• 제목/요약/키워드: 군집 특성

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Alaska 툰드라 토양의 깊이 및 해동 영향에 따른 미생물 군집과 토양 유기 탄소 분해 특성 (Characterization of microbial communities and soil organic carbon degradation associated with the depth and thawing effects on tundra soil in Alaska)

  • 박하주;김덕규;박현;이방용;이유경
    • 미생물학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.365-374
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    • 2016
  • 고위도에서의 온도 상승은 $0.6^{\circ}C$/10 년으로, 이는 토양 유기 탄소에 대한 미생물의 분해 활성 증가를 유도한다. 게다가, 분해된 토양 유기 탄소는 이산화탄소 또는 메탄 같은 온실가스로 전환, 방출되어 기후 변화를 가속화시킨다. 따라서, 토양 유기 탄소 분해와 관련된 미생물의 다양성 및 기능 이해를 위한 토양 해동 모델 연구가 필요하다. 이러한 연구를 위하여 Alaska Council의 두 깊이의 토양(SPF와 PF라 각각 명명한 30-40와 50-60 cm 깊이의 토양)을 $0^{\circ}C$에서 108일 동안 배양하였다. 환경 모사 실험 동안 pyrosequencing을 수행하였고, metagenome을 분석하여 총 111,804개의 미생물 sequence를 얻었다. 이 중, 574-1,128개의 세균 operational taxonomic unit (OTU)과 30-57개의 고세균 OTU를 확인하였다. 토양 배양에 따라 두 토양 모두에서 Crenarchaeota phyla의 상대적 분포가 증가하였으며, Actinobacteria와 Firmicutes phyla의 분포가 SPF와 PF에서 각각 크게 증가하였다. 추출한 토양 유기 탄소에 대한 무게 측정 및 gel permeation chromatography를 통해, 환경 모사 실험이 진행되는 동안 토양 유기 탄소의 주요 구성 성분인 부식산(humic acids)이 중합화(humification)되는 것을 확인하였다. 결론적으로, 냉대 툰드라 동토의 해동은 Crenarchaeota, Actinobacteria 및 Firmicutes phyla의 증가를 야기시키며, 미생물에 의한 토양 유기 탄소 분해 및 이용을 야기시키는 것으로 예측된다.

보존처리 후 철제유물에 생성된 부식물 특성 연구 (Study on Characteristics of Corrosion Products Generated in Iron Artifacts after Conservation Treatments)

  • 정지해;양희제;하진욱
    • 보존과학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.297-309
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    • 2013
  • 철제유물은 출토되는 순간 급격한 환경변화로 인해 빠른 속도로 부식이 진행되므로 보존처리 과정을 거쳐 부식을 억제한다. 그러나 보존처리가 완료된 철제유물도 재부식이 발생하는 경우가 다수이며, 재부식된 유물의 보존처리는 1차 보존처리 시보다 그 처리가 어렵고 처리기간 또한 길어진다. 본 연구는 보존처리가 완료된 이후 보관과정에서 발생하는 부식생성물을 과학적으로 분석하여 재부식의 요인을 찾고자 하였다. 경주지역의 세 유적에서 출토된 철제유물을 동일한 약품과 방법으로 2002~2009년 동안 보존처리를 완료하였으나, 포장 보관 상태의 일부 철제유물에서 재부식 징후가 관찰되었다. 이중 재부식의 징후가 확인된 단조 철제유물 9점을 선별하여 질량측정, 육안관찰, 현미경을 통한 물리적 변화를 관찰하였고, SEM-EDS, XRD, IC, ICP분석을 통해 화학적 변화를 분석하였다. 그 결과, 유물에서 탈락된 부분의 접면에 형성된 황갈색 부식생성물은 군집한 형상만 다를 뿐 결정상은 공통적으로 침상형이 확인되었으며, 적색에서 황갈색으로 갈수록 침상의 형태가 뚜렷하였다. 보존처리가 완료된 시점의 경과에 따라 부식생성물이 증가할수록 유물의 질량이 증가하였고 염화이온의 농도가 상대적으로 높아지는 경향이 나타났다. 채집된 모든 시료의 부식생성물에 대한 XRD분석에서는 ${\beta}$-FeOOH(akaganeite)이 확인되었고, ICP분석 결과 $Na^+$, $Ca^{2+}$성분을 확인할 수 있었다.

중부지방 적합 자운영 (Astragalus sinicus L.) 형질 특성 및 유전적 연관성 분석에 관한 연구 (Study for Morphological and Genetic Characteristics of Chinese Milk Vetch (Astragalus sinicus L.) to Select Suitable Line in Central Area of Korea)

  • 홍선희;김재윤
    • 환경생물
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    • 제34권3호
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    • pp.169-176
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    • 2016
  • 본 연구는 중북부지방 적응성 자운영 선발 및 수집 계통간 형태적, 유전적 근연관계를 분석한 것으로서 총 수집된 16개 자운영 계통 중 파주종은 엽각이 적고, 지하부의 발육이 좋아 형태적 형질이 월동에 적합한 초형이었다. 또한 구례 수집종은 개화기가 타 수집종에 비해 일주일 가량 빨랐다. 유전적 근연관계를 검정하기 위해 8개 primer 조합으로 AFLP를 실시한 결과 총 579개의 밴드를 얻었으며, 이 중 polymorphism을 갖는 밴드는 61.54%인 336개 밴드였다. AFLP 데이터를 이용해 군집분석을 실시한 결과 계통 간 유사도 지수는 0.826~0.939 사이의 값을 가지며, 구례와 파주 수집종은 타 수집종과 유전적 유사도에서 비교적 큰 차이를 보였다.

알칼리 붕소 수소화물 용액에서 수소발생을 위한 촉매에 관한 연구 (A Study of Catalysts for Hydrogen Generation from Alkali Borohydride Solution)

  • 정성욱;조은애;오인환;김성현;남석우
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.119-124
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    • 2004
  • 최근 소형 다기능, 고기능 전자장비의 개발로 인하여 고밀도 전원이 필요성이 대두되고 있다. 연료전지는 높은 전력 밀도를 가짐으로 인하여 소형 전원 장비에 가능성을 가지는 것으로 여겨지고 있다. 연료전지 중 특히 고분자 전해질 연료전지는 높은 전력밀도와 낮은 작동온도 등으로 인하여 이차전지의 자리를 대체할 수 있을 것으로 보여지지만 현재까지 연료 공급장치의 문제로 인하여 실용화되지 못하고 있다. 본 연구에서는 여러 가지 수소저장 물질 중에서 알칼리 붕소 수소화물을 이용하여 연료전지에 수소를 공급하고자 하며, 수소발생에 사용되는 촉매에 대한 연구를 진행하였다. 알칼리 붕소 수소화물의 수소발생 반응에 사용되는 촉매로는 Pt, Ru, Co, Ni 등이 사용되어질 수 있다. 이중에서 가장 수소발생 능력이 높은 촉매는 Ru이며, 비귀금속 촉매 중에는 Co가 높은 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 Ru 촉매와 Co 촉매의 특성을 비교하였으며 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 가능성을 확인하였다. Ru와 Co 촉매의 공통적인 특징은 알칼리 붕소화물인 NaBH$_4$의 농도가 높아질수록, 온도가 높아질수록 수소의 발생속도를 높이는 현상을 보였다. 또한 안정화제인 NaOH에 대하여, Ru의 경우는 농도가 높아질수록 수소발생 속도가 낮아졌으며, Co는 그 반대의 결과를 보였다. NaBH$_4$의 분해 반응으로 발생된 수소를 연료전지에 공급하여 2W급의 휴대폰용 연료전지를 구동할 수 있었다. 이로써 알칼리 붕소수소화물로부터 발생된 수소를 이용하여 안정적으로 연료전지를 구동할 수 있는 가능성을 확인하였다. 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII(13.4%), GIII(43.9%), GIV(34.2%)로 나타

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울릉도 너도밤나무림의 군집구조와 하층식생의 분포특성 (Community Structure and Understory Vegetation Distribution Pattern of Fagus engleriana Stand in Is. Ulleung)

  • 천광일;정성철;이창우;변준기;주성현;유주한;이슬기;최철현;박인환
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.81-95
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    • 2012
  • This study was intended for Fagus engleriana stand in Is. Ulleung where the disturbance of vegetation has been caused by the exploitation and the increase of tourists. For the effective conservation and management on this issue, this study was conducted provide basic data. The sixteen study sites ($20{\times}20m$) were installed in the dominant Fagus engleriana stand and the base environment and vegetation were investigated. The Fagus engleriana stand was classified into two groups, The Fagus engleriana stand was classified into two groups, community A is Fagus engleriana-Sorbus amurensis and community B is Fagus engleriana-Acer pictum subsp. Mono by cluster analysis and community A were nothing signigicant by indicator species analysis. Community B were Eight species (Tsuga sieboldii, Camellia japonica, Dystaenia takesimana ect.) significant by indicator species analysis. The diameter class of 16cm to 25cm was 53.7% in population structure of Fagus engleriana, which was the highest and showed inverse J-distribution. Species diversity index (H') of investigated woody layer group ranged from 0.99 to 2.05 and that of under layer group ranged from 1.75~2.59. According to Non-metric Multidimensional Scaling (NMS) analysis, the woody layer was divided into community A developed in the region having relatively high sand content at high altitudes and community B formed at the place having relatively high clay content at low altitudes. Then this classification was significant through Multi-Response Permutation Procedures (MRPP) analysis. The distribution of understory vegetation through Detrended Correspondence Analysis (DCA) was induced by the silt content and cover degree of vegetation layer.

동해 중부해역 저서무척추동물의 분포특성 및 군집구조 (Characteristics of distribution and community structure of marcrobenthic Invertebrates caught in the coastal waters of middle East Sea, Korea)

  • 윤병선;최영민;손명호;김종빈;양재형;박정호
    • 수산해양기술연구
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    • 제52권4호
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    • pp.372-385
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    • 2016
  • This present study investigated characteristics of distribution and community structure of macrobenthic invertebrates through the survey of commercial Danish seine fisheries from 2011 to 2013. In this study, a total of 28 species were sampled with a mean density of $32,568ind./km^2$ and mean biomass of $1,649.5kg/km^2$. The dominant species, comprising over 1.0% of the total number of individuals, were Chionoecetes opilio ($11,203ind./km^2$, 34.4%), Pandalus eous ($9,247ind./km^2$, 28.4%), Ophiuridae spp. ($5,750ind./km^2$, 17.7%), Argis lar ($2,631ind./km^2$, 8.1%), Neocrangon communis ($994ind./km^2$, 3.1%), Berryteuthis magister ($612ind./km^2$, 1.9%), Sepiola birostrata ($499ind./km^2$, 1.5%) and Strongylocentrotidae sp. ($424ind./km^2$, 1.3%). The dominant species, in terms of biomass, comprising over 1.0% of the total biomass, were C. opilio ($1,167.2kg/km^2$, 70.8%), B. magister ($130.3kg/km^2$, 7.9%), P. eous ($102.4kg/km^2$, 6.2%), Ophiuridae spp. ($84.6kg/km^2$, 5.1%), Enteroctopus dofleini ($45.5kg/km^2$, 2.8%), A. lar ($35.7kg/km^2$, 2.2%), Strongylocentrotidae sp. ($25.0kg/km^2$, 1.5%) and S. birostrata ($22.1kg/km^2$, 1.3%). Among them, S. birostrata, E. dofleini, Strongylocentrotidae sp. and Ophiuridae spp. were higher abundance and biomass in the shallow water (<200 meters in depth), whereas C. opilio, P. eous, A. lar, N. communis and B. magister were higher in the deep water (301 ~ 500 meters in depth). As the results of cluster analysis and non-metric multidimensional scaling (nMDS) analysis based on the Bray-Curtis similarity of fourth root transformed data for number of species and individuals, the macrobenthic invertebrates community by Danish seine survey was divided into two groups of station in the shallow water (<200 meters in depth, Group A) and the deep water (201 ~ 500 meters in depth, Group B). The major individual-dominant species was S. birostrata, Ophiuridae spp. and immature C. opilio in group A. But Group B was P. eous, A. lar, B. magister and mature C. opilio.

수학적 모폴로지의 경계치 변화에 의한 도시환경 지형지물 추출 및 분리응용

  • 오세경;이기원
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국공간정보시스템학회 2004년도 국내 LBS 기술개발 및 표준화 동향세미나
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    • pp.139-143
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    • 2004
  • 최근 고 해상도 위성영상정보의 민간 활용에 대한 수요가 증가하면서 기존의 공간 정보를 다루는 여러 응용분야에서 이에 관련된 많은 연구를 하고 있다. 도시교통 환경 분석을 위하여 위성영상정보를 처리하는 과정에 있어서 도로, 건물, 기타 선 구조와 같은 지형지물을 분석하는 과정은 사용자에 따라 주관적일 수 있다. 이러한 배경에서 수학적 그레이 레벨 모폴로지는 하나의 효과적인 접근으로 간주된다. 본 연구에서 지형지물 추출을 위해 윈도우 운영체제에서 실행되는 실질적인 응용 프로그램을 구현하였다. 이 프로그램에서 주요한 지형지물은 그레이 레벨 영상을 이용하여 개방(opening), 폐쇄(closing), 침식(erosion), 팽창(dilation)의 순차적 처리를 통하여 자동적으로 추출된다. 결과적으로, GDPA, 허프 변환 또는 다른 알고리듬들과 비교시 하나의 이점이 된다. 모폴로지 처리와 같이 본 프로그램은 그레이 레벨 값의 범위에 기반하여 지형지물을 추출을 위한 density slicing 기능 또는 주어진 경계치 보다 작은 화소 군집을 제거하는 처리인 'sieve filtering'을 제공한다. 이러한 기능들은 형태학적으로 처리된 결과를 증대하고 지형지물 종류들을 분리하는데 유용하다. 또한 배경의 제거, 잡음 탐지, 도시 환경 원격 탐사에서의 지형지물 특성화에 기여한다. 본 프로그램을 이용하는데 있어서 IKONOS 위성영상을 이용하여 시험 구현하였다. 결과, 다중 경계치 또는 steve filtering을 이용한 그레이 레벨 모폴로지 처리는 복잡한 지형지물과 많은 데이터로 구성된 고해상도 영상 내의 주어진 대상에서 자동적인 처리와 사용자 정의 sieve filtering으로 인한 효과적인 지형지물 추출 방법으로 간주 된다. 시안을 작성 표준화를 위한 첫 단계 시도를 소개하였다.분석 결과는 문장, 그림 및 도표, 장 끝의 질문, 학생의 학습 활동 수 등이 $0.4{\sim}1.5$ 사이의 값으로 학생 참여를 적절히 유도하는 발견 지향적 인 것으로 조사되었다. 그러나 장의 요약은 본문 내용을 반복하는 내용으로 구성되었다. 이와 같이 공통과학 과목은 새로운 현대 사회에 부응하는 교과 목표와 체계를 지향하고 있지만 아직도 통합과학으로서의 내용과 체계를 완전히 갖추고 있지 못할 뿐만 아니라 현재 사용되고 있는 7종의 교과서가 교육 목표를 충분히 반영하지 못하고 있다. 따라서 교사의 역할이 더욱더 중요하게 되었다.괴리가 작아진다. 이 결과에 따르면 위탁증거금의 징수는 그 제도의 취지에 부합되고 있다. 다만 제도운용상의 이유이거나 혹은 우리나라 주식시장의 투자자들이 비합리적인 투자형태를 보임에 따라 그 정책적 효과는 때로 역기능적인 결과로 초래하였다. 그럼에도 불구하고 이 연구결과를 통하여 최소한 주식시장(株式市場)에서 위탁증거금제도는 그 제도적 의의가 여전히 있다는 사실이 확인되었다. 또한 우리나라 주식시장에서 통상 과열투기 행위가 빈번히 일어나 주식시장을 교란시킴으로써 건전한 투자풍토조성에 저해된다는 저간의 우려가 매우 커왔으나 표본 기간동안에 대하여 실증분석을 한 결과 주식시장 전체적으로 볼 때 주가변동율(株價變動率), 특히 초과주가변동율(超過株價變動率)에 미치는 영향이 그다지 심각한 정도는 아니었으며 오히려 우리나라의 주식시장은 미국시장에 비해 주가가 비교적 안정적인 수준을 유지해 왔다고 볼 수 있다.36.4%)와 외식을 선호(29.1%)${\lrcorner}$ 하기 때문에 패스트푸드를 이용하게 된 것으로 응답 하였으며,

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영산강 수계의 본류 및 지천에서 4대강 사업 전.후의 어류분포 및 군집구조 특성 비교 (Comparative Analysis of Fish Fauna and Community Structures Before and After the Artificial Weir Construction in the Mainstreams and Tributaries of Yeongsan River Watershed)

  • 이재훈;한정호;임병진;박종환;신재기;안광국
    • 생태와환경
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    • 제46권1호
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    • pp.103-115
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    • 2013
  • The purpose of this study was to analyze fish fauna and species compositions along with trophic guilds, tolerance indicators, and fish community conditions before weir construction (BWC) and after weir construction (AWC) in the Yeongsan River watershed. Total 45 and 44 fish species were sampled in BWC and AWC, respectively without any distinct differences through weir constructions. Fish fauna analysis revealed that the dominant species was the same, Zacco platypus with 24.3% and 20.8% in BWC and AWC, respectively. However, the subdominant species were Carassius auratus with 8.9% in BWC but Opsarichthys uncirostris amurensis with 20.3%, almost identical that of the dominant species AWC. This phenomenon showed the distinct modification of species composition in the watershed. We sampled the $1^{st}$ class endangered species, Liobagrus obesus in tributary stream as previously reported. Also Culter brevicauda was sampled in the mainstream of Yeongsan River watershed and this was the first sampled record in this watershed. One of the most important features were an increase of exotic species, such as Micropterus salmoides and Lepomis macrochirus, with 3.2% BWC vs. 10.2% AWC as well as the increase in tolerant species with 49.2% BWC vs. 73.7% AWC, indicating ecological degradation through weir construction. Overall, our results indicated that fish fauna and composition analyses showed distinct ecological degradations related to increases of exotic and tolerant species AWC. Further long-term studies of fish monitoring should be conducted in the future to configure existent status of river conditions and to provide key information in order to conserve the healthy ecosystem.

볏짚 Silage 발효를 위한 효모의 첨가 효과 (Effect of Yeast Addition in Rice Straw Silage Fermentation)

  • 옥지운;이상민;이신자;임정화;강태원;정희영;문여황;이성실
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제48권5호
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    • pp.691-698
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    • 2006
  • 볏짚의 silage의 발효를 위하여 기질의 물리, 화학적 특성을 고려한 효모 3종 (Saccharomyces cerevisiae Hansen, Humicola grisea var. thermoidea, Candida glabrata)을 각각 접종한 구와 무처리 대조구를 포함하여 총 4 처리구를 두고, silage 저장기간별(1, 3, 6, 9, 15, 20일) pH와 조단백질함량 변화, 총 균수 및 균주의 군집상황을 전자현미경으로 조사한 결과는 다음과 같다.Silage의 pH 변화는 무처리구에서는 발효 전 기간동안 약 5.47~5.67 범위로서 전혀 변화가 없었으나 효모 첨가구에서는 발효 6일째부터 약 4.3대로 크게 떨어진 이후, 발효 20일까지 계속 유지되었다. Silage의 조단백질 함량은 무처리구의 경우, 전 기간 동안 일정하였으나 효모 처리구는 발효 6일째부터 증가하기 시작하였는데, 발효 15일째를 기준으로 효모처리구가 대조구에 비해 약 38~41% 증가한 것으로 나타났다. 이러한 단백질 함량의 증가는 발효가 진행됨에 따라 효모 처리구에서 SCP가 다량 합성되었기 때문이라는 것을 생균수 측정과 전자현미경 사진 관찰을 통하여 확인하였다.본 시험에서 사용된 효모 Saccharomyces cer- evisiae Hansen과 Candida glabrata는 볏짚 silage 발효 균주로서 유용하게 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

어류군집 특성과 하안형태복잡도와의 관계 (Relationship between fish assemblages community and Streamline complexity)

  • 김진아;이상우;황길순;김철구
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.19-29
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    • 2012
  • Numerous studies suggested that fish assemblage structure reflects the status of stream ecosystems. The status of streams integrity, including various trophic levels, water quality and habitat degradation, can be assessed by fish assemblages. In this study, we investigated the relationships between fish assemblages and streamline geometry of streams. Previous studies suggested that geomorphologic parameter can be a critical factor of permeability between adjacent two systems. From a landscape ecological perspective, edges may partially control the flow rate of energy between two adjacent systems. Thus, the Streamline geometry can be a geomorphologic parameter that exhibits the integrity of stream. We selected the Nakdong river for study areas, which is one of major rivers and the longest (525 km) River in South Korea. We used the revised IBI representing overall ecological characteristics of Korean fish assemblages and eight sub-assessment criteria of IBI, collected from 82 sampling sites in the Nakdong River. For calculating the Streamline geometry, we measured fractal dimension index that generally used in biology, ecology and landscape ecology. We used the digital land-use/land-cover map and generated a 1-km buffer for each sampling site and refined the shape of the Streamlines. Pearson correlation analyses were performed between Streamline geometry and IBI and sub-assessment criteria of IBI. The results show that IBI and eight sub-assessments of fish are significantly correlated with geometry of Streamline. The fractal dimension of Streamline geometry were related with IBI (r = 0.48) and six sub-assessments of IBI, including total number of native fish and native species, the number of riffle benthic species, sensitive species, tolerant species and native insectivore. Especially, the number of tolerant species(r = -0.52) and native insectivore(r = 0.52) show strong correlation with geometry of Streamline. These results indicate that lower Streamline geometry can result in poor fish assemblages, while higher geometry of Streamline can enhance fish assemblages by potentially supplying insects and better habitat conditions. We expect the results of our study to be useful for stream restoration and management. However, we see the necessity of study investigating the mechanisms how Streamline geometry affect fish assemblages.