• 한국산림과학회지
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• 제79권3호
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• pp.269-277
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• 1990

황폐계류(荒廢溪流)에서 발생하고 있는 토사재해(土砂災害)의 방재대책(防災對策)을 수립할 경우 우선 검토되어야 할 것은 하상면(河床面)의 미지형변화(微地形變化)와 사방시설(砂防施設)에 의해 기대되는 하도고정(河道固定)을 예측하는 것이다. 이를 위해 실지계류(溪流)에서 발생되고 있는 하상미지형(河床微地形)의 특성과 사방시설(砂防施設)의 배치효과를 파악하고, 이어서 모형실험(模型實驗)에 의해 그 유효성을 확인하여 저(低)댐의 군적(群的)배치에 의한 하상미지형(河床微地形)의 변화에 대하여 검토하였다. 실험결과에서 저(低)댐의 군적(群的)배치가 하도고정(河道固定)에 미치는 영향은 국소세굴(局所洗掘) 방지, 유로폭(流路幅)과 퇴적역(堆積域)의 확대였다. 1. 저(低)댐 군(郡)의 배치(L'/L=1)에 의해 국소세굴(局所洗掘)을 일으키는 유수(流水)의 편류현상(偏流現象)에 대하여 댐이 유수(流水)와 토사(土砂)를 분리하여 퇴적(堆積)을 촉진시킴과 동시에 유하수(流下水)를 분산시켜 소유력(掃流力)을 감소시켰다. 따라서 횡단면변동량(橫斷面變動量)(F.A.)은 무시설(無施設)시에 비하여 약65%가 저감(低減)되었다. 2. 유로폭(流路幅)에 대한 저(低)댐군(郡)의 배치효과는 사방시설(砂防施設)의 시공구간장(施工區間長)에 비례하여 증가되었다. 전 구간에 사방시설(砂防施設)을 배치하였을 경우(L'/L=1)는 무시설(無施設)시 (L'/L=0)에 비해 1.53배 확보되었다. 3. 하도내(河道內)에 이종토사(移種土砂)가 퇴적(堆積)하기 위하여는 퇴적공간(堆積空間)이 필요하며, 퇴적토사(堆積土砂)가 안정하는 조건으로 소유력(掃流力)이 감소와 함께 퇴적역(堆積域)의 확보가 필요하다. 저(低)댐군(郡)의 배치에 의해 퇴적역(堆積域)은 약 2.10배 증가하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권4호
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• pp.415-424
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• 2006

산림유역 조건에 따른 붕괴 토사량을 측정하여 사면 붕괴가능성을 평가하고 붕괴위험 지역에 대한 예지기술(豫知技術)을 개발함으로서 산지사면에서 발생하는 각종 재해에 대한 피해를 최소화 할 수 있는 산림유역 관리에 대한 기술적 기초 자료를 제공하고자 연구하였다. 붕괴 위험지역을 평가한 결과 I급지(매우 위험지역)는 화성암지 역으로 침엽수림이며 임령은 20년생 이하, 토심은 30cm 이하, 토성은 사질식양토(SCL), 석력함량은 $31{\sim}40%$, 사면방위는 남${\sim}$동$(S{\sim}E)$사면, 주하천길이는 $2,501{\sim}3,500m$, 총하천수는$26{\sim}30$개, 총하천길이는$5,501{\sim}10,000m$, 하천차수는 3차수, 일차하천수는 $11{\sim}15$개 또는 16개 이상, 사면경사는 $31^{\circ}$이상의 지역으로 평가되었고, II급지(위험지역)는 변성암지역으로 활엽수림이며 임령은 $21{\sim}24$년생, 토심은$31{\sim}40cm$, 토성은 미사질식양토(SiCL) 또는 사질식양토(SCL), 석력함량은 $11{\sim}20%$, 사면방위는 남${\sim}$서$(S{\sim}W)$사면, 주하천길이는 $1,501{\sim}2,500m$, 총하천수는 $6{\sim}10$개, 총하천길이는 $3,501{\sim}5,500m$, 하천차수는 2차수, 일차하천수는 $6{\sim}10$개, 사면경사는 $31^{\circ}$이상의 지역으로 평가되었으며, III급지(비 위험지역)는 퇴적암지역으로 임상은 혼효림, 임령은 25년생 이상, 토심은 $41{\sim}50cm$, 토성은 미사질식양토(SiCL), 석 력함량은 10% 이하, 사면방위는북${\sim}$서$(N{\sim}W)$사면, 주하천길이는 500m 이하, 총하천수는 5개 이하, 총하천길이는 1,000m 이하, 하천차수는 1차수, 일차하천수는 2개 이하, 사면경사는 $25^{\circ}$이하의 지역으로 평가되었다. 붕괴위험 예측치를 이용하여 붕괴위험지역을 예지한 결과 점수의 합계가 I급지는 4.8052점 이상이며 II급지는 4.8051점에서 2.5602점 사이에 해당하며 III급지는 2.5601점 이하의 지역으로 분석되었다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권1호
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• pp.239-246
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• 2017

국내 중소하천의 횡단구조물인 보 또는 낙차공은 대부분 고정식 콘크리트 구조물이며, 저층수의 배제가 쉽지 않다. 횡단구조물로 인해 유사가 퇴적되며, 유사에 흡착한 오염물들이 그대로 하천의 바닥을 오염시키고 있다. 이에 저층수 및 퇴적유사에 대한 관심이 증가하고 있는 실정이며, 이러한 대안의 하나로 횡단구조물 상류와 하류를 하상 아래로 연결시키는 구조물로써, 보 상류 저층의 물 및 유사 배제를 목적으로 저층수배출관을 설치하는 방안이 있다. 그러나 사석이 유입되고, 배제 되지 않을 경우 효율성이 크게 저하될 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 저층수 배출관 내 사석을 배제할 수 있는 능력에 대한 연구를 수행하였다. 사석과 거동이 유사한 유사(sediment)의 한계조건(critical condition) 중 한계전단력(critical shear stress) 유도과정과 달랑베르의 원리(d'Alembert principle)를 응용하여 이동 중인 사석이 배제될 수 있는 조건(${\tau}_c{^*}$)을 유도하였다. 그러나 저층수 배출관 내 유입된 사석은 정지상태가 아닌 이동 중이므로, Lagrangian 기법을 활용하여 수리실험에서 도출된 유속으로 상대속도(relative velocity)를 제시하였다. 수리실험은 축척효과(scale effect)를 최소화하기 위해 폭이 5.0 m이고, 높이가 1.0 m인 광폭 개수로를 제작하였으며, 사용된 사석은 가공된 완전 구형을 사용하였다. 실험 결과 유속과 구형 입자 속도와의 비가 0.5~0.7 사이로 나타났으며, 이러한 결과를 유도된 식에 적용하여, 최종적으로 사석이 배제되는 조건을 도출하게 되었다. 구간은 입자레이놀즈수($Re_p$)와 무차원 한계 전단력(${\tau}_c{^*}$)에 따라 크게 3가지로 구분되었다. 배제 구간(exclusion section), 확률적 배제 구간(probabilistic exclusion section), 비배제 구간(no exclusion section)이다. 본 연구결과는 횡단구조물의 저층수 배출관 설계시 유용한 기초 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 미생물학회지
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• 제50권4호
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• pp.296-301
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• 2014

로타바이러스는 선진국과 개발도상국의 영 유아에게 급성위장염을 일으키는 주요원인이다. 위장질환의 치료를 위한 유산균의 사용은 안전하며 간단하게 이용할 수 있다. 본 연구는 Sprague-Dawley 랫드에서 유산균혼합물의 로타바이러스에 대한 항 바이러스 효능을 조사하였다. 24마리의 새끼와 그들의 어미를 무작위로 네 그룹으로 나누었다; placebo, phosphate buffered saline (PBS)와 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹. 5일령인 모든 랫드에게 8 log plaque forming units의 농도로 로타바이러스를 접종하고 유산균혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 8 log colony forming units의 농도로 유산균 혼합물을 경구 투여하였다. 대조군인 placebo와 PBS 그룹은 4일 동안 하루에 한번 각각 동일한 양의 placebo (말토오스, 폴리덱스트로스 포함)와 PBS를 경구 투여하였다. 항 바이러스 효능분석을 위해 Real-time quantitative PCR (RT-qPCR)과 소장융모관찰을 수행하였으며, 그 결과 유산균 혼합물-1, 유산균 혼합물-2 그룹의 소장무게는 대조군 보다 무거웠다. 대조군의 융모는 길이가 짧아지고 융모상피세포의 괴사가 일어났지만 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹에서는 이러한 형태학적 변화를 관찰할 수 없었다. RT-qPCR 분석에서는 유산균 혼합물-1과 유산균 혼합물-2 그룹의 분변샘플과 소장상피세포에서 로타바이러스의 VP7 유전자 레벨이 낮았다. 이러한 연구결과는 유산균혼합물이 로타바이러스 위장염에 대한 대체요법이나 치료에 유용하게 사용될 수 있음을 시사한다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권4호
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• pp.255-265
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• 2012

본 연구는 PCR-RFLP 기법으로 칡소의 모색 발현에 관련된 MC1R 유전자형을 분석하고, 칡소 유전자형에 따른 모색 발현 양상을 가계와 교배조합을 통하여 연구함으로써 칡소에서 호반모의 발현 비율을 증가시키는 번식 체계를 확립하고자 수행하였다. 전라북도축산위생연구소에서 사육중인 칡소 중에서 부계 또는 모계를 알고 있는 가계가 형성된 칡소로부터 혈액 또는 정자에서 genomic DNA를 추출한 후 MC1R 유전자를 증폭하였다. 증폭된 PCR product를 Msp I 제한효소로 절단하고 전기영동한 후 칡소 개체별 유전자형을 확인하였고, 이 외에도 칡소의 모색 양상과 비경의 흑색침착 정도에 따른 모색 발현 비율을 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 칡소의 모색 발현 양상은 전신호반모가 61.67%로 가장 높았고 흑모는 5.00%로 가장 낮았으며 황모는 16.67%, 부분(약반신)과 부분(일부) 호반모는 각각 8.33%로 같은 분포 양상을 보였다. 칡소의 비경 침착 양상은 3단계와 4단계가 비슷한 비율로 높았고, 다음이 2단계, 5단계, 1단계의 순이었다. 칡소의 비경에 따른 모색 발현 양상은 비경 침착이 3단계와 4단계인 칡소에서는 전신 호반모의 비율이 다른 모색 보다 높았고, 비경 침착이 1단계인 칡소는 그 중에서 황모가 80.00% (4/5)로 나타났으며, 비경 침착이 5단계인 칡소에서는 다른 단계에서 발현되지 않았던 흑모의 비율이 37.50%를 나타냈다. 칡소에는 $E^+E^+$, $E^+e$, ee 유전자형과 한우에는 ee, $E^+e$ 유전자형이 존재하였다. 칡소 MC1R 유전자형은 $E^+e$이 65.00%로 가장 높았고 $E^+E^+$은 33.33%이었고 ee도 1두로 1.67%이었다. 유전자형에 따른 모색 발현 양상을 보면, $E^+E^+$과 $E^+e$에서는 전신 호반모의 비율이 가장 높게 나타났고 ee는 황모를 나타냈다. 칡소의 가계 분석을 통한 모색 발현 양상을 조사한 결과, 부(Sire)의 유전자형이 $E^+e$ 이고 모(Dam)의 유전자형이 $E^+E^+$ 이면서 부모의 모색이 모두 전신호반모일 경우 자손의 모색은 100.00% 전신호반모였고, 부(Sire)의 유전자형이 $E^+E^+$ 이고 모(Dam)의 유전자형이 $E^+e$이면서 부모의 모색이 모두 전신호반모일 경우도 자손에서 모색의 44.44%가 호반모의 비율을 보여 두 가지의 교배조합의 경우가 자손의 전신호반모 비율을 높이는 최적의 교배 조합으로 보여진다. 이 연구의 결과를 이용하여 칡소로 판정받을 수 있는 가장 중요한 요소인 호반모의 발현비율을 증가시키는 번식 체계를 칡소 사육농가에 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제33권6호
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• pp.958-964
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• 2004

본 연구에서는 가임기 동안 저칼슘을 섭취한 흰쥐에게 임신기와 수유기에 걸쳐 장기간 칼슘보충수준을 달리했을 때, 어미쥐와 새끼쥐의 골격상태와 무기질 대사가 어떻게 변화하는 가를 알아보고, 가임기 동안의 칼슘부족 상태를 어느 정도 회복시킬 수 있는지를 검토하고자 하였다. 암컷 흰쥐를 이용하여 5주간의 비임신기간 동안 저칼슘을 섭취시킨 후 다시 세 군으로 나누어 고(high 1.5%), 중(normal 0.5%), 저(low 0.15%) 수준의 칼슘을 함유한 실험식이를 임신기와 수유기의 총 6주 동안 각각 급여하였다. 전 실험기간 동안 정상 칼슘 식이를 섭취한 군을 정상대조군으로 하였다. 임신전이나 임신, 수유기 동안 체중 및 식이섭취량은 식이 칼슘 수준에 따른 차이를 보이지 않았다. 비임신기간 동안 저칼슘을 섭취한 모든 실험군에서 정상칼슘을 섭취한 군에 비해 어미쥐의 혈청 총 단백질 농도가 감소되었다. 그리고 비임신기간 동안 저칼슘 섭취에 의해 저하된 어미쥐의 골격상태는 임신, 수유기간 동안 정상수준 이상의 칼슘을 보충했을 때 정상수준에 가깝게 회복되었다. 그러나, 임신, 수유기간 동안 고수준의 칼슘보충은 어미쥐의 혈청에서 인, 마그네슘 및 철의 함량을, 대퇴골과 요추에서는 마그네슘의 함량을 유의적으로 저하시켰다. 반면, 신장에서는 칼슘, 인 및 마그네슘 함량을 높여서 무기질을 축적시켰다. 임신, 수유기 동안 어미쥐의 칼슘섭취 수준이 새끼쥐에 미친 영향을 보면, 어미쥐의 지속적인 저칼슘 식이 섭취가 새끼쥐의 대퇴골 회분량 및 칼슘, 인과 마그네슘 함량을 유의적으로 낮추었고, 고수준의 칼슘을 보충한 경우에는 새끼쥐의 혈청 마그네슘 농도와 아연 농도를 유의적으로 낮추었다. 이상의 결과에서 비임신기에 칼슘 섭취 부족은 모체의 골격 중량, 강도 및 회분함량을 저하시킬 뿐만 아니라 이러한 칼슘 섭취부족상태가 임신, 수유기까지 이어진다면 그 영향이 모체뿐만 아니라 그 자손에게까지 미칠 수 있음이 밝혀졌다. 한편 임신 전에 불충분한 칼슘을 섭취했다고 할 지라도 임신, 수유기간 동안 적절하게 칼슘을 보충하면 모체의 골격상태 및 무기질 함량은 회복될 수 있는 것으로 나타났다. 그러나, 고칼슘의 보충은 혈청 단백질 농도뿐만 아니라 다른 무기질의 농도를 저하시켜 체내 무기질 불균형을 초래할 수 있으므로 임신, 수유기 동안 칼슘보충제의 적절한 섭취가 요구된다.

• 유기물자원화
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• 제27권2호
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• pp.31-40
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• 2019

가축분뇨는 2018년 말 기준으로 연간 총 51,013천 톤이 발생하였고 그 중의 91.2%인 46,530천 톤이 퇴비화(40,647천 톤)나 액비화(5,884천 톤) 방법에 의해 처리되었다. 현재 우리나라의 가축분뇨 처리 관련 정책방향은 가축분뇨를 퇴비화나 액비화 방법을 적용하여 비료자원화 한 후 농경지에 유기성 비료로서 환원한다는 것이고, 이 정책은 가축분뇨 처리와 영양물질 순환 측면에서 그 효과가 매우 크다고 할 수 있다. 그러나 지난 수십 년 동안 지속적으로 감소하는 농경지 면적과 환경관련 제도의 변천상황을 고려하면 향후에 가축분 퇴비의 시용에 대한 제한이 강화될 우려 있다. 지역적인 양분 과잉발생 현상, 양분관리제 그리고 지자체별 가축 사육두수 제한조항과 같은 환경관련 제도 등이 가축분뇨 처리 및 자원화에 난제요인으로 작용하게 될 우려가 있다. 이에 더해 가축분뇨로부터 유래된 영양물질이 주요 댐의 상류에 위치한 지류로 유입될 수도 있을 것이라는 일부의 견해도 존재한다. 특히 최근 들어서는 가축분뇨 퇴비에서 미세먼지가 발생된다는 문제까지 제기되기도 했다. 이렇듯 가축분뇨 퇴비화에 대한 일반의 관심이 높아지고 있어서 새로운 방식의 가축분뇨 처리기술 개발의 필요성이 높아진 상황이다. 특히 소는 타 축종에 비해 마리당 분뇨발생량이 많아 우분처리 관련 신기술 개발은 그 효과가 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우분을 고체연료원으로서 사용시의 효과를 분석하기 위하여 우분펠릿의 연소과정에서 나타나는 특성을 조사하였다. 연소실험 결과 연소실의 온도가 약 $300^{\circ}C$ 내외에 도달했을 때 우분펠릿의 무게감소가 급격하게 나타나기 시작하였다. 우분펠릿의 열분해 과정에서 생성된 열분해가스중의 수소와 메탄 그리고 일산화탄소 농도는 각각 6.65~11.62%, 0.58~1.54% 그리고 11.47~14.07% 수준이었다.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.400-411
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• 2018

본 연구는 2015년 5월부터 2016년 9월까지 원주시의 주요 하천인 원주천을 대상으로 조사를 실시하였다. 조사지점은 상류지역인 관설동에서 하류지역인 호저면까지 총 3지점을 선정하였으며, 물리 화학적 분석, 수서곤충상 변화, 군집분석, 기능군 분석, Rarefaction curve, 통계분석 등을 실시하여 2004년의 연구와 비교 분석하였다. 2004년과 2016년의 종비율과 개체수 비율을 비교한 결과, 종비율은 2004년에 19종 (38.78%), 2016년에 22종 (36.67%)으로 하루살이목에서 가장 많은 것으로 분석되었으며, 개체수 비율은 2004년에 27,759.2개체(ind. $m^{-2}$, 84.30%), 2016년에 4,573.2개체(ind. $m^{-2}$, 41.64%)로 파리목에서 가장 높은 것으로 분석되었다. 전체 출현종 변화를 분석한 결과 공통종은 총 26종, 2004년에만 출현한 종은 총 23종, 2016년에만 출현한 종은 총 34종으로 분석되었다. 군집분석 결과, 2004년, 2016년의 우점도지수, 다양도지수, 균등도지수, 풍부도지수는 유의한 차이가 있는 것으로 분석되었다(p<0.05). 전체 우점종은 2004년, 2016년 모두 깔따구류(Cronomidae sp.)로 분석되었으며, 아우점종은 2004년에는 줄날도래 (Hydropsyche kozhantschikovi), 2016년에는 명주 각다귀 KUa (Antocha KUa)로 나타났다. 기능군 분석 결과, 서식기능군은 Burrowers가 평균 -68.00% (${\pm}2.15$)로 가장 큰 변동율을 나타내었으며, 섭식기능군은 Collector-gathers가 평균 -40.12% (${\pm}1.77$)로 가장 큰 변동율을 나타내었다. Rarefaction curve 분석 결과, 연도별 관찰된 개체수를 71개체(ind. $m^{-2}$)로 가정할 때 2004년에 6종, 2016년에 8종으로 중류지역에서 종이 가장 빈약한 것으로 분석되었다. 물리적 요인, 수질, 군집지수, 종수, 개체수의 상관성을 분석한 결과, 물리적 요인 및 수질은 다양도지수, 균등도지수, 개체수와 유의한 상관관계를 나타내는 것으로 분석되었다. MDS 분석 결과, 2004년에는 상 하류지역의 유사도가 높은 것으로 분석되었고 2016년에는 상 하류지역의 유사도가 낮은 것으로 분석되어 물리 화학적 환경변화가 원주천 일대 수서곤충의 종조성에 영향을 미친 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권9호
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• pp.1002-1009
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• 2019

생애 초기 유해 경험은 우울증의 위험성을 높이며, 성인기 스트레스의 민감성에 영향을 미칠 수 있다. 출생 후 모성 분리(MS)로 인한 성인기 스트레스(장기간 예측 불가능한 스트레스; CUS)의 취약성에 p11 유전자의 후성유전기전이 영향을 미치는 지를 확인하였다. 출생 직후부터 21일 동안 하루 3시간 동안 새끼 생쥐를 어미 생쥐로부터 분리시켜 새끼 생쥐가 성체가 되었을 때 CUS를 3주 동안 매일 적용하였다. Real time PCR기법으로 해마의 p11 발현 양을 측정하였고, 염색질 면역 침전 분석법으로 p11 promoter의 히스톤 H3 아세틸화 및 메틸화 양을 측정하였다. 강제수영검사에서 우울 유사 행동을 측정하였다. MS군 및 CUS군은 p11 mRNA 발현 양을 유의하게 감소시켰으며, MS+CUS군은 CUS군에 비해 p11 발현 양을 유의하게 증가시켰다. 또한 MS+CUS군은 CUS군에 비해 H3 아세틸화를 감소시켰다. 이러한 감소는 HDAC5 mRNA 발현 증가와 일치하였다. MS+CUS군은 CUS군에 비해 H3K4 메틸화를 감소시켰으며, H3K27 메틸화를 증가시켰다. 강제수영검사에서 p11 발현이 가장 많이 감소된 MS+CUS군이 대조군에 비해 더 긴 부동 시간을 나타내었다. 출생 후 모성 분리를 경험하고 성체 기간에 스트레스를 함께 받은 생쥐는 성체기간에만 스트레스를 받은 생쥐보다 훨씬 더 큰 후성유전 변화를 보여주었다. 생애 초기 유해 경험은 해마에서 p11 유전자의 히스톤 변형을 통해 성체 스트레스 효과를 더 악화시키는 것으로 생각된다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.346-362
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• 2021

유사조절지는 하천 하류로 이동하는 모래 등을 조절하기 위해 설치된 인공 횡단구조물로, 하천의 유황을 변화시켜 수체 내 용존유기물질 변화에 영향을 줄 수 있다. 내성천 상류의 영주댐 유사조절지를 대상으로 3차원 형광 EEM (Excitation-Emission Matrix) 및 PARAFAC 분석(Parallel Factor Analysis) 기법을 통해 수중 용존유기물의 주요 성분을 분석한 결과, 4개의 휴믹 유사계열 성분(C1-C3, C5)과 3개의 단백질-트립토판 유사계열 성분(C2, C6-C7)이 검출되었으며 이 중 내·외부로부터 기원된 휴믹계물질(C1-C3)이 주를 이루는 것으로 나타났다. 유기물 성분의 총량과 성분별 조성비는 유광층 내 광량에 따른 수심별 차이를 보이지 않았다. 영주댐 유사조절지에서는 유입된 외부 유기물이 지속적으로 분해되어 내부 유기물로 전환되며 이로 인해 유기물 지수는 조사기간 중 내부 기원 유기물의 우점을 나타냈다. 수체 내 내부 기원 유기물의 증가는 식물플랑크톤 현존량, 특히 남조류의 상대풍부도 및 박테리아와 윤충류 현존량의 증가와 연동되는 경향을 보여 수체 내 부영양화로 인한 녹조 발생은 미생물 먹이망 활성화와 밀접한 관계를 가지는 것으로 나타났다. 수중 유기물 특성에 대한 연구는 물리·화학적 측면에서의 수질 관리뿐만 아니라 생물학적 환경 요인과의 관계 분석을 통해 동·식물플랑크톤을 포함한 미생물 먹이망을 통한 물질 순환 이해에도 중요한 것으로 사료된다.