초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 해양산성화가 적조생물의 성장 및 기후조절 가스로 알려진 DMS의 생성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 함. 또한 최근 적조 생물의 영양 습성이 혼합 영양을 한다고 밝혀짐에 따라, 혼합영양(mixotrophy) 시 이산화탄소 흡수 및 DMS 발생 관련 메커니즘에 대한 영향도 규명하고자 함.
주제 I. CO₂ 농도 및 수온변화에 따른 적조생물의 성장 및 DMS 생산 변화 연구
주제 II. 혼합영양 시 적조생물의 CO₂ 흡수율 변화 연구

연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 해양산성화가 적조생물의 성장 및 기후조절 가스로 알려진 DMS의 생성에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하고자 함. 또한 최근 적조 생물의 영양 습성이 혼합 영양을 한다고 밝혀짐에 따라, 혼합영양(mixotrophy) 시 이산화탄소 흡수 및 DMS 발생 관련 메커니즘에 대한 영향도 규명하고자 함.
주제 I. CO₂ 농도 및 수온변화에 따른 적조생물의 성장 및 DMS 생산 변화 연구
주제 II. 혼합영양 시 적조생물의 CO₂ 흡수율 변화 연구
주제 III. 혼합영양성 와편모류의 섭식에 의한 DMSP cell quota 및 DMS 생산 연구
연구결과
주제 I. CO₂농도/수온변화에 따른 적조생물의 성장 및 DMS생산 변화 연구(1~3차년도)
- 실제 해양에서 적조생물의 성장에 영향을 미치는 인자 연구; 인간 활동으로 발생한 대기 질소 오염물질이 해양의 화학적 조성을 변화시키고, 해양생태계에 영향을 줄 수 있다는 사실을 밝힘
- 우리나라 연안 현장실험을 통한 해수 CO₂ 농도의 증가와 수온변화가 적조생물 성장 및 DMS 생산을 증가시킬 수 있다는 사실을 밝힘.
- 현장보다 안정되고 선택 조절이 용이한 연속 장기배양시스템 prototype 구축
주제 II. 혼합영양(mixotrophy) 시 적조생물의 CO₂ 흡수율 변화 연구(2차년도)
- 혼합영양에 의한 총탄소 흡수율 감소 규명 및 실험방법 개선의 필요성 도출
주제 III. 혼합영양성 와편모류의 섭식에 의한 DMSP cell quota 및 DMS 생산 연구 (1~2차년도)
- 혼합영양성 와편모류가 DMSP quota가 높은 먹이 생물을 포식할 경우 체내 DMSP 양이 일시적으로 크게 증가 할 수 있으며 동시에 DMS 발생량을 크게 증가시킴을 규명
- 혼합영양성 와편모류의 광영양조건에서 보다 혼합영양조건에서의 성장률이 먹이 농도에 따라 최대 2배 이상 증가함을 밝힘
연구결과의 활용계획
1. 해양산성화에 의한 해양 생물의 적응 연구 등 관련 연구의 저변 확대에 기여
2. 해양산성화가 적조생물에게 미치는 영향에 대한 중요한 정보를 생산해 냄으로써, 미래 연안 수산자원 관리정책 및 환경정책 수립의 기초자료로 활용
3. 연구결과의 국제 저명 학술지 투고 및 미디어 발표와 이로 인한 대중 홍보에 기여하여 해양산성화가 생물에 미치는 잠재적 영향에 대한 사회적 관심 고취

Abstract ▼

Purpose& contents
The overarching goal of this proposal is to investigate the effects of oceanic acidification and seawater warming on the physiology of red-tide microorganisms in terms of growth rate and DMS production (a key gas initiating cloud formation in the atmosphere).
Our specific obj

Purpose& contents
The overarching goal of this proposal is to investigate the effects of oceanic acidification and seawater warming on the physiology of red-tide microorganisms in terms of growth rate and DMS production (a key gas initiating cloud formation in the atmosphere).
Our specific objectives towards the overall goal of the study are:
1. Determine the effects of ocean acidification and temperature elevation on changes in growth rate of red-tide organisms and in their production rate of DMS.
2. Determine the CO₂ uptake rates of red-tide organisms during mixotrophy
3. Determine DMSP cell quota and DMS production during mixotrophy
Result
1. Effects of ocean acidification and temperature elevation on changes in growth rate of red-tide organisms and in their production rate of DMS (years 1-3)
- We found seawater nitrate level has increased in the East Asian coastal and marginal seas during the last 3 decades and the increase was attributable to atmospheric deposition of pollutant nitrogen.
- We measure how ocean acidification and temperature elevation affect growth and DMS production of red tide organisms (mostly dinoflagellate) that are frequently found in Korean waters and known to be strong DMSP and DMS producer.
- We observed enhancement of oceanic DMS production and growth of dinoflagellate under high CO₂ condition through meso-scale field experiment.
- We developed (semi)continuous long term incubation system under different CO₂ condition to observe change in DMS and DMSP production of red-tide organisms by ocean acidification.
2. The CO₂ uptake rates of red tide organisms during mixotrophy (year 2)
- We investigate a possible reduction in CO₂ uptake rate by phototrophic red tide dinoflagellates arising from mixotrophy.
3. DMSP cell quota and DMS production during mixotophy (year 1-2)
- We measure possible changes in DMSP cell quota of red tide dinoflagellates and their DMS production arising from mixotrophy.
- We observed prey-dependent retention of DMSP and DMS production by mixotrophic behavior of dinoflagellates.
Expected Contribution
1. This study will serve as a benchmark for future ocean acidification research
2. Results from this study can appeal to general public and thus will receive much media attention. Consequently, it will increase the public's awareness of ocean acidification
3. Results from this study can help our government implement a realistic plan for preserving our coastal resources.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 54
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 56
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 57
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 58
• 8. 공동연구책임자 대표적 연구실적 ... 58
• 9. 참고문헌 ... 59
• 10. 연구성과 ... 61
• 11. 기타사항 ... 65