• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.311-322
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• 2008

본 연구에서는 2006$\sim$2007년 동안 도심하천인 미호천과 갑천의 이화학적 수질 및 서식지 특성을 분석하였고, 또한 어종 분포 및 길드분석을 통해 군집구조 및 생태건강도 특성을 비교 평가하였다. 전형적인 두 도심하천의 BOD, COD농도는 각각 평균 3.5 mg L$^{-1}$, 5.7 mg L$^{-1}$였고, 총질소(TN)및 총인(TP)의 농도는 각각 5.1 mg L$^{-1}$, 274 ${\mu}g$ L$^{-1}$로서 이미 부영양 상태로 판정되었으며, 특히 갑천하류 지점에서는 유기물 오염 및 부영양화 현상이 뚜렷했다. 두 도심하천에서 총 종수는 34종으로서 동일하게 나타났고, 내성종 및 잡식종인 피라미(Zacco platypus)는 가장 높은 상대 풍부도(32$\sim$42%)를 보였다. 두하천에서 민감종의 비율(23%)은 낮은 반면 내성종과 잡식종의 비율(45%, 52%)은 높게 나타나 도심하천에서의 전형적인 길드 변화 현상이 확연히 나타났다. 하천생태건강도 평가(SEHA)에 따르면, 두 하천에서 다변수 모델값은 각각 19,24로서 양호하지 못한 것으로 나타났고, 서식지 평가 분석 (QHEI)에서는 미호천 123, 갑천 135로서 보통$\sim$양호 상태를 보였으며, 수질에서 보여준 바와 같이 최하류(특히, 갑천)에서는 극명하게 악화된 것으로 나타났다. 특히 갑천 하류의 낮은 건강도 평가모델값(20)은 하수종말처리장으로부터 나온 배출수의 화학적 영향이 큰 것으로 사료되었다. 이런 다변수 모델 값은 전기전도도(r=-0.530, p=0.016), BOD (r=-0.578, p< 0.01), COD (r=-0.603, p< 0.01), 영양염류(TN, TP: r>0.40, p<0.05)와 같은 수질변수들과 높은 역상관 관계를 보였다. 이는 생태건강도 모델값이 수질 특성을 잘 반영하는 객관성 있는 평가기법으로 활용 될 수 있음을 제시하였다. 따라서 이런 도심하천의 하류부에서는 생태계 보존을 위해 향후 하천복원 및 지속적인 생태모니터링 이 필요할 것으로 사료되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권4호
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• pp.509-517
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• 2017

본 연구는 소나무재선충병의 확산 저지를 위해서 티아클로프리드 약제를 지상연막방제로 살포하였을 때 잣나무림 내 비표적 곤충 군집에 미치는 영향을 평가하기 위해 수행되었다. 또한 티아클로프리드의 살충 효과를 확인하기 위해서 표적 곤충인 북방수염하늘소와 대표적인 방화 곤충인 꿀벌에 대한 영향을 조사하였다. 2016년 강원대학교 학술림 내 잣나무림에서 처리구간(대조구와 약량별 처리구) 곤충류의 개체수, 종수, 종 구성의 유사도 그리고 곤충 2종의 치사율을 비교하였다. 각 조사구에는 곤충류 조사를 위해 6개의 함정트랩과 2개의 다중깔때기트랩을 설치하였고, 연무연막 살포 후 치사된 곤충류 조사를 위해 3장의 방수포를 배치하였다. 또한 북방수염하늘소와 꿀벌을 망실에 넣어 조사구 중심부에 위치한 잣나무의 7 m와 15 m 높이에 걸어 두었다. 조사 결과, 티아클로프리드를 1회 살포한 본 연구의 경우에는 곤충 군집이나 비표적 곤충인 꿀벌에 대한 영향은 미미한 것으로 확인되었다. 반면에 표적 곤충인 북방수염하늘소의 경우에는 티아클로프리드에 의한 치사 효과가 확인되었다. 망실 내 북방수염하늘소의 치사율은 망실의 높이와 공간적인 위치에 따라 달랐는데, 이는 티아클로프리드의 연무연막이 임내의 미기상 영향을 많이 받기 때문인 것으로 판단된다. 따라서 연무연막기를 이용하여 잣나무림 내 북방수염하늘소의 밀도와 확산을 억제하기 위해서는 연막기술을 개선함으로써 살충 효과에 대한 불확실성을 최소화시킬 필요가 있을 것이다.

• 생태와환경
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• 제38권3호통권113호
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• pp.341-351
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• 2005

본 연구는 2004년 8월 (8월 16 ${\sim}$ 17일)부터 10월 (10월1 ${\sim}$ 2일)까지 금강 지류중의 하나인 유등천의 5개의 지점을 선정하여 어류군을 이용한 다변수 모델 적용 및 평가를 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 생물학적 건강성평가 모델값은 유등천의 지점별 수질변수 값 (1995 ${\sim}$ 2004년:환경부 자료)과 비교 평가하였다. 이용된 수질변수는 전기전도도 (Conductivity), 생물화학적 산소요구량 $(BOD_5)$, 화학적 산소요구량 $(COD_{mn})$, 총인 (Total phosphorus), 총질소 (Total nitrogen) 및 총부유물 (Total suspended solids)의 6개 항목으로서 조사지점별, 계절별, 연별로 농도 변이가 큰 것으로 나타났다. 본 연구에서는 안 등 (2003)에 의해 국내 특성에 맞게 개발된 다변수 메트릭 모델을 이용하였으며, 이는 최근 미국 환경부(US EPA)의 Barbour et al. (1999)에 의한 RBP 모델을 기반으로 얻어졌다. 총체적인 건강성평가에 따르면, EPA (1993) 및 Barbour et al. (1999)의 기준에 따르면, 2차례 조사에 걸친 유등천의 생물학적 건강도는 27.8(n=10)로서, 수환경등급은 '보통상태' (Fair condition)로 나타났다. 8 ${\sim}$ 10월까지 지점별 개별적인 어류평가 모델 값은 24 ${\sim}$ 32범위로 나타났으며, 5지점에서 모델 값은 25 (Poor condition)로서 가장 낮은 것으로 나타났다. 1 ${\sim}$ 4지점까지 모델 값은 고도 구배에 대해 큰 차이를 보이지 않았다. 한편, 이화학 분석 자료에 따르며, 상류에서 하류로 갈수록 수질이 악화되는 경향을 보이고 있었으며, 특히 5지점 (S5)은 나머지 4개 지점 (S1 ${\sim}$ S4)의 수질에 비해 뚜렷한 수질악화를 보였는데, 이는 제 5지점 부근의 공단과 분뇨처리시설로부터 유입된 폐수에 의한 점 오염원의 효과로 사료되었다. 어류의 지표종 특성에 따르면, 버들치 (Rhynchocypris oxycephalus), 갈겨니 (Zacco temmincki)와 같은 수질에 대해 민감한 어종은 상류(S1 ${\sim}$ S2)에서의 출현빈도가 하류지점에의 출현빈도에 비해 뚜렷하게 높게 나타나 수질 특성을 반영하는 것으로 나타났으며, 트로픽구조 측면에서 내성종 (Tolerant species)및 잡식성종(Omnivore species)이 하류로 갈수록 증가하는 경향을 보였다.

• 환경생물
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• 제28권3호
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• pp.133-142
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• 2010

다도해해상국립공원의 비금.도초지구인 우이도 해역의 조하대에 서식하는 대형무척추동물의 생물다양성, 생물량(개체수 및 생체량) 및 군집구조를 파악하기 위하여 2008년 5월과 9월에 현장조사를 실시하였다. 조사 기간 중, 총 63종 1.4 $m^{-2}$, 3,750개체(268 inds. $m^{-2}$)와 156.14 gWWt (11.15 gWWt $m^{-2}$)의 대형무척추동물이 출현하였다. 출현 종수, 개체수 및 생체량에 있어서 환형동물문의 다모류가 가장 우점하였고, 점유율은 각각 42.85%, 79.36% 및 54.49%이었다. 개체수에 근거한 상위 5위까지의 우점종은 다모류의 가는버들갯지렁이(Notomastus latericeus), Scolelepis sagittaria, Amaeana occidentalis, 단각류의 일곱가시긴뿔옆새우(Mandibulophoxus mai) 및 다모류의 치로리미갑갯지렁이(Glycera chirori) 등이었다. 상위 5위 우점종들이 차지하는 밀도는 2,700개체로 전체의 72.00%를 차지하였다. 연구해역에 서식하는 대형무척추동물의 군집구조를 파악한 결과, 연구해역의 대형무척추동물 군집은 크게 3개의 정점군과 3개의 정점(5월과 9월의 정점 6 및 9월의 정점 5)으로 구분되었다. 이 중 정점군 1은 S. sagittaria와 단각류 3종(일곱가시긴뿔옆새우, Mono-culodes sp. 및 두가시긴뿔옆새우)이 우점하였고, 정점군 2는 가는버들갯지렁이, A. occidentalia 및 단각류의 Urothoe sp. 등이 대표적이었다. 마지막으로 정점군 3은 다모류의 Scolelepis sp., H. filiformis 및 투구갯지렁이 (Sigambra tentaculata) 등이 특징적이었다. 이상을 종합하면, 정점군1은 모래가 많은 정점에서, 정점군 2는 모래와 펄이 혼합된 퇴적상의 정점에서, 그리고 정점군 3은 상대적으로 펄이 많은 정점에서 높은 밀도를 나타낸 종들로 구성되었음을 파악할 수 있었다. 따라서 본 연구해역에서 5월과 9월에 출현한 대형무척추동물 군집은 기질로서 작용하는 퇴적물의 특성에 의해 그 구조를 달리하는 것으로 파악되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제46권3호
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• pp.327-337
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• 1999

연구배경: 활성산소종(reactive oxygen species)은 발암 기전의 여러 단계 과정에 관여한다. 대부분의 종양 세포주 및 종양 조직내의 종양 세포는 활성산소종을 생성하는 반면 종양 세포의 catalase, Mn- 및 CuZn-SOD등 기존 항산화 단백의 활성도는 대부분 저하되어 있다. 이로 인한 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스는 종양의 국소 침습 및 전이를 촉진한다. 12-kDa thioredoxin은 glutathione 및 glutaredoxin과 함께 세포내 산화-환원 전위를 조절하여 세포 활성, 증식, 분화 및 산화-환원에 의한 아포토시스 조절에 관여하는 것으로 알려져 있다. 한편 histiocytic lymphoma 세포 (U937, human)에서 14-kDa 및 10-kDa의 eosinophilic cytotoxic enhancing factor(ECEF)로 정제되었으며 호산구 자극의 생물학적 기능은 10-kDa에서 20배 이상 높은 것으로 알려져 있다. 성인 T-세포백혈병, 자궁경부상피세포암 및 간세포암에서 thioredoxin 양이 증가 되어 있고 폐암에서는 thioredoxin mRNA가 증가되어 있는 것으로 알려져 있다. 이에 폐암 조직과 주위 정상 조직을 비교하여 catalase, CuZn-SOD 및 glutathione peroxidase 등 기존 항산화 단백과 thioredoxin 발현 변화를 비교 관찰하고 대식세포에서 산화 스트레스 및 내독소에 의한 thioredoxin 발현 변화를 관찰하고자 하였다. 방 법: 동일한 환자의 폐암 조직과 주변의 정상 폐 조직을 immunoblot 분석으로 catalase, CuZn-SOD, glutathione peroxidase 및 thioredoxin 발현을 비교 관찰하였으며 대식세포인 mouse monocyte-macrophage 세포 (RAW 264.7)에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하여 thioredoxin 발현을 관찰하였다. 결 과: Immunoblot 분석상 12-kDa의 thioredoxin 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 의미있는 증가를 보였으나 catalase 및 CuZn-SOD의 발현은 폐암 조직에서 정상 폐조직과 비교하여 감소하였고 glutathione peroxidase의 발현은 일정 하지 않은 변화를 보였다. 절단형(truncated) thioredoxin 역시 폐암에서 증가하였다. Mouse monocyte-macrophage cells에 5 ${\mu}M$ menadione 및 1 ${\mu}g/ml$ endotoxin을 처치하였을때 thioredoxin 발현은 12시간에 최고로 증가하여 48 시간까지 지속되었다. 결 론: 폐암에서 기존의 항산화 단백과는 달리 12-kDa 및 절단형 thioredoxin 발현이 증가하며 이는 종양 조직내의 지속적인 산화 스트레스와 밀접한 연관이 있다. 특히 절단형 thioredoxin의 생물학적 기능을 고려할 때 절단형 thioredoxin 발현 증가는 종양 세포 증식을 통한 종양 성장에 더욱 의미있는 역할하리라고 생각된다.

• 환경생물
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• 제27권1호
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• pp.124-133
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• 2009

본 연구는 한려해상국립공원 해역에 서식하는 대형저서동물의 군집구조를 파악하기 위하여 2005년 6월에 현장조사를 실시하였다. 현장조사는 거제 해금강지구에서 여수 오동도지구에 이르는 총 25개 정점을 대상으로 실시하였다. 조사 결과, 총 284종의 대형저서동물이 출현하였고, 단위면적당($m^2$)개체수와 생체량은 각각 2,002개체와 154.92 gWWt이었다. 개체수와 생체량의 자료를 기초로 LeBris index(1988)를 이용하여 상위 20까지의 우점종을 선정하였다. 개체수에 있어서 상위 20위 우점종은 전체 출현 밀도의 47.64%를 점유하였고, 중요 우점종은 다모류의 긴자락송곳갯지렁 이(S. longifolia), I. pulchella, M. californiensis, M. multibranchiata, Tharyx sp. 1 및 이매패류의 아기반투명조개(T. fragilis)등이었다. 반면, 생체량에 있어서는 상위 20위 우점종들이 전체 중량의 70.47%를 점유하였고, 이 가운데 극피동물문의 염통성게(S. lacunosus), 연안거미불가사리 A. cadicola)와 이매패류의 새조개(Fulvia mutica)의 생체량이 높았다. 출현 종의 개체수 자료를 기초로 다변량분석(집괴분석과 다차원배열법)을 실시한 결과, 크게 2개의 정점(정점 1과 4)과 2개의 정점군으로 구분되었다. 이 중 정점군 1은 펄함량이 우세한 정점들로, 정점군 2는 죽은 패각과 모래함량이 높은 정점군으로 대별되었다. 특히, 펄함량이 높은 정점 군에서는 다모류의 양손갯지렁이(M. japonica), 오뚜기갯지렁이(S. scutata), P. pinnata, Tharyx sp. 1과 절지동물문의 단각류(옆새우류)에 속하는 M. sinense 및 E. sechellensis 등이 우점하였다. 반면, 모래함량이 많은 그룹 2에서는 다모류의 I. pulchella, M. multibranchiata, 단각류의 두가시육질꼬리옆새우(M. acherusicum), 극동육질꼬리옆새우(G. japonicus) 및 연안거미볼가사리가 특징적이었다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.306-314
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• 2023

하천퇴적물은 유역내 다양한 오염원으로부터 발생하는 중금속, 유기물 등 오염물질의 수용체일 뿐만 아니라 수질 오염 및 수생태 악영향을 유발할 수 있는 2차적 오염원이기에 중요한 관리대상이라고 할 수 있다. 오염된 하천퇴적물의 효과적인 관리를 위해서는 오염원에 대한 식별과 이와 연계된 관리대책의 수립이 우선되어야 한다. 본 연구는 하천퇴적물내 측정된 다양한 이화학적 오염항목 분포 특성에 기반하여 퇴적물의 주요 오염원을 식별하기 위한 방법으로서 기계학습모델의 적용성을 평가하였다. 기계학습 모델의 성능 평가를 위해 전국 4대강 수계내 주요 폐금속광산 및 산업단지 인근에서 수집된 총 356개의 하천퇴적물에 대한 중금속 10개 항목(Cd, Cu, Pb, Ni, As, Zn, Cr, Hg, Li, Al)과 토양항목 3개(모래, 실트, 점토 비율) 수질항목 5개(함수율, 강열감량, 총유기탄소, 총질소, 총인)를 포함한 총 18개 오염항목에 대한 분석자료를 활용하였다. 기계학습 분류 모델로서 선형판별분석(linear discriminant analysis, LDA)과 서포트벡터머신(support vector machine, SVM) 분류기를 사용하여 폐금속광산('광산')과 산업단지('산단') 인근에서의 하천퇴적물 시료의 분류 성능을 평가한 결과, 채취 지점 및 시기별 4가지 경우(비강우시 광산, 강우시 광산, 비강우시 산단, 및 강우시 산단)에 대한 퇴적물 시료의 분류 성능이 우수하였으며, 특히 비선형 모델인 SVM(88.1%)이 선형모델인 LDA(79.5%) 보다 퇴적물을 분류하는데 있어 보다 우수한 성능을 나타냈다. SVM 앙상블 기반 비배타적 다중라벨분류기 모델을 이용하여 각 시료채취 지점 상류 유역 1km 반경 내 지배적인 토지이용 및 오염원을 다중 타겟값으로 다중분류 예측을 수행한 결과, 폐금속광산과 산업단지의 분류는 비교적 높은 정확도로 수행하였으나, 도시와 농업지역 등 다른 비점오염원에 대한 분류정확도는 56~60%범위로 비교적 낮게 나타났다. 이는 다중라벨 분류모델의 복잡성에 비해 데이터셋의 크기가 상대적으로 작아서 발생한 과적합에 기인한 것으로 향후 보다 많은 측정자료가 확보될 경우 기계학습 모델을 적용한 오염원 분류의 정확도를 보다 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.475-483
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• 2016

본 연구는 동의보감을 근거로 선별된 백수오, 지황, 원지 및 석창포로 구성된 복합추출물의 해마신경세포에 대한 보호 및 기억력의 개선효과를 살펴보았다. 복합추출물의 신경보호효과를 검증하기 위해 HT22해마신경세포의 생존율, 세포독성 및 활성산소를 분석하였으며, 허혈성 뇌손상 마우스모델을 이용하여 기억에 대한 동물행동학적 변화와 단백질 발현을 측정하였다. 해마신경세포에서 복합추출물의 전 처리는 glutamate에 의해 유도된 활성산소의 축적을 억제하였으며 세포사멸을 감소시켰다. 허혈성 뇌손상 마우스모델에서 복합추출물은 동물행동학적으로 공간 및 단기 기억능력을 개선시켰다. 뇌허혈로 인해 증가된 p38 MAPK의 인산화는 복합추출물에 의해 현저히 감소하는 반면, 감소된 PI3K와 CREB의 인산화는 현저히 증가하였다. 이를 면역조직화학분석을 통해 복합추출물을 투여한 그룹이 해마에서 발현되는 CREB의 인산화가 현저히 증가되는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 복합추출물이 CREB 단백질과 관련된 신경보호 신호기전을 조절함으로써 인지기능을 개선시키는 것으로 사료된다.

• 한국패류학회지
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• 제32권3호
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• pp.185-188
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• 2016

본 연구를 통하여 업데이트된 PANM 데이터베이스 버전 II는 버전 I 에 비해 많은 양의 정보가 추가되었다. 하지만 여전히 NCBI nr 데이터베이스에 비해 적은 양으로서, NGS 분석에 있어 많은 시간을 절약하게 해줄 수 있다. 또한 웹 인터페이스의 개선으로 인하여 직관성 및 신뢰성을 더욱 더 확보할 수 있었다. 개별적인 서버를 운용하여 NGS 데이터를 분석하는 연구자들을 위해 PANM 데이터베이스의 다운로드가 가능하도록 하였고 이로 인해 NGS 데이터 분석 시간이 줄어들 수 있을 것이다. 앞으로 꾸준한 PANM 데이터베이스 업데이트를 통하여 연체동물을 연구하는 연구자들은 물론 절지동물, 선형동물을 연구하는 연구자들에게도 많은 도움이 될 것으로 생각되며, 추가적으로 구축된 두족류 전용 데이터베이스 역시 두족류를 연구하는 연구자들에게 매우 유용하리라 사료되어진다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.57-67
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• 2014

The vigor condition of trees is an important indicator for the management of urban forested area. But difficulties in how to assess the tree vigor condition still remain. Previous efforts were limited in the 1) measurement of single indicator rather than using multiple indices, 2) purpose-oriented measurement such as for air-pollution effect or specific pathological symptom, and 3) ordinal-scale evaluations by field crews 4) despite human errors based on his/her experiences or prior knowledge. Therefore, this study attempted to develop a quantitative and objective methodology for assessing tree vigor condition, by measuring multiple modules and building the profile inventory. Furthermore, the possibility and limitations were discussed in terms of schematic frames describing tree vigor condition. The vigor condition of 56 flowering cherry plants in urban park were assessed by in-situ measurements of following eight items; growth of crown(Gc), growth of shoots, individual tree volume(Vol), plant area index, woody area index, leaf area index, leaf chlorophyll content(Lc) and leaf water content(Lw). For validation, these measurements were compared with the ranks of holistic tree vigor condition, which were visually assessed using a 4-point grading scale based on the expert's knowledge. As a result, the measures of each evaluation item successfully highlighted a variety of aspects in tree vigor condition, including the states of both photosynthetic and non-photosynthetic parts. The variation in the results depending on evaluated parts was shown within an individual tree, even though the broad agreement among the results was found. The result of correlation analysis between the tested measurements and 4-point visual assessment, demonstrated that the state of water-stressed foliage of the season (Lw) or the development of plant materials since sapling phase (Vol) could be better viewed from the outer appearance of trees than other symptoms. But only based on the visual assessment, it may be difficult to detect the quality of photosynthesis (Lc) or the recent trend in growth of trees (Gc). To make this methodology simplified for the broad-scale application, the tested eight measurements could be integrated into two components by principal component analysis, which was labelled with 'the amount of plant materials' and 'vigor trend', respectively. In addition, the use of these quantitative and multi-scale indicators underlies the importance of assessing various aspects of tree vigor condition, taking into account the response(s) on different time and spatial scale of pressure(s) shown in each evaluated module. Future study should be advanced for various species at diverse developing stages and environment, and the application to wide areas at a periodic manner.