• 제목/요약/키워드: 생태학적 분석

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황해쑥에 함유된 화학물질이 다른 식물과 미생물의 생장에 미치는 영향 (In Fluence Chemicals From Artemisis argyi on the Growth of Selected Species of Plants and Microorganisms)

  • 길봉석;윤경원;이순엽;한동민
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제17권1호
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    • pp.23-35
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    • 1994
  • 황해쑥은 독특한 향취가 나고, 군락을 이루는 경우가 많으며 약용으로 많이 쓰이는 다년생 초본이다. 황해쑥의 잎에는 어떤 화학물질이 함유되어 있으며 이들이 식물의 생장에 어떠한 효과를 나타내는지 조사하기 위하여 황해쑥의 잎 수용추출액을 농도별로 준비하여 새, 돌피, 소리쟁이, 상치의 발아실험을 실시했다. 그 결과 용식물의 종류별로 정도의 차이는 있었지만 발아가 억제되었다. 위와 같은 방법으로 생장시킨 4종의 식물에 유식물 신장생장은 앞의 발아 실험결과보다 덜 억제적이었다. 그런데 위의 추출액을 화분에 심은 식물에 공급하여 생장시킨 쇠무릅 식물은 발아, 신장 그리고 건중량생장이 모두 추출액 농도염가에 차등적으로 현저하게 억제되었다. 그러나 황해쑥 잎과 줄기에서 방산되는 휘발성 물질을 써서 실시한 발아와 유식물 신장생장실험 결과는 발아의 경우보다 신장시험의 값이 더 저조하게 나타났다. 그래서 황해쑥 잎에서 뽑은 청유로 돌피의 발아와 생장을 실험한 결과 대체로 높은 값을 얻었을 뿐 억제현상은 나타나지 않았다. 한편, 황해쑥의 청유를 써서 미샘물의 생장실험을 실시한 결과 대조구보다 실험구의 생장이 약간 억제되었고 또 반하와 벼 식물의 조직배양결과는 callus 생장율이 청유농도의 증가에 따라 심하게 억제되었다. 그래서 황해쑥에는 생장 제물질이 함유된 것으로 판명되었기에 GC/MS로 황해쑥잎을 화학분석하여 61종류의 성분을 처음으로 분리확인하였고 이들은 terpenoid가 대부분이었다. 이들중 9종류를 선택하여 생물학적 정량실험을 실시했으나 돌피의 발아와 생장율은 대조구와 실험구의 값이 거의 같은 정도로 큰 차이가 없었다. 결론적으로 종자발아시험, 어린식물 신장생장, 미생물 생장, 조직배양 실험결과를 종합해 보면 황해쑥에 함유된 천연 화학물질은 식물생장에 억제효과가 있음이 입증되었다.

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신갈나무림의 군집별 토양특성 (Soil Properties in Quercus mongolica Communities)

  • 박관수;장규관
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.236-241
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    • 1998
  • 본 연구는 한반도 냉온대 낙엽수림을 특징짓는 신갈나무림에 대한 군집별 토양특성의 차이를 조사하기 위해 실시되었다. 본 연구에서 식생조사 및 토양조사는 1991년 4월부터 1994년 10월까지 오대산과 중왕산 전역에서 신갈나무가 우점하는 임분을 대상으로 실시하였다. 조사지역내의 신갈나무 우점림을 Braun-Blanquet 법으로 분석한 결과, 조사지역은 신갈나무-분비나무, 신갈나무-당단풍, 신갈나무-생강나무, 신갈나무-복장나무, 그리고 신갈나무-까치박달나무의 5개 군집으로 구분되었다. 신갈나무-분비나무군집은 A층의 토심이 약 5cm로서 다른 군집에 비해서 가장 얕게 발달되어 있었으며 식물뿌리는 주로 토심 l0cm까지 발달되어 있었고 건조한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-당단풍군집과 신갈나무-생강나무군집은 매우 유사한 토양의 형태학적인 특성을 가지고 있었으며 A층의 토심이 약 20cm였다. 식물뿌리는 주로 토심 20cm까지 발달되어 있고 약간 건조한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-복장나무군집과 신갈나무-까치박달나무군집의 두 군집 또한 유사한 토양특성을 보여주었는데 A층의 토심은 약 35cm로서 다른 군집에 비해 가장 깊은 A층을 유지하고 있었다. 식물뿌리는 주로 토심 40cm이상까지 발달되어 있었고 비교적 습윤한 토양수분 상태를 유지하고 있었다. 신갈나무-복장나무군집 그리고 신갈나무-까치박달나무군집은 0~100m 그리고 10~20cm의 토양깊이에서 가장 많은 유기물. 전질소, 치환성 Ca. Mg. 그리고 K 함량과 CEC를 가지고 있었으며, 신갈나무-분비나무군집에서 가장 적은 유기물, 전질소, 그리고 CEC를 가지고 있었다. 본 연구 결과 신갈나무림의 군집별 토양특성은 큰 차이가 있는 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 존재하는 식생들에 의한 차이보다는 우선적으로 군집간 주요 분포지의 입지조건이 다르기 때문으로 사료된다.

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분자지표 유전자 발현을 통한 Chironomus riparius 중금속 노출 스트레스 평가 (Stress Evaluation to Heavy Metal Exposure using Molecular Marker in Chironomus riparius)

  • 김원석;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제53권2호
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    • pp.165-172
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    • 2020
  • 중금속은 다양한 경로를 통해 환경 중 배출되어 서식 생물에 노출되며 체내 다양한 생리학적 불균형을 유도한다. 본 연구에서는 수서생물지표종으로 이용되는 깔따구(Chironomus riparius)를 이용하여 야외 중금속(Al, Aluminum; Cr, Chromium; Cu, copper; Mn, Manganese; Zn, Zinc) 농도 노출에 따른 다양한 분자발현 반응과 상관성을 분석하였다. 생물 체내 분자 반응을 관찰하기 위해 heat shock protein 40, 70, 90 (HSP40, 70, 90), cytochrome 450(CYP450), Glutathione S-transferase (GST) and Serine-type endopeptidase (SP)를 이용하였다. 그 결과, 스트레스 분자마커로 이용되는 HSPs 유전자들은 중금속 노출된 개체들에서 대조군보다 높은 경향을 보였으며 Cu 노출 시 가장 높은 발현을 나타냈다. 해독에 관여하는 CYP450과 GST 유전자 발현 결과, Cr과 Cu에서는 다른 노출군에 비해 높은 발현 경향을 나타냈다. SP 유전자 발현 결과 Al을 제외한 모든 노출군이 대조군과 유사한 발현 패턴을 보였다. 이와 같은 연구 결과는 실내에서 환경 중 존재하는 실제 농도를 반영한 독성실험을 통해 노출물질과 농도에 따라 특이적으로 발현하는 분자마커 패턴을 보고하였다. 또한, 수생태계로 유입되는 중금속이 하천에 서식하는 생물에 주는 유해 영향에 대한 정보와 분자 지표 유전자들의 현장 적용 가능성을 보여준다.

화학적 등급화기법을 적용한 농공단지 입주제한업종의 환경유해성 평가 (The Environmental Hazard Assessment of Siting Restricted Industries from Industrial Complex in Rural Area Applied by Chemical Ranking and Scoring System)

  • 홍상표
    • 환경영향평가
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    • 제24권6호
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    • pp.549-560
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    • 2015
  • 농공단지에 입주제한된 31개 업종의 업종별 배출특성에 따른 화학적 유해성을 근거로 업종별 환경영향을 계량화하여 입지규제 우선순위을 도출하였다. 농공단지에 입주제한된 31개 업종의 환경상의 악영향과 환경기술발전에 따른 환경유해성 저감을 동시에 고려한 합리적 토지이용 관리방안을 수립하기 위하여 업종별로 수계, 토양 및 대기의 매체별 배출량 및 배출물질 $LC_{50}$ 자료에 의해 산정된 인체위해성과 생태위해성을 노출평가와 독성평가로 분석하는 화학적 등급화기법(CRS : Chemical Ranking and Scoring System)에 PRTR (Pollutant Release and Transfer Registers) 자료를 활용하였다. 농공단지 폐수배출관련 31개 업종에 대한 환경유해성을 도출한 결과에 의하면 2012년 기준으로 도금 착색 및 기타 표면처리강재 제조업, 생물학적 제제 제조업, 동 제련정련 및 합금 제조업, 솜 및 실 염색가공업, 그외 기타 1차철강 제조업, 기타 비철금속 압연압출 및 연신제품 제조업 등 6개 업종은 환경영향 점수가 상대적으로 낮게 산출되어 제조공정상에서 특정수질유해물질을 배출허용기준 이하로 배출된다고 인정하는 경우에 농공단지 입주제한을 완화시킬 수 있는 업종으로 평가된다.

프레스톤튜브를 이용한 복단면 하도의 하상전단응력 측정 및 분석 (Measurement and Analysis of Bed Shear Stresses in Compound Open Channels using the Preston Tube)

  • 이두한;김명환;김원;서일원
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제4권4호
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    • pp.207-215
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    • 2017
  • 하도의 흐름 저항, 측벽 보정, 유사량, 하도 침식과 퇴적, 하도 설계 등의 수리학적 문제는 하상전단응력의 분포와 밀접한 관계가 있으나 하상전단응력 분포를 측정하는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 간편하게 하상전단응력을 측정할 수 있는 프레스톤튜브를 이용하여 복단면의 하도의 하상전단응력 분포를 측정하고 수심비에 따른 전단응력분포 특성을 고찰하였다. 이를 위해 프레스톤튜브를 제작하여 검정실험을 통해 검정식을 개발하였다. 실험은 5가지 수심비 조건에 대해서 수행하여 전단응력분포를 측정하였다. 복단면 하도의 전단응력분포 특성은 기존 실험연구와 대체로 일치하였으며, 레이놀즈수 증가로 발생하는 전단응력의 변동성, 주수로 전단응력의 변곡점 형성, 홍수터 접합부 부근 전단응력 분포 특성 등에서 차이점을 확인하였다. 본 연구를 통해 프레스톤튜브를 이용한 하상전단응력측정 적용성을 확인하였으며 레이놀즈수와 수심비에 따른 복단면 하도의 전단응력분포 특성을 제시하였다.

Microcosm 실험을 이용한 생물유래 살조물질 Naphthoquinone 유도체의 유해 남조류 제어효과 및 기존물질과의 우수성 비교 (Superiority comparison of biologically derived algicidal substances (naphthoquinone derivative) with other optional agents using microcosm experiments)

  • 주재형;박범수;김세희;한명수
    • 환경생물
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    • 제38권1호
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    • pp.114-126
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    • 2020
  • 유해 남조류 Microcystis 종에 의한 녹조현상은 매년 빈번하게 일어나며, 이로 인한 수자원의 질적 변화와 먹는 물확보에 문제가 발생하고 있다. Microcystis 종에 의한 피해를 막고자 개발된 naphthoquinone (NQ) 유도체 물질의 장점 분석을 위해 국내에서 빈번히 사용되는 황토를 이용한 microcosm 실험을 하고자 하였다. 그 결과, NQ 40, NQ 2-0 물질은 선행 연구 결과와 동일하게 유해 남조류 Microcystis 종을 선택적으로 99.9%, 99.6% 제어했으며, 식물플랑크톤 종 다양성을 증진시켰다. 그러나, 황토를 처리한 실험구는 실험 초기 일시적인 조류 제어효과를 보인 후 다시 증가하였으며, 유용 조류를 포함한 모든 식물플랑크톤에게 적용되어 다른 조류의 성장은 이루어지지 않았다. 뿐만 아니라, NQ 물질을 처리한 처리구는 비생물학적, 생물학적요인 모두 영향을 미치지 않았으며, 대조구와 유사한 경향이 관찰되었다. 따라서, 최종적으로 개량된 유해 남조류 제어물질 NQ 2-0은 높은 살조효과, 선택적 제어효과, 저독성, 자연분해에 의한 비잔류성 뿐만 아니라, 편의성 및 경제성까지 갖춘 새로운 살조물질로서 현재까지 개발된 살조물질보다 현장 생태계 적용에 가장 적합한 친환경 녹조제어 물질이라고 판단된다.

형성층 전기저항을 이용한 조경용 수목 활력도 분석 (Assessment of Landscape Tree Vigor Using Cambial Electrical Resistance)

  • 황동규;김동엽
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권4호
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    • pp.302-306
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    • 2016
  • 수목의 활력도는 다양한 방법으로 측정한다. 수목의 형성층 전기저항은 전기생리학적 진단 방법을 이용하여 수목의 활력도를 간접적으로 나타낸다. 본 연구는 Shigometer를 이용하여 몇 가지 수목의 활력도를 측정하고 수종 간 차이를 비교하고자 하였다. 그리고 개엽 시기, 방위, 수피 온도 등 전기저항 값에 영향을 주는 요인들을 파악하고자 하였다. 측정용 탐침의 길이를 일정하게 유지하여 측정오차를 최소화하였다. 대상 수종은 성균관대학교 자연과학캠퍼스에 있는 30-40년생 느티나무, 은행나무, 메타세쿼이아, 잣나무 및 튜울립나무로 하였고 각 종당 3개체를 선정하였다. 측정 시기는 2011년 3월부터 5월까지, 지면으로부터 60 cm와 흉고높이인 1.2 m에서 동서남북 4개 방위 별로 전기저항 값을 측정하였다. 수목 부근의 토양환경과 식물의 스트레스 반응을 함께 측정하였다. 측정 결과를 바탕으로 전기저항과 영향 요인과의 상관관계를 살펴보았다. 개엽 시기 이전인 3월 중순까지는 대체적으로 전기저항 값이 높았으나 4월부터 점차 낮아지기 시작하여 5월 11일에는 가장 낮은 값을 보였다. 전기저항 값의 시기별 변화는 토양수분, 토양전도도, 토양온도, 수목의 스트레스 반응과 비슷한 경향을 보였다. 잣나무의 경우 겨울에도 잎이 떨어지지 않아 측정 기간 동안 전기저항 값의 변화는 크기 않았다. 느티나무, 은행나무 및 메타세쿼이아는 남쪽 방향의 수피 온도가 다른 방위에 비하여 높았으며 전기저항 값은 가장 낮았다. Shigometer는 수목의 활력도를 현장에서 간단하게 측정함으로써 수목 관리에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 생각된다.

도시 및 도로 조경공간을 활용한 소규모 인공습지 조성 기술 (Development of small constructed wetland for urban and roadside areas)

  • 강창국;;손영규;조혜진;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.231-242
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    • 2011
  • 도시화가 진행될수록 건물의 옥상 및 교통관련 시설물 또한 증가하여, 녹지공간은 감소하고 불투수면은 증가하게 된다. 불투수면이 증가함에 따라, 도시내 자연적 물순환 시스템 파괴, 비점오염물질 증가, 생태축 단절 등과 같은 다양한 환경수리학적 문제점이 발생되고 있다. 최근 들어 국민들의 생활 및 의식수준이 향상되면서, 도시의 경제적인 측면뿐만 아니라 심미적인 측면, 환경적인 측면을 동시에 고려한 지속가능한 도시 개발이 요구되고 있다. 또한 강우유출수 관리에 대한 관심과 인식이 높아지면서 Low Impact Development(LID) 관련 기술의 개발 및 적용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 국내 환경에 적합한 가이드라인, 설계기준 등은 매우 부족한 실정이다. 본 연구는 도시 및 도로가에 적용하기 위한 소규모 인공습지 기술을 개발하기 위하여, Pilot-scale 실험을 실시하였으며, 분석 결과, TSS, $COD_{Cr}$, TN, TP, Total Pb에 대한 평균저감효율이 각각 95%, 82%, 35%, 91%, 57%로 나타났다. 이러한 결과는 소규모 인공습지가 향후 도시 내 효율적인 물순환 시스템을 구축하고, 수생태계 보전에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

2006년 여름철 논에 의한 기온저감효과 (The cooling effects of a paddy field area during 2006 summer)

  • 권성일;김진수;박종화;오광영;송철민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.628-632
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    • 2007
  • 본 연구에서는 2006년 여름철(2006년 7월 15일${\sim}$9월 30일) 동안 서로 다른 토지피복형태(논, 밭, 도시녹지대 및 도시주택지)에서의 기온변화 특성을 비교하여 논에 의한 기온저감 효과를 파악하였다. 혹서기 동안 총 3회(2006년 8월 3일, 11일, 15일)에 걸쳐 논으로부터의 거리에 따라 기온을 실측한 결과, 논으로부터 거리가 멀어짐에 따라 기온이 상승하였으며, 170m 지점에서의 기온은 논 지점보다 14시에는 $2.3^{\circ}C$, 22시에는 $1.8^{\circ}C$, 익일 06시에는 $1.3^{\circ}C$ 높게 나타났다. 혹서기 동안 논, 밭, 녹지대, 주택지에서의 열대야 완화효과를 비교해보면, 논이 열대야를 완화시키는 효과가 가장 큰 것으로 나타났다. $25^{\circ}C$이하로 낮아지는 평균시각은 논이 22.36시, 밭이 24.0시, 녹지대가 2.2시, 주택지가 2.3시로 나타났고, 이 시각으로부터의 평균 지속시간은 논이 7.7시간, 밭이 7.3시간, 녹지대가 4.3시간, 주택지가 1.0시간으로 나타났다. 또한 평균 일최저기온은 논이 $23.1^{\circ}C$로서 밭과는 동일하게 나타났으며, 녹지대보다 $0.9^{\circ}C$, 주택지보다 $3.0^{\circ}C$ 낮게 나타났다. 그러나 논과 밭에서의 기온저감효과는 큰 차이를 보이지 않았는데, 이는 기온저감효과가 식생피복상태에 의해 크게 좌우되기때문으로 생각된다. 본 연구에서는 논과 밭에 의한 기온저감효과의 메커니즘은 파악되지 않았으나, 이는 다양한 논지대 및 밭지대를 대상으로 열수지 특성을 분석함으로써 구명할 수 있을 것으로 생각된다.자로서는 제방 마루의 토지이용 및 식생구조, 하도의 식생유형, 하도주변 토지이용, 하안(bank) 형상 및 구조, 수종 및 구조, 하도 및 하안 특징 및 구조 등으로 선정, 검토하였다. 이상의 하천교란과 관계되는 지표를 선정하여 물리적, 생태적 조사 및 교란평가기법(안)을 개발, 제시하였다.EX>)를 보였으며, 그 중 3명에서는 혈역학적으로 큰 의미가 없는 잔여단락이 있었다. 결론: 급성 심근경색증 후 심실중격 결손은 수술위험도가 높은 질환이지만, 수술 전 대동맥내 풍선펌프를 삽입하고 조기에 심실중격 결손부의 infarct exclusion 술식과 함께 관상동맥우회술을 시행함으로써 만족할 만한 수술 및 중기 결과를 얻을 수 있었다.출물 투여로 저하되었으나 NC군보다는 높게 나타났다. 간 중 중성지질 함량은 참나물 에탄올 추출물 투여 용량에 따른 유의차가 없었으나, 총콜레스테롤 함량은 고용량 병합투여한 HC-PBH군만 유의하게 저하되었다. 혈청 및 간 중의 지질 함량 변화는 정상식이를 급여한 NC군과 NC-PB군 간에는 유의차가 없었다. 따라서 고콜레스테롤식이를 급여하면서 참나물 에탄올 추출물을 병합투여 시에만 지질대사 개선 효과가 있는 것으로 여겨지며, 고용량 병합투여 시 효능이 더 큰 것으로 나타났다. 고콜레스테롤식이로 인한 산화적 스트레스가 고콜레스테롤혈증을 유발하였으며, 이는 참나물 에탄올 추출물에 함유된 항산화물질을 포함한 여러 생리활성물질이 영향을 미친 것으로 사료된다. 이상의 실험 결과에서 참나물 에탄올 추출물은 고콜레스테롤식이로 증가된 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 중성지질 함량은 감소시켰고, HDL-콜레스테롤과 인지질 함량은 증가시킴으로써 지방간 및 동맥경화의 예방과 치료에 효과적일 것으로 판단되어 진다./hr/g$, 섭취 7일중 $8.123\;{\mu}g/hr/

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한국의 서해안 영흥도 조간대의 거머리말(Zostera marina) 서식지와 비서식지에서 퇴적환경과 대형저서동물군집의 분포 (Distribution of Sedimentation Environments and Benthic Macro-fauna Communities in Habitats and Non-habitats of Zostera marina on the Yeongheung-do Tidal Flats, West Coast of Korea)

  • 배종일;신현출;황성일;이정호
    • 환경생물
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    • 제36권2호
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    • pp.107-116
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    • 2018
  • 이 연구는 거머리말(Zostera marina)의 서식지와 비서식지에서 퇴적환경과 대형저서동물의 분포양상을 파악하는 것을 목적으로 조사를 수행하였다. 영흥도에 서식하는 거머리말은 1월과 4월 사이에 성장을 시작하며, 7월에 급성장을 보이고 11월부터 입과 마디 탈락이 시작되고 나서 겨울에는 성장을 멈추는 것으로 판단되었다. 퇴적환경은 서식지에서 Sand와 같은 조립질 퇴적물이 우세하고, Sand와 Mud가 혼합된 퇴적 양상이 강하게 나타났으며, 비서식지에서는 Slit와 같이 세립질 퇴적물이 우세하였으며, 계절적 변화는 뚜렷하지 않았다. 그 결과로 거머리말의 서식지가 비서식지와 상이한 입도조성 및 유기물함량을 보이며, 이에 따라 대형저서동물의 종조성에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 대형저서동물군집은 서식지에서 비서식지에 비하여 높은 출현종수와 서식밀도를 가지는 것으로 나타났으며, 이 종조성에 기초한 생태학적제지수의 평가결과, 군집의 안정성을 나타내는 지수들이 서식지에서 높은 수치를 보였다. 특히 종풍부도지수(J)의 경우는 2배 정도의 차이를 보일 정도로 큰 차이를 나타내며, 군집의 안정성에서 거머리말 서식지가 더욱 높은 것으로 파악되었다. 집괴분석(Cluster analysis)을 수행한 결과 Similarity 50에서 2개의 정점군으로 구분할 수 있었으며, 2개의 정점군은 거머리말의 서식지와 비서식지로 구분되어 나타났다.