• 한국미생물학회:학술대회논문집
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• 한국미생물학회 2007년도 International Meeting of the Microbiological Society of Korea
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• pp.83-85
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• 2007

Deep-sea bacteria are adapted to extreme environments, such as high pressures and cold temperatures. We have isolated many piezophiles which grow well even under high pressures from deep-sea sediment. Shewanella violacea DSS12 and Moritella japonica DSK1 have the ability to grow at up to 70 MPa, and those bacteria have unique mechanisms of gene expression in response to high pressure conditions. The combination of gene expression systems in piezophiles, like the high pressure-dependent promoters and GFP reporter gene, may reveal highly fluorescent cells when exposed to high hydrostatic pressure conditions. It is predicted that a novel bio-sensing system can be made to probe high pressure environments using living bacteria. First, gene transformation into our piezophiles, strains DSS12 and DSK1, were examined. Eschericha coli S17-1 was used for bacterial conjugation with those piezophiles. As a result, the broad host range vector, pKT231, and the shuttle vector, pTH10, were successfully introduced to DSS12 and DSK1, respectively. Next, The pressure regulated promoters from DSS12 and DSK1 were cloned into proper vectors and combined with GFP as a reporter gene downstream of each promoter. The transformants of DSK1 and DSS12 with the recombinant pTH10 and pKT231 plasmid, which has cadA and glnA promoters (each of them is a pressure regulated promoter from DSK1 and DSS12, respectively) and GFP, were grown under high pressure and gene expression of GFP promoted by 50 MPa pressure was confirmed. This is a critical point to create a pressure-sensing bacteria, as the "High Pressure Glow Cells", which will indicate the level of environmental pressure using fluorescence of GFP as a reporter gene.

• 미생물학회지
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• 제38권2호
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• pp.119-126
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• 2002

심해와 연안의 서로 다른 해양퇴적토 환경에서 ATP농도를 이용한 총 미생물 생체량을 측정하였다. 표층 ATP의 분포는 연안역에서 가장 높았으며, 육지로부터 멀어질수록 감소하였다. 또한 수직적으로는 깊이에 따라 급격히 감소하는 양상을 나타내, 저층의 생태계가 수층으로 부터의 영양원 공급에 의해 일차적으로 조절되고 있는 것으로 나타났다. 한편, 유기물은 퇴적물로의 흡착으로 인해 환경 내 체류시간이 길어짐으로 인해, 유기탄소의 함량 변화가 ATP에 비해 급격히 일어나지 않았으며, 특히, 연안퇴적토의 경우 유기탄소의 함량 변화에 비해 ATP의 농도변화가 일정하게 나타나 두 변수간의 유의성 이 없는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 분해가능한 유기물의 공급이 많은 연안퇴적토의 경우, 영양원에 의한 조절보다는 상위영양단계의 포식활동이 미생물의 생체량을 최종적으로 조절하는 요인으로 작용하기 때문 인 것으로 사료된다. 지역분포 특성 및 수직적 분포 특성으로부터 ATP는 서로 다른 저서 생태환경의 생체량 분석을 위한 일차적 인 도구로 유용하게 쓰일 수 있는 것으로 나타났다.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.149-157
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• 2003

울릉분지 남서부 심해저 퇴적층에 분포하는 천부 가스의 특성을 파악하기 위해서 피스톤 코아시료를 채취하고 공기층 가스 기법으로 퇴적물 내에 함유된 가스를 포집하여 탄화수소 가스의 함량, 성분 및 탄소 동위원소 분석을 실시하였다. 또한 가스의 함량과 시추 코아 퇴적물의 연관성 및 특성을 파악하기 위해서 가스를 함유하는 퇴적물에 대해서 유기 지화학 분석을 실시하였다. 그리고 가스를 함유하는 퇴적물의 탄성파 특성을 살펴보았다. 퇴적물에서는 탄화수소 가스가 0.01%에서 11.25%까지 검출되었다. 단위 퇴적물내의 탄화수소 가스의 양을 젖은 퇴적물의 부피를 기준으로 정량적으로 계산하면 0.1에서 87.4ml/L wet sediment를 나타냈다. 분석된 탄화수소 가스의 성분은 주로 메탄으로 분석 시료에서 2개 시료를 제외하고는 메탄의 함유비가 98%이상을 나타냈으며 32개 분석 시료 중에서 15개 구간에서는 메탄만이 검출되었다. 채취된 시료의 메탄 가스의 탄소 동위원소 비$(\delta^{13}c)$는 -94.31$extperthousand$에서 -55.50$\textperthousand$까지의 범위를 나타내서 분석된 가스의 기원은 메탄 생성 박테리아에 의한 생물 기원 가스인 것으로 판명된다. 연구 지역의 퇴적물내의 탄화수소 가스의 함량은 지역에 따라서 차이를 보인다. 퇴적물내의 가스의 함량은 퇴적물의 지화학적 특성과 퇴적물의 입도와는 뚜렷한 상관 관계를 보이지 않았다. 단지 탄성파 단면상에서 이상대를 나타내는 곳에서는 가스의 함량이 많은 것으로 나타났다. 탄성파 단면상에 보이는 이상대는 현장의 온도 압력 조건에서 공극수에 탄화수소 가스가 과포화 된 곳으로 다른 조건이 만족된다면 가스 하이드레이트를 형성하기에 적합한 것으로 해석한다.

• Journal of Species Research
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• 제9권4호
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• pp.473-479
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• 2020

In this study, we briefly describe five newly recorded foraminiferal species from off the southern coast of Jeju Island: Ammolagena clavata, Neoeponides bradyi, Nodosaria lamnulifera, Rhabdammina abyssorum, and Uvigerina schwageri. Ammolagena clavata and Rhabdammina abyssorum are the first reports of the genera Ammolagena and Rhabdammina in Korea. In addition, R. abyssorum is reported from a depth of 103 m, which is a relatively shallow record within the distribution depth range for this agglutinated deep-sea species. Ammolagena clavata also shows interesting characteristics that the test usually attaches to substrates including shell fragments, sediment particles, or other foraminiferal tests. All other three species have typical calcareous and hyaline tests. The present report on unrecorded species improves the understanding of foraminiferal species diversity in Korean waters and confirms the need for the further research on foraminifera in the adjacent seas of Korea.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3B호
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• pp.315-321
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• 2008

최근 해안환경적 측면 뿐 만 아니라 사용자의 측면에서 도류제나 방파제와 같은 연안구조물에 의하지 않고 연안에서의 해빈을 보존하기 위한 대책이 요구되고 있다. 연안에서의 표사문제의 대책을 수립하기 위해서는 연안에서의 표사 뿐만 아니라 배후지의 하천으로부터 유출되는 유사량을 포함한 종합적인 토사관리의 필요성이 증가하고 있다. 이같은 관점에서 본 연구에서는 연안해역으로 유출되는 하천 유사와 이송, 하구에서의 사주발생과 발달 그리고 하구폐색과 연안으로 유출된 유사의 효율적인 저류문제와 홍수시 외해로 유출되는 유사의 특성에 대해 검토하였다. 최근 강릉 남대천 하구에는 하구폐색과 하구사주의 발생에 따른 대책으로 2005년에 총연장 260 m의 도류제를 건설하였다. 이에따라 본 연구에서는 도류제 건설에 따른 남대천하구에서의 토사이동특성 및 해저지형 변동과 표사이동을 해석하기 위한 다양한 수치실험을 수행하였다. 이를 위해 먼저 남대천 하구역에서 유출되는 유사량을 혼합입경의 관점을 가정하여 1차원 수치해석을 통하여 해석하였다. 또한 하천에서 유출된 유사의 이동특성과 하구현상을 파악하기 위해 하천류의 유동특성과 바람장에 의한 취송류를 검토하였다. 그리고 파동장, 해빈류 및 해저지형변동을 수립하여 본 남대천 하구인근에서의 표사이동 특성을 해석하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제13권3호
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• pp.210-221
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• 2008

저층 퇴적물내 탄소와 질소성분의 조절인자를 파악하기 위한 광역적 환경조사가 1997년부터 2002년까지 서경 131.5도를 중심으로 북위 5도에서 17도 사이에서 수행되었다. 위도에 따라 지역적인 분포를 보이는 연구지역의 퇴적물은 네 가지로 분류할 수 있다; 석회질 연니($5{\sim}6^{\circ}N$), 규질 퇴적물($8{\sim}12^{\circ}N$), 원양성 적점토($16{\sim}17^{\circ}N$), 석회질과 규질이 섞여 있는 혼합 퇴적물($7^{\circ}N$). 무기탄소함량은 탄산염보상심도(CCD)와 수심에 의해 변하고 있었다. 수심이 CCD보다 얕은 저위도 지역에서는 석회질 물질이 잘 보존되고 있었다. 반면 규질 퇴적물과 적점토가 우세한 고위도 지역은 수심이 CCD보다 깊을 뿐만이 아니라 낮은 수층 생산성을 가지고 있다. 따라서 대부분의 석회질 물질들은 용해되고 그 결과 퇴적층내 무기탄소함량은 0.05%이하의 낮은 값을 나타내었다. 유기탄소와 총질소함량은 수층의 생산력이 상대적으로 높은 규질 퇴적물지역이 적점토지역보다 함량이 높게 나타났다. 석회질 연니내 유기탄소와 총질소 함량은 규질 퇴적물보다 낮게 나타났다. 이는 상대적으로 낮은 수심에 기인된 저층으로 유입되는 석회질 물질의 높은 유입율이 퇴적층내 유기물 함량을 희석하기 때문인 것으로 추정된다. 전체적인 결과들은 CCD와 연관된 수심, 수층의 생산력, 그리고 퇴적율이 연구지역내 탄소와 질소함량의 광역적 분포를 조절하고 있음을 지시한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제9권1호
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• pp.30-39
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• 2004

해상 어류가두리 양식장이 주변 환경에 미치는 영향을 파악하기 위해 2003년 8월에 경남 통영시 미륵도에 설치된 해상 어류가두리양식장에서 거리를 증가시키면서 퇴적물로 유입되는 입자물질의 침강 플럭스, 퇴적물 내 유기탄소의 수직분포, 퇴적물의 산소소모율, 저서동물의 군집을 분석하였다. 입자 유기물 침강 플럭스, 표층 퇴적물의 유기탄소 농도 및 퇴적물의 산소소모율은 가두리에서 멀어질수록 점차 감소하는 양상을 보여 가두리양식장에서 유출된 유기물이 주변으로 확산되는 것을 나타냈다. 저서동물 중 다모류인 Tharyx multifilis, Lumbrineris longifolia, Siganlbra tentaculata, Capitella capitata가 전체 군집에 88%를 차지하여 우점하였으며, 특히 오염지표종인 Capitella cupitata는 반경 5 m이내에서만 출현하였다. 퇴적물의 산소소모율 및 저서동물의 군집을 이용하여 추정한 유기물의 오염 영향권이 잘 일치하여 가두리양식장을 중심으로 반경 10 m내외에 유기물이 집중적으로 퇴적되고 있으며 최소한 50 m까지 영향을 주는 것으로 파악되었다. 가두리양식장에서 퇴적물로 유입되는 유기탄소 플럭스는 2.14 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$으로 가두리양식장에서 50 m떨어진 지점에 비해 약 2배 정도 큰 수치였다. 또한 유입된 유기물 중 약 50%(1.07 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 상부층에서 분해되었다. 반면 50 m 저점에서는 유입된 유기탄소 중 30%(0.30 g C m$^{-2}$ day$^{-1}$)가 재순환되며 나머지 70%는 퇴적되는 것으로 나타났다.

• 한국석유지질학회지
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• 제7권1_2
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• pp.1-6
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• 1999

천연가스 하이드레이트는 고압 ·저온 조건하에서 물과 천연가스가 결합하여 형성된 고체상 화합물로 일반적으로 가스 하이드레이트로 불리며, 영구동토지역과 수심이 깊은 해저의 퇴적층에 광범위하게 분포되어 있다. 가스 하이드레이트 안정영역은 하이드레이트가 형성된 후 해리되지 않고 고체상으로 안정하게 부존될 수 있는 영역이다. 반사법 탄성파 단면 도에서 관찰되는 해저면 모방 반사면 (bottom simulating reflector; BSR)은 가스 하이드레이트의 부존을 지시하는 강진 폭의 반사면으로 가스 하이드레이트 안정영역의 하한에서 나타난다. 본 연구에서는 동해 울릉분지 남서부해역에서의 가스 하이드레이트 안정영역을 규명하고 탐사자료와 비교하여 가스 하이드레이트 부존 잠재력을 밝히고자 하였다. 연구지역에서 XBT (expandable bathythermograph)를 이용하여 수온구배를 측정하였으며, 지온구배는 인접지역의 시추공 자료를 이용하였다. 실험실에서 메탄가스와 NaCl $3.0 wt{\%}$수용액을 이용하여 가스 하이드레이트 평형압력은 274.15 K에서 2,920.2 kPa 그리고 289.95 K에서 18,090 kPa로. 측정되었다 연구지역에서의 가스 하이드레이트 안정영역 분석 결과 수심이 약 400 m인 지역의 경우 가스 하이드레이트 안정영역의 하한은 해저면으로부터 심도 약 210 m에, 수심이 1,100 m인 경우에는 해저면으로부터 심도 약 480 m에 위치하는 것으로 밝혀졌다. 또한 탄성파 탐사자료와 안정영역 분석 결과를 비교하여 볼 때 BSR이 나타나는 심도가 안정영역 하한의 심도와 거의 일치하였다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제15권3호
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• pp.115-123
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• 2010

본 조사는 양양 남대천 하구에서 발생하는 빈산소 수괴의 발생 시기 및 영역을 파악하고 빈산소 수괴가 형성되는 원인을 추정하기 위해서 수행되었다. 현장조사는 2008년 4월부터 11월까지 6회에 걸쳐 하구 유역 5개 정점에서 수환경과 퇴적물환경을 조사하였다. 양양 남대천 하구입구에는 해안사주가 발달해 있으며, 하구입구로부터 2.3 km 상류부근까지 주변에 비해 수심이 깊고 폭이 좁은 소(pool)가 형성되어 있었다. 양양 남대천 하구에서 빈산소 수괴는 소를 중심으로 5월에 발생되어 10월까지 약 6개월간 지속적으로 출현하였다. 빈산소 수괴의 수직적 범위는 8월에 저층에서 수심 2 m까지 상승하였으며, 빈산소 수괴가 최대로 확장되는 수평적 범위는 하구입구로부터 2.3 km 부근 상류까지였다. 퇴적물의 강열감량은 평균 7.5~9.0%, 산 휘발성 황화물 농도는 평균 $0.282{\sim}1.106\;mg/g{\cdot}dry$ wt로 유기물의 함량이 높았으며, 염분성층과 빈산소 수괴가 형성된 시기에 저층의 암모니아 질소 농도는 표층에 비해 4~23배 높게 유지되었다. 양양 남대천 하구에서는 해수가 하구로 침투하여 수심이 깊은 소에 채워지면서 강한 염분약층이 형성되었고 소를 중심으로 퇴적된 다량의 유기물질에 의해서 저층의 산소가 소모되면서 빈산소 수괴가 형성되는 것으로 판단되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제2권1호
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• pp.42-47
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• 1997

북동 태평양 심해저 퇴적물에 서식하는 중형저서생물의 군집조성 및 분포양상을 보기 위하여, 다중 주상 시료 채취기(Multiple corer) 및 상자형 시료 채취기(Box corer)를 사용하여 10개 정점에서 시료를 채집하였다. 전 정점에서 18개 분류군이 출현하였다. 각 군집의 비율을 보면 Sarcomastigophora가 가장 우점하여 35.8%, 그 다음 Nematoda가 30.8%, Crustacea의 Naup1ius larvae가 그 다음으로 11.9%의 조성비율을 보였다. 또, benthic Harpacticoida, Ciliophora가 주요 생물군으로 이 5개의 주요 동물군이 전 정점의 중형저서동물 전체의 약 90%를 차지하였다. 총 개체 수는 정점 4(수섬 4960 m)에서 가장 높은 196 inds./10 $cm^2$을 보였고 정점 1(수심 4969 m)에서 가장 낮은 85 inds./10 $cm^2$을 보였다. 각 정점의 평균 개체 수는 $1.34{\times}10^5\;inds./m^2$ 이였다. 수평분포는 수심의 증가에 따라 서서히 감소하는 경향을 보였고, 수직분포는 표층 0~1 cm에서 집중적으로 분포하고 퇴적물내의 심도의 증가에 따라 서서히 감소하는 경향을 보였다.