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연속배양에서 Microcystis aeruginosa의 질소 인 흡수와 생장 특성 (Nitrogen and Phosphorus Uptake and Growth Kinetics of Microcystis aeruginosa Cultured under Chemostats)

  • 이옥희;조경제
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.119-130
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    • 2006
  • 연속배양의 평형 정상상태 조건에서 담수조류 Microcystis aeruginosa의 최대생장률 (${\mu}_m$)과 세포내 영양염의농도(Q)의 관계, 질소 결핍 상태에서 액체배지에서 영양염 농도(S)와 홉수율(V)의 관계를 각각 조사하였다. 질소제한조건에서 M. aeruginosa의 세포 당 $Q_{0N}$은 0.04 pmol $cell^{-1}$. ${\mu}_m$은 1.1 $day^{-1}$였고, 제한조건에서 최저값 $Q_{0N}$과 충분조건에서 $Q_N$을 탄소기준하여 각각 6.1 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$ 및 9.5${\sim}$12.4 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$였다. 다른 미세조류와 비교f'1면 세포의 질소 함량이 매우 높았고 질소 결핍시에도 그 함량이 높게 유지되어 질소 요구도가 높은 종이었다 질소 제한조건에서 영양염 홉수 측정 결과에서 반포화계수($K_s$)와 최대흡수율 ($V_m$)은 각각 36 ${\sim}$ 61 ${\mu}M$ 및 0.28 ${\sim}$ 0.35 ${\mu}mol\;cell\;{\cdot}\;hr^{-1}$ 범위였다. M. aeruginosa의 $K_5$값은 매우 높았고 $V_m$도 높은 편이었다. $K_s$와 흡수력 $V_m$은 미세조류의 영양상태 즉 영양염의 세포내 함량(Q)이나 제한영양염의 결핍의 강도의 영향을 받고 미세조류 생장균과도 관련이 있다. M. aeruginosa는 다른 미세조류에 비하여 세포내 질소 함량과 생장률이 높기 매문에 질소와 인에 대한 횹수율이 높을 것이다. 그러나 질소 흡수력의 반포화계수 $K_s$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.

산재환자의 진료비 본인부담 발생 및 크기와 이에 영향을 미치는 요인 (Incidence and magnitude of out-of-pocket payment and factors influencing them in Industrial Accident Compensation Insurance)

  • 박보현;이태진;임화영
    • 보건행정학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.103-124
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    • 2010
  • 산재보험의 목표는 업무상 재해 및 질병으로 인한 수입상실에 대한 실질적 보상이 이루어지도록 하는 데 있으나 실제 산재환자들이 요양급여를 제공받는 과정에서 환자본인부담을 지불해오고 있었다. 그럼에도 불구하고 이제까지 산재환자의 본인부담에 대해서는 주의를 기울이지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 산재환자 본인부담 발생률 및 본인부담률에 어떤 요인이 영향을 미치는지 파악하고자 하였다. 본 연구는 2009년 5월 퇴원 또는 외래방문 환자 중 의료기관 종별과 지역의 도시화정도를 고려하여 추출된 총 204개(양방 187개 치과, 한방 17개) 의료기관을 대상으로 조사하였다. 회수율이 57.8%(양방 57.2%, 치과, 한방 64.7%)로 총 24,826건(입원 2,457건, 외래 22,369건)이 분석에 이용되었다. 분석결과 본인부담의 발생률은 9.9%였고 본인부담률은 전체건 중에서는 3.5%, 본인부담 발생건 중에서는 8.3%로 나타났다. 본인부담률은 의료기관 종별로 차이를 보였다(산재의료원 : 전체건 0.5%, 본인부담 발생건 2.5%, 종합병원 : 전체건 4.4%, 본인부담 발생건 9.5%, 한방 : 전체건 24.4%, 본인부담 발생건 25.2%). 다수준 분석결과 본인부담의 발생은 주로 종합병원급 이상의 규모가 큰 의료기관과 서울 등 대도시에 소재한 의료기관에서 주도되는 경향을 보였고, 환자의 입원일수가 증가함에 따라 본인부담의 발생이 증가하는 것으로 나타났다. 종합병원급 의료기관에서 발생한 본인부담은 주로 입원료와 선택진료료의 비중이 큰 것으로 나타났다. 따라서 대도시에 소재한 규모가 큰 의료 기관을 우선으로 하여 본인부담 발생률 및 본인부담률을 줄이기 위한 대책이 마련되어야 한다.

배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스 (The Brassica rapa Tissue-specific EST Database)

  • 유희주;박신기;오미진;황현주;김남신;정희;손성한;박범석;문정환
    • 원예과학기술지
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    • 제29권6호
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    • pp.633-640
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    • 2011
  • 배추는 배추속 식물의 A genome을 대표하는 모델로서 다양한 배추과 작물의 유전학 및 유전체학과 육종연구의 기반이 되는 중요한 작물이다. 최근 들어 배추 유전체 해독이 완료됨에 따라 유전체의 기능 연구가 보다 활발히 진행될 것으로 기대된다. 유전체 정보로부터 유전자의 구조를 예측하고, 기능을 분석하여 프로모터를 포함한 유용 유전자를 개발하기 위한 필수 재료로 이용되는 것이 다양한 조직 또는 실험 처리로부터 생성된 발현 유전자 데이터이다. 2011년 7월 현재 공공 데이터베이스에는 39개의 cDNA library로부터 분석된 147,217개의 배추 발현유전자가 보고되어 있다. 그러나 이들 발현 유전자들은 체계적으로 분석되거나 데이터베이스 형태로 정리되어 있지 않기 때문에 연구자들이 유전자 서열로부터 유용한 정보를 추출하여 사용하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 해독 완료된 배추 유전체와 함께 발현 유전자 정보를 보다 잘 활용하기 위하여 배추의 조직 특이적 발현유전자 데이터베이스인 BrTED를 개발하였다. 데이터베이스는 EST 서열 처리-정보 검색 단위와 조직특이성 발현 특성 분석 단위로 이루어져 있으며, 각 정보들은 상호 연결되어 유기적인 검색 환경을 제공하게 하였다. BrTED는 23,962개의 단일 조합 유전자서열을 포함하고 있으며, 각 서열들의 유전자 주석과 암호화하고 있는 단백질의 기능을 동시에 제공한다. 또한 각 단일 조합 유전자서열들의 조직별 발현 특이성을 통계 분석을 통해 조사하여 연구자의 검색 기준에 따라 제공한다. BrTED의 실효성을 검증하기 위하여 데이터베이스를 통해 조직 특이적 발현 유전자 29개를 선발하고, 이들의 발현 특성을 RT-PCR로 확인한 결과, 선발한 유전자 모두 목표한 조직에서 특이적이거나 강한 발현을 보였다. BrTED는 조직 특이적 발현유전자를 신속하게 선발할 수 있는 공공 데이터베이스로서 배추의 기능 유전체 연구뿐만 아니라 근연 배추속 작물의 유전학과 유전체학 연구에 유용한 공공 연구 자원으로 이용될 수 있을 것이다.

마늘의 주아(珠芽)를 이용(利用)한 우양종구생산(優良種球生産) (Production of Mother Bulbs with High Quality Using Bulbils of Garlic (Allium sativum L.))

  • 서영배;김대규;손재근
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제17권
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    • pp.21-29
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    • 1999
  • 마늘의 주아(珠芽)재배를 통한 우양종구(優良種球) 생산과 생산비 절감 방안을 구명하기 위하여 1996년 가을부터 1998년 여름까지 경상북도(慶尙北道) 의성군(義城郡) 안계면(安溪面)에 위치한 안계종합고등학교(安溪綜合高等學校) 실습포장에 '의성(義城)'종(種)을 사용하여 주아(珠芽)의 채취시기, 주아(珠芽)의 재배방법과 주아(珠芽)재배에서 생산된 통마늘의 생육 및 수량성을 비교분석한 결과는 다음과 같다. 화경출현 15일 이후의 주아(珠芽)는 종구(種球)생산용으로 이용가능하나 채취적기는 마늘 수확직전이었다. 주아(珠芽)재배시 비닐피복 효과는 백색 PE 멀칭이 흑색비닐에서보다 현저히 좋았고, 백색비닐의 피복 및 제거 시기별로는 비닐피복은 파종직후 보다 파종 30일후, 비닐제거는 수확직전보다 4월 하순에 실시하는 것이 수확개체수가 많아 효과적이었다. 시비방법에서 석회(l50kg)와 퇴비(3,000kg)만을 시용한 구가 금파(金肥)의 관행시비구와 질소 및 가리 50% 증시구(增施區)에서보다 출현 및 생육이 양호하였고 수량성이 높게 나타났다. 파종 방법은 주아(珠芽)의 조파(早播)보다 총포파종(總苞播種)이나 모아심기에서 출현율이 높았고, 수확개체수가 많았을뿐 아니라 노동력이 56~61% 절감되었다. 주아(珠芽)재배에서 생산된 통마늘과 인편(鱗片)의 크기별 생육 및 수량성 비교에서 통마늘이 일반 인편(鱗片)마늘보다 생육이 양호하였고, 바이러스 감염율도 현저히 낮았으며, 수량은 95% 증수되었다. 통마늘의 구(球)가 클수록 생육이 좋았고, 수량성이 높은 경향이었다. 통마늘의 재식거리는 $15{\times}10cm$에서 보다 $20{\times}10cm$에서 수량이 증수되었다. 주아(珠芽)재배 l년차에서 분화된 인편(鱗片)마늘의 수량도 일반 인편(鱗片)마늘(1,071 kg/l0a)에서 보다 46% 증수되었다.

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제주도 1개 군 지역에서의 취학 전 아동의 영양상태 조사 (Survey on Nutritional Status for Preschool Children in a County in Jeju Island)

  • 홍성철;이상이;고순배
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제27권1호
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    • pp.165-181
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    • 2002
  • 본 연구는 제주도 농촌지역의 취학 전 아동들의 영양상태를 파악하고, 이들 아동들의 건강관리에 기여하기 위해 고안되었다. 1999년부터 2001년까지 3개 연도에 걸쳐 제주도 북제주군 보건소에서 실시한 보육시설 및 유치원 아동건강검진 자료를 이용하였으며, 대상인원은 3-6세 아동 5,990명이다. 그리고 대조군으로 인근 제주시 지역의 아동 412명을 포함시켰다. 연구대상 항목으로는 키, 신장 그리고 혈색소 수치를 포함하였다. 연구의 주요 결과는 다음과 같다. 1. 남녀 아동의 신장은 남자 3-6세 연령별로 각각 96.35cm, 102.14cm, 109.94cm, 111.00cm로 나타났으며, 여자는 94.96cm, 100.93cm, 108.33cm, 110.54cm로 나타났다. 체중은 각 연령별로 남자 15.42kg, 16.93kg, 19.65kg, 19.67kg, 여자 14.90kg, 16.45kg, 18.88kg, 19.50kg으로 나타났다. 2. 표준신장에 대해 90% 미만의 아동이 남자 4.3%, 여자 4.1%로 나타났다. 그리고 표준체중에 대한 비가 80% 미만인 경우가 남자 7.6%, 여자 6.8%로 나타났으며, 120% 이상은 남자 10.4%, 여자 11.4%로 나타났다. 3. 비만정도는 남아의 경우 저체중이 11.6%, 여자 9.5%로 나타났으며, 비만 아동의 경우 남녀 각각 3.6%, 4.4%로 나타났다. 4. 혈색소 수치는 남자 11.83g/$d\ell$, 여자 11.83g/$d\ell$로 한국소아정상치(12.511.5g/$d\ell$)에 비해 낮았으며, 제주시 아동(12.311.5g/$d\ell$)에 비해서도 유의하게 낮았다. 빈혈아 동의 비율은 아동은 남녀별로 각각 38.1%, 37.2%의 아동이 빈혈기준(혈색소<11.5g/$d\ell$) 이하에 해당하였다. 5. 비만도가 정상범위에 해당하는 아동의 비율을 제주시와 비교한며 남아(80.2%, 71.6%), 여아(77.4%, 72.4%)로 북제주군의 정상범위 아동 비율이 유의하게 낮았다. 6. 1999년부터 2001년까지 3개 연 간 체질량지수(BMI)의 변화는 없었으나, 빈혈소견을 보인 아동의 비율은 유의하게 증가하였다.

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다채를 기주로 양배추가루진딧물[Brevicoryne brassicae (Linnaeus)]의 생명표 분석 (Life Table Analysis of the Cabbage Aphide, Brevicoryne brassicae (Linnaeus) (Homoptera: Aphididae), on Tah Tsai Chinese Cabbages)

  • 김소형;김광호;황창연;임주락;김강혁;전성욱
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.449-456
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    • 2014
  • 양배추가루진딧물[Brevicoryne brassicae (Linnaeus)]의 생명표를 작성하고자 다채(Brassica campestris var. narinosa)를 기주로 7개 온도(15, 18, 21, 24, 27, 30, $33{\pm}1^{\circ}C$, $65{\pm}5%$ RH, 16L : 8D)에서 온도발육 실험을 수행하였다. $24^{\circ}C$에서 온도별 사망률은 어린약충기간($1^{st}{\sim}2^{nd}$)에서 18%였고, 노숙약충기간($3^{rd}{\sim}4^{th}$)에서는 0%였다. $18^{\circ}C$에서 어린약충의 발육기간은 8.4일이었고, 온도가 증가 할수록 발육기간은 짧아졌으며 노숙약충은 6.7일이었다. 선형회귀분석을 이용한 전체약충의 발육영점온도는 $7.8^{\circ}C$였고, 유효적산온도는 120.1일도였다. 성충의 수명과 산자수는 모든 약충이 사망한 $15^{\circ}C$$33^{\circ}C$를 제외하고 5개 온도에서 조사하였다. 성충수명은 $21^{\circ}C$에서 14.9일이었고, $24^{\circ}C$에서 58.5개의 산자를 생산하였다. 생명표에서 순증가율($R_o$)은 $24^{\circ}C$에서 47.5였으며, 내적자연증가율($r_m$)과 기간증가율(${\lambda}$)은 $27^{\circ}C$에서 각각 0.36, 1.43이었다. 배수기간($D_t$)은 $27^{\circ}C$에서 1.95d이었고, 평균세대기간(T)은 $30^{\circ}C$에서 7.43d이었다.

효모종류를 달리한 탁주 술덧의 품질특성 (Quality Characteristics of the Mashes of Takju Prepared Using Different Yeasts)

  • 이흥숙;박창숙;최진영
    • 한국식품과학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.56-62
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    • 2010
  • 탁주의 품질을 좌우하는 여러 요인 중 효모의 영향을 살펴보기 위해 S. coreanus, S. ellipsoideus, S. carlsbergensis, S. cerevisiae, S. rouxii 각각의 효모를 달리 사용하여 주모를 담금 하여 술덧을 제조하였고 발효 과정 중 효모의 특성이 탁주 술덧의 품질 특성에 미치는 영향을 살펴보았다. 에탄올 함량은 발효 12일에 S. cerevisiae구와 S. ellipsoideus구에서 각각 13.4, 12.4%로 시험구중 가장 높았다. 미량 알코올의 총량은 nd-0.831 mg/mL 범위로서, 시험구 중에는 S. cerevisiae구가 0.729-0.831 mg/mL 범위로 가장 높았고, 미량 알코올 성분 중 isoamyl alcohol 함량은 발효 12일에 함량 0.123-0.264 mg/mL로 최대치를 보였다. pH는 담금일에 3.41-4.25였으나 발효 2일 후 2.40-2.70으로 크게 저하되었다. 발효 과정 중 시험구 간의 pH 차이는 크게 없었지만 총산 함량에서는 S. rouxii구가 발효 12일에 1.15%로 가장 높게 나타났다. 유기산 총량에서도 S. rouxii구가 0.10-1.98%로 가장 높았으며 lactic acid, succinic acid, acetic acid가 탁주 유기산의 주성분으로 나타났다. 총당 함량은 S. coreanus구가 담금일과 발효 12일에 각각 20.16, 5.50%로 가장 높았고 환원당 함량은 발효 12일에 S. rouxii구와 S. coreanus구가 각각 4.52, 4.30%로 가장 높았다. 유리당 총량에서는 S. ellipsoideus구가 담금일에 5.29%로 시험구 중 유리당 함량이 가장 높았던 반면 발효 12일차에는 0.35%로 시험구 중 함량이 가장 낮았는데, 이는 S. ellipsoideus구의 에탄올 함량의 경향과 일치하는 결과였으며, glucose, fructose가 탁주 유리당의 주성분으로 나타났다. 탁주의 품질을 좌우하고 탁주의 보존성이나 향미에 영향을 주는 가장 중요한 성분인 에탄올 함량은 S. cerevisiae구가 가장 높았고, 알코올 등과 결합하여 ester와 같은 향미 형성 등에 이용되어 탁주의 맛, 냄새와 직접 관련되는 성분인 총산과 유기산 총 함량은 S. rouxii구에서 높게 나타났다. 탁주 중의 당분은 에탄올 생성과 감미도에 관여하는 성분으로 중요시되는데, 시험구 중 S. coreanus구와 S. rouxii구가 총당 및 환원당의 함량이 높아 감미가 다소 강한 탁주로 추측된다. 본 실험 결과 효모 종류를 달리하여 제조한 탁주 술덧의 품질 특성이 서로 분명하게 차이를 보임을 알 수 있었다. 따라서 탁주 발효 시 효모의 단독 사용보다 각각의 효모를 병용하여 발효에 이용한다면 각각의 효모 특색이 상승 작용하여 저장성 향상 및 풍미 증진이라는 탁주의 전반적인 품질 개선 효과를 기대할 수 있을 것이다. 각각의 효모를 조합하여 탁주 술덧을 발효시키고 이에 대한 품질특성을 분석하는 연구에 대한 진행이 앞으로 필요할 것으로 사료된다.

무치악 환자를 위한 참고점들의 효용성에 대한 연구 (A study on the validity of reference points for edentulous patient)

  • 박정재;김명주
    • 대한치과보철학회지
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    • 제53권4호
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    • pp.310-317
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    • 2015
  • 목적: 한국 성인 유치악자를 대상으로 치아와 안모 사이의 크기 및 형태적인 상관관계, 구강 내 해부학적 기준점들과 치아배치 양상 사이의 관계를 조사하여 총의치 제작 시 무치악 환자 치료에 사용되는 기준점들의 효용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 서울대학교 치의학 대학원생을 대상으로 상악 6전치가 정상적으로 배열되어 있는 성인 남성 270명 여성 280명을 선정하여 연구를 수행하였다. 악안면부의 해부학적 구조를 크게 변화시킬 수 있는 외과적 치료를 받은 경우, 교정치료를 받은 경우, 선천적으로 상악 전치부 치아 형태 및 수에 이상이 있는 경우, 상악 전치부 치관의 변형을 초래할 수 있는 수복치료를 받은 경우는 연구대상에서 제외하였다. 연구항목은 안모의 외형, 협골궁 폭경, 안모의 길이, 상악중절치의 형태 및 장경, 상악6전치의 치관 폭경, 견치간 거리, 절치유두 중심에서 중절치 순면까지의 거리, 절치유두 중심에서 양견치 첨단을 지나는 선까지의 수직거리이었다. 이를 바탕으로 안면계측항목과 모형계측항목간의 비율 및 상관관계를 통계적으로 분석하였다. 결과: 본 연구의 한계 내에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 안모의 외형과 상악 중절치의 형태가 일치하는 비율은 남성 55.56%, 여성 46.43%, 전체 50.91%이었다. 1) 협골궁 폭경과 상악중절치 폭경, 상악6전치 연합폭경의 비율은 각각 16.8 : 1, 3.0 : 1이며 통계적으로 양의 상관관계가 있었다. 2) 상모학상 안모의 길이(Trichion-Gnathion)와 상악중절치 치관 장경, 코뿌리점-턱끝융기점간 거리(Nasion-Gnathion)와 상악중절치 장경과의 비율은 각각 19.7 : 1, 11.6 : 1이었고 남성에서는 코뿌리점-턱끝융기점간 거리가, 여성에서는 안모의 길이가 더 큰 상관관계가 있었다. 3) 절치유두 중심과 양 견치첨단을 연결하는 선 사이의 수직거리는 $1.33{\pm}1.08mm$이었다. 4) 절치유두 중심에서 중절치 순면까지의 거리는 $9.23{\pm}1.20mm$이었다. 결론: 총의치 제작에 사용되는 기준점들은 한국 성인 유치악자의 경우에도 통계적으로 효용성을 가지며, 중요한 해부학적 지표가 임상적으로 의미를 가진다고 할 수 있다. 그러나 통계적으로 수치에서 차이를 보이고 개별적인 편차를 가지므로 인공치아의 선택이나 배열 후 환자의 동의를 받는 과정이 필수적이라고 할 수 있다.

국토 어메니티 평가지표 개발 (A Study on the Selection of Evaluation Indicators of Amenities)

  • 이재준;최석환;김선희
    • 한국조경학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.25-38
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    • 2010
  • 본 연구는 국토 및 지역에서의 어메니티를 활용한 접근체계를 크게 '어메니티 수준평가', '어메니티 자원 가치평가' '어메니티 자원 활용방안'의 세 가지로 구분하고, 접근체계에 따라 필요한 평가지표를 도출하고자 하였다. 어메니티를 활용한 전략은 먼저 지역의 어메니티 수준을 평가하여 자가진단하는 것이 필요한데, 본 연구에서는 국내외 사례와 전문가 표적집단면접법(Focus Group Interview: FGI)를 통해 3개 부문 10개 중항목 42개 세부항목을 도출하고 전문가 설문조사를 통해 도시지역, 농 산촌지역, 어촌 연안지역, 환경지역 등 공간단위별로 특성에 맞게 활용할 수 있도록 공간단위별 핵심지표와 중요지표, 선택적 활용지표를 도출하였다. 지역의 대표적인 어메니티 자원을 발굴하기 위한 가치평가지표는 문헌조사 및 전문가 FGI를 통해 3개 부문 14개 세부 평가지표를 도출하였으며, 전문가 설문조사를 바탕으로 6개 핵심지표, 6개 중요지표, 2개 선택적 활용지표로 구분하였 다. 어메니티 자원 가치평가지표는 '생태적 보존가치', '자연 경관의 독특함', '생태적 복원가치' 등 자연환경적 가치와 '역사 문화적 보존가치', '자원의 개성', '미적 가치' 등의 문화적 가치가 중요한 것으로 도출되었다. 어메니티 자원 활용 방안은 기존 사례를 바탕으로 '보전 복원', '계획적 이용', '산업적 이용' 등 3개 부문 15가지를 도출하였으며, 전문가 설문조사를 통해 공간단위별로 핵심지표와 중요지표를 도출하였다. 그 결과, 도시지역에서는 '창조 적 공간개발화'와 '경관관리', '문화컨텐츠화' 등의 7개 항목이 핵심지표로 도출되었으며, 농 산촌지역과 어촌 연안지역 에서는 '지역브랜드화', '상품브랜드화', '관광자원화' 등의 8개 항목이 핵심지표로 도출되었다. 또한 환경지역에서는 '자연 자원보전', '역사 문화자원 보전', '자연생태계 복원' 등의 6개 항목이 핵심지표로 도출되었다. 본 연구에서 도출된 지표들은 지역의 어메니티 계획과 추진전략 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있으나, 지역이 가지는 다양한 여건을 고려하여 재조정될 수 있다. 따라서 지자체에서는 본 연구에서 제시하는 관련 지표를 바탕으로 지역의 특성에 맞게 선택적으로 활용하거나, 새로이 개발하여 지역의 어메니티를 최대한 활용하는 계획을 수립하는 것이 바람직하다.

동아시아 물부추속 식물의 분자계통 및 식물지리학적 기원에 대한 고찰 (Molecular phylogeny and the biogeographic origin of East Asian Isoëtes (Isoëtaceae))

  • 최홍근;정종덕;나혜련;김호준;김창균
    • 식물분류학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.249-259
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    • 2018
  • 물부추속($Iso{\ddot{e}}tes$ L.)은 물부추과($Iso{\ddot{e}}taceae$)에 속하는 이형포자성을 보이는 다년생 정수성 수생식물로, 전 세계에 200여종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 물부추속 식물은 고생대 말기에 출현하여 오랜 진화적인 역사를 지닌다. 다양한 생육환경에서 광범위하게 분포하고, 분포 지역에서는 많은 종들이 높은 고유성을 보임으로서 멸종위기종으로 보호되고 있다. 오랜 종분화 과정에서 극도의 수렴진화와 자가배수체 형성과정을 거치면서 형태적으로 매우 단순화되었다. 이로 인하여 이 식물군의 형태적인 형질을 이용한 계통학적 연구와 유연관계의 규명에 많은 어려움을 보여주고 있다. 본 연구에서는 분자계통학적 마커를 이용하여 극동아시아에 분포하는 물부추속의 계통학적 유연관계를 파악하고, 분자시계를 이용하여 이들의 식물지리학적 기원 및 분화시기 등에 대해서 알아보고자 하였다. 분자마커로서 핵과 엽록체 DNA의 염기서열을 이용한 분자계통학적 연구결과, 동아시아 물부추속은 크게 두 개의 분계군으로 구분된다: 일본 홋카이도에 분포하는 북방계분계군과 나머지 물부추속 식물을 포함하는 동아시아 분계군으로 구분이 된다. 북방계인 아시아물부추($Iso{\ddot{e}}tes$ asiatica)는 극동러시아와 북미의 북서부지역의 물부추속 식물과 깊은 유연관계를 보인다. 이 분계군은 북미의 알래스카 지역에서 베링육교(Bering land bridge)를 통해 중신세후기(late Miocene)에 시베리아로 전파된 것으로 분석되었다. 나머지 동아시아 물부추속 식물분계군($Iso{\ddot{e}}tes$ sinensis, I. yunguiensis, I. hypsophila, I. orientalis, I. japonica, I. coreana, I. taiwanensis, I. jejuensis, I. hallasanensis)은 파푸아뉴기니아와 호주의 물부추속 식물과 밀접한 유연관계를 보인다. 이들은, 점신세 후기(late Oligocene)에 호주 대륙의 동부 지역으로부터 원거리 산포과정(long-distance dispersal)을 통해 이동되어진 것으로 추론되었다. 향후에 차세대 염기서열 분석(next generation sequencing)과 같은 대규모 유전자 분석법을 이용하여 유용한 분자마커들을 개발하게 되면 전 세계에 분포하는 물부추속 식물에 대한 전반적인 계통지리학적 분석과 각 대륙에 고유종으로 분포하고 있는 이들의 진화적인 역사를 규명할 수 있을 것으로 보인다.