• 우주기술과 응용
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• 제1권3호
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• pp.283-301
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• 2021

미국 NASA(National Aeronautics and Space Administration)와 유럽의 ESA(European Space Agency)에서는 미지의 세계를 탐구하려는 인류의 지적 호기심을 충족하는 목적과 더불어, 우주를 안전하고 지속가능한 환경으로 개척하려는 원대한 꿈을 모토로 하여 다양한 연구개발에 착수하고 있다. 2020-30 년대에는 10 미터급 우주망원경이 개발되는 등 첨단 거대관측장비가 가동될 것으로 예상하며, 한국에서도 0.15 m 급 NISS(near-infrared imaging spectrometer for star formation history) 개발에 이어 0.2 m급 SPHEREx(spectro-photometer for the history of the universe, epoch of reionization, and ices explorer) 등 소형탐사망원경에 국제협력 파트너로 참여하고 있다. 그러나, 아직 우주망원경의 개발과 운영에 있어 국내 경험은 부족하고, 한국에서 주도하여 망원경을 개발하기 위한 장기적인 계획이 부재한 상황이다. 우리 손으로 만든 장비를 사용하여 인류가 경험하지 못한 미지의 세계에 대한 질문에 답하려면, 산학연관 관계자 간 긴밀한 협력을 통해 우주망원경 건설의 기획과 준비가 절실히 필요하다. 본 연구에서는 한국형우주망원경 개발의 필요성, 배경과 개발목표 및 기대효과를 개념적으로 정리하며, 장기적 안목에서 기획을 준비하는 워킹그룹을 제안한다. 이를 통하여 한국형 우주망원경 개발계획을 우리나라가 주도하여 수립하고, 우주개발 기술연구 분야에서 국가의 방향성을 수립하기 위한 소중한 발걸음을 시작하며, 한국형 우주망원경 워킹그룹이 우리나라의 우주천문학의 이정표를 세우는 기점이 되기를 기대한다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.138-148
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• 2022

1920~30년대는 한국 주택환경에 새로운 경향이 두드러지게 나타난 시기로 평가된다. 본 연구는 주거 형태와 유형이 변화하던 전환기 시기에 주택의 정원은 어떤 모습이었을지에 대한 궁금증에서 출발하였다. 정원은 계속 변화하는 대상이기에 과거의 모습을 파악하기 어려운 측면이 많지만, 1920~30년대에 발행된 대중잡지와 신문기사를 통해 당시 사회적으로 주택에서 정원이 어떻게 인식되었고, 거주자는 어떤 배경과 목적으로 정원 가꾸기를 실천하였는지 확인하고자 했다. 연구를 통해, 첫째, 경성에 인구가 밀집하기 시작한 도시화 과정에서 정원은 도시에 자연미를 부여하는 방안 중 하나로 주목하게 되었고, 주택마다 정원을 만드는 것을 장려하게 되었음을 알 수 있었다. 둘째, 건축 분야에서 활발히 추진된 주택개량운동에서도 정원이 위생과 경관 측면에서 주거환경의 질을 높이는 데 도움이 될 수 있는 요소임을 강조하였다. 셋째, 매체를 통해 원예 관련 정보가 활발히 제공된 데서 미루어 취미로 정원을 가꾸는 사람들이 늘어가는 것을 확인할 수 있었고, 근대 교육을 받은 정원설계가, 원예가들의 활동이 활발해지며 '디자인된 정원'이라는 개념이 형성되게 되었다. 끝으로, 주택은 다양한 유형으로 분화되었으나 정원 형태는 건축 유형별로 차이가 있기보다는 그 시기 가장 좋게 여겨졌던 형태를 빠르게 도입하는 편이었다. 전통한옥에서도 서양식 정원 형태가 자연스럽게 어우러지도록 배치되며, 이국적 식물종을 식재에 적극 활용하기도 했다. 대중잡지나 기사에 수록된 정원이 지식인층에 한정되어 있지만, 매체의 대중성과 파급효과를 고려하면 일면의 대표성을 확보한다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구의 의의는 1920~30년대 이상적으로 생각하였던 정원의 모습, 주거생활의 모습을 확인할 수 있었다는 데 있다.

• 한국습지학회지
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• 제24권3호
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• pp.185-195
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• 2022

본 연구는 생태·경관보전지역을 중심으로 하천의 규모와 서식지에 따른 생태특성을 확인하기 위하여 2014년부터 2020년까지 봄과 가을에 걸쳐 조사를 수행하였다. 전체 조사지역을 통하여 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 25목 105과 256종이 출현하였다. 출현한 분류군 중에서 유수역으로 이루어진 지역에서는 하루살이목과 날도래목의 출현율이 높게 나타났고, 정수역으로 이루어진 지역에서는 딱정벌레목과 잠자리목의 출현율이 높게 나타났다. 지역별로 EPT(하루살이목, 강도래목, 날도래목)그룹의 개체수를 비교하였을 때, 상류지역, 본류지역, 정수지역으로 분류되었고, 상류에서 하류로 이동할수록 EPT의 개체수비율이 달라지는 것을 확인할 수 있었다. 생태·경관보전지역 내의 하천은 하천 차수가 증가할수록 출현하는 종수와 개체수가 증가하는 경향을 보였다. 썰어먹는 무리(SH)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 감소하는 경향을 보였고(r=0.9925), 걸러먹는 무리(CF)는 하천 차수가 증가하여 하천의 규모가 커지면 증가하는 경향을 보였다(r=0.9319). 긁어먹는 무리(SC)는 상류에서 하류로 내려갈수록 유사한 생태학적 지위를 갖는 종들로 대체되어 하천 차수에 따른 변화를 찾기 어려웠다. 생태·경관보전지역의 지정 및 관리에 있어서 건강한 생태계를 유지하기 위하여 생물 간의 경쟁 등 생태학적 요인과 수질 및 하상상태 등 이화학적인 요인 등을 고려할 필요가 있다. 따라서, 다양한 규모의 하천과 물리적 서식지를 포함하는 완충지역을 확보하고, 인위적 교란 요인을 제거하는 등 관리를 강화하는 것은 생태·경관보전지역의 건강성 및 생물자원의 확보에 유리할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제55권2호
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• pp.120-131
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• 2022

Microcystins (MCs)는 남조류독소로 Microcystis, Anabaena, Oscillatoria 속 남조류에 의해 주로 생산된다. 4대강에 있는 4개의 보 (이포보, 강정고령보, 백제보, 죽산보)에서 채집된 수 시료 및 어류 조직에서 MCs의 종류별 농도를 분석하고, 독소가 검출된 어류의 섭취로 인한 인체 위해성을 검토하였다. 수 시료에서 MCs 농도의 최대값은 죽산보(3.261 ㎍ L^-1), 강정고령보(1.014 ㎍ L^-1), 백 제보 (0.759 ㎍ L^-1), 이포보 (0.266 ㎍ L^-1)의 순이었으며, MC-RR의 농도가 가장 높았고 MC-YR은 검출되지 않았다. 대상 지역에서 채집된 16종 215개체의 어류 중 3개체의 간에서 0.222~9.808 ㎍ g^-1 건조중량의 독소가 검출되 었으며, 나머지 어류의 근육과 간에서는 검출한계 이하였다. 어류의 섭식 특성과 수체 및 어류 조직의 독소 농도를 비교한 결과, MC가 먹이 사슬을 통한 생물증폭은 일어나지 않는 것으로 판단되었다. 한국인의 어류 섭취량과 MCs의 일일 섭취 허용량을 근거로 위해성을 검토한 결과, 독소가 검출된 어류의 섭취로 인한 위해성은 없는 것으로 판단되었다. 하지만 MCs에 의한 위해도를 줄이기 위하여, 추가 연구를 통하여 유해남조류가 우점하는 지역에서 다양한 시기에 채집된 어류의 조직에서 MCs 농도를 분석함으로써 어류 섭취로 인한 MCs의 노출 정도에 대한 자료를 확보하고, 이를 근거로 어류 중 MCs에 대한 관리 기준을 설정하는 것이 필요하다고 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.253-264
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• 2022

본 연구는 콩 바이러스병 관리대책 수립을 위하여 생육 초기에 발생하는 바이러스병의 감염실태를 조사하였다. 국립식량과학원 육종포장에서 파종 후 약 3-4주 된 콩 이상증상 시료 83점을 채집하였다. 채집한 시료의 감염 바이러스 진단은 12종 바이러스의 RT-PCR 진단과 전체 시료에 대한 메타전사체 분석을 통하여 수행하였다. 1. 포장에서 바이러스병 발병율은 전체적으로 1% 미만으로 조사되었으며 일부 품종 및 라인에서는 최대 50%까지 나타내었다. 2. RT-PCR 진단과 메타전사체 분석 결과 SYMMV, SMV, SYCMV, PSV, SGVA가 검출되었다. 3. 검출된 바이러스 중에서 SYMMV와 SMV는 각각 검출율이 53.7%, 42.6%로 나타내어 콩 생육초기에 발생하는 주요 바이러스로 확인되었다. 4. SYMMV에 감염된 콩은 전형적인 모자이크 증상을 나타내었으며, SMV에 감염된 콩은 모자이크, 얼룩, 위축, 퇴록반점과 같이 다양한 증상을 나타내었다. 5. 바이러스 전염 특성을 고려할 때 SMV는 주로 종자전염을 통하여 발생한 것으로 판단되며, SYMMV는 종자전염과 함께 충매전염 및 토양전염의 가능성이 복합적으로 고려되어야 할 것으로 판단된다. 6. SGVA는 본 연구를 통하여 콩 생육초기 포장에서 검출되었으며, 생육초기 이후 발생실태 및 콩에 미치는 영향에 관한 연구가 신속히 수행되어야 할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제50권4호
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• pp.548-556
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• 2022

Quorum quenching 활성을 나타내는 acylase 효소는 생물막 형성에 중요한 영향을 미친다. 본 연구에서는 acylase 처리 조건(acylase 처리 시기 및 기간)이 다종 생물막(multispecies biofilm) 형성에 미치는 영향을 규명하였다. 서로 다른 속(genus)에 속하는 9종의 박테리아로 구성된 컨소시엄을 사용하여 acylase 처리 조건에 따른 10가지 episode에서 다양한 acylase 농도(1, 5, 10, 20, 50 mg·l^-1)에 따라 5일 동안 생물막을 형성시켰다. 각 농도별로 5일 동안 acylase를 처리한 조건에서 acylase의 농도가 증가함에 따라 생물막 형성은 억제되었다(linear regression, Y = -0.05· x + 2.37, p < 0.05, R² = 0.88). 모든 acylase 농도 조건에서 acylase를 생물막이 형성된 후에 처리한 경우(L1-L4)에 비해서 생물막 형성 시작 단계에 처리한 경우(B1-B4) 생물막 형성이 더 효과적으로 억제되었다(p < 0.05). ANOVA 결과에 따르면 acylase 10 mg·l^-1 이상 농도에서 acylase 처리 기간(period)은 acylase 처리 시기(application timings, beginning or later)에 상관없이 생물막 형성에 영향을 미쳤다(p < 0.05). 각 농도별 처리 시기(L1-L4 또는 B1-B4)에서 처리 기간과 생물막 형성 사이의 선형 회귀 분석 결과에 따르면 acylase 10 mg·l^-1 이상 농도에서 acylase 처리 기간이 증가함에 따라 생물막 형성은 억제되었다(p < 0.05, 20 mg·l^-1 농도의 L1-L4 제외). 시간에 따른 생물막 형성 결과에 따르면 모든 10가지 episode에서 생물막은 시간에 따라 점차 증가했으며(p < 0.05), 배양 시간과 생물막 형성 사이의 선형 회귀 분석 기울기 값은 acylase를 생물막 형성 시작 단계에 처리했을 때 더 낮게 나타났다(p < 0.05). 본 연구 결과는 생물막 형성 억제에 대한 acylase의 처리 시기 및 기간의 중요성을 시사한다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.1-9
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• 2022

하구는 이질적인 매질인 하천과 바다가 다양한 환경을 조성하고 각 환경에 적응한 생물이 서식하는 공간이다. 하지만 하구의 생태적 가치를 인식하기 이전에 하구둑 건설이나 매립 등으로 대규모 개발사업으로 인해 하구의 면적이 소실되고 하구의 생태환경도 훼손되었다. 한국에는 총 643개 하구가 위치해 있지만 35% 이상이 하구 순환이 원활하지 않은 닫힌하구이다. 2008년 이후 환경부는 "하구수생태계 건강성 조사 및 평가" 사업을 통해 하구 생태계에 관한 지식을 축적하고 하구와 관련된 주요 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 지난 14년간의 사업을 통해 총 2,097종의 하구 생물을 기록하였고 새롭게 개발된 생물지수를 이용해 각 조사지점의 서식환경을 평가하고 있다. "하구 수생태계 건강성 조사 및 평가" 사업은 장기적으로 수행되는 제도화된 생태조사로 생태계의 변화의 원인과 과정 등을 규명하기는 어렵지만 연간 100여 명 이상의 연구원들이 표준화된 조사지침에 따라 획득한 결과를 엄격히 관리해 하구의 보전과 관리 정책을 수립하는데 필요한 경험적 자료를 제공하고 있다. 제도화된 생태조사의 단점을 보완하기 위해 현재 조사 대상지 중 일부에서는 하구의 오염물 또는 퇴적물과 생물과의 관계를 파악하는 연구를 수행해 하구 생태계의 변화의 원인과 과정을 밝힐 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.166-177
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• 2022

시베트 하이르한 유적은 알타이지역 바양 울기 아이막 가운데 쳉겔 솜에 위치하며 다양한 유적이 확인된 유라시아 초원의 중요한 지역이다. 본 연구에서는 몽골 시베트 하이르한 유적의 1~3세기 선비 시기 고분에서 출토된 직물의 섬유와 염료의 특성을 조사하였다. 섬유 식별을 위해 현미경 관찰과 감쇠전반사 푸리에 변환 적외선 분광기를 이용해 분석한 결과, 녹색과 황색 직물은 견직물로 확인되었다. 염료의 분석은 비파괴 분석이 가능한 자외-가시광분광광도계를 이용하여 염직물의 표면 반사도를 측정하였다. 그 결과 녹색 직물은 인디고 염료의 반사스펙트럼과 유사하게 나타났다. 또한 기체 크로마토그래피-질량분석기를 이용한 성분 분석 결과에서도 인디고 염료의 이사틴과 인디고틴이 검출되었다. 이사틴과 인디고틴은 인디고 염료의 특성 성분으로 선비 시기 고분의 녹색 직물은 인디고 염료를 사용하여 염색한 것을 알 수 있었다. 황색 직물은 반사스펙트럼과 기체 크로마토그래피-질량분석 결과 염료의 종류를 규명하기 어려웠다. 인디고 식물은 수천 년 전부터 청색계 염색에 사용하는 염료이자 전 세계에 다수 종이 분포한다. 선비 시기 고분에서 출토된 직령의(直領衣)는 약 1,800년의 시간이 지났음에도 녹색 직물에서 인디고 염료 성분인 인디고틴과 이사틴이 잘 남아있음을 확인할 수 있었다. 직물 문화재에 대한 과학적 조사는 보존처리, 원형 복원, 전시 및 보존환경 조성 등을 위해 필수적인 과정이다. 앞으로도 관련 연구가 활성화되어 당시 생활 문화 해석과 직물 문화재의 보존처리 및 보존환경 조성에 도움이 되길 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권4호
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• pp.180-193
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• 2022

동구릉은 세계문화유산인 조선왕릉의 대표적인 곳으로, 봉분과 관계된 석조물 979점과 능과 봉분 주위에 석물, 석인상, 석수 등 310점으로 총 1,289점(일부 능의 지대석 제외)이 배치되어 있다. 동구릉 내 석조물은 대부분 흑운모화강암으로 구성되어 있지만 일부 능에서는 담홍색화강암으로 구성되어 있다. 전암대자율 측정결과 천장한 현릉(왕후)을 제외한 건원릉부터 목릉까지 범위 및 평균값이 유사하여, 동일한 채석지에서 산출된 돌을 사용한 것으로 판단된다. 숭릉, 수릉, 경릉의 경우 대자율 범위가 넓게 분포하는데, 조성 당시 석조물과 능을 옮기는 과정에서 새롭게 제작된 석조물이 섞이거나, 채석산지가 다른 석재를 사용하였기 때문이라 판단된다. 보존상태 조사결과 봉분부재와 능상 석조물 모두 표면풍화 중 박리박락과 입상분해에 의한 손상비율이 가장 높았으며, 표면변색의 경우 봉분부재는 황색과 토사, 능상 석조물은 황색, 흑색, 토사 등 복합적인 변색이 확인된다. 생물영향은 동구릉 내 손상양상 중 주된 요인으로 상대적으로 4~5등급 점유율이 높게 확인되었다. 이는 왕릉의 환경이 생물이 정착할 수 있는 토양형성이 용이하고 지속적으로 수분을 얻을 수 있는 조건이 갖춰져 있기 때문이라 판단된다. 구조상태의 경우 비교적 양호한 상태를 보이고 있다. 각 능별 종합훼손등급을 산출한 결과 전체적으로 양호한 상태를 보이고 있으나 이른 시기에 조성된 건원릉과 현릉의 경우 상대적으로 높은 풍화등급을 보였다. 동구릉 내 석조물은 표면풍화로 인해 부재 조각이나 문양 등 상당부분이 손실되었으며 2차 손상이 진행 중이다. 또한 각각의 손상요인이 단독적으로 발생하기보다는 복합적으로 작용하여 다양한 손상이 지속적으로 진행되고 있다. 따라서 왕릉 석조물의 보존처리뿐만 아니라 처리 이후에도 효율적인 관리를 위한 석조물의 정기적 보존현황관리와 자료 확보가 필요하며, 구체적인 관리 매뉴얼과 시스템이 갖춰져야 한다. 이번 연구는 세계문화유산 동구릉 내 석조물의 보존현황을 조사하고 체계적으로 분류하여 보존처리의 우선순위 및 필요성을 제공하였을 뿐만 아니라 향후 동구릉 보존관리 방안을 수립하는데 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권3호
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• pp.297-309
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• 2023

최근 조식동물로 인한 갯녹음 현상으로 인해 연안 생태계 및 어장환경의 황폐화가 가속화되고 있다. 이러한 갯녹음 현상을 모니터링하고 방지대책을 세우기 위해서는 광범위한 해역에 대한 원격탐사 기반의 모니터링 기술 도입이 필요하다. 본 연구에서는 수중에서 촬영된 동영상으로부터 조식동물을 탐지하고 모니터링하기 위한 딥러닝 기반 객체 탐지 모델의 강인성(robustness)을 비교 분석하였다. 우리나라 연안의 대표적인 조식동물 7종을 대상으로 이미지 데이터셋을 구축하였으며, 이를 활용하여 딥러닝 기반 객체 탐지 모델인 You Only Look Once (YOLO)v7과 YOLOv8을 훈련시켰다. 총 6개의 YOLO 모델(YOLOv7, YOLOv7x, YOLOv8s, YOLOv8m, YOLOv8l, YOLOv8x)에 대해 탐지 성능과 탐지 속도를 평가하였으며, 수중환경에서 촬영 시 발생할 수 있는 다양한 이미지 왜곡에 대해서 강인성 평가를 실시하였다. 평가결과 YOLOv8 계열 모델이 파라미터(parameter) 수 대비 더 높은 탐지 속도(약 71-141 FPS [frame per second])를 보였다. 탐지 성능에 있어서도 YOLOv8 계열 모델(mean average precision [mAP] 0.848-0.882)이 YOLOv7 계열 모델(mAP 0.847-0.850)에 비해 더 높은 성능을 보이는 것을 확인하였다. 모델의 강인함에 있어서 형태 왜곡에 대해서는 YOLOv7 계열 모델이 YOLOv8 계열 모델에 비해 강인한 것을 확인하였으며, 색상 왜곡에 대해서는 YOLOv8 계열 모델이 상대적으로 강인한 것을 확인 하였다. 따라서 실해역에서 수중 영상 촬영 시, 형태 왜곡은 발생 빈도가 낮으며 색상 왜곡은 연안에서 빈번하게 발생한다는 점을 고려했을 때, 연안해역에서 조식동물 탐지와 모니터링을 위해서는 YOLOv8 계열 모델을 활용하는 것이 타당한 것으로 판단된다.