• 제목/요약/키워드: 현상학적 모델

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딥러닝 기반 Local Climate Zone 분류체계를 이용한 지표면온도와 도시열섬 분석: 수원시와 대구광역시를 대상으로 (Analysis of Surface Urban Heat Island and Land Surface Temperature Using Deep Learning Based Local Climate Zone Classification: A Case Study of Suwon and Daegu, Korea)

  • 이연수;이시우;임정호;유철희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_3호
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    • pp.1447-1460
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    • 2021
  • 도시화에 따른 인공피복의 증가는 도시지역의 온도가 주변 교외지역보다 높아지는 UHI (Urban Heat Island; UHI) 현상을 야기한다. 국지기후대(Local Climate Zone; LCZ)는 빌딩의 기하학적 구조와 피복특성에 따라 도시를 분류하는 체계로, UHI 분석을 위해 제안되어 현재 다양한 도시기후 연구에 활용되고 있다. 본 연구는 합성곱신경망(Convolutional Neural Network)과 Landsat 8 위성영상을 이용하여 수원시와 대구광역시의 LCZ 분류모델을 구축하였고, LCZ 지도와 Landsat 8 지표면온도(Land Surface Temperature; LST)를 이용하여 도시 구조적 특성에 따른 LST와 Surface UHI (SUHI) 강도를 분석하였다. LCZ 분류모델은 수원시와 대구광역시에 대해 각각 87.9%와 81.7%의 높은 분류 정확도를 보였다. 대구가 수원보다 전반적으로 모든 LCZ 클래스에서 LST가 높게 나타났으며 건물이 밀집할수록, 건물의 높이가 낮을수록 LST가 증가하는 공통점을 보였다. SUHI 강도는 두 도시 모두 여름철에 가장 강한 값을 가지고 봄과 가을에도 일부 LCZ 클래스를 제외하고 양의 SUHI 강도가 나타났지만 겨울에는 다수의 LCZ 클래스에서 음의 값이 나타났다. 이는 UHI가 여름철에 가장 강하게 나타나며, 겨울에는 일부 도시지역이 교외지역보다 더 차가운 현상이 나타나기도 함을 의미한다. 본 연구는 우리나라 UHI 분석에 있어 LCZ 분류체계의 활용가능성을 확인하였고, 향후 도시기후 분석 및 기후변화 대응 전략수립에 있어 도시의 구조적 특성을 고려하는데 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

산림생태계 보호구역에서 외래식물 분포 예측을 위한 최적 모형의 선발 (Selection of Optimal Models for Predicting the Distribution of Invasive Alien Plants Species (IAPS) in Forest Genetic Resource Reserves)

  • 임치홍;정성희;정수영;김남신;조용찬
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.589-600
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    • 2020
  • 효과적인 보호구역의 보전 관리를 위해서는 외래종의 정착 모니터링 및 확산 위험에 대한 저감 노력이 수반되어야 한다. 본 연구는 울진에 위치한 산림유전자원보호구역(2,274ha)에서 조사된 외래식물 분포 정보를 대상으로 활용도가 높은 세가지 종분포모형(Bioclim, GLM, MaxEnt)을 활용하여 외래식물의 잠재출현지역을 모의하였고, 모의 결과를 비교하여 지역적 지리 및 생태 관리 특성이 반영된 현실성 및 적합성 높은 종분포모형을 선발하였다. 분석에서 예측된 외래식물의 출현지역은 실제 분포와 같이 도로 같은 선형 경관 요소를 따라 분포하는 경향이었으며, 일부 벌채지가 포함되었다. 본 연구에서 적용한 각 모형의 예측력과 정확도를 통계적으로 비교한 결과, GLM과 MaxEnt 모형은 대체로 높은 예측력과 정확도를 보였지만, Bioclim 모형은 낮았다. Bioclim은 가장 넓은 면적을 출현예상지역으로 계산하였고, GLM, 그리고 MaxEnt 순으로 면적이 작았다. 모의 결과의 현상학적 검토에서는 GLM과 Bioclim 모형은 표본 수에 따라 예측력이 크게 영향을 받는 것으로 나타났고, 표본 수와 관계없이 가장 일관성 높은 모형은 MaxEnt로 평가되었다. 종합적으로, 본 연구에 사용된 모형 중 외래식물 분포 예측을 위한 최적 모형은 MaxEnt 모형인 것으로 판단되었다. 본 연구에서 제시한 정밀 생물종 분포 자료 기반의 모델 선발 접근 방식은 산림생태계 보호구역의 보전 관리 및 지역 특성이 반영된 현실적이고 정교한 모델 발굴 연구에 도움이 될 것이다.

우리나라 대형 인공호에서 영양상태 평가 및 수질 변수를 이용한 경험적 모델 구축 (Trophic State Index (TSI) and Empirical Models, Based on Water Quality Parameters, in Korean Reservoirs)

  • 박희정;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권1호
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    • pp.14-30
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 부영양화도 지수(TSI)를 이용하여 우리나라 호소의 영양 상태를 평가하고, 경험적 모델(Empirical model)에 의한 호소의 상태를 예측하기 위한 것이다. 연구에 사용된 수질 자료(2000, 2001)는 환경부 DB시스템에서 획득하였으며 이용된 변수는 용존산소(DO), 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 총인 (TP), 총질소 (TN), 부유물질 (SS), 투명도(SD), 엽록소-${\alpha}$ (CHL), 전기전도도 (Cond.)였다. 이런 수질 변수의 농도는 측정된 수계 및 계절에 따라 변이양상을 보였다. 일반적으로, 영양상태(Trophic state)는 상류로부터 댐으로 감소하는 경향을 보였으며, 계절적 변이는 여름 장마기 (7${\sim}$8월)동안 크게 발생했다. TP의 주된 유입은 장마기 (r=0.656, p=0.002)동안 일어났고, 이런 현상은 SS(r=0.678, p<0.001)와 유사한 경향을 보였다. CHL, TP, SD 및 TN을 포함한 수질변수는 계절에 따른 수계내의 영양상태를 평가하는 방법에 적용되었다. Carlson(1977)의 부영양화도지수(TSI)에 기초한 수계 내 TSI(CHL), TSI(TP)및 TSI(SD)는 중영양-부영양 상태를 보였다. 한편, TSI(TN)은 계절에 관계없이 전체 호소 내에서 TN농도가 풍부한 부영양-과영양 상태를 보였다. 따라서, 인은 호소 내 영양 상태를 조절하는 주요인자가 된다. CHL와 다른 수질 변수(TP, TN,그리고 SD)사이의 관계를 분석하기 위한 경험적 모델(Empirical model)이 개발되었다. 로그-전환 회귀분석에서 CHL-TP는 장마 전기 $R^2$ 값이 031(p=0.017)이었으나 장마 후기에는 0.69(p<0.017)로 장마 후기 인이 조류 성장에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 대조적으로, SD는 TP, CHL증가에 대해 감소하는 경향을 보였고 TN은 모든 기간 동안 CHL와 약한 관계를 가졌다. 결과적으로, 경험적 모델(Empirical model)이 제시하듯이 TP는 CHL을 예측하는 핵심 인자로 사료되었다.

파주지역 규암의 층서관계 규명을 위한 지구화학적-구조지질학적 연구: 층서규명을 위한 희토류원소 분포도와 Nd 동위원소의 응용 (Geochemical and Structural Geological Approach for clarifying Stratigraphy of Quartzite in the Paju Area: an Application of Rare Earth Element and Nd Isotope in Stratigraphy)

  • 고희재;이승구;이병주
    • 암석학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.116-126
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    • 2005
  • 경기도 파주시 월롱면, 광탄면, 조리면 지역에는 다중 습곡 작용을 받은 선캠브리아기 암석이 $N10^{\circ}E$ 방향의 습곡축을 갖는 2조의 U형 습곡구조(습곡 I과 II)를 따라서 분포한다. 습곡구조를 따라 분포하는 10여 매의 규암과 4 매의 석회질 편암은 기원 퇴적암이 순차적으로 반복 퇴적된 것인지, 혹은 $1\~2$의 동일한 규암과 석회질 편암이 등사습곡작용에 의하여 반복 분포되는 것인지에 관한 직접적인 증거(퇴적구조)는 발견되지 않는다. 이 논문에서는 U형 습곡이 습곡축을 중심으로 동측과 서측의 양 방향에 분포하는 규암의 상호 연결성을 희토류원소 분포도와 Nd 동위원소비와 같은 지구화학적 방법으로 대비하였다. 습곡구조를 형성하는 규암의 희토류원소 분포도 특성은 경희토류는 편평하고 중희토류가 약간 결핍되어 있다. 또한 Ce의 부(-)의 이상을 보여주는 반면에 Eu의 이상은 거의 존재하지 않는다. 희토류원소 분포도 양상은 습곡축을 중심으로 동서 양 방향의 규암에 있어서 매우 유사하게 나타났다 이들 규암의 Nd모델연대도 습곡축의 양쪽 외 곽부에서 내부로 들어오면서 젊어지는 경향을 보여준다. 이와 같이 유사한 희토류원소 분포특성과 Nd 모델연대는 연구지역내에서 습곡축을 중심으로 동측과 서측에 분포하는 규암이 동일한 기원물질로부터 유래되었음을 시사해주는 것으로서, 층서적 및 구조지질학적 연결과 대비되는 것으로 볼 수 있다. 규암과 호층을 형성하는 운모편암의 희토류원소 분포도 및 Sr, Ba, Eu, Rb과 같은 미량원소의 상관관계도는 운모편암이 규암의 근원 물질과는 다를 가능성을 지시한다. 이는 변성작용, 풍화작용과 같은 지질현상에 의해서도 전체적인 분포 특성이 거의 영향을 받지 않는 희토류원소 지구화학과, 지각내 체류시간을 지시해주는 Nd 동위원소 지구화학이 서로 떨어져 분포하는 퇴적층의 연결성을 추적하는데 유용하게 활용될 수 있음을 지시해준다.

한반도의 지반운동 (II): 한반도 지진분포의 지형학적 해석 (Tectonic Movement in the Korean Peninsula (II): A Geomorphological Interpretation of the Spatial Distribution of Earthquakes)

  • 박수진
    • 대한지리학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.488-505
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    • 2007
  • 이 연구는 한반도에서 발생하고 있는 지진의 분포특성을 통하여 지반운동의 공간적인 차별성을 증명함과 동시에, 지진다발지역의 형성 메카니즘을 규명하는 것이 목적이다. 전편의 논문(박수진, 2007)에서는 지형분석을 통해 한반도에는 지역적인 지형특성을 결정하는 4개의 지반운동구가 존재한다는 사실을 보여주었다. 상기의 연구는 수치고도모델의 분석에 전적으로 의존하고 있어, 지구물리자료를 통해 그 결과를 검증하는 작업이 필요하다. 지진은 지각이 이동 혹은 변형되는 과정에서 발생하는 현상으로, 진앙의 분포는 지반운동의 방향성과 분포를 반영해주는 직접적인 증거가 될 수 있다. 이 연구에서는 한반도의 지진분포를 공간통계기법을 통해 분석하였으며, 그 결과를 지반운동구의 공간적인 배열과 비교 평가하였다. 한반도에서 지진발생의 공간적인 특성은 세 가지로 될 수 있다. 첫째, 지진의 규모는 약한 공간적인 의존성만을 보이고 있으며, 인접한 지역에서도 지진의 규모는 큰 차이를 보일 수 있다. 둘째, 지진의 규모는 공간적으로 무작위성에 가까운 분포를 보이는 반면, 진앙의 분포는 뚜렷한 공간적 밀집현상을 보이고 있다. 셋째, 한반도에서의 지진다발지역은 'L'자형의 밀집현상을 보이고 있다. 육지부분에서는 평양시를 중심으로 한 평안남도와 황해도, 그리고 서산과 포항을 잇는 선을 따라 지진이 밀집되어 있다. 지진밀도가 지체구조선에서의 거리, 주요단층선의 밀도, 그리고 지반운동구 경계선에서의 거리등과 가지는 상관관계를 살펴본 결과, 지반운동구의 경계선이 지진다발지역을 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 단층선이나 지체구조선은 오랜 기간을 통해 형성되었기 때문에, 이들 요인을 이용하여 현재의 지진다발지역을 설명하기에는 시간적인 스케일의 문제가 존재한다. 한반도를 구성하는 4개의 지반운동구는 서로 다른 이동방향과 변형특성을 보이기 때문에, 그 경계부분에서 지진이 발생할 수 있는 가능성이 높은 것으로 해석된다. 지반운동의 공간적인 차별성은 GPS 자료를 통한 지각의 이동방향에 의해서도 간접적으로 증명될 수 있었다. 이러한 해석은 기존에 알려져 왔던 한반도의 지진발생 메카니즘과는 차이를 보이는 것으로, 한반도의 지형발달과 지진예측에 새로운 시각을 제시할 것으로 기대된다.

소비생활 이야기에 반영된 소비자의 사회문화적 경험 분석: Narrative 분석의 실험적 적용 (An Analysis of Consumers' Socio-Cultural Experiences Expressed in Consumption Stories : An Experimental Application of a Narrative Analysis)

  • 김기옥
    • 대한가정학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.61-84
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    • 1999
  • 지식의 근원과 내용에 관한 인식론적${\cdot}$철학적 연속선의 양극에 위치하는 물질결정주의와 정신결정주의의 사이에 물질과 정신의 상대적 수용정도에 따라 존재하는 다양한 철학적 입장 중에서 소비자학과 가정학을 포함하여 대부분의 20세기의 학문세계에서는 물질결정중의에 속하는 경험주의와 실증주의가 지배적이었다. 그러나 사회가 후기산업시대로 들어가고, 문화가 포스트모던시대로 진입함에 따라 물질결정주의에 입각한 과학적 지식만으로는 인간행동에 조직원리를 이해하는 데에 한계가 있음이 지적되면서 사회경제구조주의에 의한 민속학적 연구방법이나 이해주의에 의한 화술학, 해석학, 기호학, 구조적비평주의 등 다양한 철학적 입장이 등장하였다. 본 연구는 경험주의와 실증주의에 입각한 연구로 일관해오면서 과학의 수행성 안에서 벗어나지 못하던 연구자 스스로의 한계로부터 비롯된 갈등에서 출발되었다. 특히 소비자행동을 사회${\cdot}$문화적 현상으로 파악해야 하는 문화적 경험을 통해 관점의 전환에 대한 강한 문제인식을 갖게 된 시점에 기존의 질적 연구방법보다도 더욱 일정한 형식과 틀을 벗어나는 narrative분석을 접하면서 소비자의 생생한 생활이야기에 숨어있는 관습적 지식을 탐구할 수 있는 새로운 시도를 하게 되었다. Narrative분석이란 이해주의에 속하는 연구방법으로서 사회경제구조주의에 속하는 기존의 질적 연구방법과는 다른 철학적 관점에서 출발한다. 사회경제구조주의는 인간세계가 사회적으로 형성되고 누구나 공감하는 타당한 지식체계로 구성된다는 가정아래 우리를 둘러싸고 있는 사회와 공감하는 사실들로부터 추출한 하나의 공통된 지식구조를 가지고 연구자료를 체계적으로 해석한다. 이해주의는 사회경제구조주의와 마찬가지로 연구자료를 종합된 사회적 공감대의 결과물로 간주하지만, 사회경제구조주의와 달리 다양한 문화와 그에 따른 다양한 해석을 인정함으로써 하나의 공통된 지식구조가 아니라 다양한 지식구조에 의한 다양한 해석을 시도한다(Hirschman & Holbrook, 1992). 본 연구는 이해주의에 속하는 narrative분석을 시도하기 위해 11명의 화자를 대상으로 가장 최근에 구입한 소비경험을 묻는 최초의 질문을 제외하고는 화자에게 완전한 자유를 주며 소비생활이야기에 관한 인터뷰를 실시하였다. 화자의 집에서 대부분 진행된 인터뷰는 1시간 35분부터 2시간 20분 정도 걸렸고, 인터뷰의 전 과정을 녹음한 테이프를 토씨 하나 빠뜨림 없이 필사본으로 옮겨 구술자료를 마련한 후, Labov(Riessman, 1993, 재인용)의 구조분석을 이용한 Bell(Riessman, 1993, 재인용)의 '연결된 이야기와 그 의미(linked stories and meaning)' 의 narrative분석모델에 적합한 11가지의 narrative plots을 4명의 화자의 구술자료로부터 추출하였다. 본 연구는 11가지의 소비생활이야기로부터 소비자들이 사회${\cdot}$문화적 영향을 받으며 관습적으로 형성되는 욕구를 경험하고 있음을 생생하게 들을 수 있었다. 새로운 거주지로의 이주로부터 경험하는 문화적 충격과 상대적 빈곤감은 새로운 사회에서 통용되는 상징물인 유명상표에 대한 선호를 낳고, 적정수준의 혼수에 대한 이상과 혼수관습의 현실간의 부조화는 의례(ritual)에서의 관습적 신념의 강력한 영향력으로 인해 관습을 수용하게 만들며, 가정환경에의한 소비자사회화보다도 소속 집단의 사회${\cdot}$문화적 영향에 의한 소비자사회화의 영향력이 더 크다는 소비경험들은 소비가 사회${\cdot}$문화적 현상임을 잘 나타내고 있다. 이러한 결과로부터 본 연구가 내릴 수 있는 결론은 소비현상이 개인적인 영향 변수보다는 사회${\cdot}$문화적 영향을 더 받는 다는 점과 이것은 기존의 양적${\cdot}$질적 접근방법보다는 Narrative기법을 이용할 때 더욱 명료해진다는 점이다. 이와 같이 본 연구는 Narrative분석을 통해 개개인이 과거에 실제로 겪은 경험이 그에 대한 사회${\cdot}$문화적 맥락에서의 의미부여와 해석으로 되살아난다는 것을 보여주었다. 이것은 실증주의의 연구결과물이 연구자료에 담겨있는 내용을 통계분석으로 일반화시키고 추상화시켜 무미건조한 결과를 담고 있는 것과는 달리 구체적이고 현실적이며 체험적인 결과물을 제공한다. 그러므로 본 연구는 가정생활을 연구의 대상으로 삼는 가정학과 소비자를 생활자의 관점에서 접근하는 소비자학이 타학문과 차별되는 실천주의의 목표를 달성하기 위해 기존의 물질결정주의적 사고에서 벗어나 보다 정신결정주의적 관점을 수용하여 생활의 체험적 결과물을 구축해나가야 함을 시사한다. 가정학자들이 후기산업시대와 포스트모던시대가 요구하는 관점을 수용하고 그에 적합한 새로운 패러다임을 짜기 위해서는 이러한 소용돌이의 가운데에 자리잡고 있는 가정생활의 생생한 내용과 맥락을 포착해야 한다. 그러므로 새로운 천년을 열며 멈추지 않는 인간환경의 변화와 그에 따른 가정생활의 변화을 이해하기 위해 우리는 지식에 대한 새로운 인식론적${\cdot}$철학적 관점을 수용하고 보다 생활과 밀착된 체험적 연구를 수행할 수 있어야 한다. 본 연구는 이러한 시도의 지극히 작은 시작에 불과하지만, 관점의 전환과 사고의 폭을 넓히는 하나의 계기가 된다면 본 연구의 궁극적 목표는 달성되는 셈이다. 마지막으로 narrative분석의 실험적 적용을 함에 있어서 연구의 전 과정을 생소한 관점과 연구방법으로 선행연구 없이 추진해야하는 연구자의 한계가 본 연구의 가장 큰 제한점이었음을 강조하며, 앞으로 많은 연구자들이 새로운 관점과 연구방법을 시도하는 실험적 분위기를 고조시켜 본 연구의 제한점을 극복하고 우리 나라 고유의 사회${\cdot}$문화적 환경 속에 담겨있는 가정생활의 맥락(context)을 완성해나갈 수 있기를 희망한다.

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내독소로 유도된 급성폐손상에서 PLA2의 억제제인 Rutin의 효과 (Effect of PLA2 Inhibitor Rutin on Endotoxin-Induced Acute Lung Injury)

  • 김성은;이영만;박원학
    • Applied Microscopy
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    • 제34권1호
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    • pp.31-42
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    • 2004
  • 급성폐손상 중 가장 심한 형태인 급성호흡곤란증후군(ARDS)의 원형으로 사용되는 패혈증 모델에서 $PLA_2$의 억제제로 알려진 flavonoid 계열의 rutin이 폐장에 미치는 효과를 확인해봄으로써 ARDS의 치료제로써의 가능성을 검토하고자 하였다. 본 실험 결과 각 group간 폐장의 무게는 내독소 투여군이 대조군보다 현저히 높게 나타났으며, rutin을 전처리한 군은 내독소 투여군과 비교하여 폐장의 무게가 감소하였다. 또, MPO, 폐포세척액(BALF)내 단백함량과 호중구의 수를 측정한 결과, 내독소를 투여한 군은 대조군보다 증가하였으나 rutin을 전처리한 군은 현저히 감소하였고, 조직학적 및 미세구조적 관찰에서도 내독소를 투여한 군에서 나타나는 혈관주위의 부종, 폐포강내의 호중구의 축적 및 무기폐, 폐포세포의 괴사와 lamellar body의 공포화 현상과 같은 전반적인 병리학적 소견이 감소하였다. 폐장내 산소기 형성의 관찰 결과, rutin 투여군에서는 내독소 군에 비해 cerrous perhydroxide granules이 감소함으로써 rutin에 의해 산소기의 형성이 감소하였음을 확인하였다. 이러한 실험 결과를 종합하여 볼 때 내독소에 의한 급성폐손상은 호중구의 활성화에 따른 산화적 스트레스 때문이라고 사료된다. 뿐만 아니라 $PLA_2$의 억제제인 rutin을 전처리함으로써 폐장의 손상이 유의하게 감소하였다는 점은 $PLA_2$가 호중구의 활성화에 매우 중요한 인자라고 생각되며, 기존의 사용되어지고 있는 ARDS의 치료법은 효과가 크지 않으므로 본 실험 결과 입증되어진 rutin은 앞으로 ARDS의 효과적인 치료제로써 사용될 수 있는 가능성이 매우 높다고 사료된다.. 반면 selenium 용액을 비강점막에 직접 도포한 i.n 실험군에서는 i.p 실험군과 같이 후각점막에서 강한 AMG 반응이 관찰되었을 뿐만 아니라 이러한 반응이 기저막내 후각실의 주행을 따라 관찰되었다. 투과전자현미경으로 관찰된 후각상피에서는 AMG 과립이 지지세포의 세포 상층부에서 관찰되는 분비과립에 국한되는 소견이며, 이곳에서 관찰된 AMG은 과립(silver grains)은 원형 또는 난원형으로 그 크기는 다양하였다. 반면 세포체 하부에서 관찰된 AMG grains은 주로 용해소체위에서 밀집되어 관찰되었으며, 핵주변부 및 세포사이공간(intercellular space)에서는 AMG grains이 낱개로 구분, 관찰되었다. 한편 i.n 실험군에서 관찰된 후각점막의 전반적인 구조가 손상된 소견을 보였으며, 지지세포의 위쪽에서는 전자밀도가 높고 간상의 crystalloid structure가 다수 관찰되었고, 이들 구조에 다수의 AMG 과립이 붙어 있었다. 본 연구의 결과를 요약하면 랫드 후각점막에 존재하는 zinc는 지지세포의 분비과립과 후각세포의 축삭다발인 후각실에서 관찰되었는데 이는 zinc가 후각기능과 매우 밀접한 관련있음을 시사하며, 이는 향후 후각기능과 zinc의 연관성을 연구하는데 소중한 자료가 될 것으로 믿는다. 또한 본 연구의 결과는 후각점막의 이상으로 나타나는 여러 가지 질환의 병리에서 zinc가 영위하는 신경생물학적 기능을 밝히는데 유용한 기초자료가 될 수 있을 것으로 기대한다.과 호르몬의 주기적인 분비에 영향을 주는 것으로 나타났다.%o보다 20%o, 30%o에 적응(適應)된 개체의 신장조직(腎臟組織)에서 더많이 발생되었다. 틸라피아의 신사구체(腎絲球體)는 담수(淡水)에서 10%o의 해수(海水)로 이주된지 14일(日) 이후에

안정동위원소 분석을 활용한 멸종위기종 여울마자와 동서종 돌마자의 영양단계 및 생태적 지위 평가 (Trophic Level and Ecological Niche Assessment of Two Sympatric Freshwater Fish, Microphysogobio rapidus and Microphysogobio yaluensis Using Stable Isotope Analysis)

  • 이대희;오혜지;최예림;홍근혁;백인혁;김근식;장광현;윤주덕
    • 생태와환경
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    • 제57권1호
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    • pp.39-50
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    • 2024
  • 중상류 유수 하천의 경우, 빠른 유속의 특징을 가지기 때문에 서식지 내 어류의 섭식활동은 저서에서 집중적으로 일어나고 이에 따라 어류 종간 자원 경쟁이 발생하는데 이와 같은 생물 간 상호작용은 경쟁적 열위에 해당하는 종의 배제라는 결과를 유도한다. 따라서 멸종위기종인 여울마자의 개체수 감소 현상의 이해를 위해서는 서식지 특이적인 생물학적 요인에 의한 영향을 고려할 필요가 있다. 본 연구는 여울마자 및 여울마자와 생태적으로 유사한 종인 돌마자가 공통으로 출현하는 지점을 대상으로 먹이망 구성생물들을 채집하였고 안정동위원소를 기반으로 하여 서식지 내 어류들의 섭식특성 및 경쟁 정도를 정량적으로 분석하였다. 대상 종들의 영양 단계의 경우, 여울마자와 돌마자 각각 2.6, 2.4가 분석되어 잡식성향의 영양단계를 보였으나 타 어류에 비해 상대적으로 초식성향이 강한 것으로 나타났다. 안정동위원소 믹싱모델 분석 결과, 모든 어류가 부착성 유기물 기원의 먹이원에 대한 의존도가 높았고 생태지위면적의 경우 돌마자는 가장 넓은 생태지위면적을 보이는 동시에 타 어류 종의 생태지위면적에 중첩되는 정도가 가장 높게 나타났다. 반면, 여울마자는 조사지점에서 생태지위면적이 매우 좁은 것으로 분석되었다. 또한 돌마자, 참중고기와 비대칭적인 생태지위면적의 중첩 정도를 보여 해당 종들에 의해 섭식활동이 제한되는 것으로 분석되었다. 본 연구는 여울마자의 제한적인 분포를 결정하는 주요 요인들 중 생물학적 요인에 초점을 두어 평가한 것으로 향후 본 연구의 결과를 활용하여 서식지의 이화학적 요인과의 복합적인 분석이 수행된다면 여울마자의 개체수 감소에 대한 유추가 가능할 것으로 예상되며 여울마자의 보존 및 복원관리 방안 수립의 중요자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

산성광산배수 (AMD) 처리 부산물 ochre의 특성과 활용 (Characteristics of By-product Ochre from Acid Mine Drainage (AMD) Treatment and Its Potential Use)

  • 정중환;김호진;김영남;남광수;김계훈
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.304-314
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    • 2010
  • 본 연구는 산성광산배수 (AMD)의 처리 과정에서 생성되는 부산물 ochre의 이화학성, 광물학적 특성 및 환경 분야 활용 가능성을 확인하기 위해 수행하였다. 이를 위하여 적극적 처리법인 물리 화학적 정화 처리시설에서 생성된 ochre-H와 수동적 처리법인 자연 정화 처리시설에서 생성된 ochre-D, ochre-S의 특성을 비교 분석하였다. Ochre-H는 광물 내 침철석 (goethite) 함량 및 철 성분 함량이 다른 시료에 비해 상대적으로 낮게 나타났지만, 소석회 내 칼슘 이온의 인 흡착 능력과 상대적으로 높은 흡착 표면적 등이 장점으로 작용할 수 있다. 또한 환경 생태계의 중금속 오염 가능성이 희박하고 물리 화학적 정화 처리시설에서 균일한 특성의 ochre를 대량 생산할 수 있으므로 실용적이며, 경제성이 높을 것으로 판단된다. Ochre-H의 인 흡착 특성은 Freundlich 흡착등온식모델에 적합하였다. 또한 ochre의 흡착 특성이 단분자층 흡착이 아닌 여러 분자층으로 흡착되어 매우 높은 흡착량을 가지기 때문에 인 출현곡선 (BTC)은 1이 아닌 0.3~0.4 상대농도 범위에서 평형에 도달하였다. 실제로 물 중 인 제거 능력을 평가한 실험에서 인 농도 외에 다른 오염원이 존재할 것으로 예상되는 수질 시료의 경우를 제외한 나머지 시료에서는 수질 및 수생태계 생활환경기준상의 인 농도 I 등급 기준치 이하로 검출되어 정화능력이 우수함을 확인하였다. 또한 정화 처리 과정 중 ochre내의 철 성분이 수질 내로 용출되는 양은 많지 않은 것으로 나타났다. 실험을 통하여 확인한 ochre의 높은 인 제거능력을 이용하여 부영양화 현상에 대한 정화제로 환경 분야에 적용하기 위해서는 오염원이 유입되는 하천 등의 위치를 정확히 파악한 후, 현장에 필터 형태의 pilot을 제작하여 설치하는 것이 중요하며, 또한 슬러지의 일종인 ochre 내 철 등으로 인한 수질오염의 발생 여부를 확인하여 유해하지 않음이 검증되어야 한다.

무당개구리(Bombina orientalis) 번식 연구를 위한 양서류 바이오톱(amphibian biotope) 조성 (Amphibian Biotope Planning to Research on Reproduction of Bombina orientalis)

  • 윤성일;박찬진;반영호;계명찬
    • 환경생물
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    • 제26권1호
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    • pp.22-29
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    • 2008
  • 무당개구리(Bombina orientalis, Korean fire-bellied toad)는 양서강 개구리목 무당개구리과 무당개구리속(Class Amphinia, Order Anura, Family Bombinatoridae Genus Bombina)의 무미양서류이다. 소형으로 행동이 느리고 온순하여 취급이 용이하며 실험모델로써 많은 장점이 있으나 번식기를 제외한 개체를 대상으로 한 연구는 시료확보의 난점으로 무당개구리의 계절번식 특성에 대한 연구는 미진하다. 최근 지구온난화의 직간접적인 영향으로 전 세계적으로 무당개구리를 포함한 많은 양서류가 감소하고 있으며 야생채집개체를 활용하는 연구는 점차 규제를 받을 것으로 사료된다. 이전 연구에서 시행되었던 바이오톱 조성 목적과 달리 양서류 번식생물학적 연구를 위한 자연서식환경 조성은 시도되지 않았다. 본 연구는 무당개구리의 생식, 발생, 생태연구를 실험실 환경에서 수행하기 위한 목적으로 자연서식환경을 모방한 biotope 계획과 조성지침, 그리고 표준처리절차(SOP)를 제시하였다. 조성 후 시험적으로 방사한 개체연구결과로 는 실내사육실에서 키웠던 개체와는 달리 자연생태환경에서 관찰되는 계절적 적응현상을 관찰할 수 있었다. 본 지침서를 기초로 조성된 양서류 biotope을 활용하면 온대지방에 서식하는 양서류의 계절번식 생태를 실험실 환경에서 연구하는 데 유용할 것으로 사료된다.