• 제목/요약/키워드: habitat affinity

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Organism-environment interactions and differential gene expression patterns among open-coastal and estuarine populations of Porphyra umbilicalis Kützing (Rhodophyta) in the Northwest Atlantic

  • Eriksen, Renee L.;Klein, Anita S.
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제21권8호
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    • pp.28.1-28.12
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    • 2018
  • Intertidal macroalgae are exposed to many abiotic stress factors, and they must regularly react to changes in their environment. We used RNA-seq to describe how Porphyra umbilicalis (Rhodophyta) changes gene expression patterns to interact with different habitats. Tissue samples were taken from a typical habitat along the open-coast of the Northwest Atlantic, as well as from a rare, atypical habitat in an estuarine tidal rapid environment. Differential gene expression analyses suggest that pathogic bacteria and viruses may be a significant factor influencing the transcriptome in the human-impacted estuarine environment, but the atypical habitat does not necessarily induce more stress in Porphyra umbilicalis growing there. We found genes related to nitrogen transport are over-expressed in tissue from the open-coastal site compared to those from the estuarine site, where environmental N levels approach hypertrophic levels. Low N levels impede growth, but high levels are toxic to cells, and we use qPCR to show this species regulates expression of a putative high-affinity $NH_4{^+}$ transporter under low and high N conditions. Differences in expression of this transporter in these habitats appear to be inherited from parent to offspring and have general implications for adaptation to habitat in other species that are capable of asexual reproduction, as well as more specific implications for this species' use in aquaculture.

천연기념물 한란 보호구역의 개체군 구조 및 미세 서식처 선호성 (Population Structure and Fine-scale Habitat Affinity of Cymbidium kanran Protected Area as a Natural Monument)

  • 신재권;구본열;김한결;권혜진;손성원;이종석;조현제;배관호;조용찬
    • 생태와환경
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    • 제47권3호
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    • pp.176-185
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    • 2014
  • 멸종위기종이며 식물지리학적으로 중요 종임에도 불구하고, 천연기념물 제191호 한란의 개체군 생태에 관한 연구는 우리나라에서 수행된 바 없다. 본 연구는 2013년 10월부터 2014년 2월까지 제주특별자치도 서귀포시 상효동 돈내코 계곡과 접한 한란 자생지의 환경 개체군 구조 및 미세 석시처 선호성을 분석하였다. 조사지역 (1.25 ha)에서 총 1,237 (989.6개체 $ha^{-1}$)개체의 한란을 관찰하였으며, 위인경 (pseudobulb)은 모두 4,341개, 그리고 17개체 (1.4%)에서 개화를 확인하였다. 전체 개체 중 60.9%에서 잎마름 및 반점 등의 병징이 관찰되었다. 엽면적의 경우 전체적으로 소형 개체가 가장 많고, 준중형, 중형, 준대형 및 대형의 순으로 많은 역-J자 형태로 나타났다. 한란의 크기 (위인경 수 $r_s$=-0.159, 잎 수 $r_s$=-0.148, 그리고 엽면적 $r_s$=-0.114)는 토양온도와 약하지만 유의한(p<0.0001) 음의상관을 나타내었다. 한란은 거의 모든 개체 (95.4%)가 구실잣밤나무 아래에서 자라고 있었으며, 공간적으로 모여서 자라는 특성을 나타내었다. 연구 지역에 나타난 한란 개체군 특성은 종의 서식처 선호성과 자생지의 천이 진행에 의한 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 한란 자생지 모니터링 기반을 마련하였으며, 개체군 특성에 기초한 보전방안을 논의 하였다.

종 분포 모형을 활용한 새로운 구상나무 서식지 탐색, 그리고 식물보전 활용 (A Detection of Novel Habitats of Abies Koreana by Using Species Distribution Models(SDMs) and Its Application for Plant Conservation)

  • 김남신;한동욱;차진열;박용수;조현제;권혜진;조용찬;오승환;이창석
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.135-149
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    • 2015
  • Korean fir(Abies koreana E.H.Wilson 1920), endemic tree species of Korean peninsula, is considered as vulnerable and endangered species to recent rapid environmental changes such as land use and climate change. There are limited activities and efforts to find natural habitats of Korean fir for conservation of the species and habitats. In this study, by applying SDMs (Species Distribution Models) based on climate and topographic factors of Korean fir, we developed Korean fir's predicted distribution model and explored novel natural habitats. In Mt. Shinbulsan, Youngnam region and Mt. Songnisan, we could find korean fir's two novel habitat and the former was the warmest($13^{\circ}C$ in annual mean temperature), the driest(1,200mm~1,600mm in annual rainfall) and relatively low altitude environment among Korean fir's habitats in Korea. The result of SDMs did not include mountain areas of Gangwon-do as habitats of A. nephrolepis, because there were different contributions of key habitat environment factors, summer rainfall, winter mean temperature and winter rainfall, between A. koreana and A. nephrolepis. Our results raise modification of other distribution models on Korean fir. Novel habitat of Korean fir in Mt. Shinbulsan revealed similar habitat affinity of the species, ridgy and rocky site, with other habitats in Korea. Our results also suggest potential areas for creation of Korea fir's alternative habitats through species reintroduction in landscape and ecosystem level.

안면도 소나무림 내 미세지형구분을 통한 하층식생구조와 소나무 천연갱신 양상 (Vegetation Structure of Lower Stratum and Pinus densiflora Natural Regeneration Features from Micro-topography Classification in Pinus densiflora Forest of Anmyeon-do Island)

  • 변성엽;김현섭;윤충원
    • 한국산림과학회지
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    • 제108권2호
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    • pp.189-199
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    • 2019
  • 최근 수입 생산을 목표로 한 산림관리에서 생태계 관리를 목표로 하는 산림관리로 패러다임 전환이 진행되고 있으며, 이에 따라 자연 친화력이 높은 천연갱신법이 근래에 들어 주목을 받고 있다. 본 연구는 소나무림을 대상으로 각종 환경인자와 하층식생, 갱신 치수와의 상관관계를 구명하고자 수행하였다. 조사구의 설치는 선상조사법을 이용하여 총 50개소를 설치하였으며, 조사된 자료를 갱신치수량과 밀접한 관계성을 보인 토양습도에 따라 습지(19개소), 건조지(31개소)로 구분하여 분석하였다. 그 결과, 높은 갱신량을 보인 건조지(157,419본/ha)에서는 졸참나무, 초피나무, 청미래덩굴, 칡 등이 주요 종으로 나타났으며, 낮은 갱신량을 보인 습지(57,895본/ha)에서는 국수나무, 밤나무, 조록싸리, 까치수염, 두릅나무, 때죽나무 등이 주요종으로 나타났다. 치수고와 근원경 발달의 분석결과 습지가 건조지에 비해 생장속도가 빨랐으며, 근원경 대비 수고 생장속도는 건조지가 습지에 비해 빠른 것으로 나타났다. 습지에서 갱신치수는 발아한 후 5년이 경과했을 때 급격한 생장량을 나타내는 것으로 확인되었다. 이는 갱신 치수가 주변 식생과의 경쟁 등 생육환경에 적응할 수 있는 능력을 갖추게 되면 급격한 생장을 이루는 것으로 판단되므로, 습한 지역에서의 천연갱신 시업 초기에는 건조한 지역에 비하여 풀베기 작업 등의 관리를 보다 집약적으로 수행하여야 할 것으로 판단되었다.

Characterization of Low-Temperature Enzymatic Reactions through Heterologous Expression and Functional Analysis of Two Beta-Glucosidases from the Termite Symbiotic Bacterium Elizabethkingia miricola Strain BM10

  • Dongmin LEE;Tae-Jong KIM
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제51권4호
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    • pp.270-282
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    • 2023
  • Lower termites need symbiotic microbes for cellulose digestion. Elizabethkingia miricola strain BM10 has been proposed as a symbiotic microbe that assists in low-temperature digestion and metabolism of Reticulitermes speratus KMT1, a termite on Bukhan Mountain, Seoul, Korea. In E. miricola strain BM10, β-glucosidase genes expressed at 10℃ were identified, and the psychrophilic enzymatic characteristic was confirmed by heterogeneously expressed proteins. Crude β-glucosidase in the culture broth of E. miricola strain BM10 showed specific enzymatic properties, and its substrate affinity was 4.69 times higher than that of Cellic CTec2. Among the genes proposed as β-glucosidase, two genes, bglB_1 and bglA_2, whose gene expression was more than doubled at 10℃ than at 30℃, were identified. They were heterogeneously expressed in Escherichia coli and identified as psychrophilic enzymes with an optimal reaction temperature of about 20℃-25℃. In this study, E. miricola strain BM10, a symbiotic bacterium of lower termites, produced psychrophilic β-glucosidases that contribute to the spread of the low-temperature habitat of a lower termite, R. speratus KMT1.

미선나무(Abeliophyllum distichum Nakai)의 새로운 자생지 보고 (A new natural habitat of Abeliophyllum distichum Nakai)

  • 김동갑;김주환
    • 식물분류학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.573-582
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    • 2008
  • 충북 영동군 설계리 인근의 산지에서 새롭게 밝혀진 한국특산속 식물인 미선나무의 자생지를 조사하였다. 미선나무는 전 세계 1속 1종인 식물로 한국에만 분포하는 한국특산식물 중 한 종류이다. 현재까지 공식적으로 총 7곳의 미선나무 자생지가 보고되어 있으며, 대부분의 자생지가 남한 중부지역의 충북지역과 중서부지역의 전북지역에 집중되어 위치하고 있다. 7곳의 미선나무 자생지 중 5곳은 천연기념물로 지정되어 현지 내 보존 및 관리되고 있다. 새롭게 조사된 미선나무 자생지는 충청북도 영동군 영동읍 설계리 인근의 구릉성 산지의 북서사면에 위치하며, 작은 하천이 자생지 하단부에 흐른다. 자생지의 토양은 전형적인 전석지와 암석이 많은 사력지의 형태이고, 토양의 깊이는 약 10~25 cm, pH는 5.0~6.5에 해당되며, 미선나무의 생육지 면적은 약 $3,800 m^2$에 이른다. 생육하는 미선나무 다수가 2~5 개체씩 영양번식과 같은 무성번식방법을 통해 무리지어 있다. 미선나무의 총 개체 수는 700여주에 달하지만, 오직 흰색 꽃을 갖는 기본종만이 분포한다. 이형예현상을 나타내며 종자결실과 깊은 관련이 있는 단주화와 장주화의 분포 비율은 각각 63%와 37%로 관찰된다. 설계리 미선나무 자생지의 상층부 식생은 신갈나무와 물푸레나무가 혼재된 양상을 나타내며, 미선나무가 위치하는 관목층에는 다른 자생지와 유사하게 친화성이 높은 국수나무, 쥐똥나무, 회잎나무, 청가시덩굴 등이 분포한다.

개느삼의 분포와 자생지 환경특성 (The natural habitat and distribution of Echinosophora koreensis (Nakai) Nakai in Korea)

  • 천경식;장수길;이우철;유기억
    • 식물분류학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.254-263
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    • 2009
  • 본 연구는 환경부의 멸종위기야생동 식물 II급과 산림청의 희귀식물로 지정되어 있는 개느삼의 분포와 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 조사결과 개느삼은 강원도 양구군, 인제군, 철원군, 춘천시 및 홍천군의 14개 지역에 분포하였으며, 주로 해발고도 192-626 m 범위와 경사 $1-45^{\circ}$의 낮은 산지 능선과 사면에 생육하는 것으로 확인되었다. 식생조사 결과 14개 지역의 42개 방형구내에 출현한 식물은 총 157종류였다. 자생지 상층수목 중 교목층의 중요치는 소나무와 떡갈나무가 높았으며, 아교목층은 굴참나무, 소나무와 신갈나무, 그리고 관목층은 물푸레나무, 산벚나무, 산초나무, 느릅나무 등이 높게 나타났다. 또한 초본층은 개느삼이 28.34%로 가장 높았으며, 다음으로 둥굴레(10.21%), 큰기름새(7.60%), 삽주(4.77%), 그늘사초(4.13%) 등이 높은 값을 보여 이 종류들이 개느삼과 친화도가 높은 종류로 판단된다. 종다양도는 평균 1.03이었고, 균등도와 우점도는 각각 0.82와 0.16으로 산출되었다. 토양분석 결과 토성은 주로 사양토와 양토가 우세하였고, 포장용수량은 평균 13.28%였으며, 유기물함량은 6.70%, pH는 5.77로 나타났다.

한국 제주도 한란의 생태 진단에 기초한 보전 및 서식지 복원에 관한 연구 (Study on Conservation and Habitat Restoration Based on Ecological Diagnosis for Cymbidium kanran Makino in Jeju Island, Korea)

  • 정지영;신재권;김한결;변준기;피정훈;구본열;박정근;서강욱;이철호;손성원;김준수;조현제;배관호;오승환;김현철;강승태;조용찬
    • 생태와환경
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    • 제49권1호
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    • pp.11-21
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    • 2016
  • 한란은 불법 채취 및 서식 환경 변화에 의해 지속성 확보가 위협받고 있음에도 불구하고, 종의 분포 변화, 개체군 및 자생 특성, 그리고 이에 따른 서식지 복원에 관한 연구가 부족하다. 본 연구에서는 2014년 제주도 일원의 한란 자생지 탐사를 통하여 확인된 27개의 한란 자생지를 대상으로 분포 면적의 변화, 개체군 및 자생 환경을 분석하였으며, 한란의 종 특성을 고려한 대체 서식지 조성 전략을 마련하였다. 조사된 한란은 제주도 해발 200 m~700 m 사이에 위치하였다. 2004년과 비교하여 한란의 분포 범위는 크게 감소 (-82%)하였다. 한란은 사면형 (예, 선돌지역) 및 계곡형 (예, 따라비오름) 서식지, 그리고 졸참나무 및 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수림 (선돌) 및 구실잣밤나무가 우점하는 상록활엽수림 모두에서 자라고 있어 특정한 서식 환경 선호성은 관찰되지 않았고, 공중습도가 높은 계곡부에서 보다 많이 관찰되었다. 조사된 총 96개체의 한란의 평균 밀도는 942.6 개체 $ha^{-1}$로 조사되었고, 모두 소형(평균 잎 길이=$10.7{\pm}1.1cm$ 및 촉 수=$1.2{\pm}0.2$) 개체였으며, 개화 및 결실 개체는 관찰되지 않았다. 연구 결과에 의하면, 제주 한란은 멸종위기 (Critically Endangered, CR) 식물로 분류된다. 한란의 표현형 유연성 (Phenotypic plasticity)은 한란이 그늘진 서식지 환경에서 지속할 수 있도록 도움을 준 것으로 판단되며, 최근의 닫힌 임과 및 낮은 광환경은 한란의 생활사에 부정적인 영향을 주고 있었다. 한란 서식지 복원은 초지 또는 낮은 관목수종의 개방된 환경을 조성하는 것이 중요하다.

The Diversity and Ecology of Mollusks in Seogundo off The Southern Jeju Island, Republic of Korea

  • Noseworthy, Ronald G.;Choi, Kwang-Sik
    • 한국패류학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.19-31
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    • 2010
  • Seogundo is a small island adjacent to the southern coast of Jeju Island and connected to it by a boulder beach at low tide Surveys of this area were conducted from 2001 to 2009 to enumerate the mollusks there and also to examine their diversity, relative abundance, and ecological relationships. Both the boulder beach itself and several large tide pools were studied, including the coarse sand substrate and several species of seaweed and coralline algae found in the tide pools. Of the 121 species obtained or observed, there were 97 gastropods, 16 bivalves, and 8 polyplacophorans. Live specimens were obtained for about half of those species. About one third were found on rocky substrate, with the most common species being Nodilittorina radiata and Nerita japonica in the upper intertidal zone, N. radiata and Littorina brevicula in the middle intertidal, and Turbo (Lunella) coronata coreensis and Acanthopleura japonica in the lower intertidal and shallow subtidal. The seaweeds and coralline algae contained about 40% of all mollusk species. The most common mollusks in two species of brown seaweed were Ittibittum parcum, Musculus nanus, and Euplica scripta. In a species of red seaweed, Komaitrochus pulcher was the most frequent, as in the coralline algae, along with M. nanus. The coarse sand in the tidepools contained about 25% of the species, with the Cerithiidae having the largest number. A sample of beach drift contained 17 species, with Bittium aleutaceum and Rissoina (Phosinella) pura being most common. Most species, about 60%, were found in a variety of habitats, especially the marine flora; few species exhibited any habitat preferences. Biographically, Jeju Island is part of the Warm Temperate Northwest Pacific Province and the East China Sea ecoregion with a strong faunal affinity with southern Japan, eastern China, and northeastern Taiwan. Zonal-geographical groupings reveal that the fauna is mainly subtropical-low boreal, preferring moderately warm water, with a somewhat smaller number of tropical-subtropical species.

노랑무늬붓꽃(Iris odaesanensis Y.N.Lee) 자생지의 환경특성 (Environmental Characteristics of Habitats of Iris odaesanensis Y.N.Lee)

  • 천경식;한준수;서원복;김경아;유기억
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권11호
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    • pp.1337-1353
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    • 2010
  • This study intended to investigate environmental factors including soil and vegetation in order to understand the environmental and ecological characteristics of 12 different habitats of Iris odaesanensis. These habitats, according to investigations, are mostly located at elevation of 280 m to 1,555 m with angles of inclination ranging from 2 degree to 30 degrees. A total of 273 vascular plants are identified in 23 quadrates of 12 habitats. Dominant species of woody plants in 12 habitats are represented as Quercus mongolica in the tree layer (T1) and the subtree (T2) layer, and Lespedeza maximowiczii, Lindera obtusiloba, Rhododendron schlippenbachii in the shrub (S) layer. The importance value of Iris odaesanensis is 9.65%, as regards the herbaceous layer, and 6 highly ranked species such as Carex siderosticta (3.92%), Meehania urticifolia (2.67%), Spodiopogon cotulifer (2.58%), Aconitum pseudolaeve (2.51%), Carex bostrychostigma (2.28%) and Disporum smilacinum (2.09%) are considered to be an affinity with Iris odaesanensis in their habitats. The degree of their average species diversity is 1.32, and that of dominance and evenness are 0.08 and 0.89, respectively. The type of soil is sandy loam and loam, and the average field capacity of soil is 28.31%. Their average organic matter is 16.71%, soil pH 5.29, and available phosphorus is 9.29%. Correlation coefficients analysis based on environmental factors, vegetation and soil analysis shows that the coverage of Iris odaesanensis is correlated with pH and dominance, and species richness is positive related with species diversity.