• 제목/요약/키워드: biodiversity database

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한반도 해역 해양지질 및 지구물리 자료 통합 DB시스템 개발 (Development of an Integrated DataBase System of Marine Geological and Geophysical Data Around the Korean Peninsula)

  • 김성대;백상호;최상화;박혁민
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.47-62
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    • 2016
  • 본 연구는 한반도 해역 해양지질 및 지구물리 자료의 통합 DB시스템을 2009년부터 2013년까지 구축하였으며, 현재까지 시스템 운영 및 정보업데이트를 수행하고 있다. 해양수산부 연구사업에서 생산한 해저퇴적물의 입도분석자료, 층별 단면도, X-ray 영상, 중금속 분석자료, 유기탄소 분석자료와 함께 지구물리탐사 결과인 천부탄성파, 심부탄성파, 자력, 중력 자료를 수집하였다. 더불어, 국내 국 공립기관이 보유하고 있는 기존 자료와 미국, 일본의 한반도 해역 자료도 추가로 수집하였다. 자료포맷은 텍스트 파일, 엑셀 파일, PDF 파일, 이미지 파일, SEG-Y 이진파일 등으로 다양하였으며, 원본자료는 Archive DB에 원형 그대로 저장하여 향후의 재가공과 재분석에 대비하였다. 또한, 수집 자료의 비교분석을 목적으로 GIS 기반 데이터베이스와 검색시스템도 개발하였다. 모든 자료를 ArcGIS 툴을 이용하여 shape 파일로 변환하였으며, 오라클과 ArcGIS를 이용하여 GIS DB를 구축하였다. 클라이언트/서버 방식의 GIS 어플리케이션 개발을 통해 자료검색과 과학 자료 표출기능을 구현하였으며, 가시화를 위해 ChartFX 프로그램과 새로 개발한 전용 프로그램을 이용하였다.

남한지역 전통민속식물지식 자료를 활용한 종누적곡선 분석 및 종풍부도 추정 연구 (The Application of Species Richness Estimators and Species Accumulation Curves to Traditional Ethnobotanical Knowledges in South Korea)

  • 박유철;장계선;김휘
    • 한국자원식물학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.481-488
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    • 2017
  • 전통민속식물지식이 빠르게 사라져 가는 상황에서 전통식물지식에 대한 기초조사를 통한 기록이 매우 중요한 과제가 되었다. 민속식물학 조사에서 조사강도와 민속식물정보, 식물종 정보의 증가에 관련성은 가장 중요한 과제이다. 본 연구에서는 국립수목원에서 발간된 자료를 이용하여 한반도 민속식물에 대한 메타 데이터를 DB화하여 분석하였다. 전통민속식물지식의 종풍부도에 추정은 ACE, Chao1, Chao 2, ICE, Jack 1, Jack 2, Bootstrap 등의 추정식을 이용하여 제시하였다. 종누적곡선 분석에서 지역별 종누적이 다른 양상을 보여 강원도의 누적곡선은 상대적 샘플링 노력이 더 필요하며충남 지역의 경우 조사 강도에 비해 일찍 수평선에 점근하는 특성을 보여 이지역의 조사 강도가 실제 정보량의 증가에 비해 높았다. 식용, 약용, 공예용 등의 종풍부도는 남녀간의 지식이 분포가 차이가 있음을 확인하였다. 주변환경의 식물상과 비교분석을 통해 일부 지역의 경우 민속식물조사가 상대적으로 조사량이 부족하고 추가 조사시 더 다양한 종이 발굴 될 것으로 예상된다.

생물다양성 증진을 위한 전국자연환경조사의 발전방안 - 선진 외국의 사례검토를 중심으로- (Alternatives of the Korean Nationwide Survey on Natural Environments to Promote Biodiversity Conservation)

  • 노백호;정흥락
    • 환경정책연구
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    • 제5권3호
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    • pp.25-56
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    • 2006
  • 2006년부터 5년 계획으로 시작한 제3차 전국자연환경조사를 비롯한 우리나라 자연 환경조사의 실태와 일본, 독일, 미국, 영국의 자연환경조사체계를 비교 검토하였다. 국내 여건을 토대로 선진 외국과 우리나라 조사체계를 비교 검토한 결과, 생물종 중심의 자연환경조사에서 벗어나 서식지, 생태계 및 생태권역에 대한 조사를 실시하고, 나아가 위성영상이나 항공사진을 이용하여 토지자원의 공간분포를 주기적으로 파악하여야 할 것이다. 특히 위성영상은 생물종, 서식지, 생태계 조사를 위한 기초 자료로 활용하여야 한다. 조사내용 확대 및 다양한 정보수집을 위해 다방면의 전문인력을 확보하고, 지역주민의 자연환경 보전의식을 고취시키기 위해 자원봉사자의 참여를 유도해야 할 것이다. 전국에 걸친 생물종 및 생태계 조사, 데이터베이스 구축은 물론 자료의 분석 가공을 통해 자연환경정책 수립이나 생물다양성 국제협약에 대처하기 위해서는 독립된 전문조사기관의 설립이 필요하다. 전문조사기관의 설립을 통해서 물리적인 서식환경을 포함한 다양한 분야의 자연환경조사를 체계적으로 수행하고 생물다양성에 대한 종합적인 현황파악과 변화예측을 통해 보다 신속 정확한 자연환경 정보를 생성할 수 있을 것이다.

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수생태계 생물다양성 연구를 위한 환경유전자(environmental DNA) 기술의 적용과 활용 (Application and Utilization of Environmental DNA Technology for Biodiversity in Water Ecosystems)

  • 곽인실;박영석;장광현
    • 생태와환경
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    • 제54권3호
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    • pp.151-155
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    • 2021
  • 국내 생태계의 환경유전자 적용도 가속화되고 있으나 생산된 데이터를 처리하고 분석하는 데 한계를 느끼고 있으며, 분석 생산된 생물데이터의 신뢰성에 대한 의구심이 제기되기도 하고 시료 매체(대상 시료, 물, 공기, 퇴적물, 위내용물, 분변 등) 간의 방법에 따른 차이와 분석 방법의 정량화와 개선 등이 필요한 상태이기도 하다. 따라서 국내 생태계의 환경유전자를 활용한 생물다양성 연구의 신뢰성과 정확성을 확보하기 위해서는 생태분류학으로 축적된 데이터베이스를 적극적으로 활용하여 검증 절차를 거치고, 유전자 서열 분석으로 높아진 데이터의 해상력을 전문가들이 검증하는 과정이 반드시 필요하다. 환경유전자 연구는 분자생물학적인 기술 적용으로만 해결될 수 없으며, 생산된 데이터의 신뢰성을 확보하기 위한 생태-분류-유전학-인포메틱스 등 학제 간의 연구 협력이 중요하며, 다양한 매체를 다루는 연구자들이 함께 접근할 수 있는 정보 공유 플랫폼이 절실한 분야이며, 발전의 속도도 급격하게 진행될 것이고 축적되는 데이터는 수년 내에 빅테이터로서 성장할 수 있을 것으로 기대된다.

전국자연환경조사 자료를 이용한 배스(Micropterus salmoides) 시공간 분포 분석 및 생태위해성 평가 (Long-term distribution trend analysis of largemouth bass (Micropterus salmoides), based on National Fish Database, and the ecological risk assessments)

  • 김정은;안광국
    • 환경생물
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    • 제39권2호
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    • pp.207-217
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    • 2021
  • 본 연구는 전국자연환경조사 어류 데이터를 이용하여 국내 담수 생태계에 도입된 배스의 분포 현황을 파악하고 공간분석을 통해 핫스팟 지역을 분석하였다. 위해성 평가를 통해 배스의 잠재적 침습성을 평가하여 수생태계 생물 다양성 교란에 대한 영향을 재고하였다. 분포 분석 결과, 제주도 지역을 포함하여 한강권역과 낙동강권역, 금강권역, 영산강·섬진강권역 전체에서 분포하는 것으로 분석되었다. 낙동강권역에서 가장 높은 출현율을 나타내었으며, 제주도 지역을 제외한 영산강·섬진강권역에서 비교적 낮은 출현율을 나타내는 것으로 분석되었다. 배스의 공간적 군집 밀도가 높은 지역으로는 낙동강권역의 낙동강수계가 선정되었으며, 반대로 낮은 지역으로는 한강권역과 금강권역의 인접한 지역으로 분석되었다. 국내 대부분의 담수하천에 서식하는 것으로 나타난 배스의 위해성 평가를 실시한 결과, 31점의 높은 침습성을 보이는 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 우리나라 담수 생태계에 정착한 것으로 파악되는 생태계교란종인 배스로부터 실질적인 관리 우선지역을 도출하여 담수 생태계 다양성 보전을 위한 과학적 기초자료를 마련할 수 있을 것으로 전망한다.

기후적합도 모형을 활용한 북한지역 내 감자의 여름재배 적지 탐색 (Spatial Assessment of Climate Suitability for Summer Cultivation of Potato in North Korea)

  • 강민주;현신우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.35-47
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    • 2022
  • 북한의 식량 안보 위기를 개선하기 위해 농자재와 관개시설의 요구도가 적은 감자 재배 면적을 확대하는 것이 유리하다. 특히, 저투입 조건에서 감자의 생산성을 높일 있는 적지를 공간적으로 파악하기 위해 재배 조건과 기후적합도를 동시에 평가할 수 있는 Global Agro-Ecological Zones (GAEZ) 모형을 사용하였다. 본 연구에서는 Global Biodiversity Information Facility (GBIF) 데이터베이스에 수록된 감자 위치 자료를 사용하여 10 km 공간해상도를 가진 GAEZ 모형의 적합도 추정값의 분포를 분석하였다. 그 결과 중간정도에 해당하는 적합도 값인 3,333 이상에서 적합도가 0인 지점을 제외한 감자 위치 지점의 90%가 포함되었다. MODIS-IGBP 토지이용자료와 GAEZ Data Portal에서 제공하는 벼 수량 자료를 사용하여 추정된 감자 재배 후보 지역 중에서 적합도가 임계값 이상을 가진 재배적지를 구분한 결과 저투입 조건에서 추정된 재배적지는 실제 북한의 감자 재배지 공간 분포와 유사한 경향이 있었다. 특히, 군 단위의 재배 면적과 재배적지 면적을 비교하여, 재배규모가 큰 지역에서 재배적지의 면적도 넓은 경향을 보임을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 적합도의 임계값을 바탕으로 미래 기후조건에서 추정된 값에 적용하여, 기후변화에 따른 재배지 변동 연구에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 여러 작물의 기후적합도를 함께 고려하여 작부체계를 구성한다면 전반적인 작물 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

외국인의 한반도 식물 채집행적과 지명 재고(IV): Tstomu Ishidoya 석호곡면(石戶谷勉) (Reexamination of foreign collector's sites and exploration routes in Korea (IV) - with respect to T. Ishidoya)

  • 장진성;장계선
    • 식물분류학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.90-104
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    • 2010
  • 일본 식물분류학자이자 생약학자인 Tstomu Ishidoya (1891-1958)는 1911년부터 1943년까지 한반도에서 식물 조사 및 채집을 하였으며, 그의 채집물은 후에 T. Nakai의 연구에 사용되었다. Ishidoya는 총독부 임업 기사로 있었던 1912년부터 1923년까지 한반도에서 활발히 식물채집을 하였다. Nakai는 문헌에 Ishdioya의 표본 번호를 6,487번대까지 인용하였는데, 이우철 교수가 일본 동경대학(東京大學)(TI)과 경도대학(京都大學)(KYO), 일본국립과학박물관(日本國立科學博物館)(TNS) 식물표본관에서 한반도 채집 표본으로 정리한 것은 1,350여점이다. Nakai는 Ishidoya표본의 채집지명을 일어 발음화하여 영문으로 기록하였다. 본 연구는 일본 소장 표본 기록과 국가생물종지식정보시스템(http://www.nature.go.kr)의 표본, 그리고 Ishidoya와 Nakai의 문헌을 중심으로 당시의 채집경로와 일정 등 173개 지역을 Nakai가 표기한 지명과 함께 채집일 순으로 정리하였다.

An assessment of the taxonomic reliability of DNA barcode sequences in publicly available databases

  • Jin, Soyeong;Kim, Kwang Young;Kim, Min-Seok;Park, Chungoo
    • ALGAE
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    • 제35권3호
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    • pp.293-301
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    • 2020
  • The applications of DNA barcoding have a wide range of uses, such as in taxonomic studies to help elucidate cryptic species and phylogenetic relationships and analyzing environmental samples for biodiversity monitoring and conservation assessments of species. After obtaining the DNA barcode sequences, sequence similarity-based homology analysis is commonly used. This means that the obtained barcode sequences are compared to the DNA barcode reference databases. This bioinformatic analysis necessarily implies that the overall quantity and quality of the reference databases must be stringently monitored to not have an adverse impact on the accuracy of species identification. With the development of next-generation sequencing techniques, a noticeably large number of DNA barcode sequences have been produced and are stored in online databases, but their degree of validity, accuracy, and reliability have not been extensively investigated. In this study, we investigated the extent to which the amount and types of erroneous barcode sequences were deposited in publicly accessible databases. Over 4.1 million sequences were investigated in three largescale DNA barcode databases (NCBI GenBank, Barcode of Life Data System [BOLD], and Protist Ribosomal Reference database [PR2]) for four major DNA barcodes (cytochrome c oxidase subunit 1 [COI], internal transcribed spacer [ITS], ribulose bisphosphate carboxylase large chain [rbcL], and 18S ribosomal RNA [18S rRNA]); approximately 2% of erroneous barcode sequences were found and their taxonomic distributions were uneven. Consequently, our present findings provide compelling evidence of data quality problems along with insufficient and unreliable annotation of taxonomic data in DNA barcode databases. Therefore, we suggest that if ambiguous taxa are presented during barcoding analysis, further validation with other DNA barcode loci or morphological characters should be mandated.

Hypolobocera guayaquilensis (Decapoda: Pseudothelphusidae): a New Crab Intermediate Host of Paragonimus mexicanus in Manabí Province, Ecuador

  • Calvopina, Manuel;Romero-Alvarez, Daniel;Rendon, Melina;Takagi, Hidekazu;Sugiyama, Hiromu
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제56권2호
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    • pp.189-194
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    • 2018
  • To determine that Paragonimus sp. is actively transmitted in a tropical area of the Pacific region of Ecuador where human cases of pulmonary paragonimiasis have recently been documented, a total of 75 freshwater crabs were collected from 2 different streams in the Pedernales area of $Manab\acute{i}$ Province, Ecuador. All collected crabs were identified as Hypolobocera guayaquilensis based on morphological characteristics of the male gonopods. The hepatopancreas of each crab was examined by compressing it between 2 glass plates followed by observation under a stereomicroscope. Excysted Paragonimus metacercariae were detected in 39 (52.0%) crabs and their densities varied from 1 to 32 per infected crab. There was a positive relationship between crab size and metacercarial density. Sequences of the second internal transcribed spacer region of the ribosomal RNA gene of the Paragonimus metacercariae obtained in this study were identical to those of Paragonimus mexicanus deposited in the DDBJ/EMBL/GenBank database. Thus, the present study is the first to confirm that the crab species H. guayaquilensis is the second intermediate host of P. mexicanus in $Manab\acute{i}$ Province, Ecuador. Because this crab might be the possible source of human infections in this area, residents should pay attention to improper crab-eating habits related with a neglected parasitic disease, i.e., paragonimiasis.

Diversity and Polymorphism in AHL-Lactonase Gene (aiiA) of Bacillus

  • Huma, Nusrat;Shankar, Pratap;Kushwah, Jyoti;Bhushan, Ashish;Joshi, Jayadev;Mukherjee, Tanmoy;Raju, Sajan C.;Purohit, Hemant J.;Kalia, Vipin Chandra
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제21권10호
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    • pp.1001-1011
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    • 2011
  • To explore bacterial diversity for elucidating genetic variability in acylhomoserine lactone (AHL) lactonase structure, we screened 800 bacterial strains. It revealed the presence of a quorum quenching (QQ) AHL-lactonase gene (aiiA) in 42 strains. These 42 strains were identified using rrs (16S rDNA) sequencing as Bacillus strains, predominantly B. cereus. An in silico restriction endonuclease (RE) digestion of 22 AHL lactonase gene (aiiA) sequences (from NCBI database) belonging to 9 different genera, along with 42 aiiA gene sequences from different Bacillus spp. (isolated here) with 14 type II REs, revealed distinct patterns of fragments (nucleotide length and order) with four REs; AluI, DpnII, RsaI, and Tru9I. Our study reflects on the biodiversity of aiiA among Bacillus species. Bacillus sp. strain MBG11 with polymorphism (115Alanine > Valine) may confer increased stability to AHL lactonase, and can be a potential candidate for heterologous expression and mass production. Microbes with ability to produce AHL-lactonases degrade quorum sensing signals such as AHL by opening of the lactone ring. The naturally occurring diversity of QQ molecules provides opportunities to use them for preventing bacterial infections, spoilage of food, and bioremediation.