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d-Amphetamine이 백서뇌의 5-HT, 5-HIAA, MAO 및 행동에 미치는 영향에 관한 연구 (The Effects of d-Amphetamine on the Brain 5-HT, 5-HIAA, MAO and the Behavior of Rat)

  • 서유헌;우종인;박찬웅
    • 대한약리학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.47-62
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    • 1981
  • d-amphetamine이 사람에서 paranoid schizophrenia와 아주 유사한 model psychosis를 일으키며 또한 사람과 실험동물에서 실제 정신분열증에서 뚜렷이 관찰되는 behavioral perservation을 일으킬 수 있음이 관찰되었다. 이에 많은 학자들은 이러한 양상의 행동변화가 정신분열증의 원인 추구에 중요한 의미를 주는 뇌변화를 반영할지도 모른다는 생각에 많은 연구를 거듭하여 왔다. 지금까지는 주로 catecholamine기전에 대하여 집중적 연구가 수행되어져 왔으나 최근에는 d-amphetamine의 약리기전의 일부는 5-HT기전이 차지하고 있으며, 여러 행동변화에는 catecholaimin 보다 5-HT 가 더 중요하게 관계하고 있다는 주장이 나오고 있다. 또한 d-amphetamine은 시험관내에서 MAO 특히 신경전달물질 분해요소인 A type를 가역적으로 억제할 수 있음이 보고되어 많은 흥미를 끌어왔으나 생체내에서의 억제여부는 직접적으로 확인이 되고 있지 않다. 그러나 최근에 Braestrup(1977)과 El Hait(1978)등은 간접적인 방법으로 생체내에서도 억제시킬 수 있음을 보고하고 있다. 이에 저자는 d-amphetamine에 의해 야기되는 행동변화와 그 밑바탕을 이루는 생화학적 기전에 5-HT가 차지하는 역할을 알아보기 위해서 다음의 실험을 시행하였다. 첫째, d-amphetamine의 급성, 만성 투여가 5-HT의 5-HIAA 로의 turnover와 MAO활성도에 어떤 영향을 미치며, 더 나아가서 이 양자사이에 어느 정도 상관관계가 있는지를 알아보기 위해서 d-amphetamine을 투여한 후 시간 경과에 따라서 뇌내 5-HT, 5-HIAA, 5-HT turnover rate와 MAO 활성도를 측정하였다. 둘째, d-amphetamine, 5-HT 합성을 증가시키는 약물과 합성을 억제시키는 약물을 투여하고, 위의 생화학적 실험과 행동관찰을 병합 실시하여 비교분석하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1) d-amphetamine (6 mg/kg)을 급성투여시, 뇌내 5-HT함량이 투여 1시간 후에 최고로(대조치의 123%, p<0.001) 증가되다가 이후 감소하며, 5-HIAA 함량은 처음 15분부터 감소하기 시작하다가 30분에 최저로 떨어지며(대조치의 78%, p<0.005) 이후 증가하여 24시간째는 약간 대조치 이상으로 회복되었다. 미토콘드리아 MAO활성도는 1시간째에 최저로 떨어지다가(대조치의 89%, p<0.05)이후 회복하기 시작하여 24시간째에 약간 대조치 이상으로 회복되었다. 5-HT의 turnover rate는 MAO활성도 변화와 거의 같은 변화를 보였다. 2) 만성투여시 (하루 2번, 14일간 투여)는 5-HT 함량, 5-HIAA 함량, MAO 활성도 및 5-HT turnover rate 모두가 중등도로 감소되었다. (각각 대조치의 87%, 69%, 80%, 79%). 3) MAO 활성도와 5-HT turnover rate 사이에는 높은 상관관계가 있었다. (r=0.866, p<0.001, N=94). 4) MAO 활성도의 역동학 실험에서는 대조치에 비해 투여군에서 Km 값은 의미가 있는 증가가 있었으나 $V_{max}$값은 큰 변동이 없었다. 5) d-amphetamine을 급성 투여할때는 sleeping과 lying components는 상당한 감소를 보인 반면, locomotor activity 는 1시간까지는 상당한 증가를 보였으며 용량이 적을수록 더 큰 증가가 있었다. 반면 stereotypy는 1시간까지 용량이 증가할수록 더 큰 증가가 나타나서 locomotor activity에서 stereotypy 의 증가로 이행을 나타내었다. 만성 투여시는 locomotor activity는 점차적인 감소를 보였으나 stereotypy는 점차적인 증가가 나타나서 14일쯤에는 평형에 도달하였다. 6) PCPA 단독 투여군(400 mg/kg, 3번)에 있어서는 5-HT와 5-HIAA 함량의 상당한 감소가 나타났으나 MAO 활성도와 행동에는 큰 변화를 나타내지 않았다. PCPA전 처치군에 있어서도 5-HT와 5-HIAA 함량은 마찬가지로 상당한 감소를 나타내었으나 gnawing, sniffing과 locomotor activity는 더 증가를, stereotyped head weaving, forepaw treading과 hindlimb abduction은 상당한 감소를 나타내었다. 7) L-tryptophan(100 mg/kg)단독 투여시는 5-HT 함량은 약간 증가를 나타내었으나 5-HIAA 함량은 상당한 증가를 보였다. MAO활성도나 행동은 큰 변화없었다. L-tryptophan 전처치군에 있어서는 5-HT 함량은 더 큰 증가를 보였으나, 5-HIaa 함량은 MAO 활성도는 별 변화없었으며 stereotypedlateral head waving, forepaw treading 과 hindlimb abduction은 증가를, locomotor activity, gnawing과 sniffing components는 감소를 나타내었다. 8) d-amphetamine 단독투여, 혹은 L-tryptophan 전처치, PCPA 전처치후 측정한 5-HT 함량과 stereotyped head weaving, forepaw treading, hinilimb abduction components 사이에는 높은 상관관계가 있었다(r=0.789, p<0.001). 반면 5-HT 함량과 locomotor activity, stereotyped gnawing과 sniffing components 사이에는 약한 음성의 상관관계가 있었다. (r=0.554, p <0.005). 이상의 결과로 미루어 볼때 5-HT의 5-HIAA 로의 turnover rate 는 주로 MAO 활성도에 의해서 조절되며 5-HT 기전이 d-amphetamine에 의해서 야기된 여러 행동변화 중 상당한 부분에서 중요한 역할을 하리라고 생각된다.

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Fe이 치환된 LaBaMnO계 산화물의 중성자 회절 및 Messbauer분광학연구 (Crystallization and Magnetic Properties of Iron Doped La-Ba-Mn-O)

  • 최강룡;김삼진;심인보;김철성
    • 한국자기학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.38-44
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    • 2004
  • 초거대 자기저항 물질인 페롭스카이트 구조의 망간 산화물 L $a_{0.67}$B $a_{0.33}$M $n_{1-x}$ F $e_{x}$ $O_3$(이하 LBMFO)에 대하여 에탄올을 용매로 한 졸겔법을 이용하여 미량의 철을 치환한 단일상의 LBMFO산화물 분말을 제조하였다. 결정학적 및 자기적 성질을 x선 회절법, 시료진동형 자화율 측정기(VSM), 중성자 회절 실험, 러더포드 후방 산란법, Mossbauer 분광법 및 자기저항 측정을 통하여 연구하였다. X-선 및 중성자 회절실험 분석 결과 결정학적 구조는 Pnma의 공간구조를 갖는 orthorhombic구조로 분석되었다. 미량의 철이 치환됨에 따라 격자상수 $a_{0}$ , $c_{0}$ 는 증가하며, $b_{0}$ 는 감소하는 경향을 보였다. VSM측정결과 포화 자화값과 보자력은 철의 치환량이 증가함에 따라서 각각 감소하는 경향을 보였다. 큐리(Curie)온도는 철의 치환량이 증가함에 따라서 360 K에서 점차 감소하는 경향성을 나타내었다. 철을 1 % 치환한 경우 1T 인가자장 하에 최대자기저항변화의 비($\Delta$$\rho$/$\rho$$_{H}$)는 281 K에서 9.5%였으며, 금속-반도체 전이 온도는 253 K로 관측되었다. Mossbauer 스펙트럼 분석결과 15 K에서 날카로운 Lorentzian 12 line(2 set)의 공명 흡수선으로 측정되었다. 이성질체 이동 값으로부터 미량 치환된 $^{57}$ Fe이온의 전자 상태는 +3가 임을 알 수 있었다.는 +3가 임을 알 수 있었다.

숲속 공기와 주변 우점수목 정유의 모노테르펜류 분포 비교 (Comparision of Monoterpene in Ambient Air at Forest and Essential Oil)

  • 오길영;서윤규;박귀환;김익산;배주순;박송인;하훈;양수인;이지헌;이완진
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권3호
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    • pp.309-314
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    • 2013
  • 산림공기 중 약리효과를 주는 것으로 알려진 모노테르펜류의 분포양태 파악을 위해 고흥 팔영산, 보성 제암산, 장흥 우드랜드 숲속 공기와 그 주변에 우점하고 있는 나무의 정유에서 ${\alpha}$-pinene, camphene, ${\beta}$-pinene, 2-carene, myrcene, ${\alpha}$-phellandrene, ${\alpha}$-terpinene, d-limonene, eucaliptol, cymene, terpinolene, linalool, camphor, menthol, borneol, thymol, asarone, coumarine 농도분포를 비교하였다. 숲속 공기는 3 계절(봄, 여름, 가을), 정유는 봄, 여름기간 수행하였다. 공기 중에는 4 시간 평균농도 기준으로 ${\alpha}$-pinene, ${\beta}$-pinene과 2-carene이 각각 높은 농도로 나타났다. 측정된 3계절 평균 농도는 소나무가 우점하고 있는 보성 제암산에서 2,597 pptv로 가장 높았다. 계절별로는 고흥 팔영산과 보성 제암산은 봄, 장흥 우드랜드는 가을에 최고치를 보였다. 정유 중 테르펜은 편백나무가 우점하고 있는 고흥 팔영산이 가장 높았고, 장흥 우드랜드 >보성 제암산 순으로 숲속 공기와는 다른 분포형태를 보였다. 주요 성분도 달라 고흥 팔영산은 sabinene, myrcene, limonene이 높은 반면 장흥 우드랜드는 ${\alpha}$-terpinene, linalool, camphor가 보성 제암산은 cymene, camphor, borneol이 높게 나타났다. 정유 중 함량은 10~20령의 비교적 어린 편백나무가 높았고, 특히 봄철에 매우 높게 조사되어 정유를 활용하는 산림산업에 수종 및 채취시기 등을 시사해준다.

Sulfonylurea 및 imidazolinone계 제초제(除草劑)의 살초작용(殺草作用)과 acetolactate synthase 활성(活性) 억제작용(抑制作用) (Acetolactate Synthase Activity Inhibition and Herbicidal Activity of Sulfonylurea and Imidazolinone Herbicides)

  • 황인택;홍경식;조광연
    • 한국잡초학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.54-62
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    • 1995
  • 분지 아미노산 생합성 효소인 ALS의 활성(活性)을 억제하는 sulfonylurea계 2약제 및 imidazolinone계 2약제를 대상으로 32초종에 대한 약제별 살초(殺草) 반응성 및 옥수수, 밀, 콩의 ALS 활성(活性) 억제 반응성을 통하여 ALS 활성(活性) 억제작용(抑制作用)과 살초작용(殺草作用)의 관계를 조사하였다. 1. Sulfonylurea계의 2가지 제초제(除草劑)들의 살초(殺草)스펙트럼은 적은 처리량에서도 매우 넓었으며, 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아전 토양처리에서 밀, 보리, 개밀, 메귀리 등이었고, 발아 후 경엽처리에서 밀, 보리, 까마중, 왕바랭이, 개밀, 미국개가장, 메귀리 등이었다. 2. Imidazolinone계 2종의 제초제(除草劑)들에 대하여 내성(耐性)을 보였던 식물은 발아 전 처리에서 콩, 자귀풀, 도깨비바늘, 메귀리, 개밀 등이었고, 발아후 처리에서 콩, 자귀풀, 크로바 등으로 두과식물이었다. 3. Sulfonylurea 및 imidazolinone계 제초제(除草劑)들에 대하여 공통적으로 감수성(感受性)인 식물은 옥수수와 수수, sulfonylurea계에 감수성(感受性)을 보이면서 imidazolinone계에 내성(耐性)을 보였던 식물은 콩, 크로바, 자귀풀 등 두과식물이었다. 이와 대조적으로 sulfonylurea계에 내성(耐性)을 보이면서 imidazolinone계에 감수성(感受性)을 보였던 식물은 밀과 보리, 공통적으로 내성(耐性)을 보였던 식물은 개밀등 이었다. 4. Sulfonylurea계 약제에 대하여 온실 실험에 서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 일치하지 않았다. 5. Imidazolinone계 약제에 대하여 온실 실험에서 얻은 초종별 $GI_{50}$ 값과 각 초종으로부터 추출한 ALS 활성(活性) 억제 $IC_{50}$ 값은 경향이 유사(類似)하였다.

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종토접종이 대두 근류 형성과 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effects of Soil Inoculation on the Nodule Formation, Growth and Yield of Soybean (Glycine max L. Merrill))

  • 장재훈;손상목
    • 한국유기농업학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.435-453
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    • 2008
  • 유기농업에서 윤작은 중요하고, 윤작작부체계에는 반드시 두과작물이 포함되어야 한다. 대두재배 영농현장에서 근류균 접종을 토양접종으로 손쉽게 파종 전에 실시할 수 있겠으나, 유기농 토양조건에서 토양접종의 효과에 대한 검토가 필요하다. 본 실험은 토양의 근류균 접종이 대두의 근류 형성과 생육 및 수량에 미치는 영향을 알아보고자 천안시 입장면에 소재한 단국대학교 유기농업연구소 실습포장에서 대원콩, 신팔달콩2호, SS2-2을 공시하여 2006년도에 수행하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 공시품종의 근류수는 무처리구보다 처리구가 $1.4{\sim}2$배 가량 많았다. 무처리구는 개화성기(R2)이후부터 근류형성이 감소하였으나 처리구는 착협성기(R4)까지 근류의 수가 증가하다 이후 감소하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 공시품종 근류중량의 경시적 변화는 근류수의 경시적 변화와 같은 경향을 보였다. 대원콩은 처리구의 건물중이 무처리구보다 증가했지만 신팔달콩2호와 SS2-2는 무처리구보다 처리구의 건물중이 감소하였다. chlorophyll 함량은 대원콩의 경우 무처리구보다 처리구에서 9% 가량 높았으나, 신팔달2호콩과 SS2-2는 오히려 처리구에서 각각 13%, 33% 가량 낮았다. 토양의 근류균 접종에 따른 대원콩 협수, 립수, 립중은 처리구가 증가하였지만 신팔달 2 호콩과 SS2-2의 협수, 립수, 립중은 처리구가 오히려 감소하였다. 토양의 근류균 접종에 따른 10a당 수량은 대원콩은 처리구가 13% 증가하였으나 신팔달2호콩은 처리구가 4% 감소하였고, SS2-2도 처리구가 23% 감소하였다.

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Dithiocarbamate Wool에 고정(固定)된 불용성(不溶性) ${\alpha}-Amylase$의 특성(特性)에 대하여 (Enzymatic Characteristics of Water-Insoluble ${\alpha}-Amylase$ Immobilized on Dithiocarbamate Wool)

  • 이경희;김종덕;이강호
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-170
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    • 1985
  • Thiocarbamate wool은 $CS_2$ 및 기타의 SH-reagent로 쉽게 수식(修飾)할 수 있을 뿐만 아니라 가역적(可逆的)으로 사용(使用)이 가능(可能)하며 일반적(一般的)인 조건(條件)에서도 효소(酵素)와 쉽게 결합(結合)하여 재사용(再使用) 및 제거(除去)에 용이(容易)하므로 thiocarbarmate wool의 특이(特異)한 반응성(反應性)을 이용(利用), 효소(酵素)를 고정(固定)하여 공업적(工業的)인 이용(利用) 목적(目的)으로 연구(硏究) 검토(檢討)하였다. $DTC-wool-{\alpha}-amylase$의 일반적(一般的)인 성질(性質)은 $Nat-{\alpha}-amylase$에 비(比)하여 최적온도(最適溫度), 최적(最適) pH, 내열성(耐熱性), 동력학적(動力學的) 동태(動態) 및 활성화(活性化) 에너지 등(等)이 다르게 나타났다. 1) 반응시간(反應時間)은 70분(分)에서 환원탕(環元糖)이 12.2 mg/ml로서 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었고 2) 효소량(酵素量)은 3.0g 으로서 13.5 mg/ml의 환원탕(還元糖)으로 최대(最大)의 활성(活性)을 나타내었으며 3) Michaelis constant $(K_m^*)$는 5.6 mg/ml 였고 $V_{max}^*$$370.37\;{\mu}g/ml{\cdot}min^{-1}$이었다. 4) 최적온도(最適溫度)는 $60^{\circ}C$였고 이때의 환원탕(還元糖)의 양(量)은 16 mg/ml 였고 5) 최적(最適) pH는 pH 7.0이었고 95% 이상(以上)의 활성(活性)을 나타낸 pH 안정성(安定性)은 pH $6.0{\sim}7.0$ 이었다. 6) 내열성(耐熱性)은 $Nat-{\alpha}-amylase$ 보다 강(强)하였으며 7) 활성화(活性化) 에너지는 16.6 Kcal/mole 이었다. thiocarbamate wool은 가역(可逆), 재사용(再使用) 및 제거(除去)의 편리(便利)에 큰 의의(意義)를 둘 수 있으며 쉽게 조제(調製)할 수 있는 용이점(容易點)이 있을 뿐 아니라 이 DTC-wool에서 효소(酵素)의 고정(固定)이 室溫(室溫)에서도 짧은 시간(時間) 내(內)에 이루어지며 상당히 높은 고정율(固定率)을 기대할 수 있다. 또 최적온도(最適溫度)가 $60^{\circ}C$이고 최적(最適) pH는 7.0이므로 반응장치(反應裝置) 및 운용(運用)에 별다른 어려움이 없고, 내열성(耐熱性)이 강(强)하므로 쉬운 조건하(條件下)에서 경제적(經濟的)으로 공업적(工業的) 이용(利用)에 유리(有利)하다고 판단(判斷)되어진다.

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옥정호의 육수생물학적 연구 (Limno-Biological Investigation of Lake Ok-Jeong)

  • 송형호
    • 한국수산과학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-25
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    • 1982
  • 우리나라 남서부에 위치한 대표적 인공호인 옥정호에서 1980년 5월부터 1981년 8월까지 16개월 동안 매월 호소의 이화학적 요인들과 동식물 Plankton의 계절적 변동과 수직적 변동, 그리고 어류상 등을 조사하여 종합적인 육수생물학식 연구를 시행하였다. 표층수의 수온은 8월에 최고 $28.2^{\circ}C$, 1월과 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$였다. 저층인 수신 40m 깊이의 수온은 9월이 최고 $8.5^{\circ}C$, 2월에 최저 $3.5^{\circ}C$로서 그 차이는 $5^{\circ}C$였다. 수온 만화에 따른 수온 탁층의 분포 및 수직 안정도를 보면 11월부터 3월까지 저수온기에는 완전 수직혼합이 일어나며 2월에는 표층에서 저층까지 모두 $3.5^{\circ}C$였다. 4월부터 6월까지 표층수 수온의 상승으로 인하여 표층부터 l0m 수신의 층까지에 걸쳐 양층이 형성되며, l0m 이하의 저층수는 $5.6\sim7.1^{\circ}C$의 범위로 성층이 생겼다. 고수온의 표층은 점점 깊어져 $7\sim10$월에는 $15\sim25m$ 수신에 수온탁층이 형성되어 수직 혼합이 일어나는 표층과 안정된 저층으로 구분되었다. 8월의 표층수는 $28.2^{\circ}C$, 저층수온도 상당히 상승되어 9월에는 $8.5^{\circ}C$까지 상승하여 호수의 혼합이 의외로 큰 것을 알 수 있었다. pH의 년중변화는 표층에서 6.8(1월)$\sim$9.0(8월)의 범위이며, 중층에서는 $6.5\sim7.0$, 저층에서는 $6.0\sim7.5$ 였다. DO는 년중 보화상태였고, 저수온기인 겨울철에는 약간 과보화 상태였으며, 년중 각 DO의 약층은 나타나지 않아, 저층까지 DO양은 비교적 높았다. 투명도는 최고가 2월에 4.6m 였고, 최저가 8월에 1.7m 였으며 1980년 8월의 예비조사시에도 8월에 0.9m로 조사기간중 최하였다. 이렇게 낮은 투명도는 이 때 최대로 번모한 Anabaena spiroides, Melosira granulata 등 때문인 것으로 생각된다. 염소양, 지산태 지소, COD, 인산염의 분석결과는 1980년의 값에 비하여 1931년의 값이 다소 증가된 경향을 보인다. 또 칼슘, Mg, Fe와 같은 무기물질들의 분석결과로 보아 옥정호의 수질은 연수로 평가되었고 크룸이나 수은과 같은 중금속물질들도 극히 미양 검출되었다. 조사기관신 본 호에서 채집된 Plankton의 출현종은 모두 7과 72속 107종이었다. 그 중 Phytoplankton은 Cyanophyta가 12종, Bacillariophyta 19종, Chlorophyta 23종이었고, Zooplankton은 Protozoa14종, Rotifera 29종, Cladocera 4종, Copepoda 6종이었다. Phytoplankton의 생산은 $7\sim10$월의 대번식(Peak는 10월 $1,504\times10^3\;cells/l$)과 $1\sim4$월의 소번식(Peak2월 $236\times10^3\;cells/l$)의 2회의 Peak를 나타냈다. Phytoplankton의 종 조성 만화의 양상을 보면 Melosira granulata, Anabaena spiroides와 같이 고수온기인 $7\sim10$월에 번무하는 무리, Asterionella gracillima, Synedra acus, S. ulna와 같이 저수온기에 다양 출현하여 겨울철에 번무하는 무리, 그리고 Microcystis aeruginosa, Ankistrodesmus falcatus와 같이 소양씩 주년 출현하는 세 무리로 대별할 수 있다. Zooplankton의 종 조성 및 출현 양상을 보면 주요 종들은 Thermocyclops taihokuensis, Difflugia corona, Bosmina longirostris, Bosminopsis deitersi, Keratella quadrata, Asplanchna priodonta, A. herricki 등이며, 이들은 $10\sim11$월부터 익년 2월 혹은 4월까지의 저수온기에 출현이 없거나 있어도 매우 적었다. 수직 일견변동은 주로 Microcystis aeruginosa, M. incerta, Anabaena spiroides, Melosira granulata, Bosmina longirstris에 의하여 나타났다. 특히 M. granulata는 일몰과 더불어 저층으로 밀집하는 이동을 했으며 B. longirostris는 일몰과 더불어 표층으로 부상하고 일출과 더불어 전 수층에 확산되는 양상을 보였다. 본 호에서 채집된 어류는 10과 31속 41종이었다. 그 중 Pseudoperilampus uyekii와 Coreoleuciscus splendidus를 포함한 13종의 어류는 한국 특산종으로 우리나라의 다른 호소들에 비하여 어류상이 다양하였다.

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