• 생태와환경
• /
• 제56권1호
• /
• pp.45-56
• /
• 2023

본 연구는 저서성 대형무척추동물을 이용한 RIVPACS 유형의 국내 실정에 맞는 수생태계 예측 및 평가모델을 구축하기 위한 사전 연구로서 수행되었다. 자연상태의 하천인 887개의 참조하천을 선정하고, 참조하천을 저차하천과 고차하천으로 구분한 뒤 random forest 알고리즘을 이용하여 각각의 과에 대하여 예측모델을 구축하였다. 저차하천은 학습과 검증 데이터를 7 : 3의 비율로 나누어 구축하였으며, 고차하천의 경우에는 leave-one-out 방법을 이용하였다. 예측모델에 사용된 환경변수는 비계량 다차원 척도법(NMDS)을 이용하여 선정되었으며, 고도, 경사각, 평년평균기온, 숲의 비율, 하폭, 여울 비율, 하상 구조의 큰돌의 비율로 7개의 변수가 선택되었다. 3,224개의 조사대상 지점을 하천차수에 따른 유형에 따라 구분한 뒤, 각각의 유형에 해당하는 모델을 이용하여 30개 과에 대한 과 단위의 생물상을 예측하였다. 예측된 생물상(E)은 실제 생물상(O)과 생물지수를 이용하여 비교되었다. 생물지수는 BMWPK 지수를 과의 수로 나눈 ASPT를 이용하였다. 그 이후 EQR 지수(O/E)를 이용하여 각 조사지점의 건강성을 평가하였다. 마지막으로, EQR 값을 기존에 이용되고 있는 BMI 값과 비교하였다. 건강성 점수 평가 결과, 실제 군집은 0~20과, 예측된 군집은 0~19과 범위로 예측되어 유사하게 나타났다. 실제 ASPT는 평균 4.82 (±2.04 SD), 예측된 ASPT는 6.30 (±0.79 SD)으로 예측된 값이 더 높게 나타났다. ASPT와 BMI의 비교 결과, 대체로 EQR이 BMI 지수보다 높은 값을 보였다. 이는 참조하천 선정에 있어서 조금 교란된 지점도 자연상태로 가정하여 참조하천으로 이용되었기 때문으로 보인다. RIVPACS 모델은 생태학적 상태에 대한 단순하지만 명확한 진단을 제공해줌으로써 국내 하천 관리에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구는 연구가 미진하였던 우리나라 실정에 맞는 RIVPACS 유형의 평가법을 개발하는 선행 연구로서의 의의가 있다.

• 생태와환경
• /
• 제41권3호
• /
• pp.283-293
• /
• 2008

본 연구는 울산광역시의 오염총량관리계획을 수립하기 위한 기초자료를 제시하고자 소하천을 중심으로 이화학적 수질조사와 더불어 어류조사를 병행하여 각 수질항목별 대표어종의 수질 내성범위를 확인하여 어류를 이용한 하천의 건강성 평가 기초자료로 활용하고자 하였다. 현장조사는 태화강, 회야강, 동천 및 청량천에서 총 44개 지점을 선정하여 수질조사는 계절별로, 어류는 8월에 실시하였으며 수질항목 중 생물의 호흡과 관련된 BOD와 DO, 영양염 및 부영양화와 관련된 T-N, T-P, 기타 TSS와 $NH_4$-N 등을 출현율이 높은 8개 대표어종별로 vertical box plot을 활용하여 비교하였다. 어류조사 결과, 태화강은 9과 24종, 회야강은 5과 14종, 동천은 4과 12종, 청량천은 6과 12종으로서 전체적으로 멸종위기종인 잔가시고기와 외래도입종인 블루길, 배스를 포함한 총 13과 33종이 확인되었으며 태화강이 가장 높은 한국고유종 출현율(29.2%)을 보였다. 출현율이 높은 8개 어종별 서식이 확인된 지점의 수질을 기본으로 내성범위를 살펴본 결과, 참갈겨니, 버들치, 왕종개, 긴몰개는 각 항목별로 제한적인 내성범위를 보이며 양호한 수환경을 선호하는 것으로 나타난 반면 참붕어와 붕어는 오염물질 유입이 빈번한 하류지역 및 도심형하천에도 서식이 가능한 것으로 확인되었다. 이를 통해 어류를 이용한 생물학적 평가 시 사용되는 항목 중 하나인 내성도를 살펴볼 때 좀 더 객관적인 자료를 토대로 민감종과 중간종, 내성종으로 구별하여 하천의 건강성 평가 및 수생태계 보전 및 복원을 위한 기초자료로 활용되리라 사료된다.

• 생태와환경
• /
• 제39권2호통권116호
• /
• pp.198-208
• /
• 2006

본 연구는 어류를 이용한 생물학적 수환경 평가기법 즉, '생물통합지수'라 불리는 다변수 모델기법을 적용하는 것이다. 본 연구를 위하여 2004년 8월 ${\sim}$ 2005년 9월까지 갑천에서 5개 지점을 선정하여 조사하였다. 또한 생물학적 자료와 함께 환경부에서 제공되는 장기간의 수진자료와 물리적 서식지 평가 결과를 비교하였다. 어류 군집에 기반으로 한 하천의 생몰학적 건강도 평가를 위하여 Karr(1981)가 제시한 12메트릭 모델을 국내 실정에 맞게 10메트릭 모델로 변형하여 적용하였다. US EPA(1993)와 Karr(1981)의 기준에 따르면 갑천의 평균 생물학적 건강도 지수는 24.0 (범위: 20 ${\sim}$ 30, n=5)으로 보동${\sim}$악화 상태를 나타내었다. 장마기간에 조사된 4차 조사를 제외한 나머지 조사 중 상류부(SI~S3)와 하류부(S4, S5)의 평균 생물학적 건강도 지수는 26.0${\sim}$24.0으로 나타난 반면 4차 조사는 상류부와 하류부가 각각 21.0과 20.0을 기록하였다. 이는 장마로 인한 교란현상을 시사하며 또한 하류부보다는 상류부가 장마의 영향을 심하게 받는 것을 알 수 있다. 물리적 서식지 평가 지수는 75(보통)${\sim}$148(양호)상태를 보였다. 53은 75점을 기록하여 다른 지점에 비하여 상당히 낮은 수치(P=0.001, n=5)를 보였으며 생물학적 건강도 평가 지수 역시 24를 기록하여 상당히 낮은 수치를 보였다. 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 총인, 총질소의 네 항목은 상류에 비하여 하류에서 3${\sim}$8배 가랑 상승하였으며, 이는 생물학적건강도 지수가 이 ${\cdot}$ 화학적 수질과 물리적 서식지를 모두 반영하는 결과라 사료되었다. 이와 같은 이유로 생물학적건강도 평가기법은 하천생태계를 현재를 진단하는 것뿐만이 아니라 나아가서 하천생태계와 수질을 회복하는데 핵심도구로 여겨진다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
• /
• 제1권2호
• /
• pp.95-102
• /
• 2000

Experiments related to the field of sericulture started in the years 1900, in Korea. The sericultural experimental station in Korea was first organized among agricultural fields in Korea, indicating that sericulture in Korea was regarded as an important field of agriculture. Sericulture has been devoted to a great deal for the improvement of Korean economy during the past 100 years even under the coarse social circumstances caused particularly by the Korean War, However, the traditional Korean sericulture, aimed to produce silk yarn, was weakened, because of several reasons such as diminishment in silk consumption, increased labor charge in Korea, and so on. After this difficulty time, the Korean sericulture was revolutionized by shifting into functional sericulture from 1995, and the Korean sericulture now plays an important role for the improvement of human health. Mulberry tree, silkworm, and silk have a boundless potential to be developed as resources. We expect the know-how obtained through silkworm research would expand to the other insect research too. Thus, an area of entomological industry is hoped to prosper owing to insect research as well as sericulture. Mulberry tree is known to possess many bio-active substances, so it can be utilized as a resource for substitute medicine and a raw material for the functional food. In addition, an invention of genetically engineered mulberry variety, which will produce more bioactive substances, is expected. Silkworm is one of the most extensively studied insect organisms on the genome so far, Thus, silkworm is expected to be an "insect bio-factory", enabling mass-production of useful proteins by transformation, in which useful foreign genes are assimilated into silkworm. Silk can be transformed into several phases, because it possesses useful functional groups, which are sensitive to chemical reaction. Also, because silk fibrin itself is protein, it has a superior applicability as tissue membrane. Due to this usefulness, many researchers are now working on the silk as food, cosmetic, medical resource, and bioengineering resource, and even an expanded application is expected using silk in the future. Until now, the researches on insects were largely focused on the prevention of the damage caused by pest, instead of a beneficial aspect. However, insects are thought to be the fourth natural resource in the world, possessing unlimited potential as world resources in the near future. Therefore, our entomological research effort should be focused on the subject with potential for industrialization. Such subject includes selecting the insect species useful for environmental evaluation, construction of environment-friendly agricultural ecosystem, pollen mediation, pet, and advanced bio-resources.

• Journal of Applied Biological Chemistry
• /
• 제57권3호
• /
• pp.189-196
• /
• 2014

2010년 발생한 가축전염병인 구제역(FMD)으로 인해 전국에 약 4,700여개소에 가축 매몰지가 조성되었다. 매몰된 가축의 부패 과정에서 발생하는 침출수는 항생제와 같은 다양한 오염물질들을 함유하고 있어 주변 토양 및 수계로 유입되는 경우 환경에 악영향을 초래할 수 있다. 이와 같이 환경에 잔류하는 항생제는 내성박테리아 생성 등을 통해 인간건강 및 생태계 건전성을 위협할 수 있다. 이에 본 연구에서는 가축 매몰에 의한 항생제 오염수준을 평가하기 위해 가축 매몰지 및 인근 농경지 토양에서 항생제 모니터링을 실시하였다. 모니터링 대상 항생제로는 축산용 항생제로 사용량이 가장 많은 tetracycline 계열의 tetracycline (TC), chlortetracycline (CTC), oxytetracycline (OTC)와 sulfonamide 계열의 sulfamethazine (SMZ), sulfamethoxazole (SMX)을 선정하였다. 항생제의 잔류농도는 매몰지 (TC: $144.26-350.73{\mu}g/kg$, SMZ: $17.72-44.94{\mu}g/kg$)가 인근 농경지 (TC: $134.16-320.73{\mu}g/kg$, SMZ: $6.48-8.85{\mu}g/kg$)에 비해 높은 것으로 나타났으며 CTC, OTC, SMX는 검출되지 않았다. 연구결과를 통해 단정할 수는 없으나 매몰된 가축사체에 함유된 항생제가 매몰지 및 인근 토양에 축적될 수 있는 개연성이 있는 것으로 판단되었다. 특히, 농경지에 잔류하는 항생제는 농작물에 의해 흡수되어 인간 건강에 악영향을 미치므로 이에 대한 지속적인 모니터링이 요구된다.

• 환경생물
• /
• 제33권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2015

전세계적으로 2000년대 이후로 남조류에 의한 녹조의 발생이 증가하고 있으며, 이와 관련된 환경 문제가 공중건강을 위협하고 인간 활동을 제한하고 있다. 1970년대 캐나다의 호수를 중심으로 수행된 다년간의 현장 연구를 통하여, 녹조발생의 핵심적인 영양 제한인자로 인이 제시되었고, 인 저감에 대한 수계 관리가 진행되었다. 그러나 2000년대 이후, 대형 담수수계에서 특히 Microcystis에 의한 녹조 현상에서는 인뿐만 아니라 질소가 남조류 녹조 발생에 미치는 영향이 부각되고 있다. 한국의 담수 수계에서도 이와 비슷한 남조류에 의한 위해성 녹조 번성 특징을 갖고 있으므로, 이러한 패러다임의 변화는 국내 담수수계의 영양염류 관리에서 중요한 의미를 갖는다. 최근 국제적인 관련 연구를 통하여, 위해성 남조류 번성을 막기 위해 제안된 방법은 다음과 같다. 1) 질소와 인을 함께 관리하는 전략, 2) 폐수의 수집 및 처리, 3) 호소 유입수의 사전처리, 4) 저니의 준설, 5) 체류시간의 단축, 6) 조류의 효율적 회수법, 7) 조류의 침강 및 응집 등이 제시되고 있다. 추가적으로 남조류의 생태학적 특성에 기반한 지속가능하고 통합적인 담수수계의 녹조 관리기법이 수립되어야 한다. 녹조를 유발하는 남조류는 척결되어야 할 생물체가 아니라, 담수 수계에 필수적인 미생물 구성원이기 때문이다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제38권3호
• /
• pp.417-428
• /
• 2018

본 연구의 목적은 상하수도 시설을 중심으로 한 물 인프라의 지속가능성을 평가하는 지수들을 활용하여 경제, 사회, 환경적 측면에서의 지속가능성을 평가하고 지속가능성 확보 필요성을 제고하기 위함이다. 경제, 사회, 환경적 지수 중 중요하게 고려해야할 세부지수들을 파악하고, 전국 지자체를 유형화하여 집단 간 특성을 비교분석하였다. 세부 지수의 가중치 산출은 주성분 분석을 활용하였으며, 지자체를 유형화하는 과정에는 K-평균 군집분석을 시행하였다. 가중치 분석 결과, 전체 12개의 지수 중 재정자립도, 자본수입비율, 보조금비율, 서비스보급률, 노후화율, 수생태건강성, 하천수질이 지속가능성을 평가하기 위한 주요한 변수로 분석되었으며, 특히, 경제부문 지수의 영향력이 가장 높은 것으로 나타났다. 다음으로는 군집분석 결과를 통해 지자체를 크게 두 가지 유형으로 분류하였고, 각 유형 별 특징을 살펴보았다. 먼저 경제부문의 지속가능성이 우수한 집단에서는 환경부문에 대한 개선이 필요한 것으로 나타났지만, 대체로 지속가능성 상태가 우수한 것으로 나타났다. 환경부문이 우수한 집단에서는 지속가능성 상태가 열악한 지자체가 많이 포함되어 있으며, 특히, 경제부문 상태를 향상시키기 위한 집중적인 노력이 필요한 것으로 보인다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
• /
• pp.496-500
• /
• 2009

소하천은 하천 네트워크의 최상류에 넓게 소재하는 하천이다. 본 연구의 목적은 올바른 소하천 수생태계 관리방안을 도출하기 위하여 소하천의 건강성을 분석하고 현행 소하천 관리제도의 개선점을 모색하는 것이었다. 본 연구에서는 다음과 같은 분석방법을 이용하였다. 첫째, 2007년 한강수계 소하천 28개 지점에서의 부착조류($DAI_{PO}$, TDI), 저서성 대형무척추동물(KSI), 어류(IBI), 서식환경, 수변환경 등 6개 항목에 대한 수생태 건강성 조사결과를 토대로 공간적 분포와 수질현황을 조사하여 소하천에 대한 종합적인 건강성 평가를 실시하였다. 둘째, 분석대상지역을 각각 소하천 구간스케일(28개 지점)과 유역스케일(팔당호, 안성천 유역)로 선정, 하천차수도(1:25,000)를 활용하여 해당 구간과 유역의 소하천도를 작성하였다. 셋째, 작성된 소하천도 는ArcGIS(ver. 9.3)에서 30, 60, 90, 120, 150-m Buffering을 하였다. 다음으로 소하천 구간은 중분류(23개 항목, $2000{\sim}2006$ 또는 2007년) 토지피복도를, 팔당호 및 안성천 유역의 소하천은 대분류(8개 항목, $1975{\sim}2000$년) 토지피복도를 적용하여 분류항목별 면적변화비율을 산정하였다. 끝으로 소하천 정비에 대한 제도적 문제점을 분석하여 소하천 관리의 개선점을 연구하였다. 그 연구 결과, 첫째 연구대상 소하천(28개)의 건강성은 도심 소하천에서 가장 낮게 조사되었고, 일부 소하천은 비록 상류에 위치함에도 불구하고 부착조류의 유기물, 영양염류 평가가 낮게 평가되었다. 둘째, 소하천 구간 스케일의 수변토지피복변화 분석결과 소하천 수생태 건강성은 거시적으로 산림, 도시화, 밭 등의 피복변화에 민감한 것으로 나타났으며 도시화 피복변화의 영향은 수변 30m에서 60m보다 3배 정도 큰 것으로 나타났다. 유역 스케일 분석에서는 상대적으로 도시화가 많이 진행된 안성천 유역의 소하천이 팔당호 유역보다 낮은 건강성일 것으로 예측되었다. 결론적으로 적절한 소하천 수변관리는 지역 하천의 건강성을 온전히 회복시키고 개선 유지하기 위한 중요한 수단들 중에 하나이며 수변토지피복의 변화율은 (소)하천 건강성 또는 유역관리의 지표로 활용될 수가 있는 것으로 조사되었다. 이와 더불어 본 연구를 통해 소하천 복원 및 관리는 소하천 특성을 고려한 장기적인 계획과 관리대상의 우선순위를 바탕으로 점진적인 대안마련이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국동물생명공학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.190-197
• /
• 2020

The effects of the number of frozen-thawed ram sperm per single and double intra-cervical artificial insemination (AI) on fertility in ewes were studied. A total of 89 non-pregnant ewes were synchronized for oestrus with two doses of 100 ㎍ PGF_2α (Cloprostenol) 9 days apart. The ewes were randomly assigned to one of four groups; D200 (n = 23; double AI with 200 × 10⁶ sperm), S200 (n = 24; single AI with 200 × 10⁶ sperm), D100 (n = 24; double AI with 100 × 10⁶ sperm) and S100 (n = 18; single AI with 100 × 10⁶ sperm). Ewes were inseminated within 12 to 18 h for single AI and, within 10 to 12 h and 16 to 18 h for double AI after the onset of oestrus. The onset of oestrus ranged from 28 to 76 h (54.33 ± 1.28 h). The high percentage (29.2%) of ewes showed oestrus between 51 to 60 h. The non-return rates were highest in group D200 (56.5%) and differed significantly (p < 0.05) from group S100 (11.1%). No ewes were pregnant in group S100, and the pregnancy rates among the remaining groups did not differ. The mean gestation period was 152.8 ± 0.5 days and no difference was observed among the groups. The lambing and multiple birth rates were 100% in group D200. The single and twin lambing was highest in group D100 (33.3%) and group D200 (83.3%), respectively. Only one triplet lambing and the highest lambing size (2.2 ± 0.2) was recorded in group D200. In conclusion, double AI with 200 × 10⁶ sperm showed comparatively most practical for achieving high pregnancy rates and lambing performances in Bangladeshi ewes under field conditions.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제25권1호
• /
• pp.122-142
• /
• 2012

The importance of rainfed areas and animal agriculture on productivity enhancement and food security for economic rural growth in Asia is discussed in the context of opportunities for increasing potential contribution from them. The extent of the rainfed area of about 223 million hectares and the biophysical attributes are described. They have been variously referred to inter alia as fragile, marginal, dry, waste, problem, threatened, range, less favoured, low potential lands, forests and woodlands, including lowlands and uplands. Of these, the terms less favoured areas (LFAs), and low or high potential are quite widely used. The LFAs are characterised by four key features: i) very variable biophysical elements, notably poor soil quality, rainfall, length of growing season and dry periods, ii) extreme poverty and very poor people who continuously face hunger and vulnerability, iii) presence of large populations of ruminant animals (buffaloes, cattle, goats and sheep), and iv) have had minimum development attention and an unfinished wanting agenda. The rainfed humid/sub-humid areas found mainly in South East Asia (99 million ha), and arid/semi-arid tropical systems found in South Asia (116 million ha) are priority agro-ecological zones (AEZs). In India for example, the ecosystem occupies 68% of the total cultivated area and supports 40% of the human and 65% of the livestock populations. The area also produces 4% of food requirements. The biophysical and typical household characteristics, agricultural diversification, patterns of mixed farming and cropping systems are also described. Concerning animals, their role and economic importance, relevance of ownership, nomadic movements, and more importantly their potential value as the entry point for the development of LFAs is discussed. Two examples of demonstrated success concern increasing buffalo production for milk and their expanded use in semi-arid AEZs in India, and the integration of cattle and goats with oil palm in Malaysia. Revitalised development of the LFAs is justified by the demand for agricultural land to meet human needs e.g. housing, recreation and industrialisation; use of arable land to expand crop production to ceiling levels; increasing and very high animal densities; increased urbanisation and pressure on the use of available land; growing environmental concerns of very intensive crop production e.g. acidification and salinisation with rice cultivation; and human health risks due to expanding peri-urban poultry and pig production. The strategies for promoting productivity growth will require concerted R and D on improved use of LFAs, application of systems perspectives for technology delivery, increased investments, a policy framework and improved farmer-researcher-extension linkages. These challenges and their resolution in rainfed areas can forcefully impact on increased productivity, improved livelihoods and human welfare, and environmental sustainability in the future.