• 제목/요약/키워드: Ecological State Group

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농업에서의 ICT와 인공지능을 활용한 연구 개발 현황 조사 (A Survey of The Status of R&D Using ICT and Artificial Intelligence in Agriculture )

  • 강선호
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.104-112
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    • 2023
  • Agriculture plays an industrial and economic role, as well as an environmental and ecological conservation role, group harmony and the inheritance of traditional culture. However, no matter how advanced the industry is, the basic food necessary for human life can only be produced through the photosynthesis of plants with natural resources such as the sun, water, and air. The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) predicts that the world's population will increase by another 2 billion people by 2050, and it faces a myriad of complex and diverse factors to consider, including climate change, food security concerns, and global ecosystems and political factors. In particular, in order to solve problems such as increasing productivity and production of agricultural products, improving quality, and saving energy, it is difficult to solve them with traditional farming methods. Recently, with the wind of the 4th industrial revolution, ICT convergence technology and artificial intelligence have been rapidly developing in many fields, but it is also true that the application of new technologies is somewhat delayed due to the unique characteristics of agriculture. However, in recent years, as ICT and artificial intelligence utilization technologies have been developed and applied by many researchers, a revolution is also taking place in agriculture. This paper summarizes the current state of research so far in four categories of agriculture, namely crop cultivation environment management, soil management, pest management, and irrigation management, and smart farm research data that has recently been actively developed around the world.

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Ophiostomatoid Fungi in Pine Wilt Disease and Oak Wilt Disease in Korea

  • Kim, Seong Hwan
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 한국균학회 2014년도 춘계학술대회 및 임시총회
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    • pp.41-41
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    • 2014
  • Pinewood nematode (PWN, Bursaphelenchus xylophilus) is a serious pathogenic worm that quickly dry pine trees to death. Recently, PWN has been devastating huge amounts of conifer trees in Korea. As a first step to explore the association and ecological roles of fungi in PWN life cycle in Korea, in this study we first isolated and indentified fungi from PWN-infested Korean pine and Japanese black pine wood sampled in Jinju, Sacheon, Pocheon, Chuncheon, Gwangju, and Hoengseong in Korea. A total of 144 fungal isolates were obtained from Japanese black pine wood and 264 fungal isolates from Korean pine wood. Their morphology and nucleotide sequences of the ITS rDNA and ♌-tubulin gene were examined for species identification. Ophiostoma ips, Botrytis anthophila, Penicillium sp., Hypocrea lixii, Trichoderma atroviride, O. galeiforme, Fusarium proliferatum were identified from Japanese black pine wood. Leptographium koreanum, L. pini-densiflorae, Ophiostoma ips, Penicillium raistrick, Trichoderma sp. were isolated from Korean pine wood. O. ips and L. koreanum were the major species on the two different PWN-infected pine tree. The cultivation of PWN on fungal mat of the identified species did some enhance PWN reproduction. The ambrosia beetle, Platypus koryoensis, is a serious pest of oak trees in Korea. In this study we investigated filamentous fungi present in the body of the beetle. Fourteen genera of filamentous fungi belonging to Ascomycota and Basidiomycota were isolated. All the obtained genera were isolated in the mitosporic state. The identified fungi were classified in 11 distinct orders including the Ascomycota (Eurotiales, Hypocreales, Microascales, Ophiostomatales, Pleosporales, and Sordiales) and Basidiomycota (Agaricales, Corticiales, Polyporales, and Russulales Xylariales). Within Ascomycota, 13 species were found. Meanwhile five species were found within Basidiomycota. The results showed the presence of diverse fungi in P. koryoensis. Among the isolated fungi, some were able to produce wood degrading enzymes. Further fungal isolation was performed with P. koryoensis infested Quercus mongolica trees sampled at Kumdan mountain in Hanam-Si, Gyeonggi province from June of 2009 to June of 2010. Penicillin spp. and Trichoderma spp. were the major species of mold fungi group. Pichia guilliermondii was the major species of mold yeast group. Raffaelea quercus-mongolicae was also isolated, but its isolation frequency was not high. Other species identified were Ambrosiella xylebori, Fusarium solani, Cryphonectria nitschke, Chaetomium globosum, and Gliocladium viride, Candida kashinagacola, C. maritima, C. vanderkliftii, Saccharomycopsis crataegensis.

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한국 서남해역 무안, 진도와 거문도의 춘계 해조식생 (A Spring Marine Algal Vegetation in the Muan, Jindo and Geomundo Coast, Western South Sea of Korea)

  • 임수연;강만구;이창혁;김성주;신종암
    • 수산해양교육연구
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    • 제29권2호
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    • pp.612-625
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    • 2017
  • To grasp the algal vegetation using the occurred species number, biomass and dominant species, this study was performed in the subtidal zone of Muan-gun, in the intertidal zone of Jindo-gun and in the intertidal zone and subtidal zone of Geomundo, the south-eastern coast of Jeollanamdo, Korea in the spring 2014. The total occurred species was 140 ones including 10 chlorophytes(7.14%), 54 phaeophytes(38.57%) and 76 rhodophytes(54.29%); the biomass was $70,484g{\cdot}w{\cdot}w/m^2$ in total. The flora charateristic using R/P ratio, geographical distribution pattern of algae, at the Station 9-1(intertidal zone) in Geomundo was tropical; the flora at the Station 6 (Maengseong-ri, Sanjodo, Jindo-gun) and the Station 9-2(subtidal zone) in Geomundo were mixed; the others were arctic to temperate. The physiognomic types were also shown. Each species was classified into six functional-form groups, and two ecological state groups(ESG) were evaluated based on these groups. The coarsely branched-group of functional-form groups was 44% of total occurred species. The ESG II in all study sites was high, and this is maybe due to the environmental stress such as pollution and disturbance, etc.

온배수 유입이 부소천의 저서성 대형무척추동물 군집구조에 미치는 영향 (The Effects of Thermal Discharge on Benthic Macroinvertebrate Communities Structure in Buso Stream)

  • 한중수;왕주현;김정은;정진호;배연재;최준길;이황구
    • 환경생물
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    • 제35권1호
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    • pp.83-94
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    • 2017
  • 본 연구는 2015년 12월부터 2016년 2월까지 고온배수 배출시설에서 온배수가 유입되는 경기도 포천시 영북면에 위치한 부소천 일대에서 조사를 실시하였다. 조사지점은 온배수가 유입되는 혼합역과 혼합역을 기준으로 상 하류 지점을 선정하여 수질 분석 및 저서성 대형무척추동물의 종조성, EPT-group 개체 비율, 군집 분석, 기능군 분석, 생물학적 하천 건강성을 평가하였다. 조사기간 동안 출현한 저서성 대형무척추동물은 총 3문 4강 11목 30과 50종 4,015개체이며, 출현종 비율은 하루살이목이 6과 16종 (32.00)%, 개체수 비율은 파리목이 1,848개체 (46.03%)로 가장 높게 나타났다. 하루살이-강도래-날도래목 (EPT-group)이 조사기간 동안 총 17과 32종 1,876개체 (46.72%)가 출현하였으며, 1차에서 3차 조사기간 동안 혼합역에서 가장 낮은 출현율을 나타냈다. 군집 분석 결과 혼합역에서 비교적 넓은 수온대를 가지는 실지렁이 (Limnodrilus gotoi)와 깔따구 sp2.(Chironomidae sp.2)가 우점하는 것으로 분석되었으며, 네점하루살이 (Ecdyonurus levis), 민하루살이 (Cincticostella levanidovae), 민강도래 KUa (Nemoura KUa) 등이 우점종으로 분석된 상 하류 지점과 차이를 나타냈다. 섭식기능군 분석 결과 상류와 혼합역에서 Gathering-Collectors, 하류에서는 Filtering-Collectors의 비율이 가장 높은 것으로 분석되었고, 상류에서 하류로 갈수록 Shredders의 비율이 감소하였다. 서식기능군은 Clingers와 Burrowers가 대부분을 차지하였으며, 상류에서 하류로 갈수록 Clingers의 비율이 높아지는 것으로 분석되었다. 하천 건강성 평가 결과 평균 2.73 (${\pm}0.41$)으로 혼합역에서 가장 불량한 상태를 나타내는 것으로 분석되었다. 수온과 냉수성종의 상관성 분석 결과 수온이 증가할수록 냉수성 선호종 및 EPT-group은 감소하는 것으로 분석되었다. 혼합역에 유입되는 고온의 방류수는 하천생태계에 교란을 일으키는 요인으로써 저서성 대형무척추동물 군집과 냉수성 선호종 및 민감종의 분포에 부정적인 영향을 미치고 있는 것으로 판단된다.

중.고교 양궁선수용 이완훈련 콘텐츠 개발 및 현장 적용 (Development and Practical Application of Relaxation Training Contents for Middle and High School Archery Players)

  • 홍길동
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.237-246
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    • 2008
  • 본 연구는 한국의 사회 문화적 환경과 스포츠 환경들의 생태학적인 타당성을 고려하여 중 고교 양궁선수용 이완훈련 콘텐츠를 개발하고, 이를 현장에 적용하여 그 효과를 검증하는데 목적이 있다. 이완훈련 콘텐츠를 설계 및 개발하기 위해 국내 외 문헌 검토와 기존 훈련 프로그램을 분석하였으며, 스포츠심리학 박사 2인, 양궁 지도자 3인으로 구성된 전문가 회의를 통해 수정 보완과정을 실시하였다. 개발된 이완훈련 콘텐츠의 세부 내용으로는 이완훈련의 기초 교육, 호흡조절법, 근육이완법, 인지 재구성훈련, 명상법, 심박수 바이오피드백훈련, 자생훈련, 행동 수정법, 자기 조절법이다. 연구 대상은 2007년도 양궁 후보선수로 선발된 남 6명(M = 16.45, SD = 2.46)이다. 현장 적용에 대한 효과 검증의 도구로서 경쟁상태불안검사지, 시합 중 선수의 심박수 변화, 양궁 기록, 심층 면담이 활용되었다. 본 연구에서 개발된 이완훈련 콘텐츠의 현장 적용 결과, 신체적 인지적 상태불안이 유의하게 감소하였고, 경쟁 상황 시 이완훈련 실시 전보다 심박수가 낮아졌으며, 면담 결과 신체, 정신적으로 심리적 안정 상태를 느꼈으며 운동 수행에 긍정적인 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구에서 개발된 이완훈련 콘텐츠는 중 고교 양궁 선수의 이완훈련용으로 적합한 것으로 나타났다.

한국 동해 삼척시 갈남 해역의 해조 군집구조와 무절산호조류의 분포 변화 (Variations of Seaweed Community Structure and Distribution of Crustose Coralline Algae at Gallam, Samchuk, Eastern Coast of Korea)

  • 김찬송;김영식;최한길;남기완
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.10-23
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    • 2014
  • 한국 동해안 삼척시 갈남 해역의 조간대와 조하대에 생육하는 해조류의 군집구조 변화와 무절산호조류의 분포현황을 2010년 8월부터 2011년 5월까지 계절별로 총 4회 조사하였다. 연구기간에 녹조류 14종, 갈조류 33종, 홍조류 65종이 출현하여 총 112종 채집 및 동정되었다. 이 중 29종은 일 년 내내 출현하였다. 생물량을 근거로 한 우점종은 구멍갈파래(Ulva pertusa), 불레기말류(Colpomenia spp.), 모자반(Sargassum fulvellum), 톳(Sargassum fusiforme), 몽당잎모자반(Sargassum muticum), 지충이(Sargassum thunbergii), 작은구슬산호말(Corallina pilulifera)과 우뭇가사리(Gelidium elegans)였다. 해조류의 연평균 생물량은 건중량으로 66.7 $gm^{-2}$ 이었고, 여름에 107.5 $gm^{-2}$로 최대였고 가을에 36.2 $gm^{-2}$로 최소값을 기록하였다. 기능형군 분석에서는 성긴분기형(coarsely branched form)이 전체 해조에서 40.0~48.6%를 차지하였다. 엽상형(sheet form), 사상형(filamentous form) 및 성긴분기형을 포함한 기회종인 생태학적 상태그룹 ESG II는 46~61종으로서 76.7~82.4%를 차지하였다. 각상형의 무절산호조류는 모든 계절에 출현하였으며, 대표적인 종이 혹쩍(Lithothamnion lemoineae), 혹돌잎(Lithophyllum okamurai), 납작돌잎(Lithophyllum yessoense), 나팔가시돌잎(Hydrolithon gardineri)이었다. 동해안 갈남 해역에서 무절산호조류의 피도는 선행 연구에서 36.8%였으나, 금번에 11%로서 감소하고 있음을 확인하였다.

한국 서해안 학암포 해조상 및 군집구조의 장기모니터링 연구 (A Study on Long-term Monitoring of Seaweed Flora and Community Structure at Hakampo, Western Coast of Korea)

  • 허진석;한수진;최한길;남기완
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.969-976
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    • 2015
  • Macroalgal community structure was seasonally examined at Hakampo (Taean) in western coast of Korea from February 2007 to October 2010. Also, the effects of "Hebei Spirit" oil spill on the seaweed community structure were evaluated. A total of 101 macroalgal species were identified, comprising 12 green, 18 brown and 71 red algae. Species richness ranged 58-65 species with maximal in 2008 and minimal in 2009. Seaweed biomass ranged $75.81-102.06g\;dry\;wt./m^2$ (mean, $88.78g/m^2$) with maximal in 2008 and minimal in 2010. Vertical distribution from the high to low intertidal zone was Neorhodomela aculeata and Polyopes affinis; Corallina pilulifera and Chondrus ocellatus; Sargassum thunbergii and Ulva australis. Coarsely-branched seaweeds comprised the highest proportion of biomass ($37.17g/m^2$, or 41.86% of the total biomass) and ecological state group I (ESG I) seaweed biomass was between 81.67-85.44%. Also, ephemeral macroalgae including Ulva species sharply increased in species number and biomass within 1-2 year from the "Hebei Sprit" oil spill in the mid and low intertidal zone. Hakampo rocky shore is still good condition as evaluated based on macroalgal species number, biomass, and composition in functional form and ESG I seaweeds.

Dinophyceae Fluctuations in Two Alpine Lakes of Contrasting Size During a 10-Year Fortnightly Survey

  • Trevisan, R.;Pertile, R.;Bronamonte, V.;Dazzo, F.B.;Squartini, A.
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권6호
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    • pp.754-762
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    • 2012
  • Colbricon Superiore and Inferiore are two small adjacent high-mountain lakes located in the Paneveggio Natural Park (Italy) that offer the rare opportunity to study two iso-ecologic water environments differing only by area and volume in a ratio of 2:1 and 3:1, respectively. We took advantage of this setting to investigate phytoplankton dynamics, compare variability and productivity differences between the two basins, and assess size-dependent issues. The phytoplankton group of the Dinophyceae was chosen as the indicator organisms of ecological perturbation owing to their high sensitivity to environmental variations, as well as their acknowledged nature of versatile proxy to report global climatic changes. The study was conducted for over 10 years with fortnightly samplings. Results indicated that (a) the Dinophyceae communities in the smaller lake were significantly more resistant to changes exerted by the fluctuation of lakewater transparency and pH; and (b) the smaller lake sustained a consistently higher production with an average Dinophyceae density 1.73 fold higher than that of the larger lake. The coefficients of variation show that the chemical parameters in the smaller lake display higher time-related fluctuation while being spatially homogeneous and that such conditions correlate with a higher stability of the Dinophyceae assemblage. The use of this setting is also proposed as a model to test relationships between ecosystem production and physical stability.

염화칼슘 처리농도가 가로변 지피식물의 생장에 미치는 영향 (Effect of Calcium Chloride Concentration on Roadside Ground Cover Plant Growth)

  • 이선영;김원태;주진희;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.17-23
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    • 2013
  • 본 연구는 가로변 지피식물을 중심으로 염화칼슘에 대한 내성과 피해양상을 파악하여 효율적인 가로변 지피식물 적용 및 관리 자료를 제시하고자 실시되었다. 실험구 조성은 염화칼슘 비율 대조구, 0.5%, 1.0%, 3.0%로 구분하여 일반상토 500g을 기준으로 고상처리 하였다. 식물재료로는 가로수 지피식물로 가능성이 있거나 사용되는 수호초, 옥잠화, 마삭줄, 순비기나무, 사철나무, 작살나무를 사용하였다. 결과를 정리하면 토양은 염화칼슘 농도처리에 따라 산도가 증가하였으며, 전기전도도는 지속적으로 감소하였고, 치환성 칼슘 함량은 처리 이후 증가하였으나 실험기간 중 감소하였다. 수호초, 마삭줄, 사철나무는 염화칼슘 비율 0.5%까지 생육 및 생존이 양호한 것으로 나타났다. 옥잠화, 순비기나무는 1.0%까지 생존이 가능한 것으로 나타났으며, 옥잠화는 식재 기반의 수분을 통한 염류의 이동이 가능한 조건에서 가로변의 지피식재로 적용이 가능할 것이라 판단되었다. 작살나무는 대조구를 제외한 염화칼슘 처리구에서 생육이 불량하고 개엽하지 않아 염화칼슘에 대한 민감성이 큰 것으로 나타났다.

동물플랑크톤 군집의 수생태계 환경 평가 지표 활용: 부영양화 저수지 수질 평가를 위한 윤충류 기능성 그룹의 적용 (Zooplankton Community as an Indicator for Environmental Assessment of Aquatic Ecosystem: Application of Rotifer Functional Groups for Evaluating Water Quality in Eutrophic Reservoirs)

  • 오혜지;장광현;서동일;남귀숙;이의행;정현기;윤주덕;오종민
    • 환경영향평가
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    • 제26권6호
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    • pp.404-417
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    • 2017
  • 본 연구에서는 수생태계 환경 지표로써 윤충류 군집의 활용 가능성을 평가하기 위해 부영양화 진행 정도에 따른 윤충류 군집의 반응 양상을 분석하였다. 윤충류 군집의 시,공간적 분포와 수질과의 관계를 평가하기 위해 지리상 인접하게 위치해 있으나 수질 항목 및 부영양화 정도가 서로 다른 충청남도 소재의 전대저수지와 초대저수지를 연구 대상지로 선정하였다. 분석을 위해 두 저수지에서 2013년 4월부터 11월까지 수질 및 윤충류 군집의 월별 조사를 실시하여 상관관계 분석 및 회귀 분석을 실시하였다. 윤충류 군집은 종 조성과 기능성 그룹 조성으로 나누어 적용하였으며, 기능성 그룹의 경우 섭식 성향을 대변할 수 있는 트로피(trophi)의 구조와 형태 및 개체 크기, 생태를 고려하여 분류하였다. 분석 결과, 종을 기반으로 한 조성의 경우 일관적인 경향이 나타나지 않았으나, 기능성 그룹 조성의 경우 부영양화 정도에 따른 그룹 특이적 증감 경향이 관찰되었다. 이러한 결과는 수생태계, 특히 과영양 상태의 저수지에 대한 환경지표로써 윤충류 기능성 그룹 조성의 활용 가능성을 제시한다. 반면, 본 연구에서는 제한된 연구 지점에서의 현장 결과를 바탕으로 하고 있어, 향후 윤충류 기능성 그룹의 섭식 성향에 따른 환경 적응과 관련한 추가 연구가 이루어진다면 윤충류 군집을 수생태계 내 다양한 변화의 모니터링과 평가 및 비교에 적용 가능할 것으로 여겨진다.