One-year-old cottonwood (Populus deltoides Bartr.) clones, which were classified as sensitive or tolerant, were exposed to 150 n1/1 ozone (O$_3$) over 8 days for 8 hours each day under glass chamber conditions with natural sunlight. The leaves of the sensitive clone had black stipple and bifacial necrosis after $O_3$ treatment. Photosynthesis and stomatal conductance were measured before, during, and after the $O_3$ treatment. The photosynthetic rates due to $O_3$ treatment were decreased 51 percent and 34 percent on the sensitive and tolerant clone, respectively. The stomatal conductance of the sensitive clone was more than 40 percent higher than that of the tolerant clone regardless of the $O_3$ treatment. As light intensity increased, the $O_3$ effect on photosynthesis was clear. Compared to the previous growth chamber studies, our natural light exposure system was able to maintain a stable photosynthetic responses of the control treatment throughout the fumigation period. In addition, changes in assimilation versus intercellular $CO_2$ concentration (A/C curves) showed that $O_3$ decreased the slope and asymptote of the curves for the sensitive clone. This indicates that $O_3$ decreases the biochemical capacity of photosynthesis on the sensitive clone. Chlorophyll contents and fluorescence of the two clones were analyzed to examine the $O_3$ effects on photosystem 11, but $O_3$ did not impact these variables on either clone. Although the tolerant clone did not show any foliar injury, we could not find any ecophysiological defensive responses to $O_3$ treated. Stomatal conductance of the tolerant clone was originally much lower than that of the sensitive one. Thus, the mechanisms of the tolerant clone in this system are to narrowly open stomata and efficiently maintain photosynthesis with a more durable biochemical apparatus of photosynthesis under $O_3$ stress. The sensitive clone has higher photosynthetic capacity and more efficient light reaction activity than the tolerant one under charcoal filtered condition, but is not as resilient under stress.
본 연구는 우리나라의 과학과 교육과정 중 과학적 소양이 교육의 목표로 제시된 7차 교육과정부터 2015 개정 교육과정까지 '과학' 과목의 지구과학영역 내용 변화를 과학적 소양의 측면에서 알아보기 위해 실시되었다. 지구과학 영역을 천문, 지질, 기상, 해양 내용으로 구분하여 과학적 소양의 요소 중에서 STS적인 요소에 초점을 두고 내용을 분석하였다. 천문과 기상 내용 영역에서는 7차부터 2015 개정 교육과정까지 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났으며, 지질 영역에서는 2007 개정 교육과정, 해양 영역에서는 7차 교육과정을 제외하고 모든 시기에서 과학적 소양의 측면이 나타났다. 천문 내용 영역에서는 과학과 기술의 유용성이 강조되었고, 지질과 기상 내용 영역에서는 일상생활에서의 과학의 이용이 강조되었다. 해양 내용영역에서는 자원부족과 환경오염 등 과학관련 사회적 이슈가 강조됨을 알 수 있었다. 이 연구는 우리나라 과학과 교육과정을 과학적 소양이라는 새로운 측면에서 살펴보려는 시도로 차후 지구과학의 다른 영역 및 물리, 화학, 생물 과목으로 확대하여 내용을 살펴볼 수 있을 것이며, 더 나아가 기존의 물리, 화학, 생물, 지구과학이라는 과목의 테두리에서 벗어나 통합된 학문의 관점에서 과학적 소양을 알아볼 것을 제안한다.
이 연구는 학습동기가 높은 학생들의 학업성취도 수준에 따라 그들이 사용하는 의지조정 전략의 빈도와 유형을 분석하여, 과학학습에 학습을 유지시켜 주는 의지조정 전략의 역할을 확인하기 위한 것이었다. 이를 위하여 인지수준이 같고 학습동기가 높은 학생들 중에서 학업성취도 수준이 높은 학생 3명과 낮은 학생 3명을 선정, 이들을 면담과 수업관찰을 통하여 학습을 방해받는 상황에서 사용되는 의지조정 전략을 비교 분석하였다. 연구결과, 학업성취도와 의지조정 전략 간에는 일정한 관련이 었으며, 학업성취도 수준에 따라 의지조정 전략 사용 빈도와 사용하는 의지조정 전략 유형에 있어서 차이가 있음을 알 수 있었다. 학업성취도 수준이 높은 학생은 학업성취도 수준이 낮은 학생보다 의지조정 전략을 더 빈번히 사용하여, 학습을 방해받는 상황에서도 계속적으로 학습을 유지하였다. 또한 학업성취도가 높은 학생은 다양한 내적통제 전략을 사용하는데 비해 학업성취도가 낮은 학생은 환경통제 전략을 주로 사용하며 한정된 의지조정 전략을 사용하였다.
도시 생태계에서 우점 수종의 형질 특성은 분획화 및 고립된 식생, 그리고 생물상호작용 감소 등 환경 변화에 대한 종의 형질 적응과 생태계 기능에 대한 통찰력을 제공한다. 우리는 한국의 서울 중심에서 남쪽 방향의 4개 산지에서 환경 요인 (지리, 기상 및 토양 속성)을 포함하여 모두 40개체 팥배나무 (Sorbus alnifolia)에서 측정한 4개 유형의 잎 형질 (Leaf area, Specific leaf area, Leaf dry mass content, Leaf shape index)과 7개 유형의 번식 형질 (Fruit width, Fruit length, Fruit shape, Fruit dry weight, Fruit dry matter content, Seed weight 및 Seed ratio)의 평균과 분산 양상, 그리고 형질 조합에 대한 다변량 분석을 실시하였다. 측정된 환경 요인은 조사 장소의 개별성을 나타내었지만, 도심 식생이 더 건조하고 생장도일이 길었다. 도심에서 팥배나무의 잎은 작고 무거워지며, 열매는 길쭉하고 가벼운 종자를 생산하여, 오랜 도시화 영향에 따른 형질 반응들이 관찰되었다. 우리의 연구는 식생 파편화 및 고립화에 따른 생물 상호작용 감소를 나타내는 도심 환경에서 팥배나무 집단의 성장 및 번식 기제의 변화를 확인하였다. 우리는 축소된 생물 상호작용 규모, 그리고 대기 오염 같은 부정적 환경 요인이 많은 도시에서 핵심 수종의 기능과 지속성에 관해 제한적이지만 뚜렷한 생태 정보를 제공한다.
본 연구는 함초를 이용하여 기능성 화장품 개발을 위한 기초자료를 얻기 위해 추출용매에 따른 함초 추출물의 항산화 활성, tyrosinase 저해활성, elastase 저해활성, collagenase 저해활성을 검토 하였다. 여러 아미노산 중에서 glutamic acid이 가장 높았고, 그 다음으로는 proline, alanine, $\gamma$-amino-n-butyric acid, arginine 순이였다. 폴리페놀 함량 및 항산화 효과는 ethyl acetate extract > n-butanol extract > hexane extract > hot water extract > ethanol extract 순이였다. 특히 ethyl acetate를 추출용매로 사용 할 경우 폴리페놀 함량이 31.6 mg/mL였고, 항산화 활성은 82.6%였다. Tyrosinase활성 저해도는 ethyl acetate 추출물의 농도에 의존적으로 증가하였다. 특히 추출물 농도가 20에서 100 mg/mL로 증가 할 경우 tyrosinase활성 저해도는 15.2에서 98.2%로 증가 했다. Ethylacetate 추출물 농도가 20에서 100 ug/mL 증가 할 경우 elastase 저해활성은 2.9에서 32.5%로 증가 되었고, collagenase 저해 활성은 3.8에서 29.7%로 증가 하였다. 이상의 결과는 함초 ethylacetate추출물이 화장품 기능성 소재로서 응용 가능성을 나타내었다.
In this study, Fe(VI) was employed as a multi-functional agent to treat the simulated industrial wastewater contaminated with Cu(II)-EDTA through oxidation of EDTA, decomplexation of Cu(II)-EDTA and subsequent removal of free copper through precipitation. The decomplexation of $10^{-4}\;M$ Cu(II)-EDTA species was performed as a function of pH at excess concentration of Fe(VI). It was noted that the acidic conditions favor the decomplexation of Cu(II)-EDTA as the decomplxation was almost 100% up to pH 6.5, while it was only 35% at pH 9.9. The enhanced degradation of Cu(II)-EDTA with decreasing the pH could be explained by the different speciation of Fe(VI). $HFeO_4^-$ and $H_2FeO_4$, which are relatively more reactive than the unprotonated species $FeO_4^{2-}$, are predominant species below neutral pH. It was noted that the decomplexation reaction is extremely fast and within 5 to10 min of contact, 100% of Cu(II)-EDTA was decomplexed at pH 4.0. However, at higher pH (i.e., pH 10.0) the decomplexation process was relatively slow and it was observed that even after 180 min of contact, maximum ca 37% of Cu(II)-EDTA was decomplexed. In order to discuss the kinetics of the decomplexation of Cu(II)-EDTA, the data was slightly fitted better for the second order rate reaction than the first order rate reaction in the excess of Fe(VI) concentration. On the other hand, the removal efficiency of free Cu(II) ions was also obtained at pH 4.0 and 10.0. It was probably removed through adsorption/coagulation with the reduced iron i.e., Fe(III). The removal of total Cu(II) was rapid at pH 4.0 whereas, it was slow at pH 10.0. Although the decomplexation was 100% at lower pH, the removal of free Cu(II) was relatively slow. This result may be explicable due to the reason that at lower pH values the adsorption/coagulation capacity of Fe(III) is greatly retarded. On the other hand, at higher pH values the decomplexation of Cu(II)-EDTA was partial, hence, slower Cu(II) removal was occurred.
3,3'-디클로로벤지딘(DCB)는 실험동물에 발암물질로 밝혀졌고, 사람에게 암을 유발시킬 수 있는 발암물질로 의심되고있다. 많은 연구자들이 사업장에서 DCB에 폭로된 근로자들을 대상으로 뇨중에 배설된 대사물질, 헤모글로빈 부가체, 그리고 암 발생율 등에 대하여 연구를 하고 있다. 이러한 연구를 하기 위해서는 표준물질로 되어 있는 DCB의 대사물질이 꼭 필요하다. 따라서 본 연구의 목적은 DCB를 이용하여 이들의 대사물질을 합성하여 표준물질로 사용코자 합니다. DCB는 벤젠. 에테르, 에탄올, 메탄올 등에 부분적으로 용해되지만, 구연산이 1 % 이하로 함유된 70% 아세트산, 피리딘, 0.1N NaOH와 톨로엔이 1:2로 섞인 혼합물, 20 mM TRIZA염으로 포화된 페놀 등에는 완전히 용해되기 때문에 본 연구에서는 DCB를 피리딘에 녹여서 사용하였다. DCB와 대사물질인 mono-acetyl-DCB 및 diacetyl-DCB는 가스크로마노그래피(GC/MS)로 분석하였고, 검출기는 NPD와 SIM를 사용하였다. DCB의 기본피크는 252 m/z이었고, mono-acetyl-DCB의 기본피크는 252와 294 m/z로 구성되어 있었으며. diacetyl-DCB의 기본피크는 252, 294, 336 m/z로 구성되어 있었다. Discetyl-DCB는 피리딘에 용해된 DCB에 염소아세틸를 충분히 적정하여 합성하였다. 이렇게 얻은 diacetyl-DCB의 순도는 98.7%이었다. 침전물위에 있는 용해물질 속에는 DCB. mono-acetyl-DCB, diacetyl-DCB가 함유되어 있었는데, 아세트산을 아세틸화를 조절하는 물질로 사용하여 DCB를 모두 아세틸화시키었고, diacetyl-DCB로부터 mono-acetyl-DCB를 분리하여 추출하였다. 추출된 mono-acetyl-DCB는 아세톤으로 세척하여 98.8%의 순도를 얻었다.
Wetlands often function as a nutrient sink. It is well known that increased input of nutrient increases the primary productivity but it is not well understood what is the fate of produced biomass in wetland ecosystem. Water and sediment quality, decomposition rate of cellulose, and sediment accumulation rate in 11 montane marshes in northern Sierra Nevada, California were analyzed to trace the effect of nitrogen and phosphorus content in water on nutrient dynamics. Concentrations of ammonium, nitrate, soluble reactive phosphorus (SRP) in water were in the range of 27 to 607, 8 to 73, and 6 to 109 ppb, respectively. Concentrations of ammonium, calcium, magnesium, sodium, and potassium in water were the highest in Markleeville, which has been impacted by animal farming. Nitrate and SRP concentrations in water were the highest in Snow Creek, which has been impacted by human residence and a golf course. Cellulose decomposition rates ranged from 4 to 75 % per 90 days and the highest values were measured in Snow Creek. Concentrations of total carbon, nitrogen, and phosphorus in sediment ranged from 8.0 to 42.8, 0.5 to 3.0, and 0.076 to 0.162 %, respectively. Accumulation rates of carbon, nitrogen, and phosphorus fluctuated between 32.7 to 97.1, 2.4 to 9.0, and 0.08 to $1.14gm^{-2}yr{-1}$, respectively. Accumulation rates of carbon and nitrogen were highest in Markleeville and that of phosphorus was highest in Lake Van Norden. Correlation analysis showed that decay rate is correlated with ammonium, nitrate, and SRP in water. There was no correlation between element content in sediment and water quality. Nitrogen accumulation rate was correlated with ammonium in water. These results showed that element accumulation rates in montane wetland ecosystems are determined by decomposition rate rather than nutrient input. This study stresses a need for eco-physiological researches on the response of microbial community to increased nutrient input and environmental change because the microbial community is responsible for the decomposition process.
During an investigation of unrecorded prokaryotic species in Republic of Korea, a total of 53 bacterial strains belonging to the class Gammaproteobacteria were isolated from soil, seawater, tidal flats, rhizosphere, salt ponds, beach sand, urine, manure, sediment, and animal intestine (Russian grayling butterfly [Hipparchia autonoe], mouse [Mus musculus], and sea bass [Lateolabrax japonicus]). Strains were identified to species using the 16S rRNA gene sequence, showing high similarity (>98.7%) with the closest bacterial species and forming a robust clade in the neighbor-joining phylogenetic tree. The 53 strains of Gammaproteobacteria in this study have not been report previously in Korea. Therefore, we describe 27 genera of 16 families in 7 orders: 13 strains in the order Alteromonadales, 1 strain in the order Chromatiales, 11 strains in the order Enterobacterales, 7 strains in the order Oceanospirillales, 10 strains in the order Pseudomonadales, 8 strains in the order Vibrionales, and 3 strains in the order Xanthomonadales. Gram reaction, strain ID, isolation source, and morphological and basic biochemical characteristics are described for each species.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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