국내에 분포하는 나자스말속(Najas L.) 분류군의 형태적 변이를 파악하고 각 분류군의 식별형질을 검토하기 위하여 32개 정량형질을 이용하여 주성분분석을 수행하였다. 나자스말속의 분류군에서 잎의 너비, 엽초의 모양, 엽연의 거치수, 약실의 수, 한 줄에 배열하는 종자의 그물눈 수와 길이의 비 등이 유용한 식별형질로 파악되었다. 자웅이주인 민나자스말(N. marina)은 잎과 줄기, 수꽃과 암꽃, 열매가 대형으로서 자웅동주인 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되었다. 자웅동주인 분류군들 중에서 나자스말(N. graminea), 실나자스말(N. gracillima), 동아나자스말(N. orientalis)은 영양 형질에 의하여 식별이 가능하지만, 톱니나자스말(N. minor)과 큰톱니나자스말(N. oguraensis)은 수꽃에 있는 약실의 수에 의해서만 구분되었다.
비유황 광합성 세균(Family Rhodospirillaceae) 에 속하는 16종에서 총 10개의 주요 형젤을 션택하여 Farris의 방볍에 따라 Phenetic 빛 C I adi s tic분석을 행 하였다. 얻어 진 phenogram과 cladistic tree를 Bergey's manual 및 다른 결과들과 비교하였다. 비유황성 광합성 세균들과 4 개 또는 5 개의 subgroup (genus)으로 나누어졌으며. 특히 Rhodospirillum tenue와 Rhodopseudomonas gelatinosa는 밀접한 유연관계가 있음을 나타내었고, 또한 R Rhodomicrobium vanielii와 Rhodopseudomonas 속의 몇몇 종들 사이에는 큰 차이점을 보이지 않는 것으로 나타 났다
제주도산 넓적송장벌레의 개체군에 대한 분류학적 위치를 검토하기 위해 한국, 일본 및 중국지역의 105 개체의 성충을 대상으로 수리분석과 수컷 생식기 비교를 실시하였다. 그 결과 ,제주도산 송장벌레 개체군은 지역적 특성의 형태적 차이를 보여 주는 넓적송장벌레(Silpha perforata) Gebler 의 종내 변이로 나타났다.
하천은 구간에 따라 하도의 지형학적인 특성이 다양하기 때문에 수리 및 하도 특성 평가를 위해서는 하천의 유형을 분류할 필요가 있다. 또한 하도 특성에 대한 정량적 평가체계는 하천 유형의 특성이 반영되어야 한다. 따라서, 본 연구에서는 하천분류체계의 한국 하천에 대한 적용성을 검토하기 위하여 Rosgen의 하천분류체계와 Yamamoto의 하천분류체계를 비교, 분석하였고, 남강을 사례로 그 적용성을 검토하였다. 하천 지형학적인 측면에서 우리나라의 지방 및 국가하천의 평균하상경사와 종적 연속성을 고려하기 위해서는 하천 지형학적인 측면에서 Yamamoto의 하천분류체계가 적용성이 높은 것으로 판단된다. 또한, 하상재료의 측면에서 Rosgen 분류체계가 Yamamoto의 분류체계보다는 하상경사와의 상관성이 낮게 나타났다. 반면에 Yamamoto의 분류체계는 하상경사에 따른 토사분급 (수리분급)을 반영할 수 있는 것으로 확인되었다. 남강에 대하여 얻어진 결과에 의하면, Rosgen의 분류체계로서는 하상경사와 하상재료의 관계로서 하천유형을 분류할 수 없으나, Yamamoto 분류체계는 그 상관성을 입증할 수 있었다. 다만, 자연하천에 대하여 추가적인 적용성 검토가 필요하다. 하도 특성 평가체계에 적용할 수 있는 3개의 하천유형을 결정하여 제시하였다.
하천은 지형학적으로 청?장년기에 상 중 하류부가 구별되고 유량과 하상경사의 곱으로 표현되는 유수력(stream power)에 따른 반응으로서 구간별 수리 및 하도특성이 형성된다. 산지가 국토면적의 약 70%를 차지하고 노년기 지형인 유역을 기반으로 하며, 장마 및 태풍 내습시 집중호우에 따른 홍수발생으로 말미암아 대부분 국내의 하천은 상류는 산지, 중류는 곡저평야, 하류는 충적평야를 유하함으로서 구간별로 수리 및 하도 특성이 뚜렷이 구별된다. 홍수 예방을 위한 제방 축조와 용수공급을 위한 보 등 하천 구조물이 설치되어 있으며, 하천 주변에는 배산임수의 취락형성에 따라 주거지 및 대규모 도시가 발달하면서 많은 하천교란이 유발되고 있다. 우리나라 하도 및 수리적 특성인 여울과 소 등의 미지형과 하상매몰도 등 서식환경의 특성 및 하안에 적용되고 있는 다양한 형태의 하천횡단 형상과 하도개수 등 교란 특성을 중점적으로 고려하여 하천의 물리적 특성을 정량적으로 평가할 수 있는 평가체계를 개발하였다. 하도의 물리적 특성은 유량과 하상경사를 매개변수로 하는 유수력에 의하여 변화하므로 하천 유형을 하상경사에 따라 세그먼트 분류법을 적용하여 세그먼트 M, 세그먼트 1 및 세그먼트 2,3으로 구분하고 세그먼트별 하도 및 수리 특성, 하안 및 하천교란 영역에 대한 총 10개의 정량적 평가지표를 개발하였다. 각 지표는 5등급으로 설정되어 있으며, 평가지표의 근거는 미국(EPA) 및 독일(LAWA)의 평가지표를 바탕으로 우리나라 실정에 맞게 수정하였다. 본 연구에서는 하천분류체계에 의한 하천유형의 차이를 고려할 수 있도록 개발된 하천 물리적 평가체계를 남강, 내성천, 갑천, 유등천에 적용하여 검증하고, 적용성을 평가하였다. 우리나라 하천환경의 고유한 특성을 고려한 물리적 하천환경 평가체계는 하천사업을 위한 현재의 하천환경의 진단 및 하천사업의 효과 및 분석 등에 활용할 수 있으며, 하천관리를 위한 지구지정의 정량적 기준 및 관리목표 설정 등 하천계획 설계의 실무과정에서 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
서해안의 대표적 내만인 천수만 해역에서 4계절간 분리한 세균들을 대상으로 수리학적 분류를 설시하였다. 총 48가지의 형태학적, 생리적, 생화학적 실험 결과 분리된 계절에 따라 온도에 대한 서로 다른 적응 양상을 보여 주었으며, 전체적으로 다양한 환경변화에 높은 생존 능력을 보여주였다. 각 세균을 동정한 결과 Enterobacteriaceae, Aeromonas Pseudomonas와 Vibrio 등이 우점종으로 나타났으며, 계절별로는 봄 가을에 Aeromonas가, 여름 및 겨울에는 각각 Pseudom monas 와 Enterobacteriaceae가 제l우점종임이 발견되었다 Cluster analysis 결과 젠체 세규 군집은 75%의 유사도 수1 에서 총 29개의 phenetic group으로 나뉘어졌으며 각 group별로 계절적 구분이 뚜렷하였다. 전체적으로 계절에 놔른 서로 다른 생리적 특성과 종 구성이 전반적인 생태계에의 다양성과 안정성을 높여주는 것으로 나타났다.
가뭄은 농작물 수확량 및 농업생산시스템에 영향을 주는 등 농업분야의 주요 문제이며 이는 피해를 야기하므로 농업가뭄의 대안 마련 및 모니터링이 필요한 실정이다. 농업현장에서의 용수공급의 경우 기상학적 가뭄이 발생하더라도 농업용 수리시설물에 의한 농업용수 공급이 가능하여 기상학적 가뭄과 농업현장에서 체감하는 가뭄은 상이하다. 따라서 농업가뭄 피해를 최소화하기 위해서는 농업현장에 직접적인 영향을 주는 농업용 수리시설물의 관리는 매우 중요하다. 본 연구에서는 국내 100만톤 이상의 농업용 저수지 중 시범지역을 선정하여 2017년의 일별 저수율을 정규화한 후 미국국립가뭄경감센터 (National Drought Mitigation Center, NDMC)에서 가뭄을 모니터링하는데 사용하는 Percentile을 활용하여 농업용 저수지의 관리기준을 제시하고자 한다. Percentile을 활용하여 저수율 기준을 관심, 주의, 경계, 심각 수준으로 분류하고 당해 저수율의 단계별 빈도를 파악하고자 한다. 그 후 표준강수지수(Standrad Precipitation Index, SPI)를 활용한 2017년 가뭄의 공간분포와 2017년 저수율 관리기준 빈도에 따른 공간분포를 구축하여 비교 분석 해보고자 한다. 본 연구는 농업가뭄 모니터링을 위한 정책 마련에 활용될 것으로 사료된다.
금강초롱꽃 자생지 6지역(오대산, 향로봉, 대암산, 화악산, 점봉산, 설악산)에 대한 형태적 유연관계를 알아보기 위하여 외부형태, 주성분분석과 유집분석 등 수리분류학적 연구를 실시하였다. 연구 결과, 외부형태형질 중 자생지간에 뚜렷한 차이를 보이는 형질은 없었으며 형질의 연속성이 인정되었다. 조사된 6개 자생지의 71개체와 outgroup으로 사용한 검산초롱꽃 7개체, 총78개체 중 향로봉과 설악산 정상부에서 자라는 일부 개체들은 잎, 포엽의 형태 등 에서 다소 차이를 보여 구별이 가능하였다. Outgroup으로 사용된 검산초롱꽃은 꽃받침의 형태가 넓은 난형 으로 선형 또는 선상피침형인 금강초롱꽃과 구별되었으며 나머지 형질들은 비슷한 경향을 보였다. 17가지의 양적 형질을 이용한 주성분분석 결과 주성분1(22.3%), 주성분2(15.7%), 주성분3(12.0%)이 총 50.07%의 기여율을 보였으며, 주성분 1과 2를 이차원공간에 도시한 결과 6개 자생지 집단은 서로 중복되어 나타나 구별이 불가능하였다. 평균연결방법과 Ward's법 에 의한 유집분석 결과도 주성분분석과 매우 유사한 결과를 보여 유집이 불가능하였다.
우리나라에 분포하고 있는 재래꿀벌(Apis cerana)의 일벌을 대상으로 춘계 11지역 및 하계 12지역 개체군을 선발하였으며, 총 47개 정량형질에 대해 지역별로 판별분석을 실시 하였고, 또한 양 계절간 변이도 분석하였다. 그 결과, 지역별 비교에서는 춘계 91.67%, 하계 88.44%의 평균분리율을 보였으며, 양계절간 비교에서는 97.58%로 나타났다. 반면에 양계절을 통합한 비교에서는 70.16%로 낮았다.
하천의 수리 및 하도의 특성으로 대표되는 물리적 환경(하도 및 수리 특성)은 생태계 기반으로서 수질특성과 더불어 생물에 미치는 영향이 아주 크다. 따라서 하천의 물리적 환경을 진단하고 평가하는 경우에는 상 중 하류의 위치에 따른 하도의 지형학적 특성과 하천의 규모 및 유량의 크기 등에 따라 하천의 유형을 분류하고 그 유형별 특성에 따라 하천환경의 평가시스템을 구축할 필요가 있다. 1980년 후반 이후에는 세계 각국에서 환경보전, 하천복원 및 하천관리 등 종합적인 하천공학적 관점에서 적용할 수 있는 하천분류체계가 제시되었으며 1990년대 이후 선진국들은 정성적 또는 정량적인 하천의 서식환경 평가시스템을 구축하여 적용하고 있으며 대표적으로 정량적 평가시스템을 운영하는 국가는 독일과 미국이고, 정성적 평가시스템을 운영하는 국가는 영국이며, 호주는 영국과 미국의 평가시스템을 통합한 시스템을 운영하고 있다. 한편, 국내에서는 하천환경에서 생태계 기반인 하천의 물리적 특성(구조)에 대한 평가 및 진단 절차도 없이 시행되고 있는 사례가 대부분이다. 또한 지금까지는 하천의 자연도 평가 연구 등에서 선진국들의 하천환경평가시스템을 여과 없이 적용함으로써 국내의 하천특성을 제대로 반영하지 못하는 문제점을 노출하고 있다. 따라서 국내 하천의 물리환경 평가시스템에서는 생물 서식의 기반이 되는 하천의 하도지형 특성 및 수리특성을 반영할 수 있어야 한다. 하천평가에 앞서 하천유형 분류에 따른 하도특성은 하상경사에 따라서 급경사 하천(high-gradient stream), 중경사 하천(mid-gradient stream), 완경사 하천(low-gradient stream)으로 구분하였으며 하천의 물리환경 평가시스템의 평가영역 및 평가지표는 정량적 평가시스템을 운영하는 독일(LAWA, 2004)과 미국(EPA, 2004)의 연구결과를 참고하여 공통지표를 추출하고, 우리나라의 하천이용 및 정비현황을 반영하여 하천유형을 3가지로 분류하고 각 하천유형에 대하여 3개 영역 10개 평가지표를 5개 등급으로 구분하여 평가시스템을 구축하였다. 하천에 대한 하천 지형특성과 현황을 조사할 항목은 수리 및 하도영역의 6개 항목, 하안영역의 2개 항목, 하천교란 영역 2개 항목으로 3개 영역으로 구분해서 평가하고 그 점수에 따라 1등급은 매우좋음(1등급)상태의 $20>{\sim}18{\geq}$점, 좋음(2등급)상태의 $18>{\sim}14{\geq}$점, 보통(3등급)상태의 $14>{\sim}8{\geq}$점, 나쁨(4등급)상태의 $8>{\sim}14{\geq}$점, 매우나쁨(5등급)상태의 4>점으로 등급을 산정하였다. 매우 좋음의 1등급은 참조하천이며 좋음~매우나쁨의 2등급~5등급은 비교하천으로 구분하였으며 보통보다 높은 경우는 자연하천, 낮은 경우는 인공하천으로 나누어 서식처 기반에 따라 평가체계를 구축하였다. 한국형 하천환경 물리평가 체계가 확실히 구축되기 위해서는 각자의 평가 등급이 적절하게 평가 되는지를 검증해야 하기 때문에, 본 연구에서는 하천유형별 자연하천과 인공하천을 비교 분석하였고 평가 영역별 평가지표를 기준으로 상관분석을 통한 상관성을 분석하고 더 나아가 가중치의 적절성 및 각각의 등급에 미치는 영향을 검토하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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