• Title/Summary/Keyword: Population dynamics

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생태적 지위(Ecological Niche) 이론에 대한 검토 및 제언 (A Review of Ecological Niche Theory from the Early 1900s to the Present)

  • 구경아;박선욱
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.316-335
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    • 2021
  • 본 연구에서는 생태적 지위 이론(개념과 정의)의 시대별 변화를 검토하여 이를 바탕으로 동식물의 서식지 관련 연구에 이론적 토대를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 1900년대부터 현재까지 진행되고 있는 국내·외 생태적 지위에 대한 시대별 주요 논의 동향을 검토하고 분석·정리하였다. 생태학이 발달한 미국, 유럽 등에서는 생태적 지위 이론에 대한 이론적, 실증적 연구가 1900년대 초부터 현재까지 지속해서 이루어지고 있다. 특히, 1900년대 초를 생태적 지위 개념이 태동한 시기라고 한다면 1900년대 중반은 개념이 성장한 시기고, 1900년대 중반에서 후반까지는 개념이 고도화된 시기다. 이렇게 고도화된 개념은 2000년대 접어들어 다양한 기술과 연구 방법 및 분야의 발달에 따라 적용 분야에 따라 다양화가 진행되었다. 이러한 논의를 종합하면, 한 종의 생태적 지위를 정의하는데 고려되어야 할 요소는 1) 대상종의 개체군 동태, 2) 개체군을 유지할 수 있는 모든 생물적 환경 조건(먹이망 상의 먹이 관계와 물질 흐름), 3) 개체군을 유지할 수 있는 모든 비생물적 환경 조건(물리적 환경 조건), 4) 대상종과 생물, 비생물 환경 인자와 이들 환경 인자 간의 모든 직·간접적 상호작용, 5) 대상종의 이동 능력이나 유전적 다양성과 변화에 의한 적응력 등을 포함하는 대응 및 적응 메커니즘 등이었다. 국외의 상황과 달리 국내에서는 생태적 지위에 대한 충분한 이론적, 철학적, 실증적 고찰이 이루어지지 않았다. 그린넬, 엘튼, 허친슨에 의해 제시된 개념과 정의가 선택적으로 일부만 소개되거나, 용어에 관한 설명 없이 단순히 차용되고 있었다. 생태적 지위 이론이 서식지 기반의 생물종 보전과 복원을 위한 토대가 된다는 점에서 생태적 지위에 대한 이론적, 실증적 연구와 연구 방법의 다양화와 고도화 그리고 기술적 발전이 추진되어야 할 것이다. 이는 우리나라 생태학 분야의 학문적 발전뿐만 아니라 생태계와 생물다양성의 효과적이고 성공적인 보전 및 복원을 위한 정책 수립과 시행의 중요한 토대를 제공할 것이다.

관악산의 식생구조 특성과 변화 연구 (A Study on the Characteristics and Changes of Vegetation Structure of the Plant Community in Mt. Kwanak)

  • 장재훈;한봉호;이경재;최진우;노태환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.344-356
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    • 2013
  • 본 연구는 관악산 산림의 식물군집동태를 22년간(1972~1993년) 모니터링 한 연구의 연속된 연구이다. 이에 도시환경변화에 따른 관악산 산림의 식생구조 변화실태를 분석하여 향후 도시림 관리의 기초자료를 제공하고자 하였다. 지난 39년간(1972~2010년) 평균기온은 약 $1.1{\sim}1.7^{\circ}C$ 이상 상승하였고, 토양 산성화(pH $5.40{\rightarrow}4.50$)와 $K^+$($0.67{\rightarrow}0.25$), $Ca^{{+}{+}}$($3.20{\rightarrow}0.87$) 함량의 감소경향이 뚜렷하였다. DCA에 의하여 분류된 군집유형의 상대우점치와 흉고직경급별 분석결과 추정되는 천이경향은 39년간 신갈나무에서 멈춰 있었고, 향후 천이계열은 신갈나무에서 유지되거나 소나무${\rightarrow}$신갈나무, 상수리나무${\rightarrow}$졸참나무로 예측되었다. 관악산 산림에 생육하는 수목의 규격은 증가하였지만 종수 및 개체수는 39년간 감소하는 경향을 보였으며, 도시환경 변화 지표종인 때죽나무와 팥배나무의 세력은 지속적으로 증가하였다. 지난 39년간의 토양 산성화, $K^+$, $Ca^{{+}{+}}$, $Mg^{{+}{+}}$ 감소가 도시 외곽 도시림인 관악산 식생구조의 쇠퇴에 영향을 미친 것으로 나타났다.

신축 승선생활관의 화재 위험성 예측 및 개선방안에 관한 연구 (A study on prediction and improvement method of fire risk for a newly built college dormitory)

  • 김별;황광일
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제40권3호
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    • pp.228-234
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    • 2016
  • 승선생활관은 거주밀도가 높으며 유동인구도 특정한 시간에 몰리는 특징을 가지기 때문에 화재와 같은 재난이 발생할 경우 큰 인명피해 발생으로 이어질 수 있다. 이에 이 연구에서는 국내 K대학의 신축 승선생활관을 대상으로 화재 시뮬레이션 프로그램인 FDS를 사용하여 화재발생 시의 위험성을 예측하고 이에 따른 문제점을 분석하여 개선방안을 제시하였다. 연구결과를 정리하면 다음과 같다. 승선생활관 다림질실에서 화재발생 시, 발화 후 65초에 연기감지기가 작동하고, 13초 뒤인 78초에 스프링클러가 작동하기 시작한다. 온도 및 일산화탄소 농도는 각각 241초, 248초에 허용기준 값에 도달하지만, 발화 후 66초에 허용 가시거리 값에 도달하기 때문에, 화재발생 후 적어도 1분 이내에 준비를 끝내고 피난을 개시해야 인명피해가 발생하지 않을 것으로 예측된다. 이 기숙사의 화재위험성 예측 결과를 종합해 보았을 때, 인명안전에 가장 위험한 요소를 가시거리 값으로 판단할 수 있다. 가시거리 확보를 위해 제연설비를 설치할 경우, 제연설비 설치 후 승선생활관 복도의 연기확산이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.

충남지역 밭작물 재배지 잡초발생 및 분포현황 (Occurrence and Distribution of Weed Species on Upland Fields in Chungnam Province)

  • 황기선;엄민용;박수혁;서수정;이인용;박기웅
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제3권4호
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    • pp.262-268
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    • 2014
  • 본 연구는 2014년 5월부터 9월까지 대전광역시와 세종특별자치시를 포함하는 충청남도 17개 시 군에 속하는 식량작물(보리, 옥수수, 감자, 콩)재배포장에서 발생하는 잡초분포 현황을 알아보았다. 조사결과, 충남지역 주요 식량작물 재배지에서 발생하는 잡초는 총 36과 130종으로 일년생잡초가 전체의 59%를 차지하는 77종, 월년생잡초가 21%로 27종, 그리고 다년생잡초가 20%로 26종이었다. 바랭이가 중요치 10.19%로 가장 많이 발생하였으며 망초(7.82%), 쇠비름(5.22%), 명아주(5.21%) 순으로 우점하였다. 환경부지정 악성 위해잡초로 분류된 서양금혼초와 가시상추를 포함한 외래잡초 44종의 발생을 확인하였다. 이번 연구결과를 바탕으로 앞으로 식량작물재배지에 발생하는 잡초양상 예측 및 잡초군락 변화 파악으로 체계적인 잡초관리방안 마련의 기초자료 확립에 활용 가능할 것으로 판단된다.

벡터매개 질병(vector-borne diseases) 공간역학을 중심으로 한 보건지리학의 최근 연구 (Reviews in Medical Geography: Spatial Epidemiology of Vector-Borne Diseases)

  • 박선엽;한대권
    • 대한지리학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.677-699
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    • 2012
  • 기후변화가 가져올 벡터매개 질병(vector-borne diseases or VBDs)의 증가는 인구 집단의 건강에 대한 중요한 위협 요인이며, 앞으로 국제사회가 심각하게 대처해야 할 공중보건 문제로 부각되고 있다. 지구온난화로 대표되는 광범위한 기후변화로 한반도 기후 특성이 아열대화 되어가는 가운데, 토지이용, 인구분포, 생태환경 변화에 따른 영향으로 각종 질병의 발생과 확산 가능성이 유례없이 높아지고 있다. 특히, 모기, 진드기와 같은 매개체에 의해 전염되는 벡터매개 질병은 최근 20년 동안 이들 매개 곤충의 서식범위가 확대되어 질병 발생 빈도가 현격하게 증가했다. 보건지리학은 국지적인 환경과 보건 자료뿐 아니라 보다 광역적인 자료들을 통합하여 처리, 분석하고, 공간 및 비공간 자료간의 연관성 또는 상호관계를 파악하여 궁극적으로 질병의 시공간적 변화를 탐구하는 것에 초점을 두고 발전되어 왔다. 인문 및 자연환경 요인들을 GIS를 통해 다면적으로 분석하여, 개인의 건강관련 지표들과의 상관성을 기술하고 분석하는 공간역학(spatial epidemiology)은 보건지리학의 새로운 영역으로, 공간과학, 환경과학, 그리고 역학을 세 가지 주요 축으로 하여 급속히 성장하고 있다. 향후 보건지리학이 기여할 수 있는 주요 연구영역 중 하나로는, 보건 연구에서 주요 수단으로 사용되고 있는 보건 감시체계에 지리정보시스템을 기반으로 한 모니터링 시스템을 도입하는 것을 들 수 있다. 특히, 실시간 모니터링 방법론, 조기발생 감식 시스템의 구축, 그리고 관련 요인들의 공간변이를 예측하는 연구 등은 벡터매개 질병의 역학을 이해하는 데 필수적인 주요 연구 과제들이 될 것이다.

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경주 동궁과 월지 3호 우물 출토 옛사람 뼈의 동위원소에 기록된 고려시대 식생활 양상 (Isotopic palaeodiet studies of human bone from Gyeongju Donggung Palace and Wolji pond site (pond No.3), Goryeo period)

  • 최현구;신지영
    • 분석과학
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    • 제32권6호
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    • pp.262-270
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    • 2019
  • 뼈에서 추출된 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 그 당시의 사람들이 섭취했던 식생활, 영양 상태, 고환경과 생활상을 연구하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 출토 자료가 희박하여 아직까지 시도된 바가 없는 고려시대 피장자들에 대한 식생활과 모유수유 양상을 밝히고자 한다. 고려시대 경주 동궁과 월지 3호 우물에서 출토된 옛사람 뼈 4개체에서 추출된 뼈 콜라겐을 이용하여 안정동위원소 분석을 진행하였으며, 탄소와 질소 안정동위원소 분석 결과는 각각 다음과 같다(δ13C(‰) = -19.5 ± 0.9 ‰, δ15N(‰) = 11.1 ± 1.1 ‰, (n = 4)). 탄소 안정동위원소 분석 결과 벼, 보리 등 C3 작물군을 주로 섭취하였고, 질소 안정동위원소 분석 결과 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었을 가능성이 높다고 추정된다. 또한, 출토된 옛사람 뼈 4개체는 성인, 소아, 유아, 영아로 추정되는 다양한 연령대로 나타났으며, 유아와 영아로 추정되는 피장자들과 성인 피장자 간의 질소 안정동위원소 값 차이로부터 약 3세의 연령까지 모유수유가 진행되고 있었다고 추정된다. 모유수유와 이유 양상은 당시의 출산율, 인구역학, 이동 패턴, 질병 등 다양한 사회상을 반영하는 매우 중요한 정보이며, 다양한 연령대의 분석 결과로부터 의미 있는 정보를 밝혀냈다.

진해만에서 분리한 기생성 와편모류 Amoebophrya sp. ex Heterocapsa triquetra의 생태특성 (Ecological Characteristics of the Endoparasitic Dinoflagellate, Amoebophrya sp. ex Heterocapsa triquetra Isolated from Jinhae Bay, Korea)

  • 박종규;허현정;;이원호
    • ALGAE
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    • 제22권4호
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    • pp.287-295
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    • 2007
  • Infection of free-living dinoflagellates by endoparasitic dinoflagellates of the genus Amoebophrya are thought to have significant impacts on host population dynamics and have long been proposed to be a potential biological agent for controlling harmful algal bloom (HAB). To understand the impact of Amoebophrya on particular host species, however, it is necessary to quantify aspects the parasites life cycle. Here we used cultures of Amoebophryahost systems from Jinhae Bay, Korea to determine, parasite generation time, and dinospore survival and infectivity. The proportion of host cells infected by Amoebophrya sp. changed sharply from 5% to 87% with increasing dinospore:host inoculation ratios. In the absence of H. triquetra, most free-living dinospores died within 72 hours and their ability to infect host cells decreased remarkably in a day. The relatively short free-living phase of Amoebophrya suggests that the spread of infections is most likely to occur during seasons of high host abundance, as that is when dinospores have the greatest chance of encountering host cells. Infection of host cells inoculated with dinospores during the day was higher than when inoculated during the night, suggesting that infection rates might be related to environmental light conditions and/or diurnal biological rhythm of host species. Total generation times of parasite strains from a thecate dinoflagellate Heterocapsa triquetra were nearly the same regardless of dinospore:host inoculation ratios, representing 54 ± 0.5 h in a 1:1 ratio and 55 ± 1.2 h in a 20:1 ratio. Dinospore production of Amoebophrya sp. infecting Heterocapsa triquetra was estimated to be 125 dinospores per a strain of Amoebophrya sp. There is a growing need to maintain a variety of host-parasite systems in culture and to examine their autecology under various environmental conditions. Such studies would be very helpful in understanding ecological role of these parasites, their overlooked importance in the flow of material and energy in marine ecosystem, and their practical use as biological control agents applied directly to areas affected by HAB.

Effects of temperature on the growth and ingestion rates of the newly described mixotrophic dinoflagellate Yihiella yeosuensis and its two optimal prey species

  • Kang, Hee Chang;Jeong, Hae Jin;Lim, An Suk;Ok, Jin Hee;You, Ji Hyun;Park, Sang Ah;Lee, Sung Yeon;Eom, Se Hee
    • ALGAE
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    • 제35권3호
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    • pp.263-275
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    • 2020
  • Water temperature is known to affect the growth and feeding of marine dinoflagellates. Each dinoflagellate species grows well at a certain optimal temperature but dies at very cold and hot temperatures. Thus, changes in water temperatures driven by global warming and extremely high or low temperatures can affect the distribution of dinoflagellates. Yihiella yeosuensis is a mixotrophic dinoflagellate that can feed on only the cryptophyte Teleaulax amphioxeia and the chlorophyte Pyramimonas sp. Furthermore, it grows fast mixotrophically but rarely grows photosynthetically. We explored the direct and indirect effects of water temperature on the growth and ingestion rates of Y. yeosuensis feeding on T. amphioxeia and the growth rates of T. amphioxeia and Pyramimonas sp. under 7 different water temperatures (5-35℃). Both the autotrophic and mixotrophic growth rates of Y. yeosuensis on T. amphioxeia were significantly affected by temperature. Under the mixotrophic and autotrophic conditions, Y. yeosuensis survived at 10-25℃, but died at 5℃ and ≥30℃. The maximum mixotrophic growth rate of Y. yeosuensis on T. amphioxeia (1.16 d-1) was achieved at 25℃, whereas the maximum autotrophic growth rate (0.16 d-1) was achieved at 15℃. The maximum ingestion rate of Y. yeosuensis on T. amphioxeia (0.24 ng C predator-1 d-1) was achieved at 25℃. The cells of T. amphioxeia survived at 10-25℃, but died at 5 and ≥30℃. The cells of Pyramimonas sp. survived at 5-25℃, but died at 30℃. The maximum growth rate of T. amphioxeia (0.72 d-1) and Pyramimonas sp. (0.75 d-1) was achieved at 25℃. The abundance of Y. yeosuensis is expected to be high at 25℃, at which its two prey species have their highest growth rates, whereas Y. yeosuensis is expected to be rare or absent at 5℃ or ≥30℃ at which its two prey species do not survive or grow. Therefore, temperature can directly or indirectly affect the population dynamics and distribution of Y. yeosuensis.

봄철 논습지에 도래하는 도요·물떼새의 서식지 이용과 개체군 변동 (Characteristics of Population Dynamics and Habitat Use of Shorebirds in Rice Fields during Spring Migration)

  • 최승혜;남형규;유정칠
    • 한국환경농학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.334-343
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    • 2014
  • 본 연구는 봄철 논습지에 도래하는 도요 물떼새류의 도래패턴과 서식지 이용 특성을 파악하고자 수행되었다. 조사는 한국 중서부지역에 위치한 아산만 일대의 농경지에서 2014년 4월 21일부터 5월 30일까지 2~3일 간격으로 총 18회 수행 되었다. 조사 기간 동안 관찰된 도요 물떼새류는 총 15종 7,852개체였다. 대상 종들의 시기별 도래 특성은 본답에 물을 대기 시작하는 4월 중반부터 관찰되었고 5월 초까지 지속적으로 종수와 개체수가 증가하는 경향이 나타났으며 5월 후반으로 가면서 종수와 개체수는 감소하였다. 농경지의 물리적 구조에 따른 서식지 이용 특성은 종별 차이가 나타났으며, 대부분의 종에서 본답과 논둑은 수로나 농로에 비해 선호성이 높게 나타났다. 본답의 미소서식지 선호성은 지역 농업인의 농업 관리에 의해 다양하게 나타났으며, 도요 물떼새류의 종별 서식지의 선호성 차이가 명확히 나타났다. 대부분 종은 무논의 본답 형태에서 관찰되었고, 써레질 후 5 cm 이하로 물을 얕게 댄 형태인 본답의 이용이 가장 높았다. 반면 물을 대지 않은 건답의 형태인 수확 후 추경한 형태는 이용을 하지 않았다. 결론적으로 봄철 논습지는 도요 물떼새류에게 중간 기착지로서 중요한 기능을 하는 것으로 나타났다.

물벼룩을 이용한 일부 염색폐수의 만성 수질독성 특성 연구 (Chronic Toxicities of Effluents from Dye Industry using Daphnia magna)

  • 김영희;이민정;어수미;유남종;이홍근;최경호
    • 환경생물
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    • 제23권2호
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    • pp.146-151
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    • 2005
  • 본 연구를 통한 결론은 다음과 같다. 5개의 염색폐수배출업소에서 각각 3회씩 채취한 최종 방류수를 대상으로 한 생물독성시험 결과 미생물독성시험에서는 B시료와 E시료에서 독성이 관찰되었고 급성 물벼룩시험에서는 반수치사농도가 C시료에서만 관찰되어 염색폐수의 독성이 시험 생물종별로 다르게 나타날 수 있음을 제시하였다. 동일 생물종을 대상으로 실시한 급성 및 만성시험에서는 급성반수치사가 5개 방류수 중 C시료에서만 비교적 낮은 농도에서 관찰이 된 것에 비해 만성반수치사는 3개 방류수에서 나타났고 $EC_{50}$도 급성영향의 $1/2\~1/5$ 수준에서 결정되었다. 특히 만성노출에 의한 생식 및 성장에 미치는 영향은 치사에 미치는 영향농도보다 더 낮은 농도에서 나타나는 경향을 보이고 있다 따라서 방류수가 연속적으로 수계에 배출되는 특성을 고려하면 만성노출에 의한 영향을 평가하는 것이 중요한 의미를 갖는다. 한편 염색폐수의 경우 동일업종 또는 동일한 시료에서도 독성평가방법에 따라 서로 다른 정도의 독성이 관찰되는 등 독성발현이 매우 다양하게 나타났다. 그러므로 염색폐수가 수중생태계에 미치는 영향을 정확하게 파악하고 제어하기 위해서는 물고기나 조류 등 다른 영양단계에 있는 생물종에 미치는 영향 등의 연구가 요구된다.