• Journal of Ginseng Research
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• 제40권2호
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• pp.127-134
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• 2016

Background: Rhizospheric fungi play an essential role in the plantesoil ecosystem, affecting plant growth and health. In this study, we evaluated the fungal diversity in the rhizosphere soil of 2-yr-old healthy Panax notoginseng cultivated in Wenshan, China. Methods: Culture-independent Illumina MiSeq and culture-dependent techniques, combining molecular and morphological characteristics, were used to analyze the rhizospheric fungal diversity. A diffusion test was used to challenge the phytopathogens of P. notoginseng. Results: A total of 16,130 paired-end reads of the nuclear ribosomal internal transcribed spacer 2 were generated and clustered into 860 operational taxonomic units at 97% sequence similarity. All the operational taxonomic units were assigned to five phyla and 79 genera. Zygomycota (46.2%) and Ascomycota (37.8%) were the dominant taxa; Mortierella and unclassified Mortierellales accounted for a large proportion (44.9%) at genus level. The relative abundance of Fusarium and Phoma sequenceswas high, accounting for 12.9% and 5.5%, respectively. In total,113 fungal isolates were isolated from rhizosphere soil. They were assigned to five classes, eight orders (except for an Incertae sedis), 26 genera, and 43 species based on morphological characteristics and phylogenetic analysis of the internal transcribed spacer. Fusarium was the most isolated genus with six species (24 isolates, 21.2%). The abundance of Phoma was also relatively high (8.0%). Thirteen isolates displayed antimicrobial activity against at least one test fungus. Conclusion: Our results suggest that diverse fungi including potential pathogenic ones exist in the rhizosphere soil of 2-yr-old P. notoginseng and that antagonistic isolates may be useful for biological control of pathogens.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.301-310
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• 2008

본 연구는 2003$\sim$2006년까지 영산강 수계 22개 지점을 대상으로 어종들의 생태특성 및 지리적 분포양상을 분석하고 하구둑 축조 전.후 어류상의 변화를 비교 평가하였다. 본 연구에서 채집된 어류는 총 14과 44종으로 나타났고, 주요 우점종은 피라미, 큰납지리, 갈겨니, 붕어 등으로 나타났다. 생태지표특성 분석에 따르면, 내성종 및 잡식종의 상대풍부도는 각각 41%, 68%로 높게 나타나 화학적 수질악화 및 물리적 서식지 교란요인이 존재하는 것으로 사료되었다. 또한, 오염원의 영향을 받지 않은 지점(NPS)과 영향을 받은 지점(PS)의 비교 분석에 따르면, 종과 개체수가 최대 70%까지 차이를 보여 생태계 교란이 뚜렷하게 발생하였음을 시사하였다. 하천차수에 따른 어종 및 생태지표특성 분석에 따르면, 대조군지점(RS)은 하천차수가 높아질수록 총 종수 및 총 개체수가 증가하였고, 조사지점(SS)에서는 감소하는 경향을 보였다. 또한, 하천차수가 높아질수록 민감종과 충식성 어종의 상대풍부도는 감소하는 경향을 보였고 내성종과 잡식성 어종의 상대풍부도는 증가하는 것으로 나타났다. 외래어종이면서 육식종인 배스는 어종구성 및 영양단계구조에 변화를 가져와 궁극적으로 수생태계의 건강성을 악화시키는 요인으로 작용하게 되었다. 영산강 하구둑 건설은 정체수역을 증가시키고, 해수에서 담수화됨에 따라 정체수역을 선호하는 어종인 붕어, 잉어, 치리 등의 출현빈도가 높게 나타나게 되었으며, 기수역에 서식하는 어종과 회유성 어종의 출현빈도가 상대적으로 감소하게 되었다. 영산강 수계의 어류상은 외래어종의 도입, 물리적 서식환경의 교란과 오염원의 유입 등에 의하여 어종구성 및 영양단계구조가 변하였고, 궁극적으로 수생태 건강성에 영향을 미친 것으로 사료되었다. 이러한 변화를 예측 관리하기 위하여 장기적이고 지속적인 어류 모니터링이 필수적으로 요구되며, 외래어종에 의한 교란 억제와 물리적 서식지의 복원이 함께 진행되어야 할 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제49권3호
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• pp.187-196
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• 2016

본 연구는 감조하천과 연결된 하수처리장 방류구에서 발생하는 거품의 형성기작 해석과 저감기술의 실험적용을 위하여 2015년 3월부터 2016년 7월까지 수행하였다. 거품은 방류구와 하천 수면 사이의 낙차에 의한 공기연행과 거품확산방지막에 의한 내부축적이 원인이었다. 특히 썰물 때와 방류량이 많을 때에 거품성장이 가장 활발하였다. 이를 해결하기 위하여 방류수로와 방류구에 각각 미세스크린 망과 수중방류 인공수로장치를 각각 설치한 후 실험하였다. 거품 저감효과는 각각 약 85.0~92.0%, 70.7~85.6% 범위였다. 또한, 거품뿐만 아니라 소음 등 부가적인 문제점도 해결할 수 있었고, 무엇보다도 민원예방에 기여할 것으로 본다. 본 연구는 단일 하수처리장을 대상으로 하였으나, 국내 다른 하수처리장의 유사한 사례에도 응용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권3호
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• pp.217-223
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• 2012

본 연구에서는 돈분 액비를 연용한 논토양 및 밭토양의 유해 중금속을 관리하는 방안을 마련하고자 전국적으로 액비를 장기 시용한 연차별 논토양 41점과 밭토양 54점을 채취하여 유해 중금속인 카드뮴, 구리, 니켈, 납, 아연, 비소의 함량을 조사하였다. 액비연용에 따른 년차별 변화에서 논토양 및 밭토양 중금속 전함량은 원소별로 일부 증가하는 경향은 보이나 연도별 축적 차이를 통계적으로 확인할 수 없었다. 그러나 액비연용에 따른 중금속 특히 구리 및 아연의 축적 여부는 이들이 식물영양에 필수 원소로 작용함을 고려하여 보다 장기적인 관점으로 계속 검토되어야 할 사항이다. 그러나 일부 밭토양에서 토양오염 우려기준을 초과하는 지점이 조사되어 액비 시용 전 토양 내 중금속 함량조사를 통해 시용 여부를 결정하여야 할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제17권1호
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• pp.9-15
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• 2012

전세계적으로 연안해역에서 확산되고 있는 유해유독성 식물플랑크톤의 대발생은 수산자원생물자원에 심각한 피해를 입힌다. 본 연구에서는 유해성 미세조류 대발생을 제어하기 위해 개발된 신물질 Thiazolidinedione 유도체(TD49)의 살조능을 유해성 미세조류 성장단계(초기성장기, 대수증식기, 안정기)에 따라 조사하였다. TD49는 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.의 세포를 사멸시켰으며, 특히 낮은 농도($0.02{\mu}M$)의 TD49는 대수증식기와 안정기보다 초기 성장기에서 우수한 살조효과를 보였다. 또한 모든 성장단계에서 유해생물을 제어 할 수 있는 TD49의 농도는 $2{\mu}M$로 측정되었다. 무각 편모조류인 $Heterosigma$ $akashiwo$, $Chattonella$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.은 세포벽이 약하여 TD49물질에 의해 세포가 쉽게 파괴되어 우수한 살조효과를 보였다. 결과적으로 본 연구에서 개발된 Thiazolidinedione 유도체(TD49)는 유해적조생물 $H.$ $akashiwo$, $C.$ $marina$ 그리고 $Chattonella$ sp.를 제어할 수 있는 우수한 물질로 판단되었으나, 추후 현장 실용을 위해 메소코즘과 같은 인공생태계를 이용한 해양생태계 위해성 평가가 체계적으로 추진되어야 한다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.395-408
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• 2013

환경상태는 생물이 적합도 (번식성공 또는 생존율)를 극대화하기 위해서 초기생활사의 변화를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 온도변화와 온도에 따른 수상레저활동 인구변화가 어류의 초기 생활사 특성, 즉 체세포 성장(성장속도), 번식세포 (생식소) 발달 그리고 누적스트레스의 회복과정과 어떠한 관계가 있는지를 동적상태의존모델을 이용하여 분석하였다. 우선 어류의 초기 생활사 특성이 취식행동에 영향을 받는다고 가정하였고, 이러한 관계를 고려하여 어류의 일반 생활사 모델을 개발하였다. 모델은 성장속도와 번식세포(생식소)의 발달이 온도가 상승함에 (단, 성장속도를 감소시키는 임계온도보다는 낮은) 따라 빨라졌으며, 또한 체내에 누적되는 스트레스도 함께 증가하였다. 흥미롭게도 온도가 높을 때에는 수상레저활동 인구의 증가는 성장속도와 생식소의 발달을 느리게 했지만, 스트레스의 누적은 가속화시켰다. 그러나 온도가 낮을 때에는 초기 생활사에 대한 수상레저활동 인구의 영향이 상대적으로 낮았다. 또한 최적취식행동은 높은 온도에서는 수상레저활동 인구의 변화에 관계없이 항상 높았지만, 낮은 온도에서는 수상레저활동 인구가 증가할수록 급격히 감소하였다. 초기성장기간 동안의 생존율은 온도가 낮아지고 수상레저활동 인구가 적을 때에는 취식행동이나 인간 활동에 따른 어류의 사망률 증감이 생존률 변이에 영향을 주었다. 반대로 온도가 높아지고 수상레저활동 인구가 많을 때의 생존율은 취식행동이나 사망률에 관계없이 항상 낮았다. 끝으로 본 연구를 통해 기후변화와 수상레저활동 인구변화와 관련된 어류의 초기 생활사를 수생태계 보전전략이나 건강성 평가분석에 포함시키는 것은 분석의 정확성과 정밀성을 향상시킬 수 있을 것이라 사료된다.

• 생태와환경
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• 제46권1호
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• pp.103-115
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• 2013

The purpose of this study was to analyze fish fauna and species compositions along with trophic guilds, tolerance indicators, and fish community conditions before weir construction (BWC) and after weir construction (AWC) in the Yeongsan River watershed. Total 45 and 44 fish species were sampled in BWC and AWC, respectively without any distinct differences through weir constructions. Fish fauna analysis revealed that the dominant species was the same, Zacco platypus with 24.3% and 20.8% in BWC and AWC, respectively. However, the subdominant species were Carassius auratus with 8.9% in BWC but Opsarichthys uncirostris amurensis with 20.3%, almost identical that of the dominant species AWC. This phenomenon showed the distinct modification of species composition in the watershed. We sampled the $1^{st}$ class endangered species, Liobagrus obesus in tributary stream as previously reported. Also Culter brevicauda was sampled in the mainstream of Yeongsan River watershed and this was the first sampled record in this watershed. One of the most important features were an increase of exotic species, such as Micropterus salmoides and Lepomis macrochirus, with 3.2% BWC vs. 10.2% AWC as well as the increase in tolerant species with 49.2% BWC vs. 73.7% AWC, indicating ecological degradation through weir construction. Overall, our results indicated that fish fauna and composition analyses showed distinct ecological degradations related to increases of exotic and tolerant species AWC. Further long-term studies of fish monitoring should be conducted in the future to configure existent status of river conditions and to provide key information in order to conserve the healthy ecosystem.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-374
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• 2012

BACKGROUND: The urgency of feeding the world's growing population while combating soil pollution, salinization and desertification requires suitable biotechnology not only to improve crop productivity but also to improve soil health through interactions of soil nutrient and soil microorganism. Interest in the utilization of microbial fertilizer has increased. A principle of nature farming is to produce abundant and healthy crops without using chemical fertilizer and pesticides, and without interrupting the natural ecosystem. Beneficial microorganisms may provide supplemental nutrients in the soil, promote crop growth, and enhance plant resistance against pathogenic microorganisms. We mixed beneficial microorganisms such as Bacillus sp. Han-5 with anti-fungal activities, Trichoderma harziaum, Trichoderma longibrachiatum with organic material degrading activity, Actinomycetes bovis with antibiotic production and Pseudomonas sp. with nitrogen fixation. This study was carried out to investigate the mixtures on the soil microflora and soil chemical properties and the effect on the growth of lettuce and cucumber under greenhouse conditions. METHODS AND RESULTS: The microbial mixtures were used with each of organic fertilizer, swine manure and organic+swine manure and compared in regard to changes in soil chemical properties, soil microflora properties and crop growth. At 50 days after the treatment of microorganism mixtures, the pH improved from 5.8 to 6.3, and the EC, $NO_3$-Na and K decreased by 52.4%, 60.5% and 29.3%, respectively. The available $P_2O_5$ and $SiO_2$ increased by 25.9% and 21.2%, respectively. Otherwise, the population density of fluorescent Pseudomonas sp. was accelerated and the growth of vegetables increased. Moreover, the population density of E. coli and Fusarium sp., decreased remarkably. The ratio of bacteria to fungi (B/F) and the ratio of Actinomycetes bovis to fungi (A/F) increased 2.3 (from 272.2 to 624.4) and 1.7 times (from 38.3 to 64), respectively. Furthermore, the growth and yield of cucumber and lettuce significantly increased by the treatment of microorganism mixtures. CONCLUSION(S): These results suggest that the treatment of microorganism mixtures improved the chemical properties and the microflora of soil and the crop growth. Therefore, it is concluded that the microorganism mixtures could be good alternative soil amendments to restore soil nutrients and soil microflora.

• 생명과학회지
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• 제24권1호
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• pp.54-60
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• 2014

방향족 화합물은 독성 환경오염물질로 생태계와 인간의 건강에 해로운 영향을 미친다. 그중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물은 수생생물에 독성을 나타내며 인간의 피부, 눈, 호흡기를 자극한다. 본 연구에서는 폐수의 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물을 저렴하고 간단하게 검출하고자 재조합 미생물 바이오센서를 개발하였다. BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene) 분해 조절 유전자 xylR를 Po' (upstream activating sequences를 제거한 DmpR 조절단백질 promoter Po) 또는 Pu (XylR 고유의 프로모터)::lacZ 유전자(${\beta}$-galactosidase 유전자)의 upstream에 연결한 플라스미드를 제작한 후, E. coli $DH5{\alpha}$에 형질 전환하였다. 유도 화합물 존재 하에서, 아가로스에 고정된 이 재조합 바이오센서 세포는 유도 화합물에 의해 ${\beta}$-galactosidase를 발현하고 기질인 chlorophenol red ${\beta}$-D-galactopyranoside (CPRG)를 분해하여 1~2시간에 붉은색을 나타내었다. BTEX 화합물 중, 특이적으로 o-, m-, p-chlorotoluene ($0.1{\mu}M-100 mM$) 그리고 o-, m-, p-nitrotoluene (0.1 mM-100 mM)에서 높은 반응을 나타내었으며 Po'가 Pu보다 높은 반응성을 보여주었다. 아가로스에 고정된 바이오센서는 $4^{\circ}C$에서 21일간 보존 후에도 활성의 큰 변화 없이 안정하였으며, chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물들로 spike된 전처리 하지 않은 폐수 시료 중에서도 좋은 반응을 보여 주어 폐수 중 chlorotoluene과 nitrotoluene 화합물의 간단한 초기 검출에 활용될 수 있음을 제시하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권2호
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• pp.142-156
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• 2020

한강지류 경안천의 어류 군집 특성을 밝히기 위해 2017년 4월부터 10월까지 조사를 실시하였다. 조사기간 동안 48개 지점에서 족대와 투망으로 채집된 어류는 11과 40종이었다. 우점종은 피라미(Zacco platypus, 48.0%), 아우점종은 버들치(Rhynchocypris oxycephalus, 17.7%), 그 다음으로 돌고기(Pungtungia herzi, 6.8%), 참갈겨니(Zacco koreanus, 5.0%), 붕어(Carassius auratus, 4.3%), 긴몰개(Squalidus gracilis majimae, 2.7%), 떡납줄갱이(Rhodeus notatus, 2.5%) 등의 순으로 우세하게 출현하였다. 출현종 중 한국고유종은 14종(35.0%)이었고, 외래종은 배스(Micropterus salmoides), 블루길(Lepomis macrochirus), 이스라엘잉어(Cyprinus carpio Islaeli type) 3종, 육봉형 어류는 은어(Plecoglossus altivelis), 밀어(Rhinogobius brunneus), 둑중개(Cottus koreanus) 3종, 기후변화 민감종으로 둑중개 1종이 채집되었다. 군집분석 결과 우점도는 최상류 지점들에서 높았고, 다양도와 풍부도는 상류지점이 낮고 하류 지점으로 갈수록 높아지는 경향을 보였다. 군집구조는 크게 하천(최상류, 상류, 중·하류)과 호수로 구분되었다. 하천건강성은 좋음(23지점, 47.9%), 보통(15지점, 31.3%)의 비율이 높았다. 과거조사와 비교한 결과, 선행조사에서 출현하였으나 본 조사에서 출현하지 않은 종은 12종, 본 조사에서 처음으로 출현한 종은 9종이었으며, 생태계 교란종으로 지정된 배스와 블루길은 점차 확산되는 경향을 보였다.