• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권2호
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• pp.93-106
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• 2011

본 연구는 mesocosm의 정의, 규모, 연구사례, 국내 외 연구동향, mesocosm 조성 시 일반적인 문제점, 해결방안을 거론하고, 끝으로 향후 발전방향을 제시하였다. 지면의 제약 때문에 주로 연성저질생태계(soft-bottom ecosystem)를 위한 mesocosm의 조성에 관련된 내용에 중점을 두었다. Mesocosm이란 규모적인 측면에서 "중형(1~1000 $m^3$)규모이며, 외부에서 먹이 공급 없이 스스로 유지가 가능하며, 환경의 일부 조건을 인위적으로 조절 가능한 인공생태계"를 말한다. 이러한 연구는 1960년대 중반부터 해양/담수생태계, 특히 해양식물플랑크톤이 주 연구 대상이었으나, 점차 확대되어, 최근에는 독성학, 육수학, 환경학, 환경공학, 지구화학 등 다양한 분야에서 흔히 사용하는 도구가 되었다. 과학적인 도구의 하나로서 mesocosm은 기본적으로, 1. 재현성(replicability), 2. 반복성(repeatability), 그리고 3.생태학적 현실성(ecological realism or accuracy)이 구비되어야 한다. 여기에 구체적으로 필요한 규모(scaling), 퇴적물과 해수의 조성, 광량, 난류(亂流), 물 교환율, 포식자 등 기술적인 문제에 대한 해결책을 상세히 언급하였다. Mesocosm이라는 과학적인 도구의 미래 발전 방향은 1. 다양한 통계기법을 통한 객관성의 확보, 2. 수치모델분야와 상호 보완하여 "생태계의 살아 움직이는 모델"로서 보다 더 광범위한 적용이 될 것이다. 앞으로 독성물질에 대한 생태계의 반응 및 독성물질의 거동과 지구온난화에 대한 생태계 및 지구환경의 반응 등을 예측하는데 mesocosm은 매우 유용한 도구가 될 것으로 확신한다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.295-302
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• 2009

본 연구에서는 식물플랑크톤 종조성, 동물플랑크톤 증식 및 먹이망 구조에 미치는 빛 : 영양염 비에 대한 영향을 알아보았다. 실험조건은 빛 에너지의 강약과 동물플랑크톤 유무(약광 LL, 약광+동물플랑크톤 LLZ, 강광: HL, 강광+동물플랑크톤: HLZ)등의 다양한 방법으로 조절하였다. 배양시간에 따른 식물플랑크톤의 총 현존량을 모든 배양조건에서 유사한 경향을 보였으나, 종조성은 배양조건에 따라 차이를 보였다. 녹조류(Staurastrum spp., S. dorsidentiferum, Coelastrum cambricam, Chlorella sp., Krichnerialla sp.)는 강광의 조건에서, 규조류(Melosyra granulata, Synedra acus, Fragilaria arotonensis)는 약광의 조건에서 우점하는 것으로 나타났지만, 남조류(Phormidium sp.)는 포식자에 의한 영향을 크게 받는 것으로 조사되었다. 강광 조건에서의 평균 POC 농도(20일 이후)는 약광의 조건보다 약 2배 높은 농도를 보였다. 반면에 seston의 P/C비는 약광의 조건이 강광의 조건보다 높게 나타났다. 배양시간에 따른 동물플랑크톤의 총 현존량은 강광의 조건이 약광의 조건보다 높게 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권4호
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• pp.427-433
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• 2010

논을 포함한 주변의 일시적 또는 연속적인 정수지를 가지는 논생태계는 다양한 수서생물의 서식처를 제공함으로서 국가 생물다양성 확보를 위한 중요한 역할을 하고 있다. 하지만, 최근 수로정비, 경지정리 등에 의해서 서식환경에 변화가 일어나고 있으며, 앞으로도 계속적으로 일어날 것이다. 따라서, 본 연구에서는 논생태계 내에 출현하는 수서곤충 중에서 상위 포식자 역할을 하고 있는 물땡땡이류의 전국 분포 조사를 하였다. 그 결과 논 내에서 총 15종의 물땡땡이류가 확인되었다. 그중 전국적으로 애넓적물땡땡이(98.6%)와 점물땡땡이(87.7%)가 높은 출현빈도를 나타냈다. 대부분의 물땡땡이류는 경지정리가 이루어진 들에 위치한 논(33.7%)보다는 곡간에 위치한 논(5.0%)에서 출현빈도가 높았다. 한일넓적물땡땡이(1.4%), 등볼록물땡땡이(2.9%) 및 새가슴물땡땡이(4.3%) 3종은 곡간과 들 모든 지역에서 낮은 출현빈도를 보였다. 잔물땡땡이, 애물땡땡이, 알물땡땡이, Berosus elongatulus, 점박이물땡땡이, 뒷가시물땡땡이 및 북방물땡땡이 7종은 지역 특이적 분포 특성을 나타냈다. 이러한 종들은 향후 기후변화를 포함한 농업환경변화에 따른 논생태계 생물의 변화를 연구함에 있어서 좋은 지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국양식학회지
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• 제20권1호
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• pp.41-46
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• 2007

2004년 9월 해마가 서식하는 자연수역에서는 왕관해마 Hippocampus coronatus (1.2%)와 산호해마 H. mohnikei (1.9%) 2종의 해마를 포함하여 모두 4목 8과 11종 161마리의 어류가 함께 서식하고 있는 것을 알 수 있었다. 그 중에서 우점종은 복섬(Takifugu niphobles)으로 전체의 30.4%를 차지하였고, 해마의 포식자로 알려진 감성돔(Acanthopagrus schlegeli)과 농어(Lateolabrax japonicus), 점농어(Lateolabrax maculatus)의 비율은 각각 0.6, 5.6, 11.8%를 차지하였다. 그리고 각 조사 정점에서 출현한 왕관해마와 산호해마의 평균밀도는 $1,000\;m^2$당 0.96개체 그리고 0.97개체였으며 각 정점별 밀도에 차이를 관찰할 수 없었다(P>0.05).

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.179-185
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• 2005

다환방향족 탄화수소는 주요한 독성환경오염물질풍의 하나이며 해양퇴적물에 축적이 된다. 다환방향족 탄화수소가 가지고 있는 위해성으로 인해 해양퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거는 많은 관심사가 되어오고 있다. 본 연구에서는 다환방향족 탄화수소로 오염된 해양퇴적물의 생물정화를 위해 bioslurry reactor를 사용하기 위한 전단계로 ex situ bioremediation을 위한 최적 조건을 찾기 위해 멸균 유무의 퇴적물에서 균주접종과 혼합 cyclodextrin (M-CD)공급의 효과를 알아보았다. 비멸균상태의 퇴적물에서 분해균주의 접종여부에 상관없이 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었고 멸균상태의 퇴적물에서는 분해균주가 접종되고 M-CD가 첨가된 실험구의 전자전달계활성이 증가되었다. 멸균상태의 퇴적물에서 M-CD와 함께 단일 균주가 접종되었을 때 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소의 분해율이 9-20%로 나타났으며 동일한 조건에서 혼합균주가 접종되었을 때는 24-37%로 나타났다. 비멸균상태의 퇴적물에서 동일한 조건으로 실험하였을 때는 유의한 분해가 일어나지 않았으며 군집분석 결과 접종 균주도 감소하였다. 또한 M-CD 첨가 없이는 2일후 접종균주를 찾아볼 수 없었다. 결론적으로 퇴적물내의 다환방향족 탄화수소 제거를 위해 퇴적물내의 토착미생물과 포식자가 제거된 상태에서 적절한 탄소원과 함께 균주를 접종하는 것이 효과적인 것으로 나타났다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제26권3호
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• pp.248-262
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• 2021

섬모충플랑크톤은 크게 두 분류군, 세포가 피갑(lorica)에 에워 쌓여 있는 유종섬모류(tintinnids)와 피갑(lorica)이 없는 소모류(oligotrichs)로 대별하고 있다. 국내에서 해양 섬모충플랑크톤의 분류학적 연구는 비교적 종 동정이 용이한 유종섬모류를 대상으로 먼저 시작되었고, 분류기준인 피갑의 가변성 때문에 분류학적 문제점은 있으나, 현재까지도 주로 피갑의 형태적 특징에 따라 종을 구별하여 생태·생리학적 연구정보로 활용하고 있다. 반면, 소모류의 경우, 세포염색을 통한 섬모열의 정밀한 특징으로 종을 구별하는 어려움으로 인해, 소모류의 분류학적 연구는 2000년 이후에 비로소 국내에 소개되었다. 최근 분석기술의 발달과 더불어 섬모충의 분류체계와 종 정보에도 많은 변화가 생겼고 이를 반영하여 국내 해양에서 출현하는 주요 섬모충플랑크톤 종류가 새롭게 정리되어 도감으로 출간되었다. 섬모충플랑크톤은 동물플랑크톤의 질 높은 먹이원이 되는 동시에 초미소(pico)와 미소(nano)플랑크톤의 포식자로서 해양 미세먹이망에서 중요한 중간 역할을 하고 있다. 이러한 부유생태계에서 섬모충플랑크톤의 역할은 새로운 주제가 아닌, 현재는 해양생태학의 보편적 지식으로 공유되고 있다. 따라서 해양 섬모충플랑크톤의 현장 모니터링 방법과 실험실 분석의 과학적 타당성을 기반으로, 획득된 자료로써 그 신뢰성을 확보함은 국내 섬모충플랑크톤 연구 발전에 크게 일조하리라 기대된다. 섬모충플랑크톤 연구 경험을 바탕으로 유종섬모류 동일종의 피갑변이, 세포염색에 의한 소모류의 정량·정성분석, 유전자 분석결과의 자료비교, 생태학적 정보비교, 섬모충플랑크톤 현장채집 방법을 제안하며, 현실적 수용가능 범위를 설정하여 섬모충플랑크톤 모니터링의 정도관리를 위한 연구자들의 관심을 유도하고자 한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권2호
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• pp.140-150
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• 2023

수달(Eurasian otter, Lutra lutra)은 식육목 족제비과에 속하는 동물이다. 수달은 수계환경 먹이그물의 최상위에 존재하는 포식자로 핵심종(keystone species)이자 건강한 수계환경을 대변하는 지표종(Indicator species)이다. 현대에 이르면서 남획과 서식지 파괴, 환경 오염 등에 의하여 한강 도심 수계에서 사라졌지만, 2016년 다시 발견된 이후 2021년 1월에도 한강의 지류인 청계천, 중랑천과 성내천에서 서식함을 확인하였다. 수달의 서식지 보호와 관리 방안 수립을 위하여 잠재 서식지 평가가 시급하나, 기존의 수달 서식지 관련 연구는 자연형 하천과 저수지 위주로 이루어져 한강 도심 지류와 같이 좁은 공간에 인위적으로 한정된 서식지에 적용하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 인공하천인 청계천이 수달의 잠재 서식지로 적합한지를 서식지 적합성 지수(Habitat Suitability Index, HSI)를 활용하여 평가하였다. 서식지 적합성 지수는 수달의 서식 환경을 나타내는 지표, 먹이자원, 위협 요소 환경 특성을 종합하여 추정하였다. 그 결과 성북천과 청계천의 합류 지점과 청계천과 중랑천의 합류 지점이 적합한 서식지로 나타났다. 본 연구에서 추정한 HSI는 도심 하천의 수달 서식지 평가가 가능하였으며, 따라서 청계천을 포함한 한강 도심 지류에서의 효과적인 수달 모니터링과 수달 인공 서식지 장소 선정을 위한 기반 자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제56권4호
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• pp.375-383
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• 2023

모래잠입 어류는 모래 하상에 잠입하여 살아가는 생물로, 잠입을 통해 포식자 회피, 먹이 포획, 에너지 보존 등 생존에 이득이 있다. 국내에 서식하는 흰수마자는 전형적인 모래잠입 특성을 보임에도 불구하고 지속적인 개체군 감소로 인해 멸종위기종으로 지정되어있다. 본 연구에서는 흰수마자의 감소원인 파악을 위하여 모래크기 선호도 및 잠입 행동을 평가하였다. 전반적으로 1 mm 이하의 모래를 선호하는 것으로 확인되었으며, 유량에 따라 모래크기의 선택이 차이가 발생하였다. 또한 수온이 낮아짐에 따라 모래에 보다 깊이 잠입하였고, 잠입하는 깊이는 흰수마자의 크기별로 차이가 있는 것으로 나타났다. 흰수마자의 모래 선호도 연구 결과 전반적으로 개체군이 감소하는 원인은 댐, 보 등의 건설로 인한 물리적인 하상구조의 변화로 사료되었다. 특히, 구조물 건설 상류부의 정수역 형성으로 인한 실트와 진흙의 하상 내 축적과 하류부에 세립질 퇴적물 유입 감소 및 침식으로 인한 장갑화로 서식처 변형이 발생하여 잠입에 문제가 발생한 것으로 판단되었다. 흰수마자를 비롯한 모래잠입 어류는 모래 하상 구조가 생존 및 서식에 중요한 역할을 하기 때문에 이를 관리할 수 있는 효율적 전략 수립 및 서식지 관리가 필요하다.

• 생명과학회지
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• 제34권8호
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• pp.594-607
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• 2024

다양한 종류의 플라스틱 제품이 오랫동안 산업 및 생활 제품 분야에서 널리 사용되고 있다. 플라스틱 제품에서 파생된 크기가 작은 플라스틱 입자인 MPs와 NPs는 흡입, 섭취 또는 피부 접촉을 통해 인체 내로 유입될 수 있다. 세포 내 이입을 통해 세포 안으로 들어온 MNPs는 세포의 자가 포식을 활성화할 수 있지만, 리소좀 기능 장애로 인해 자가포식 플럭스가 차단될 수 있다. 나아가 세포질에 축적된 그들은 ROS 생성으로 인한 산화적 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애, 염증 반응 증가 등과 같은 다양한 스트레스를 유발할 수 있다. 한편 많은 질병과 연관된 세포 노화는 노화의 특징으로, 세포 손상과 스트레스에 반응하여 세포 주기가 안정적으로 종료되는 것으로 정의된다. 특히 세포 노화 유도의 핵심 인자인 산화적 스트레스의 축적은 주요 노화 표지 인자들이 발현을 유도하고, 노화 세포는 염증성 cytokine과 chemokine을 포함한 SASP의 분비를 증가시킨다. 최근 MNPs에 의한 세포 노화 유도에 대한 관심이 높아지고 있지만, 이들에 의한 세포 노화 개시의 기전 및 치료 표적에 대한 연구는 여전히 부족한 실정이다. 따라서 이 총설에서는 MNPs로 인한 다양한 인체 기관계를 구성하는 주요 세포의 세포 노화 유도에 대한 최근 연구 동향을 파악하는데 중점을 두었으며, 아울러 이를 극복하기 위한 방향을 제시하였다.

• 생태와환경
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• 제37권2호통권107호
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• pp.137-148
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• 2004

Merritt-Cummins의 체계에 기초하여 한국에 정리 ${\cdot}$ 보고된 수서곤충류(10목 96과 257속)를 6개 섭식기능군 유형의 분석과 검증을 실시하였다. 총 257개 속 가운데포식자인 섭식기능군이 122개 (47%)속으로 가장 많았으며, 두 번째와 세 번째로 높은 점유율을 나타낸 섭식기능군은 gathering-collectors(33개 속, 13%)와 shredders(21개 속,8%)로 나타났다. 그 다음으로는 Scrapers가 20개 (7%) 속으로 나타났으며, filtering-collectors (12개 속,5%)와 plant-piercers(6개 속, 2%)의 순으로 나타났다. 그러나 7개 목의 총 43개 속에 해당하는 분류군은 섭식기능군이 밝혀지지 않았다. 생물군집의 안정성을 유지하는데 있어 섭식기능군의 기능을 규명하기 위하여 속 수준에서의 상대적 저항력과 회복력이 분석되었다. 그 결과 섭식기능군 gathering-collectors와 scrapers는 군집 내에서 각각 개척자와 기능적 중간자로서의 역할을 수행하고 있음이 규명되었다. 상대적 저항력과 회복력의 등급화의 실질적은 적용은 하천생태계에 대한 포괄적인 연구의 수행에 높은 응용성을 지니는 것으로 분석되었다.