Kim, Sung-Hyun;Kim, Jung-Eun;Gwak, Young-Ji;Kim, Yun-Ji;Lee, In-Sook
Journal of Environmental Science International
/
v.20
no.4
/
pp.457-463
/
2011
This study was carried out to compare the toxicity of nano and micrometer particles with Cu and Zn on soil microbial community and metal uptake of buck wheat. In microcosm system, soil was incubated for 14 days after soil aliquots were artificially contaminated with 1,000 mg/kg Cu, Zn nano and micro particles, respectively. After then, buck wheat was planted in incubating soils and non incubating soils. After 14 days, we compared bioaccumulation of metal, and microbial carbon substrate utilization patterns between incubating soils and non-incubating soils. The enrichment factor (EF) values of incubating samples were greater than non-incubating soils. Dehydrogenase activity had been inhibited by Cu and Zn nanoparticles in non-incubating soil, as well as it had been inhibited by Zn micro particles in incubating soils. Results of biolog test, it was not significant different between nano particles and micro particles. It cannot be generalized that nanoparticles of metal are always more toxic to soil microbial activity and diversity than micrometer-sized particles and the toxicity needs to be assessed on a case-by-case basis.
Soil microorganism activity in an agricultural field is affected by various factors including climate conditions, soil chemical properties, and crop cultivation. In this study, we elucidate the correlation between microorganism activity and agricultural environment factors using the dehydrogenase activity (DHA) value, which is one of the indicators of soil microbial activity. As a result, the various factors noted above were related to the DHA value. Annual rainfall, soil Mg2+, bacterial and fungal diversities, types of crops, developmental stages, seasons, and cultivation status were highly correlated with the DHA value. Furthermore, next-generation sequencing (NGS) analysis was used to identify that the type of crop affected soil microbial compositions of both bacteria and fungi. Soil used for soybean cultivation showed the highest relative abundance for Verrucomicrobia, Planctomycetes, and Acidobacteria but Actinobacteria and Firmicutes had the lowest relative abundance. In the case of soil used for potato cultivation, Actinobacteria had the highest relative abundance but Proteobacteria had the lowest relative abundance. Armatimonadetes showed the highest relative abundance in soil used for cabbage cultivation. Among the fungal communities, Mortierellomycota had the highest relative abundance for soybean cultivation but the lowest relative abundance for cabbage cultivation; further, Rozellomycota, Chytridiomycota, and Cercozoa had the highest relative abundance for cabbage cultivation. Basidiomycota had the highest relative abundance for potato cultivation but the lowest relative abundance for soybean cultivation.
This research was conducted every month from June 1994 until August 1996 with the aim to understand the ecosystem structure through the analysis of oribatid mite community structure in soil subsequent to environmental difference of its habitats located at northward & southward slopes adjacent to each other at an altitude of 1,000 meters of Mt.Jumbong, which is a natural reserved forest, remaining intact. There appeared a significant difference [t-test, p<0.06] in comparison of the number of the species and individuals of Oribatid mite species which were collected and identified at two survey areas. The mean density and the number of the species collected and identified at the northward slopes, and southward slopes were $99.2{\pm}17.6,\;234.2{\pm}62.6$ and $24.7{\pm}3.0,\;40.8{\pm}5.8$, respectively. Species diversity index(H') was higher at the southward slopes($3.09{\pm}0.11$) than at the northward slopes($2.71{\pm}0.13$). The population size of Oribatid mite species was found by the percentage of each species density as against the whole density and classified into dominant species, influent species, and recessive species according to the percentage; as a result, O. nova and Suctobelbella naginata was found to be a dominant species at both survey slopes while Trichogalumna nipponica was found to be a dominant species, at southward but it wasn't collected at the northward slopes at all. The feeding habit of the dominant species at two survey slopes was found to be microphytophagous- eating soil microbe. There appeared a conspicuous difference in compositions of the number of the species, individuals and dominant species at the southward/northward slopes adjoining each other at an attitude of 1,000 meters and less similarity between the two survey slopes. Conclusively, It was found that the heterogeneity of microhabitat has a great effect on Oribatid mite's community characteristics.
Occurrences of coastal dredged materials are ever increasing due to port construction, navigational course maintenance and dredging of polluted coastal sediments. Ocean dumping of the coastal dredged materials has become virtually prohibited as London Treaty will be enacted as of the year 2012. It will be necessary to treat and recycle the dredged materials that may carry organic pollutants and heavy metals in a reasonable and effective process: collection of the dredged materials, liquid and solid separation, and treatment of organic compounds and heavy metals. In this study we have developed a continuous bioreactor system that can treat a mixture of silt and particulate organic matter using a microbial consortium (BM-S-1). The steady-state operation conditions were: pH (7.4-7.5), temperature ($16^{\circ}C$), DO (7.5-7.9), and salt concentration (3.4-3.7%). The treatment efficiencies of SCOD, T-N and T-P of the mixture were 95-96%, 92-99%, and 79-97%. The system was also effective in removal of heavy metals such as Zn, Ni, and Cr. Levels of MLSS during three months operation period were 11,000-19,000 mg/L. Interestingly, there was little sludge generated during this period of operation. The augmented microbial consortium seemed to be quite active in the removal of the organic component (30%) present in the dredged material in association with indigenous bacteria. The dominant phyla in the treatment processes were Proteobacteria and Bacteroidetes while dominant genii were Marinobacterium, Flaviramulus, Formosa, Alteromonadaceae_uc, Flavobacteriaceae_uc. These results will contribute to a development of a successful bioremediation technology for various coastal and river sediments with a high content of organic matter, inorganic nutrients and heavy metals, leading to a successful reuse of the polluted dredged sediments.
Lee, Soojung;Kim, Seoyoung;Kim, Ye Ji;Lee, Yun-Yeong;Cho, Kyung-Suk
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.49
no.2
/
pp.225-238
/
2021
CH4-oxidizing and N2O-reducing bacterial consortia were enriched from the rhizosphere soils of maize (Zea mays) and tall fescue (Festuca arundinacea). Illumina MiSeq sequencing analysis was performed to comparatively analyze the bacterial communities of the consortia with those of the rhizosphere soils. Additionally, the effect of root exudate on CH4 oxidation and N2O reduction activities of the microbes was evaluated. Although the inoculum sources varied, the CH4-oxidizing and N2O-reducing consortia derived from maize and tall fescue were similar. The predominant methanotrophs in the CH4-oxidizing consortia were Methylosarcina, Methylococcus, and Methylocystis. Among the N2O-reducing consortia, the representative N2O-reducing bacteria were Cloacibacterium, Azonexus, and Klebsiella. The N2O reduction rate of the N2O-reducing consortium from maize rhizosphere and tall fescue rhizosphere increased by 1.6 and 2.7 times with the addition of maize and tall fescue root exudates, respectively. The CH4 oxidization activity of the CH4-oxidizing consortia did not increase with the addition of root exudates. The CH4-oxidizing and N2O-reducing consortia can be used as promising bioresources to mitigate non-CO2 greenhouse gas emissions during remediation of oil-contaminated soils.
Fire can affect microbial community structure of soil through altered environmental conditions, nutrient availability, and biotic source for microbial re-colonization. We examined the influence of fire on chemical properties and soil enzyme activities of soil for 10 months. We also characterized the soil microbial community structure through ester-linked fatty acid analysis(EL-FAME). For this study, we established five burned plots(1*1 m) and 5 unburned plots outside the margin of fire. Soil was sampled three soil cores in a each plots and composited for analysis at 1, 3, 5, 8, and 10 month after fire. The fire caused an increase in soil pH, exchangeable Ca, and Mg, organic matter, available $P_2O_5$ compared to unburned sites. The content of $NH_4-N$ in burned site was significantly higher than that of unburned site and this effect continued for 8 months after fire. There was no difference of $NO_3-N$ content in soil between burned and unburned site. Fire caused no change in acid phosphatase and arylsulfatase activities but $\beta$-glucosidase and alkaline phosphatase activities in burned site were increased compared to unburned site. Microbial biomass as estimated by total concentration of EL-FAMEs in burned sites was significantly higher than that of unburned sites at one month after fire. Burned site decreased the EL-FAMEs indicative of gram-positive bacteria and tended to increase the fatty acid associated with gram-negative bacteria at one and three months after fire. The sum of EL-FAME compound $18:2{\omega}6,9c$ and $18:1{\omega}9c$ as served fungal biomarkers was decreased in burned site compared to unburned site.
BACKGROUND: Soil carbon sequestration has been investigated for a long time because of its potential to mitigate the greenhouse effect. No- or reduced tillage, crop rotations, or cover crops have been investigated and practiced to sequester carbon in soils but the roles of soil biota, particularly microorganisms, have been mostly ignored although they affect the amount and stability of soil organic matters. METHODS AND RESULTS: In this study we analyzed the organic matter and microbial community in organically cultivated corn field soils where no-tillage (NT) or conventional tillage (CT) had been practiced for about three years. The amounts of organic matter and recalcitrant carbon pool were 18.3 g/kg dry soil and 4.1 g C/kg dry soil, respectively in NT soils, while they were 12.4 and 2.5, respectively in CT soils. The amounts of RNA and DNA, and the copy numbers of bacterial 16S rRNA genes and fungal ITS sequences were higher in NT soils than in CT soils. No-tillage treatment increased the diversities of soil bacterial and fungal communities and clearly shifted the bacterial and fungal community structures. In NT soils the relative abundances of bacterial phyla known as copiotrophs, Betaproteobacteria and Bacteroidetes, increased while those known as oligotrophs, Acidobacteria and Verrucomicrobia, decreased compared to CT soils. The relative abundance of a fungal phylum, Glomeromycota, whose members are known as arbuscular mycorrhizal fungi, was about two time higher in NT soils than in CT soils, suggesting that the higher amount of organic matter in NT soils is related to its abundance. CONCLUSION: This study shows that no-tillage treatment greatly affects soil microbial abundance and community structure, which may affect the amount and stability of soil organic matter.
A biopolymer based on microorganism-derived β-glucan and xanthan gum is being studied as a new eco-friendly material that stabilizes the riverbank slope, and also promotes vegetation growth. However, it is still inconclusive whether biopolymers have a positive effect on plant performance in the riverbanks which are subjected to various climatic factors and plant competitions. For a practical ecological evaluation of the biopolymers, their effect on plant growth promotion was studied in a natural environment. Considering the relationship between competition and plant community formation, the effects of biopolymers on competition were also investigated. For four plant species (Echinochloa crus-galli, Pennisetum alopecuroides, Leonurus japonicus, and Coreopsis lanceolata), the biopolymer effects under intra/interspecific competition were tested at the riverbank (20 m × 10 m) near Samjigyo Bridge in Damyang-gun, Jeollanam-do. A biopolymer powder was mixed with water and commercial soil following the manufacturer's recommendations. The soil mixed with the biopolymer was filled in a pot or applied to the surface of the commercial soil with a thickness of 3 cm. Across the competition treatments, the biopolymer treatment promoted root growth of the target plant species and decreased the specific leaf area. The total biomass and shoot dry weight of P. alopecuroides increased in response to the biopolymer treatment. The competition treatment decreased the total biomass and shoot dry weight compared to the case without competition. Notably, such a competitive effect was similar in all the biopolymer treatments. Thus, biopolymers, when mixed with soil, promote the growth of some plant species, but do not appear to affect the competitive ability of plants.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.