Based on the data obtained under the China-Korea joint project (1997-2001) and historic observations, the distribution, transportation and sedimentation of sediment in the southern Yellow Sea (SYS) are discussed, and the controversial formation mechanism of muddy sediments is also explored. The sediment transport trend analysis indicates that the net transport direction of sediment in the central SYS (a fine-grained sediment deposited area) points to $123.4^{\circ}E,\;35.1^{\circ}N$, which is a possible sedimentation center in the central SYS. The sediment transport pattern is verified by the distribution of total suspended matter (TSM) concentration and ${\delta}^{13}C$ values of particulate organic carbon (POC), the latter indicates that the bottom water plays a more important role than the surface water in transporting the terrigenous material to the central deep-water area of the SYS, and the Yellow Sea circulation is an important control factor for the sediment transport pattern in the SYS. The carbon isotope signals of organic matter in sediments indicate that the Shandong subaqueous delta has high sedimentation rate and the deposited sediments originate mainly from the modern Yellow River. The terrigenous sediments in deep-water area of the SYS originate mainly from the old Yellow River and the modern Yellow River, and only a small portion originates from the modern Yangtze River. The analytical results of TSM and stable carbon isotopes are further confirmed by another independent tracer of sediment source, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Five light mineral provinces in the SYS can be identified and they indicate inhomogeneity in sources and sedimentary environment. The modern shelf sedimentary processes in the SYS are controlled by shelf dynamic factors. The muddy depositional systems are produced in the shelf low-energy environments, which are controlled by some meso-scale cyclonic eddies (cold eddies) in the central SYS and the area southwest of the Cheju Island. On the contrary, an anticyclonic muddy depositional system (warm eddy sediment) appears in the southeast of the SYS (the area northwest of the Cheju Island). In this study, we give the cyclonic and anticyclonic eddy sedimentation patterns.
보론 동위원소 표준물을 이용하여 $Li_2B_4O_7$와 $Na_2B_4O_7$를 합성하고 이로부터 $Li_2BO_2{^+}$ (질량 56, 57)와 $Na_2BO_2{^+}$ (질량 88, 89)를 열 이온화 질량분석기를 이용하여 양이온 질량분석법(PTIMS)으로 측정하였으며 또한 같은 시료를 음이온 질량분석법 (NTIMS)으로 $^{10}BO_2{^-}$와 $^{11}BO_2{^-}$ (질량 42와 43)를 보론 (질량 10, 11)대신 측정하였다. 이들 방법 간의 정밀도와 정확도를 비교하고, 각각의 방법에서 동중원소 영향이 있는지를 알아보았다. 세 가지 방법 중에 NTIMS 방법이 제일 좋은 결과를 보여주었으며 작은 시료 양으로도 안정된 피크를 얻을 수 있었다. NTIMS 방법으로 지하수 약 $5{\mu}L$(약 8 ng-B)를 직접시료로 사용하여 보론 동위원소 비를 측정하여 상대 표준편차 0.03%의 결과를 얻었다. 또한 NTIMS-IDMS로 보론을 정량한 결과 $1.65{\pm}0.003{\mu}g-B/mL$을 얻었으며 ICP-AES 결과에 비해 좋은 정밀도를 보였다.
주변 인공림으로부터의 종자유입에 따른 치수발생현상은 향후 천연림의 임분동태의 향방에 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구는 광릉 천연활엽수 성숙림내 천연갱신된 잣나무 치수의 침입과 이의 동태를 파악하기 위해 수행되었다. 조사지내에는 잣나무 성목이 분포하고 있지 않으나, 천연갱신된 잣나무 치수의 밀도는 ha당 총 345본으로 전체 치수의 56%가 2개 이상씩 모여서 분포하고 있었다. 2003년 1월 IKONOS 위성영상을 이용한 조사지와 주변 잣나무 성목 및 조림지까지의 거리를 조사한 결과, 잣나무 성목과는 최소 200m, 잣나무 조림지와는 최소 270m 이상 떨어진 것으로 나타났다. 천연갱신된 잣나무 치수의 평균 묘고와 근원경은 각각 34cm, 7mm 이었으며, 수령 5년 이하의 치수가 207본(60%)이었다. 잣나무 치수와 토양 수분 및 엽면적지수(LAI)와의 관계를 분석한 결과 토양수분은 16~20%, 엽면적지수는 3.1~3.5 구간에서 잣나무 치수의 분포가 가장 많았다. 광릉 천연활엽수림내 잣나무의 동태 및 종자 분산 경향을 파악하기 위해서는 앞으로 잣나무 치수의 생장과 고사율에 대한 장기적인 모니터링과 함께 방사성 동위원소와 분자유전학적 방법 등을 활용한 추가적인 연구도 필요할 것으로 판단된다.
충남 부여지역의 홀로세(약 8,400 yrs B.P.~현재) 기간의 환경 특히 기후환경을 복원하기 위하여 부여군 가탑리 일대에 분포하는 선상지 퇴적물을 대상으로 탄소동위원소분석과 대자율분석을 실시하였다. 탄소동위원소분석 결과에 의하면, 조사지역에서는 크게 5회의 기후변화가 확인되었는데 I기(期)부터 VI기(期)로 가면서 가장 냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$냉량 건조${\rightarrow}$온난 습윤${\rightarrow}$IV기(期)에 비해 건조${\rightarrow}$V기(期)에 비해 습윤한 환경으로 변천하는 것을 알 수 있었다. 특히 약 5,900~3,200 yrs B.P.의 기간이 상대적으로 가장 온난 습윤했던 것으로 밝혀졌다. 하지만 대자율분석에 의하면 시료채취지점 일대의 환경변화는 크게 4개의 시대로 구분되는데 ii-기(期)에 가장 대자율이 높다. I-기(期)는 배후습지 기원의 퇴적물로 이루어져 있으며, 시간의 경과에 따라 토양화가 진전되었다. 이에 비해 ii-기(期)와 iii-기(期)에서 대자율이 다른 시기에 비해 높은 이유는 구릉사면의 풍화와 토양화 과정에서 강자성 광물이 집적된 토양층이 침식에 의해 제거되고 이들이 운반되어 선상지 퇴적물을 형성했기 때문이다. iv-기(期)는 경작층으로 이용되는 현재에 대비된다.
KURT 지하수의 지구화학적 특성을 조사하기 위하여 단열충전광물과 지하수의 지구화학적 성분이 조사되었다. KURT내의 시추공들로부터 얻어진 시추코아로부터 방해석(calcite), 일라이트(illite), 로먼타이트(laumonite), 녹니석(chlorite), 녹염석(epidote), 몬모릴로나이트(montmorillonite), 카올리나이트(kaolinite) 및 일라이트와 스멕타이트(smectite)의 혼합층상광물 등이 감정되었다. 시추공 DB-1, YS-1, YS-4에서 채취한 대부분의 지하수는 pH 8이상의 알칼리 환경을 보여주었으며 YS-1을 제외한 두 관측공의 전기전도도는 약 2$200{\mu}S/cm$를 나타냈으며 이들 시추공에서 천부지하수는 $Ca-HCO_3$ 와 $Ca-Na-HCO_3$ 유형 이였으며 심부 250m이하에서는 $Na-HCO_3$ 유형을 나타냈다. DB-1 공의 심부지하수에서 낮은 용존산소량(DO)와 Eh값의 감소를 측정하였으며 이는 환원환경을 지시한다. KURT의 지하수 시료의 $Cl^-$ 이온의 농도는 5 mg/L 이하이며 전 샘플링구간에서 커다란 변화 없이 일정하게 나타났다. 이러한 현상은 KURT 지역의 천부와 심부지하수가 혼합(mixing)되어 $Cl^-$의 농도가 깊이에 따라 큰 변화가 없는 것으로 해석된다. 지하수 시료의 ${\delta}^{18}O$과 ${\delta}D$ 분석 값은 각각 -10.4~-8.2‰과 -71.3~-55.0‰의 범위로 지하수가 순환수 기원임을 보여준다. 긴 순환경로를 거친 심부지하수의 수소, 산소 동위원소 값은 천부지하수에 비해 감소하며 이러한 값은 일반적으로 높은 불소농도를 동반하였다. 이는 불소함량이 높은 지하수가 물-암석 반응에 의해 생성되었음을 보여준다. KURT 지역에서 채취한 지하수의 $^{14}C$를 이용한 연대측정분석에서 지하수의 체류시간(residence time)이 약 2,000~6,000년으로 측정되었다. 이러한 체류시간은 KURT 지역의 화강암에 존재하는 지하수가 다른 유럽의 화강암지역(예, 스트리파 지역, 스웨덴)보다 상대적으로 지하수의 연령이 오래되지 않은 것으로 측정되었다.
밀원을 달리한 다양한 꿀의 특성을 조사하기 위하여 아카시아꿀 7개, 잡화꿀 9개, 밤꿀 5개, 토종꿀 5개의 시료를 이용하여, 회분 함량, 무기물 조성과 HMF(hydroxy methyl furfural)함량 및 꿀 단백질의 SDS-PAGE에 의한 단백질 분자량을 조사한 결과는 다음과 같다. 회분 함량은 아카시아꿀이 0.046-0.119%이었으며, 밤꿀은 0.565-1.318%, 잡화꿀 0.06-0.582%, 토종꿀 0.237-0.893% 이었다. 무기물 분석에서 K함량은 밤꿀>토종꿀>잡화꿀>아카시아꿀 순으로 높았으며, Ca함량은 아카시아꿀과 잡화꿀에서 가장 높았다. 아카시아꿀의 Na/K ratio는 0.92-1.97, 밤꿀은 0.02-1.59, 잡화꿀은 0.02-5.30, 토종꿀은 0.22-0.51이었다. 또한 HMF 함량은 밀원의 종류에 관계없이 다양하게 나타나, 아카시아꿀이 9.60-12.85 mg/kg, 밤꿀은 10.15-25.75 mg/kg, 토종꿀은 9.7-33.5 mg/kg, 잡화꿀은 6.25-21.5 mg/kg 이었으며, 토종꿀에서 가장 높았다. SDS-PAGE에 의한 단백질 band의 분자량 분석에서 양봉꿀의 특이적인 59 kDa 단백질이 모든 시료에서 나타났다. 밤꿀과 토종꿀에서 양봉꿀의 특이성을 나타내는 59.0 kDa의 단백질 band 이외에 31.9-33.5 kDa 단백질의 존재가 확인되었다. 72 kDa의 단백질 band도 몇 종의 밤꿀(71.8, 71.9 kDa)에서 확인되었다.
스페인의 멕시코 점령시점(If세기 초)을 중심으로 멕시코 고산지역의 주민들이 어느 시기에 보다 광범위하게 주위 환경에 영향을 미쳤는가는 고생태학자 및 고고학자들이 벌이는 주된 논쟁 중의 하나다. 본 연구를 위해 2004년에 멕시코 중부 고산 지대의 Valle de Santiago지역에 위치하고 있는 7개의 마르(maar) 호수들 중 하나인 Rincon de Parangueo에서 4m 정도의 퇴적물 코어를 채취하였다. 채취된 코어에 화분, 세립 탄편 (Microscopic charcoal), 균류 포자 (Fungus spore). 안정 동위 원소, 자화율(Magnetic susceptibility), 지화학적 분석 등을 수행하였다. Hoya Rincon de Parangueo에서 얻은 고환경 데이터들은 식민 통치 이전과 이후에 일어났던 인간에 의한 환경 변화를 명확하게 보여주고 있다. 비름과 화분과 옥수수 화분은 연구지역 환경이 인간의 영향을 받은 두 시기를 보여준다 첫 시기는 400 B.C.- A.D 850 이며 두번째 시기는 A.D.1550- 현재이다. 첫번째 시기에는 농경활동이 태양의 흑점 주기와 관련되었던 것으로 보이며 가장 농경 활동이 활발했던 시기는 A.D. 150 - A.D. 400으로 추측된다. 280cm 깊이에서 갑자기 증가하는 $\delta^{18}O$값은 A.D. 450 년경부터 기후가 점차 건조해졌다는 것을 암시한다 아마도 이러한 기후 변화로 인해 원주민들이 경작을 포기하고 이주를 하기 시작한 것으로 보인다. 두 번째 시기는 sporormiella의 빈도수가 갑자기 증가하는 식민통치 초기부터 현재까지로 규정할 수 있다 이 시기에는 벼과 화분 비율과 세립 탄편 농도가 감소하며 $\delta^{13}C$ 값, 자화율치, 유기물량이 증가한다. 이러한 모든 데이터들은 유럽인들의 식민 통치로 인한 환경의 변화 과정을 설명해주고 있다. 특히 목축 활동으로 인해 자연 화재 빈도수가 감소하면서 메스키트가 혜택을 받은 점은 중요하다고 볼 수 있다. 연구 지역에서는 현재 메스키트를 위주로 한 관목들이 우점하여 자연 초지는 찾아보기 쉽지 않은 상태이다. 이는 이 지역에서 16세기 이후 대규모 목축활동에 의해 식생 변화가 크게 일어났다는 주장에 무게를 실어준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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