• Journal of Ecology and Environment
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• 제39권1호
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• pp.31-42
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• 2016

The object of this study was to determine long-term temporal and spatial patterns of nutrients (nitrogen and phosphorus), suspended solids, and chlorophyll (Chl) in Chungju Reservoir, based on the dataset of 1992 - 2013, and then to develop the empirical models of nutrient-Chl for predicting the eutrophication of the reservoir. Concentrations of total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) were largely affected by an intensity of Asian monsoon and the longitudinal structure of riverine (Rz), transition (Tz), and lacustrine zone (Lz). This system was nitrogen-rich system and phosphorus contents in the water were relatively low, implying a P-limiting system. Regression analysis for empirical model, however, showed that Chl had a weak linear relation with TP or TN, and this was mainly associated with turbid, and nutrient-rich inflows in the system. The weak relation was associated with non-algal light attenuation coefficients (Kna), which is inversely related water residence time. Thus, values of Chl had negative functional relation (R² = 0.25, p < 0.001) with nonalgal light attenuation. Thus, the low chlorophyll at a given TP indicated a light-limiting for phytoplankton growth and total suspended solids (TSS) was highly correlated (R² = 0.94, p < 0.001) with non-algal light attenuation. The relations of Trophic State Index (TSI) indicated that phosphorus limitation was weak [TSI (Chl) - TSI (TP) < 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0] and the effects of zooplankton grazing were also minor [TSI (Chl) - TSI (TP) > 0; TSI (SD) - TSI (Chl) > 0].

• 한국물환경학회지
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• 제28권1호
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• pp.102-108
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• 2012

This study has performed comparative analysis on characteristics of reservoirs in their use through correlation analysis on seasonal variation of water quality factors in agricultural reservoirs and multipurpose dams. Agricultural reservoirs show the high relationship between Chl-a and other water quality factors while the correlation among COD, BOD, and SS is strong in multipurpose dams. Agricultural reservoirs have the high relationship between various water quality factors in season such as Chl-a and pH ($R^{2}=0.294$) in Spring, pH and water temperature ($R^{2}=0.246$) in Summer, and Chl-a and BOD ($R^{2}=0.435$) in Fall, and between COD and BOD ($R^{2}=0.370$) in Winter, respectively, for Sapgyo reservoir while Chl-a and T-P ($R^{2}=0.739$) in Spring, T-P and SS ($R^{2}=0.876$) in Summer, and Chl-a and SS ($R^{2}=0.600$) in Fall, and between COD and SS ($R^{2}=0.998$) in Winter, respectively, for Seokmun reservoir. Boryeong dam has the strong relationship between T-P and SS ($R^{2}=0.511$) in Spring while the relation between COD and SS is high in other seasons with the values of $R^{2}$ of 0.362, 0.665, and 0.500 in Summer, Fall, and winter, respectively. The first and second water quality factors in relationship are COD and BOD in Sapgyo and Seokmun reservoirs, which is similar to the characteristics in Winter for multipurpose dams. Chl-a has no relationship with other water quality factors in Boryeong dam in operation for both flood control and low water regulation purposes. The result of this research is expected to provide contributions to the seasonal water quality control and analysis on characteristics for each reservoir by monitoring.

• 생태와환경
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• 제41권4호
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• pp.512-518
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• 2008

This study were to evaluate trophic conditions, N : P ratios, and empirical relations of chlorophyll (CHL) systematically using TN, TP, and CHL values in agricultural reservoirs and drinking water supplying dams. During the study, nutrients and CHL varied depending on seasonal conditions and types of the reservoirs, but most reservoirs were diagnozed as eutrophic to hypertrophic. Mass ratios of TN : TP averaged 93.1 (range: $0.68{\sim}1342$) and about 96.6 % of the total observations (n=516) was > 17 in the N : P ratios. This result suggests that P was a potential factor limiting algal growth in the entire reservoir. Thus, TN : TP ratios were a function of phosphorus rather than nitrogen. Regression analysis of log-transformed N : P ratios against TP in DWDRs and ARs showed that ratios were linearly declined with an increase of TP ($R^2$>0.66; p<0.001). Seasonal mean CHL was minimum ($4.3{\mu}g\;L^{-1}$, range: $0.1{\sim}39.7{\mu}g\;L^{-1}$) in premonsoon, and was similar between the monsoon and postmonsoon. In contrast, one of the tremendous features was that values of CHL was greater in the ARs than DWDRs. Thus, the spatial and temporal patterns in CHL were similar to those of TP but not TN. Empirical models of CHL-TP showed that CHL variation could explain average 15.3% and 11.3% in DWDRs and ARs, respectively. Seasonal analysis of empirical models showed that CHL-TP relations were stronger in postmonsoon than those of premonsoon and monsoon.

• 생태와환경
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• 제36권3호통권104호
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• pp.269-276
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• 2003

대청호의 남조류 수화를 초기와 중기, 후기로 구분하여 각 단계별로 수화 발달에 대한 주요 제한 인자의 상관관계를 조사하였고, 주요 영양염의 중회귀모형을 개발하였다. 조사지점은 댐으로부터 약 13km상류에 위치하고 본류 중 수화가 가장 심한 회남대교 지점을 대상으로 하였으며,시료의 채집은 수화발생 기간인 2001견 6월에서 10월까지 매주 1회 실시하였다. 수화 발달의 초기 동안 chl-a 농도와의 T-P와 $PO_4$-P의 상관계수 r값이 각각 0.986과 0.894로 매우 높은 양의 상관도를 나타내어 인이 수화발달에 가장 중요한 환경요인으로 확인되었으며, Zeu/Zm의 비와 chl-a와의 상관도도 r=-0.995의 매우 높은 음의 상관도를 보였다. 수화의 절정기에 해당하는 중기에는 chl-a와 $PO_4$-P가 r = 0.958로 가장 높은 상관도를 가졌으며, T-P와 수온도 각각 r = 0.857과 r = 0.813으로 높은 상관도를 보였다. 후기에는 $NH_3$-N만이 높은 상관도를 가지는 것으로 조사되었다. 중회귀모형 개발을 위한 회귀분석 결과 대청호의 남조류 수화 발생에 가장 큰 영향을 미치는 영양염은 $PO_4$-P로 나타났다. 결론적으로 대청호의 남조류 수화는 Zeu/Zm의 비가감소하고 인 농도가 증가함에 따라 급속히 발달되며, $NH_3$-N 농도의 감소와 비례하여 소멸 과정이 진행되는 양상을 보였다. 수화 소멸기에 $NH_3$-N 농도의 면밀한 관찰은 수화 소멸의 모니터링과 예측에 있어 매우 유용한 인자로 활용할 수 있을 것으로 기대되었다

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.285-293
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• 2007

본 연구는 대청호에서 영양염과 엽록소-${\alpha}$의 구간별 특성과 이에 따른 영양단계와의 관계를 살펴보았으며, 유수대, 추이대, 정수대의 세 구간에 걸쳐 환경부에서 제공하는 1993년에서 2002년까지의 수질 및 영양상태 자료를 비교 분석하였다. 총인(TP)과 투명도(SD)및 엽록소-${\alpha}$(CHL)는 호소대에서 정수대로 갈수록 감소하는 양상을 보였으나, 총질소의 경우는 종적구배를 보이지 않았다. 대청호에서의 총인과 엽록소-${\alpha}$는 여름철 장마기(7, 8월)에 가장 큰 계절적 변이를 보였으며, 총질소의 농도와 총질소 : 총인 비율은 각각 평균 1.67 mg $L^{-1}$, 88로 나타나 대청호의 제한요인은 총인으로 사료되었다. 엽록소-${\alpha}$와 총인, 투명도를 기반으로 한 영양상태지수는 구간별, 계절별로 구분되어 비교하였다. TSI(TP)는 장마기에 유수대는 평균 62로 나타나 과영양상태를 보인 반면, 대조적으로 정수대는 평균 40으로 거의 빈영양 상태를 가까운 수치를 보였으며, TSI(CHL)는 장마기에 추이대에서 가장 높은 값을 나타냈다. TSI 편차분석에 따르면 TSI(CHL)-TSI (TP)와 TSI (CHL)-TSI (SD)의 약 65% 가량이 0보다 낮은 수치를 보였으며, 또한 최저 -42를 보여, 이는 인공호에서의 조류성장에 무기물에 의한 탁수가 영향을 끼치는 것으로 판단되었다. 엽록소-${\alpha}$와 투명도의 상관분석 결과 추이대에서의 상관도(p<0.001, r=-0.47)가 다른 두 지점(p<0.001, r=-0.40)에 비하여 높게 나타났으며, 한편 총인과 엽록소-${\alpha}$의 경우 정수대에서 상관도가 가장 높게 나타난 반면, 총인과 조류생산량은 가장 낮은 수치를 보였다. 결론적으로 인공호 상 하 류간의 형태적 종적구배가 뚜렷한 경우 각 구역별 영양염류 농도구배 및 광투과도 구배는 1차 생산력에 직접적으로 영향을 주어 뚜렷하게 다른 양상을 보였다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제35권5호
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• pp.521-529
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• 2019

Tomato yellow leaf curl China virus is a species of the widespread geminiviruses. The infection of Nicotiana benthamiana by Tomato yellow leaf curl China virus (TYLCCNV) causes a reduction in photosynthetic activity, which is part of the viral symptoms. ${\beta}C1$ is a viral factor encoded by the betasatellite DNA ($DNA{\beta}$) accompanying TYLCCNV. It is a major viral pathogenicity factor of TYLCCNV. To elucidate the effect of ${\beta}C1$ on plants' photosynthesis, we measured the relative chlorophyll (Chl) content and Chl fluorescence in TY-LCCNV-infected and ${\beta}C1$ transgenic N. benthamiana plants. The results showed that Chl content is reduced in TYLCCNV A-infected, TYLCCNV A plus $DNA{\beta}$ (TYLCCNV A + ${\beta}$)-infected and ${\beta}C1$ transgenic plants. Further, changes in Chl fluorescence parameters, such as electron transport rate, $F_v/F_m$, NPQ, and qP, revealed that photosynthetic efficiency is compromised in the aforementioned N. benthamiana plants. The presense of ${\beta}C1$ aggravated the decrease of Chl content and photosynthetic efficiency during viral infection. Additionally, the real-time quantitative PCR analysis of oxygen evolving complex genes in photosystem II, such as PsbO, PsbP, PsbQ, and PsbR, showed a significant reduction of the relative expression of these genes at the late stage of TYLCCNV A + ${\beta}$ infection and at the vegetative stage of ${\beta}C1$ transgenic N. benthamiana plants. In summary, this study revealed the pathogenicity of TYLCCNV in photosynthesis and disclosed the effect of ${\beta}C1$ in exacerbating the damage in photosynthesis efficiency by TYLCCNV infection.

• 생태와환경
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• 제45권2호
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• pp.158-173
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• 2012

본 연구는 대청호 본류유역 7개 지점과 대청호 유입지류 8개 지점을 선정하여 2001년부터 2010년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석해 시 공간적 변이를 파악하고, 더불어 대청호 유입 지류에 의한 대청호 수질의 영향을 분석하였다. 본류 수역의 연평균 수질 자료 분석결과에 따르면, 질소(N) 및 인(P)의 농도는 호수대 내에서 상류역에서 댐(M7)으로 갈수록 거리에 따라 1차 함수적으로 감소하는 경향을 보였다. 호수내 유수대(M1~M3), 전이대(M4~M6) 및 정수대(M7)의 TN과 TP는 외국 인공호들과 마찬가지로 뚜렷한 Zonation 패턴을 보였다. 반면, 호수내 유기물 지표로서 엽록소(CHL)와 BOD는 TN과 TP의 구간별 연속적 감소 패턴과는 달리 전이대에서 최고치를 보였다. 유수대에서는 몬순 집중강우기인 8월에 TP가 377 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였으나, 정수대에서는 7월에 165 ${\mu}gL^{-1}$로서 최대치를 보였다. 한편, 유수대의 TN은 3월 최대치(8.52 $mg\;L^{-1}$)를 보였으며, 정수대의 TN은 본류에 비해 상대적으로 낮은 수치를 보였고, 최대치는 8월 (3.76 $mg\;L^{-1}$)에 관측되었다. 집중강우에 의한 이온희석현상은 9~10월에 극명하게 나타났다. 호수내 제한요인의 평가지표로서 이용되는 TN : TP 비는 88 이상으로서 이미 대청호는 질소가 과잉공급 상태인 것으로 사료되었다. 몬순강우에 따라 호수의 수질은 악화되는 경향을 보였으며, TP와 SS가 강우에 가장 민감하게 반응하였고, CHL은 정수대의 변이 폭이 높게 나타났다. 호수내로 유입되는 지천의 영향평가에 따르면, 도심형 하천이자 농공단지와 하수처리장의 영향을 받고 있는 T1, T2 및 호수내에 가장 큰 영향을 줄 것으로 사료되는 옥천천(T5)의 오염도가 가장 높게 나타났다. 호수의 경험적 모델 분석에 다르면, 호수내에서 CHL의 변이는 유수대($R_z$: $R_2$=0.044, p=0.264)와 전이대 ($T_z$: $R_2$=0.126, p=0.054)에서 TN에 의해 통계학적 유의성을 보이지 않았으나, 정수대($L_z$)에서 질소는 조류 생장에 억제효과($R_2$=0.458, p=0.032)를 가질 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 유입 지천($I_w$)의 TN은 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 없는 것으로 나타났고($R_2$=0.258, p=0.110), 유입 지천($I_w$)의 TP는 호수내($I_r$)의 CHL의 변이에 통계학적으로 유의성이 있는 것으로 나타났다 ($R_2$=0.567, p=0.005). 즉, 지천의 TP 유입은 대청호의 조류 생장에 직접적으로 영향을 주는 것을 의미하였다. 한편, 대청호의 TN : TP 비는 지천의 TN보다는 TP에 의한 영향을 받는 것으로 나타나 결국 TN : TP 비는 직접적으로 인(P)의 농도에 의해 조절되는 것으로 나타났다. 따라서 호수내의 여름철 TP와 SS 유입을 최소화 시키고, 높은 인이 유입되는 도심형 하천(옥천천)의 수질 개선이 대청호의 수질 개선에 큰 도움을 줄 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.223-233
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• 2007

본 연구에서는 $2002{\sim}2005$년까지 측정된 한국농촌공사의 수질측정자료를 이용하여 계절별, 공간별 저수지의 부영양화 및 수질 특성을 분석하였다. TN에 의거하였을 때, 대다수(전체의 88%)의 저수지는 부영양 상태로 나타났다. OECD 기준에 의거하여 산정한 TP에 의한 영양상태에서는 전체 저수지의 26%가 부영양 상태로 나타났고, 71%는 중영양, 3%는 빈영양 상태로 나타났다. 계절적 변이는 강우 집중기인 7월에서 8월 사이에 강하게 나타나고 있었으며, 전기전도도, COD, SS, TN, TP 및 CHL 값은 강우 후에 증가하는 것으로 나타났다. TP는 전기전도도와 COD 농도가 높은 저수지에서 높은 수준으로 나타나고 있었으며, TP의 증가에 따라 CHL의 농도도 함께 증가하는 것으로 나타났다. COD와 SS는 집중 강우해에 높은 수치를 기록하였으며, TP와 CHL은 가뭄해에 비하여 약 2배정도 높은 수치를 기록하였다. 이는 인근 점 비 점오염원으로부터 장마 기간에 유기물 및 부유물, 영양염의 다량 유입이 원인으로 작용하는 것으로 나타났다. 한편 회귀분석에서는 TN: TP 비와 TP가 매우 높은 상관관계 ($R^2$=0.84, p<0.001, n=34)를 보였으며, CHL과 TP는 1차 함수관계 $(Log_{10}TP=0.5{\times}Log_{10}CHL+0.086)$를 보였다. TN, TP, CHL에 의거한 유사도 분석에서는 약 90% 수준에서 염도가 높으면서 해양 인접 지역에 위치한 그룹, 염도가 낮으면서 내륙에 위치한 그룹, 그리고 뚜렷한 위치 특성을 보이지 않는 중간적인 그룹으로 분류되었다.

• 환경영향평가
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• 제26권6호
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• pp.470-478
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• 2017

본 연구는 SPSS(18 version)를 사용하여 남한강 보를 완공한 후에 해당되는 2012년부터 2015년까지의 기상, 수질 자료로 군집분석한 결과에 의해 평수기그룹과 가뭄기그룹으로 분류하고, 각 기간 그룹별로 강천보, 여주보 및 이포보로 공간적 그룹으로 분류하였다. 이와 같은 6개의 그룹에 대해서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월별 자료로 다중회귀분석을 실시하였다. 시 공간적으로 분류된 6개 그룹을 Chl-a 농도와 3개의 기상요인, 11개의 수질 요인 및 유량 요인과의 상관분석을 수행하여, 상관분석결과를 회귀분석의 독립변수로 적용하고. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도 예측식을 도출하고자하였다. 위 연구방법으로 수행한 연구 결과는 아래와 같다. 군집분석을 실시한 결과 연 총강수량이 평년수준이었던 평수기그룹(2012~2013년)과 연 총강수량이 1,000mm/hr 미만으로 극심한 가뭄특성을 보였던 가뭄기그룹(2014~2015년)으로 시간적으로 분류되었다. 평수기그룹과 가뭄기그룹 별로 각 3개의 보 지점에서 조류 주의보 이상의 Chl-a 농도에 해당된 월은 평수기그룹은 3~8월이었고, 가뭄기그룹은 3월, 6~10월이었다. 각 6개의 그룹 별로 Chl-a 농도와 기상, 수질 및 유량 등의 요인과의 상관분석을 수행한 결과, 3개의 보 모두에서 평수기그룹보다 가뭄기그룹의 수온 및 유량이 Chl-a 농도와의 상관성이 증가하였다. 이는 극심한 가뭄에 의한 하천 내 유속 감소와 체류시간 증가로 인한 영향으로 판단된다. 6개의 그룹에 대한 상관분석을 수행한 결과에 따라 Chl-a 농도와의 상관성이 큰 기상, 수질 및 유량 요인들을 Chl-a 농도 예측식의 독립변수로 적용하여 다중회귀분석을 수행한 결과에 의하면, 남한강의 하류에 위치하고, 팔당댐과 직접적으로 연결되어 있는 이포보에 대한 Chl-a 농도 예측식의 $Ad.R^2$ 값은 평수기그룹에서 0.920, 가뭄기그룹 0.818로 우수한 선형성을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권4호
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• pp.804-807
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• 1997

제일제당주식회사에서는 미생물발효법을 이용하여 palatinose를 대량생산하게 되었다. Palatinose 산물의 안전성을 확인하기 위하여 1) Salmonella typhimurium을 이용한 미생물복귀돌연변이시험, 2) Chinese Hamster Lung (CHL) 세포를 이용한 in vitro 염색체이상시험을 실시하였다. Palatinose 및 palatinose syrup은 미생물복귀돌연변이 시험에서 10 mg/plate의 용량까지 복귀돌연변이를 유발하지 않았으며, CHL 세포에서도 5 mg/mL 농도에서 염색체이상을 유발하지 않았다. 이 결과는 palatinose 산물들이 위의 in vitro 변이원성시험계에서 돌연변이원성을 나타내지 않음을 보여준다.