• 대한지리학회지
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• 제45권5호
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• pp.541-552
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• 2010

후기 플라이스토신 및 홀로신 시기 동아시아 여름 몬순의 변화를 밝히기 위해 지화학적 분석 방법(탄소동원원소(${\delta}^{13}C$), 탄질율(C/N), 대자율, 입도 분석 등)을 활용하여 서해안 염하구 습지 퇴적물을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 한반도에서 여름 몬순은 7,700-7,800년 전에 정점이었고 7,400년 전 경부터 약화되기 시작한다. 그리고 마지막 빙하 최성기 중 24,000-24,500년 전 경에는 몬순이 상대적으로 약했고 18,500-19,500년 전 경에는 상대적으로 강했다. 염하구 습지 퇴적물의 지화학적 분석 자료는 과거 여름 몬순의 변동을 밝힐 수 있는 새로운 고환경 자료로서 가치를 갖는다. 특히 고환경 자료가 부족한 한국 학계에 큰 도움이 될 것으로 사료된다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권2호
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• pp.132-136
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• 2011

본 논문에서는 퇴적유기물에 있어서, 퇴적유기물의 조성 및 세균 먹이원 이용에 대한 변화를 알아보기 위하여, 안정동위원소와 지방산의 농도를 이용 하였다. 이를 위해 실험에 이용된 퇴적물은 가모 석호(Gamo Lagoon)에서, 잠재적 유기물(육상 식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미소조류, 하천 입자성 유기물)은 나나키타 하구(Nanakita estuary)에서 시료를 채취하였다. 채취된 시료인 퇴적물, 잠재적 유기물 그리고 세균에 대해서 안정동위원소 및 지방산의 변화를 조사하였다. 이러한 조사 결과, 각각의 잠재적 유기물에 있어서 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}N$은 육상 식물(-26.6‰과 3.6‰), 하천 입자성 유기물(-25.5‰와 8.9‰), 저서 부착 미소조류(-16.3‰과 6.2‰), 해양 입자성 유기물(-20.3‰과 10.3‰)으로 나타났으며, 퇴적 유기물의 안정동위원소비는 -20.7에서 -19.3‰를 나타났다. 또한 세균의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -20.8에서 -18.6‰로, 6.5에서 8.6‰로의 변화를 나타냈다. 결국 퇴적유기물에 있어서 세균은 다양한 유기물이 혼합된 상태에서 우선적으로 분해하기 쉬운 저서 부착 미소조류와 해양 입자성 유기물을 탄소원으로 이용하고, 순차적으로 분해하기 어려운 육상 식물 유래의 유기물을 탄소원으로 이용하는 것으로 나타났다.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권2호
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• pp.89-97
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• 2019

Long chain plant waxes (n-alkanes, n-alkanoic acids, and n-alcohols) and their carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$) in geologic archives are valuable tools for paleovegetation reconstruction. However, the sensitivity of different plant wax constituents to vegetation shift is not well understood. This study explores controls on the variation in ${\delta}^{13}C$ values of long-chain n-alkanes ($C_{27}$ to $C_{33}$) and n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{30}$) in the Gulf of Mexico core sediments (ODP 625B) near the Mississippi River delta. n-Alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values were higher than those of n-alkanes by 1-2‰ on average and such a pattern is the opposite from their isotope fractionation observed in living plants: 1-2‰ smaller in n-alkanes than n-alkanoic acids. We attribute this offset to contributions from aquatic plants or microbes that produce high concentrations of $^{13}C-enriched$ long-chain n-alkanoic acids. The sensitivity of n-alkanes and n-alkanoic acids to vegetation and climate varied among chain lengths. The $n-C_{33}$ alkanes were most sensitive to $C_4$ grassland expansion among n-alkane homologues, while no specific trend was observed in n-alkanoic acids. This is due to the similarity in n-alkanoic acid concentrations between $C_3$ and $C_4$ plants by homologues and low terrestrial plant-derived n-alkanoic acid contributions to the sediments. The results of this study suggest that long chain n-alkanoic acids' ${\delta}^{13}C$ values in sediments may be influenced by contributions from different sources such as aquatic plants or microbial inputs and therefore interpretations regarding this matter should be cautiously formulated. We suggest that there is a need for further studies on characterizing long-chain n-alkanoic acids ($C_{26}-C_{34}$) in aquatic plants and microbes from various climates and environments in order to investigate their production and integration into sedimentary archives.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권4호
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• pp.284-291
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• 2001

유기질비료와 화학비료 시용에 따른 작물체의 질소동위원소비 (${\delta}^{15}N$) 차이 유무를 조사하기 위해 포트 조건에서 돈분 퇴비 (+13.9‰) 와 요소(-2.3‰) 를 시용하여 70일간 재배한 옥수수의 뿌리, 줄기, 잎, 알곡에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 분석하였고, 동위원소 질량수지 방정식을 이용하여 옥수수 전부위에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 계산하였다. 옥수수의 ${\delta}^{15}N$값은 토양 질소의 영향과 질소의 형태변환과정에 수반되는 동위원소분할효과에 의해 시용한 퇴비와 요소의 ${\delta}^{15}N$ 값과 차이를 보였다. 옥수수 전부위, 뿌리 및 줄기의 ${\delta}^{15}N$ 값은 요소와 퇴비 시용에 따른 유의성 있는 차이 (p<0.05)를 나타내지 않았지만, 잎과 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 퇴비 처리구(+14.3‰, +16.2‰) > 무처리구(+13.2‰, +13.9‰) > 요소-퇴비 혼합처리구(+10.1‰, +12.6‰) 요소 처리구 (+10.1‰, +12.4‰)의 순서로 유의성 있는 차이가 나타났다. 따라서, 본 연구는 시용 질소원의 종류(퇴비 또는 화학비료)를 확인하는데 있어서 작물의 잎 또는 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값 활용 가능성을 제시해주는 것으로 판단되었다. 하지만, 보다 일반적인 결론을 얻기 위해서는 다양한 종류의 토양과 작물에 대한 연구가 요구된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 2010

일본 나나키다 하구 갯벌에 있어서 탄소 질소 안정동위원소를 이용해 먹이 연쇄의 공간적 가변성에 대해 조사했다. 서로 다른 특징을 갖고 있는 갯벌에서 잠재적인 유기물(육상식물, 해양 입자성 유기물, 저서 부착 미세조류 및 하구 입자성 유기물), 퇴적유기물 및 저서 무척추 동물(Nuttallia olivacea and Nereidae)에 대한 샘플링을 행했다. 본 연구의 목적은 좁은 공간적 가변성에 따른 Nuttallia olivacea와 Nereidae의 먹이원을 결정하는 것이다. 육상식물(${\delta}^{13}C=-26.6{\pm}0.76$, ${\delta}^{15}N=2.7{\pm}0.31$) 과 하구 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-25.5{\pm}0.13$, ${\delta}^{15}N=5.2{\pm}0.46$)은 저서 부착 미소조류${\delta}^{13}C=-16.3$, ${\delta}^{15}N=6.2$)와 해양 입자성 유기물(${\delta}^{13}C=-19.6{\pm}0.08$, ${\delta}^{15}N=8.9{\pm}1.70$)의 탄소 질소 안정동위원소비 보다 낮았다. 퇴적물의 탄소 안정동위원소 비는 -27.4~-22.8‰ 나타냈으며, 하구에서 하천 방향으로 갈수록 낮은 탄소 안정동위 원소비를 나타냈다. 저서 무척추 동물의 탄소 질소 안정동위원소비는 각각 -22.8~-18.4‰, 8.1~11.9‰ 범위를 나타냈다. 이러한 결과와 더불어 혼합 모델을 이용해 저서 무척추 동물의 먹이원의 기여율을 추정한 결과 해양 입자성유기물과 저서 부착 미세조류의 기여율은 높았지만, 육상식물과 하구 입자성 유기물의 기여율은 비교적 낮았다. 이러한 저서 무척추 동물의 먹이 기여는 각 장소마다 계절 및 물리적 환경 요소의 영향을 받는다고 사료된다.

• 자원환경지질
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• 제34권2호
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• pp.217-226
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• 2001

북대서양 중앙해령 동편에서 시추한 코아를 가지고 안정동위원소 및 고해양학적, 퇴적학적 연구를 시도하였다. 부유유공충의 안정동위원소 기록에서 분명한 이상을 보이며 이것은 하인리히 이벤트와 잘 대비된다. 코아에서 발견된 빙하쇄설퇴적층은 석영, 알칼리장석, 사장석, 방해석, 백운석, 운모 등 다양한 성분의 쇄설성광물을 함유하고 있다. H3와 H6 이외의 모든 빙하쇄설퇴적층은 쇄설탄산염광물을 1-13% 함유하고 있다. 부유유공충인 N.pachyderma(sin.)에서 가장 큰 이상을 보이며, G. bulloides와 G. inflata의 ${\delta}^{18}O는 중위도 수온약층 구조에서의 체계적인 변화를 보여준다. 빙하쇄설퇴적층이 형성되는 기간 동안에는 저서유공충의 <${\delta}^{13}C가 내려갔고 이에 일치하여 낮은 값의 ${\delta}^{18}O와 영양분이 풍부한 해수가 발달하였다. 제4기말의 25,000년과 57,000년 전 사이에 보이는 1$\textperthousand$ 이상의 ${\delta}^{13}C증가는 북대서양심해수(NADW)의 약화와 이에 따른 남쪽기원의 남극저층수(AABW)의 상대적인 확장을 의미한다. 코아 M15612의 빙하쇄설퇴적층은 코아 SO75-26KL과 DSDP 609에서 발견된 것과 대비된다. 포르투갈 대륙사면에서 발견된 빙하쇄설퇴적층은 대양의 H1, H2 및 H4와 일치한다. 양쪽지역의 유사성은 하나의 해양시스템 내에서 북대서양 해류의 상호작용에 의하여 형성된 결과로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.294-300
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• 2008

The stable isotopes ratios ($\delta^{13}C\;and\;\delta^{15}N$) of two coexisting species of zooplankton (Daphnia longispina and Acanthodiaptomus pacificus) and POM were determined in two alpine lakes in Japan. The difference of $\delta^{13}C$ between A. pacificus and D. longispina was 4.1$\pm$0.9‰ in Lake Shirakoma, which was larger than in Lake Panke. Whereas the difference of $\delta^{15}N$ between A. pacificus and D. longispina (2.6$\pm$0.8‰) was larger in Lake Panke than in Lake Shirakoma. $\delta^{13}C$ of POM (-26.6$\pm$1.2‰) in Lake Shirakoma was different from those of zooplankton; it was heavier than those of D. longispina and A. pacificus by 3.7$\pm$1.6‰ and 7.8$\pm$1.0‰, respectively. Whereas $\delta^{15}N$ of POM (2.0$\pm$0.8‰) was similar with those of both A. pacificus and D. longispina. This implies that the two lakes may have different trophic structure and food sources for zooplankton, and each species are grazing on selectively different components of POM. The temporal variation of $\delta^{13}C$ for each zooplankton species was associated with lipid contents of zooplankton in both lakes. The results showed that stable isotope composition of zooplankton can be an useful information for understanding energy pathways and trophic structures in lakes.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.1-10
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• 2010

본 연구에서는 부영양한 저수지에서 동물플랑크톤 군집의 계절변동을 파악하고 안정동위원소분석을 통해 동물플랑크톤이 Microcystis 섭식을 회피한다는 기존의 가설을 확인하고자 하였다. 요각류는 Cyclops vicinus (C. vicinus)에서 Thermocyclops taihokuensis (T. taihokuensis)로 우점종의 천이를 보였다. 계절변동에 따른 동물플랑크톤군집 밀도는 Microcystis의 밀도가 가장 높았던 6월에 가장 낮았고, 식물플랑크톤의 밀도 및 Chl. $\alpha$ 농도는 7월에 낮게 나타났다. 지각류와 요각류 사이에 $\delta^{13}C$와 $\delta^{15}N$는 각각 최대 $12^{\circ}/_{\circ\circ}$과 $4^{\circ}/_{\circ\circ}$의 차이를 보였으며, 이는 왕송저수지에서 지각류(D. galeata와 B. longirostris)와 요각류(C. vicinus)는 서로 다른 영양단계에 위치하고 다른 에너지원을 이용함을 시사하였다. Microcystis와 동물플랑크톤(지각류와 요각류)의 $\delta^{13}C$ 사이에 보이는 $3{\sim}7^{\circ}/_{\circ\circ}$의 차이는 동물플랑크톤이 Microcystis를 직접 이용하기 어렵다는 기존의 가설을 지지하였다.

• 생태와환경
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• 제41권spc호
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• pp.27-34
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• 2008

본 연구는 부영양상태의 신구저수지에서 강우기 전 후의 수질 변화와 강우기 유입수의 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 강우기 전에는 수심에 따른 수온차가 $1^{\circ}C$이하였지만 강우기 후에는 $4^{\circ}C$차 이상까지 벌어져 수온 약층이 뚜렷하게 형성되었다. 탁도는 강우기 전보다 강우기 후에 표층에서 12NTU, 저층 120NTU로 크게 증가하였다. POC의 농도는 강우기 전의 조사에서 수심에 따라서 $4.96{\sim}6.68mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 강우기 후의 조사에서는 $1.73{\sim}5.32mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 POC의 농도가 낮았으나 수심에 따라서 크게 증가하는 경향을 보이고 있다. 또한, DOC의 농도는 강우기 전의 조사에서 $3.82{\sim}3.96mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있고, 강우기 후의 조사에서 $2.18{\sim}2.57mg\;L^{-1}$의 범위를 나타내고 있어 전체적으로 강우기 전보다 강우기 후의 DOC농도는 감소하고 있다. 또한 강우기 후 저층의 높은 탁도층에서 강우기 전보다 입자성유기물의 C/N비가 크게 증가하였고 입자성 유기물의 ${\delta}^{13}C$와 ${\delta}^{15}C$값이 뚜렷하게 가벼운 값을 보이는 것으로 볼 때 저수지 주변 유역에서 유입된 유기물의 영향을 크게 받았다는 것을 알 수 있다. 본 연구 결과로 볼 때 농업용 저수지인 신구저수지는 하계 강우기시 유입하천을 통해 외부로부터 유입된 육상식물 유기물이 저층에 부유된 상태로 존재하며 이는 저수지 내 저층 수생태계의 에너지 흐름에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권4호
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• pp.307-312
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• 1993

Linoleic acid methylester와 토코페놀류$({\alpha}-,\;{\beta}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-tocopherol$과 ${\alpha}-,\;{\gamma}-,\;{\delta}-tocotrienol)$를 사용한 model system에서의 자동산화과정에서 온도$(40,\;60,\;80^{\circ}C)$와 산소의 양 $(0,\;10,\;20%\;O_2)$에 따르는 항산화효과를 고찰하였다. Linoleic acid methylester에서 생성된 주요 산화생성물인 13-cis/trans-, 13-trans/trans-, 9-trans/cis-, 9-trans/trans-hydroperoxide를 HPLC를 이용하여 분석하였으며, 그 양적 변화로 항산화정도를 비교하였다. 모든 토코페롤류$({\alpha}-tocotrienol$제외)는 $60^{\circ}C$ 범위에서 항산화효과가 있었다. ${\alpha}-tocopherol$, ${\alpha}-tocotrienol$ and ${\delta}-tocotrienol$의 경우 $80^{\circ}C$ 범위에서 산화촉진효과가 관찰되었다. $40^{\circ}C$ 범위에서는 주로 cis/trans-hydroperoxide가 많이 생성되었고 $80^{\circ}C$ 범위에서는 trans/trans-hydroperoxide가 많이 생성되었다. $80^{\circ}C$ 범위의 hydroperoxide 생성량간의 오차가 심한 구간을 제외한 $40^{\circ}C/10%,\;O_2$에서부터 $60^{\circ}C/20%,\;O_2$까지의 산화구간에서 cis/trans-: trans/trans-hydroperoxides의 비율은 ${\alpha}-T>{\alpha}-T_3>{\gamma}-T>{\beta}-T>{\gamma}-T_3>{\delta}-T>{\delta}-T_3$의 순으로 고찰되어, 토코페롤류 중 ${\alpha}-tocopherol$이 가장 낮은 항산화효과가 있는 것으로 나타났다.