생리학적 특성을 정리하면 1) 밀집하게 군생하는 환경의 광조건에 잘 적응하고, 2) 급변하는 광선 조건하에서 효과적으로 광선을 이용하며, 3) 계절에 관계없이 생장과 생식을 유지하며, 4) 청색광과 적색광이 결핍된 서식처는 생육에 지장을 초래하며, 5) 광재활성화를 통해 자외선 상해를 극복하고, 6) 고농도의 영양염류를 신속하게 사용하여 생장하고 생식을 하며, 7) 생식 세포가 방향성을 결정하는데 있어 질산염이 하나의 신호로 작용하고, 8) 엽체내에는 생장과 생식을 억제하는 물질이 함유되어 있고, 9) 이러한 물질은 생식세포를 모체로부터 멀리 분산시키는 역할을 하는 것으로 보이며, 10) 엽체 내에서 노동의 분화가 일어나 가장자리는 생장과 생식을, 기부는 열악한 환경에 대하여 큰 내성을 보이므로 환경이 회복될 때 새로운 엽체를 만들어내는 역할을 담당하는 것으로 보인다. 또한 경쟁자로서 갈파래는 매우 우세한 경쟁력을 갖는 것으로 나타났다. 그러나, 녹조류의 경쟁적 우세가 군집에서 지속적으로 나타나지 못하는 것은 탈수와 같은 환경적 요인과 생물학적인 요인이 복합적으로 작용하기 때문이다. 녹조류의 생물량과 밀도와의 관계에서는 배달생 시기에 차광효과(self-shading)가 없을 때 엽체의 크기와 엽체의 밀도관계에서 긍정적인 효과를 보였다. 녹조류 엽체의 밀집 정도가 크면 썰물 때 엽체가 많은 수분을 함유하고 있어서 강력한 탈수현상을 막기 때문에 생존할 가능성이 커져 전체적으로 생물량은 증가하게 되고, 밀도의 증가는 강한 wave action과 같은 물리적 요인에 대해서 보호작용을 하는 것으로 밝혀졌다. 이는 녹조류가 대발생할 수 있는 또 다른 원인이 되기도 한다. 초식자로서의 총알고등 (Littorina brecivula;조사지역에서 초식고등류 중 95% 이상을 차지)은 갈파래를 선호하며 대발생 녹조류의 ~40%까지 감소시킬 수 있는 가능성을 보였다. Green mat는 저서동물군의 생물다양성 감소를 유발하였으나, 종에 따라 반대현상을 초래하는 일종의 대안 서식처 역할도 나타내었다.

Abstract ▼

To evaluate the influence of physical and chemical factors such as light, N, P, and temperature on the regeneration and establishment stages of Ulva and Enteromorpha. To investigate the seasonality of green tides in Korea and the role of Ulva mat in benthic fauna and in algal competition in communit

To evaluate the influence of physical and chemical factors such as light, N, P, and temperature on the regeneration and establishment stages of Ulva and Enteromorpha. To investigate the seasonality of green tides in Korea and the role of Ulva mat in benthic fauna and in algal competition in communities.
1) Light requirements for growth and reproduction
2) Sensitivity of growth and reproductive responses to UV B radiation
3) Effects of nitrate and phosphate concentrations on growth, reproduction, spore motility
4) Effects of thallus extracts on growth, reproduction and spore motility
5) Comparative morphophysiology of different parts of thallus
6) Physical factors for the stimulus releasing motile cell under laboratory conditions
7) Calculation of initial attachment estimates for motile cells under time interval
8) Estimation of the spore attachment on aged biofilms
9) Green algal production and seasonal variation
10) The relationship of N and P with bloom mechanisms
11) Competitive ability of Ulva in algal communities
12) The role of herbivorous snails in green tide area
13) The influence of Ulva mats in marine benthic fauna
The present study exhibits that Ulva pertusa is well adapted to the light climate encountered in places densely populated with overlying thalli, makes use of light in a habitat where light levels fluctuate, grows and reproduces regardless of seasons, but is limited to a certain depth due to the availability of blue or red quanta, overcomes the damaging effects of UV radiation in virtue of light driven repair system, uses rapidly excessive nutrients in the surrounding waters for growth, reproduction, could be guided to settle in places of high concentrations of nitrates. Ulva was a good competitor, but its dominance was not persistent due to various stressful environments. There was a positive correlation between biomass and density possibly due to water holding capability of the dense thalli and self cusioning effect. Ulva species was a prefered food for herbivorous snails indicating a possibility of significant reduction of Ulva mass. Green mats generally reduced biodiversity and biomass of soft bottom fauna, but often gave a positive infuluence to certain species as an alternative habitat.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문 ...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문 ...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용 ...6
• 1. 서론 ...6
• 2. 연구방법 및 이론 ...12
• 3. 결과 및 고찰 ...21
• 4. 결론 ...96
• 5. 인용문헌 ...98