• 한국자원식물학회지
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• 제28권1호
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• pp.101-110
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• 2015

부안지역 소나무 집단의 화분유동과 교배양식 모수를 추정하기 위하여 7개 microsatellite 표지로 모수, 주변 성목 및 종자에 대한 유전변이를 분석하였다. 이형접합도 기대치($H_e$)와 근교계수(F)는 각각 모수에서 0.614과 0.018, 종자에서 0.624과 0.087이며, 각 세대간에 차이는 없었다(P > 0.05). MLTR로 추정한 타가교배율($t_m$)은 0.967이며, 양친간 근연계수($t_m-t_s$)는 0.057, 부계상관($r_p$)은 0.012로 나타났다. 기존에 보고된 소나무의 동위효소 분석 결과에 비하여 타가교배율은 높고 근친교배 및 부계상관은 낮았으나, microsatellite 표지를 이용한 소나무류의 결과들과는 유사하였다. TwoGener로 추정한 최적 화분비산 모델은 유효밀도(d = 220 trees/ha)를 가정한 정규확산모델로 판명되었으며, 평균 화분비산거리(${\delta}$)는 11.42 m로 계산되었다. 화분원 유전적 분화(${\Phi}_{ft}$)는 0.021이며, Mental 검증에서 모수간 지리적 거리와 화분원의 유전적 분화는 상관성이 없는 것으로 나타났다(r = -0.141, P > 0.05). 부안지역 소나무 집단은 대부분의 화분이 가까운 거리에서 공급되지만, 화분수의 유전다양성이 높고 화분원의 유전적 차이가 작은 상태로 추정된다. 이러한 조건에서 완전한 임의교배가 이루어지기 때문에 종자의 유전자형이 다양하며 세대간 유전변이의 감소가 없는 것으로 사료된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권3호
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• pp.97-104
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• 2021

Background: Asarum sieboldii Miq., a species of forest understory vegetation, is an herbaceous perennial belonging to the family Aristolochiaceae. The metapopulation of A. sieboldii is distributed sparsely and has a short seed dispersal distance by ants as their seed distributor. It is known that many flowers of A. sieboldii depend on self-fertilization. Because these characteristics can affect negatively in genetic structure, investigating habitat structure and assessment of genetic structure is needed. A total of 27 individuals in a valley were sampled for measuring genetic diversity, genetic distance, and genetic differentiation by RAPDPCR. Results: The habitat areas of A. sieboldii metapopulation were relatively small (3.78~33.60 m²) and population density was very low (five to seven individuals in 20×20 m quadrat). The habitat of A. sieboldii was a very shady (relative light intensity = 0.9%) and mature forest with a high evenness value (J = 0.81~0.99) and a low dominance value (D = 0.19~0.28). The total genetic diversity of A. sieboldii was quite high (h = 0.338, I = 0.506). A total of 33 band loci were observed in five selected primers, and 31 band loci (94%) were polymorphic. However, genetic differentiation along the valley was highly progressed (G_st = 0.548, N_m = 0.412). The average genetic distance between subpopulations was 0.387. The results of AMOVA showed 52.77% of variance occurs among populations, which is evidence of population structuring. Conclusions: It is expected that a small-scale founder effect had occurred, an individual spread far from the original subpopulation formed a new subpopulation. However, geographical distance between individuals would have been far and genetic flow occurred only within each subpopulation because of the low density of population. This made significant genetic distance between the original and new population by distance. Although genetic diversity of A. sieboldii metapopulation is not as low as concerned, the subpopulation of A. sieboldii can disappear by stochastic events due to small subpopulation size and low density of population. To prevent genetic isolation and to enhance the stable population size, conservative efforts such as increasing the size of each subpopulation or the connection between subpopulations are needed.

• Animal cells and systems
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• 제3권1호
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• pp.29-39
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• 1999

Current data on reproductive characters of endemic and native species are essential to provide a strategy for the conservation of these species. Red pine (Pinus densiflora Sieb. & Zucc.) is one of the dominant, native tree species in Korea, but its reproductive ecology is not well-known. In 1997, the pattern of variation in cone and seed yields contributing to the conservation of declining populations of red pines was examined. Plant height and dbh were measured, and several new cones were collected from each tagged tree after counting the number of cones on each tree. For a subset of cones sampled, the number of fertile scales, the number of seeds at three development stages (early/late aborted, and filled seed), seed wing size, wing color, and individual filled seed mass were measured. The three sites which differed significantly in mean plant size also differed in mean cone and seed production per plant. However further analyses showed that most variation in characters examined occurred among plants within sites, but not among sites. An average of 90% of the potential seeds on the cones aborted at an early developmental stage, demonstrating that early abortion is a major factor affecting the number of filled seeds per cone. Individual seed mass was the only character which exhibited significant variations among sites as well as among trees within sites. Individual seed mass was overall negatively correlated with both the percentage of late abortion and the number of old cones per plant, suggesting that both the past and current years' reproductive activities have caused variations in seed mass. The potential dispersal distance of red pine seeds is quite large. However, wing loading was correlated with seed mass and number in a complex pattern across the sites. Distribution of seeds with varied colored wings differed among sites and among trees within sites. These results suggest that red pines at different sites might possess different strategies to cope with selection pressures acting during the final phase of reproduction, from seed dispersal to establishment. Then the ‘fitted’ red pine trees at each site should be identified and managed to conserve or restore populations.

• 농업생명과학연구
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• 제45권6호
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• pp.89-94
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• 2011

본 연구는 상록활엽수림의 합리적인 관리를 위한 기초정보를 제공하기 위하여 동백나무림 주변 산림군집에 대한 상록활엽수종의 치수발생량과 종자산포량을 분석하였다. 치수밀도와 비율의 경우, 동백나무림과 동백나무림 가장자리, 동백나무림내 해송아래, 편백림에서 발생하는 전체치수의 약 90%이상이 동백나무를 포함한 참식나무와 후박나무, 광나무, 생달나무, 까마귀쪽나무, 돈나무 등의 상록활엽수류가 차지하고 있었으며, 특히 참식나무, 후박나무, 광나무는 동백나무림에서 200 m 정도 떨어진 해송림과 낙엽활엽수림에까지 밀도는 낮지만 치수발생이 이루어지고 있어 상록활엽수림으로 천이가 시작되고 있었다. 흉고 직경급 분포에서 동백나무는 역J자형의 분포를 나타내고 있었고 후박나무, 참식나무, 광나무는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다. 동백나무 종자는 동백나무림 주변 50 m 이내에 주로 산포되고 있는 것으로 조사되었다.

• 식물분류학회지
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• 제48권4호
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• pp.249-259
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• 2018

물부추속($Iso{\ddot{e}}tes$ L.)은 물부추과($Iso{\ddot{e}}taceae$)에 속하는 이형포자성을 보이는 다년생 정수성 수생식물로, 전 세계에 200여종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 물부추속 식물은 고생대 말기에 출현하여 오랜 진화적인 역사를 지닌다. 다양한 생육환경에서 광범위하게 분포하고, 분포 지역에서는 많은 종들이 높은 고유성을 보임으로서 멸종위기종으로 보호되고 있다. 오랜 종분화 과정에서 극도의 수렴진화와 자가배수체 형성과정을 거치면서 형태적으로 매우 단순화되었다. 이로 인하여 이 식물군의 형태적인 형질을 이용한 계통학적 연구와 유연관계의 규명에 많은 어려움을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분자계통학적 마커를 이용하여 극동아시아에 분포하는 물부추속의 계통학적 유연관계를 파악하고, 분자시계를 이용하여 이들의 식물지리학적 기원 및 분화시기 등에 대해서 알아보고자 하였다. 분자마커로서 핵과 엽록체 DNA의 염기서열을 이용한 분자계통학적 연구결과, 동아시아 물부추속은 크게 두 개의 분계군으로 구분된다: 일본 홋카이도에 분포하는 북방계분계군과 나머지 물부추속 식물을 포함하는 동아시아 분계군으로 구분이 된다. 북방계인 아시아물부추($Iso{\ddot{e}}tes$ asiatica)는 극동러시아와 북미의 북서부지역의 물부추속 식물과 깊은 유연관계를 보인다. 이 분계군은 북미의 알래스카 지역에서 베링육교(Bering land bridge)를 통해 중신세후기(late Miocene)에 시베리아로 전파된 것으로 분석되었다. 나머지 동아시아 물부추속 식물분계군($Iso{\ddot{e}}tes$ sinensis, I. yunguiensis, I. hypsophila, I. orientalis, I. japonica, I. coreana, I. taiwanensis, I. jejuensis, I. hallasanensis)은 파푸아뉴기니아와 호주의 물부추속 식물과 밀접한 유연관계를 보인다. 이들은, 점신세 후기(late Oligocene)에 호주 대륙의 동부 지역으로부터 원거리 산포과정(long-distance dispersal)을 통해 이동되어진 것으로 추론되었다. 향후에 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing)과 같은 대규모 유전자 분석법을 이용하여 유용한 분자마커들을 개발하게 되면 전 세계에 분포하는 물부추속 식물에 대한 전반적인 계통지리학적 분석과 각 대륙에 고유종으로 분포하고 있는 이들의 진화적인 역사를 규명할 수 있을 것으로 보인다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제22권6호
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• pp.349-354
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• 1999

The spatial distributions of allelic frequencies and ecological traits by randomization were studied in the natural population of two species (Pinus rigida and Pyrola japonica). Both species showed significant positive spatial autocorrelation as measured by Moran's I. In P. rigida, the genetic similarity was shown in individuals within up to a scale of 18 m distance and this is partly due to combination of pollen and seed dispersal by wind or men. In P. japonica, significant spatial autocorrelation was consisted of a scale of 8 m intervals. These population structure in the distribution of allelic frequencies is related to mating systems such as outcrossing and vegetative spread. The results also indicate that positive species associations between P. rigida and P. japonica can occur when both species select the same habitat or require the same environmental conditions.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.213-215
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• 1995

This paper is concerned with a coplanar pursuit-evasion game of one inertial evader and two identical noninertial pursuers. The terminal time is fired and the payoff is the distance between the evader and the nearest pursuer when tile game is terminated. The value functions and the strategies is constructed for all the game surface. To get a value function, we use the generalization of the Bellman-Isaacs fundamental equation.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.222-234
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• 2021

바람에 의해 해외지역에서 국내로 유입되는 비래해충들은 주요 작물에 상당한 피해를 초래할 수 있다. 바람에 의한 비래해충의 이동 경로를 추정하기 위해 기상 모형들이 사용되는데, 본 연구에서는 비래해충이 도달할 수 있는 지역을 예측할 때 입력설정이 미치는 영향을 분석하였다. 벼멸구가 중국에서 국내로 유입된다는 가정하에 입자의 바람이동 경로를 추적하기 위해 개발된 HYbrid Single-Particle Lagrangian Integrated Trajectory (HYSPLIT) 모형을 사용하여 바람의 이동경로를 예측하였다. 중국, 한국 및 일본이 포함된 중규모 수치기상모형 자료를 사용하여 순간 및 평균 풍속자료가 포함된 기상입력자료를 생성하였다. 또한, 이동 경로 계산을 위해 계산 시간 간격을 1, 30, 60분으로 설정하였다. 중국에서 벼멸구가 관측된 지점에서 2019년과 2021년 6월 상순 기간 동안 바람의 이동 경로를 계산한 결과, 순간 풍속과 평균 풍속자료를 사용함에 따라 비래해충 도달지점에 큰 차이가 나타났다. 계산 시간에 따른 이동 경로 결과값들의 공간적 분포는 상대적으로 유사도가 높았으며, 순간풍속을 사용한 경우 벼멸구 관측지역과 비교적 유사한 경향이 나타났다. 이러한 결과는 바람 경로를 추적하여 비래해충 도착지점을 추정할 때 사용되는 입력자료의 특성을 파악하고 이들로부터 발생하는 불확도에 대한 고려가 필요함을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제107권4호
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• pp.486-496
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• 2018

경기도 지역의 소나무재선충병은 2007년 광주시에서 최초 보고된 이래 급속도로 확산되어 큰 피해를 일으키고 있다. 경기도 지역 소나무재선충병의 매개충은 남부지방과 달리 북방수염하늘소(Monochamus saltuarius)이며 주요 감염목은 소나무가 아닌 잣나무이기 때문에 확산 양상이 다르게 나타날 수 있다. 이에 따라 매개충의 생태적 차이, 잣나무의 소나무재선충병 진단 등의 연구가 진행되고 있으나 확산 양상의 정확한 파악에 관한 연구는 여전히 미비한 수준이다. 이 연구에서는 경기산림환경연구소가 조사한 2008년부터 2015년까지의 신규 감염목 예찰 데이터를 기반으로 확산 현황과 전년도 감염목과의 최단거리의 변화와, 이러한 양상이 수치표고모형, 임상도, 도로 네트워크 등과 보이는 공간적 관계를 분석하였다. 이를 통해 소나무재선충병의 발생 위치와 환경인자 간의 관계를 살펴보고자 하였다. 신규 감염목의 수는 2008년에는 13본이었으나 급격히 증가하여 2013년에는 2,954본을 기록하였으며, 2014년 2,938본, 2015년 2,986본으로 유지되고 있다. 감염목 시군 수는 2012년에 6개 시군에서 2013년 11개, 2014년에 15개 시군으로 증가하였다. 감염목 가운데 잣나무의 비율은 2013년에 89.5%, 2014년에 83.4%, 2015년에 89.8%로 나타났다. 2011-2012년 이후 전년도 감염목과의 거리는 빠르게 감소하고 있으며, 2013년과 2014년 사이에는 평균 거리가 전년도에 비해 크게 감소하여 577 m, 2014년과 2015년 사이에는 666 m로 나타났다. 감염목 위치의 고도는 2009년 이후 전반적으로 증가하여 2014년에 최댓값인 565 m에 이르렀다가 2015년에는 평균값, 중앙값, 최댓값이 모두 낮아졌다. 도로와의 거리는 전반적으로 지속적인 증가 양상을 보이고 있다. 이 연구에서 얻은 감염목 분포의 공간적 분석은 효율적인 소나무재선충병 방제 전략을 수립하는데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제58권4호
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• pp.291-297
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• 2019

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 2009년 국내에 최초로 보고된 이후 남부지역 단감 과원을 중심으로 다양한 농작물에 경제적 피해를 야기한다. 미국선녀벌레는 기주 범위가 넓고 다양하여 농경지뿐 아니라 산림지역에도 존재하여 과수원 인근 산림에서 농경지로 유입되는 개체로 인하여 효율적인 방제를 위한 시간적, 공간적 범위를 결정하는데 어려움이 많다. 본 연구에서는 투명 점착트랩을 이용하여 단감원에서 미국선녀벌레의 발생 양상과 유입 및 유출 경향을 조사하였고, SADIE(Spatial Analysis by Distance Indices)를 사용하여 공간분포를 조사하였다. 또한 조사 시점간 공간분포의 상관관계를 분석하여, 분포의 패턴의 변화하는 시점들을 확인하였다. 단감원에서 미국선녀벌레의 발생 최성기는 5월 중순과 8월 중순으로 5월에는 약충이, 8월에는 성충이 발견되었다. 10월 이후에는 발견되지 않았다. 5월 중하순경 부화한 약충은 임의분포 하였으나 포장 외부로 분산한 후 집중 분포하는 패턴을 보였다. 성충은 다시 포장으로 유입된 후 임의분포하였다. 트랩 높이별 채집 정도는 약충기에는 상대적으로 아래쪽 트랩에서, 성충기에는 위쪽 트랩에서 많이 채집되었다. 이러한 경향성은 포장 내부와 주변부의 밀도 변화에서도 확인할 수 있었고, 포장 내 단감에서의 미국선녀벌레 실제 밀도와도 매우 유사한 경향을 보였다.