• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권3호
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• pp.208-217
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• 2020

최근 미생물 유래 베타클루칸과 잔탄검을 주성분으로 하는 바이오폴리머는 제방 사면을 안정화할 뿐 만 아니라, 하천 식생의 생장을 촉진하는 친환경 신소재로 활발히 연구되고 있다. 그러나 다양한 환경요인과 개체간 경쟁관계가 존재하는 제방 환경에서 바이오폴리머가 식물 군집에 주는 영향은 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 바이오폴리머의 실제적인 생태성 평가를 목적으로, 바이오폴리머가 식물 생장 촉진에 미치는 영향을 제방 환경에서 확인하고, 경쟁관계가 식물 군집 형성에 미치는 영향을 고려하여 경쟁조건에 따른 바이오폴리머 효과도 조사하였다. 연구 목적을 위하여 4종의 식물종 (돌피, 수크령, 익모초 그리고 큰금계국)을 대상으로 전라남도 담양군 삼지교 부근의 자연 제방 (20 m × 10 m)에서 종내/종간 경쟁 조건에 따른 바이오폴리머 효과를 실험하였다. 바이오폴리머 처리는 바이오폴리머 분말, 물, 일반 상토를 일정 비율로 혼합한 바이오폴리머 혼합토를 화분에 채우거나 일반상토 화분의 표면에 3 cm 두께로 도포하는 방법이 사용되었다. 경쟁 조건과 관계없이 바이오폴리머 처리로 대상 식물종들의 뿌리 생육이 촉진되었고 잎의 건중량 대비 엽면적이 감소하였다, Ehgks 수크령의 총 생물량과 지상부 건중량이 증가하였다. 대상종들의 총생물량과 지상부 건중량은 경쟁조건에서 대조구에 비해 감소하였지만, 이러한 경쟁 효과는 모든 바이오폴리머 처리군에서 유사하게 나타났다. 따라서 바이오폴리머는 토양과 혼합되었을 때 일부 식물종의 생장을 촉진시키지만, 식물의 경쟁능력에는 영향을 주지 않는 것으로 보인다.

• 생태와환경
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• 제33권3호통권91호
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• pp.222-229
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• 2000

1993년부터 1994년 까지 대청호에서 여름몬순의 강도에 따른 인(Phosphorus)의 시 공간적 변이를 평가하였다. 연구기간동안 평균 총인은 31 µg/l 였으며, 6 µg/l에서 197 µg/l까지 변화하였다. 총인농도는 1993년 7~8월의 몬순기간동안 상류에서 가장높았으며, 주로 입자성 인으로 구성되었고, 높은 무기현탁물(NVSS)과 밀접한 관계(R2 = 0.74; p<0.001)를 보였다. 상류에서의 호수내 총인은 유입수량과 직접적인 함수관계를 보였으며, 댐으로 내려갈수록 감소경향을 보였다. 1993년 하절기에 하류에서 총인농도는 상류 최대치의 5분의 1 수준에 불과하였고, NVSS와 낮은 상관관계를 보였다. 한편 1994년의 경우 호수내 총인은 1993년에 비해 현저히 낮았으며, 낮은 시공간적 변이를 보였다. 1994년 하절기동안 상류 및 중류에서 최대 총인농도는, 1993년 동일 두지역에서의 최대값에 비해, 72%와 52%씩 낮은 반면, 하류에서 총인은 두해사이에 유사하였다. 이런 결과는 호수내 댐부근에서 인농도의 계절적 변화는 상류에 비해 유입량에 의해 미약한 영향을 받는 것을 의미한다. 1993년에 가을 수층혼합전 평균 총인농도는 수층혼합후 보다 뚜렷하게 높은 반면, 1994년은 수층혼합후 농도가 혼합전보다 높았다. 이런결과는 1993년의 경우 호수내인의 대부분은 하절기동안 외부로부터의 인부하에 기인했으며, 1994년에 호수내 인은 자체내로부터 공급된 것을 의미한다. 결론적으로, 대청호내 인농도는 여름장마의 강도에 의해 크게 결정되며, 인공호라는 큰 공간적이질성 때문에 호수내 댐 혹은 상류근처의 단일지점에서 측정된 인농도 자료는 호수전체의 계절적 특성을 파악할 때 고려되어야 한다고 사료된다.

• 생태와환경
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• 제42권3호
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• pp.350-363
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• 2009

부영양 저수지의 수질개선을 목적으로 연속형 유기물제어(CROM)기술을 이용하여 이미 제어능이 밝혀진 국내산 이매패 말조개와 펄조개를 대상으로 이종간 또는 동종간의 유기물 섭식 특성을 비교 조사하였다. CROM은 매일 저수지 표층수를 직접 실내로 유입하였으며 저장소 및 조절조, 처리조, 분석조 등으로 구성하였다. 섭식실험은 온도와 광도가 일정하게 조절된 실험실에서 실시하였으며, 패류 처리 후 여과율, 제어능, 수질(영양염) 및 배설물 생산량 등을 측정하였다. 실험결과 패각길이가 비슷할 경우 이종간에 유기물 제어능은 서로 비슷하였으나 여과율의 경우에는 말조개가 더 높게 나타났다. 동일종(동밀밀도)내에서는 패각길이가 긴 개체들이 더 높은 제어능을 나타냈으며, 반대로 여과율은 패각길이가 짧은 개체가 높았다. 한편 동일종에서 처리밀도가 다를 경우 저밀도 처리군이 고밀도 처리군 보다 더 높은 여과율을 나타냈다. 배설물 생산은 여과율과 유사한 패턴을 보였으며 처리밀도와 먹이농도 변화가 배설물 생산에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 두 종류의 패류는 평균 70% 이상의 뚜렷한 유기물(Chl-$\alpha$, SS) 제어율을 나타냈으며 섭식활동에 따른 $NH_4$-N나 $PO_4$-P과 같은 무기영양염의 배출량은 패각길이나 처리밀도에 따라 크게 영향을 받는 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 CROM기술을 이용한 부영양 저수지의 유기물 제어는 적절한 패류의 종류나 밀도의 결정을 통하여 충분히 현장에 적용 가능한 생물학적 기법으로 판단되며, 부산물 처리 및 자원화를 비롯한 추후 연구가 필요하다고 사료되었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권2호
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• pp.71-76
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• 2002

세균성 갈색무늬병과 푸른곰팡이 병에 길항력을 갖는 느타리버섯배지를 개발하기 위해서 자연계로부터 항균 미생물을 순수분리하였다. 분리균주가 생산하는 섬유성분해 효소 및 전분분해 효소의 활성을 검토한 결과 SD-1, 10, 11 및 16균주는 carboxy methyl cellulase(CMCase) 활성이 높았고, SD-4, 10, 14 및 15균주는 glucoamylase활성이 높은 것으로 나타났다. 그리고 이들 분리 균주는 carboxy methyl cellulose(CMC) 및 전분 함유 평판배지에서 뚜렷한 clear zone을 형성하였다. 병원성균에 대한 항균력을 검토한 결과 SD-10과 SD-11은 Pseudomonas tolaasii ATCC-14340 및 P. tolaasii ATCC-51312의 병원균에 강한 길항작용을 나타내었고, SD-1, SD-10및 SD-ll은 푸른곰팡이 병을 유발하는 Trichoderma virence와 T. harzianum에 강한 길항작용을 나타내었다. 분리균과 버섯 균사체와의 생육관계를 검토한 결과 SD-1은 Pleurotus ostreatus ASI-2042에, SD-15는 Pleurotus ostreatus ASI-2180에 약간의 생육저해를 일으킬 뿐 다른 분리균주들은 전혀 버섯균사체의 생육에 영향을 미치지 못하였다. 분리균주의 최적생육온도는 $30{\sim}35^{\circ}C$이었고, 생육가능온도 범위는 $15^{\circ}C{\sim}55^{\circ}C$로 매우 넓었다. 분리균 중에서 SD-1, 10 및 11균주를 느타리버섯 재배현장에 적용시켰을 때 대조구에 비하여 분리균을 접종한 시험구에서는 느타리버섯의 균사 및 자실체의 성장이 매우 균일하고 버섯의 품질이 우수하였다. 그리고 분리균 중에서 SD-10과 11을 균체지방산 조성을 검토한 결과 Bacillus sp.과 아주 유사하였다. 수자원의 절약과 하천수량의 증대에도 기여할 수 있을 것이다. (2.21%), 그리고 열매에서는 ${\alpha}-pinene$ (20.24%) > 1,8-cineole (11.47%) > ${\beta}-pinene$ (9.79%) > u-terpineol (7.08%) > sabinene (3.68%) limonene (2.77%)의 순서로 조성비율이 높았다. 전반적으로 순비기나무의 잎과 열매에서 분리한 정유에서는 monoterpene류의 조성비율이 높았으나 꽃과 줄기에서는 잎이나 열매에 비해 sesquitepene류, diterpene류 이외에도 구조를 동정하지 못하였으나 diterpene류 일 것으로 예상되는 분자량이 비교적 큰 성분들의 조성비율이 높았다./TEX>에서는 TA98 균주에서 $(100{\mu}g/plate)$의 시료농도에서는 부탄올 분획물이 89.92%로 가장 높은 억제효과를 보였으며 TA100 균주에서는 메탄올 추출물이 77.47%로 가장 높은 억제효과를 나타내었다. 암세포주(A549, Hep3B, MCF-7)에 대한 씀바귀 뿌리추출물의 세포독성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 페암세포주인 A549세포에서는 에칠아세테이트 분획물$(250{\mu}g/ml)$이 91.67%로 가장 높은 억제효과를 나타내었고, 간암세포주인 Hep3B에서는 에칠아세테이트 분획물 $(500{\mu}g/ml)$이 75.01%로 가장 높은 억제효과를 나타냈으며, 유방암 세포주인 MCF-7에서도 에칠아세테이트 분획물$(500{\mu}g/ml)$이 84%로 가장 높은 억제효과를 보였다. 정상 간세포주인 293에 대하여 시료농도에 따른 세포독성 효과를 나타낸 것으로 $(500{\mu}g/ml)$ 시료 첨가시 암세포에 대하여 대부분 50% 전후(물 분획물 제외)의

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.462-470
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• 2006

섬진강 하류 약 40 km 구간에서 동물플랑크톤 군집 동태 파악과 동물플랑크톤 섭식율 실험을 수행하였다. 강 본류 구간 내 3지점 (강 하구: RK0, 섬진교: RK12, 구례교: RK36)에서 2005년 1월 부터 2006년 6월까지 2주 간격으로 동물플랑크톤 시료를 채집하였다. 조사기간 동안 3지점간 대부분의 육수학적 항목의 변화는 유사하였으나, 전기전도도는 조사 지점간 변이가 높았다. 강 하구와 섬진교 지점의 전기전도도 연간 변이는 구례교 지점의 전기전도도 변이보다 매우 역동적인 변화를 나타내었다. 동물플랑크톤 밀도의 지점별, 계절별 차이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.01). 강 하구와 섬진교 지점의 주요 동물플랑크톤 군집 총 개체수는 구례교 지점보다 높았다. 대형동물플랑크톤 군집 중, 지각류 밀도는 조사기간 동안 매우 낮았다. 식물플랑크톤 및 박테리아에 대한 동물플랑크톤의 군집 섭식율 변이는 각각 0에서 50 mL $L^{-1}\;D^{-1}$그리고 0에서 45 mL $L^{-1}\;D^{-1}$였다. 식물플랑크톤에 대한 CFR의 지점별 변이는 통계적으로 유의하였다 (ANOVA, P<0.05). 전 조사지점 내에서 식물플랑크톤과 박테리아에 대한 요각류의 CFR은 지각류에 비해 현저히 높았다. 박테리아에 대한 총 동물플랑크톤 섭식율은 식물플랑크톤의 섭식율에 비해 다소 낮았다. 박테리아에 대한 소형 동물플랑크톤의 CFR은 대형 동물플랑크톤에 비해 매우 높았다. 총 동물플랑크톤 군집 조성을 고려 해볼 때, 담수지역에서는 박테리아와 식물플랑크톤에 대한 섭식율이 대형 동물플랑크톤 보다는 소형 동물플랑크톤의 역할이 상대적으로 중요하며, 반면에 기수역 지역에서는 담수지역에 비해 상대적으로 식물플랑크톤에 대한 소형 동물플랑크톤의 섭식율 보다는 오히려 대형 동물플랑크톤의 섭식 기여도가 높은 것으로 파악되었다.ure Curve를 얻고 이 Cure Curve를 분석(分析)하여 얻은 kinetic data를 앞서 구한 data와 비교검토(比較檢討)하였다.2.8점에서 캠프 이후 35.1점으로 증가하였으나 유의한 차이는 없었다. 이상의 연구 결과를 종합할 때 초등학교 비만 어린이의 경우 칼슘, 엽산, 비타민 C, 비타민 B$_{2}$의 영양소에서 평균 필요량보다 부족하게 섭취하고 있는 비율이 높게 나타났으며, 영양교육 전과 비교하여 볼 때 영양태도 점수가 교육 후 유의하게 증가하였고, 유의적이지는 않으나 영양지식과 자아만족도도 증가하였다. 또한 성격 유형 검사 결과 아직 뚜렷하게 성격 유형을 결정하지 못한 어린이들의 비율이 높게 나타나 이러한 성격 유형의 결정 여부 및 각 유형을 참조하여 식생활에서 올바른 식생활 관리 능력과 바람직한 영양태도 및 지식을 습득할 수 있도록 하는 영양교육의 필요성이 높은 것으로 사료된다.MI, 체지방량, 특히 허리둘레, 엉덩이 둘레, 허리-엉덩이 둘레비와 유의성있는 상관관계를 보인 반면 혈청 콜레스테롤과 중성지방, HDL-콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 농도와는 상관관계를 나타내지 않았다. 총 콜레스테롤은 중성지방, LDL-콜레스테롤과 유의성있는 상관관계를 보였으며, 중성지방은 LDL-콜레스테롤과 양의 상관관계를, HDL-콜레스테롤과는 음의 상관관계를 보이고 있는 것으로 나타났다. 궁극적으로 비만 아동을 대상으로 한 학교 내 체중 조절 프로그램이 장직적인 효과를 얻기 위해서는 첫째, 무엇보다 아동이 성장기임을 고려하여 지속적인 모니터링과 함께 아동들의 식이, 운동습관 및 비만과 관련된 행동의 변화가 생활 가운데 근본적으로 일어날 수 있어야 한다. 둘째, 체중 조절 프로그램은 식이 및 운동 지도와 아울러 긍정적 강화(positive reinforcement)와 보상(reward)을 통해 충분한 동기를 부여하도록 하고 프로그램 실시 후

• 생태와환경
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• 제35권3호통권99호
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• pp.145-151
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• 2002

녹조류 Chlamydomonas acidophia, UTCC 122균주를 이용하여 pH변화에 따른 조류의 생리인 변화를 관찰하였다. 성장률(${\mu}$)은 pH 3.7${\sim}$6.7의 배양에서 $0.5{\sim}0.7\;day^{-1}$이었으며 (ANOVA, p=0.134),점차 세포의 크기가 작아지는 경향을 보였다. pH 2.7의 배양에서는 성장하지 않았으며, 세포의 크기가 급격하게 증가하였다. 배양 1일 후 엽록소 a 는 $191{\sim}255\;pg\;cell^{-1}$이었으나, 5일째는 pH 2.7배지에서 $210\;pg\;cell^{-1}$로 큰 변화가 없으며, 다른 pH의 배양에서는 $60{\sim}103\;pg\;cell^{-1}$로 감소하였다. 단위세포에 대한 엽록소의 양은 세포 체적과 직접적으로 관련이 있다. Carbonic anhydrase(CA)의 활성도는 $1.1{\sim}3.7{\times}10^{-4}\;E.U.\;mm^{-2}$이었으며, pH 2.7과 pH 5.7배지를 제외하고 점차 증가하는 경향을 보였다. pH농도 차에 의한 비교에서는 유사한 경향을 보였다. C. acidophila의경우 CA분자량은 29kDa이었으며, pH농도 구배에 의한 발현 차이는 없었다. 이것은 $CO_2$와$HCO_3\;^-$를 조절하는 CA가 산성에서 수소이온조절에 직접 작용하지 않는 것을 의미한다. 단백질 발현양상은 41과 63kDa은 pH가 낮은 배지에서 자랄수록 발현이 억제되었으며, 17kDa단백질은 점차 증가하였다. 본 연구를 통해, C. acidophila는 다른 생물과 달리 넓은 범위의 산성에서 잘 성장할 수 있으며,낮은 산성에서 자랄수록 17kDa의 단백질이 증가하는 것은 17kDa단백질이 산성에 적응하기 위한 기능을 하는 것으로 추정된다.