Interannual and seasonal changes in zooplankton community in a monsoonal coastal bay

Environmental and zooplankton data were analyzed over a 10-year period (2001–2010) to investigate interannual and seasonal patterns of zooplankton dynamics and to identify major factors controlling these dynamics at an estuarine station in the southern coastal waters of Korea. There was a strong positive association in the interannual variation between freshwater discharge and copepod abundance, even though phytoplankton biomass was negatively associated with runoff. Copepod abundance was lowest in the summer when the abundance of predators such as chaetognaths and Noctiluca scintillans was highest. The high density of heterotrophic dinoflagellates (>103 cells m-3) adversely affected both the copepod abundance and, more markedly, the zooplankton diversity. Both the interannual pattern of zooplankton richness and the ratio of gelatinous zooplankton abundance to that of copepods increased with the increase in salinity and temperature following reduced river discharge. The overall shift in the zooplankton community during the study period may indicate range expansion of warm water zooplankton from offshore waters as well as better environmental conditions for them to grow in this bay water. This outcome also appears to reflect ecological processes related to the increase in sea surface temperature that has been underway in the offshore waters.tation in the southern coastal waters of Korea. There was a strong positive association in the interannual variation between freshwater discharge and copepod abundance, even though phytoplankton biomass was negatively associated with runoff. Copepod abundance was lowest in the summer when the abundance of predators such as chaetognaths and Noctiluca scintillans was highest. The high density of heterotrophic dinoflagellates (>103 cells m-3) adversely affected both the copepod abundance and, more markedly, the zooplankton diversity. Both the interannual pattern of zooplankton richness and the ratio of gelatinous zooplankto1

Egg production rate and interannual variations of Paracalanus parvus (Copepoda: Calanoida)

Weekly to biweekly measurements of the in situ egg production rate (EPR) of a dominant warm-water copepod (Paracalanus parvus) were made from August 2009 to July 2010 at a coastal station, along with analysis of environmental and food conditions. In addition, the results of a 10-year survey of abundance and environmental parameters are presented. The EPR ranged from 20℃) values of these relationships, with a negative relationship between EPR and salinity. This seemed to be related to local input, which may provide heterotrophic food via terrigenous materials. Observed high abundances during times of extremely low female growth and low EPR suggest that the populations might be sustained by supplements from offshore, where their growth condition onditions. In addition, the results of a 10-year survey of abundance and environmental parameters are presented. The EPR ranged from 20℃) values of these relationships, with a negative relationship between EPR and salinity. This seemed to be related to local input, which may provide heterotrophic food via terrigenous materials. Observed high abundances during times of extremely low female growth and low EPR suggest that the populations might be sustained by supplements from offshore, where their growth condition2

Succession of a phytoplankton and mesozooplankton community with frequently occurring algal blooms in Korean coastal water

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Assessment of the invasion risks of phytoplankton as examined from growth in different media

The possibility of invasion success by phytoplankton assemblages was investigated by taking into account various scenarios of port water dilution rates with time delay for exponential growth of the plankton. Phytoplankton samples were collected from ballast water of 12 ocean voyage ships. Phytoplankton was reintroduced into ballast water, shipside seawater, and nutrient-enriched F/2 medium and incubated at various water temperatures and salinities over 2 weeks. The results suggest that, once introduced by ballast water, the growth of a particular phytoplankton community may depend mostly on nutrient levels and water temperature, but less on salinity. Both high nutrient concentration and water temperature may significantly shorten the time period before exponential growth takes place, increasing the invasion potential.cted from ballast water of 12 ocean voyage ships. Phytoplankton was reintroduced into ballast water, shipside seawater, and nutrient-enriched F/2 medium and incubated at various water temperatures and salinities over 2 weeks. The results suggest that, once introduced by ballast water, the growth of a particular phytoplankton community may depend mostly on nutrient levels and water temperature, but less on salinity. Both high nutrient concentration and water temperature may significantly shorten the time period before exponential growth takes place, increasing the invasion potential.2

APPARATUS FOR TESTING A BALLAST WATER TREATMENT DEVICE

본 발명은, 초기 해양수를 수용하는 제1 탱크 미생물을 배양시키는 제2 탱크 상기 제1 탱크의 해양수와 상기 제2 탱크의 미생물이 혼합된 해양수에 존재하는 미생물을 처리하는 제1 해양수 처리장치 상기 제1 해양수 처리장치로부터 처리된 해양수를 수용하는 제3 탱크 상기 제1 탱크의 해양수와 상기 제2 탱크의 미생물이 혼합된 해양수를 수용하는 제4 탱크 상기 제1 탱크에 연통되어 해양수를 공급하는 제1 배관부 상기 제1 배관부로부터 분지되어 상기 제2 탱크에 해양수를 공급하는 제2 배관부 상기 제1 탱크에서 유출 되는 해양수를 상기 제1 해양수 처리장치에 유입시키는 제3 배관부 상기 제2 탱크에서 유출되는 미생물 이 혼합된 해양수를 상기 제3 배관부에 유입시키는 제4 배관부 상기 제1 해양수 처리장치로부터 유출되 는 해양수를 상기 제3 탱크로 유입시키는 제5 배관부 상기 제3 배관부로부터 분지되어, 상기 제1 탱크 및 제2 탱크에서 유출되는 해양수를 상기 제4 탱크로 유입시키는 제6 배관부 상기 제3 탱크로부터 유출되 는 해양수를 외부로 배출하는 제7 배관부 상기 제4 탱크로부터 유출되는 해양수를 상기 제7 배관부에 유 입시키는 제8 배관부 및 상기 제1 배관부에 연통되어 상기 제1 배관부의 배관 내의 공기를 흡입하는 흡 입 배관부 를 더 포함하는 평형수 처리장치용 테스트장치를 제공한다

Effects of increased CO2 and temperature on the growth of diatoms in laboratory

We examined the combined impacts of future increases of CO2 and temperature on the growth of four marine diatoms (Skeletonema costatum, Chaetoceros debilis, Chaetoceros didymus, Thalassiosira nordenskioeldii). The four strains were incubated under four different conditions: present (pCO2: 400 ppm, temperature: 20°C), acidification (pCO2: 1000 ppm, temperature: 20°C), global warming (pCO2: 400 ppm, temperature: 25°C), and greenhouse (pCO2: 1000 ppm, temperature: 25°C) conditions. With incubation at higher temperatures, growth of S. costatum was suppressed, while C. debilis showed enhanced growth. Both C. didymus and T. nordenskioldii showed similar growth rates under current and elevated temperature. None of the four species appeared affected intheir cell growth by elevated CO2 concentrations. Chaetoceros spp. showed an increase of pH per unit fluorescence under elevated CO2 concentrations, but no difference in pH from that under current conditions was observed for either S. costatum or T. nordenskioeldii, implying that Chaetoceros spp. can take up more CO2 in the future climate conditions. Our results of cell growth and pH change per unit fluorescence suggest that both C. debilis and C. didymus are better adapted to future oceanic conditions of rising water temperature and CO2 than are S. costatumand T. nordenskioeldii.d under four different conditions: present (pCO2: 400 ppm, temperature: 20°C), acidification (pCO2: 1000 ppm, temperature: 20°C), global warming (pCO2: 400 ppm, temperature: 25°C), and greenhouse (pCO2: 1000 ppm, temperature: 25°C) conditions. With incubation at higher temperatures, growth of S. costatum was suppressed, while C. debilis showed enhanced growth. Both C. didymus and T. nordenskioldii showed similar growth rates under current and elevated temperature. None of the four species appeared affected intheir cell growth by elevated CO2 concentrations. Chaetoceros spp. showed an increase of pH per unit fluorescence under elevated CO2 concentrations, but no difference in pH from that under current conditions was observed for either S. costatum or T. nordenskioeldii, implying that Chaetoceros spp. can take up more CO2 in the future climate conditions. Our results of cell growth and pH change per unit fluorescence suggest that both C. debilis and C. didymus are better adapted to future oceanic conditions of rising water temperature and CO2 than are S. costatumand T. nordenskioeldii.1

Mesozooplankton community in the eutrophic Masan Bay: A comparison of the inner and outer Bay

A 2-year survey of seawater chemistry and mesozooplankton abundance was carried out in Masan Bay, South Korea, one of the most eutrophic coastal ecosystems known. The study aimed to identify the major factors contributing to the seasonally persistent hypoxia in the bay, to characterise the Bay’s mesozooplankton community and to examine the effects of low oxygen on the distribution of mesozooplankton. Hypoxia (4000 individuals m-3) during summer. During hypoxic events, the abundance of Penilia avirostris was positively related to oxygen levels in the bottom water, suggesting that hypoxic conditions may cause mortality or have sublethal negative effects on population growth of this filter-feeding cladoceran.persistent hypoxia in the bay, to characterise the Bay’s mesozooplankton community and to examine the effects of low oxygen on the distribution of mesozooplankton. Hypoxia (4000 individuals m-3) during summer. During hypoxic events, the abundance of Penilia avirostris was positively related to oxygen levels in the bottom water, suggesting that hypoxic conditions may cause mortality or have sublethal negative effects on population growth of this filter-feeding cladoceran.2

The effects of chemical additives on the production of disinfection byproducts and plankton mortality in simulated ballast water

전기분해를 이용한 선박평형수 처리 모의실험에서 용존유기탄소(DOC)에 따라 생성되는 소독부산물(DBPs)의 변화와 이 결과가 Artemia franciscana 생존률에 미치는 영향을 알아보았다. 전기분해-염소처리에서 10ppm TRO의 동일 조건과 Day0와 Day5일 때 첨가된 DOC의 종류에 따른 DBPs가 측정 되었고 Day0에서 THMs는 119 ug/L의 Meta-mucil(tea), HAAs는 94.8 ug/L의 Sodium citrate, Day5에서 THMs 13,624 ug/L, HAAs 6,765 ug/L의Sodium citrate가 다른 DOC 첨가물 보다 많은 DBPs가 생성 되었다. Artemia franciscana의 생존률을 보기위해 2ppm TRO의 동일 조건에서 Day0와 Day1에서 진행 되었고, Day 1에서 Artemia franciscana의 생존률은 Methylcellulose, Lignin, Sodium acetate에서 나머지 다섯 DOC 첨가물에 비해 유의하게 생존률이 높았다. 실험 결과 용존유기탄소 첨가물의 종류에 따라 처리 후 Artemia franciscana의 다른 생존률을 보였다. 이는, 선박평형수 처리장치 성능검증에서 특정 용존유기탄소 첨가물에 따라 평가 시험에 영향을 줄 것으로 사료된다.2

APPARATUS FOR TESTING A BALLAST WATER TREATMENT DEVICE

본 발명은, 초기 해양수를 수용하는 제1 탱크 미생물을 배양시키는 제2 탱크 상기 제1 탱크의 해양수와 상기 제2 탱크의 미생물이 혼합된 해양수에 존재하는 미생물을 처리하는 제1 해양수 처리장치 상기 제1 해양수 처리장치로부터 처리된 해양수를 수용하는 제3 탱크 상기 제1 탱크의 해양수와 상기 제2 탱크의 미생물이 혼합된 해양수를 수용하는 제4 탱크 상기 제1 탱크에 연통되어 해양수를 공급하는 제1 배관부 상기 제1 배관부로부터 분지되어 상기 제2 탱크에 해양수를 공급하는 제2 배관부 상기 제1 탱크에서 유출 되는 해양수를 상기 제1 해양수 처리장치에 유입시키는 제3 배관부 상기 제2 탱크에서 유출되는 미생물 이 혼합된 해양수를 상기 제3 배관부에 유입시키는 제4 배관부 상기 제1 해양수 처리장치로부터 유출되 는 해양수를 상기 제3 탱크로 유입시키는 제5 배관부 상기 제3 배관부로부터 분지되어, 상기 제1 탱크 및 제2 탱크에서 유출되는 해양수를 상기 제4 탱크로 유입시키는 제6 배관부 상기 제3 탱크로부터 유출되 는 해양수를 외부로 배출하는 제7 배관부 및 상기 제4 탱크로부터 유출되는 해양수를 상기 제7 배관부에 유입시키는 제8 배관부 를 포함하는 평형수 처리장치용 테스트장치를 제공한다

활성물질로 해양 식물플랑크톤을 사멸시킬 때 발생하는 소독부산물 형성에 대한 연구: 선박평형수처리

국가 간 선박이동으로 배출되는 선박평형수 내 해양생물은 지역 해양생태계를 교란하고 인간의 건강 및 수산산업에 큰 피해를 유발하였다. 이를 방지하기 위해, 국제해사기구는 모든 선박에 대해 2024년 9월까지 선박평형수 내 생물을 사멸시킬 수 있는 선박평형수처리장치(BWMS)의 설치 및 운용을 의무화하도록 협약을 발효하였다. 최종승인 된 BWMS의 약 85%가 활성물질(AS)을 이용하여 생물을 사멸시키는 기술을 사용하고 있다(IMO 2021). 그러나 AS는 수중 내 용존유기물질과 결합하여 소독부산물(DBPs)을 생성하고 해양 생태계에 부정적 영향을 줄 수 있다. 식물플랑크톤은 사멸 시 유기물질을 방출하고 AS와 결합하여 DBPs를 형성하기 때문에 DBPs의 주요 전구체로 평가받는다. AS를 사용하는 BWMS 시스템은 IMO G9 기준에 따라 위해성 평가가 실시되며, 시험수 내 10 μm에서 50 μm 크기 생물의 농도 기준은 ≥1,000 cells/mL을 충족하여야 한다. 그러나 이는 항만의 식물플랑크톤 농도 조건과 다양한 식물플랑크톤의 특성을 반영하지 못한다. 따라서 본 연구는 첫째, 국내 및 해외 연안 해역에서 자주 발견되는 Skeletonema costatum을 선택하여 IMO 형식승인 시험 생물 농도 기준인 ≥1,000 cells/mL (T1)과 약 50,000 cells/mL (T2)에서 염소소독 시 형성되는 DBPs농도, 구성 및 조류 성장 저해 시험(EC50)을 실하였다. 그리고 BWMS 형식승인 시 시험수 생물로 많이 사용되었던 Tetraselmis sp.와 국내 연안 항만에서 대발생 시 발견되었던 식물플랑크톤 6종(Amphora coffeaeformis, Akashiwo sanguine, Chaetoceros ceratosporum, Chaetoceros pseudocrinitus, Cylindrotheca closterium, Skletonema costatum)을 FT-IR로 측정하고 각각의 유기물 특성 비교하였다. 결과적으로, 염소처리 시 생물 밀도가 높고 반응 시간이 긴 경우 탄소계 DBPs인 Trihalomethanes (THMs)와 Haloacetic acids (HAAs)의 농도가 증가하였으며, 이들 물질은 EC50과 높은 음의 상관관계를 보였다(THMs; r=―0.978, HAAs; r=―0.935). 반면, 생성된 DBPs 중 낮은 성분비(<4%)를 차지하는 질소계 DBPs인 Haloacetonitriles (HANs) 농도는 시간이 지남에 따라 감소하였으나, T2가 T1에 비해 감소율(T1;83%, T2;30%)이 낮았다. 그리고 각 식물플랑크톤에서 측정된 FT-IR의 Second derivatives결과는 식물플랑크톤마다 스펙트럼 차이를 나타내었다. 특히, 해양 식물플랑크톤들은 녹조류인 Tetraselmis sp.에 비해 Amide I, II 피크가 두드러졌다. 이러한 결과는 AS 처리 후 식물플랑크톤이 분해되는 동안 생성되는 DBPs 구성이 달라 질 수 있다고 판단된다. 그리고 향후 항만에 대발생하는 식물플랑크톤 종 및 유기물 특성에 따라 생성되는 DBPs의 특성에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.2