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경관작물 구절초의 고랭지 경사지 밭 토양유실 경감 효과 (Effect of the Landscape Crop, Chrysanthemum zawadskii on Reducing Soil Loss in Highland Sloping Area)

  • 김수정;손황배;홍수영;김태영;이정태;남정환;장동칠;서종택;김율호
    • 한국자원식물학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.15-23
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    • 2020
  • 고랭지 농업(해발고도 400 m이상)은 주로 해발고도가 높은 산지의 경사지에서 이루어지고 있고, 대부분 작물 재배기간이 5월부터 9월까지(5개월)로 짧아, 나머지 7개월은 토양 피복이 이루어지지 않은 상태로 있어 토양유실 가능성이 높다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서 고랭지 경사도 55% 라이시미터(Lysimeter)에서 경관성이 높은 구절초를 식재하여 토양유실 저감 효과를 규명하였다. 관행구로 나지(Control, TC) 대비 식재 밀도에 따라 구절초 적은 그룹(T1, 40주), 구절초 많은 그룹(T2, 70주)로 하여 총 3처리를 두었다. 구절초의 재배기간(6-10월) 피복율을 조사한 결과 대조구인 나지상태인 TC는 0%의 피복율인데 반해 구절초 식재한 T1 처리구는 43-59%의 피복율을 보였으며, T2 처리구는 63-81%로 경사지 토양을 피복시키는 효과가 가장 좋았다. 재배기간 평균기온의 5개월 평균은 평균기온범위는 16.1℃로 나타났으며 강우량은 1207.9 mm로 나타났다. 재배기간 동안 평균적인 지표유출량 경감 효과는 TC 처리 대비 구절초 피복처리구인 T1 처리구는 71%, T2처리구는 76%로 우수하였다. 또한, 토양유실량의 경우 TC보다 T1처리구의 경우 84%, 재색밀도가 높은 T2 처리구의 경우 98%의 토양유실 감소효과를 보였다. 따라서, 고랭지 경사지에 영년생 자원식물 중 경관성이 뛰어난 구절초를 식재함으로서 경사지 토양유실을 경감시킬 수 있고, 부가가치가 높은 고소득작물로 활용 가능할 것으로 기대된다.

양생온도(養生溫度)가 석회혼합토(石灰混合土)의 압축강도(壓縮强度)에 미치는 영향(影響) (Effects of Curing Temperature on the Unconfined Compressive Strength of Lime Soil Mixtures)

  • 김재영;강예묵;김성완
    • 농업과학연구
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    • 제2권2호
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    • pp.433-444
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    • 1975
  • 석회혼합토의 양생온도가 압축강도에 미치는 영향을 조사하기 위해서 4종류(KY : Sand, MH : Sand, SS : Sandy Loam. JJ : Loam)의 시료(試料)에 석회(石灰)3, 6, 9, 12%씩을 첨가(添加)해서 20, 30, 40, $60^{\circ}C$로 각각 양생온도를 달리해서 양생기간별 압축 강도시험을 한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 석회혼합량(石灰混合量)이 증가(增加)하면 최적합수비(最適合水比)는 증가(增加)하고 최대건조밀도(最大乾燥密度)는 감소(感少)하는 경향을 보였다. 2. SS, JJ흙은 우회함량(右灰含量) 9%에서 최대강도를 나타냈고, KY, MH는 석회함량 및 양생기일의 변화에 강도의 증감현상이 나타나지 않았다. 또한 수침한 경우는 석회함량이 많을수록 수침으로 인한 강도 감소율이 적어지는 경향을 보였다. 3. 양생온도가 30, 40, 50, $60^{\circ}C$로 각각 증가됨에 따라 석회혼합토의 압축강도는 증가 하고 그의 증가율은 양생초기에 크고 120시간(時間)에서 응결하는데 거의 충분(充分)한 양생시간에 도달한 것으로 생각된다. 4. 우리나라의 평균최대기온은 7월(月)~8월(月)에 $30^{\circ}C$정도로 석회혼합토의 강도증진을 위해서 이상적인 공사기간임을 제안한다. 5. 양생온도를 높이면 28일(日)기준양생과 동등한 촉진양생시간은 감소하는 경향을 나타냈으며 시멘트 혼합시 보다 석회혼합시에 더욱 짧았다. 6. 기준양생기일과 촉진양생시간 사이에는 직선관계가 성립되고 양생온도가 증가 할수록 직선의 기울기는 감소하는 경향을 보였고 그상관식은 다음과 같다. (1) $30^{\circ}C$ : t=2.63d-1.4(r=0.99) (2) $40^{\circ}C$ : t= 1.76d-0.8(r=0.97) (3) $50^{\circ}C$ : t= 1.35d-3.2(r=0.94) (4) $60^{\circ}C$ : t=0.49d+1.8(r=0.91) 여기서 t : 촉진양생기간 d : 기준양생기일.

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$CO_2$로 포화된 사암의 속도-유효응력 반응 (Velocity-effective stress response of $CO_2$-saturated sandstones)

  • Siggins, Anthony F.
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권1호
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    • pp.60-66
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    • 2006
  • 세 개의 서로 다른 사암 샘플들 -두 개의 합성 샘플과 한 개의 현장 샘플- 에 대해 현장 저류층의 대표적인 구속압력과 공극압력하에서 초음파 시험이 수행되었다. 세가지 사암 샘플들은 (a) 캘사이트 시멘트(calcite intergranula. cement (CIPS))로 만든 합성사암, (b) 실리카 시멘트(silica intergranular cement)로 만든 합성 사암 (c) Otway Basin 의 Boggy Creek 1 시추공에서 시도되는 $CO_2$ 파일럿 프로젝트의 대상 암석층 중 Waarre 층으로부터 추출한 코아 샘플로 구성되어 있다. 공극률은 각각 32%, 33%, 26%이다. 초기시험은 실내건조(room-dried) 상태에 있는 코아들에 대해 구속응력을 5 MPa 씩 단계별로 65 MPa 까지 증가시키며 이루어졌다. 그리고 나서 모든 코아들에 처음에는 온도 $22^{\circ}C$에서 6 MPa 공극압력으로 기체상의 $CO_2$를, 그 다음에는 온도 $22^{\circ}C$ 에서 7 MPa 부터 17 MPa 까지 5 MPa 씩 증가시키면서 액체상의 $CO_2$를 주입하였다. 구속응력은 10MPa부터 65 MPa까지 달리 하였다. P와 S 초음파 파형들이 유효응력이 증가할 때마다 기록되었다. 속도-유효응력 반응들이 P 파와 S 파에 대해 실험 자료들로부터 계산되었으며, 감쇠(1/Qp)들은 스펙트럼 비 방법을 이용하여 파형들로부터 계산되었다. 각각의 사암들에 대한 이론적인 속도-유효응력 계산은 $CO_2$ 압력-밀도 와 $CO_2$ 체적계수-압력 상 다이어그램(phasediagram), Gassmann 유효 매질 이론(effective medium theory)을 이용하여 구하였다. 기체상의 $CO_2$ 주입은 속도-유효응력에서 건조상태(공기로 포화된 상태)에 비해 거의 무시할만한 변화를 가져왔다. 다양한 공극압력에서 액체상의 $CO_2$ 주입은 공기로 포화된 상태에 비해 속도-유효응력 반응을 평균 약 8% 정도 낮게 한다. 실험자료들은 높은 유효응력에서 Gassmann 계산들과 일치한다. 이러한 이론과 일치하는 "임계" 유효응력은 사암의 종류에 따라 달라진다. 이 차이는 각각의 사암 종류의 미세구조에서 미세 균열 수의 차이에 기인한 것이라 생각된다. 높은 유효응력에서의 이론과 의미있게 일치하였으며, $CO_2$ 주입 시 현장에서의 탄성파 거동을 예상하는데 있어서 어느 정도 확신을 준다.

바지락의 비만도와 치패의 출현 (Fatness Index and Spat Occurrence of the Shortnecked Clam, Ruditapes philippinarum)

  • 원문성;허성범
    • 한국양식학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.133-146
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    • 1993
  • 1991년 4월부터 1992년 3월까지 남해안의 남해도 문항리산 바지락의 비만도의 월 변화와 1991년 4월부터 동년 12월까지의 문항리의 바지락 어장에서의 부유유생 및 간출 시간에 따른 치패의 출현량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 본 조사 기간 동안의 수온과 염분도의 월 평균치의 범위는 $23.7\~8.3^{\circ}C$$ 와 $33.7\~26.8%o$였다. 2. 비만도의 월 변화로부터 주산란기를 추정하여 볼 때 6-9월로서 이때 비만도의 값이 급격 히 감소하였다. 3. 바지락의 각정기 유생이 출현하는 시기는 5-1l월이었다. 그리고 출현량은 8월, 9월, 7월의 순으로 많았으며 $m^3$당 각각 883개체, 797개체, 520개체로 나타났다. 4. 조사 기간 동안에 $m^3$당 월별 평균 채집 개체수는 3시간, 1시간, 6시간 간출되는 장소의 순으로 많았으며 이때의 채집 개체수는 602.8개체, 360.4개체, 140.8개체였다. 월별로 볼 때 채집량의 최대와 최소 시기와 장소는 1시간 간출되는 장소에서 $m^3$당 8월과 4월에 각각 1,508개체와 28개체였다 5. 간출 시간에 따른 채집 밀도는 6시간 노출 장소에서는 큰 변동이 없었으나, 1시간과 3시간 간출 장소에서는 8월을 정점으로하여 6월 이후부터 8월까지는 치패의 발생량의 증가에 따라 밀도가 증가되는 시기를 나타내었고, 8월 이후는 발생된 치패의 양이 감소됨으로 인하여 밀도가 감소되는 현상을 나타내었다. 이와 같은 경향은 3시간 노출 장소보다 1시간 간출 장소에서 두드러지게 나타났다. 6. 조사 기간인 4월부터 12월까지 9회에 걸쳐 채집된 바지락의 월 평균 개체수를 각장에 따라 간출 시간별로 서로 비교해보면 1시간, 3시간, 6시간 노출 장소에서 $0.25m^2$당 각장 4.0mm 이하의 개체수는 각각 56.8개체, 52.0개체, 3.2개체로서 간출 시간이 길어짐에 따라 치패의 출현량이 줄어드는 경향을 나타내었고, 각장 $4.1\~20.0mm$의 범위에서는 22.1개체, 46.8 개체, 9.7개체로서 3시간 간출 장소에서 가장 많았으며, 그 다음 1시간, 6시간의 순이었다. 그리고 20.1mm 이상의 범위에서는 각각 11.5개체, 52.8개체, 22.3개체로서 3시간, 6시간, 1 시간의 순으로서 간출 시간별로 크기에 따른 채집 개체수는 다르게 나타나, 야외에서 채묘할 경우, 채묘기를 간출 시간이 짧은 곳에 설치하고 발생된 치패는 간출 시간이 긴 곳에 방양하는 것이 유리하다. 7. 바지락을 제외한 조개의 종류로서는 동죽 (Mactra ueneriformis), 우럭 (May arenaria), 떡조개 (Dosinorbis japonicus), 새고막 (Scapharca subcrenata) 등으로서 이들의 $0.25m^2$당 평균 채집량은 1시간 간출되는 장소에서 34.3개체로서 바지락을 포함한 전체 채집 개체수의 $27.6\%$를 차지하고 있으며, 3시간 간출 시간에서는 27.8개체로서 $15.4\%$, 그리고 6시간 간출 시간에서는 15.2개체로서 $29.9\%$를 차지하여 기타 조개류의 채집량은 1시간, 3시간, 6시간 간출 장소의 순으로서 간출 시간이 증가함에 따라 감소하는 경향을 나타내었고, 그 비율은 6시간, 1시간, 3시간의 순으로 높았다.

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굴참나무천연림(天然林)의 생산구조(生産構造) 및 물질생산력(物質生産力)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Production Structure and Biomass Productivity of Quercus variabilis Natural Forest)

  • 김시경;정좌용
    • 한국산림과학회지
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    • 제70권1호
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    • pp.91-102
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    • 1985
  • 굴참나무림(林)의 밀도(密度) 차이(差異)에 따른 생장(生長) 및 물질생산(物質生産)을 비교분석(比較分析)하여 천연림(天然林)의 무육시업자료(撫育施業資料)를 얻고자 경남산청지역(慶南山淸地域)의 해발(海拔) 900 m (A임분(林分) : 6,600본(本)/ha, $15.84m^2/ha$, $\frac{19}{17-20}$년생(年生))와 800 m (B임분(林分) : 4,300본(本)/ha, $16.65m^2/ha$, $\frac{20}{17-21}$년생(年生))의 위치(位置)에 $20m{\times}20m$ 표본점(標本點)을 각각(各各) 설치(設置)하여 조사(調査)한 바를 다음과 같이 요약(要約)할 수 있었다. 조사구내임목(調査區內林木)을 매목조사(每木調査)하고 경급별(徑級別) 평균목(平均木)을 12본(本)씩 벌채(伐採)하여 $W_S$, $W_B$, $W_L$, $W_{Ba}$ 등(等)의 건중량(乾重量)을 측정(測定), $D^2H$와의 상대생장식(相對生長式)에 의(依)해 현존량(現存量)과 물질생산량(物質生産量)을 추정(推定)하였다. 생산구조면(生産構造面)에서 광합성부위(光合成部位)는 A임분(林分)이 지상(地上) 2.2 m, B임분(林分)이 지상(地上) 1.2 m 높이서 시작(始作)되었고, 최대광합성부위(最大光合成部位)는 A, B 임분(林分)에서 각각(各各) 4.2 m, 6.2 m 높이였으며 엽면적지수(葉面積指數)는 각각(各各) 4.25 ha/ha, 389 ha/ha로 나타났다. 지상부현존량(地上部現存量)은 A, B임분(林分)에서 각각(各各) 49.51 ton/ha, 59.20 ton/ha이고, 순생산량(純生産量)은 각각(各各) 6.75 ton/ha/yr., 8.99ton/ha/yr.로 B임분(林分)이 더 컸었으나, 현존량(現存量)에 대(對)한 순생산량(純生産量)의 구성비(構成比)에 있어서는 A, B임분(林分)이 각각(各各) 17.5%, 16.7%로 A임분(林分)이 더 컸다. 잎의 순동화율(純同化率), 간재생산능률(幹材生産能率) 및 수피생산능률(樹皮生産能率)을 A, B임분별(林分別)로 추정(推定)한바 NAR은 2.75kg/kg/yr., 3.58kg/kg/yr이고, 간재생산능률(幹材生産能率)은 1.46kg/kg/yr., 2.09kg/kg/yr로 B임분(林分)이 크게 나타나 효과적(効果的)인 공간이용(空間利用)을 하고 있음을 시사(示唆)하고 있으나, 수피생산능률(樹皮生産能率)은 0.60kg/kg/yr., 0.34kg/kg/yr.로 A임분(林分)이 크게 추정(推定)되었다. 이상(以上)의 결과(結果)로서 임분(林分)의 밀도조절(密度調節)을 통(通)하여 생산성(生産性)을 높일 수 있는 굴참나무천연림무육시업(天然林撫育施業)의 자료(資料)와 생산물(生産物) 목표(目標)에 따른 경영(經營)의 지침(指針)을 얻을 수 있을 것으로 생각된다.

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$CO_2$와 수온 증가에 대한 봄철 저수온기 팔당호 식물플랑크톤군집 변화 (Phytoplankton Community Change of Lake Paldang by Increasing $CO_2$ and Temperature during Spring Cold Water Season)

  • 이가람;성은주;박혜진;박채홍;박명환;황순진
    • 생태와환경
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    • 제46권4호
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    • pp.588-595
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    • 2013
  • 본 연구에서는 봄철 저수온기 팔당호 수역의 식물플랑크톤을 이용하여 수온과 $CO_2$ 증가가 식물플랑크톤 군집에 미치는 영향을 분석하였다. 2012년 3월 팔당호 경안천하류 광동교 부근의 현장수를 이용하여 수온증가와 $CO_2$ 농도증가를 네 가지 실험군, (1) Control; 저온(현장수온)과 저농도(공기중) $CO_2$ ($6{\pm}2^{\circ}C$, 400 ppm), (2) T1; 저온과 고농도 $CO_2$ ($6{\pm}2^{\circ}C$, 800 ppm), (3) T2; 고온과 저농도 $CO_2$ ($20{\pm}2^{\circ}C$, 400 ppm), (4) T3; 고온과 고농도 $CO_2$ ($20{\pm}2^{\circ}C$, 800 ppm)으로 하여 각각 실험하였다. 가장 높은 조류성장을 보인 실험군은 T1으로 현장 온도조건에 적응한 조류 군집에 $CO_2$를 첨가한 결과이다. 현장수의 주요 우점종은 Cyclotella meneghiniana로 나타났고, 시간이 진행됨에 따라 고온 실험군(T2, T3)에서는 중심돌말류 Cyclotella meneghiniana에서 깃돌말류 Fragilaria capucina var. gracilis로 우점종의 천이가 나타났다. 모든 실험군에서 규조류가 우점하였고, 고온 실험군 T2, T3에서 배양 후반기에 남조류가 출현하였다. 결론적으로, 저수온기 수온증가는 팔당호 식물플랑크톤 군집구조 변화에 영향을 주었으며, $CO_2$ 농도 증가는 식물플랑크톤의 성장을 촉진시켰다. 본 연구의 결과는 기후변화에 따라 담수생태계의 식물플랑크톤의 성장과 군집변화의 잠재성을 보여주었으며, 앞으로 보다 심도 있는 연구의 필요성을 제기하였다.

남해 대륙붕 PZ-1 시추공 주변 현무암 대지 구조의 CO2 지중저장용량 평가 (Assessment of CO2 Geological Storage Capacity for Basalt Flow Structure around PZ-1 Exploration Well in the Southern Continental Shelf of Korea)

  • 신승용;강무희;신영재;정순홍
    • 자원환경지질
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    • 제53권1호
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    • pp.33-43
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    • 2020
  • CO2 지중저장은 현재 온실가스 감축을 위한 CCS(Carbon Capture & Storage) 저장기술 중 가장 안정적이고 효과적인 기술로 평가되고 있다. 지중저장 대상 염대수층은 일반적으로 CO2가 초임계상태로 저장될 수 있는 지하 800 m 이상의 심도에 위치하고, 그 상부에 지표로의 CO2 누출을 막는 광역적인 불투수성 덮개암층이 분포해야 한다. 본 연구에서는 남해 대륙붕 탄성파 및 시추공 자료를 해석하여 덮개암으로 활용할 수 있는 현무암층과, 하부 염대수층이 발달하고 있는 현무암 대지 구조를 CO2 지중저장 유망구조로 제시하였다. 연구지역 주입대상 염대수층의 지중저장용량을 평가하기 위해 총 공극률은 시추공 감마 및 음파검층 자료를 이용하여 산출하였으며, 염대수층 구간의 온도/압력 조건을 고려하여 CO2 밀도를 계산하였다. 정확한 주입대상 염대수층의 체적을 산정하기 위해 x, y, z 축 방향으로 일정한 크기를 가지는 3차원 지질 격자 모델을 구성하였고, 염대수층 3차원 공간의 물성 분포를 지구통계학적 기법으로 예측하는 물성 모델링을 수행하여 총 공극률 값을 지질 격자에 할당하였다. U.S. DOE 방법을 이용하여 남해 대륙붕 현무암 대지 구조의 CO2 지중저장용량 평가 결과 평균 약 8,417만 CO2톤(최소 4,207만 ~ 최대 1억 4,379만 CO2톤)이 주입대상 염대수층 구간에 저장 가능한 것으로 예측되었다.

Dietary corn resistant starch regulates intestinal morphology and barrier functions by activating the Notch signaling pathway of broilers

  • Zhang, Yingying;Liu, Yingsen;Li, Jiaolong;Xing, Tong;Jiang, Yun;Zhang, Lin;Gao, Feng
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제33권12호
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    • pp.2008-2020
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    • 2020
  • Objective: This study was conducted to investigate the effects of dietary corn resistant starch (RS) on the intestinal morphology and barrier functions of broilers. Methods: A total of 320 one-day-old broilers were randomly allocated to 5 dietary treatments: one normal corn-soybean (NC) diet, one corn-soybean-based diet supplementation with 20% corn starch (CS), and 3 corn-soybean-based diets supplementation with 4%, 8%, and 12% corn resistant starch (RS) (identified as 4% RS, 8% RS, and 12% RS, respectively). Each group had eight replicates with eight broilers per replicate. After 21 days feeding, one bird with a body weight (BW) close to the average BW of their replicate was selected and slaughtered. The samples of duodenum, jejunum, ileum, caecum digesta, and blood were collected. Results: Birds fed 4% RS, 8% RS and 12% RS diets showed lower feed intake, BW gain, jejunal villus height (VH), duodenal crypt depth (CD), jejunal VH/CD ratio, duodenal goblet cell density as well as mucin1 mRNA expressions compared to the NC group, but showed higher concentrations of cecal acetic acid and butyric acid, percentage of jejunal proliferating cell nuclear antigen-positive cells and delta like canonical Notch ligand 4 (Dll4), and hes family bHLH transcription factor 1 mRNA expressions. However, there were no differences on the plasma diamine oxidase activity and D-lactic acid concentration among all groups. Conclusion: These findings suggested that RS could suppress intestinal morphology and barrier functions by activating Notch pathway and inhibiting the development of goblet cells, resulting in decreased mucins and tight junction mRNA expression.

분무장치(噴霧裝置)를 이용(利用)한 솔잎혹파리 방제(防除)에 관(關)한 연구(硏究) (Use of Sprinkler System for Control of the Pine Needle Gall Midge, Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye)

  • 정상배;김철수
    • 한국산림과학회지
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    • 제83권3호
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    • pp.311-321
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    • 1994
  • 본(本) 연구(硏究)는 춘기(春期)에 솔잎혹파리 성충(成蟲)이 우화(羽化)하여 지상(地上)에서 교미후(交尾後) 소나무 신엽(新葉)에, 산란(産卵)하는 생태적(生態的) 특성(特性)을 이용(利用), 성충우화기(成蟲羽化期)에 임분내(林分內) 또는 수관상부(樹冠上部)에 분무장치(噴霧裝置)를 설치(設置)하여 우화억제(羽化抑制)와 교미(交尾) 및 산란활동(産卵活動)을 교란(攪亂)시키므로서 농약사용(農藥使用)없이 솔잎혹파리 피해(被害)를 방지(防止)하는 것을 목적(目的)으로 실시(實施)되었으며 요약(要約)된 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 솔잎혹파리 성충우화기간(成蟲羽化期間)에 있어서의 임지내(林地內) 주간(晝間) 분무처리(噴霧處理)는 토중월동유충(土中越冬幼蟲)의 밀도변동(密度變動)에 영향(影響)을 주지 못하였다. 2. 분무처리(噴霧處理)는 총(總) 우화기간(羽化期間) 및 우화(羽化) 개체수(個體數)에는 영향(影響)을 미치지 못하였으나 우화초기(羽化初期)에는 지연(遲延), 후기(後期)에는 촉진(促進)시키는 효과(效果)가 있었으며 50% 우화일(羽化日)까지는 약(約) 7일간(日間)의 시차(時差)가 있었다. 3. 지상분무처리(地上噴霧處理)는 충영형성율(形成率) 감소(減少)에 효과(效果)가 인정(認定)되었으나 방제가(防除價) 45%로서 기대치(期待値)(85% 이상(以上)에는 미치지 못하였으며 분무(噴霧)의 엽면처리(葉面處理)는 평균(平均) 충영형성율(形成率) 2.6%로서 무처리구(無處理區)의 38.4%에 비교(比較)하여 높은 감소효과(減少效果)가 있었고 방제가(防除價)는 93.2%에 달(達)하였다. 4. 분무처리지(噴霧處理地)의 충영내(內) 좌충수(左蟲數) 조사(調査) 결과(結果), 지상처리(地上處理)는 좌충수(左蟲數) 감소(減少)에 전혀 영향(影響)을 주지 못하였으나 엽면처리(葉面處理)에서는 충영당(當) 평균(平均) 좌충수(左蟲數) 2.3마리로서 대조구(對照區)의 4.2마리에 비(比)하여 약(約) 45%의 감소효과(減少效果)가 있었다. 5. 분무처리(噴霧處理)는 솔잎혹파리 피해목(被害木)에 대(對)하여 15-18%의 신초생장(新梢生長) 증가(增加) 효과(效果)를 나타냈다. 6. 분무처리(噴霧處理)의 흡즙성(吸汁性) 해충(害蟲)에 대(對)한 밀도감소(密度減少) 효과(效果)는 지상처리(地上處理)에서는 나타나지 않았으나 엽면처리(葉面處理)에서는 현저(顯著)한 밀도감소(密度減少) 효과(效果)가 있었다.

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정상망막과 변성망막에서 전압자극 파라미터 변화에 따른 망막신경절세포의 반응 비교 (Comparison of Retinal Ganglion Cell Responses to Different Voltage Stimulation Parameters in Normal and rd1 Mouse Retina)

  • 예장희;류상백;김경환;구용숙
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권2호
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    • pp.209-217
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    • 2010
  • 색소성망막염(retinitis pigmentosa: RP)이나 연령관련 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)과 같은 망막질환으로 인해 실명한 환자를 위해 인공시각장치가 개발되고 있다. 인공시각장치의 동작원리는 전기자극을 주어 신경세포의 활동도를 조절하는 것이므로 시각정보를 제대로 인코딩하기 위해 최적의 전기자극을 인가하는 것은 인공시각장치의 실용화를 위해 매우 중요한 요소이다. 그러므로 본 연구에서는 전압자극의 크기와 자극시간을 변화시켜 가면서 정상망막과 변성망막에 인가한 후 자극에 의해 유발된 망막신경절세포 반응을 분석하고 역치전하밀도를 비교함으로써 최적의 전기자극 조건을 찾아보고자 하였다. 이를 위하여 정상마우스와 rd1 마우스의 망막을 in vitro 상태로 분리한 후 망막의 신경절세포층이 전극을 향하여 부착되도록 한 후 망막신호를 기록하였다. rd1 마우스에서 얻은 변성망막의 망막신경절세포에서도 전압펄스를 인가시 정상망막의 망막신경절세포처럼 전압자극의 크기와 자극시간 변조에 대하여 반응하였다. 그러나 정상망막과 변성망막에서 망막신경절세포 반응의 시간적 패턴은 매우 달랐다: 정상망막의 망막신경절세포 반응은 전기자극 후 약 100 ms 내에서 1개의 피크만 나타나는 반면, 변성망막에서는 이보다 긴 400 ms 구간에서 약 10 Hz의 진동리듬을 가진 다수의 피크(~4개)들이 나타나는 것을 확인하였다. 또한 변성망막에서 망막신경절세포의 반응을 유발하기 위한 역치 전하밀도가 정상망막에서 보다 크게 상승하였다: 자극세기를 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $37.23{\sim}61.65\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $70.50{\sim}99.87\;{\mu}C/cm^2$로 2배가량 높은 것을 확인하였다. 자극시간을 변화시켰을 때 정상망막의 역치 전하밀도는 $22.69{\sim}37.57\;{\mu}C/cm^2$, rd1 마우스에서는 $120.5{\sim}170.6\;{\mu}C/cm^2$로 5배가량 높은 것을 확인하였다.