• 한국환경생태학회지
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• 제28권6호
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• pp.634-641
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• 2014

본 연구에서는 지구온난화 조건에서 한국의 주요 작물인 백태와 서목태의 식물계절, 잎 수, 원줄기의 마디 수, 가지 수, 식물개체당 총 종자 수와 총 꼬투리 수, 식물개체당 총 종자 무게, 꼬투리당 종자 수 그리고 종자 하나의 무게에 대한 반응을 알아보았다. 이를 위해 $CO_2$농도가 일반 대기조건과 같은 대조구와, $CO_2$농도와 온도를 상승시킨 처리구에서 두 종의 콩을 생육시켜 관찰하였다. $CO_2$농도는 540 ppm으로, 온도는 처리구가 대조구보다 $2.2^{\circ}C$ 상승하도록 설계하였다. 그 결과 백태의 최초 개엽시기, 서목태의 최초 개화시기와 열매성숙시기는 대조구보다 처리구에서 늦어졌다. 백태와 서목태의 잎, 가지 그리고 원줄기의 마디의 수는 대조구와 처리구간에 차이가 없었으나 서목태의 가지 수는 처리구에서 6월에만 적었다. 백태의 종자 하나당 무게와 꼬투리당 종자 수는 대조구와 처리구 간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 꼬투리 수와 식물개체당 총 종자 수는 대조구보다 처리구에서 적었다. 그러나 식물개체당 총 종자무게는 대조구와 처리구 간에 차이가 없었다. 서목태의 종자 하나당 무게와 꼬투리당 종자 수는 대조구와 처리구 간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 꼬투리 수는 대조구보다 처리구에서 적었다. 또, 식물개체당 총 종자 수는 대조구와 처리구간 차이가 없었으나, 식물개체당 총 종자 무게는 대조구보다 처리구에서 더 가벼웠다. 이상으로 볼 때, 지구온난화로 백태는 종자 수가 감소하고 서목태는 최초 개엽, 개화, 성숙시기, 그리고 가지 형성시기가 늦어지며, 그 결과 꼬투리 수와 종자 무게가 감소되어 생산량이 줄어들 것이다. 이러한 개체군의 생장을 연구하는 것은 지구온난화에 대한 육상식물의 생태적 반응 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권1호
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• pp.24-29
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• 2017

본 연구는 2012년부터 2014년까지의 번식기 동안 광주광역시에서 제비의 영소지 선택과 번식생태를 파악하기 위하여 이루어졌다. 모든 둥지는 건물의 수직 벽과 지붕에 붙어 있었으며, 둥지의 외측 직경은 $18.2{\pm}3.2cm$, 깊이는 $9.8{\pm}3.1cm$, 둥지 내측 직경은 $11.2{\pm}1.5cm$, 내측 깊이는 $3.4{\pm}0.5cm$로 지면에서 평균 $2.9{\pm}0.3m$ 높이에 위치하였다. 번식 둥지는 시멘트 벽(44.9%), 목재(23.1%), 벽돌(21.8%), 전등(6.4%)에 부착되어 있었다. 한배 산란수는 2~5개 범위로 평균 4.5개이었다. 평균 알 장경은 $18.23{\pm}0.73mm$, 단경은 $13.11{\pm}0.25mm$, 알 부피는 $1.60{\pm}0.11cm^3$, 알 형태지수는 $1.39{\pm}0.05$, 알 무게는 $1.69{\pm}0.15g$이었다. 부화 및 이소 성공률은 각각 89.1%와 84.5%이었다. 번식 실패의 주요 원인은 미수정란과 포식, 둥지훼손, 번식포기로 나타났다. 이러한 결과들은 제비의 서식지 보존 및 종 관리에 필요한 자료로 널리 활용될 것이라 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권4호
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• pp.573-580
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• 2011

월악산 국립공원 내의 굴참나무림에서 2005년 5월부터 2009년 4월까지 4년 동안 월별 낙엽 생산량과 낙엽을 통해 임상에 이입되는 영양염류의 양을 조사하였다. 2005, 2006, 2007, 2008년의 낙엽생산량은 각각 5.181, 5.372, 5.314, 5.361 ton $ha^{-1}yr^{-1}$이었으며, 4년 동안의 평균 낙엽생산량은 5.307${\pm}$0.09 ton $ha^{-1}yr^{-1}$이었다. 조사기간 동안 낙엽 구성원 중 잎, 가지, 생식기관 그리고 기타가 차지하는 비율은 각각 67.5${\pm}$1.9, 13.3${\pm}$0.8, 10.1${\pm}$0.5, 9.1${\pm}$1.2%로 잎이 차지하는 비율이 가장 높았다. 조사지소에서 4년 동안 낙엽을 통해 임상에 이입되는 질소, 인, 칼륨, 칼슘 그리고 마그네슘의 평균 이입량은 각각 44.47${\pm}$6.70, 2.50${\pm}$0.25, 12.26${\pm}$0.30, 17.23${\pm}$2.32, 9.56${\pm}$0.54 kg $ha^{-1}yr^{-1}$이었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권5호
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• pp.821-828
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• 2016

본 연구에서는 한국 멸종위기식물인 분홍장구채의 보전 및 인공재배를 위해 식물공장 내 인공적인 광 조건에서 일어나는 생리와 개화반응 특성을 알아보았다. 이를 위해 분홍장구채를 식물공장의 각 챔버에 적색광, 청색광, 백색광, 적색+원적색 혼합광, 적색+청색 혼합광 그리고 적색+청색+백색 혼합광 하에서 재배하여 광합성률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 최소엽록소형광, 최대엽록소형광, 광계II의 광화학적 효율 그리고 잎과 꽃 수를 측정하였다. 그 결과 적색 단일광과 적색+원적색 혼합광에서 분홍장구채는 가장 많이 개화하였으며, 이 광조건에서는 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 상대적으로 다른 조건보다 높았으나 수분이용효율은 차이가 없었으며, 엽록소함량은 적었다. 특히 최소 및 최대 엽록소형광과 광계II의 광화학적 효율은 적색 단일광 조건에서 다른 광 조건보다 낮았다. 이러한 결과는 분홍장구채의 꽃의 생산을 위해서는 적색 단일광이나 적색+원적색의 인공광 조건에서 재배하는 것이 효율적이라는 것을 의미한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권5호
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• pp.503-524
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• 2021

배스(Micropterus salmoides)는 수생태계에서 최상위단계에 위치하는 생태계교란 어종으로 심각한 담수생태계의 불균형을 초래하고 있다. 배스의 퇴치 및 관리를 위한 다양한 시도를 하고 있지만 효과적인 방안은 없는 상황이므로 배스의 고유한 특성에 기반한 개체군 감소의 효율성을 극대화할 수 있는 방식을 모색하였다. 본 연구에서는 배스의 Transcriptom 분석으로 Unigene contigs는 182,887개, 그리고 정자-난자 인식 단백질인 IZUMO1과 Zona pellucida sperm-binding protein의 유전자에서 CRISPR/Cas9 system을 적용할 최종 Target sequence는 12종을 산출하였다. 각 Target sequence를 인식할 수 있는 12종의 sgRNA를 합성한 후 후속 연구에 사용할 12종의 Cas9-sgRNA ribonucleoprotein (RNP) complex를 제작하였다. 본 연구에서는 차세대염기서열 분석법으로 정자-난자 인식 단백질을 암호화하는 유전자를 탐색하였고, CRISPR/Cas9 system으로 유전자를 편집하여 번식행동은 하지만 수정란을 형성하지 못하는 생식세포를 생산하는 불임개체를 유도하기 위한 조성물 개발 과정을 확립하였다. 그리고 배스와 동일한 수계에 있는 고유 생물종의 서식에는 영향을 미치지 않는 생태교란종 관리 방안으로서의 유용성을 검증하기 위한 후속 연구의 귀중한 기초 자료를 확보하는데 기여했다고 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제25권10호
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• pp.1395-1403
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• 2012

The objective of the study was to quantify annual and seasonal differences in the chemical composition, in vitro gas production, in situ degradability and ruminal fermentation of grazing steers… diets. Diet samples were collected with four esophageal cannulated steers ($350{\pm}3$ kg BW); and four ruminally cannulated heifers ($342{\pm}1.5$ kg BW) were used to study the dry matter degradation and fermentation in rumen. Data were analyzed with repeated measurements split plot design. The crude protein, in vitro dry matter digestibility and metabolizable energy were higher during the first year of trial and in the summer (p<0.01). The values of calcium, phosphorus, magnesium, zinc and copper were higher in summer (p<0.05). The gas produced by the soluble and insoluble fractions, as well as the constant rate of gas production were greater in summer and fall (p<0.01). The ammonia nitrogen ($NH_3N$) and total volatile fatty acids concentrations in rumen, the soluble and degradable fractions, the constant rate of degradation and the effective degradability of DM and NDF were affected by year (p<0.05) and season (p<0.01). Our study provides new and useful knowledge for the formulation of protein, energetic and mineral supplements that grazing cattle need to improve their productive and reproductive performance.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권2호
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• pp.50-59
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• 2018

Background: Duodichogamy is the rarest form of dichogamy in angiosperms, which is characterized by flowering in the sequence of male${\rightarrow}$female${\rightarrow}$male. Disentangling factors promoting duodichogamy require the discovery of more duodichogamous species in angiosperms. However, extremely limited information on duodichogamous species makes it difficult to make general conclusions. Given the inflorescence morphology and flowering characteristics, the Meliaceae family is highly likely to contain duodichogamous species. Methods: We selected 48 individuals from 20 populations in Korea and investigated their flower morphology, arrangement of flowers by sexual condition within inflorescences, and flowering phases and duration of male and female flowers of Toona sinensis (Meliaceae) for 5 years (2011-2015) to determine if the species shows duodichogamous flowering. Results: Toona sinensis belonging to Meliaceae possessed functionally unisexual flowers with rudimentary parts of the opposite sex. The floral organs in male were larger than those in female, except for ovary length and width. In dichasium, male flowers were observed on primary or lateral branches, whereas female flowers were borne only on lateral branches. Overall, individuals from six different populations flowered in the male${\rightarrow}$female${\rightarrow}$male sequence, thereby male is blooming far longer than female flowers at the level of individual trees (male vs. female = 17-20 days vs. 2-4 days). Conclusions: This is the first study to report a duodichogamously flowering species, T. sinensis, within Meliaceae. Several flowering characteristics observed from T. sinensis may be important clues used to discover additional duodichogamous Meliaceae species. Short flowering period and relatively small number of female flowers, which is analogous to reduced ovule numbers observed in other duodichogamous species, may intensify male-male competition in T. sinensis. This study contributed to narrowing down potential candidates of duodichogamy based on their geographic distributions and flowering time.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권3호
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• pp.345-353
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• 1994

상수리나무림과 리기다소나무에서 낙엽 생산과 분해를 조사하였다. 낙엽 생산량은 litter trap을, 낙엽의 분해는 litterbag를 이용하여 정량적으로 조사하였다. 낙엽의 생산은 연중 계속 되었지만 가을에 최대치를 보였으며, 5월과 6월에는 생식기관이나 눈을 싸고 있던 비늘에 의해 두 번째의 peak가 나타났다. 연간 낙엽 생산량은 상수리나무림과 리가다소나무림에서 각각 567.1g/m2과 653.2g/m2이었다. 본 조사지역의 낙엽 생산량은 다른 지역의 결과에 비해 많았다. 낙엽의 영양염류 함량은 상수리나무가 리기다소나무에 비해 높았고, 칼슘을 제외하고 낙엽생산량이 최대인 가을에 그 값이 낮았다. 1년이 지난 후 낙엽의 잔존률은 상수리나무와 리기다소나무가 각각 43.6%, 58%이었고, 21개월 후에는 그 값이 각각 22.2%와 33.2% 이었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권11호
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• pp.318-327
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• 2017

Background: A typical sewage treatment plant is designed for organic and nutrient removal from municipal sewage water and not targeted to eliminate micropollutants such as pesticides, pharmaceuticals, and nano-sized metals which become a big concern for sustainable human and ecological system and are mainly discharged from sewage treatment plant. Therefore, despite contaminant removal by wastewater treatment processes, there are still remaining environmental risks by untreated pollutants in STP (sewage treatment plant) effluents. This study performed aquatic toxicity tests of raw wastewater and treated effluents in two sewage treatment plants to evaluate toxicity reduction by wastewater treatment process and analyze concentration of contaminants to reveal potential toxic factors in STP effluents. Methods: Water samples were collected from each treatment steps of two STPs, and acute and chronic toxicity tests were conducted following USEPA (United States Environmental Protection Agency) and OECD (Organization for Economic Cooperation and Development) guidelines. Endpoints were immobility for mortality and reproduction effect for estrogenicity. Results: Acute $EC_{50}s$ (median effective concentration) of influents for Seungki (SK) and Jungnang (JN) STPs are $54.13{\pm}32.64%$ and $30.38{\pm}24.96%$, respectively, and reduced to $96.49{\pm}7.84%$ and 100%. Acute toxicity reduction was clearly correlated with SS (suspended solids) concentration because of filter feeding characteristics of test organisms. Chronic toxicity tests revealed that lethal effect was reduced and low concentration of influents showed higher number of neonates. However, toxicity reduction was not related to nutrient removal. Fecundity effect positively increased in treated wastewater compared to that in raw wastewater, and no significant differences were observed compared to the control group in JN final effluent implying potential effects of estrogenic compounds in the STP effluents. Conclusions: Conventional wastewater treatment process reduced some organics and nutritional compounds from wastewater, and it results in toxicity reduction in lethal effect and positive reproductive effect but not showing correlation. Unknown estrogenic compounds could be a reason causing the increase of brood size. This study suggests that pharmaceutical residues and nanoparticles in STP effluents are one of the major micropollutants and underline as one of estrogenic effect factors.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제30권1호
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• pp.63-68
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• 2007

Litter production, nutrient contents of each component of litterfall and amount of nutrients returned to forest floor via litterfall were investigated from May 2005 through April 2006 in Quercus mongolica, Quercus variabilis and Pinus densiflora forests at Mt. Worak National Park. Total amount of litterfall during one year in Q. mongolica, Q. variabilis and P. densiflora forests was 542.7, 459.2 and $306.9\;g\;m^{-2}\;yr^{-1}$, respectively. Of the total litterfall, leaf litter, branch and bark, reproductive organ and the others occupied 50.3%, 22.7%, 10.1 % and 16.9% in Q. mongolica forest, 81.9%, 7.2%, 3.1% and 7.9% in Q. variabilis forest, 57.4%, 12.8%, 5.6% and 24.1 % in P. densiflora forest, respectively. Nutrients concentrations in oak litterfall were higher than those in needle litter. N, P, K, Ca and Mg concentration in leaf litterfall were 13.8, 1.1, 7.2, 4.2 and 1.3 mg/g for Q. mongolica forest, 10.5, 0.7, 3.2, 3.7 and 1.6 mg/g for Q. variabilis forest, 5.3, 0.4, 1.2, 2.8 and 0.6mg/g for P. densiflora forest, respectively. The amount of annual input of N, P, K, Ca and Mg to the forest floor via litterfall was 43.36, 2.89, 21.38, 23.31 and $5.62\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for Q. mongolica forest, 32.28, 2.01, 10.23, 20.29 and $7.78\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for Q. variabilis forest, 15.80, 1.04, 3.99, 9.70 and $2.10\;kg\;ha^{-1}\;yr^{-1}$ for P. densiflora forest, respectively.