산림은 육상생태계에서 가장 큰 탄소흡수원으로 기후변화 대응에 있어 산림의 대기 중 이산화탄소 농도 저감 역할은 중요하다. 최근 '2050 탄소중립 계획'에 산림의 탄소흡수 기능의 강화가 기본 방향으로 제시되면서 정확한 산림의 탄소흡수량 산정이 강조되고 있다. 산림부문의 탄소흡수량은 Intergovernmental Panel on Climate Change 지침을 따라 산림 내 생물량, 고사목, 임상 유기물층, 토양층, 수확된 목재제품 등 여러 탄소 저장고 내 탄소축적 변화량으로부터 산정한다. 그러나 국내 산림의 경우 하층 식생을 제외한 주요 수종의 임목 재적 증가로부터 추정한 생물량 증가량만을 산림의 탄소흡수량으로 산정하고 있어 실제 산림의 탄소흡수량과 큰 차이가 발생할 수 있다. 이에 본 연구에서는 경기도 광주시 태화산에 위치한 57년생 잣나무 조림지에서 에디 공분산 시스템과 자동화 토양챔버 시스템을 이용한 탄소 플럭스 관측을 통해 산림의 탄소 교환량 및 순 탄소흡수량을 정량화하고, 이를 현재 산림의 탄소흡수량 산정 방법에 따라 법정림 임분수확표 내 연평균 생장량과 국가 고유계수를 이용하여 계산한 잣나무 조림지 임목의 생물량 증가량과 비교하였다. 또한 탄소 플럭스 관측기반의 순 탄소흡수량과 잣나무 조림지의 생물량 증가량 및 임상 유기물층의 탄소저장 변화량 등의 차이로부터 나머지 탄소 저장고에서 연간 탄소저장 변화량을 추정하였다. 그 결과 탄소 플럭스로부터 계산한 잣나무 조림지의 연간 순 탄소흡수량은 5.96 MgC ha-1으로 생물량 증가로부터 계산한 임목의 연간 탄소흡수량 2.77 MgC ha-1보다 약 2.2배 많았다. 연간 임상 유기물층의 탄소저장 변화량은 0.75 MgC ha-1로 추정되어, 연간 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고로 유입되는 탄소의 양이 2.45 MgC ha-1으로 추정되었다. 본 연구의 결과는 국내 산림이 현재 평가 수준보다 더 큰 탄소흡수원임을 보여주며, 탄소 플럭스 관측과 더불어 하층 식생, 고사목, 토양층 등의 탄소 저장고에서 탄소축적 변화량의 정량화를 통해 더욱 정확한 산림부문 탄소흡수량 산정이 필요함을 시사한다.
하수처리 공정 중 생물반응조에서는 미생물의 산화 반응을 통해 하수 내 각종 유기물들을 처리하고 있다. 블로워는 호기조를 유리산소상태로 만들어 미생물들의 유기물 제어, 질산화가 원활하게 이루어질 수 있도록 지원하는 역할을 담당하고 있다. 그러나 실제 하수처리장에서는 유기물을 원활하게 처리하기 위하여 과도하게 블로워를 가동하고 있어 경제적인 측면에서 문제를 겪고 있다. 블로워를 통해 수중에 산소를 부족하게 공급할 경우 활성슬러지의 침전성이 저해되어 방류수 수질이 저해되는 반면, 용존산소가 과도하게 공급되어도 유기물질의 처리 효율은 증대되지 않으며 잉여용존산소는 대기 중으로 방류된다. 이러한 이유로 국내 하수처리장에서는 강화된 방류수 수질 기준을 만족하기 하고자 유입수질에 관계없이 과도하게 송풍기를 운영하고 있다. 이러한 하수처리장의 운영 및 경제적인 문제점을 해결하고자, 본 연구에서는 하수처리장으로 유입되는 원수의 수질을 처리하는 데 실제로 미생물이 필요한 산소요구량 및 공기공급량을 산정하는 프로그램을 개발하였다. 이를 통해 실제 하수처리장에서 필요한 산소요구량, 공기공급량을 산출하여 효율적인 하수처리장 운영이 가능하다. 실제 하수처리장에서의 프로그램을 통한 송풍량 절감 효율을 분석하고자 한 달간의 A 하수처리장 수질 데이터를 기반으로 하수처리에 필요한 산소요구량 및 공기공급량을 산정하였다. 실험 결과 프로그램 적용시 약 평균적으로 10%의 송풍량을 절감이 가능하며, 연구 결과를 바탕으로 효율적이고 경제적인 송풍기 운영조건의 기준을 제시하고자 한다.
현재 국내에서는 전국내륙습지 일반조사 및 습지보전기본계획 등의 장기적인 계획을 통해 습지 정책이 추진되고 있다. 그러나 대부분의 정책은 습지의 면적, 분포 및 생물다양성 등 현황 파악에 초점을 두고 있으며, 습지 생태계를 하나의 유기체로 보존 및 관리하는 것에 대한 인식이 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 홍수터, 생물다양성, 서식지 제공, 관광자원 등의 기능적인 측면을 고려하여 생태축 연결이 가능한 하천습지 후보지 선정을 위한 방법론을 제시하였다. 이를 토대로 본 연구에서는 낙동강 수계에 있는 우포늪, 화포천습지, 주남저수지 3개의 습지와 생태축 연결이 가능한 후보지를 선정하고자 하였다. 본 연구에서는 낙동강 수계의 15개 표준유역 내에 존재하는 63개의 습지와 7개의 후보지를 대상으로 적지 분석을 수행하였고, 산정된 점수를 이용하여 생태축 연결에 가장 적합한 하천습지 후보지를 선정하였다. 후보지 평가를 위해 9개의 평가요소를 선정하고, 해당 평가요소들에 분위수를 이용한 점수화 기법을 적용하여 분석을 실시하였다. 결과적으로, 우포늪2(호포)가 36점으로 가장 높은 점수를 받아 생태축 연결 가능성이 가장 높은 후보지로 선정되었다. 따라서 우포늪2(호포)가 홍수터, 서식지, 생물다양성 증진 및 관광자원으로서 역할이 가능한 동시에 생태축 연결에 가장 적합한 것으로 판단하였다.
이 연구는 농업계열 동일계 대학 교육과정을 성공적으로 이수하는데 필요한 고등학교 교육과정상의 보통교과목 및 전문교과목을 분석하고, 이를 바탕으로 동일계 대학 전공기초능력 향상을 위한 농업계 고등학교의 교육과정 편성 방안 모색에 활용할 수 있는 기초 자료를 제공하는데 그 목적이 있었다. 이를 위하여 이 연구에서는 유의 표집을 통해 선정된 8개 농업계 대학의 116개 학과 교수들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 이 연구로부터 도출된 결과는 다음과 같다. 첫째, 농업계 대학 전공 학과들의 보편적인 학문적 특성으로 인하여 대체적으로 기초과학능력에 해당되는 생물 및 화학 교과목이 전공기초능력과 관련성이 높았지만, 농업기계와 농업토목 기준학과에서는 수학 및 물리, 농산물유통정보 기준학과에서는 경제 및 수학 교과목의 관련성이 높았다. 둘째, 동일계 대학 전공교과목을 성공적으로 이수하는 데에는 언어능력 및 외국어능력과 같은 기초수학능력이 반드시 뒷받침되어야 한다. 셋째, 식물자원은 재배, 동물자원은 동물자원, 식품가공은 식품위생, 농업기계는 농업기계 등과 같이 전공기초능력과 가장 관련성이 높은 농업생명산업계열 전문교과목은 교육과정상의 9개 기준학과별로 뚜렷한 차이가 발견되었고, 동일계 대학 전공기초능력 향상을 위해 반드시 선 이수해야 할 전문교과목 및 중요도 역시 이와 비슷한 경향을 보였다. 넷째, 동일계 대학 전공기초능력 향상에 실제적인 도움이 되기 위해서는 농생명산업계열 전문교과목들이 대체적으로 기본 개념 및 원리, 법칙 등을 실생활에 응용 또는 탐구할 수 있는 내용 중심으로 구성되어야 한다는 의견이 가장 많았지만, 식품가공 및 조경 기준학과에서는 실험 실습 내용을 중심으로, 생물공학 기준학과에서는 학문 이론적 내용을 중심으로 구성되어야 한다는 의견이 가장 많았다.
본 연구의 목적은 겨울철 약광기 보광 시 줄기 유인 수가 온실 파프리카의 생육, 과실의 품질 및 생산량에 미치는 영향을 구명하는 것이다. 파프리카는 2020년 10월 26일에 m2당 3.2주를 정식하였고, 2020년 12월 1일부터 고압나트륨등을 작기 종료일인 2021년 5월 25일까지 하루 16시간의 광주기로 조사하였다. 줄기 유인 처리는 분지 이후의 생장점이 각각 2, 3개로 유지되도록 유인해 주었다. 초장은 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으로 짧았고 마디수 및 엽수는 2줄기 유인 처리구에 비해 3줄기 유인 처리구에서 유의적으로 증가했다. 엽면적 및 기관별 건물중은 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 과실 생체중 및 건물중은 모든 처리구에서 생육단계에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 3줄기 유인처리구가 2줄기 유인 처리구에 비해 낮은 수치를 보였다. 3줄기 유인 처리구의 상품과율은 95.4%로 2줄기 유인 처리구의 93.6%에 비해 높았다. 총 수확량은 3줄기 유인 처리구에서 30.2% 높게 나타났다. 결론적으로 온실 파프리카의 3줄기 유인 재배는 적정 수준의 영양생장을 유지함으로써 과실 생산량에 긍정적인 영향을 미쳤다고 할 수 있다. 본 연구 결과는 파프리카의 생산량 증대를 위한 농가 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 신학 전공 대학생들과 과학 교육 전공 대학생들과의 비교를 통하여 신학 전공 대학생들의 우주와 생명의 기원에 관련된 관점과 과학에 대한 인식을 알아보며, 신학 전공 대학생들을 대상으로 개설한 현대 과학의 이해와 관련된 과목을 한 학기 수강한 이후에 일어나는 관점의 변화를 살펴보는 것이다. 이를 위해 신학 전공 대학생 26명과 과학교육 전공 대학생 19명이 설문에 참여하였다. 신학 전공 대학생들의 경우, 수강 전 젊은 지구 창조론과 오랜 지구 창조론을 합하여 42%, 유신론적 진화론을 지지하는 응답자는 42%로 나타났으며 생물학적 진화론을 지지하는 응답자는 단 한 명도 없었다. 이에 반해, 과학교육을 전공하는 대학생들 대부분의 진화론을 지지하고 있었으며 극단적인 입장의 창조론을 지지하는 응답자는 없는 것으로 드러났다. 또한 창조론을 지지하는 대부분의 응답자는 과학이 창조주의 업적을 기술하는 도구라고 생각하는 경우가 많았고, 과학적 진화론을 지지하는 응답자는 과학이 자연 세계에 대한 논리적이고 기술적인 체계라는 견해를 가지고 있었다. 신학 전공 대학생들이 현대 과학에 대한 이해와 관련한 과목을 수강한 이후, 젊은 지구 창조론과 같은 극단적 관점을 지지하는 경우가 23%에서 4%로 감소하였으며, 유신론적 진화론의 관점은 다소 증가하였다. 이는 신학 전공 대학생들의 과학 관련 과목 수강이 신학 전공의 바탕에서 과학적 진화론을 이해하려는 실마리를 제공한다고 볼 수 있다.
본 연구의 목적은 생명과학 학습에서 생물학 전공자와 비전공 대학생의 자기조절 과정에서 나타나는 뇌 활성을 분석하고 비교하는 것이다. 자기조절과제는 생물분류 개념으로 생명과학 학습상황을 구현하였다. 대학생들의 뇌 활성은 fNIRS에 의해 측정되고 분석되었다. 동화 과정에서 양측 FP와 좌 DLPFC는 유의미한 활성이 나타났으며, 두 그룹은 동기부여 및 보상과 관련된 좌측 OFC 활성에서 차이를 보였다. 갈등 과정에서 왼쪽 DLPFC는 공통적으로 활성이 현저히 낮았으며, 두 그룹은 최근 메모리와 관련된 BA46과 장기 메모리와 관련된 BA47의 활성에서 차이를 보였다. 동화 과정에서 우측 DLPFC에서 유의하게 높은 활성이 공통적으로 발견되었으며, 두 그룹은 우측 DLPFC와 우측 FP의 활성의 차이를 보였다. 이 영역들은 오른쪽 전두엽 영역에 있으며 생명과학 지식의 이해와 관련이 있다. 본 연구 결과 생물학 전공 대학생과 비전공 대학생의 뇌 활성 패턴은 자기조절 과정에서 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 자기조절에 대한 신경학적 연구를 추가로 제안하고 학교 환경에서 구성할 수 있는 시스템과 학습전략을 제시할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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