• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.638-646
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• 2018

본 연구는 대형 댐과 농업용 보가 공존하는 탐진강 유역을 대상으로 장흥다목적댐 건설 이후 탐진강의 서식처 지형변화를 정량적으로 분석하고, 이에 영향을 미치는 복합적인 환경요인(대형 댐, 농업용 보, 조석, 하천정비)과의 인과관계를 유황변화, 하상재료, 항공사진 분석을 통해 파악하였다. 장흥댐 건설 후 유량변화를 분석한 결과, 유역에서 댐에 의한 유량 변화의 직접적인 영향 구간은 최대 지천이 합류되기 이전까지로 판단된다. 이 구간에서는 대규모 홍수는 발생하지 않았으며, 중소규모 홍수빈도 또한 절반 이하로 감소하는 등 하천의 유사이송 에너지가 감소하였다. 하상재료의 입도분포는 댐 직하류에서 모래가 급감하는 등 하상재료가 조립화되었지만, 금강천 합류 이후 하구까지는 다시 모래 비율이 높아지면서 하천의 자연성이 회복되고 있는 것으로 보여진다. 그렇지만, 지천 합류 이후의 이러한 유량 및 유사의 자연성 회복력은 본류 내 사주의 식생활착을 제어하기에는 부족해 보인다. 탐진강 하류에서 사주면적은 증가했지만 식생 피복율이 높은 원인은 지천에서 탐진강으로 공급된 유사가 장흥댐 건설에 따른 홍수 이송에너지의 감소와 더불어, 과밀화된 농업용 보에 의한 국지적인 지형변화, 그리고 감조역 구간에서 조석의 영향이 복합적으로 가져온 영향이라고 할 수 있다. 본 연구결과는 댐하류 서식처 지형의 자연성 회복을 위해서 유입지천의 중요성과 함께 본류의 환경 유량 복원과 유사 이송을 반영한 고도화된 수생태계 관리전략 수립의 필요성을 제시하고 있다.

• 생태와환경
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• 제51권4호
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• pp.299-310
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• 2018

본 연구는 2017년 4월부터 10월까지 북한강 수계 3개의 연속댐(의암호(UA), 청평호(CP), 팔당호(PD))의 미소생물 군집과 이취미 농도와 관계를 알아보기 위해 환경요인, 이 취미 물질, 미소생물 군집 등을 조사하였다. 3개 저수지의 박테리아 군집은 주로 Actinobacteria와 Betaproteobacteria가 우점 분류군으로 나타났으며, 계절성은 나타나지 않았다. 식물플랑크톤 군집은 봄철, 규조류 및 은편모조류 여름철 남조류, 가을철 규조류 및 은편모조류 순서로 우점하는 계절성을 보였으며, 북한강 수계에서 출현한 남조류는 Dolichospermum spp., Microcystis aeruginosa, Pseudanabaena spp. 속이 우점 출현하였다. 북한강 수계에 출현한 미소생물 중 이취미 물질을 발생하는 분류군은 Actinobacteria와 남조 Anabaena, Pseudanabaena 속 등이며, 이취미 물질인 Geosmin과 2-MIB가 높게 나타났을 때, 높은 현존량으로 출현하였다. 미소생물과 이취미 물질의 상관관계는 Actinobacteria의 경우 2-MIB (r=0.491, p<0.01)와 유의한 상관성을 나타냈으며, 남조류의 경우 geosmin (r=0.381, p<0.05), 2-MIB (r=0.386, p<0.05)와 유의한 상관성을 나타냈다. 따라서, 북한강 수계에서 나타나는 이취미 물질은 Actinobacteria 및 남조류의 출현과 직접적인 관계가 있을 것으로 사료되며, 남조류 미출현 시 발생하는 높은 농도의 이취미 물질은 Actinobacteria가 생성하는 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권8호
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• pp.1112-1121
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• 2019

Objective: Gram-negative bacteria lipopolysaccharide (LPS) has been reported to be associated with uterine impairment, embryonic resorption, ovarian dysfunction, and follicle retardation. Here, we aimed to investigate the toxic effects of LPS on the maturation ability and parthenogenetic developmental competence of bovine oocytes. Methods: First, we developed an in vitro model to study the response of bovine cumulusoocyte complexes (COCs) to LPS stress. After incubating germinal vesicle COCs in $10{\mu}g/mL$ of LPS, we analyzed the following three aspects: the expression levels of the LPS receptor toll-like receptor 4 (TLR4) in COCs, activities of intracellular signaling protein p38 mitogen-activated protein kinase (p38 MAPK) and nuclear factor-kappa B (NF-${\kappa}B$); and the concentrations of interleukin (IL)-$1{\beta}$, tumor necrosis factor (TNF)-${\alpha}$, and IL-6. Furthermore, we determined the effects of LPS on the maturation ability and parthenogenetic developmental competence of bovine oocytes. Results: The results revealed that LPS treatment significantly elevated TLR4 mRNA and protein expression levels in COCs. Exposure of COCs to LPS also resulted in a marked increase in activity of the intracellular signaling protein p-p38 MAPK and NF-${\kappa}B$. Furthermore, oocytes cultured in maturation medium containing LPS had significantly higher concentrations of the proinflammatory cytokines IL-$1{\beta}$, TNF-${\alpha}$, and IL-6. LPS exposure significantly decreased the first polar body extrusion rate. The cytoplasmic maturation, characterized by polar body extrusion and distribution of peripheral cortical granules, was significantly impaired in LPS-treated oocytes. Moreover, LPS exposure significantly increased intracellular reactive oxygen species levels and the relative mRNA abundance of the antioxidants thioredoxin (Trx), Trx2, and peroxiredoxin 1 in oocytes. Moreover, the early apoptotic rate and the release of cytochrome C were significantly increased in response to LPS. The cleavage, morula, and blastocyst formation rates were significantly lower in parthenogenetically activated oocytes exposed to LPS, while the incidence of apoptotic nuclei in blastocysts was significantly increased. Conclusion: Together, these results provide an underlying mechanism by which LPS impairs maturation potential in bovine oocytes.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권4호
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• pp.379-406
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• 2019

주왕산국립공원의 관속식물상을 2017년도 3월부터 10월까지 총 13회에 걸쳐 조사하였다. 증거표본과 사진을 바탕으로 작성한 소산 관속식물은 112과 399속 672종 4아종 72변종 10품종의 총 758분류군으로 확인되었다. 이 중 기존의 조사에서는 발견되지 않았으나 본 조사에서 최초로 밝혀진 분류군은 221분류군이었다. 멸종위기야생식물은 가시오갈피, 큰바늘꽃 등 2분류군이 확인되었고, 희귀식물은 깽깽이풀, 백작약, 꼭지연잎꿩의다리 등 5분류군이 관찰되었다. 한반도 고유식물은 날개현호색, 노랑무늬붓꽃, 몽울토현삼 등 20분류군이 조사되었고, 식물구계학적 특정식물종은 III~V등급에 해당하는 40분류군이 확인되었다. 귀화식물은 총 55분류군으로 조사되었고, 생태계교란종은 가시상추, 돼지풀, 미국쑥부쟁이 등 3분류군이 확인되었다. 기후변화 취약종은 총 36분류군이 분포하였고, 북방계 21분류군, 남방계 2분류군, 관심식물은 13분류군으로 확인되었다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.100-108
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• 2021

구강에는 700여 종의 미생물이 부유성 세균(planktonic cells)으로 있거나 치아 표면에 부착하여 바이오필름(biofilms)을 형성하고 있으며 구강 바이오필름(oral biofilms)과 관련된 대표적인 구강질환에는 치아우식증과 치주질환이 있다. 구강 세균은 타액의 흐름, 숙주의 항균 단백질, 영양소의 가용성 및 pH 변화, 항생제, 방부제 등의 영향을 받고 있지만 바이오필름이 형성되면 바이오필름은 물리적으로 두꺼운 층을 이루고 있기 때문에 구강 세균은 이와 같은 구강 내부의 환경적 스트레스에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 외부 물질의 침투가 어렵고 바이오필름 내 세포간 상호작용을 통해 유전자 변이가 일어나기 때문에 부유성 세균보다 항생제에 대한 저항성이 1,000배 정도 높다. 따라서 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하면 보다 효과적으로 세균 감염에 의한 구강질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것이다. 특히 구강 바이오필름은 여러 세균이 모여서 바이오필름을 형성하는 특징을 가지고 있기 때문에 세포간 신호전달체계인 정족수 감지(quorum sensing)는 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이외에도 구강세균의 알칼리 생성 기질인 아르기닌을 이용하여 구강 미생물의 분포를 건강한 치아와 유사한 환경으로 전환하거나 S. mutans의 glucosyltransferase 분비를 억제하여 비수용성의 글루칸 형성을 억제함으로써 바이오필름 형성을 억제하는 방법도 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이처럼 구강 내 병원성 세균의 사멸을 유도하기 보다는 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하는 방법은 치아우식증을 비롯한 구강질환을 선택적으로 예방하거나 치료할 수 있는 새로운 전략이 될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.551-557
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• 2020

새미(Ladislabia taczanowskii)의 생태적 특징을 연구하기 위해 2019년 3월부터 11월까지 송천에서 조사를 실시하였다. 본 종은 하천 상류역에 분포하며 하상구조는 큰돌(boulder)과 작은돌(cobble)이 풍부였으며, 수심은 31~148 cm이었고, 유속은 0.94±0.23 (0.51~1.39) m/sec로 빨랐다. 암수 성비는 1 : 0.89 이었다. 전장빈도분포도에 따른 연령은 전장 38~70 mm 미만은 만1년생, 70~100 mm은 만 2년생, 100~120 mm은 만 3년생, 120~128 mm은 만 4년생 이상으로 추정되었다. 생식가능 전장의 크기는 암컷이 70 mm, 수컷은 75 mm 이상이었다. 산란시기는 5월에서 8월까지 이었으며(수온은 15.5~20.1℃), 산란 성기는 6~7월로 추정되었다(수온은 15.8~17.2℃). 산란장은 소에서 여울이 시작되는 부분으로 모래와 자갈로 형성된 하천 바닥이었으며 폭은 약 70 cm, 길이는 약 150 cm, 수심은 20~50 cm이었다. 포란수는 평균 821 (401~1,314)개이었고 성숙란은 짙은 노란색 구형으로 직경이 1.62±0.02(1.43~2.01) mm 이었다. 먹이생물은 부착조류에 속하는 남조류(Cyanophyta), 녹조류(Chlorophyta), 규조류(Bacillariophyta), 수서곤충에 속하는 하루살이목(Ephemeroptera)과 파리목(Diptera) 등 이었다. 식성은 잡식성 이었으나 섭취된 먹이의 90% 이상은 부착조류로 식물성이었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.573-588
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• 2020

본 연구는 공주대학교 학술림(석장리동 일대)을 대상으로 효율적인 경영과 이용 및 관리에 대한 정보를 제공하기 위하여 산림식생구조를 파악하였다. 2019년 8월에 식물사회학적으로 식생조사를 하였으며, 60개소의 방형구를 설정하여 상관식생유형분류와 중요치를 분석하고 현존식생도를 작성하였다. 상관식생유형분류 결과, 상수리나무군락, 소나무군락, 굴참나무군락, 리기다소나무군락, 졸참나무군락으로 구분되었으며, 평균상대중요치는 상수리나무군락에서 상수리나무 31.4%, 벚나무류 9.6%, 굴참나무 9.0% 순으로 나타났으며, 소나무군락은 소나무 24.9%, 상수리나무 12.4%, 졸참나무 11.5% 순으로 나타났다. 굴참나무군락은 굴참나무 25.3%, 벚나무류 9.8%, 상수리나무 8.5% 순으로 나타났으며, 리기다소나무군락은 리기다소나무 28.4%, 상수리나무 10.0%, 소나무 9.3% 순으로 나타났고, 졸참나무군락은 졸참나무 27.0%, 갈참나무 11.8%, 때죽나무 11.5% 순으로 나타났다. 산림식생의 공간분포 특성을 파악하기 위하여 상층 우점종에 의해 현존식생도를 작성한 결과, 자연식생이 87.5%로 대부분을 차지하고 있었으며, 현존식생은 87개의 패치로 구분되었고, 패치당 평균면적은 1.46ha로 나타났다.

• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.343-347
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• 2011

온실가스로 인한 지구 온난화는 엘니뇨, 라니냐와 같은 심각한 기상이변을 초래하고 있으며, 매년 그 피해가 심각하게 증가하고 있는 실정이다. 따라서 온실가스의 80% 이상을 차지하고 있는 $CO_2$ 배출량을 감축하는 것이 매우 시급한 현안으로 부상되고 있다. 다공성 탄소는 고비표면적, 다양한 세공구조, 열 및 화학적 안정성, 재사용성과 같은 높은 유용성으로 인하여 carbon capture and storage (CCS) 기술에서 다른 여러 재료와 함께 중요한 위치를 차지하고 있는 재료이다. 본고에서는 주로 많이 연구되고 있는 CCS 기술 및 연구 동향에 대하여 살펴보았으며, 그 중 경제성과 실용성 흡착제로 각광을 받고 있는 다공성 탄소를 중심으로 배가스 중 $CO_2$ 흡착과 에너지 활용이 가능한 바이오 가스 분리에 대한 특성을 고찰하였다.

• 생태와환경
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• 제53권4호
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• pp.380-389
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• 2020

본 연구에서는 최근, 자연환경의 변화에 따른 생태계 예측과 지속가능한 개발과 보전의 정량적 근거 제시를 위해 전세계적으로 연구중요도와 활용도가 높아지고 있는 생태 조사연구 데이터의 정제와 표준화 및 서비스 방안에 대하여 제시하였다. 1997년부터 매 10년 단위로 전국을 대상으로 수행된 제2차, 제3차 전국자연환경조사 결과와 2014년부터 매 5년 단위로 수행된 제4차 전국자연환경조사 결과를 대상으로 전국자연환경조사 지침을 따라 별도 개발된 입력 오류 검증 프로그램을 통해 1차 정제 후 분야별 전문가의 검수를 거쳤다. 또한, 국내외 데이터 표준 사례들을 분석하여 국내의 자연환경과 생태조사 자료인 생태정보를 표준화하는 방안을 제시하였다. 전국자연환경조사 결과에 대해 (1) 조사자료인 데이터 용어의 표준화, (2) 유사한 유형의 데이터 테이블 통합 및 (3) 불필요한 속성과 입력오류를 제거하였고 (4) 현장 조사자 별로 상이한 입력항목의 단일화, (5) 데이터를 일련번호 코드로 정리하고 (6) 입력항목별 코드 매핑을 수행하였다. 연구결과, 연구자와 일반인들이 활용하기 쉽도록 전국자연환경조사 데이터를 정제하고 국내 최초의 생태데이터 표준안 마련의 기반을 수립하였다. 또한, 연구결과로 산출된 전국자연환경조사 데이터는 국내의 환경영향평가, 서식지 보전지역 설정, 멸종위기종 분포 예측, 기후변화에 따른 생태계 위험 예측은 물론, 국외 생태정보 연계 등에 손쉽게 공유 및 활용가능하여 다양한 환경정책수립과 관련 연구활성화에 기여할 것으로 기대된다. 본 연구를 통해 정제된 전국자연환경조사 데이터는 국립생태원에서 국내 최초로 개발중인 생태정보포털서비스 시스템인 에코뱅크 (http://nie-ecobank.kr)를 통해 개방하여 누구나 온라인상에서 쉽게 접근하고 활용할 수 있도록 하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권3호
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• pp.237-255
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• 2021

제비동자꽃(Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.)은 주로 고위도의 이탄습지에 분포하는 전문종이다. 우리나라에서는 2개 지역에 고립되어 분포한다. 본 연구에서는 생육지 특성, 생장특성 및 자가화합성 그리고 안정적인 개체군을 유지하고 있는 용늪습지보호지역에서 개체군의 지속에 관여하는 내적 동태를 평가하였다. 분포지의 식생환경은 용늪습지보호지역과 평창군 대관령면 분포지 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 화분매개충의 방문에 의해 종자의 생산이 촉진되기는 하지만 자가화합성을 함께 소유하였다. 토양의 유기물함량이 높은 조건에서 다수의 겨울눈을 생성하였고, 줄기 수, 열매 수가 최대에 달하였다. 그렇지만 유기물함량이 낮은 조건에서도 생장하고 개화하여 종자를 생산하였다. 용늪습지보호지역에서 제비동자꽃은 고층습원에는 분포하지 않았고 뚝사초가 형성하는 사초기둥이 발달한 저층습원에 분포하였다. 제비동자꽃은 이 공간에서도 사초기둥의 상단부에 주로 분포하였다. 따라서 뚝사초가 형성하는 사초기둥의 생성, 성장 및 소멸은 이 공간에 분포하는 식물의 정착, 성장, 소멸과 밀접한 연관이 있는 것으로 판단되었다. 현재 용늪습지보호지역은 제비동자꽃이 분포하는 사초기둥이 발달한 공간이 넓게 분포하고 있고 소멸과 재정착의 과정이 잘 이루어지는 것으로 평가되었다. 그러므로 현재와 같은 생태적 과정이 잘 유지된다면 용늪습지보호지역의 제비동자꽃 개체군은 오랜 기간에 걸쳐 지속 가능할 것으로 예상되었다.