• 생태와환경
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• 제34권3호통권95호
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• pp.251-258
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• 2001

낙동강 하구의 어류상과 하구둑에 설치한 어도의 어류 이동을 조사하기 위하여 2000년 6월부터 12월까지Dam을 중심으로 상${\cdot}$하류에 서식하는 어류와 어도를　통과하는 어종을 조사하였다. 하구에 Dam을 건설함으로서 기존에 존재하던 기수지역의 생태계가 완전히 사라지고 Dam을 중심으로 담수생태계와 해양생태계가 선상으로 인접하여 추이대가 형성되지 않았다. 조사기간에 해수와 담수의 두 생태계에서 채집된 어종은 모두 10목 29과 45속 49종이었는데 그 중 담수산 어류가 10종. 주연성 어류는 11종, 해산 어류는 28종이었다. 해수와 담수라는 생태계의 차이 때문에 조사지역별로　종 구성이 달랐는데, 명지지역에서 채집된 어류는 9목27과 36속 39종이며 우점종은 A. flavimanus (39.1%)이었고 담수영역인 사상지역은 6목 9과 19속 21종 중에　우점종은 A. macropterus (44.4%)였다. 낙동강 하구 Dam의 어도에 설치해 둔 video camera로 촬영한 어류를 3회에 걸쳐 확인한 결과 C. ectenes, C. carpio, H. labeo, S. gracilis majimae, P. altivelis, L. japonicus, A. japonica, M. cephalus 및 P. nebulosa 등 9종만이 확인되었다. 채집된 개체수를 기준으로 산출한소하성 어류의 이동율은 10.1%이었는데, 이를 근거로할 때 회유어류의 이동을 위해 어도의 설치는 필요하지만, 현재 운영되고 있는 어도의 효율성은 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1290-1297
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• 2015

에탄올 생산 세균 Zymomonas mobilis에서 에탄올 생산 경로의 핵심으로 작용하는 효소인, pyruvate decarboxylase(pdc) 유전자의 불활성 실험을 통해, PDC 활성이 50% 감소된 PDC 활성 변형균주가 분리되었다. 이러한 균주들의 에탄올 탄소대사 흐름이 고부가가치 화합물인 피루브산, 숙신산 및 젖산 등으로 전환되는지를 발효 실험을 통해 평가하였다. 하지만 pdc의 발현을 중지시키기 위해 cat-삽입형-pdc와 pdc-결손형 아형 유전자를 전기천공법을 이용해 야생형 균주 ZM4의 염색체에 이식하기 위한 다수의 시도에도 불구하고, 이러한 방법을 통해 분리된 균주들은 대부분 부분적 유전자 불활성 특성을 보였으며, PDC 활성이 완전히 손실된 삭제 돌연변이 균주를 획득할 수는 없었다. PDC활성이 변형된 돌연변이 균주의 발효 실험에서, 야생형 균주와 비교 시 감소된 PDC 효소 활성의 변화로 인해 기질 흡수율과 에탄올 생산율이 감소되어 피루브산 생산이 약 2.5 g l^-1 정도로 증가함을 확인하였으나, 젖산과 숙신산의 생산에 현저한 농도 변화를 보이지 못했다. 이러한 결과는 Z. mobilis의 산화환원 에너지가 PDC 효소 활성에 의한 에탄올 생산 경로에 전적으로 의존하여 발생한다는 것을 암시하였다. 상기 결과를 토대로 pdc 유전자의 완전한 불활성 유도와 산화환원 에너지의 균형은, 젖산 생산을 위한 lactate dehydrogenase, 숙신산 생산을 위한 pyruvate dehydrogenase와 malic enzyme과 같은 효소의 활성 증가를 통해, 세포내 NAD와 NADH 농도의 산화환원 균형이 이루어져야 발생할 수 있음을 시사하였다.

• 생태와환경
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• 제53권2호
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• pp.148-155
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• 2020

본 연구는 wadeable stream (1차~4차 하천)을 대상으로 보의 유·무에 따른 어류군집의 차이를 분석하였다. 하천의 규모에 따른 차이를 분석하기 위해서 하천차수로 구분하여 보의 유·무가 어류군집에 영향을 미치는지를 파악하였으며, 3차와 4차 하천에서 어류군집의 차이가 확인되었다(P<0.005, PERMANOVA). 보의 유·무에 따라 총 출현 종수, 총 출현 개체수, 종 풍부도와 같은 요인들이 차이를 나타냈으며, 외래종, 고유종, 보호종 개체수의 경우 차이를 나타내지 않았다. SIMPER 분석을 통해서 어류군집 차이에 주로 기여하는 종을 분석한 결과 해당 차수의 하천에 우점적으로 나타나는 피라미(Zacco platypus), 참갈겨니(Zacco koreanus), 돌고기(Pungtungia herzi)와 같은 보편종으로 확인되었다(contribution>5%). 이들 종은 모두 보가 있는 지점에서 평균 상대풍부도가 높게 나타났으며, 보로 인해 변화된 환경이 이들 종에 대해서 주요 서식처를 제공하는 것으로 판단되었다. 본 연구는 전국 범위에서 보가 어류군집에 미치는 영향을 분석하여 경향성을 제시하였으며, 이러한 결과는 향후 보의 관리를 위한 연구에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제21권6호
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• pp.823-839
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• 2012

Environmental Specimen Banks (ESBs) are playing pivotal role in monitoring the effect of environmental pollution on the ecosystem based on the retrospective analysis of the representative samples collected regularly and stored in cryogenic condition. In Korea, National Environmental Specimen Bank (NESB) was established in 2009 and the standard operating procedures (SOPs) for sampling, and cryogenic milling and storage had been prepared during 2007-2010. Since then, the tentative SOPs for the seven kinds of specimens (shoots of Red Pine (Pinus densiflora) and Korean Pine (Pinus koraiensis), leaves of Mongolian Oak (Quercus mongolica) and Zelkova Tree (Zelkova serrata), eggs of Feral Pigeon (Columba livia var. domestica), muscles and organs of Common Carp (Cyprinus carpio), and Freshwater Bivalve (Unio (Nodularia) douglasiae)) have been put to test in the field and laboratory as well against the practicality and feasibility. The SOPs were improved by reflecting the findings from the research and the following discussion regarding the selection of specimen (Feral Pigeon suffering from a control management), sample size (a problem of decreasing number of sampling trees related to increasing sampling time) and period (a problem related to a bud growth), and sampling methods etc.. In addition, barcoding system for the management of the specimen information, and monitoring system of the cryogenic storage to regulate the optimum temperature and the liquid nitrogen level were also developed for the efficient and effective control of the samples. Lastly, the safety guide and emergency protocol were augmented to guarantee a safe work environment with the cryogenic facility. These improvements of the SOPs are expected to contribute to more stable operation of the NESB.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제44권1호
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• pp.46-51
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• 2006

광합성 미생물을 이용하여 $CO_2$를 항산화성 카로티노이드를 다량 함유하고 있는 바이오매스로 전환하는 새로운 방법의 생물학적 $CO_2$ 저감 기술이 제시되었다. 본 연구에서 담수 녹색 미세 조류인 Haematococcus pluvialis가 광합성 미생물로 사용되었으며, 이 균주는 녹색의 성장 세포에서 적색의 포낭 세포로 전환될 때 2차 카로티노이드인 astaxanthin을 세포 내에 다량 축적하는 것으로 알려졌다. 균주의 이러한 특성을 이용하여 $CO_2$가 연속적으로 공급되는 광 반응기에서 자가 영양 배양 방식으로 $CO_2$ 고정화 및 그것을 통한 astaxanthin 생산 연구가 수행되었다. 녹색 성장 세포의 성장은 5％ $CO_2$ 공급 환경 및 기본 NIES-C 배지에서 최대로 이루어졌다. 적색 포낭 세포로 효과적인 전환을 위해 5％ $CO_2$ 주입과 강한 빛 조사로 이루어진 자가 영양 유도법을 적용하였으며, 이 공정을 통해 $9.6mg/L{\cdot}day$의 astaxanthin 생산성을 획득하였다. 이때 astaxanthin으로 전환되는 $CO_2$의 균주 내 고정화 속도는 $27.8mg/L{\cdot}day$로 나타났다. 본 연구를 통해 제시된 H. pluvialis를 이용한 자가 영양 배양, 유도 공정은 $CO_2$ 고정화뿐만 아니라 고부가 생리 물질 생산기능을 겸비하여 새로운 $CO_2$ 저감기술로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제33권2호통권90호
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• pp.162-175
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• 2000

섬진강 하류계에 서식하고 있는 윤충류의 염분에 따른 분포를 파악하기 위해 1998년 2월부터 1999년 7월까지 12개 정점을 선정하여 매달 수평 채집하였다. 조사기간 중 출현한 윤충류는 27속 88종이었다. 월별 출현종의 분포로는 1998년 11월에 가장 많은 39종이 출현하였으며, 1998년 3월에 가장 적은 21종이 출현하였다. 우점종은 32종이었으며 대표적인 우점종은 4종(Keratella cochlearis cochlearis, K. cochlearis f. tecta, Ascomorpha saltans saltans, Asplanchna (s. str.) priodonta priodonta)이었다. 염분에 따른 출현 종의 분포를 보면 담수역(0${\sim}$0.5$\%{o}$)에서만 출현한 종은 36종, 빈염기수역과 중염기수역에서만 출현한 종은 각각 3종이었으며, 담수역과 빈염기수역에 걸쳐 출현한 종은 15종, 담수역, 빈염기수역, 중염기수역에 걸쳐 출현한 종은 27종 그리고 전 염분의 범위에서 출현한 종은 2종(Asplanchna (s. str.)priodonta priodonta, Synchaeta oblonga)이었다. 염분 분포에 따른 생물량은 15.1${\sim}$20.0$\%{o}$ 의 범위에서 평균 16,259 ind./m$^{3}$으로 최고량을, 25${\sim}$28.0$\%{o}$ 의 범위에서 1,273 ind./m$^{3}$으로 최소량을 기록하였다. 담수역(정점 1-정점 4)에서 윤충류의 생물량에 영향을 주는 환경요인은 BOD (74.32%), COD (72.15%), 전도도 (69.77%), 염소이온(65.87%) 그리고 엽록소 a (58.27%)가 양의 영향으로 작용하였으며, 기수역(정점 5-정점 12)에서는 염소이온(9.11%), 총 인(7.67%), 엽록소 a (6.20%)가 양의 영향을 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.331-339
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• 2009

영천호와 대청호 어류들의 각 조직들(근육, 간, 내장, 아가미)에 농축된 microcystin-LR의 농도 및 TDI(total daily intake)값에 기초하여 인체의 건강위해성을 평가하였다 영천호의 분석결과에서 조식성(藻飾性)인 떡붕어(Carassius cuvieri)는 다른 종들과 비교하여 간을 포함한 대부분의 조직에서 높은 microcystin-LR의 농축양상을 보였다. 대청호에서 잡식성(雜食性)인 누치와 조식성인 떡붕어의 각 조직에서 높은 microcystin-LR 농도가 관찰된 가운데 내장에서는 누치와 떡붕어가 매우 높은 microcystin-LR 농도를 보였으며, 떡붕어는 다른 종들과 비교하여 내장이외에도 간과 아가미에서 높은 microcystin-LR농도를 나타내었다. 인체의 건강위해성 평가를 위해 각 조직에서 도출된 microcystin-LR의 EDI(estimated daily intake) 값들을 TDI 값과 비교하였다. 결과에서, 두 조사지역에서 모두 떡붕어(Carassius cuvieri)는 근육을 제외한 대부분의 조직들에서 EDI값들이 TDI 값을 초과하는 양상을 보였다.

• 생태와환경
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• 제51권1호
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• pp.86-95
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• 2018

본 연구의 목적은 국가하천의 생태건강도 평가, 보존 및 관리를 위해 현재 국가에서 이용되는 확립된 하천다변수 모델이 개발되기 이전의 초기에 개발된 어류를 이용한 생물통합지수에 기반을 둔 생태건강도 평가모델을 소개하는 것이다. 초기의 어류를 이용한 IBI 모델은 2004~2006년 사이에 개발되었고, 연구 초기에 건강성 평가모델은 10개 메트릭 모델로 구성되었고, 이후에 현재 국가에서 어류에 의거한 생태건강성 평가를 위한 8개 메트릭 모델로서 4대강 수계의 하천 및 강들에 적용하기 위해 최종적으로 확립되었다. 본 논문에서는 어류조사법이 어떻게 확립되었고, 어떻게 메트릭 속성이 선정되었는지를 설명하며, 어류메트릭 모델 개발과 함께 내성도 길드 및 트로픽 길드가 어떻게 분류체계를 대별하게 되었는지를 제시한다. 초기에 제시된 10개의 메트릭 모델은 현재 쓰는 8개의 메트릭 모델로 전환되었고, 이 모델에서는 초기모델에서 포함된 M2 및 M7 메트릭이 제거되었다. 또한 초기에는 건강도의 기준이 6개 범주로 나누었으나, 현재는 4개 범주 (최상, 양호, 보통, 불량)로 대별하여 이용하고 있다. 이런 초기의 모델은 4대강의 여러 강 및 하천에 적용평가 되었다. 2000년대 초반에 모델 개발을 위해 어류 IBI 값들은 화학적 변수(BOD, COD: 유기물 오염 지표) 및 물리적 서식지 변수들과의 값들과 비교평가 한 후, 화학적 지표를 이용한 수질과 물리적 서식지 변수를 이용한 서식지 건강성을 비교 평가하여 왜 차이가 나타나는지를 설명하였다. 이런 초기의 IBI 모델 개발 프로세스는 적용된 IBI 모델 및 메트릭 속성의 확립을 이해하는 데 도움이 될 것이다. 따라서, 이런 노력은 하천 및 수계 관리자들에게 뿐만 아니라 육수학자 및 어류 생태학자들에게 효율적인 생태계 보존 및 관리전략을 제공할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제53권1호
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• pp.46-54
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• 2020

국내 하천에서 발생하는 준설 및 보 건설은 하천 연속성 차단과 교란을 유도하여 수서 생물서식환경에 변화를 가져온다. 본 연구에서는 4대강 보(이포보, IP; 세종보, SJ; 죽산보, JS; 강정고령보, GG; 달성보, DS)에 서식하는 깔따구 군집 분포를 조사하고 서식환경에 영향을 주는 여러 환경인자를 측정하였다. 조사 지역 중 IP, SJ은 다른 조사 지역에 비해 WT, pH, TOC, Chl-a가 낮은 수준을 보였으며, 깔따구 개체수 결과에서는 Chironominae, Orthocladinae, Tanypodinae가 비교적 균등한 수준으로 관찰되었다. 반면, JS, GG, DS는 Chironominae가 높은 비율로 우점하며, TOC와 Chl-a의 농도가 높게 나타났다. 각 조사 정점에 대한 깔따구 군집 조성의 특징과 환경요인을 반영한 집괴분석 결과 4대강 보는 3개의 그룹으로 구분되었으며, 이는 정점별 환경 차이와 깔따구의 대악 및 하순기절의 구조에 따른 먹이원 선호도 차이와 일치하였다. 따라서 본 연구에서는 연구 정점 간 먹이원의 차이에 의해 깔따구의 군집 구조의 차이가 나타나는 것을 확인하였으며, 향후 각 깔따구 과 별 주 먹이원에 대한 연구에 대한 필요성을 제시한다.

• 자원환경지질
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• 제43권4호
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• pp.371-379
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• 2010

연안지역 염수와 담수가 혼재하는 전이대에서 해수침투 피해개선을 목적으로 균열암반을 통한 담수주입시험을 수행하고 그 효과를 모니터링하였다. 담수주입은 절대적으로 그 지역의 지질학적, 수리학적 특성에 따라 좌우되며, 특히 파쇄대나 투수성 미고결 지층 등의 특성 파악이 중요하다. 연구 지역의 염담수 분포특성을 고려하여 두 개의 주요 연안 대수층인 충적층과 균열암반 구간을 통한 담수주입이 가능하도록 시추공을 설계 및 굴착하였으며, 균열암반 대수층 내 담수주입을 위하여 현장에서의 시험 준비, 이동, 조립 및 장비의 유지보수가 간단하도록 착탈식인 모듈화되어 있는 주입시스템을 제작하여 적용하였다. 시추공영상화검층을 통해 전체적인 균열의 특성을 파악하였고, 이를 바탕으로 주입공 및 관측공 간 투수성 파쇄대의 확인을 위한 구간별 담수주입 및 모니터링을 실시하여 담수주입 구간을 선정하였다. 담수주입시험 결과, 관측공의 일정 심도에서 담수가 유입되어 시간이 경과함에 따라 상부 구간의 전기전도도도 점진적으로 감소함을 보였으며, 담수주입 중단 및 패커를 해지한 후에도 유입된 심도에서 점진적으로 전기전도도값이 증가하기는 하지만 그 증가폭이 전체적으로 낮아 담수주입의 효과가 있음을 확인하였다. 또한 장기적으로 전기전도도값을 모니터링함으로써 담수주입의 효과가 수개월 후에도 지속됨을 확인하였으며, 이는 담수주입에 의해 일정 정도의 해수침투 피해에 대한 개선효과를 기대할 수 있음을 시사한다.