• 제목/요약/키워드: Coupled System

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기후변화가 경안천 유역의 수문요소에 미치는 영향 평가 (Assessing Future Climate Change Impact on Hydrologic Components of Gyeongancheon Watershed)

  • 안소라;박민지;박근애;김성준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제42권1호
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    • pp.33-50
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    • 2009
  • 본 연구에서는 SLURP 장기 수문모형을 이용하여 미래기후와 예측된 토지이용자료 및 식생의 활력도를 고려한 상태에서 하천유역의 수문요소에 미치는 영향을 분석하였다. 경안천 상류유역($260.4\;km^2$)을 대상유역으로 선정하여 4개년(1999-2002) 동안의 일별 유출량 자료를 바탕으로 모형의 보정(1999-2000)과 검증(2001-2002)을 실시하였다. 모형의 보정 및 검정 결과 Nash-Sutcliffe 모형효율은 0.79에서 0.60의 범위로 $R^2$는 0.77에서 0.60의 범위로 나타났다. 미래 기후자료는 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change)에서 제공하는 A2, A1B, B1 기후변화시나리오 의 MIROC3.2 hires, ECHAM5-OM 모델의 결과 값을 이용하였다. 먼저 과거 30년 기후자료(1977-2006, baseline)를 바탕으로 각 모델별 20C3M(20th Century Climate Coupled Model)의 모의 결과 값을 이용하여 강수와 온도를 보정 한 뒤 Change Factor Method로 downscaling 하였다. 미래 기후자료는 2020s(2010-2039), 2050s(2040-2069), 2080s(2070-2099)의 세 기간으로 나누어 분석하였다. 불확실성을 줄이고자 개선된 CA-Markov기법으로 미래 토지이용을 예측하였으며, 월별 NDVI와 월평균기온간의 선형 회귀식을 도출하여 미래의 식생지수 정보를 추정하였다. 모형의 적용결과, 미래 유출량은 MIROC3.2 hires는 A1B(2080s) 시나리오에서 연 유출량이 21.4% 증가, ECHAM5-OM은 A1B(2050s) 시나리오에서 8.9% 증가하였다. 증발산량은 MIROC3.2 hires가 3%, ECHAM5-OM은 16% 증가하였다. 미래 토양수분량은 현재에 비해 약 1% 정도 증가하였다.

포유동물의 생식과 페로몬 (Mammalian Reproduction and Pheromones)

  • 이성호
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제10권3호
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    • pp.159-168
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    • 2006
  • 설치류를 포함한 대부분의 포유동물은 페로몬 반응을 중개하는 두 개의 화학감각 시스템(chemosensory system)을 갖고 있는데, 각각 주후각시스템(main olfactory system, MOS)과 부후각시스템(accesory olfactory system, AOS)이다. MOS에 속하는 화학감각뉴런들은 주후각 상피 내에 위치하며, AOS에 속하는 화학감각뉴런들은 비강 윗부분의 서골비기관(vomeronasal organ, VNO)에 위치한다. 공기 중의 비휘발성 페로몬 성분들은 구개 위쪽으로 열린 관을 통해 VNO의 내강으로 이동한다. 페로몬 수용체 단백질들은 크게 두 개의 슈퍼패밀리 V1R과 V2R로 나뉘는데, 이들은 구조적으로 큰 차이가 있으며 MOS에서 발현되는 후각 수용체들과는 무관하다. 이들은 7개의 막관통 도메인을 갖는 G-단백질 결부 단백질(seven transmembrane domain G-protein coupled proteins, V1R은 $G_{{\alpha}i2}$와, 그리고 V2R은 $G_{0\;{\alpha}}$와 연관)이다. V2R은 비고전적 MHC Ib 유전자 산물인 M10과 기타 8개의 M1 패밀리 단백질들과 함께 작용한다. 그 외 VNO 뉴런의 중요한 구성 분자는 TrpC2로, 이는 transient receptor potential(TRP)의 양이온 채널 단백질이며 세포내 신호전달과정에서 중요한 역할을 할 것으로 추정된다. 포유동물의 화학적 의사소통과정에서 페로몬은 작용 모드 또는 효과에 따라 4종류로 분류할 수 있는데, 프라이머(primer), 신호자(signaler), 조정자(modulator) 그리고 방출자(releaser)이다. 근본적으로 이들 화학신호에 대한 반응들은 개체 간, 심지어는 한 개체 내에서도 다양할 수 있다. 이러한 다양성은 페로몬이 스테로이드 호르몬들과 함께 또는 단독으로, 신경전달물질들과 같은 비스테로이드 요인들의 후각정보 처리 과정에 미치는 각종 조절의 차이에 의해 나타날 수 있다. 이러한 조절은 유리한 사회적, 환경적인 조건들을 갖도록 수용자의 생식 축에 미치는 영향을 증강 또는 촉진한다. 가장 좋은 예는 수컷 생쥐의 소변 중의 테스토스테론 의존적인 주요 요단백질(major urinary proteins, MUPs)에 의한 임신방지효과(Bruce 효과)이다. 흥미롭게도 생쥐 GnRH 뉴런은 냄새와 페로몬 양자 모두로부터 페로몬 신호를 수용하는 것 같다. 비록 상당한 논란의 소지는 있지만, 그간의 연구들은 생식과 기타 여러 기능들 사이에 복잡한 상호교차 관계가 있음을 시사한다. 여기서 GnRH 뉴런은 다양한 원천으로부터의 정보를 통합하고, 다시 다양한 뇌기능을 조절하는 것으로 보인다.

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통합의료정보 시스템을 위한 XML DTD 설계 및 구현 (A Design and Implementation of XML DTDs for Integrated Medical Information System)

  • 안철범;나연묵
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권6호
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    • pp.106-117
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    • 2003
  • 선진 의료정보시스템은 텍스트 기반 정보를 위한 HL7 표준과 의료 영상 정보를 위한 DICOM 표준을 기반으로 한 HIS(병원정보시스템)/RIS(방사선진단시스템), PACS(의료영상시스템)와 같은 독립적인 시스템이 상호 유기적으로 결합된 형태로 구축된다. 최근 들어 시스템(HIS/RIS, PACS) 상호간의 원활한 정보 교환의 필요성과 환자의 타 병원으로의 이송, 원격진료(Teleradiology) 서비스, 기타 의료 데이터 공유에 대한 필요성이 증가함에 따라 통합의료정보시스템의 개발과 인터넷을 통한 통합검색 및 교환을 위한 적절한 대안이 요구되고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 방안으로 XML을 활용한 통합의료정보시스템을 제안하였다. 기존 문서의 XML화를 위하여 HL7과 DICOM 두 표준에서 제안하는 표준 문서의 특성을 분석하고 이를 기초로 통합 XML DTD를 설계하였다. 시스템 구현은 1)HL7 메시지와 DICOM 파일로부터 관련 데이터에 대한 정보의 추출. 2)통합 DTD를 기반으로 한 XML 문서 인스턴스와 XSL 스타일시트의 생성 및 저장. 3)최종적으로 ASP를 사용한 웹 검색 인터페이스를 구현함으로써 웹상에서 데이터의 공유와 상이한 두 표준간 의료 정보의 교환 및 검색을 위한 통합의료정보 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안한 XML 기반 통합 의료정보 시스템은 의료정보의 통합과 인터넷을 통한 데이터의 교환 및 공유를 가능하게 함으로써 기존 의료정보시스템의 문제점을 해결할 수 있을 것으로 보인다. 또한 XML의 유용성과 확장성으로 기존의 HTML 기반 웹 의료정보 서비스와의 차별화도 기대할 수 있을 것이다.

제3이탈리아 산업지구 발전과정에 대한 비교 연구: 모데나와 미란돌라를 중심으로 (A Case Study on the Development Process of the Industrial Districts in Third Italy: Modena and Mirandola)

  • 권오혁
    • 한국경제지리학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.21-44
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    • 2003
  • 이 논문은 모데나와 미란돌라라는 제3이탈리아의 두 산업지구의 성장과정과 성장요인들을 비교 고찰하였다. 이 산업지구들은 제3이탈리아 산업지구들이 가진 것으로 알려져 있는 기본적인 특성들을 공유하고 있는 한편, 또한 적지 않은 상이성을 가진 것으로 나타났다. 두 산업지구는 특정한 산업부문에 지역적으로 전문화되어 있고 기업들간의 긴밀한 네트워크를 형성하고 있는데, 이러한 집적과 네트워크는 산업지구 혹은 산업클러스터의 전형적이고도 본질적인 특성과 일치한다. 그리고 이 사레들에 대한 분석 결과, 제3이탈리아의 산업지구가 장인형(디자인형) 경공업부문에서 소기업 네트워크 형태로만 형성된 것이 아니라 기계산업이나 의료기기산업과 같은 여타 산업분야에서도 발전해 왔으며 특히 기술혁신에 상당한 토대를 두고 성장하였음을 확인할 수 있었다 하지만 두 산업지구는 상이한 경로로 성장해 왔다. 모데나가 전문 중소기업 중심의 생산체계를 가지고 있다면 미란돌라는 완제품을 생산하는 중대형 기업이 중심을 이루고 있다. 또한 모데나기계산업지구가 지역기업들을 중심으로 하고 있다면 미란돌라의 의료기기산업지구는 다수의 외국 기업들이 유입하여 보다 개방적이 구조가 되었다. 나아가 모데나의 경우는 시정부가 주도하여 산업지구를 개발해온 데 대해, 미란돌라는 지역기업들이 핵심적 역할을 하였다.

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전산모델링을 통한 투과증발-촉진 에스테르화 반응에 대한 연구 (A Parametric Study of Pervaporation-facilitated Esterification)

  • 염충균;최승학;박유인;장성순
    • 멤브레인
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    • 제17권2호
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    • pp.146-160
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    • 2007
  • 본 연구에서는 불과 함께 에스테르화 반응물 및 생성물 일부가 친수성 막을 투과하는 비완전 분리를 고려한 투과증발-촉진 에스테르화 반응모델을 확립하였으며, 이 모사모델에 막 분리 효율 및 물 제거능력을 설명하는 항들을 포함시킴으로써 막 투과분리가 에스테르화 반응에 어떻게 영향을 끼치는가를 공정모사를 통해서 체계적으로 살펴보았다. 모사결과 막을 통한 비완전 분리 즉, 분리막을 통한 반응물의 투과는 역반응을 유발시켜 전체 반응을 지연시키며 그 결과 반응 전 환율은 투과증발 공정을 사용하지 않은 반응보다는 높으나 물에 대한 완전한 투과선택도를 갖는 투과증발 공정을 사용하는 반응시스템보다는 낮음을 알 수가 있었다. 반응 시스템 내에서 장착된 막을 통한 투과로 인한 반응부피의 변화가 반응 속도에 끼치는 영향을 살펴보았는데 반응 초기에는 반응물 농축효과가 지배적이어서 반응을 촉진시키며, 반응이 진행되어 생성물이 형성됨에 따라 생성물 농축효과가 점점 중요해지고 이 효과가 반응의 속도를 감소시킴을 알 수가 있었다. 에스테르화 반응공정 중에 투과증발공정을 적용하는 시점에 따라 반응속도, 반응 전화율이 달라짐을 공정모사를 통해 관찰하였다. 반응 모델 식으로부터 분리막의 성능과 반응 인자들 간의 상관관계는 확립하고 이 상관관계를 주어진 막 분리능력 하에서 반응 인자 조건 설정, 혹은 주어진 반응조건 하에서 막 분리능력을 설계하는 도구로 사용할 수 있다.

IN-LINE NIR SPECTROSCOPY AS A TOOL FOR THE CONTROL OF FERMENTATION PROCESSES IN THE FERMENTED MEATS INDUSTRY

  • Tamburini, Elena;Vaccari, Giuseppe;Tosi, Simona;Trilli, Antonio
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.3104-3104
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    • 2001
  • The research described here was undertaken with the aim of monitoring, optimizing and ultimately controlling the production of heterofermentative microbes used as starters in the salami industry. The use of starter cultures in the fermented meats industry is a well-established technique used to shorten and standardize the ripening process, and to improve and control the organoleptic quality of the final product. Starter cultures are obtained by the submerged cultivation of suitable microorganisms in stirred, and sometimes aerated, fermenters where monitoring of key physiological parameters such as the concentration of biomass, substrates and metabolites suffers from the general lack of real-time measurement techniques applicable to aseptic processes. In this respect, the results of the present work are relevant to all submerged fermentation processes. Previous work on the application of on-line NIR spectroscopy to the lactic acid fermentation (Dosi et al. - Monreal NIR1995) had successfully used a system based on a measuring cell included in a circulation loop external to the fermenter. The fluid handling and sterility problems inherent in an external circulation system prompted us to explore the use of an in-line system where the NIR probe is immersed in the culture and is thus exposed to the hydrodynamic conditions of the stirred and aerated fluid. Aeration was expected to be a potential source of problems in view of the possible interference of air bubbles with the measurement device. The experimental set-up was based on an in-situ sterilizable NIR probe connected to the instrument by means of an optical fiber bundle. Preliminary work was carried out to identify and control potential interferences with the measurement, in particular the varying hydrodynamic conditions prevailing at the probe tip. We were successful in defining the operating conditions of the fermenter and the geometrical parameters of the probe (flow path, positioning, etc.) were the NIR readings were reliable and reproducible. The system thus defined was then used to construct and validate calibration curves for tile concentration of biomass, carbon source and major metabolites of two different microorganisms used as salami starters. Real-time measurement of such parameters coupled with the direct interfacing of the NIR instrument with the PC-based measurement and control system of the fermenter enabled the development of automated strategies for the interactive optimization of the starter production process.

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Analysis on Temperature Distribution and Current-Carrying Capacity of GIL Filled with Fluoronitriles-CO2 Gas Mixture

  • Chen, Geng;Tu, Youping;Wang, Cong;Cheng, Yi;Jiang, Han;Zhou, Hongyang;Jin, Hua
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2402-2411
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    • 2018
  • Fluoronitriles-$CO_2$ gas mixtures are promising alternatives to $SF_6$ in environmentally-friendly gas-insulated transmission lines (GILs). Insulating gas heat transfer characteristics are of major significance for the current-carrying capacity design and operational state monitoring of GILs. In this paper, a three-dimensional calculation model was established for a GIL using the thermal-fluid coupled finite element method. The calculated results showed close agreement with experimentally measured data. The temperature distribution of a GIL filled with the Fluoronitriles-$CO_2$ mixture was obtained and compared with those of GILs filled with $CO_2$ and $SF_6$. Furthermore, the effects of the mixture ratio of the component gases and the gas pressure on the temperature rise and current-carrying capacity of the GIL were analyzed. Results indicated that the heat transfer performance of the Fluoronitriles-$CO_2$ gas mixture was better than that of $CO_2$ but worse than that of $SF_6$. When compared with $SF_6$, use of the Fluoronitriles-$CO_2$ gas mixture caused a reduction in the GIL's current-carrying capacity. In addition, increasing the Fluoronitriles gas component ratio or increasing the pressure of the insulating gas mixture could improve the heat dissipation and current-carrying capacity of the GIL. These research results can be used to design environmentally-friendly GILs containing Fluoronitriles-$CO_2$ gas mixtures.

낙동 비소-비스무스 광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물의 산출양상과 화학조성 (Occurrence and Mineral Chemistry of Pb-Ag-Bi-S System Minerals in the Nakdong As-Bi Deposits, South Korea)

  • 신동복
    • 자원환경지질
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    • 제39권6호
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    • pp.643-651
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    • 2006
  • 낙동 비소-비스무스 광상에서 산출되는 Pb-Ag-Bi-S계에 광물로는 방연석-마틸다이트(matildite) 고용체, 코살라이트(cosalite) 및 헤이로브스카이트(herovskyite)가 있다. 방연석-마틸다이트 고용체의 경우 자연비스무스와 더불어 황철석내의 틈을 채우면서 산출되는데, 불규칙한 모양을 이룬다. 코살라이트는 석영맥내에서 자연비스무스, 헤이로브스카이트 및 Bi-Te-S계 광물들을 포함하며, 타형의 독립된 결정으로 산출된다. 낙동광상에서 산출되는 마틸다이트는 $Ag_{1.07-1.11}Bi_{1.12-1.20}S_2$의 단성분 조성을 이루는 것므로 이상화학조성에 비해 $0.3{\sim}2.4$mole%의 $Bi_2S_3$가 초과 함유되어 있다. PbS와 $AgBiS_2$를 단성분하는 고용체의 경우 PbS는 약 54 mole% 이하의 함량을 나타내고, 그 이상의 경우는 관찰되지 않는다. 연구지역 코살라이트의 평균화학소성은 $Pb_{1.79}Bi_{2.29}Ag_{0.12}S_5$로서 순수한 코살라이트에 비하여서는 Pb가 결핍되어 있으며, Ag와 Cu를 각각 최대 1.47 wt.%와 0.27 wt.% 함유하고 있다. 헤이로브스카이트는 $Pb_{5.01}Ag_{0.26}Bi_{2.70}S_9$ 조성을 보이는데 $2Pb^{2+}$에 대한 $Ag^++Bi^{3+}$의 쌍치환과 더불어 $3Pb^{2+}$에 대한 $2Bi^{3+}$의 치환이 함께 일어난 것으로 여겨진다. 낙동광상의 Pb-Ag-Bi-S계 광물들의 생성 조건은 대략 $220{\sim}270^{\circ}C$ 온도와 200bar 미만의 압력인 것으로 해석된다.

가토 근위세뇨관 Basolateral Membrane Vesicle에서 Succinate 이동 특성 (Succinate Transport in Rabbit Renal Basolateral Membrane Vesicles)

  • 김용근;배혜란;임병용
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제22권2호
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    • pp.307-318
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    • 1988
  • 가토 신장 피질에서 Percoll density gradient방법으로 분리한 basolateral membrane vesicle (BLMV)에서 rapid filtration technique을 이용하여 succinate의 이동 특성을 관찰하였다. $Na^+$은 succinate의 이동을 증가시켜 "overshoot"현상을 보였으며 이러한 효과는 $K^+,{\;}Li^+,{\;}Rb^+,{\;}choline$과 같은 다른 양이온들에 의해 나타나지 않았다. $Na^+$농도변화에 따른 succinate의 이동율은 sigmoid모양을 보였고, $Na^+$에 대한 Hill coefficient는 2.0이었다. soccinate의 이동은 vesicle 내부가 음전압일 때 더욱 증가되었다. BLMV에서 succinate이동은 용액내 pH변화에 따라 영향을 받았으나 brush border membrane vesicle (BBMV)에서는 영향을 받지 않았다. 동력학적 분석결과 succinate의 Km값은 $15.5{\pm}0.94{\;}{\mu}M$이었고 Vmax는 $16.22{\pm}0.25{\;}n{\;}mole/mg{\;}protein/min$이었다. succinate의 이동은 $4{\sim}5$탄소를 가진 dicarboxylate들에 의해 강력하게 억제되었으나 monocarboxylate나 다른 유기음이온들에 의해 영향을 적게 받거나 받지 않았다. succinate의 이동은 DIDS, SITS, furosemide와 같은 음이온 이동 억제제와 harmaline과 같은 $Na^+$ 이동 억제제에 의해 억제되었다. 이들 결과들은 BLMV에서 succinate는 $Na^+$에 의존하여 이동하며 다른 Krebs cycle중간 산물들과 동일한 운반기전을 이용함을 가르킨다. 또한 BLMV에서 succinate의 이동은 그 기질특이성에 있어서 다른 연구자에 의해 보고된 BBMV에서 이동특성과 유사함을 보였다.

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에머지(Emergy) 개념을 이용한 산지가치의 계량화에 관한 연구 (A Study on the Quantification of Forest Land Values Using the Emergy Synthesis)

  • 김남국;김진이;박동기;이석모
    • 한국환경과학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.305-314
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    • 2008
  • As forest land takes up 65% of the Korean peninsula, there have been continuing conflicts between the development and conservation of forest land. As the income level has changed over time, the usage of forest land in society has changed. There has been increasing demands for forest land for urban development and recreational use. On the other hand, a large proportion of the land is required to be preserved for the forest and the natural ecosystem in it. The existing management system for the forest land has been designed focusing on the management of the trees on the land, and not the land itself. Due to this limitation, the current management system of forest land has failed to protect the forest land from being developed indiscreetly, making it difficult to conserve and develop the forest land in an efficient way. A major question in forest land management is how to integrate economic use activities with the supporting ecosystems to maximize performance of the ecological-economic system. In order to promote sustainable use of forest resources, and to achieve efficient forest land management, it is prerequisite to evaluation on forest resources of natural ecosystems. Quantitative measures are needed that signify how necessary the services and products of forested ecosystems are to human endeavors. In this study, the natural wealth provided by forest land was quantified based on emergy synthesis. Emergy is a universal measure of real wealth of the work of nature and society made on a common basis. Thus, Calculations of emergy provide a basis for making choices about environment and economy following the general public policy to maximize real wealth. The goals of forest land management to achieve balance between the ecology and economy of its integrated system and to foster equity among the diverse outcomes of the forest land were assessed with emergy. Emergy was demonstrated to holistically integrated and quantify the interconnections of a coupled nature-human system allowing the goals of ecological balance and outcome equity to be measured quantitatively. Doing so will provide a better understanding of the basis of forest land wealth and the consequences of management decisions.