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미국 네브라스카의 관개된 옥수수 농업생태계의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환 (Radiation, Energy, and Entropy Exchange in an Irrigated-Maize Agroecosystem in Nebraska, USA)

  • 양현영;요하나 마리아 인드라와티;앤드류 수커;이지혜;이경도;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.26-46
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    • 2020
  • 이 연구의 목표는 관개된 옥수수 밭에서의 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 평가하고 문서화하는 것이다. 열역학적 관점에서, 우리는 이 농업생태계를 태양 복사로 인해 시스템 내부와 외부 사이에 큰 경도(gradient)가 부여되는 열린 열역학적 시스템으로 간주하였다. 따라서 시스템이 평형에서 멀어질 때, 열역학적 원칙에 따라 비평형 소산 과정(nonequilibrium dissipative process)인 이 생태-사회시스템이 모든 생물, 물리, 화학 및 인위적 구성 요소를 사용하여 태양으로부터 주어진 경도에 저항하여 이를 감소시키도록 움직인다고 가정하였다. 이 가설을 검증하기 위한 첫 단계로서 미국 네브라스카의 옥수수 밭에 위치한 AmeriFlux의 NE1 사이트에서 2003년부터 2014년까지 관측된 플럭스 및 미기상 자료를 사용하여 복사, 에너지 및 엔트로피의 교환을 정량화하였다. 12년 평균한 생장기간의 결과에 따르면, 시스템의 에너지 포획(순복사와 하향단파복사의 비, Rn/Rs↓)은 옥수수의 생장과 함께 증가하였고, 생장기간이 비생장기간보다 약 80% 높았다. 생장기간 동안 시스템 내의 엔트로피 생성(σ)은 평균 9.56 MJ m-2 K-1이었고, 주로 하향단파 복사에 의해 결정되었다. 엔트로피 수송(J)은 잠열플럭스, 순장파복사, 현열플럭스의 순으로 기여하였고, 시스템 외부 환경으로 퍼낸 양은 σ의 ~84%에 해당하는 -7.99 MJ m-2 K-1이었다. 따라서 매년 생장 기간동안 시스템 내에 순 축적된 엔트로피(dS/dt)는 1.57 MJ m-2 K-1이었다. 탄소 흡수 효율(CUE)은 1.25~1.62, 물 사용 효율(WUE)은 1.98~2.92 g C (kg H2O)-1이었고 모두 옥수수의 성장과 함께 증가하였다. 극심한 가뭄으로 관개가 더 빈번하게 행해진 2012년의 경우, σ와 J가 모두 평년보다 10% 많은 최대값을 보였고, 그 결과 서로 대부분 상쇄되어 dS/dt는 평년보다 조금 높은 수준에 머물렀다. 가뭄 중에도 빈번한 관개로 인해 엔트로피 수송의 주된 경로가 현열플럭스에서 잠열플럭스로 바뀌면서 생산량과 CUE는 평년 값을 웃돌았으나 물과 빛의 사용 효율은 오히려 낮아졌다. 이러한 결과에 근거하여 관개된 옥수수 생태-사회시스템의 지속가능성의 변화를 평가하기에는 아직 여러가지 문제가 남아있다. 자기-조직화 과정은 시스템과 주변 간의 경도를 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 따라서 엔트로피 자료와 함께, 지속가능성의 척도가 되는 자기-조직화 역량을 나타내는 스펙트랄 엔트로피, 또는 하부시스템의 구조 및 에너지·물질의 흐름의 강도와 방향의 변화를 가늠할 수 있는 역학적 과정망(dynamic process network) 분석 등의 추가 연구가 병행되어야 한다.

C3H/HeJ 마우스 간암에서 MEK 억제제에 의한 방사선 감수성 향상 효과 (Enhancement of Tumor Response by MEK Inhibitor in Murine HCa-I Tumors)

  • 김성희;성진실
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제21권3호
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    • pp.207-215
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    • 2003
  • 목적: Extracellular signal-regulated kinase (ERK)는 mitogen-activated protein kinase cascade의 일원으로 다양한 세포독성 자극에 의해 유도되는 apoptosis에 반대되는 역할을 한다. 따라서 ERK의 억제는 항암제로서 유용하게 사용될 것으로 생각되어진다. 대상 및 방법: 마우스 간암인 HCa-I는 TCD50가 80 Gy 이상으로 강한 방사선 내성종양으로 알려져 있으며, 방사선 민감성의 증진을 위해 다양한 항암제가 실험되었으나 뚜렷한 효과를 나타내지 못했다. 이 실험을 통해 in vivo,, 특히 방사선 내성종양에서 ERK의 억제가 방사선에 의한 항암 작용을 증진시키는지 알아보고자 하였다. C3H/HeJ 마우스에 종양의 크기가 $7.5\~8\;mm$가 되었을 때 PD98059 ($0.16\;\mug/50\;\mul$로 종양에 직접 주사)를 처리하였다. 결과: 처리 1시간째에 p-ERK가 0.5배로 억제되었다. 종양 성장 지연 분석에서 증강 지수가 전 처리군과 후 처리군에서 각각 1.6과 1.87로 PD98059가 종양의 방사선 감수성을 증가시키는 것으로 관찰되었다. 25 Gy 방사선과 PD98059 복합처리 시 apoptosis가 크게 증가되었다. 각 실험군의 apoptosis 최대치는 방사선 조사군에서 $1.4\%$, PD98059 처리군에서 $0.9\%$ 복합처리군의 전 처리군과 후 처리군에서 각각 $4.9\%\;5.3\%$를 나타냈다. Apoptosis 조절 물질의 변화는, p53의 발현이 복합 처리군에서 PD98059 전 처리군과 후 처리군 모두에서 24시간까지 대조군에 비해 2.7배, 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하여 처리 1시간째부터 발현 증가를 하여 24시간까지 지속되는 것이 관찰되었다. $p21^{WAF1/CIP1}$의 발현은 p53 발현 변화와 유사한 양상으로 특히 PD98059 후 처리군에서 방사선 조사군이나 PD98059 전 처리군과 비교하여 높은 발현수준을 보였으며, 24시간까지 3.2배의 높은 발현 수준을 유지하는 것으로 나타났다. Bcl-Xs는 25 Gy 방사선 조사군이나 PD98059 처리군에서는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으나 복합 처리군중 전 처리군에서 4시간 째 대조군에 비해 1.93배 증가를 보였으며, 후 처리군에서는 1시간 후에 1.83배의 증가를 보였다. 모든 실험군에서 Bcl-2, $Bcl-X_L$, BaX는 뚜렷한 발현 변화를 보이지 않았다. 결론: 방사선 내성 종양인 간암에 MEK 억제제를 방사선 조사와 복합 처리하여 방사선 감수성을 향상시켜 치료 효율의 상승을 유도 할 수 있을 것으로 생각된다.

모자반 분획물의 in vitro에서의 항발암효과 (Anticarcinogenic Effects of Sargassum fulvellum Fractions on Several Human Cancer Cell Lines in vitro)

  • 배송자
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.480-486
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    • 2004
  • 식용 해조류의 일종인 모자반을 추출, 분획 하여 in vitro에서의 항발암효과를 실험하였다. 모자반을 추출, 분획하여 3종의 암세포주(HepG2, HT-29, HeLa)를 이용하여 암세포 독성 효과를 본 결과, 모자반의 ethylether 분획층(SFMEE)과 ethylacetate분획층(SFMEA)에서 3종의 사용 암세포주인 HepG2, HT29 및 HeLa 모두 아주 높은 cytotoxicity를 보였으며, HT29와 HeLa에서는 mathanol 추출물(SFM)과 hexane 분획층(SFMH)에서도 유의적인 암세포 독성 효과를 나타내었다. 정상세포인 liver세포는 모자반의 모든 용매 분획층에서 암세포 독성효과가 낮게 나타났다. 이상과 같이 3종의 암세포에 대한 독성 실험에서 전반적으로 SFMEE층과 EFMEA층에 월등히 높은 암세포 독성 물질이 존재함을 알 수 있었다. 한편 인체 간암세포주인 HepG2를 이용하여 QR 효소 유도 활성 여부를 측정한 결과 SFMEE층은 아주 낮은 초기 첨가 농도인 25 $\mu\textrm{g}$/mL에서, 대조군에 비해 이미 2.89배의 높은 QR 유도 활성 효과를 보였고, SFMH층은 농도의존적으로 그 효과가 증가하여 최종 농도인 100 $\mu\textrm{g}$/mL에서 2.50배의 QR 유도 활성효과를 나타내었다. 모자반의 DPPH radical 소거능을 실험 하였으며 모자반의 메탄을 추출물의 DPPH 소거능 결과는 대조군인 항산화제인 BHT와 Vit C의 결과와 유사하였다. 본 실험의 결과로 모자반은 메탄올 추출물속에 DPPH소거능을 가진 물질이 존재하고 있으며 이 결과는 모자반의 in vitro 항발암활성을 설명하는데 그 기초배경이 될 수 있다. 본 실험 결과를 종합 검토해 보면 모자반 추출물과 용매별 각 분획 층에서의 암세포 독성 효과는 주로 비극성 분획층에서 높게 나타났으며, QR유도 활성 효과도 비극성 분획층인 SFMEE층과 SFMH층에서 나타났다. 특히 SFMEE층은 적은 농도에서 암세포 독성 효과, QR 유도 활성 효과를 나타내었으며 이 연구결과에 대한 단계적인 물질의 분리 동정이 이루어져 SFMEE층에서의 유용한 생리활성물질 개발이 기대되는 바이다.

기업가정신과 창업준비가 사업성과에 미치는 영향에 관한 연구: 창업인프라 활용 매개효과 중심으로 (A Study on the Influence of Young Entrepreneurs' Entrepreneurship and Entrepreneurial preparation upon the Entrepreneurial Performance: Centered on Mediated Effect of Entrepreneurial infra system using)

  • 박재환;안태욱
    • 벤처창업연구
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    • 제11권1호
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    • pp.39-47
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    • 2016
  • 청년들에게 올바른 창업을 위한 준비와 기업가정신을 발휘할 수 있는 잠재적 창의적인재 육성과 배출은 국가의 성장과 더불어 다양한 부가가치 창출뿐만 아니라 선진국으로 진입하기 위한 경제발전에 중요한 요소이다. 그렇기 때문에 최근 창업에 많은 관심과 지원이 집중되고 있는 실정이다. 하지만 사업성과를 창출하기 위해서는 단순히 창업증가율보다 적극적인 투자와 정책지원으로 창업생태계가 조성될 수 있도록 창업인프라 구축과 활용이 전제가 되어야 성공적 창업을 육성해야 할 것이다. 그래서 본 연구는 국가적 경제발전과 다양한 부가가치 창출이 가능한 기술, 지식서비스 분야 창조형, 기회형 창업가 203명 청년 CEO를 대상으로 실증 분석을 하였다. 연구결과, 기업가정신과 창업준비는 사업성과에 정(+)의 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 기업가정신은 창업인프라 활용에 직접적인 영향이 없는 것으로 나타났다. 창업준비는 창업인프라 활용에 정(+)의 유의한 영향을 미치는 것으로 나왔다. 창업인프라 활용은 사업성과에 영향이 없는 것으로 나타나 인프라 활용만으로 사업 성과로 이어지기는 힘들다는 결과를 도출했다. 마지막으로 매개효과 검증에서는 기업가정신이 사업성과에 미치는 영향에서 창업인프라 활용 매개효과가 없는 것으로 나타났다. 기업가정신을 갖춘 청년CEO는 창업인프라를 활용하지 않아도 성과를 창출하는 것으로 나타났고 반면 창업준비가 사업성과에 미치는 영향에서 창업인프라 활용의 매개효과 역할 검증한 결과 유의한 정(+)의 관계로 나타났다. 즉 창업준비 단계에서는 창업인프라를 적극적으로 활용하는 것이 보다 성과를 높일 수 있다는 의미 있는 결론을 도출했다. 본 연구를 통하여 사업성과를 높이기 위해서는 청년 CEO를 대상으로 기업가정신 교육과 창업가 역량 함양을 위한 노력이 필요하며, 창업준비 단계에서 체계적으로 접근하고 다양한 창업인프라 활용을 적극적으로 활용하는 것이 사업성과를 높이는데 중요한 요인이 된다는 결과를 도출했다.

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기후변화에 따른 국내 벼 품종과 재배기술의 적응성에 관한 고찰 (Review on Adaptability of Rice Varieties and Cultivation Technology According to Climate Change in Korea)

  • 서명철;김준환;최경진;이윤호;상완규;조현숙;조정일;신평;백재경
    • 한국작물학회지
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    • 제65권4호
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    • pp.327-338
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    • 2020
  • 최근 한국의 기온은 지구 온난화로 인해 급격히 상승하고 있으며 지난 40년 동안 한국의 기온은 1980년대 초에 비해 약 1.26℃ 상승했습니다. 지역 별로는 강원도 서부 지역이 1.76℃로 가장 높았고 전남도가 0.96℃로 가장 낮았다. 기온이 계속 상승함에 따라 현재의 표준 재배 방법으로 쌀 수확량이 감소할 것으로 전망되고 있다. 지구 온난화로 지역에서 매년 벼농사를 할 수 있는 기간이 과거에 비해 증가하여 태백시 110일에서 부산과 광양의 180일까지 지역별 다양한 모습을 보이고 있다. 또한 모든 지역에서 2000년 이전에 비해 이앙 시기가 3-5일 지연되는 것으로 분석되었다. 쌀의 연평균 생산량은 1980년대 이후 밥쌀용 품종의 평균 생산량을 분석했을 때 증가 추세를 보였으며 특히 1990년대 초반에 개발된 품종들의 생산성이 급격히 증가한 것으로 나타났다. 생육기간 평균 기온과 벼 수확량의 관계는 1996년 전후로 크게 구분되었다. 평균 기온이 높을수록 개발 품종의 수확량은 1996년까지는 낮아졌으나 1996년 이후 평균 기온은 개발된 품종의 생산성 추세를 나타내지 않았습니다. 1999년부터 2016년까지 전국의 작물 재배 결과와 개발 품종 및 최근 개발 품종의 연간 수확량 변화를 분석하여 개발 된 벼 품종의 기후 변화 적응성을 평가하기 위하여 국내 작물의 생육 현황을 조사한 결과 2000년대 초반에 개발된 조생종 태봉벼(2000)와 운광벼(2004)와 1980년대에 개발한 오대벼의 연간 생산량을 비교 한 결과 기온 상승에도 불구하고 2000년대에 개발된 품종이 상대적으로 수량성이 높게 나타났다. 최근 중만생종으로 개발된 삼광벼 (2003)와 새누리벼(2007)의 연간 생산성은 1970년대에 개발된 추청벼와 같은 초기 개발 품종보다 높았다. 빠르고 지속적인 기온 상승에도 불구하고 벼 재배 기술과 품종 개발은 기후 변화에 잘 적응하여 지속적으로 개발되고 있는 것으로 평가되었다. 그러나 벼의 생물학적 잠재력은 한계에 도달할 수 있고 특히 이상기상의 빈도와 강도가 온난화와 동반하여 발생하고 있어 지속적인 대응 기술 개발이 필요하다.

K-REITs(부동산투자회사)의 투자 유형별 특성 분석 (A Study on the K-REITs of Characteristic Analysis by Investment Type)

  • 김상진;이명훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.66-79
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    • 2016
  • 최근 리츠 인가의 증가로 대두되는 사안은 경영활동에 드는 자금을 어떻게 조달하는지와 투자 자금을 효율성 있게 운용함으로써 기대 수익률과 경영 극대화를 목표 설정에 맞게 실현될 수 있는지 대한 문제로 귀결되는 듯하다. 이에 본 연구는 국내 리츠가 운용된 2002년부터 2015년(2007~2009년, 글로벌 금융위기 기간의 파급효과 기간은 제외하였음)까지 리츠의 사업현황, 투자, 재무 등 경영 전반에 관련 자료를 구축하여 투자 유형별 특성을 분석하고 리츠의 부채비율에 영향을 미치는 요인을 분석하였다. 분석결과 리츠의 최대주주 성향이 법인, 연기금, 공제회, 은행, 증권, 보험 등의 비중이 높게 나타나며 최근 최대주주와 주요주주의 비중이 상승하고 있다. 리츠 투자에서 기관투자자 역할이 증대되면서 기관투자자가 리츠성장을 견인한 것으로 보인다. 기관투자자에서 자주 목격되는 동시 투자자에게 다른 금융기관보다 더 높은 이자율을 지급된 것으로 분석되어, 리츠가 동시투자자에 대하여 유인과 보상을 병행한 것으로 판단된다. 부채비율과 관련 변수 간의 영향요인에 대하여 다중회귀분석을 수행한 결과 부채비율이 수익성과는 음(-)의 관계를 맺어 자본조달순위이론을 지지하며, 투자기회(성장성)는 음(-)의 관계, 자산 규모와는 양(+)의 관계를 맺어 상충이론을 따르는 것으로 분석되었다. 이와 같은 연구결과는 국내 리츠가 공모형 리츠보다는 사모형 리츠 위주로 운용되고 있어 타인자본 조달 시 주식시장의 자금조달보다는 유형자산(대부분 부동산)의 담보에 의한 차입으로 운영되고 있는 리츠시장을 반영한 것으로 보인다. 또한, 글로벌 금융위기 이후 타인자본을 리츠 사업에 적극적으로 활용하고 있으며, 최대주주의 비중과 성향, 투자상품에 따라 부채비율이 결정되고 있음을 보여준다.

미숙과와 성숙과 복분자의 섭취가 복강 Macrophages의 유전자 발현에 미치는 영향 (Effects Unripe and Ripe Rubus coreanus Miquel on Peritoneal Macrophage Gene Expression Using cDNA Microarray Analysis)

  • 이정은;조수묵;김진;김정현
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제42권10호
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    • pp.1552-1559
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    • 2013
  • 본 연구에서는 미숙과와 성숙과의 복분자 섭취에 의한 쥐복강 대식세포의 염증반응을 조사하였다. 8주간 농도별 미숙과와 성숙과 복분자 식이를 섭취시킨 후 복강대식세포를 분리한 다음, LPS로 염증반응을 유도하여 염증매개 cytokines인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 분비와 PGE2의 분비량을 측정하였으며, cDNA microarray 방법으로 유전자 발현을 측정하였다. 미숙과와 성숙과 복분자 섭취는 TNF-${\alpha}$의 생성을 유의적으로 억제하였으나, IL-$1{\beta}$, IL-6는 미숙과 복분자 섭취에 의해서만 감소하였으며 $PGE_2$의 분비에는 영향을 주지 않았다. 본 연구결과, 미숙과와 성숙과 복분자 섭취에 의해 8개의 유전자 발현이 감소된 것으로 확인되었는데, 이중 세포의 면역반응과 관련된 5-LOX, iNOS, IL-11의 발현이 유의적으로 감소되었으며, 만성질환 특히 심혈관계 질환을 유발하는 인자인 tPA, thrombospondin 1, ceruloplasmin과 암의 성장 및 전이와 관련된 VEGF A의 발현을 유의적으로 억제하였다. 한편 혐기성 관련 유전자의 발현을 억제하는 HIF3A의 발현을 유의적으로 증가시켰다. 또한 미숙과 복분자의 섭취만이 CCL8, CXCL14, PLA2의 발현을 감소시키는 것으로 나타났다. 따라서 복분자의 섭취, 특히 미숙과 복분자의 섭취는 항염증 효과를 보일 뿐 아니라 만성염증성 질환 관련 인자의 발현을 유의적으로 감소시키므로 이와 관련된 기능성 식품 개발에 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 추후 복분자내 항염증 효능을 갖는 생리활성 성분에 대한 연구가 더 진행되어야 할 것으로 판단된다.

기생성 와편모류 Amoebophrya의 생리 생태적 특성과 적조 (Physiological Ecology of parasitic Dinoflagellate Amoebophrya and Harmful Algal Blooms)

  • 박명길
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제7권3호
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    • pp.181-194
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    • 2002
  • 기생은 공생하는 두 생물사이에 한쪽(기생생물)은 이득을 얻는 반면에 다른 한쪽(숙주)은 해를 입는 관계를 말한다. 이러한 기생관계가 생물학적으로 적조를 제어하기 위한 하나의 방법으로서 응용될 수 있으며, 특히 적조생물을 숙주로 하는 기생성 와편모류인 Amoebophrya spp.는 그 잠재력이 큰 것으로 오랫동안 주목받아 왔다. Amoebophrya spp.는 유독성 및 유해성 적조를 일으키는 종을 포함하여 24속 40여종 이상의 와편모류들을 감염시킬 수 있는 것으로 알려져 있다 기생성 와편모류 Amoebophrya는 포자(dinospore)의 분산 및 감염 단계,감염 후 숙주 세포내에서 성장단계 (trophont), 그리고 숙주 세포 밖의 생식단계(vermiform) 등의 간단한 생활사를 가지고 있다. 최근의 연구결과에 의하면, 분산 및 감염을 담당하는 dinospore는 각 숙주-기생생물 관계에 따라 감염능력, 생존능력 및 감염 성공률 등 서로 다른 생물학적 차별성을 보인다. 각 숙주기생생물 관계 기원 dinospores의 서로 다른 생물학적 특성, 교차 감염실험 및 분자생물학적 연구결과 등으로 보아 Amoebophrya ceratil가 숙주 특이성이 없는 단일종이라는 이전의 주장보다는 아마도 숙주 특이성을 갖고 있는 여러 분류군으로 구성된 종 복합체 (species complex)라는 가설이 타당하다. 숙주 와편모류들은 기생성 와편모류 Amoebophrya에 의해 일단 감염되고 나면 더 이상 성장하지 못하고 생식능력을 잃고 모두 사망하게 되는데, 이 감염 과정동안 해당 플랑크톤 생태계에 대한 영향은 다양하게 나타난다. 독립영양성 와편모류들이 감염될 경우 그들의 광합성 능력이 크게 영향을 받으며, 감염위치(핵 또는 세포질)에 따라서 영향받는 속도가 다르다. 이 기생성 와편모류에 의한 감염은 광주성 및 유영속도 등에 영향을 미쳐서 숙주 와편모류의 일주 수직이동 양상과 같은 동태에도 커다란 영향을 끼칠 수 있다. 기생성 와편모류의 감염으로 인한 숙주의 사망은 자연 사망할 때보다 시간적으로 더 빨리 숙주로부터 다량의 유기물이 방출되게 할 수 있을 뿐만 아니라, 기생생물에 의한 감염은 감염기간 동안에도 숙주로부터 상당한 양의 용존 유기물이 인위적으로 방출되게 할 가능성이 있다. 기생생물에 감염시에는 상대적으로 크기가 큰 숙주 와편모류의 생체량이 사망과 동시에 크기가 작은 수많은 포자들로 생물학적 전환이 일어나고, 이어서 이들 포자들은 섬모류 등의 포식자들에게 먹이로서 이용i소화될 수 있으므로, 숙주 와편모류가 지녔던 물질과 에너지가 미소생물고리내에서 보다 오랜기간 동안 머무를 수 있는 가능성이 더욱 커질 것으로 생각된다 다양한 숙주-기생생물 관계에 대하여 다양한 물리, 화학적 환경요인과 여타의 생물학적 요인들이 어떠한 영향을 미치는지에 대한 보다 심도있는 연구는 플랑크톤 생태학과 적조역학에서 기생성 와편모류의 역할을 보다 잘 이해하도록 하는데 기여할 것으로 기대된다.

퇴적물내의 산소와 물 수송에 관한 습지 식물의 역할 (Role of Wetland Plants as Oxygen and Water Pump into Benthic Sediments)

  • 최정현;박석순
    • 생태와환경
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    • 제37권4호통권109호
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    • pp.436-447
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    • 2004
  • 습지를 규정하는 주요한 특징의 하나인 습지식물은 장기간의 침수로 인해 혐기성 상태로 존재하는 습지 퇴적물에서 생존을 위한 특별한 적응방법을 발달시켰다. 식물체내에 넓게 분포하고 있는 다공성의 세포는 공기중의 산소를 뿌리로 운반하기 위한 통로로 작용하며, 농도차이에 의한 확산과 압력차이에 의한 대류에 의하여 산소가 운반되어진다. 이러한 식물체 내에서의 산소이동은 식물이 혐기성 퇴적물 속으로 뿌리를 내리고 생존하게 하는 주요한 기작이 된다. 뿌리로 이동되어진 산소는 혐기성 퇴적물로 확산되어져서 뿌리주변의 퇴적물은 산화상태로 변화시키고, 뿌리의 호흡, 미생물의 호흡, 미생물에 의한 유기물 분해반응을 촉진시키게 된다. 또한 습지식물은 생장에 필요한 수분을 뿌리로 흡수하며, 이는 지표수와 퇴적물내 공극수가 뿌리주변으로 이동하게 되는 추진력이 된다. 습지 퇴적물은 식물의 사체에서 기인하는 유기물에 의해 수리학적 전도도가 작아서 퇴적물내 물의 움직임이 미미하나, 식물에 의한 물의 흡수는 퇴적물내 물의 움직임을 촉진시키게 된다. 이러한 식물의 특별한 적응기작은 해부학적, 형태학적, 생리학적으로 많은 연구가 수행되어져 왔으나, 이러한 적응기작들에 퇴적물내 생지화학적 반응에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 수준에 머물러있다. 퇴적물내 생지화학적 반응들은 수체에서 유입된 미량 오염물질의 이동 및 변형과정에 영향을 미치게 되므로 식물의 작용에 의한 생지화학적 반응의 변화들은 미량 오염물질의 거동에 영향을 미치게 되며 나아가 수자원과 수질 생태계에 영향을 초래하게 된다. 따라서 식물의 존재와 성장에 따른 퇴적물내 생지화학적 반응의 변화는 생태학적 환경에서 습지의 중요성을 인식하는데 필요한 연구과제라 사료된다. 난이도, 변별도 등에서 유사하므로 당분간 계속 사용하여도 될 것이다. 따른 변화(變化)는 볼 수 없었다. ATP 첨가(添加)로서는 0.30mM의 농도(濃度)에서 0.15 mM의 농도(濃度)에 비(比)하여 Young 율(率)이 낮았다. 3) 외경동맥(外經動脈)의 종절편(縱切片)의 Young 율(率)은 생리적식염수(生理的食鹽水)에 둔 군(群)에서는 15분(分), 45분(分) 및 75분(分)에서 각각(各各) 2.12, 2.48 및 $2.46{\times}10^7 dyne/cm^2$으로서 실험초기(實驗初期)에 비(比)하여 후기(後期)에서 Young 율(率)이 약간(若干) 높은 경향(傾向)을 나타내었고, 이러한 경향(傾向)은 ATP의 첨가(添加)로서도 비슷하였다.수량(收量)과 자실체형성(子實體形成) 소요일(所要日)의 관점(觀點)에서 보면 C/N율(率) 30.46이 어느정도 적당(適當)한 것 같다. 4. Thiamine $50{\mu}g%,\;KH_2PO_4$ 0.2%, $MgSO_4{\cdot}7H_2O$$0.02{\sim}0.03%$일때 균사(菌絲)와 자실체(子實體) 생육(生育)이 우수(優秀)하였으며 미량원소(微量元素)로서는 $FeSO_4{\cdot}7H_2O$,\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$$MnSO_4{\cdot}5H_2O$가 공존(共存)하면 생육촉진(生育促進)의 상승효과(相乘效果)가 인정되었으나 3이원소(元素)중 Mn이 결핍(缺乏)하면 균사(菌絲)와 자실체(子實體)의 생육(生育)이 다소 저하되었다. 이들 염류(鹽類)의 최적농도(最適濃度)는 각각 0.02mg%이었다. 5.

기후 변화 적응을 위한 벡터매개질병의 생태 모델 및 심층 인공 신경망 기반 공간-시간적 발병 모델링 및 예측 (Spatio-Temporal Incidence Modeling and Prediction of the Vector-Borne Disease Using an Ecological Model and Deep Neural Network for Climate Change Adaption)

  • 김상윤;남기전;허성구;이선정;최지훈;박준규;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.197-208
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    • 2020
  • 본 연구에서는 발병 횟수가 빠르게 증가하고 있는 벡터매개질병(vector-borne disease) 중 하나인 쯔쯔가무시증의 발병 특성을 공간적 그리고 시간적으로 분석하고 기후변화 시나리오에 따른 미래 발병 특성을 예측하였다. 쯔쯔가무시증의 공간적 분포와 발병률을 예측하기 위하여 환경 그리고 사회 변수의 공간적 특성을 이용하여 maximum entropy(MaxEnt) 생태 모델을 구성하고, 주요 변수의 쯔쯔가무시증 발병에 관한 상관관계를 분석하였다. 공간 특성 중 환경변수인 고도 및 기온이 주요한 변수로 분석되었으며, 이는 쯔쯔가무시증의 매개체인 털진드기의 생육 환경과 주요 관련이 있는 것으로 나타났다. 쯔쯔가무시증의 시간적 발병 횟수는 심층 인공 신경망 모델기반 예측을 하였으며, 특히 쯔쯔가무시증의 주요 특성인 지연 효과를 고려하여 모델을 구성하였다. 심층 인공 신경망을 이용한 예측 결과 여름철의 기온, 강우량, 그리고 습도가 털진드기의 활동에 주된 관련이 있으며 가을철의 쯔쯔가무시증 발병 횟수에 영향을 끼치는 것으로 확인 되었다. 또한, 기존 통계적 예측 모델과 비교하였을 때, 심층 인공 신경망 기반 예측 모델의 예측 정확성이 우수함을 확인하였다. 공간적 그리고 시간적 모델에 기후 변화 시나리오를 이용하여 2040년의 쯔쯔가무시증 발병 특성을 예측한 결과, 최대 발병률이 8% 증가, 발병률이 높은 지역이 9% 확대, 그리고 주된 발병 기간이 2개월 증가하였다. 본 연구 결과를 통해 쯔쯔가무시증의 공간적 및 시간적 발병 특성 분석을 통하여, 공중보건 측면에서 벡터매개 질병 발병 요인 규명을 통해 주민 건강을 위한 질병 관리 및 예측에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.