• 제목/요약/키워드: complex ecosystem

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Next-generation probiotics, parabiotics 및 postbiotics (Next-generation Probiotics, Parabiotics, and Postbiotics)

  • 조광근;이승호;최인순;이상원
    • 생명과학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.595-602
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    • 2021
  • 사람의 장내 미생물은 숙주의 대사 조절에서 중요한 역할을 한다. 장내 미생물 균총의 불균형은 비만, 대사 증후군과 밀접하게 병리학적, 생리학적 상호작용을 한다. A. muciniphila는 최근 인간의 대변에서 분리되었으며, 장내 미생물의 약 1-4%를 차지하는 우점균이다. A. muciniphila 유래 외막(external membran) 단백질 Amuc_1100과 세포외 소포(EVs)의 이용은 비만치료를 위한 새로운 전략이 될 수 있다. A. muciniphila는 비만과 같은 대사 장애치료를 위한 차세대 probiotics로 고려되고 있다. F. prausnitzii는 next-generation probiotic로서 건강한 성인의 경우 장내미생물 균총의 약 5%를 차지하며 성인 장 건강의 지표이다. F. prausnitzii는 butyrate-producing bacterium로서 항염증 효과를 나타내며, 면역 질환과 당뇨병 치료를 위한 next-generation probiotics로 기대된다. Postbiotics는 probiotics에 의해 분비되는 세포 상층액에 포함된 대사산물의 복잡한 혼합물이다. 반면, parabiotics는 probiotics를 불활성화 시킨 미생물 세포이다. Paraprobiotics와 postbiotics는 probiotics에 비해 명확한 화학구조(clear chemical structures)와 안전한 투여 용량(safety dose parameters), 장기간의 유통 기간(longer shelf life) 등 많은 장점을 가지고 있어서 probiotics를 대체할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 장 생태계의 불균형을 정상적으로 복원하기 위해서 장내 공생 박테리아(commensal bacteria) 중 next-generation probiotics (NGPs)를 사용하는 것이 가장 자연스런 방법이다. 따라서 next-generation probiotics 를 대상으로 parabiotics와 postbiotics와 같은 새로운 식품이나 약품으로 개발하는 것이 필요하다.

사이버 공급망 보안 관점의 국가 정보보안 기본지침 개선방안 연구 (A Study on the Supplementation of the Korea's National Information Security Manual from the Perspective of Cyber Supply Chain Security)

  • 유영인;배선하;김소정;김동희
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권2호
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    • pp.309-327
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    • 2022
  • 전(全) 산업 분야에서 ICT 융합화가 진행되고 공급망의 글로벌 생태조성이 가속화됨에 따라, 공급망 위험 또한 지속적으로 증가하고 있다. 특히, ICT 제품의 공급망은 관리해야 할 기술적·환경적 요인들이 매우 복잡하여, 전체 생명주기에 걸친 투명한 관리가 어렵다. 이에 미국·영국·EU 등 세계 주요국과 국제연합은 ICT 제품 공급망 대상의 사이버 공급망 보안 관련 연구와 정책을 수행·수립 중이다. 우리나라도 2019년 발표한 국가사이버안보전략의 기본계획 내에 주요 ICT 장비의 공급망 보안을 위한 관리체계를 구축하는 등 현안으로써 추진하고 있으나, 국가·공공기관을 위한 조직·기관 수준의 정책은 아직 부재한 상황이다. 본 논문에서는 미국의 사이버 공급망 보안 관리체계를 검토하여, 사이버 공급망 보안 관점의 우리나라 국가 정보보안 기본지침 보완방안을 제시한다. 이는 국내 정보보안 분야에서 도입 가능한 사이버 공급망 조치사항의 참고 자료가 될 것으로 기대한다.

섬진강-광양만 하구 기수 재첩 (Corbicular japonica)의 분자 계통유전학적 분석 (Molecular Phylogenetic Analysis of the Brackish Water Clam (Corbicular japonica) from Seomjin River to Gwangyang Bay, South Korea)

  • 김지훈;김원석;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제55권3호
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    • pp.212-220
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    • 2022
  • 재첩은 하구생태계에 서식하는 종으로, 우리나라에는 섬진강 하구에서 가장 많이 분포하는 것으로 알려져 있다. 섬진강 하구에 서식하는 재첩은 담수와 해수생태계의 변화를 잘 반영하는 종이다. 재첩은 외부형태만으로는 종 동정이 어려운 분류군에 속한다. 본 연구에서는 섬진강 서식 재첩의 종 동정을 위해 형태적 관찰뿐만 아니라 미토콘드리아 DNA의 COI 유전자 기반 DNA 바코딩을 통해 분석하였다. 그 결과 재첩 간 다른 두 종을 확인하였으며, COI 염기서열의 다중배열 분석결과 약 98%의 높은 상동성을 보였다. 재첩과 내 다양한 종들과 계통수 분석으로 계통유 전학적 위치를 확인한 결과, 본 연구에서 사용한 재첩은 C. japonica, C. fluminea와 하나의 계통군으로 묶여졌고 진화적 거리는 0.003 이하로 나타났다. 또한 재첩속인 C. leana와 0.089, C. fluminalis와 0.096으로, 재첩과 내 3종과는 약 0.2로 C. japonica에 비해 상대적으로 진화적 거리가 먼 것으로 나타났다. 계통유전학적 분석을 통해 본 연구에서 사용한 재첩은 C. japonica이고, 그중 한 개체가 C. fluminea인 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 DNA 바코딩을 이용한 섬진강 하류 지역에 서식하는 재첩의 COI 시컨스를 통해 계통유전학적 정보를 제공하여 형태학적 분석에 어려움이 있는 종에 대한 중요한 자료로 활용될 것이다.

수환경 내 용존성 유기물질의 총 유기탄소 및 총 질소 안정동위원소 신규 분석법 소개 (Introduction of a New Method for Total Organic Carbon and Total Nitrogen Stable Isotope Analysis of Dissolved Organic Matter in Aquatic Environments)

  • 박시영;최희주;홍서연;임보라;최서영;김은미;허유정;이수형;김민섭
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.339-347
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    • 2023
  • 본 연구는 TOC/TN-IRMS를 이용하여 총 유기탄소 및 총 질소 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 수환경 중저농도 시료에서도 분석이 가능하게 시스템을 구축하였다. 수생태계로 유입되는 다양한 유기탄소 기원을 파악하기 위하여 형광지표와 δ13C-DOC 안정동위원소비를 활용한다면 효율적인 수질 관리를 위한 해석기능을 제공할 것이며, 추후 유역 오염원의 대표값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

환경영향평가에서 조류 종풍부도 변화에 미치는 요인 고찰 연구 (Study on the Factors Affecting the Richness Index of Bird Species in Environmental Impact Assessment)

  • 문현빈;김은섭;이동근
    • 환경영향평가
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    • 제33권2호
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    • pp.64-73
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    • 2024
  • 개발사업으로 인한 서식지 파괴의 심각성이 대두되면서 생물다양성을 보전하기 위해 환경영향평가(EIA)의 중요성은 커지고 있다. 경관스케일에서 개발 요인과 주변 환경요인에 따른 생물다양성 영향을 정량적으로 평가하기 위해 선행연구들이 진행되고 있으나, 개발사업을 기준으로 생물다양성 감소에 영향을 미치는 요인에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 선행연구를 통해 유효하다고 밝혀진 독립변수(사업 면적, 사업 유형, 고도, 생태·자연도, 녹지와의 이격거리, 보호구역과의 이격거리)들을 다중클래스 로지스틱 회귀분석, T-test, 사업 유형 검토분석을 통해 종풍부도 변화에 유의미한 영향을 미치는지를 검토하였다. 연구 결과, 토지 피복 단위에서 생물다양성에 영향을 끼치는 것으로 밝혀진 요인 중 사업 규모와 환경영향평가 시 종풍부도 값만이 p-value=0.05 이하의 값을 보였다. 그리고 사업 유형의 경우, 체육시설의 설치, 에너지 개발, 산업입지 및 산업단지의 조성에서 조류의 생물다양성 감소가 크게 변화하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 분석 규모에 따라 영향을 끼치는 변수에서의 차이가 발생할 수 있음을 확인하였기에, 환경영향평가에서 생물다양성 변화를 분석하기 위해서는 개발사업 단위에서의 지표 활용에 연구가 추가로 필요할 것이며, 타 생물종으로의 일반화를 위해 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

해역이용협의제도 운용 현황 분석 및 실효성 제고방안 (An Application Status and Consideration of System Improvement on the Sea Area Utilization Conference and Impact Assessment)

  • 이대인;김귀영;전경암;엄기혁;유준;김영태;문주훈;감민재
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.239-248
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    • 2011
  • 본 연구는 각종 해역이용 개발로 인한 해양환경 및 생태계를 보전하고, 효율적으로 관리하기 위해 2008년부터 본격적으로 시행된 해역이용협의제도의 운용 현황과 실적을 분석하여 협의 유형 및 연안에서 이루어지는 개발사업의 특성을 파악하였다. 또한, 도입기를 지나 정착 발전단계에 접어든 해역이용협의 및 평가제도의 실효성을 확보하기 위해 운용상 나타난 문제점을 고려한 제도의 개선방안을 진단하였다. 2009년 및 2010년의 전체 해역이용협의 실적은 3,705건이며, 간이해역이용협의 87.0%, 일반해역이용협의 12.8%, 해역이용영향평가 0.2%로 나타났다. 일반해역이용협의의 행위유형은 공유수면매립 43.4%, 기타 23.4%, 해수 인 배수 17.5%, 준설 5.5%, 항만시설의 설치 4.6%, 어항시설의 설치 2.3% 순이었다. 환경영향평가서의 검토유형은 항만건설이 32.9%로 가장 많았으며, 그 다음으로 산업단지조성, 관광단지개발과 도로건설, 에너지개발 순으로 분석되었다. 해역이용협의가 증가하고, 개발유형 또한 다양화되고 대형화됨에 따라 제도의 실효성 및 홍보 강화, 협의기관 및 검토기관 등의 역량 강화, 그리고 해양환경영향평가의 신뢰성 제고 방안을 지속적으로 강구해야 할 것이다.

지형보정계수를 이용한 복잡지형의 일 적산일사량 분포 추정 (A Simple Method Using a Topography Correction Coefficient for Estimating Daily Distribution of Solar Irradiance in Complex Terrain)

  • 윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.13-18
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    • 2009
  • 기상대에서 측정한 '일적산수평면일사량'을 토대로 임의 경사면 상의 '일적산경사면일사량'을 비교적 정확하고 간편하게 알아낼 수 있는 지형보정계수를 고안하였다. 주어진 시간대의 수평면 청천일사량에 대한 경사면 청천일사량의 비율을 '매시일사보정계수'라 정의하고, 청천일사량을 기준으로 수평면의 시간대별 상대 일사강도와 수평면에 대한 경사면의 일사수광비율의 곱으로 표현하였다. 매시일사보정계수를 하루 단위로 적산한 것이 해당 날짜의 지형보정계수이다. 제주도 내 기생화산 '높은오름'의 등고도면 8 방위에서 사면일사수광량을 1년간 관측하는 한편, 이들 지점의 일사량을 지형보정계수에 의해 추정하여 서로 비교하였다. 지형보정계수에 의한 일사추정값의 편차평방근오차는 연평균 $1.61MJ\;m^{-2}$ 이었으나, 4월부터 10월 사이 영농기간에는 절반 이하로 줄어들었다. 경사향에 무관하게 10월에 가장 오차가 작은 반면, 11월에는 경사향에 따른 오차의 변동폭이 가장 컸다. RMSE 값의 연중변동폭은 남향과 북향사면에서 가장 컸고, 남서-남동-북서사면 순으로 줄어들었다. 어떤 경사면이든 365일 동안의 지형보정계수를 한번만 계산해 두면 인근 기상대에서 관측한 임의 날짜의 전천일사량에 이 계수를 적용함으로써 그 날의 적산일사량을 실용적인 오차범위 내에서 추정할 수 있어 복잡지형의 일사수광량 분포를 용이하게 파악할 수 있다.

다양한 강우강도 및 패턴에 따른 WEPP 모형의 유출‧첨두유출‧토양유실량 평가 (Evaluation of Runoff‧Peak Rate Runoff and Sediment Yield under Various Rainfall Intensities and Patterns Using WEPP Watershed Model)

  • 최재완;류지철;김익재;임경재
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제45권8호
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    • pp.795-804
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    • 2012
  • 최근 강우강도 및 패턴이 변화함에 따라 전세계적으로 토양유실이 증가하고 있다. 그 결과, 수생태계 건전성이 악화되고, 농업작물이 피해를 입어 수확량이 감소된다. 그동안 유출 및 토양유실을 예측하거나 비점오염원을 감소시키는 연구가 많이 수행되어 왔다. USLE는 수년간 토양유실을 산정하는데 사용되어왔으나, 강우강도나 패턴변화를 적용하기에는 적절하지 못했다. 물리적 기반인 WEPP 모형은 다양한 강우강도 및 패턴변화를 적용하는데 적절하다. 본 연구에서는 WEPP 모형을 이용하여 Huff의 4분위, 다양한 강우간격, 설계강우에 따른 토양유실, 유출, 첨두유출을 산정하였다. 5분간격 강우 데이터와 60분 간격 강우 데이터를 비교한 결과 토양유실은 24%, 유출은19%, 첨두유출은 16%가 차이나는 것으로 나타났다. 유출 및 토양유실이 5분 간격 강우량에서 실측치와 가장 유사한 것으로 나타나 강우데이터의 간격이 짧을수록 더 정확하게 모의할 수 있는 것으로 나타났다. Huff의 4분위를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량을 산정한 결과 토양유실량, 유출량, 첨두유출량 모두 3분위에서 가장 높게 발생하는 것으로 나타났다. 강원도 홍천지역 빈도별 확률강우를 이용하여 토양유실량, 유출량, 첨두유출량의 변화를 모의하였다. 2년 빈도와 300년 빈도에서 강우량은 167% 증가하였다. 유사량과 유출량, 첨두유출량은 각각 906.2%, 249.4%, 183.9% 증가하여 유사량의 증가율이 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구의 결과에서 보이는 바와 같이 WEPP 모형을 이용하여 향후 기후변화에 따른 유출 및 토양유실의 예측이 가능할 것으로 판단된다.

국내 명승 정책과 미국 국립공원 시스템의 지정 특성 비교 (A Comparison of the Designation Characteristics of Korean Scenic Sites Policies and National Park System in the United States)

  • 이원호;김동현
    • 한국전통조경학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.25-34
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    • 2020
  • 본 연구는 국내 명승과 미국 국립공원을 대상으로 정의 및 주요 가치, 지정 절차 및 유형, 지정추이를 살펴보고 두 자연유산의 지정 특성을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 도출하였다. 첫째, 명승은 경관성을 기본 전제로 학술적, 역사적, 인문적 가치를 포함하는 복합유산으로서의 성격을 지니고 있다. 미국 국립공원은 공공성을 기반으로 하는 자연유산으로서 경관의 보호를 통해 국민의 자연유산 향유에 기여하고 생태적·역사적 가치를 동시에 만족하는 것을 목표로 삼고 있다. 둘째, 명승의 지정은 소유자나 관리자, 지자체의 요청이나 문화재청장의 직권으로 지정신청과 지정조사를 거쳐 문화재 위원회의 심의를 통해 지정여부를 결정한다. 지정조사는 기초자원조사와 유형별 자원조사로 구분되며, 1970년 명주 청학동 소금강의 최초 명승 지정 이후 2000년대까지 명승 지정은 저조했으나 2006년 이후 명승 활성화 정책에 힘입어 지정건수가 급격히 증가했고, 자연명승과 역사문화명승의 비중이 균형을 이루게 되었다. 미국 국립공원은 의회나 대통령에 의해 지정이 결정되며 국립공원청에서는 사전검사조사를 통한 잠정자원의 특별자원연구 수행 여부 결정, 특별자원연구 결과에 따른 국립공원 지정기준 만족 여부, 우선순위 결정이 순차적으로 이루어진다. 미국 국립공원은 의회뿐만 아니라 대통령의 국립기념지 지정 권한 부여를 통해 국립공원의 지정경로가 확대되었고, 국립공원청의 통합 운영으로 여러 부처에서 관할하던 유산들이 국립공원에 포함되어 지정건수가 증가하였다. 또한 사적지법의 제정으로 역사유적이 다수 지정되고, 여가공간 제공을 위한 레크리에이션 지역들을 지정하여 총 18개 유닛으로 분류·관리하고 있다. 셋째, 명승과 미국 국립공원의 지정 특성을 비교한 결과 복합적 가치를 지닌 자연유산의 지정, 상호보완적 지정체계와 자원특성에 따른 유형분류, 주무부처 신설 및 지정 정책에 따른 유산의 균형화가 특징으로 확인되었다. 두 유산은 경관성과 공공성을 바탕으로 생태적, 역사적, 학술적 가치를 동시에 충족하는 복합적 자연유산의 특징을 지니고 있었다. 또한 양국 모두 기초자원조사와 심화단계의 지정조사를 통해 순차적, 상호보완적 조사로 유산의 지정을 심의하는 체계가 확인되었으며 자원의 특성에 따라 각 유형을 분류하였다. 이외에 국내 명승 활성화 정책과 미국의 국립공원청 통합운영은 두 유산의 지정 양상에 영향을 미쳤으며, 자연유산과 역사문화유산의 균형을 이루었다. 넷째, 명승과 국립공원의 자원유형과 보존관리 방식은 상당부분 연관성을 지니고 있었다. 미국 국립공원의 자연지역은 국내 천연기념물의 유형들이 주요 자원으로 포함되며, 자연명승과 유사한 특성을 지닌다. 또한 역사유적은 경관성 측면에서 역사문화명승의 지정기준과 유사하며, 전쟁 및 유명인물 관련 유적이 주를 이루는 양상이 사적의 유형과 관련있었다. 보존관리 측면에서 미국 국립공원의 자연지역은 생태계 원상을 그대로 두는 방식을 지니고 있으나 점적 자원에 대한 중점관리는 국내 자연유산 보호체계가 유용할 것으로 보인다. 한편, 역사자원은 사적과 역사문화명승이 전통시대 생활상 전반을 포함하고 있으나, 미국 국립공원의 역사유적은 전쟁사, 유명인 관련 유적을 대상으로 현대까지 시간적 범위를 설정하였으며, 현존 자원을 토대로 적극적인 향유 프로그램 제공이 차이점으로 도출되었다.

지역시스템 비저니어링: 플럭스 관측에서 지속가능성과학으로의 패러다임 전환 (Rural Systems Visioneering: Paradigm Shift from Flux Measurement to Sustainability Science)

  • 김준;강민석;타이칸 오끼;박은우;카즈히토 이치이;요하나 마리아 인드라와티;조성식;문지현;유완철;이지영;이협승;카롤리 은자우;안성훈
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.101-116
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    • 2018
  • 지속가능성과학은 다양한 학문 배경과 관심을 가진 과학자, 전문직 종사자 및 이해당사자들 간의 소통과 협력뿐 아니라 결정론적 환원주의적 접근에서 오래전 기본으로의 패러다임 전환이 요구되는 떠오르는 초학문적 연구다. 생태-사회시스템은 많은 구성성분(또는 행위자)들로 이루어져 이들의 국지 규모의 무작위 상호작용이 자연스럽게 시스템 전체 규모의 질서를 만들어내는 공진화하는 복잡계다. 여기서, 시스템과 주변환경 간의 에너지와 물질과 정보의 흐름이 중요한 역할을 한다. 본 통신에서는 이렇게 계속 변화하는 역동적 시스템, 즉 '자기-조직화하는 계층구조의 열린 시스템(SOHOs)'의 개념적 틀을 소개한다. 먼저 SOHOs의 구조와 기능성을 이해하기 위해 물리학의 두 기본 법칙을 다시 논의한다. 두 법칙의 재해석을 통해 시스템의 운명과 지속가능성을 향한 보다 나은 경로, 또한 생태계의 온전함과 사회의 비전/가치 추구를 어떻게 조화시킬 것인가에 대한 이해를 돕고자한다. 그 다음에 소위 '비저니어링(V)'이라는 틀을 되먹임/전방급전(feedback/feedforward) 루프로 SOHOs 틀에 통합시켜서, '슬쩍 찌르는(nudged) 자기-조직화'가 시스템을 구성하는 행위자들이 합력하여 지속가능한 생태-사회 시스템을 이루어 가도록 유도한다. 마지막으로, SOHOs-V의 적용사례로서, 현재 탄자니아의 농촌마을에서 진행되고 있는 미래지구의 지속가능발전목표 연구실(SDG Lab)인 '농촌시스템 비저니어링(Rural Systems Visioneering)'을 예로 제시하였다.