서해비단고둥, Umbonium thomasi는 우리나라 서해안 일대의 조간대 모래사장에 서식하는 원시복족목 밤고둥과에 속하는 패류 중의 하나이지만,그들의 기초 생물학적 연구는 거의 없다. 따라서 1999년 1월부터 12월까지 전라북도 부안군 변산면 대항리 앞 바다의 조간대에서 매월 채집한 서해비단고둥을 대상으로 생식소 발달에 따른 생식주기, 생식세포형성과정, 육중량비 그리고 군성 숙도를 조사하였다. 서해비단고둥은 자웅이체로서 난생이며, 생식소는 나선형 패각내의 후반부에 위치하고 있었으며, 완숙한 암컷의 생식소는 녹색, 수컷은 유백색 또는 황백색을 띄었다. 육중량비는 7월에 $37.5\%$로 가장 높았고, 9월에 $28.3\%$로 급격히 감소하였으며 11월부터는 서서히 증가하였다. 완숙기의 난모세포 크기는 100$\~$110$\mu$m이며, 세포질은 다량의 난황과립으로 채워져 있었다. 생식소의 발달, 생식세포의 형성과정 그리고 육중량비의 변화에 따라, 서해비단고둥의 생식 주기를 초기 활성기 (11$\~$4월), 후기 활성기 (2$\~$5월), 완숙기 (4$\~$8월), 산란기 (7$\~$10월) 그리고 회복기 (9$\~$2월) 등 연속적인 주기로 구분할 수 있었다. 생식소의 발달과 산란기는 수온과 밀접한 연관성이 있으며, 산란성기는 평균 수온이 24.2$^{\circ}C$ 전후인 9월이었다. 각고 4.4mm 이하의 개체군은 재생산에 전혀 가담하지 않았으며, 각고 5.5-6.4mm 범위에서는 암수 각 각 $55.0\%와 $61.9\%가 재생산에 참여하였고, 7.5mm 이상에서는 $100\%가 산란에 가담하였다.
1996년 11월부터 1997년 10월까지 전북 부안군 문포 앞바다의 갯벌에서 채집된 계화도조개, p. amurensis를 재료로하여, 그들의 생식소발달과정, 생식세포형성과정, 생식주기, 난경의 월별변화, 비만도 및 군성숙도 둥을 조직학적으로 조사하였다. 계화도조개는 자웅이체이며 난생이다. 난소와 정소는 각각 수많은 난자형성소낭과 정자형성소낭으로 구성되어 있었다. 소낭에는 간충직과 호산성 과립세포들이 들어 있는데, 이들은 초기 생식세포의 형성과 발달에 영양을 공급하는 영양세포로 생각된다. 분열증식 중인 초기 활성기의 난원세포는 $9\~12\mu$m로서 6$\mu$m 내외의 크고 뚜켠한 핵과 호염기성 단일 인을 가지고 있었다. 직경 $30\~32\mu$m로 성장한 난모세포는 난병을 소낭벽에 부착한 채 소낭의 내강을 향해 긴 타원형으로 성장하였다. 난모세포가 $43\~45\mu$m로 성장하면 소낭벽으로부터 유리되며, 완숙란의 크기는 $50\~60\mu$m이었다. 정자형성소낭의 벽에는 정원, 정모, 정세포 및 완숙정자 순으로 충상배열을 하며 성숙되었다. 생식소의 발달, 생식세포형성과정, 난경의 월별변화, 조직분화과정 및 세포학적 특성에 따라, 생식주기를 초기 활성기, 후기 활성기, 완숙기, 부분 산란기 및 회복기 등으로 구분할 수 있었다. 산란기는 5$\~$7월과 9$\~$10월 사이이며, 주산란은 수온이 $18^{\circ}C$ 이상인 5$\~$6 및 10월에 2차례 일어났다. 비만도지수의 월별변화는 생식주기와 밀접한 관계가 있었다. 군성숙도가 $50\%$를 넘는 개체는 암, 수 모두 각장 8.1$\~$10.0 mm인 개체들로 조사되었다. 생식세포형성은 두 가지 방법 즉 1. 산란 후, 생식세포형성소낭내에 잔존하던 미방출란과 미방출정자는 퇴화, 흡수되지만 기존의 소낭은 크게 위축되지 않고, 2$\~$3개월 동안 (특히 여름)에 곧 회복되면서 새로운 생식세포형성에 참가하는 방법, 2. 산란 후 기존의 각 소낭은 위축되고 새로운 소낭의 형성과 더불어 새로운 생식세포가 형성되는 방법이 있다고 생각되었다.
본 실험은 동남참게, Eriocheir japonicus의 명확한 생식년주기를 밝히기 위하여, 그들의 자연 서식처인 섬진강에서 채집한 성체 참게의 생식소 조직의 계절적인 변화 그리고, 암 참게 생식소의 성숙과 산란에 미치는 환경요인 즉, 온도, 광주기 그리고, 염분 농도에 대하여 조사하였다. 암 참게의 생식소 발달과 GSI의 계절적 변화를 기초로하여 생식년주기를 다음과 같이 4단계로 구분하였다: 난황형성전기$9{\sim}10$월), GSI는 낮았으며, 난소내에는 난황형성전기와 감수분열전기의 난모세포들을 가지고 있었다; 성숙기(11월$\sim$다음해 3월), GSI는 점차적로 증가하여 난모세포내에는 난황구들이 축적되었다;에는 영향을 받지 않았다. 광주기 조건(12L12D, 9L15D)에 관계없이, $10^{\circ}C$ 실험군의 암 참게보다, $18^{\circ}C$ 실험군의 암 참게의 GSI가 더욱더 증가하였다. 그리고, $26^{\circ}C$ 실험군에서 두 개의 광주기 조건(12L12D, 9L15D)에서 암 참게의 GSI는 변화하지 않았으며, 난소내에는 난황이 축적되고 있는 난모세포들은 없었다. 산란은 수온과 염분 농도에 의하여 많은 영향을 받으며, 난황형성중인 암 참게는 두 달간 사육하여도, $10^{\circ}C$에서는 전혀 산란을 하지 않았으며, $18^{\circ}C$와 $26^{\circ}C$에서 사육한 암 참게의 반 이상은 염분 농도 9.6%o와 19.2%o의 조건하에서 산란하였다. 그러나, 염분 농도 0.0%o의 조건에서는 산란한 암 참게가 한 마리도 없었다.
광염성 송사리 Oryzias dancena를 대상으로 서로 다른 염분도 조건이 산란, 발생 및 초기 생존 형질에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 송사리는 본 연구에서 설정한 모든 염분도 조건 (0~70$^{\circ}/_{\circ\circ}$)에서 산란이 가능하였으나 암컷의 산란 참여 빈도 및 산란 주기는 염분도 별로 차이가 관찰되어 담수 (0$^{\circ}/_{\circ\circ}$) 및 70$^{\circ}/_{\circ\circ}$에서 다른 염분도 그룹 (10~50$^{\circ}/_{\circ\circ}$)에 비해 낮은 값을 나타내었다. 조사한 염분도 조건 중 0~30$^{\circ}/_{\circ\circ}$ 구간에서만 수정률의 저하가 없었으며 염분도가 그 이상 높아질 경우 수정률의 유의적인 감소가 관찰되었다. O. dancena 수정란은 본 연구의 0, 15, 30, 45 및 60$^{\circ}/_{\circ\circ}$ 부화조건에서 모두 발생이 가능하였으나 염분도가 상승 할수록 배(embryo)의 생존율과 부화율이 저하되는 경향을 나타내었고, 특히 고염분의 조건에서는 기형 유발과 부화의 지연이 관찰되었다. 부화 자어 대상으로 다양한 염분도 조건에서 부화 후 7 일째까지의 초기 생존율을 관찰한 결과, 45$^{\circ}/_{\circ\circ}$ 이상의 염분도에서 초기 발달 과정 중 유의적인 폐사가 관찰되었으나 이후 안정화되는 경향을 나타내었다.
2004년 2월부터 2005년 6월까지 제주특별자치도 애월읍 신엄리에서 흑로의 번식과정을 조사하였다. 한배 산란수는 $3.24{\pm}0.75$개(N=17, 범위 $2{\sim}4$개)였으며, 알은 새벽이나 밤에 $1{\sim}3$일 간격으로 산란하였다. 알(N=39)의 크기는 장경 $46.73{\pm}l.91mm$, 단경 $34.06{\pm}0.83mm$, 무게 $27.67{\pm}3.12g$, 두께 $0.26{\pm}0.03mm$였다. 흑로의 둥지 보수나 짓기는 매년 2월부터 시작해서 늦게는 4월말까지, 산란기는3월초부터 늦게는 5월 초순까지였고, 부화기는4월 초순에서 5월 중순까지, 이소기는 5월 중순부터 7월말까지였다. 보충 산란은 1차 번식과정 중 포란과 육추에 실패한 $5{\sim}6$월에 바로 시도하는 것으로 추정된다. 포란 기간은 $28.17{\pm}4.12$일(N=6)이었으며, 알은 비동시성으로 부화되었다. 육추 기간은 $40.00{\pm}6.84$일(N=5)이었으며, 새끼의 부리, 날개, 부척, 체중의 성장속도는 부화가 빠른 개체일수록 빠른 경향을 보였다. 우리나라에서 번식하는 백로과 조류의 산란시기를 비교해보면, 흑로는 왜가리보다는 느렸으나, 해오라기, 쇠백로, 중대백로는 보다는 빨랐다.
1991년 7월부터 1992년 7월까지 부산시 해운대 동백섬 조간대에서 채집된 노래미, Hexagram mosagrammus를 대상으로 성성숙에 관련된 제반 형질을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생식소숙도지수(GSI)는 추계인 9월부터 증가하여 11월에 년중 최고값인 암 4.31, 수 1.61을 각각 나타내었으며 12월부터 감소하여 춘하계 동안 낮은값을 유지하였다. 2. 간숙도지수(HSI)는 수컷의 경우 뚜렷하지는 않으나, 암컷은 생식소숙도지수와 동일하게 변화하여 생식소가 활성화되는 9월부터 중가하기 시작하여 11월에 2.32의 년중 최고값을 나타내었다. 3. 군성숙도는 암수 모두에서 표준체장 11.0~11.9 cm에서 50 % 이상, 13.0~13.9 cm에서 100 %로 전 개체가 생식에 가담하는 것으로 나타났다. 4. 성숙 및 산란기인 9월에서 12윌사이 난소내 난경조성의 결과에서 노래미는 한 산란기에 3회 이상의 산란을 행하는 다회 산란종으로 밝혀졌다. 5. 총포란수와 성숙란수는 체장에 비례하여 증가하였으나, 전중과의 관계에서는 감소하는 경향을 나타내었다. 6. 비만도는 성장기인 9월에 암수 각각 15.32, 15.14로 최고값을 보인 후 산란기를 지나며 크게 감소하였으며, 3월부터는 다시 서서히 증가하였다. 따라서 비만도의 변화는 생식주기와 밀접한 관계를 가지고 변화하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 다편파 산란계 시스템을 이용하여 얻어진 후방산란계수의 연중 변화를 편파와 입사각에 따라 알아보고 벼 생육인자와의 관계를 통하여 생육인자를 추정하고자 하였다. 2007년도 국립농업과학원 시험포장에 다편파산란계 시스템(L, C, X-band 안테나, 네트워크분석기, RF cable, 입사각 $20^{\circ}{\sim}60^{\circ}$)을 제작 구축하고 벼 이앙기에서 수확기까지 산란특성을 주기적으로 관측하였으며 레이더 방정식을 이용하여 후방산란계수를 계산하여 자료 분석에 사용하였다. 모든 안테나 밴드에서 벼 생육초기(5월말$\sim$6월초)에는 VV-편파가 HH-, HV-편파보다 후방산란계수가 높게 나타났다. C-band의 경우 모든 입사각에서 벼가 자라면서 HH-편파 후방산란계수가 증가하다가 출수기(8월중순경)에 가장 높았고 그 이후 감소하는 경향이었다. X-band는 모든 편파의 후방산란계수가 벼 유수형성기(7월말경)까지 증가하다가 그 후 감소하였으며 등숙기인 9월 중순 이후 다시 증가하는 dual-peak 현상을 보였는데, 특히 VV-편파의 경우 9월 초순부터 후방산란계수 종가가 다른 편파에 비해 크게 나타났다. 파장별 밴드, 편파, 입사각도별 후방산란계수와 작물 생육과의 관계를 분석한 결과 L-band는 바이오매스와의 상관이 높게 나타났고 C-band에서는 엽면적지수와 초장과의 상관이 높게 나타났으며 X-band는 이삭 건물중과 상관이 높게 나타났다 후방산란계수를 이용하여 생육을 추정할 수 있는 회귀식을 작성하고 실측값과의 비교를 통하여 작물 생육 추정을 위한 최적 조건을 구명하였다.
페라이트 층을 갖는 유전체 도파관이 갖는 비가역 전자파 전파특성을 아이솔레이터와 같은 비가역 소자에 응용 가능하도록 페라이트로 되어 있는 격자 구조를 제시하였다. 격자 구조를 유전체 도파관의 계단형 불연속이 cascade로 연결된 것으로 보고, 모드 정합법으로 구한 계단형 불연속의 산란 행렬을 이용하여 격자 구조의 특성을 해석하였다. 주기적인 격자 구조의 저지 주파수 대역이 사용하고자 하는 주파수 근처에 있을 때와 상당히 떨어져 있는 두 경우의 비가역 산란 특성을 35GHz 근처에서 해석하였으며, X-Band에서 제안된 격자 구조를 제작 실험하였다.
무한히 긴 도체 스트립라인으로 이루어직 격자위에 TM파가 입사될 때 전류분포를 계산한다. 이런 구조에 모먼트법을 적용하면 행렬식이 매우 커져서 큰 컴퓨터 용량과 많은 계산시간이 필요하게 된다. 격자들의 경계조건과 산란파를 스펙트럴 영역으로 변환하고 격자들의 주기적 구조를 이용하여 Flouquet모드를 적용하며 산란파는 급수형태로 변형될 수 있다. 적합한 전개함수를 선정하여 급수형태의 식을 행렬로 변형하면 도체 스트립에 발생된 전류분포를 계산할 수 있다. 입사파의 각도 변화와 스트립의 폭과 간격의 변화에 따른 전류분포를 계산하다.
강과 호수와 같은 넓은 지역을 대상으로 수질조사를 실시할 경우, 주기적이고 동시적인 관찰과 분석이 요구되고 있으며 인공위성 영상을 이용한 원격탐사 기법은 이러한 측면에서 매우 유용한 것으로 평가되고 있다. 그러나 인공위성 영상으로부터 수질인자를 추출하고자 할 때, 대기 산란의 영향이 포함된 위성영상의 화소 값은 분석의 정확도를 감소시키는 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 원격탐사 기법을 이용하여 수질 인자를 분석하고자 할 때, 대기의 산란에 의한 영향을 제거하기 위한 대기 보정방법을 선택하고자 하였다. 또한 대기 보정방법 중 클로로필-a 부유물질, 투명도에 대한 상관성이 가장 높은 밴드의 조합을 선정하였다. 이러한 대기 보정방법과 밴드 조합을 사용하여 1984년, 1989년, 1993년, 1995년에 각각 관측된 인공위성 영상으로부터 수질 인자간의 시계열 변화를 분석하고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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