• 한국환경생태학회지
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• 제26권5호
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• pp.741-757
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• 2012

본 연구는 원주시 성황림을 대상으로 식생분포 현황을 규명하고 24년간의 변화를 비교분석하여 성황림의 보전 및 관리의 기초자료 제공을 목적으로 하였다. 현존식생 조사 결과 전체 면적 $56,231m^2$ 중 졸참나무림(7.02%), 복자기림(5.71%) 등의 낙엽활엽수림과 소나무림(6.4%)이 다양하게 분포하였다. 평지림의 수종 현황은 교목 34종, 아교목 65종, 관목 70종으로 전체 88종이 분포하였으며, 교목 500개체, 아교목 1,102개체가 생육하고 있었다. 주요 수종의 평균상대 우점치는 느릅나무(15.6%), 복자기(15.2%), 소나무(11.1%), 졸참나무(9.8%)이었고, 복자기와 느릅나무가 비교적 다양한 직경급으로 생육하고 있었다. 24년간 변화분석 결과 성황림은 과거 졸참나무-복자기군집에서 느릅나무-복자기군집으로 변화하였으며, 흉고직경 30cm 이상 대경목은 총 18종 166주로 조사되어 과거보다 63주가 증가하였다. 과거 무분별한 이용으로 훼손되었던 성황림은 1990년 이후 경계부에 펜스 설치 등 인간의 출입통제 조치를 한 후 아교목층 및 관목층의 발달과 교목층의 대경목이 증가하는 추세를 보임에 따라 훼손된 생태계가 차츰 복원되고 있다고 판단된다. 성황림의 보전과 보호에 있어서 성황림 고유의 생태계를 교란할 가능성과 자생식물의 생육에 영향을 미칠 수 있는 아까시나무, 은사시나무, 밤나무, 칡 등 외래식물과 덩굴식물의 관리가 필요하고 변화 상태를 모니터링 해야 할 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권2호
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• pp.241-252
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• 2013

본 연구에서는 제주도 동백동산 상록활엽수림의 식생구조 특성을 파악하기 위하여 $20m{\times}20m$ 조사구 20개를 설정하고 식생조사를 실시하였다. TWINSPAN과 DCA ordination, 평균상대우점치를 분석한 결과 종가시나무-구실잣밤나무-감탕나무(동백나무)군집, 종가시나무-구실잣밤나무-동백나무군집, 종가시나무-동백나무군집, 종가시나무-동백나무-곰솔군집, 곰솔-종가시나무군집 등 총 5개 군집으로 분류되었다. 동백동산 암괴기반에 분포하는 상록활엽수림 지역은 교목층에서 구실잣밤나무와 종가시나무가 우점하고 하층에 동백나무가 우점하는 식생구조이었고 일정 토심을 유지하는 지역은 교목층에서 곰솔이 우점하였다. 곰솔군집은 동백동산이 제주도기념물로 지정되기 이전 훼손된 지역 중 일부 토심이 유지되는 지역에 식재한 것으로 추정되었다. 동백동산은 구실잣밤나무와 종가시나무가 우점하는 식생과 곰솔이 우점하는 식생 모두 향후 종가시나무-동백나무 군집으로의 천이가 예상되었다. Shannon의 종다양도지수는 상록활엽수군집에서는 1.0268~1.0717이었고 곰솔군집이 1.2102로 가장 높았다. 상록활엽수 10종의 상재도가 80% 이상이었으나 향후 교목층을 형성할 수 있는 구실잣밤나무와 생달나무는 출현빈도와 우점도가 낮았다. 고령의 동백나무가 모든 조사구에서 출현했는데 과거 숲이 훼손될 시에도 신성시 여겨져 보호되어 왔기 때문으로 판단되었다. 동백동산은 기존의 제주도 상록활엽수림과는 다른 식생구조를 보여 천이방향을 예측하기 어려운 상태이었고 과거 훼손 영향으로 다른 상록활엽수림과 다른 식생구조와 천이경향을 일부 보이고 있었다. 따라서 동백동산은 지속적 관찰이 요구되며, 식생이 안정될 수 있는 기간이 흐른 뒤에 천이방향과 군집특성을 규명하여야 할 것으로 판단되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권6호
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• pp.508-519
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• 2017

광릉숲 생물권보전지역은 오랜 기간 보전 관리된 희귀 생태계로서 생물다양성 변화 모니터링 및 보전 연구가 활발하게 수행되고 있다. 그러나 하천 건강성 평가 지표로서 저서성 대형무척추동물의 다양성과 군집 특성에 대한 연구는 찾아보기 어렵다. 본 연구는 2016년 4월부터 9월까지 광릉숲을 관통하는 봉선사천 및 인근 계류에 대한 하천평가를 위해 저서성 대형무척추동물의 군집분석을 수행하였다. 조사 결과, 저서성 대형무척추동물은 총 5문 8강 17목 56과 114종이 출현하였으며, 유수 지역에서 서식하는 하루살이목과 날도래목이 각각 30종(32.3%), 16종(17.2%)으로 다양성이 높았고, 오염된 하천에서 일반적으로 정착하는 실지렁이류(Tubificidae sp.), 개똥하루살이(Baetis fuscatus), 명주각다귀 KUa (Antocha KUa), 꼬마줄날도래(Cheumatopsyche brevilineata)의 출현빈도가 높게 나타났다. 섭식기능군에서는 모아먹는무리와 잡아먹는무리가 비교적 높게 출현하였고, 계류지역에서는 썰어먹는무리와 긁어먹는무리가 높게 나타났다. 서식기능군에서는 붙는무리와 굴파는무리가 우세하게 출현하였으며, 여울지역의 미소서식처 다양성을 대변하였다. 군집분석 결과, 우점도지수는 평균 $0.48{\pm}0.10$으로 분석되었으며, 광릉숲 계류의 GS 8에서 0.33으로 가장 낮게 나타났으며, 봉선사천 BS 1에서 가장 높게 나타났다. 다양도와 풍부도지수는 우점도지수와 반비례하여 나타났으며, 우점도가 낮은 GS 8의 다양도와 풍부도지수는 각각 2.53, 4.22로 나타났다. 하천의 군집안정성 분석 결과, 봉선사천은 저항력과 회복력이 높은 I특성군, 광릉숲 수계는 저항력과 회복력이 낮은 III특성군이 높은 것으로 나타나 광릉숲의 수계가 교란에 민감한 종들이 많이 분포하고 있는 것으로 분석되었다. 생물학적 수질평가에서는 저서성 대형무척추동물생태점수 $50.88{\pm}17.69$, 한국오수생물지수 $1.11{\pm}0.57$, 저서동물지수 $78.55{\pm}11.05$로 평가되었으며, 광릉숲 계류 GS 8에서 ESB (63점), KSI (0.55), BMI (89.9)로 가장 좋은 수환경과 수질 I등급인 최우선보호수역으로 나타났다. 그에 반에 봉선사천 BS 1에서는 ESB (25점), KSI (2.13), BMI (62.7)로 수질등급이 가장 낮은 III등급인 최우선개선수역으로 평가되었다. 전체적으로 광릉숲 내의 수계보다는 주변에 위치한 봉선사천의 수계에서 수서곤충의 다양성은 증가하는 것으로 나타났으나 과거 연도별 종구성의 군집구조는 뚜렷한 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권6호
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• pp.986-995
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• 2016

본 연구에서는 금강 대권역에 서식하는 멸종위기 담수어류의 분포, 이들 종에 대한 화학적 지표와의 관계 및 물리적 서식지 특성을 분석하였다. 금강 대권역에 서식하는 멸종위기종의 개체수는 감돌고기(Pseudopungtungia nigra), 꾸구리(Gobiobotia macrocephala), 돌상어(Gobiobotia brevibarba), 퉁사리(Liobagrus obesus), 미호종개(Iksookimia choii) 순으로 나타났다. 멸종위기 야생생물 I급 어류인 감돌고기는 금강 대권역 내 18개 하천에서 가장 광범위하게 분포하여, 향후 감돌고기의 I급 어종 선정에 대한 재평가가 필요한 것으로 사료되었다. 또한 초강 중권역에서 멸종위기어종이 총 4종 384개체가 채집되어 종수 및 개체수가 풍부하였다. 멸종위기어종 서식지에서 이화학적 수질내성도 분석에 따르면, 생물학적 산소요구량(BOD) 및 총인(TP)은 각각 매우 좋음(Ia), 좋음(Ib)으로 평가 되었으며. 암모니아성 질소($NH_{4+}$), 총질소(TN), 인산염 인($PO_{4^-}P$) 등의 수질 항목도 멸종위기종 비 출현지점에 비해 훨씬 양호한 것으로 분석되었다. 한편, 미호종개의 경우 수질의 내성범위가 다른 어종에 비해서 광범위하게 나타나, 화학적 수질특성이 크게 악화되지 않을 경우 수질특성 보다는 미소서식처의 하상구조, 수리수문학적 특성 등의 물리적 서식지 조건이 더 중요한 것으로 나타났다. 또한, 멸종위기종의 분포는 1~3차의 소형하천보다 4~6차 대형하천에서 높게 나타났으며, 주로하천의 상류 및 중상류에 작은 무리를 이루며 서식하는 것으로 나타났다. 멸종위기종 미출현지역과 출현지역의 생태건강도 다변수 평가모델 값은 각각 21.6 "보통상태(Fair)" 및 30.5 "양호상태(Good)"로 나타나 뚜렷한 차이를 보여, 생태건강도가 잘 유지된 곳에서 멸종위기종이 잘 서식하는 것으로 나타났다. 본 연구를 요약해 보면, 감돌고기와 같은 어종의 멸종위기종 선정에 대한 재평가가 향후 필요하며, 수질오염 및 서식지교란이 가속화되고 있어 멸종위기종에 대한 체계적인 보호 및 관리가 필요하다.

• 식물분류학회지
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• 제46권2호
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• pp.213-246
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• 2016

풍혈지는 여름철에 너덜지대 사면의 암괴 틈에서 찬 공기가 스며 나오며, 또한 결빙현상을 보이는 국소적 저온환경을 형성하는 지역이다. 풍혈지의 국소적인 저온환경은 빙하기에 남하했던 북방계 식물들의 잔존집단이 온대 지역의 해발고도가 낮은 지대에서도 분포하는 것을 가능하게 한다. 본 연구는 한반도에 분포하는 15개소의 주요 풍혈지에 대한 식물상과 식물 종조성, 위협요인 등의 조사를 통하여 풍혈지 식생에 대한 안정적인 보전 계획 수립을 위한 기초자료를 제시하고자 한다. 15개소의 풍혈지에 대한 식물상 조사결과, 풍혈지의 관속식물은 109과 323속 531종 7아종 47변종 1품종 1교잡종, 총 587분류군으로 확인되었다. 이중에서 멸종우려 식물이 8분류군, 한반도 고유종은 26분류군이었고, 식물구계학적 특정식물인 IV-V등급 식물이 31분류군이었다. 기후온난화에 취약한 북방계 식물이 32분류군으로 조사되었고 특히, 한반도내 식물의 수직적 분포 상에서, 주로 아고산대에서 발견되는 애기가물고사리(Woodsia hancockii), 월귤(Vaccinium vitis-idaea), 좀다람쥐꼬리(Huperzia selago), 토끼고사리(Gymnocarpium dryopteris), 한들고사리(Cystopteris fragilis), 흰인가목(Rosa koreana) 등이 해발고도 100-600 m의 풍혈지에서 생육하고 있었다. 풍혈지는 인위적인 교란과 훼손행위에 대해 어떠한 보호조치 없기 때문에 풍혈지의 주요 식물 종들이 지속적으로 소실되어 가고 있다. 풍혈지에 분포하는 생물종 파악을 위해 모든 분류군을 포함한 생물다양성 조사가 실시되어야 한다. 그리고 풍혈지의 안정적인 관리와 생물다양성 보전을 위해 국가차원의 보존계획 수립과 체계적이고 합리적인 관리 방안이 논의되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권5호
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• pp.478-485
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• 2018

저어새(Platalea minor)는 세계자연보전연맹(IUCN)에서 발표한 RedList에 Endangered(EN)로 지정되어 있으며, 2016년 기준으로 3,356개체가 생존하는 것으로 알려지고 있다. 또한 저어새 번식 개체군의 70% 이상은 한국 서해안에서 번식하며, 대만, 중국, 홍콩 등지에서 월동하는 것으로 알려져 있으나 한국을 비롯하여 동아시아 지역에서 저어새의 장거리 이동과 남하 시 서식지에 대한 연구는 현재까지 거의 이루어지지 않은 실정이다. 이 연구에서는 야생동물위치추적기(WT-200, GPS-Mobile phone based telemetry, KoEco)를 이용하여 저어새의 이동 경로와 분포, 중간기착지 및 월동지를 밝히고자 하였다. 위치추적기는 2014년 6월 말 한국의 번식지에서 저어새 유조를 포획하여 부착했다. 추적 결과, 저어새의 남하시기는 10월 말에서 11월 초로 나타났으며, 월동지까지의 이동 거리는 최소 746km, 최대 1,820 km로 평균 1,201 km이었다. 하루 최대 이동 거리는 1,479 km이었으며, 평균 782 km이었다. 월동지까지 이동소요 기간은 평균 10일이었으며, 가장 짧은 기간은 2일이었고 가장 긴 기간은 34일이었다. 대부분의 개체들은 2~3개의 중간기착지를 이용하였으며, 1~2일을 머물렀으며, 주요 중간기착지는 강, 하천, 저수지, 갯벌과 같은 습지였다. 월동지는 중국 해안 지역(5개체), 중국 내륙 지역(1개체), 대만(3개체), 일본(1개체)등 으로 나타났다. 결론적으로 저어새의 이동경로 상에 있는 국가 간의 협의와 보호정책을 통해 이들이 주로 이용하는 중간기착지 및 월동지역을 보전할 필요가 있으며, 향후 지속적인 모니터링과 추가연구를 통해 체계적인 보전대책 및 활동계획 등이 수립되어야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제10권1호
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• pp.50-63
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• 1985

농축인자법(濃縮因子法)(Concentration Factor Method)을 이용(利用)하여 결정피폭경로(決定被曝經路)를 분석(分析)한 후(後) 표준원전(標準原電)의 기체상방사성대기방출물(氣體狀放射性大氣放出物)에 대한 유도방출한도(誘導放出限度)(Derived Release Limits, DRL's)를 계산(計算)하였다. 이 방출한도(放出限度)는 핵시설(核施設) 주변(周邊)의 결정군구성개인(決定群構成個人)에 대(對)한 방사선(放射線) 피폭(被曝)을 관련피폭한도이하(關聯被曝限度以下)로 유지(維持)시키는 양(量)이다 본(本) 연구(硏究)에서는 1985년(年) 초(初) 미국(美國)의 환경보호청(環境保護廳)(EPA)에서 새로 권고(勸告)한 피폭한도(被曝限度)를 채택(採擇)하여 계산(計算)을 수행(遂行)하였다. 유도방출한도(誘導放出限度)(DRL)의 계산(計算)은 미국(美國)의 원자력(原子力) 규제위원회(規制委員會)(USNRC)가 규제지침(規制指針)(Reg. Guide) 1.109에서 제시(提示)하고 있는 선양평가(線量評價)모델을 표준(標準)모델로 사용(使用)하여 수행(遂行)하였으나, 동(同) 모델의 피폭경로분석(被曝經路分析)에서 우유(牛乳) 및 육류(肉類)의 섭취경로(攝取經路)는 국내(國內)의 현실상(現實狀) 무시가능(無視可能)한 것으로 고려(考慮)하여 본(本) 연구(硏究)에서 제외(除外)시켰다. 계산(計算)에서 고려(考慮)한 방출선원항(放出線源項)은 희유기체(稀有氣體), 요오드, 입자상원소(粒子狀元素) 및 삼중수소기체(三重水素氣體)였으며, 방출원(放出源)에서 북(北)쪽으로 1.3 km 거리에 위치(位置)하고 있는 주민영구거주지역(住民永久居住地域)을 대상(對象)으로 계산(計算)을 수행(遂行)하였다. 본(本) 연구(硏究)에서는 표준원전(標準原電)의 대상(對象)으로 고리원전(古里原電) 1호기(號機)를 선정(選定)하여 동원전(同原電)의 연간방출(年間放出)에 대(對)한 유도한도(誘導限度)를 계산(計算)하였으며, 1982년도(年度)의 실방출률(實放出率)과 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 검토결과(檢討結果), 고리원전(古里原電) 1호기(號機)의 1982년도(年度)의 실방출률(實放出率)은 본(本) 연구(硏究)에서 구(求)해진 유도방출한도(誘導放出限度)보다 낮았으며, 방출물(放出物)에 의한 시설주변(施設周邊) 개인(個人)의 년간피폭선량(年間被曝線量)은 EPA에서 권고(勸告)하는 피폭한도이하(被曝限度以下)로 유지(維持)되었음을 알 수 있었다. 또한 본(本) 연구(硏究)에서 가장 결정적(決定的)인 피폭경로(被曝經路)는Co-60와 Cs-137과 같은 입자상침적방사핵종(粒子狀沈積放射核種)으로 오염(汚染)된 토양(土壤)에 의한 전신외부(全身外部) 피폭경로(被曝經路)였다.

• 한국조경학회지
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• 제39권4호
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• pp.98-106
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• 2011

최근 멸종위기 종에 때한 보전, 복원프로그램은 세계적인 추세일 뿐만이 아니라 국내에서도 자연환경보전법으로 보호를 받고 있다. 본 연구는 국내에서 멸종 위기에 처해 있는 붉은점모시나비가 상주-영덕 고속도로 계획노선에 의하여 서식지의 일부를 관통하거나 인접하여 이 지역의 개체군을 대체서식지로의 이주가 결정되었다. 이에 대체서식지의 조성에 앞선 선행 작업으로 위치 선정을 위하여 Mark-Release-Recapture (MRR) 방법으로 가상이동모텔을 적용하여 패치의 연결성을 추정하고 개체생존이주율을 산출하여 대체서식지 위치선정의 평가 자료로 활용하였다. 그 결과, 붉은점모시나비는 패치간의 거리가 약 250m 이내의 범위에서 50% 이상의 연결성과 개체생존이주 가능성을 보였으며, 나비의 이동거리를 추정에서는 평균 300m로 나타났다. 그리고 나비의 분포특성에서는 인접한 여러 개의 서식지 패치를 개체들이 이주를 하면서 순환 발생하는 메타개체군을 이루고 있다. 대체서식지의 위치를 결정하기 위하여 연구 결과에 따른 지역, 해당 지역의 지방자치단체의 추천지역, 그리고 훼손지역의 가치를 상쇄할 수 있을 정도의 중요도가 있는 지역을 예비 선정하였다. 그리고 이 지역들을 나비의 생태, 생태기반환경, 관리방안, 위험요소, 시공요소를 평가를 한 결과, 의성군에서는 5 안(안사면사무소)이 관리방안에서 높은 점수를 얻어 선정되었다. 이번에 평가된 항목에서 나타난 바와 같이 대체서식지의 위치 선정에 있어서는 대체서식지 조성이 가능한 예산의 범위, 서식지 관리주체의 선정, 현지 주민과의 협의 등 여러 가지 문제를 복합적으로 고려하는 것이 높은 비중을 차지하였으며, 생물학, 생태학, 경관생태학, 생물지리학, 생태공학, 조경학, 인문학 등의 다양한 분야의 참여로 얻은 결과물을 융합하여 반영하는 것이 필요하다는 것을 제언하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.157-165
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• 2006

세포는 환경 변화 및 자극으로부터 자신을 보호하기 위해 유전자가 발현하여 생명을 유지 시스템을 갖고 있다. 유전자의 발현은 비정상적인 상태의 세포를 환경을 조절, 변화시켜 정상으로 바꾸기 위한 기능, 발달단계에 필요한 기능 등 생명현상에 필요한 특수 역할을 수행한다. 따라서 각 유전자의 기능을 아는 것은 생물학적으로 상당히 의미 있는 일이다. 본 논문에서는 유전자 기능을 알아보기 위해 발현 패턴을 통해 같을 때, 유사한 형태 혹은 시차를 갖고 동일한 형태로 발현하는 유전자들은 같은 기능을 한다는 가정을 하였다. 이 가정에 기반하여 각 유전자들을 기능에 따라 분류하였다. (1) IFSA선형 모델을 적용하여 데이타를 잘 나타내 줄 수 있는 특징 패턴을 찾았으며 (2) 이 특징 패턴으로부터 본 논문에서 제안한 Membership Scoring Function을 이용하여 유전자를 필터링(filtering) 하였다. 이 유전자들은 기존의 ICA(Independent Component Analysis) 방법에서 보다 IFSA 방법이 더 효과적으로 각 기능에 따른 유전자 그룹을 찾아내줌을 GO(Gene Ontology)에서 확인할 수 있었다. 이는 시차 혹은 위상 변화에 상관없이 데이타를 잘 나타낼 수 있는 IFSA의 특성이, ICA보다. 생물학적인 변수를 더 고려해 줄 수 있기 때문이라고 생각된다[1]. 이 논문의 또 다른 주요 작업은 유전자의 상호작용 관계로부터 유전자 네트웍을 얻어내는 것이다. 유전자 네트웍은 같은 그룹 내에서 유전자간의 상관 계수를 구하고 가장 높은 상관도를 보이는 유전자쌍을 연결시켜 얻게되었다. 이 네트웍 역시 GO 해석에서 그 유효성을 확인하였다.를 평균 66.02에서 58.98로 줄이면서 계산시간은 평균 71ms에서 44ms 으로 빠르게 됨을 알 수 있었다.적외선 분광법을 이용한 사일리지의 화학적 조성분 함량 측정은 적은 오차 범위 내에서 신속하고 정확한 분석법이 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 비록 원물 생시료(IF)에 대한 직접적인 측정은 다소 예측 정확성이 떨어지지만 현장 적용성과 편리성을 높이기 위해서는 생시료의 측정시 오차를 줄일 수 있는 스펙트럼의 수처리 방법이나 산란보정 방법과 같은 데이터 처리기법에 대한 더 많은 연구가 앞으로 진행되어야 한다고 생각되어진다.상자의 50% 이상이 매일 생선 콩 및 콩제품과 채소류를 먹고 있었고, 인스턴트나 패스트푸드는 정상 체중군이 저체중군이나 과체중보다 매일 섭취하는 빈도가 낮았다(p<0.0177). 7. 가장 낮은 영양 섭취 상태를 보여준 영양소(% RDA< 75%)는 철분과 칼슘으로 조사 대상자의 3/4에 해당하는 조사 대상자가 영양 부족 상태였다. 칼슘 섭취의 경우 정상 체중군이 과체중군과 저체중군보다 섭취율이 낮았으나(p<0.0257) 철분은 군간 유의차는 없었다. 8. 칼슘의 경우 과체중군이 저체중군이나 정상 체중군에 비해 영양소 적정비율(NAR) 값이 높았으며(p<0.0257) 철분, 단백질, 비타민 $B_1$과 $B_2$, 나이아신의 경우도 통계적으로 유의하지는 않으나 과체중군이 저체중군 또는 정상 체중군의 NAR 값이 높은 경향을 보여주었다. 9가지 영양소의 NAR을 평균한 MAR 값은 군간 유의적이지는 않으나 과체중군(0.76)이 정상체중(0.73) 또는 저체중군(0.73)에 비해 높은 값은 보여주었다. 9.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.