• 미생물학회지
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• 제51권4호
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• pp.355-363
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• 2015

본 연구에서는 염소 소독제를 함유한 수돗물을 수리학적 체류시간 2시간 수준으로 공급한 모델 상수관망에서 형성된 초기 생물막의 생장에 대해 연구하였다. PVC slide 표면에 형성된 세균 생물막의 비생장률(specific growth rate, ${\mu}$)은 총세균수와 종속영양세균수 기준으로 각각 $0.14{\pm}0.09day^{-1}$와 $0.16{\pm}0.08day^{-1}$로 측정되었으며, 생물막 형성 정도는 실험 개시 10일 후에 각각 $3.1{\times}10^4cells/cm^2$와 $6.6{\times}10^3CFU/cm^2$에 이르렀다. Bulk-phase 세균에 비해 훨씬 높은 생물막 형성 세균의 비생장률(${\mu}$)은 관망내에서 생물막 세균의 증식이 세균 재생장의 주된 요인으로 작용함을 의미하였다. 분리 배양된 생물막 균주들은 acetate 농도를 달리한 생장배지에서 얻어진 Monod 모델에서 특징적인 ${\mu}_{max}$와 $K_S$값을 보여주었다. 가장 낮은 ${\mu}_{max}$값을 보여준 Methylobacterium 균주는 느린 생장을 통해 염소 소독제 처리(0.5 mg/L, 10분간)에 대해 높은 내성을 나타내었다. 반포화상수(half-saturation constant) $K_S$값은 Sphingomonas 균주에서 다른 분리 균주들에 비해 100배 정도 낮게 측정되어 기질친화도가 매우 높게 나타났다. 이는 수돗물과 같이 영양물질의 농도가 매우 낮은 조건에서 생존할 수 있도록 적응된 절대 빈영양성 세균의 특징으로 판단된다. 비록 특징적인 ${\mu}_{max}$와 $K_S$값을 보이는 균주 만을 대상으로 수행되었지만, 이상의 결과는 상수관망에서 초기에 형성되는 복합 세균종으로 구성된 생물막에 대한 이해와 조절에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제18권2호
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• pp.183-193
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• 2015

Several transgenic marine medaka Oryzias dancena strains harboring a green fluorescent protein (GFP) reporter construct regulated by an endogenous ${\beta}$-actin promoter were established and their expression characteristics in relation to transgene copy numbers were examined in 21 transgene genotypes. Most of the transgenic strains displayed transgene insertion patterns typical of microinjection-mediated introduction of foreign DNA into fish embryos, characterized by the random integration of multiple transgene copies (ranging from 1 - 282 copies per cell), often accompanied by the formation of concatemer(s), as assessed by genomic Southern blot hybridization analysis and qPCR. Transgenic strains showed ubiquitous and continued temporal and spatial expression patterns of the transgenic GFP during most of their life cycle, from the embryonic stage to adulthood, enabling assessment of the expression pattern of the endogenous ${\beta}$-actin gene. However, a comparative evaluation of transgene copy numbers and expression levels showed that copy number-dependent expression, the stability of the ubiquitous distribution and expression efficiency per transgene copy varied among the transgenic strains. Fluorescence expression levels were positively correlated with absolute transgene copy numbers, whereas the expression efficiency per transgene copy was inversely related to the number of transgene integrant copies. Data from this study will guide the selection of potentially desirable transgenic strains with ubiquitous expression of a fluorescent transgene, not only in this marine medaka species but also in other related model fish species.

• Advances in environmental research
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• 제1권1호
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• pp.15-35
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• 2012

Mercury (Hg) is a global environmental pollutant that has been the cause of many public concerns. One particular concern about Hg in aquatic systems is its trophic transfer and biomagnification in food chains. For example, the Hg concentration increases with the increase of food chain level. Fish at the top of food chain can accumulate high concentrations of Hg (especially the toxic form, methylmercury, MeHg), which is then transferred to humans through seafood consumption. Various biological and physiochemical conditions can significantly affect the bioaccumulation of Hg-including both its inorganic (Hg(II)) and organic (MeHg) forms-in fish. There have been numerous measurements of Hg concentrations in marine and freshwater fish worldwide. Many of these studies have attempted to identify the processes leading to variations of Hg concentrations in fish species from different habitats. The development of a biokinetic model over the past decade has helped improve our understanding of the mechanisms underlying the bioaccumulation processes of Hg in aquatic animals. In this review, I will discuss how the biokinetic modeling approach can be used to reveal the interesting biodynamics of Hg in fish, such as the trophic transfer and exposure route of Hg(II) and MeHg, as well as growth enrichment (the increases in Hg concentration with fish size) and biomass dilution (the decreases in Hg concentration with increasing phytoplankton biomass). I will also discuss the relevance of studying the subcellular fates of Hg to predict the Hg bioaccessibility and detoxification in fish. Future challenges will be to understand the inter- and intra-species differences in Hg accumulation and the management/mitigation of Hg pollution in both marine and freshwater fish based on our knowledge of Hg biodynamics.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.99-99
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• 2022

Jeju island has a humid subtropical climate and this climate zone is expected to migrate northward toward the main land, Korea Peninsula, as temperature increases are accelerated. Vegetation type has been inevitably shifted along with the climatic change, having more subtropical species native in southeast Asia or even in Africa. With the forest composition shift, it becomes more important than ever to analyze the water balance of the forest wihth the ongoing as well as upcoming climate change. Here, we implemented the Ecosystem Demography Biosphere Model (ED2) by initializing the key variables using forest inventory data (diameter at breast height in 2012). Out of 10,000 parameter sets randomly generated from prior distribution distributions of each parameter (i.e., Monte-Carlo Method), we selected four behavioral parameter sets using remote-sensing data (LAI-MOD15A2H, GPP-MOD17A2H, and ET-MOD16A2, 8-days at 500-m during 2001-2005), and evaluated the performances using eddy-covariance carbon flux data (2012 Mar.-Sep. 30-min) and remote sensing data between 2006-2020. We simulated each of the four RCP scenarios (2.6, 4.5, 6.0, and 8.5) from four climate forcings (GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES, IPSL-CM5A-LR, and MIROC5 from ISIMIP2b). Based on those 64 simulation sets, we estimate the changes in water balance resulting from the forest composition shift, and also uncertainty in the estimates and the sensitivity of the estimates to the parameters, climate forcings, and RCP scenarios.

• Spatial Information Research
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• 제8권1호
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• pp.85-99
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• 2000

보호동물사에 대한 서식지 분포정보는 개발압력이 심한 우리나라에서는 서식지 관리에 있어 매우 중요하다. 본 연구는 GIS와 로지스틱 회귀분석을 이용하여 멧돼지의 서식지 적합성모형을 개발하여 서식지 분포도를 작성하고 본 연구의 결과를 토대로 현재 우리나라의 멸종위기종과 야생동물보호종들의 서식지 관리를 위한 기초를 마련하고자한다. 서식지 모형을 구현하기 위한 연구내용 및 방법은 다음과 같다. 첫째, 멧돼지의 서식지 특성을 파악하기 위하여 GIS 자료를 구축하였다. 멧돼지의 위치파악을 위해 원격무선측정기법과 GPS를 이용하였다 둘째, 멧돼지의 서식지 이용과 유용성에 영향을 미치는 환경인자를 파악하기위해 원격무선측정기법과 GPS를 이용하였다. 둘째, 멧돼지의 서식지 이용과 유용성에 영향을 미치는 환경인자를 파악하기 위해 χ²검정(Chi-square test)을 실시하였다. 마지막으로, 최적 서식지의 분포를 예측하기위한 서식지 적합성모형 개발을 위해 로지스틱 회귀분석을 이용하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 멧돼지의 서식지 이용특성 분석의 결과, 성별 그리고 활동유형별에서는 뚜렷한 차이를 볼 수 없으나, 계절별 그리고 서식지 유형별에서는 서식지 이용특성의 차이가 뚜렷한 것을 볼 수있었다. 둘째, 서식지 유용성 분석의 결과 멧돼지의 서식환경에 영향을 미치는 자연적인 환경요인으로 표고, 향, 임상 그리고 영급이 유의성이 있는 인자로 나타났다. 반면에, 경사, 능선/계곡 , 물 그리고 일사량의 경우 통계적 유의성이 적어 전반적으로 서식지를 결정하는 환경인자라고 볼 수 없었다. 마지막으로, 개발된 서식지 적합성모형의 결과 예측확률 0.5를 기준으로 전제서식지는 75.00%, 커버서식지는 84.26% 의 높은 분류정확도를 나타내었다. 모형검증의 결과 대상지 내부의 경우 전체서식지가 75.00%로 나타나 본 모형이 신뢰성이 있는 것으로 판단되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제30권2호
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• pp.189-200
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• 2014

The tropical wet evergreen, tropical semi evergreen and moist deciduous forest types are projected to be impacted by climate change. In the Western Ghats region, a biodiversity hotspot, evergreen forests including semi evergreen account for 30% of the forest area and according to climate change impact model projections, nearly a third of these forest types are likely to undergo vegetation type change. Similarly, tropical moist deciduous forests which account for about 28% of the forest area are likely to experience change in about 20% of the area. Thus climate change could adversely impact forest biodiversity and product flow to the forest dependent households and communities in Uttara Kannada district of the Western Ghats. This study analyses the distribution of non-timber forest product yielding tree species through a network of twelve 1-ha permanent plots established in the district. Further, the extent of dependence of communities on forests is ascertained through questionnaire surveys. On an average 21% and 28% of the tree species in evergreen and deciduous forest types, respectively are, non-timber forest product yielding tree species, indicating potential high levels of supply of products to communities. Community dependence on non-timber forest products is significant, and it contributes to Rs. 1199 and Rs. 3561/household in the evergreen and deciduous zones, respectively. Given that the bulk of the forest grids in Uttara Kannada district are projected to undergo change, bulk of the species which provide multiple forest products are projected to experience die back and even mortality. Incorporation of climate change projections and impacts in forest planning and management is necessary to enable forest ecosystems to enhance resilience.

• Spatial Information Research
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• 제15권2호
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• pp.135-146
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• 2007

국내에 분포하는 진범아속의 식물종 개체군을 대상으로 GIS분석을 통해 서식환경을 분석 검증함으로써 이를 통해 환경변화에 취약한 고산식물종의 보전과 관리를 위한 새로운 방안을 모색하고자 본 연구를 수행하였다. 표본조사와 문헌조사를 바탕으로 작성된 진범아속의 분포도를 중심으로 현장조사에서 정확한 분포좌표와 서식환경 등의 지리적 및 생물학적 인자를 조사하여 이를 바탕으로 수치지형도를 이용하여 서식지 모형을 만들어냈다. 진범아속의 식물개체군은 해발고도 $470{\sim}1320m$ 구간이며 북향의 $15.5{\sim}36^{\circ}$ 사이의 경사지역으로 수계에서 가까운 활엽수림에 주로 분포하였다. 이를 바탕으로 GIS 프로그램을 사용하여 서울인근의 양수와 목동 두 개의 도엽에서 고도 향 경사 등의 요소의 중첩과 수계와의 거리, 토지피복분류에 따른 주변 식생 등을 조합하여 적합서식지를 확인하였고 현장 검증에서 이 적합서식지에 실제 진범아속 식물의 분포를 검증하였다. 이를 통하여 보전을 요하는 식물군의 미확인 서식지의 추측이나 대체서식지의 선정과정에 있어 GIS가 획기적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권11호
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• pp.1056-1062
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• 2008

인공위성의 추력기에서 발생되는 플룸과 기저면의 상호 작용에 관한 연구를 직접모사법을 사용하여 실시하였다. 질소와 수소 분자의 충돌에 의한 회전-병진 에너지의 교환을 정확하게 모사하기 위하여 최근에 연구 되어진 질소와 수소 분자의 회전 에너지 이완 모델을 사용하였다. 추력기 플룸과 기저면의 상호 작용 해석을 위하여 플룸 분자들의 수밀도 분포와 회전, 병진 온도 분포, 열전달량, 압력 등에 대하여 다양한 운영 조건에 맞추어 해석을 실시하였다. 그 결과 기저면에서는 질소 분자보다 수소 분자의 분포가 매우 큰 것과, 분포하는 대부분의 수소 분자가 회전 에너지에 대해 비평형 상태로 분포 하는 것을 확인 하였다. 이는 수소 분자의 정확한 회전 에너지 이완 모델의 필요성을 보여주고 있는 결과이며, 본 연구의 경우 가장 최근의 수소의 회전 에너지에 관련된 모델을 사용함으로써 플룸과 기저면의 상호 작용 해석에 대한 정확도를 증진 시켰다.

• 농촌계획
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• 제18권3호
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• pp.149-164
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• 2012

The purpose of the present study is to construct a rural development strategy from the nexus between spatial changes in specialized crops and suitable cultivation area of the crops. This paper pays particular attention to identify product life cycle of specialized crops in rural areas and estimate the impact of climate change on alterations in spatial distribution of the crops. In order to do so, first of all, this study applies multi-level model (Random coefficient model) to estimate the regional coefficient of five orchard crops. It utilizes the data 1995 to 2010 Korea Agricultural Census. Futhermore, it also adopts overlay analysis by ArcGIS to identify the development path of the crops and the relationship with climate change. Based on the results, it suggests a mechanism activating regional agriculture. The findings propose re-searching and relocating specialized regions of the crops. Especially, it proves each rural area can drive the new agricultural strategy to strengthen regional agriculture by estimating the relationship between development of specialized crops and suitable cultivation areas. For instance, shifting specialized crops in particular regions and enriching genetic or species varieties can be primary measures and it will contribute to improve the reliable base for income sources in the rural communities. This paper also offers specific policy implications regarding rural development plans in response to crops' life cycle and climate changes.

• 한국산림과학회지
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• 제107권2호
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• pp.140-150
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• 2018

산림에서 온실가스 동태를 모의하기 위해서는 탄소 및 질소 순환을 종합적으로 모의하는 모델을 활용할 필요가 있다. 국내에는 한국형 산림 탄소 모델인 FBDC 모델이 개발되어 탄소 저장량 및 변화량을 추정하고 타당성 검토도 진행된 바 있으나, 질소 순환을 모의하는 모델의 개발 사례는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 문헌조사를 바탕으로 우리나라의 실정에 적합한 산림 탄소 및 질소 결합 모델의 개발방안을 제시하고자 한다. 이를 위하여 VISIT, Biome-BGC, Forest-DNDC, O-CN 등 모델의 일반적 특징, 구조, 생태적 과정, 입력 자료, 출력 자료, 탄소 및 질소 순환의 결합 방법을 분석하였으며, FBDC 모델의 구조와 특징도 분석하였다. 이러한 모델을 분석한 결과 기존의 탄소 순환 모델에 질소 순환 구조를 결합하여 개발된 VISIT 모델을 참고하여, FBDC 모델과 질소 순환 구조를 결합하는 방식으로 새로운 모델을 설계할 수 있을 것으로 보인다. 그리고 새로 개발될 모델이 토양 $N_2O$ 배출을 모의하기 위해서는 질소 순환 구조에 VISIT과 Forest-DNDC 모델에서 공통적으로 모의하는 생태적 과정들이 포함될 필요가 있다. 또한 모든 국외 모델들은 임목의 탄소와 질소 흡수, 고사유기물의 분해 과정을 중심으로 탄소 및 질소 순환을 유기적으로 연결하고 있으며, 이러한 연결 구조를 FBDC 모델과 질소 순환 구조의 결합에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 한편 모델 개발에 필요한 기상, 토성, 수종 분포 등의 입력 자료는 국내에서 확보할 수 있으나, 토양에서 배출되는 $N_2O$에 대한 검증 자료와 질소 순환과 관련된 일부 파라미터 자료는 현지조사를 통하여 확보해야 할 것으로 사료된다.