• 한국환경생태학회지
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• 제30권1호
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• pp.110-117
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• 2016

낙엽은 육상 생태계에서 영양원소의 주요 원천이며, 낙엽의 분해는 토양의 비옥도를 유지하고, 식물의 생장을 위한 영양원소의 방출 뿐 아니라 이산화탄소의 배출을 조절하는 생물계에서 가장 중요한 과정 중 하나이다. 본 연구는 지구온난화로 인해 그 분포역의 확대가 예상되는 상록활엽수인 동백나무를 대상으로 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양원소의 함량 변화를 파악하기 위해 진행되었다. 실험은 전라남도 완도군 주도 상록활엽수림에서 2011년 12월부터 2013년 12월까지 731일간에 걸쳐 수행되었다. 동백나무 낙엽은 기타 상록활엽수 낙엽에 비해 작고 두꺼우며 단단한 재질을 가지고 있고, 비교적 높은 수용성물질과 셀룰로즈, 리그닌의 함량을 나타내었다. 분해 시작 후, 731일 경과 된 동백나무 낙엽의 잔존율은 42.6%이고 분해상수(k)는 0.427으로 나타났다. 동백나무 낙엽의 탄소 함량은 44.6%를 나타내었고, 분해과정에 따른 탄소의 잔존량은 낙엽 잔존량의 변화와 거의 일치하는 경향을 나타내었다. 질소와 인의 초기 함량은 각각 0.47%와 324.7mg/g을 나타내었다. 질소의 잔존량은 분해 초기 증가하여 최고 1.66배까지 증가하였지만, 점차 감소하여 731일 후 초기양의 1.18배를 나타내었다. 인의 경우 최고 1.64배까지 증가하였고 731일 후 1.15배를 나타내었다. 동백나무 낙엽의 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 나트륨 잔존량은 분해과정에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 칼륨의 경우 빠르게 감소하여 8.9%의 잔존율을 보였다. C/N, C/P 초기 비율은 각각 94.87과 1368.5로 나타났지만, 분해가 진행됨에 따라 현저하게 낮아지는 경향을 나타내었다. 이는 질소와 인의 함량이 초기 함량에 비해 최대 2.78배와 2.68배까지 증가하였기 때문이다. 본 연구의 결과 동백나무의 낙엽은 조사기간 동안에 질소와 인에서는 부동화가, 나머지 원소에서는 무기화가 진행되는 것을 확인하였다.

• 유기물자원화
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• 제28권1호
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• pp.5-14
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• 2020

본 실험은 유박 시용량에 따른 '네로' 블랙초크베리(Aronia melanocarpa)의 양분 요구도를 파악하여 적절한 양분시용량을 구명함으로서 생산비 절감 및 환경오염을 줄이고자 수행되었다. 100% 유박시용을 기준으로 0%(무처리), 25%, 50%, 75%로 분류하여 2년간(2018~2019년) 수체 주위에 매년 전량 산포처리 하였고 실험 조사는 2년차에 수행하였다. 토양 무기성분 농도는 처리구에 상관없이 차이가 없었다. 뿌리와 잎의 건물중은 0% 유박 처리에서 낮게 나타났고 줄기 건물중은 처리 간에 차이가 없었다. 75% 유박 처리에서 과실 건물중이 615 g으로 가장 크게 증가하였고 수량이용효율도 45.3%로 가장 높았다. 지상부:지하부 비율은 75% 처리에서 4.7로 가장 높았다. 유박시용량이 증가할수록 수관용적은 확대되었다. 수관용적은 뿌리 건물중과 유의성 있는 정의 상관관계가 관찰되었다(r²=0.977). 뿌리의 무기성분 흡수량은 철을 제외하고는 25% 유박처리구에서 가장 높았다. 잎은 무처리구에서 전질소와 철의 흡수량이 낮았고 기타 무기성분 흡수량은 유박처리구와 비슷한 수준이었다. 줄기 내 무기성분 흡수량은 50% 처리구에서 철을 제외하고 가장 높았다. 과실 내 무기성분 흡수량은 75% 처리구에서 구리를 제외하고 가장 높았고 특히 전질소 흡수량이 7.45 g으로 다른 기관 대비 가장 높았다. 전질소와 인산흡수량은 잎과 줄기 및 과실에 균일하였고 칼륨은 잎과 과실에 많이 분포하였다. 뿌리, 잎, 줄기, 과실을 합한 작물의 무기성분 총량에서 전질소는 75% 처리구에서 17.2 g으로 가장 높았고 무처리구에서 4.9 g으로 가장 낮았다. 작물체 내 기타 무기성분 흡수량은 50%, 75%, 100% 유박 처리구에서 대체적으로 높은 수준이 관찰되었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제37권3호
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• pp.387-394
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• 1994

보리수나무(Elaeagus umbellata Thunb.) 유식물의 생육과정에서 근류 형성 및 질소고정 활성에 대한 중요 요인으로서 광도, 온도, 질소화합물, 수분 스트레스 등의 영향을 정량적으로 분석하였다. 유식물의 상대생장률과 T/R비는 각각 초기의 $1.60%{\cdot}d^{-1}$와 1.12에서 근류 형성이 촉진된 후기에는 $3.75%{\cdot}d^{-1}$와 2.31로 증가하였다. 질소고정의 비활성은 근류 형성 초기에 $72.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로서 최대치를 나타낸 후 점차 감소하였다. 상대조도 20-25. 10-15 및 4-6% 처리구의 질소고정 활성은 대조구에 대해 각각 41, 54 및 71%의 감소를 보였다. 근류를 15, 20, 25 및 $30^{\circ}C$에서 배양할 때 활성은 각각 5.4, 24.7, 51.6 및 $58.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$로 변하였다. 저온($15^{\circ}C$)의 전처리 후 $30^{\circ}C$로 옮겼을 때 근류 활성($66.5\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$)은 고온($35^{\circ}C$) 전처리에 비해 촉진되었다. 근류의 활성은 산소분압에 비례하여 16 kPa 이상에서 포화되었고, 근류를 뿌리에서 떼어내거나 절단하면 92%와 43%로 활성이 억제되었다. pH 5.5, 6.5 및 8.0에서 생육된 초기 근류의 상대활성은 각각 89, 100 및 40%였으며, 1 및 3 mM의 $NO_3\;-N와\;{NH_4}^{+}-N$에서 생육된 초기 근류는 각각 6.1%와 68.50%의 상대활성을 보였다. 수분 공급량 20, 50 및 100mL에 의한 근류의 형성과 비활성은 각각 35, 120 및 8 mg.plant-1와 33.6, 58.4 및 $8.4\;\mu\textrm{M}\;C_2H_4{\cdot}g\;fr\;wt\;nodule^{-1}{\cdot}h^{-1}$였다. 식물체에 수분공급을 중단하였을 때 5일 후에 일시 위조가 나타났으며, 식물체의 함수량 및 증산량은 각각 90 및 53% 감소되었으나, 근류 활성은 완전히 소실되었다.

• 분석과학
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• 제32권1호
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• pp.17-23
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• 2019

질소산화물(NOx)은 인위적 배출원(화석연료 연소, 이동오염원, 산업배출원 등)과 자연배출원(번개, 생물기원 토양, 산불 등)으로부터 배출된다. 질소안정동위원소를 이용한 분석 기법은 배출원의 기여도 및 추적 인자로 활용되어 왔다. 본 연구는 NOx의 특성을 보기 위하여 ${\delta}^{15}N-NO_2$를 측정하였으며 배출원의 동위원소 특성을 파악하기 위하여 수행되었다. 시료채취가 용이한 Ogawa PAS를 이용하여 대기 중 가스상 질소를 포집하여 안정동위원소를 분석하였다. 도심지역 터널내부의 평균 $NO_2$ 농도는 $3808.8{\pm}2656.5ppbv$이며, ${\delta}^{15}N-NO_2$ 값은 $7.7{\pm}1.8$‰를 나타내며 일반적인 이동오염원의 값을 나타냈다. 고속도로의 이동오염원으로부터 거리에 따른 결과, 고속도로와 인접한 지점의 $NO_2$ 농도는 $965.4{\pm}125.2ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $5.9{\pm}1.4$‰이었고, 1.1 km 떨어진 지점의 $NO_2$ 농도는 $372.5{\pm}95.9ppbv$이며 ${\delta}^{15}N-NO_2$는 $-11.5{\pm}2.9$‰로 고속도로인근의 값이 높게 나타내었다. 고속도로부터 이동오염원 기여율을 보기 위하여 binary mixing model을 수행하였으며 고속도로와 근접할수록 기여율, 농도 및 동위원소가 높게 나타나는 경향을 나타냈다.

• 유기물자원화
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• 제3권2호
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• pp.79-89
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• 1995

제지슬럿지의 효율적 퇴비화를 위하여 공장규모로 이동식 퇴비단 뒤짚기 형식의 장치를 설치하고 이 장치 내에서 퇴비화 과정 중 변화되는 미생물의 활성과 이화학적 환경변화를 조사하였다. 또한, 이러한 환경변수를 이용하여 퇴비숙성도를 판정할 수 있는 수식을 도출하고자 하였다. 미생물 활성은 제지슬럿지의 퇴비화 초기 10일 후에 이산화탄소 생성량이 1,850ppm으로 가장 높았고 그 이후로는 점차 감소하였다. 미생물 밀도변화는 정체식 퇴비더미에서 나타나는 전형적인 변화양상은 아니었으나 슬럿지 투입 23일 후 까지도 고온성 세균의 중온성 세균에 대한 밀도비가 증가하였다. 온도는 퇴비화 과정 투입 1일 후 부터 급격히 증가하여 7일 후에는 $62^{\circ}C$가 되었고 18일 이후부터는 서서히 감소하기 시작하였다. 산도는 전형적인 퇴비화 과정의 변화양상을 나타내는 것으로 처음 1일간 pH 6.8이었으나 이후 증가하기 시작하여 7일 후에는 8.0, 23일 후에는 7.4로 감소하였다. 산화환원전위는 퇴비화 시작전 -320mV로 환원상태 이었으나 퇴비화 기간이 늘어남에 따라 점차 증가하여 23일 후에는 -15mV이었다. 그러나, 측정 전 퇴비를 살균하여 조사 하였을때는 퇴비화 기간에 상관없이 평균 50mV 정도를 유지하였다. 함수율은 초기에 67% 정도였으나 점차 감소하여 23일후에는 약 50%가 되었다. 제지슬럿지 퇴비숙성의 생물학적 검정방법 중의 하나로 퇴비의 무 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 13일 이상 공정중에서 처리한 퇴비를 토양에 섞어 주었을 때 생장이 양호하였으며 그 이하 처리기간의 퇴비 사용 시에는 생장이 약간 억제되는 경향이었다. 이상의 변수를 이용하여 숙성도 판정을 위한 수식을 도출하였으며, 이 수식의 실제 응용을 위해서는 여러 종류의 유기물을 이용한 여러번 실험에 의한 수식의 보정이 필요할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권3호
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• pp.249-258
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• 2020

이 연구는 강원도 산림유역 내 수계(총 11개 계류)를 대상으로 유목의 전수조사를 실시하고, 유목의 발생기원 추적과 함께 하천차수별 현존량과 분포형태를 분석하여 효과적인 산림유역관리기술의 마련을 위한 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 총 1,207개 유목의 개체목 형태를 3가지 유형으로 구분하여 분석한 결과, (1) 수간만 있는 것 1,142개(95%) 및 수간과 근주가 함께 있는 것 65개(5%), (2) 자연목 1,015개(84%) 및 벌채목 192개(16%), (3) 침엽수 1,050개(87%) 및 활엽수 157개(13%)로 나타났다. 유목의 현존량(㎥/ha)은 1차수 105.4, 2차수 71.3 및 3차수 35.6으로 하류로 갈수록 점차 감소하였다. 반면 유목의 총량에 대한 유목군의 비율은 1차수 11%, 2차수 43% 및 3차수 49%로 하류로 갈수록 증가하였다. 이 연구에서 조사된 유목의 현존량을 해외의 선행연구와 비교하면, 비록 각 국가·지역별로 기후·지형·산림토양·임분의 구조와 생장량·산림의 교란정도와 관리상태가 다르지만, 유목의 현존량은 임령과 정의 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 이 연구의 결과는 유목을 산림생태계의 산물이자 산지수변림 교란의 지표로서 인식할 필요가 있음을 시사한다. 이를 토대로 앞으로는 산림유역의 생태계뿐만 아니라 하류의 수계환경까지 고려하여 숲가꾸기 산물의 처리나 수변지역의 임분밀도관리 등을 포함한 산림관리기술이 정립되어야 할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권1호
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• pp.190-211
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• 2010

본 조사연구는 경상북도지역의 천연기념물 노거수 34개소의, 생육상태와 입지환경 및 주변환경 실태, 보호관리실태 등을 조사하고 분석함으로써, 향후 천연기념물 노거수의 관리방안 및 보호사업 수립에 기초자료로 제공하기 위한 목적으로 실시되었다. 조사대상지의 수형 수관 주간 건강 엽량 상태를 조사분석한 결과, 안동 송사동 소태나무와 청송 홍원리 개오동나무의 생육상태가 아주 불량한 것으로 조사되었다. 울진 수산리 굴참나무, 울진 후정리 향나무, 울진 쌍전리 산돌배나무, 청도 덕촌리 털왕버들, 문경 화산리 반송, 문경 대하리 소나무 등 6개소의 노거수도 생육상태가 불량하여 지속적인 보호사업과 관찰이 요구되는 대상지로 분류되었다. 입지별 생육현황을 분석한 결과 사람의 내왕이 잦고 뿌리생육공간이 협소한 인문 입지환경에서 자라는 노거수가 생육상태가 불량 것으로 조사 되었다. 따라서 사람의 내왕이 잦은 입지환경의 노거수는 생육공간 확보와 토양 환경개선에 역점을 두어야 할 것으로 사료된다. 수종별 생육현황을 조사한 결과 종합적인 생육상태는 느티나무, 참나무, 소나무 수종이 생육상태가 양호하였으며, 버드나무와 대상지가 1개소인 기타수종은 불량하였다. 향후 개체수가 적은 기타수종은 보호관리에 있어 세심한 관리가 필요하다. 주간의 생부비율을 조사한 결과 소나무, 은행나무, 느티나무가 양호하였으며, 향나무, 굴참나무, 버드나무, 기타수종은 불량하였다. 보호관리사업에 있어서는 외과수술은 점차 감소하고 있는 추세로서 대부분 유지관리가 이루어지지 않고 있어 파손된 곳이 많았으며, 지주관리나 쇠당김시설도 시급한 보수가 요구되는 곳이 여러군데 조사되었다. 향후 지자체 등 관리단체는 마을주민의 일상적인 보호관리방법이 아닌 전문가에 의한 체계적인 관리와 보호계획을 수립한 후 실시하는 세심한 보호사업이 필요하다. 생육공간 확보를 위한 토지매입이 필요한 곳이 11개소로 조사되었는데, 대체로 토지매입이 가능한 지역이므로 예산확보와 해당 주민 설득을 통한 토지 매입 추진이 요구된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제20권4호
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• pp.296-304
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• 2018

본 연구는 기후변화에 따른 쌀 품질 저하 요인을 기상 환경과 종실 전분 대사 기능면에서 평가하기 위해 수행하였다. 본 연구를 위해 활용한 옥외환경조절시설(SPAR)은 대형 토양상에서 온도와 $CO_2$ 동시 처리가 가능한 시설로서 최대한 포장 수준에 가까운 조건에서 미래 기후에 대한 정밀한 환경영향평가를 가능하게 해준다. 2001~2010년 전주 지역 현재 기후 기준 RCP 8.5 시나리오에 따른 2051~2060년 가상 기후조건에서 직접 재배 시험을 한 결과 미래 기후 조건에서는 벼 생육 및 노화가 급격하게 촉진되어 출수기가 현재 대비 5일 이상 빨라지는 등 생육기간이 단축될 뿐 아니라 이로 인해 고온 등숙 환경에 노출될 위험성이 크게 높아지게 됨을 알 수 있었다. 이로 인해 벼 수량 뿐 아니라 품질 또한 크게 저하되었는데 미래에는 정상립 비율은 현저히 저하된 반면 불완전립 특히 미숙립이 크게 증가하는 결과를 보였다. 이러한 결과는 고온 등숙에 의한 전분 합성 관련 유전자들의 발현감소 및 분해 관련 유전자들의 발현 증가 등 종실 체내 전분 전류 및 축적 양상이 크게 변화하여 나타난 것이다. 따라서 향후 안정적인 고품질 쌀 생산을 위해서는 고온 등숙 내성 벼 품종 개발 및 등숙기 고온 회피를 위한 재배법 개발 등의 방향으로 기후변화 적응 대책 관련 연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.398-409
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• 2018

최근 유기농법이 확산되며 벼농사와 더불어 맛과 영양소 측면에서 월등하게 높은 가치를 평가받는 미꾸리를 활용한 생태농법이 농업과 어업이 결합된 차세대 산업으로 급부상하고 있는 추세이다. 본 연구는 복합생태농업이 식생다양성 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법은 식생조사를 통한 식물학적 분류를 통해 분석하였다. 전체 연구대상지에서 식생조사 결과 38과 100속 107종 20변종 127종류가 출현하였다. 둠벙이 있는 복합생태논에서는 출현하였으나 둠벙이 없는 대조논에서 출현하지 않은 종은 총 15종류(Taxa)의 차이로 확인되어 둠벙의 유무에 따라 식생의 수분요구도 차이로 나타난 결과로 판단된다. 또한 생활형 분석결과 둠벙의 유무에 따라 접지, 일년생, 수생식물의 차이도 확인되었다. 출현한 귀화식물도 전국적으로 널리 분포하는 종으로 분석되었다. 습지출현빈도 분석결과 둠벙이 있는 복합생태논이 대조논에 비해 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 높게 나타났다. 본 연구결과 생육환경이 다양할수록 식생다양성은 높아질 것으로 판단된다. 하지만 유형별 통계적 유의성은 확인되지 않아 식생다양성 및 생물다양성 증진을 위해서 향후 둠벙의 유무, 면적, 둠벙의 깊이, 수문, 수질환경, 토양환경 등 다양한 환경적 요인 찾는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.21-31
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• 2006

본 연구는 1993 ${\sim}$ 2004년의 기간에 환경부에서 측정된 안동호 및 임하호의 이화학적 수질자료를 이용하여 장기간의 영양상태 분석 및 그에 따른 계절별, 연별 수질변화양상을 분석하였다. 장기적인 육수학적 추이분석에 따르면, 임하호의 총부유물 (Total suspended solids, TSS)의 농도는 안동호에 비해 특성 시기에 2 ${\sim}$ 8배 이상의 큰 증가를 보였으며, 이런 기간 동안 총인(Total phosphorus, TP) 및 생물학적 산소요구량 (Biological oxygen demand, $BOD_5$)은 증가하였고, 투명도(Secchi depth, SD)는 감소를 보였다. 한편, 동일기간 동안 엽록소(Chlorophyll-a, CHL-a)는 차이가 거의 없거나 일부 감소하는 경향을 보여 단위 총인당 엽록소의 농도(Chl-a/TP ratio)는 뚜렷한 감소현상을 보였다. 영양상태 (Trophic State Index, TSI)의 변이 분석에 따르면, 임하호에서 TSI (CHL-a)-TSI(SD) 값 및 TSI (CHL-a)-TSI (TP) 값치 70% 이상이 0 이하의 음수값을 보였으며, 거의 -60까지의 값으로 나타나 무기성 부유물(inorganic solids)의 영향이 안동호에 비해 크게 나타났다. 즉, 임하호에서 무기성 미세부유물은 식물플랑크톤 성장에 대한 광제한 효과를 보여 영양상태 지수들간의 상호관계의 변이에 안동호보다 좀 더 직접적으로 기여하는 것으로 나타났다. 특히, 장마전기, 장마기 및 장마후기에 두 호수의 수체내 총인 농도자료 분석에 따르면, 하절기 장마가 심할 때 임하호에서 장마후기의 총인농도는 안동호에 비해 월등하게 높게 나타났는데, 이런 주요 원인은 하절기의 집중강우에 의한 수계침식 및 비점오염원으로부터 부유물을 증가로 사료되었으며, 이에 대한 대책마련이 시급한 것으로 사료되었다. 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다. Enhance, Astropol, carbide finishing bur로 연마한 표면은 레진전색제의 사용으로 평활한 표면을 얻을 수 있었지만, polyester strip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화 하였고, 흡연에 의한 선조체내 도파민 유리는 흡연시 흡수된 니코틴의