• 생태와환경
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• 제50권4호
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• pp.422-431
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• 2017

본 연구에서는 상류댐과 열린하구를 가진 소유역에서 하천을 통해 기수역에 유출되는 육상기원 유기탄소의 농도와 발생기원의 시공간적인 분포를 파악하였다. 탐진강과 강진만의 연구결과, 탐진강 상류에 건설된 댐저수지와 강진만 해양에서는 여름 강우 이전에는 일차생산에 의해 저수지 기원, 그리고 해양기원 식물플랑크톤이 유기탄소의 성상과 조성에 영향을 미쳤다. 댐하류 하천에서는 상류댐에서 유래한 물질이, 그리고 금강천이 합류되면서 지류의 영향이 나타났다. 탐진강 하구역은 조석간만에 따라 탐진강에서 공급되는 물질과 바다에서 유입되는 물질, 그리고 국지적인 갈대습지의 영향이 복잡하게 작용하여 DOC와 POC의 농도변화에 영향을 주고 있었다. 특히, 탐진강에서는 대부분의 유기탄소가 DOC 형태로 강하구로 유출되는 반면, 강진만에서는 해양으로부터 들어오는 식물플랑크톤의 영향으로 POC 형태의 공급이 우세하게 나타나는 등 유기탄소의 성상별, 발생기원별 전이가 뚜렷하게 발생하였다. 이와 같은 강과 해양으로 연결하는 하천 유기탄소의 시공간적인 변화연구는 유역의 환경변화에 따른 생태계 물질이동 변화를 평가하고 예측하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제8권4호
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• pp.203-212
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• 2005

온실기체의 인위적 배출은 지구온난화를 유발하여 해수면 상승, 극 기상 등 전 세계에서 피해가 증가하고 있다. 특히, 지구온난화 기여도가 가장 높은 온실기체 중 이산화탄소($CO_2$)는 주로 화석연료의 사용 공정에서 발생하는 폐기물이다. 대기 중의 이산화탄소의 농도 증가는 표층 해양을 산성화시켜 표층해양 생태계, 나아가서는 지구 전체 생태계에 악영향을 미치게 될 것으로 보인다. 이산화탄소 배출량을 줄이기 위해서 에너지 효율을 높이거나 대체 에너지를 이용하는 등의 완화 기술이 동원 되고 있다. 그러나 현재 세계 에너지 수요의 약 85%가 화석연료로 충당되고 있기 때문에, 화석연료 이외의 대체 에너지원으로 급격히 전환한다면 세계 경제에 엄청난 충격이 올 것이다. 다행히도 최근 이산화탄소를 포집하여 지질구조에 격리하는 기술이 개발단계를 지나 실용화단계로 성숙하였다. 이 방안으로 단기간에 온실기체의 대기로의 배출량을 대규모로 줄일 수 있다(이상 2005년 런던협약 과학그룹회의록에서 발췌). 우리나라의 경우는 이산화탄소를 격리시킬 수 있는 장소는 육상면적이 작고 인구 밀도가 높아서 육상보다는 해양저지질구조가 선호될 수밖에 없을 것으로 보인다. 해양 이용은 해양의 특성상 런던협약 등의 국제적인 규제를 받게 된다. 본고는 해저 지질 구조에 대한 이산화탄소의 격리 관련 기술 및 제도의 국제동향을 우리나라 입장에서 예비적으로 검토하였다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2019

효과적인 물환경관리계획을 수립하기 위해서는 다양한 기원의 유기물이 난분해성 유기물 농도 증가에 영향을 줄 수 있는지 여부를 파악하는 것이 중요하다. 특히 상당량의 광합성 산물은 식물플랑크톤에 의해 매일 생성되고 있지만, 이들이 수계 내 난분해성 유기물에 기여하는지에 대한 정보는 부족하다. 본 연구에서는 $^{13}C$ 및 $^{15}N$ 추적자 첨가실험을 통해 조류기원 유기물이 생분해(60일, 암배양) 및 산화제(과망간산칼륨) 처리 후 분해되지 않고 잔존하는지 여부를 확인하였다. 생분해 실험 결과 광합성을 통해 생성된 총 유기탄소($TO^{13}C$), 입자성 유기탄소($PO^{13}C$), 입자성 질소($P^{15}N$)는 각각 26%, 20%, 17%가 비 생분해성 유기물로 잔존하였다. 또한 상당량의 $PO^{13}C$가 과망간산칼륨에 의해 산화되지 않고 잔존하였다(초기: 12%, 60일 암배양 후: 38%). 이는 미생물에 의해 사용된 후 남아있는 조류기원 유기물이 난분해성 유기물에 기여할 수 있음을 의미한다. 또한 미생물에 의해 변형된 조류기원 유기물의 양은 COD 산화율 및 유기물 지표 간 격차에 영향을 줄 것으로 사료된다.

• Animal cells and systems
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• 제12권4호
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• pp.313-319
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• 2008

The ultrastructure of oocytes during oogenesis and oocyte degeneration associated with follicle cells in female Sinonovacula constricta(Lamarck, 1818) were investigated by electron microscope observations. Ovarian follicles are surrounded by a matrix of vesicular connective tissue cells(VCT cells). VCT cells contain large quantities of glycogen particles and several lipid droplets in their cytoplasm. It is suggested that VCT cells act as a source of nutrients for vitellogenesis during oogenesis. In early vitellogenic oocytes, several coated vesicles, which appear at the basal region of the oocyte, lead to the formation of membrane-bound vesicles via endocytosis. The uptake of nutritive materials in coated vesicles formed by endocytosis appears through the formation of coated pits on the oolemma during vitellogenesis. During the late stage of oogenesis, yolk precursors(yolk granules), mitochondria and lipid droplets are present in the cytoplasm of late vitellogenic oocytes. In particular, proteinaceous yolk granules containing several different components are intermingles and form immature yolk granules. In the mature oocyte, small immature yolk granules are intermingled and form large mature yolk granules. Vitellogenesis occurs through a process of autosynthesis, involving combined activity of the Golgi complex, mitochondria and rough endoplasmic reticulum in the cytoplasm of vitellogenic oocytes. The process of heterosynthesis is where extraovarian precursors are incorporated into oocytes by endocytosis at the basal region of early vitellogenic oocytes before the formation of the vitelline coat. Follicle cells appear to play an important role in vitellogenesis and oocyte degeneration. The functions of attached follicle cells to the oocyte during oocyte degeneration are phagocytosis and digestion of phagosomes originating from oocyte degeneration. After digestion of phagosomes, it is assumed that the function of follicle cells can permit a transfer of yolk precursors necessary for vitellogenesis and allows for the accumulation of glycogen and lipid during oocyte degeneration, which can be employed by vitellogenic oocytes. Follicle cells of S. constricta may possess a lysosomal system for induction of oocyte breakdown and might resorb phagosomes in the cytoplasm for nutrient accumulation during oocyte degeneration.

• 환경영향평가
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• 제27권6호
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• pp.685-694
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• 2018

본 연구에서는 저서성 대형무척추동물의 탄소와 질소 안정동위원소비를 이용하여 생태지위면적을 계산하고 수생태계 평가 활용 여부를 분석하였다. 평가를 위해 영산강 승촌보의 상류와 하류에 서식하고 있는 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적을 6월과 8월 두차례에 걸쳐 비교하여 보로 인한 영향 유무를 집중호우 전후 시기로 구분하여 평가하였다. 또한, 수질과 군집지수 및 생물지수 (BMI)를 각각 측정하고 계산하여 계산된 생태지위면적과의 연관 관계를 알아보고자 하였다. 생태지위면적의 계산은 R 프로그램의 SIBER 패키지에서 제공하는 Bayesian Stable Isotope 기능을 이용하여 수행하였다. 승촌보 지역의 집중호우 이전 시기인 6월과 집중호우 이후 시기인 8월의 수질과 생물지수는 집중호우 전과 후 차이를 나타냈으나, 승촌보의 상류와 하류 지점에서 보로 인한 차이의 뚜렷한 경향은 나타나지 않았다. 반면, 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적은 6월과 8월 조사에서 모두 상류 지역과 비교하여 하류 지역에서 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 보로 인한 하천의 물리적 변화가 수질과 관계없이 저서성 대형무척추동물의 생태지위면적에 영향을 줄 수 있음을 의미하며, 종조성 변화와 같은 서식처 선호도에 따른 구성 생물의 변화와 같은 직접적인 영향 외에 서식처 환경 변화를 통한 종합적인 영향을 반영하는 것으로 판단된다. 따라서, 안정동위원소를 이용한 생태지위면적 값으로 먹이의 다양성, 선택성, 종의 생태적 지위, 경쟁 수준 등을 정량적으로 평가하여 기존의 지수를 이용한 평가방법을 보완할 수 있을 것으로 판단된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권4호
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• pp.365-384
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• 2012

Microalgae are photosynthetic microorganisms that are highly productive in the presence of basic renewable natural sources (light, $CO_2$, water and nutrients). They can synthesize lipids, carbohydrates and proteins in a small number of days. Subsequently, these carbon-captured products can be processed into both biofuels and valuable co-products. Additionally, microalgae would be an ideal feedstock for replacing land-based food crops with cellular products as high energy density transportation fuels. These microscopic organisms could contribute a significant amount of renewable energy on a global scale. In Korea, microalgae biofuel research was common in the early 1990s. The research activities were unfortunately stopped due to limited governmental funds and low petroleum prices. Interest in algal biofuels in Korea has been growing recently due to an increased concern over oil prices, energy security, greenhouse gas emissions, and the potential for other biofuel feedstock to compete for limited agricultural resources. The high productivity of microalgae suggests that much of the Korean transportation fuel requirements can be met by biofuels at a production cost competitive with the increasing cost of petroleum seen in early 2008. At this time, the development of microlalgal biomass production technology remains in its infancy. This study reviewed microalgae culture systems and biomass production, harvesting, oil extraction, conversion, and technoeconomical bottlenecks. Many technical and economic barriers to using microalgal biofuels need to be overcome before mass production of microalgal-derived fuel substitutes is possible. However, serious efforts to overcome these barriers could become a large-scale commercial reality. Overall, this study provides a brief overview of the past few decades of global microalgal research.

• 한국패류학회지
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• 제26권1호
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• pp.51-62
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• 2010

The ultrastructures of germ cells and the accessory cells during spermatogenesis and mature sperm ultrastructure in male Gomphina veneriformis, which was collected on the coastal waters of Yangyang, East Sea of Korea, were investigated by transmission electron microscope observations. The morphology of the spermatozoon has a primitive type and is similar to those of other bivalves in that it contains a short midpiece with four mitochondria surrounding the centrioles. Accessory cells are observed to be connected to adjacent germ cells, they contain a large quantity of glycogen particles and lipid droplets in the cytoplasm. Therefore, it is assumed that they are involved in the supplying of the nutrients for germ cell development, while any phenomena associated with phagocytosis of undischarged, residual sperms by lysosomes in the cytoplasm of the accessory cells after spawning was not observed in this study. The morphologies of the sperm nucleus type and the acrosome shape of this species have a cylindrical and modified long cone shape, respectively. In particular, the axial filaments in the lumen of the acrosome, and subacrosomal granular materials are observed in the subacrosomal space between the anterior nuclear fossa and the beginning part of axial filaments in the acrosome. The spermatozoon is approximately $50-55{\mu}m$ in length including a long sperm nucleus (about $7.80{\mu}m$ in length), an acrosome (about $1.13{\mu}m$ in length) and tail flagellum ($40-45{\mu}m$). The axoneme of the sperm tail flagellum consists of nine pairs of microtubules at the periphery and a pair at the center. The axoneme of the sperm tail shows a 9+2 structure. Some charateristics of sperm morphology of this species in the family Veneridae are (1) acrosomal morphology, (2) the number of mitochondria in the midpiece of the sperm,. The axial filament appears in the acrosome as one of characteristics seen in several species of the family Veneridae in the subclass heterodonta, unlikely the subclass pteriomorphia containing axial rod instead of the axial filament. As some characteristics of the acrosome structures, the peripheral parts of two basal rings show electron opaque part (region), while the apex part of the acrosome shows electron lucent part (region). These charateristics belong to the family Veneridae in the subclass heterodonta, unlikely a characteristic of the subclass pteriomorphia showing all part of the acrosome being composed of electron opaque part (region). Therefore, it is easy to distinguish the families or the subclasses by the acrosome structures. The number of mitochondria in the midpiece of the sperm of this species are four, as one of common characteristics appeared in most species in the family Veneridae.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.7-14
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• 2018

전라남도 완도군 다도해해상국립공원 소재의 철새 중간 기착지 역할을 하는 배낭기미 습지는 다양한 종과 많은 수의 철새들이 관찰되는 장소이다. 철새의 서식환경의 효과적이고 과학적인 관리방안을 마련하기 위해 배낭기미습지의 수리 수문현장조사를 수행하였다. 기초자료 확보를 위하여 수리 수문현장조사와 철새 중간 기착지 서식지이용 실태조사를 병행하여 수행하였다. 배낭기미습지의 수리 수문조사는 2015~2016년(2개년)의 기간 중 연 1~2회 현장계측을 실시하였다. 지형 및 지질, 강우, 수리특성, 습지의 상태에 따라 크게 4개의 구역으로 분류하였고, 철새조사 지역과 동일한 3구역과 습지의 유출부 1구역을 조사 및 분석 대상으로 하였다. 또한, 봄철과 가을철 철새의 이동시기에 배낭기미습지로 도래하는 이동성 소형 조류들을 중점적으로 조사를 실시하였으며, 배낭기미습지 내 서식환경을 크게 3개의 지역으로 분류하였다. 각 지역에 따른 개체수와 종을 조사한 결과, 각 구역별 수심, 퇴적물 두께와 염도에 따라 서식환경이 달리 나타났으며, 철새가 선호하는 수리 수문특성을 확인하였다. 본 연구는 철새의 중간 기착지 역할을 하는 배낭기미습지의 과학적 관리방안을 위해 사용될 것이고, 서식환경과 기초 수리 수문자료의 연관성 검토를 통해 생태-수리학의 기초자료에 기여할 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제21권2호
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• pp.95-101
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• 2019

식생이 없는 갯벌에서 메탄($CH_4$) 플럭스는 배출과 흡수 양상을 보인다. 특히 메탄영양세균 개체군은 메탄 흡수에 상당한 영향을 준다. 본 예비연구는 거대 무척추 동물의 서식활동(bioturbation) 영향을 이해하기 위해 원형 밀폐 챔버 방법을 사용하여 갯벌에서 메탄 플럭스를 조사하였다. 챔버는 십각목(decapoda)의 mud shrimp(Laomedia astacina)와 crab(Macrophthalmus japonicas) 서식굴에 약 2시간 동안 배치되었고, 메탄과 이산화탄소($CO_2$) 농도는 밀폐된 $CH_4/CO_2$ 확산 플럭스 관측 장비를 사용하여 지속적으로 모니터링 되었다. 서식굴 길이가 긴 Laomedia astacina 위치에서는 깊은 퇴적층의 메탄 방출 때문에 상대적인 높은 수준의 메탄 발생을 일으킨 것으로 나타났다. 또한, 서식굴 퇴적물에서 발견되는 메탄영양세균 개체군은 메탄 산화(oxidation) 잠재력을 나타냈다. 특히 서식굴 내 아질산염 관련 혐기성 산화(anaerobic oxidation of methane, AOM)가 확인되었다. 이러한 메탄 산화 발생은 챔버 실험 동안 이산화탄소의 탄소 안정동위원소비(${\delta}^{13}C$) 감소로 뒷받침되었다. 따라서 갯벌에서 무척추 동물의 서식활동은 대기 중 메탄 농도를 제어할 수 있는 중요한 생태계 환경으로 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1245-1255
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• 2022

테라노바 만 폴리냐(Terra Nova Bay polynya, TNBP)는 강한 활강풍에 의해 형성되는 동남극의 대표적인 연안 폴리냐이다. TNBP는 동남극의 주요 해빙 생산지 중 하나이며 지역적 해류 순환과 주변 해양 생태계에 큰 영향을 미치기 때문에 시계열 모니터링을 통해 면적의 변화와 발달 특성을 분석하는 것이 매우 중요하다. 이 연구에서는 2007년 4월부터 2022년 4월까지 획득된 인공위성 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 및 광학영상으로부터 연안 폴리냐의 대표적 특징인 Langmuir circulation에 의한 줄무늬와 폴리냐와 주변 해빙 사이의 경계를 탐지하여 TNBP의 영역을 정의하고 면적과 발달 특성을 분석하였다. TNBP는 강한 활강풍이 부는 남극의 겨울철(4-7월)에 빈번하지만 작은 면적으로 발생하는 반면, 해빙의 두께가 상대적으로 얇은 3월과 11월에는 큰 면적으로 발달하는 것이 확인되었다. 위성 관측 시각 이전의 12시간 평균 풍속은 TNBP 면적과 0.577의 상관계수를 보였으며, 이는 바람이 TNBP의 형성에 상당한 영향을 미치며 발달 과정에는 바람 이외의 다른 환경 요인들도 영향을 미칠 수 있음을 나타낸다. TNBP의 발달 방향은 풍향에 지배적인 영향을 받으며, 국지적인 해류 순환이 일부 영향을 주는 것으로 파악되었다. 이 연구의 결과는 TNBP 발달 특성의 명확한 규명을 위해 바람 외에도 해빙, 해양, 대기 관련 환경 요인들의 영향도가 복합적으로 분석되어야 함을 제시한다.