• 한국수산과학회지
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• 제29권3호
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• pp.271-278
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• 1996

제주도 서부 고산 연안 용승역에 출현하는 표층 부유성 동물플랑크톤의 특성을 밝히기 위하여 용승역과 그 인접 외해역에서 1993년 4월 부터 1994년 3월까지 격월로 부유성 요각류, 화살벌레류, 익족류 및 젤라틴성 동물플랑크톤(Siphonophora와 Thaliacea)을 조사하였다. 요각류는 6월과 11월에 각각 $235ind./m^3,\;301ind./m^3$로 2차례에 걸쳐 피크를 보여 제주도 주변 연안해역과 일치하고, 출현 개체수에 있어서도 용승역이라고 해서 특별히 높지는 않았다. 젤라틴성 동물플랑크톤은 용승역과 외해역에서는 거의 출현하지 않는 반면, 인접하는 중간역에서만 6월과 11월에 $75\~458\;ind./m^3$로 다량 출현하는 특성을 보였다. 동물플랑크톤의 평균 생물량은 $35.8mg/m^3$으로 11월에 가장 높고 1월에 가장 낮았다. 화살벌레류는 Sagitta의 사체가 6월과 11월의 용승역에서 $43\~74\%$로 매우 높게 나타나는 특징을 보였다. 11월의 용승역에 출현한 Saitta는 $48\~71\%$가 요각류인 Oncaea venusta, O. mediterranea 및 Candacia bipinata에 의해 부착된 상태에 있었다. 또한 각을 갖고 있어서 그 분포가 제한을 받는 유각 익족류는 외해역에서는 전혀 출현하지 않은 반면, 용승역에서 용승현상이 강한 시기인 11월에 $27\~64\;ind./m^3$의 높은 밀도로 출현하므로써 용승에 의한 상승류를 이용, 적응하는 부유성 동물플랑크톤의 특성을 보이고 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제26권1호
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• pp.130-138
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• 2016

The use of antibiotics in aquaculture raises environmental and food safety concerns because chronic exposure of an aquatic ecosystem to antibiotics can result in the spread of antibiotic resistance, bioaccumulation of antibiotics in the organisms, and transfer of antibiotics to humans. In an attempt to overcome these problems, high-concentration red clay was applied as an alternative antibiotic against the following common fish pathogens: Aeromonas salmonicida, Vibrio alginolyticus, and Streptococcus equinus. The growth of A. salmonicida and V. alginolyticus was retarded by red clay, whereas that of S. equinus was promoted. Phase contrast and scanning electron microscopy analyses confirmed the attachment of red clay on cell surfaces, resulting in rapid gravitational removal and cell surface damage in both A. salmonicida and V. alginolyticus, but not in S. equinus. Different cell wall properties of grampositive species may explain the unharmed cell surface of S. equinus. Significant levels of oxidative stress were generated in only the former two species, whereas significant changes in membrane permeability were found only in S. equinus, probably because of its physiological adaptation. The bacterial communities in water samples from Oncorhynchus mykiss aquacultures supplemented with red clay showed similar structure and diversity as those from oxytetracycline-treated water. Taken together, the antibiotic effects of high concentrations of red clay in aquaculture can be attributed to gravitational removal, cell surface damage, and oxidative stress production, and suggest that red clay may be used as an alternative for antibiotics in aquaculture.

• Applied Microscopy
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• 제30권2호
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• pp.233-240
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• 2000

미분화된 엽상체 및 연결사와 뿌리로만 구성되어 있는 개구리밥(Spiroela polyrhiza)식물체의 구조분화 양상이 연구되었다. 엽상체는 엽육세포 내에 발달하여 있는 다수의 엽록체와 않은 막으로 구획화된 기실이 잘 발달되어 있어 광합성 및 부유에 중요한 역할을 하고, 측부로 발달하는 연결사에는 기실이 형성되어 있지 많으며 탈리층을 형성하여 모엽상체와 자엽상체를 분리시킨다. 뿌리는 흡수 및 식물체의 중심을 잡는데 중요한 역할을 하며, 근단부위에는 액포화된 근관세포층이 뚜렷히 발달하여 있다. 뿌리의 피층에는 원주형 기실이 형성되어 있으며 피층세포 내에는 잘 발달된 골지체, 미토콘드리아, rER등의 세포소기관들이 치밀하게 분포하였다. 엽상체, 연결사, 뿌리세포에는 엽록체가 발달하며 다수의 원형질 연락사가 분포하였다. 개구리밥은 10mm내외의 매우 축소된 식물체를 구성하나 효율적으로 잘 발달된 구조 분화체계를 이룬다. 이러한 구조는 수표면에 부유하여 빠르게 생장 및 증식하는 작은 식물체 크기와 이들의 괌은 생활환과 밀접한 관계가 있는 것으로 추정된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제4권1호
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• pp.1-15
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• 2001

The purpose of this study is to evaluate the creation techniques of eco-pond, one of biotopes to promote biodiversity in urban residence area. Investigation were classified out plant, mammals, amphibia, reptiles, birds, fishes and insects. The results were summarized as follows: Around the eco-pond shows simple vegetation structurs, consisted of Pinus densoflora S et Z. and Robinia pseudoacacia under competition. In case of shrub, consisted of 4 species but plant growing appearence diversely by seasons. The evaluation of vegetation of eco-pond, there are found 4 species of aquatic plants. Inside the revetment of pond, Echinochloa crus-galli, Persicaria hydropiper, Digiaria sanguinalis, Cyperus microiria and Bidens frondosa L. are mainly distributed. Near the revetment, Trifolium repens L. and Digiaria sanguinalis are prevailed. And in its background, Erigeron canadensis, Erigeron annuus and vines are begins to make their appearances. When evaluation animals in eco-pond and contrast plot, it show simple species and numbers of mammals. It seemed to be resulted from its isolation and outside intervention by users In eco-pond, Pica pica and Streptopelia orientalis are mainly found and in contrast plot of Columba livia, which are so strong adaptation to city life environment. In case of amphibia and reptiles, none is observed in contrast plot, but in ecological pond, Rana nigromaculata and Hyla japonica are constantly observed. In case of insects, more species are found in eco-pond than contrast plot. And in eco-pond, more dragonflies are visibly increased one year after its construction. In floral zone inside of pond revetment, grasshopper and Locusta migratoria are frequently observed. In case of butterflies, they are mainly found in log fence and willow(salix) around eco-pond. In case of fishes inside of eco-pond, the species and its density are remarkable increased one year after the construction. With above evaluation results, we have identify the increase effect of biodiversity after construction of the eco-pond.

• 한국양식학회지
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• 제19권2호
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• pp.90-94
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• 2006

The effects of formalin on mixed function oxygenase (MFO) system and stress-response were investigated in olive flounder (Paralichthys olivaceus). Olive flounder was exposed to formalin at the concentration of 300 ppm for 1, 2, 4 and 16 h. Levels of stress-response enzymes together with total protein, glucose and osmolality were quantitatively determined in blood, and the activities of phase I (cytochrome P450, ethoxyresorufin deethylase) and phase II (glutathione S-transferase) hepatic enzymes were also determined. Since the formalin-exposure for 16 h resulted no significant changes in aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase, specific enzymes for liver damage, it was thought that it did not cause hepatic tissue damage at the concentration of 300 ppm. However, hepatic MFO system was induced at 1 to 4 h, and stress response was induced after 16 h of exposure. Moreover, it is considered that the depression of MFO activity after 16 h of exposure may not be adaptation to formalin, but toxic response. These results suggest that low concentration of formalin does not cause hepatic tissue damage of fish, but could induce MFO and stress response.

• Genomics & Informatics
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• 제20권1호
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• pp.11.1-11.20
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• 2022

Vibrio harveyi belongs to the Vibrio genus that causes vibriosis in marine and aquatic fish species through double-stranded DNA virus replication. In humans, around 12 Vibrio species can cause gastroenteritis (gastrointestinal illness). A large amount of virus particles can be found in the cytoplasm of infected cells, which may cause death. Despite these devastating complications, there is still no cure or vaccine for the virus. As a result, we used an immunoinformatics approach to develop a multi-epitope vaccine against most pathogenic hemolysin gene of V. harveyi. The immunodominant T- and B-cell epitopes were identified using the hemolysin protein. We developed a vaccine employing three possible epitopes: cytotoxic T-lymphocytes, helper T-lymphocytes, and linear B-lymphocyte epitopes, after thorough testing. The vaccine was developed to be antigenic, immunogenic, and non-allergenic, as well as having a better solubility. Molecular dynamics simulation revealed significant structural stiffness and binding stability. In addition, the immunological simulation generated by computer revealed that the vaccination might elicit immune reactions in the actual life after injection. Finally, using Escherichia coli K12 as a model, codon optimization yielded ideal GC content and a higher codon adaptation index value, which was then included in the cloning vector pET2+ (a). Altogether, our experiment implies that the proposed peptide vaccine might be a good option for vibriosis prophylaxis.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.315-315
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• 2017

In Japan, more than 80 % of soybean growing area is converted fields and excess water is one of the major problems in soybean production. For example, recent study (Yoshifuji et al., 2016) suggested that in the fields of shallow groundwater level (GWL) (< 1m depth), rising GWL even in a short period (e.g. 1 day) causes inhibition of soybean growth. Thus it becomes more and more important to predict GWL and soil moisture in detail. In addition to conventional surface drainage and underdrain, FOEAS (Farm Oriented Enhancing Aquatic System), which is expected to control GWL in fields adequately, has been developed recently. In this study we attempted to predict GWL and soil moisture condition at the converted field with FOEAS in Biwa lake reclamation area, Shiga prefecture, near the center of the main island of Japan. Two dimensional HYDRUS model (Simuinek et al., 1999) based on common Richards' equation, was used for the calculation of soil water movement. The calculation domain was considered to be 10 and 5 meter in horizontal and vertical direction, respectively, with two layers, i.e. 20cm-thick of plowed layer and underlying subsoil layer. The center of main underdrain (10 cm in diameter) was assumed to be 5 meter from the both ends of the domain and 10-60cm depth from the surface in accordance with the field experiment. The hydraulic parameters of the soil was estimated with the digital soil map in "Soil information web viewer" and Agricultural soil-profile physical properties database, Japan (SolphyJ) (Kato and Nishimura, 2016). Hourly rainfall depth and daily potential evapo-transpiration rate data were given as the upper boundary condition (B.C.). For the bottom B.C., constant upward flux, which meant the inflow flux to the field from outside, was given. Seepage face condition was employed for the surrounding of the underdrain. Initial condition was employed as GWL=60cm. Then we compared the simulated and observed results of volumetric water content at depth of 15cm and GWL. While the model described the variation of GWL well, it tended to overestimate the soil moisture through the growing period. Judging from the field condition, and observed data of soil moisture and GWL, consideration of soil structure (e.g. cracks and clods) in determination of soil hydraulic parameters at the plowed layer may improve the simulation results of soil moisture.

• 생태와환경
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• 제56권3호
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• pp.187-195
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• 2023

영산강의 상류에는 4개의 농업용 댐들이 축조되어 있으며 각 댐의 물은 경작지 관개용수로 거의 모두 공급되고 영산강 본류로 방류되지 않고 있다. 또한, 관개용수의 대부분도 사용 후에 영산강으로 회귀하지 않고 격리된 상태의 별도 용수간선을 통하여 영산강 하류까지 흘러가기 때문에 영산강 본류의 유량 부족 문제를 가중시키고 있다. 이러한 원인으로 영산강 유량의 71%가 하수처리수로 채워지는 결과를 초래하였으며 이에 따라 수질뿐 아니라 수생태 건강성도 우리나라 4대강 중 가장 열악한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 영산강 수질개선을 위한 여러 가지 시나리오들을 오염삭감과 유량증대를 함께 고려하여 개발하였고 QUAL-MEV를 이용하여 각 시나리오의 장래수질을 예측·분석하였으며, 이러한 연구결과로부터 얻어진 결론은 다음과 같다. 1. 영산강의 수질개선은 오염삭감을 통해 그동안 꾸준히 시행되어 왔으나 이제 한계에 다다르고 있어 앞으로는 오염삭감만이 아니라 유량증대(해수담수화 포함) 방법이 함께 중점 추진되어야 하며, 이러한 경우에는 영산강 수질목표의 달성도 가능하다. 2. BOD는 오염삭감 그리고 T-P는 유량증대의 방법을 통해 크게 개선될 수 있다고 예측되었으므로 수질목표의 달성을 위해 오염삭감과 더불어 유량증대가 함께 도입된다면 이들 상호 간에는 시너지 효과가 크게 작용할 수 있을 것이다. 3. 그러나 유량증대사업의 원활한 추진을 위해서는 투자비용을 늘리는 것도 중요하겠으나 기존의 용수 이해관계자들간에 형성되어 있는 갈등 문제를 협의·해소키 위한 꾸준한 노력이 선행되어야 할 것이다. 4. 댐의 건설, 용수배분 조정 등 강우 유관형 유량증대 방법은 기후변화로 인해 강우가 오랜 기간 발생하지 않으면서 대가뭄이 지속될 경우에 적용의 효용성이 떨어지거나 상실될 수 있으므로 앞으로 비슷한 조건이라면 강우 무관형인 해수담수화시설을 유량증대사업 중 우선 설치대상으로 고려해야 할 것이다. 그 이유는 이러한 시설이 우리나라에서 새로 건설하기 어려운 댐의 용수확보 기능을 대체할 수 있고 대가뭄이 장기간 지속될 경우에 물관련 재해방지도 가능하여 기후변화의 적응시설로서 유용할 수 있기 때문이다.

• 한국수산과학회지
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• 제35권5호
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• pp.455-461
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• 2002

1999년 3월부터 2001년 10월까지 섬진강 하구역에서 영양염의 DIN/DIP 비와 생물검정실험을 이용하여 식물플랑크톤 성장을 제한하는 영양염을 파악$\cdot$비교하였다. 조사기간 동안 용존무기질소와 인산 인의 비는 평균 14.7$\~$681.1의 범위로, 조사시작 지점인 난초도 주변 해역을 제외한 25 psu 이하 염분역과 엽록소 a의 농도가 매우 높았던 구간에서는 계절에 관계없이 N/P 비가 16 이상으로 매우 높아 식물플랑크톤의 성장을 조절하는 제한 영양염은 인산 인인 것으로 판단된다. 반면, 약 25 psu 이상의 염분역인 난초도 주변 해역은 광양만으로부터 공급되는 인산 인의 영향으로 인해 DIN/DIP 비는 16 이하로 낮아, 용존무기질소가 식물플랑크톤의 성장을 제한하는 것으로 판단된다. 섬진강 하구역에서의 DIN/DIP 비의 변화양상은 인산 인의 공급양상, 즉 육상으로부터 의 낮은 공급 및 광양만으로 부터의 높은 공급 그리고 시$\cdot$공간적인 식물플랑크톤의 성장에 의해 주로 영향을 받는 것으로 판단된다. Skeletonema costatum 및 nalassiosira rotula와 현장 식물플랑크톤을 이용한 생물검정실험 결과는 인산 인이 첨가된 배지에서 성장이 상대적으로 높게 나타나, 섬진강 하구역에서 식물플랑크톤을 조절하는 제한영양염은 인산 인인 것으로 검증되었다. S. costatum은 타종에 비해 염분 적응이 빠르고, 인산 인에 대해 반응이 크게 나타나, 섬진강 하구역에서 가을철에 우점율 $90\%$ 이상의 costatum bloom이 발생되는 주요 원인이었을 것으로 추측된다 현장식물플랑크톤을 이용한 생물검정실험에서는 배양시작 초기에 미량금속 첨가계에서 비교적 빠른 성장을 보였으며, 20일 이후에 는 인산 인 첨가계에서 월등한 성장을 보였다. 이는 주변 해수의 영양염 분석과 식물플랑크톤 현존량만으로는 판단하기 어려운, 영양염 이외의 미량금속 그리고 비타민 등의 성장제한 요인에 대한 정보를 얻을 수 있다는 것을 시사해 준다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제26권12호
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• pp.738-751
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• 2023

The Sembilan Archipelago is famous for its great biodiversity, in which the humphead wrasse (Cheilinus undulatus) (locally named Napoleon fish) is the primary commodity (economically important), and currently, the environmental degradation occurs due to anthropogenic activities. This study aimed to examine the eco-environmental parameters and assess their influence on the abundance of humphead wrasse and other coral reef fish compositions in the Sembilan Archipelago. Direct field monitoring was performed using a visual census throughout an approximately one km transect. Coral cover data collection and assessment were also carried out. A coastal water quality index (CWQI) was used to assess the water quality status. Furthermore, statistical-based analyses [hierarchical clustering, Pearson's correlation, principal component analysis (PCA), and canonical correspondence analysis (CCA)] were performed to examine the correlation between eco-environmental parameters. The Napoleon fish was only found at stations 1 and 2, with a density of about 3.8 Ind/ha, aligning with the dominant composition of the family Serranidae (covering more than 15% of the total community) and coinciding with the higher coral mortality and lower reef fish abundance. The coral reef conditions were generally ideal for supporting marine life, with a living coral percentage of about > 50% in all stations. Based on CWQI, the study area is categorized as good and excellent water quality. Of the 60 parameter values examined, the phytoplankton abundance, Napoleon fish, and temperature are highly correlated, with a correlation coefficient value greater than 0.7, and statistically significant (F < 0.05). Although the adaptation of reef fish to water quality parameters varies greatly, the most influential parameters in shaping their composition in the study area are living corals, nitrites, ammonia, larval abundance, and temperature.