• 한국초지조사료학회지
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• 제39권4호
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• pp.227-234
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• 2019

본 연구는 고온기 여름철 사육환경에서의 홀스타인종 젖소의 반추위내 미생물 균총 변화를 분석하고, 반추위내 미생물과 고온 스트레스간의 연관성을 규명하고자 수행하였다. 국립축산과학원 낙농과에서 사육 중인 홀스타인 젖소 10두의 반추위액을 채취하였으며, 채취한 시료 샘플은 PowerSoil® DNA Isolation Kit (Cat. No. 12888, MO BIO)를 이용하여 DNA를 추출한 후 Illumina HiSeq^TM platform (Illumina, CA, USA)을 이용하여 미생물 균총 분석을 실시하였다. 반추위액 내 미생물 균총을 분석한 결과, 사육환경 온습도에 따른 미생물 군집 구성에는 큰 차이는 없었으나, 미생물의 상대적 함량에는 차이가 있었다. LEfSe 분석을 통해 적온과 고온 환경에서 특정 미생물들의 상대적 조성이 유의적으로 증가함을 확인하였다. 이들 결과를 볼 때, 반추위내 미생물 균총은 고온과 같은 외부 환경변화에 영향을 받는 것으로 판단되어 젖소의 고온스트레스 반응에 있어 반추위 미생물 변화가 중요한 역할을 담당할 것으로 사료된다. 추후 연구는 이러한 차이를 나타내는 미생물들의 대사 경로나 대사 물질에 분석을 통해 환경변화와 미생물간의 연관성 및 이러한 미생물 균총 조절을 통한 고온기 젖소의 적응성 향상을 위한 미생물학적 전략 연구가가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권2호
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• pp.149-160
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• 2007

광릉 슈퍼사이트에서 대기와 식생간의 에너지와 물질교환 규명은 지형과 식생의 복잡성으로 인해 많은 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 따라서 KoFlux 연구에서는 상호보완적인 다중 분야의 연구를 통해 이러한 어려움을 극복하기 위한 시도를 해 오고 있다. 본 논문에서는 현재 진행중인 KoFlux 연구의 예비결과 중 특히 광릉사이트에서의 물/탄소수지, 물과 탄소순환의 상호관련성 그리고 몬순기후하의 생태계에서 탄소순환에 미치는 수문학적 요인의 중요성에 대해 중점적으로 논의하고자 한다. 광릉낙엽활엽수림의 순생태생산량 (NEP)은 광범위한 생태학적 연구결과에 따르면 약 ${\sim}2.6\;t\;C/ha/y$로 예상된다. 이를 미기상 플럭스 관측 결과와 함께 고려할 때 광릉 산림은 탄소의 중요한 육상흡원으로서 기능함을 예상할 수 있다. 다양한 생태수문 관측에 의해 규명된 유역단위 물수지에 의하면 연단위 전체강수량의 약 30-40%가 증발산(ET)에 해당함을 나타내고 있다. 광릉산림의 대표적인 수종인 졸참과 서어나무의 잎에서 얻어진 탄소 안정동위원소 조성에 근거하여 계산된 식물 성장기간의 평균 물이용효율(WUE)은 약 ${\sim}12\;{\mu}mol\;CO_2/mmol\;H_2O$에 해당된다. 얻어진 증발산량과 물이용효율은 유역단위의 생태계 생산량을 산출하는데 이용될 수 있다. 나이테 성장량과 토양호흡량의 연단위 변화는 강수량과 강수의 패턴에 의해 크게 영향을 받음을 보이고, 이는 몬순기후에 영향을 받는 동아시아 지역 생태계에서 탄소 순환과정이 수문학적 조건과 밀접한 상관관계를 가짐을 지시한다. 연구지역의 공간적 특성을 정량화하기 위해 관측지의 구조 및 기능적 단위를 규명하기 위한 연구가 진행되고 있고 이를 통해 서로 다른 시공간 규모에서 진행되고 있는 연구의 결과물을 체계적으로 연결 통합하고 나아가 보다 광역적인 규모에서 대표적인 물/탄소 수지를 산출하기 위한 연구가 시도되고 있다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권1호
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• pp.71-81
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• 2014

미기상학적 방법인 에디공분산 기법을 이용하여 벼-보리 이모작의 논 생태계와 대기간 $CO_2$ 교환량의 계절적 변화를 조사하고, 벼-보리 이모작 작부체계에서 벼 재배기간의 $CO_2$ 교환량에 미치는 환경요인들과 지상부 생육량의 효과를 분석하였다. 관측된 $CO_2$ 플럭스자료는 보정과 결측 보충 등의 과정을 거친 후 분석에 활용되었다. 벼-보리 이모작 논 생태계에서 벼 재배기간 동안의 $CO_2$ 순 생태계 교환량(NEE)과 총일차생산량(GPP) 및 생태적 호흡량(Re)은 각각 단위면적($m^2$)당 -215.6, 763.9, 548.3g C로 분석되었다. 순복사에너지(Rn)와 NEE의 관계는 이차함수로 나타낼 수 있으며, Rn의 이차함수는 NEE 변이의 66%를 설명하였다. 반면에 Re와 지온의 관계는 지수함수로 나타낼 수 있으며, 벼논이 배수생태에서는 Re에 대한 지온의 지수함수는 Re 변이의 43%를 설명하였다. 그리고 벼 작물의 지상부 생육량과 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스(NEE, GPP, Re)는 유의성 높은 선형관계를 나타냈다. 따라서 환경인자 및 벼 작물 생육자료와 $CO_2$ 플럭스의 관계식으로 미 관측 논 생태계에 대한 $CO_2$ 플럭스의 추정이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.251-267
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• 2021

원격 탐사 기반의 식생지수들은 광합성을 조절하는 식물생리적 특성과 경험적 상관관계를 보이며, 여러공간 규모에서의 총일차생산량(GPP) 추정에 활용되고 있다. 하지만 시간 해상도가 높아질수록 식생지수를 이용한 GPP 추정의 불확실성이 커지는 한계가 존재한다. 또한 식생지수 관련 분석에 주로 사용되는 에디공분산법을 이용하여 추정한 GPP 역시 실제 측정한 순생태계교환량(NEE)을 GPP와 생태계 호흡(RE)으로 배분하는 데 사용하는 방법에 따라 추정값이 달라지는 불확실성이 존재한다. 본 연구에서는 플럭스 타워가 설치된 네 곳의 농림생태계를 대상으로 근지표에서 관측한 식생의 분광 특성을 이용한 다양한 식생지수를 계산하였고, 이를 다양한 시간 해상도에서 GPP 추정에 적용가능한 지를 분석하였다. 동시에 이를 이용하여 NEE 배분 방법의 불확실성을 평가하였다. 비교에 사용한 정규식생지수, 개량식생지수, 적외반사식생지수(NIRv)에 비해 적외반사식생지수와 광합성유효광(PAR)을 결합한 NIRvP이 식생 및 지형 조건에 의한 공간 이질성으로 인해 관측지에 따라 약간의 차이가 나타났지만, 농경지와 산림에서 모두 30분과 일 단위 시간 해상도에서 GPP와 높은 상관성(r² = 0.63, 0.68)을 보였다. 또한 기존 KoFlux 표준 NEE 배분방법에 비해 기계학습 기반의 NEE 배분 방법을 적용할 경우, 산림에서 30분 단위의 GPP와 NIRvP 사이의 상관성이 향상되었지만, 일 단위에는 그 차이가 크지 않았다. 하지만 광조건 이외에 다른 요인에 의해 광합성이 제한되는 경우 NIRvP와 GPP 간의 상관성이 떨어져 NIRvP를 이용해 실제 배분 결과를 직접 평가하긴 어려웠으며, 주로 광 조건에 의해 광합성이 제한되는 흐린 날의 경우 NEE 배분 정확도를 평가할 수 있는 가능성이 존재하였다. 그러나 높은 시간해상도의 Vis 기반의 GPP 추정이 의미를 가지려면, VIs와 GPP간의 경험적 관계를 넘어서는 시스템 사고 및 자기-조직화와 관련된 복잡계 기반의 분석 방법이 요구된다.

• 농업과학연구
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• 제15권1호
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• pp.47-68
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• 1988

고려인삼종자(高麗人蔘種子)의 미숙배(未熟胚) 생장(生長) 최적조건(最適條件), 배숙종자(胚熟種子)의 유안타파(休眼打破) 및 발아최적조건(發芽最適條件)을 구명(究明)하는 한편 종자내(種子內)에 존재(存在)할 것으로 추측(推測)되는 발아억제물질(發芽抑制物質)을 추구(追究)하기 위하여 본(本) 연구(硏究)를 수행(遂行)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 내과피(內果皮)의 존재(存在)는 미숙배(未熟胚)의 생장(生長)을 현저(顯著)히 억제(抑制)하였으며 내과피(內果皮)의 유무(有無)에 관계(關係)없이 $15^{\circ}C$에서 배(胚)의 생장(生長)이 가장 왕성(旺盛)하였고 회귀분석(回歸分析)에 의한 배생장(胚生長) 최적온도(最適溫度)의 추정치(推定値)는 $18^{\circ}C$내외(內外)였다. 2. 수확직후(收穫直後) 미숙배종자(未熟胚種子) 파종시(播種時) 묘상(苗床)에서의 배생장(胚生長) 및 발아율(發芽率)은 개갑처리종자(開匣處理種子)의 배생장(胚生長) 및 발아율(發芽率)과 차이(差異)가 없었다. 3. 개갑처리전(開匣處理前) 미숙배종자(未熟胚種子)를 $30^{\circ}C$이상(以上)의 고온(高溫)에서 24시간(時間), 10일이상(日以上)의 침지처리(浸漬處理)는 배(胚)의 생장(生長) 및 발아율(發芽率)을 현저(顯著)히 지연(遲延)시켰다. 4. 미숙배종자(未熟胚種子)의 배생장(胚生長)은 $10^{\circ}C$에서 거의 정지상태(停止狀態)이나 $20^{\circ}C$에서 50일간(日間) 치상후(置床後) 계속(繼續) $10^{\circ}C$에서 50일간(日間) 치상(置床)할 경우(境遇) 생장(生長)이 현저(顯著)히 촉진(促進)되어 $20^{\circ}C$에서만 100일간(日間) 개갑(開匣)시킨 종자(種子)보다 배율(胚率)이 크게 증가(增加)되었다. 5. 개갑(開匣)이 완료(完了)된 종자(種子)의 계속적(繼續的)인 배생장(胚生長)은 $10^{\circ}C$에서 촉진(促進)되었으나 발아율(發芽率)은 $5^{\circ}C$에서 100일간(日間) 저온처리(低溫處理)한 종자(種子)에서 높았고 발아소요일수(發芽所要日數)도 짧았다. 6. 개갑(開匣)된 종차(種子)의 저온처리직전(低溫處理直前) 혹은 과정중(過程中) 침지(浸漬) 또는 20일간(日間) $20^{\circ}C$로의 저온상승처리(溫度上昇處理)는 저온처리중(低溫處理中)의 배생장(胚生長) 및 발아(發芽)를 현저(顯著)히 저해(沮害)하였다. 7. 저온처리(低溫處理)를 완료(完了)한 종자(種子)는 $10^{\circ}C$에서 최적(最高)의 발아율(發芽率)을 보였고 발아최적토양수분(發芽最適土壤水分)의 추정치(推定値)는 62.5%였으며 높은 산소요구도(酸素要求度)를 가지고 있었다. 8. 마쇄(磨碎)된 인삼종자(人蔘種子)의 증류수추출물(蒸溜水抽出物)만이 참깨, 조 및 콩의 발아억제효과(發芽抑制效果)를 뚜렷이 나타내었으며 개갑종자(開匣種子)보다는 미개갑종자추출물(未開匣種子抽出物)의 억제효과(抑制效果)가 더 컸고, 추출온도(抽出溫度)에 따른 억제효과(抑制效果)의 차이(差異)는 인정(認定)되지 않았다. 9. 인삼(人蔘)의 장육(醬肉), 잎, 뿌리 및 건조(乾操)한 뿌리의 물추출물(抽出物)도 참깨 및 인삼(人蔘)의 유묘생육(幼苗生育)을 현저(顯著)히 억제(抑制)하는 효과(效果)를 나타내었다. 10. 인삼(人蔘)의 종자(種子), 잎 및 뿌리의 증류수추출물(蒸溜水抽出物)은 진균(眞菌)의 발아(發芽) 및 균사생장(菌絲生長)을 크게 억제(抑制)하였으나 세균(細菌)의 증식(增殖)에는 영향(影響)을 미치지 않았다. 11. 인삼종자(人蔘種子)의 물추출물중(抽出物中) 분자량(分子量) 3,000이하(以下)의 저분자물질(低分子物質)에서 참깨유묘(幼苗)의 생육억제효과(生育抑制效果)가 뚜렷하였고, 분자량(分子量) 10,000이상(以上)의 고분자물질(高分子物質)에서도 억제효과(抑制效果)를 나타냈다.