• 제목/요약/키워드: SHANNON`S DIVERSITY

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한국 특산식물 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전다양성 및 구조 (Genetic Diversity and Structure of the Korean Endemic Species, Coreanomecon hylomeconoides Nakai, as Revealed by ISSR markers)

  • 손성원;정재민;김은혜;최경수;박선주
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.310-319
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    • 2013
  • 우리나라 특산식물인 매미꽃(Coreanomecon hylomeconoides Nakai) 집단의 유전적 다양성 및 구조를 조사하기 위해 8집단 224개체에 대한 ISSR(Inter Simple Sequence Repeat) 분석이 수행되었다. 총 8개의 ISSR 프라이머를 이용하여 50개의 증폭산물을 관찰하였으며 집단 수준에서의 유전적 다양성의 평균은 P (Percentage of polymorphic loci) = 47.3%, SI(Shannon's information index) = 0.218, h (Nei's genetic diversity) = 0.142로 다년생 초본류의 평균보다는 월등히 낮게 나타났다. 집단별로는 분포의 중심에 해당하는 산청(SI=0.233, h=0153), 광양(SI=0.263, h=0.171), 순천(SI=0.241, h=0.159) 집단이 남해(SI=0.183, h=0.116)나 광주(SI=0.181, h=0.121)의 변두리 집단보다는 비교적 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다. AMOVA 분석 결과 전체 유전변이의 약 18%가 지역 간에 나머지 82%가 집단 내 개체간의 차이에 기인하는 것으로 나타났는데 이는 집단 간에 유전자 교류가 원활히 이루어지기 때문으로 판단된다. 유전적 거리를 이용한 UMGMA 유집분석과 Bayesian cluster 분석 결과, 매미꽃 집단은 동서 두 지역으로 구조화 되는 경향을 보여 주었는데 이는 집단의 지리적 분포 패턴의 영향인 것으로 추정할 수 있다. 본 연구 결과, 조사된 다른 집단보다 풍부한 개체수와 높은 유전 다양성을 유지하고 있는 지리산 및 백운산의 산청, 광양 집단들에 대한 적극적인 현지 내(in situ) 보전대책 수립이 요구된다.

서울시 남산소나무림 생태적 특성 및 15년간(1990$\sim$2004년) 식생구조 변화분석 (Ecological Characteristics and Change for fifteen Years$(1990$\sim2004)$ of Plant Community Structure of the Pinus densiflora S. et Z. Forest in Namsan, Seoul)

  • 이경재;김정호;한봉호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.312-326
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    • 2005
  • 본 연구는 남산 소나무림의 생태적 특성 및 기존 소나무림에 대한 15년간 식생구조 변화 실태를분석하여 소나무림 보전 및 생태적 관리의 기초자료 제공을 목적으로 수행되었다. 소나무림 현존식생 조사결과총6개 유형과 15개 세부유형으로 구분되었다. 기존 소나무림내에 44개 조사지(단위면적: $400m^2$)를 설정하여 TWINSPAN분석결과 5개 군락 유형으로 구분되었으며 교목층에서는 소나무, 아교목층에서는 때죽나무,관목층에서는 국수나무, 진달래 등이 우점종이었다. 샤논의 종다양도는 $0.5980\sim1.1485$이었으며 출현종수는 $17\sim22$종이었다. 15년간 식생구조 변화분석결과 소나무$(I.P.:\;77.9\%\rightarrow50.6\%)의 세력은 지속적으로 감소하고 있었으며 때죽나무$(I.P.:\;5.3\%\rightarrow22.6\%), 산벚나무$(I.P.:\;1.5\%\rightarrow9.2\%),국수나무$(I.P.:\;3.5\%\rightarrow7.7\%)의 세력은증가하고 있었다. 단위면적 $2,000m^2$를 기준으로 샤논의 종 다양도는 1.1719에서 0.8829, 종수는 34종에서 21종으로 변화하였다.

가야산국립공원 홍류동 계곡 소나무림의 생태적 특성 및 15년간(1989년${\sim}$2004년) 식생구조 변화분석 (Ecological Characteristics and Change for Fifteen Years($1989{\sim}2004$)of Plant Community Structure of the Pinus densiflora S. et Z. Forest in Hongrudong Valley, Gayasan National Park)

  • 이경재;최진우;최운규;한봉호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.188-199
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    • 2006
  • 본 연구는 가야산국립공원 홍류동 계곡 소나무림의 생태적 특성 및 기존 소나무림에 대한 15년간 식생구조 변화 실태를 분석하여 소나무림 보전관리방안의 기초자료 제공을 목적으로하였다. 소나무림내에 20개 조사지(단위면적: $500m^2$)를 설정하여 TWINSPAN 분석결과 7개 군집유형으로 구분되었으며 교목층에서는 소나무, 아교목층에서는 서어나무, 굴참나무, 졸참나무, 관목층에서는 조릿대, 진달래, 개옻나무 등이 우점종이었다. 샤논의 종다양도는 $0.6803{\sim}1.2559$이었고 출현종수는 $27{\sim}40$종이었다. 15년간 식생구조 변화 분석결과 상대우점치는 아교목층에서 서어나무, 졸참나무, 굴참나무의 세력이 증대되었다. 샤논의 종다양도는 $0.2608{\sim}1.0124$에서 $0.5547{\sim}1.2567$로 출현종수는 $14{\sim}26$종에서 $26{\sim}34$종으로 증가하였다.

Assessment of genetic diversity and distance of three Cicuta virosa populations in South Korea

  • Nam, Bo Eun;Kim, Jae Geun;Shin, Cha Jeong
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제36권3호
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    • pp.205-210
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    • 2013
  • Cicuta virosa L. (Apiaceae) is a perennial emergent plant designated as an endangered species in South Korea. According to the former records, only four natural habitats remain in South Korea. A former study suggested that three of four populations (Pyeongchang: PC, Hoengseong: HS, Gunsan: GS) would be classified as different ecotypes based on their different morphological characteristics and life cycle under different environmental conditions. To evaluate this suggestion, we estimated genetic diversity in each population and distance among three populations by random amplification of polymorphic DNA. Seven random primers generated a total of 61 different banding positions, 36 (59%) of them were polymorphic. Nei's gene diversity and the Shannon diversity index increased in the order of PC < HS < GS, which is the same order of population size. In the two-dimensional (2D) plot of first two principal components in principal component analysis with the presence of 61 loci, individuals could be grouped as three populations easily (proportion of variance = 0.6125). Nei's genetic distance for the three populations showed the same tendency with the geographical distance within three populations. And it is also similar to the result of discriminant analysis with the morphological or life-cycle factors from the previous study. From the results, we concluded that three different populations of C. virosa should be classified as ecotypes based on not only morphology and phenology but genetic differences in terms of diversity and distance as well.

I-SSR 분석에 의한 노각나무 천연집단의 유전변이 (Genetic Variation in the Natural Populations of Korean Stewartia (Stewartia koreana Nakai) Based on I-SSR Analysis)

  • 양병훈;구영본;박용구;한상돈
    • 한국자원식물학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.189-195
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    • 2006
  • 본 연구는 우리나라 특산수종이며 조경 및 원예적 가치가 높은 노각나무 유전변이를 조사하기 위해 6개 천연집단을 선발하여 DNA I-SSR 표지자를 사용, 유전다양성 및 유전구조를 조사하였다. 5개의 I-SSR primer(#813, 815, 818, 820, 823)에서 총 61개의 증폭산물을 관찰할 수 있었으며, 유전 다양성을 나타내는 P(Percentage of polymorphic loci)값과S.I.(Shannon's information Index)가 남쪽에 분포하는 오봉산(P=88.5%, S.I.=0.467), 금산(P=86.9%, S.I.=0.427), 바랑산(P=83.6%, S.I.=0.425)집단이 높았으며, 북쪽(내륙)에 분포하는 소백산(P=80.3%, S.I.=0.396), 지리산(P=77.1%, S.I.=0.368), 가야산(P=75.4%, S.I.=0.358)집단은 낮았다. 전체 유전변이 중 11.8%만이 집단간에 기인하는 것으로 나타났고, 나머지 88.2%는 집단내 개체간의 차이에서 기인하였다. 유전거리를 이용하여 UPGMA법에 의한 유집분석을 실시한 결과 지리적 분포에 대한 뚜렷한 경향은 나타나지 않았다.

Generalized Measure of Departure From Global Symmetry for Square Contingency Tables with Ordered Categories

  • Tomizawa, Sadao;Saitoh, Kayo
    • Journal of the Korean Statistical Society
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    • 제27권3호
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    • pp.289-303
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    • 1998
  • For square contingency tables with ordered categories, Tomizawa (1995) considered two kinds of measures to represent the degree of departure from global symmetry, which means that the probability that an observation will fall in one of cells in the upper-right triangle of square table is equal to the probability that the observation falls in one of cells in the lower-left triangle of it. This paper proposes a generalization of those measures. The proposed measure is expressed by using Cressie and Read's (1984) power divergence or Patil and Taillie's (1982) diversity index. Special cases of the proposed measure include TomiBawa's measures. The proposed measure would be useful for comparing the degree of departure from global symmetry in several tables.

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오대산국립공원 중대사-비로봉 구간 식물군집구조 (The Structure of Plant Community in Jungdaesa-Birobong Area, Odaesan National Park)

  • 한봉호;최진우;노태환;김동욱
    • 한국환경생태학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.764-776
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    • 2015
  • 본 연구는 오대산국립공원 해발 1,000m 이상의 고지대인 중대사~비로봉 구간에 대한 산림식생현황 및 천이계열, 변화양상을 파악하는데 그 목적이 있다. 중대사~비로봉 구간의 식물군집구조를 파악하기 위하여 $20m{\times}20m(400m^2)$의 방형구 17개소를 설정하였다. 설정된 조사구별 상대우점치, 흉고직경급별 분포, 표본목의 생장량 및 수령, 유사도지수, 종다양도지수 등을 분석하였다. DCA분석 결과, 군집 I(신갈나무-피나무군집), 군집 II(신갈나무-낙엽활엽수군집), 군집 III(신갈나무-잣나무군집), 군집 IV(전나무-신갈나무군집), 군집 V(전나무-낙엽활엽수군집) 등 5개 식물군집으로 분류되었다. 조사구별 상대우점치 분석결과, 신갈나무는 해발고가 높을수록, 전나무는 해발고가 낮을수록 군집내 상대 우점치가 높아지는 경향을 나타내었다. 군집 I, 군집 II, 군집 III은 현상태가 지속적으로 유지될 것으로 판단되었으며, 군집 IV, 군집V에서는 신갈나무의 세력이 약화될 것으로 파악되었다. 표본목의 수령은 85~161년(평균 123년)이었다. 유사도지수 분석결과 5개의 군집은 이질성이 강한 것으로 나타났으며, 특히 높은 해발고의 군집 I과 낮은 해발고의 군집 IV, V간의 이질성이 높았다. 단위면적 $400m^2$당 샤논의 종다양도지수를 분석한 결과, 군집 III(1.1109) > 군집 II(1.0475) > 군집 I(1.0125) > 군집 IV(0.9918) > 군집 V(0.8686)의 순으로 높았다. 신갈나무가 우점하는 군집의 종다양도는 과거 연구 및 주변 지역 연구 결과와 비교하여 유사한 반면, 전나무가 우점하는 군집의 경우 다소 낮은 것으로 확인되었다.

Diversity and Genotypic Structure of ECOR Collection Determined by Repetitive Extragenic Palindromic PCR Genome Fingerprinting

  • HWANG KEUM-OK;JANG HYO-MI;CHO JAE-CHANG
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권3호
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    • pp.672-677
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    • 2005
  • The standard reference collection of strains for E. coli, the ECOR collection, was analyzed by a genome-based typing method. Seventy-one ECOR strains were subjected to repetitive extragenic palindromic PCR genome fingerprinting with BOX primers (BOX-PCR). Using a similarity value of 0.8 or more after cluster analysis of BOX-PCR fingerprinting patterns to define the same genotypes, we identified 28 genotypes in the ECOR collection. Shannon's entropy-based diversity index was 3.07, and the incident-based coverage estimator indicated potentially 420 genotypes among E. coli populations. Chi-square test of goodness-of-fit showed statistically significant association between the genotypes defined by BOX-PCR fingerprinting and the groups previously defined by multi-locus enzyme electrophoresis. This study suggests that the diversification of E. coli strains in natural populations is actively ongoing, and rep-PCR fingerprinting is a convenient and reliable method to type E. coli strains for the purposes ranging from ecology to quarantine.ine.

Genetic diversity of the threatened Saussurea dorogostaiskii (Asteraceae) in the Khuvsgul region of Mongolia

  • Nudkhuu NYAMGEREL;Shukherdorj BAASANMUNKH;Batlai OYUNTSETSEG;Dashzeveg OYUNTSETSEG;Joscelyn NORRIS;Hyeok Jae CHOI;Gun-Aajav BAYARMAA
    • 식물분류학회지
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    • 제53권1호
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    • pp.14-24
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    • 2023
  • Saussurea dorogostaiskii Palib. (Asteraceae) is a critically endangered medicinal plant in Mongolia and Russia. We studied the genetic variation of S. dorogostaiskii from three mountains of northern Mongolia. The genetic profile was assessed in 70 individuals from eight populations using five inter-simple sequence repeat markers, producing 53 loci with 96.4% polymorphism across all bands. Shannon's index (I) and Nei's gene diversity (H) value at the species level of S. dorogostaiskii are 0.25 and 0.17, respectively. An AMOVA showed high genetic variation among the populations (22% of populations and 32% of mountains), consistent with the high genetic differentiation (GST = 0.49) and low gene flow (Nm = 0.51) in S. dorogostaiskii populations. Eight populations were clustered into two groups, corresponding to their geographic locations. The low within-population genetic diversity and high genetic differentiation among S. dorogostaiskii populations factor into their endangered designation. This genetic analysis reveals that all populations are equally threatened, and community-based conservation is appropriate for these species.

남한강 상류 수계에서 어류의 다변수 모델 지수 산정 및 군집지수와의 비교평가 (Multi-metric Index Assessments of Fish Model and Comparative Analysis of Community)

  • 이재훈;홍영표;안광국
    • 생태와환경
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    • 제40권2호
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    • pp.327-336
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    • 2007
  • 본 연구는 1999년 6월과 8월에 남한강 상류수계의 15개 조사지점으로부터 어류의 다변수 모델을 이용하여 생태건강성을 평가하였고, 전통적인 군집분석에 의한 지수와 서로 비교 평가하였다. 본 연구를 위해 우리나라의 생태적 특성에 맞게 보완된 10-메트릭 건강성 평가 모델을 적용하였다. 어류조사에 따르면, 총 6과 24종이 출현하였고, 생태적인 교란정도와 하천차수에 따라 일부 변이를 보였다. 생태길드분석에 따르면, 민감종과 충식종은 각각 91%, 56%로서 생태적으로 수환경이 건강한 상태로 나타났다. 그러나 S1과 S2의 2차 하천에서는 내성종이 66%, 잡식종이 76%가 채집되어 물리적 서식지의 질적 저하가 영향을 나타낸 것으로 판단되었다. 본 수계에서 생태건강도의 평균 모델값은 38로서 양호상태를 보였고, 개별적 IBI 값의 패턴은 다른 산간계류형 하천들과 유사하여 비교적 이화학적 오염에 의한 영향이 적은 것으로 사료되었다. 하천차수에 따른 IBI 값과 종다양성 지수와의 비교에 따르면, 두 변수 값은 분명한 차이가 있음을 보여주었다 Shannon-Weaver의 종다양성 지수는 실제 군집상태를 잘 반영하지 못했으며, 특히 2차 하천에서의 종다양성 지수 변이의 폭은 IBI 값으로 산정한 생태 건강도에 비해 훨씬 크게 나타났다. 본 연구결과는 다변수 메트릭에 의한 연구 접근방식은 수생태계 관리에 유용한 도구로 사용될 수 있으나, 기존의 종 다양도 지수와 같은 군집 분석법은 하천차수를 고려하지 않을 경우 비효율적인 것으로 사료되었다.