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등숙기간중 온도와 벼 이삭 지경간 곡립의 형태 형성차이 (Effect of Temperatures during Ripening Period on Morpological Characteristics of Rachis-Grain in Rice)

  • 이정일;신진철;김제규;김이훈;조동하
    • 한국작물학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.662-669
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    • 1995
  • 벼 등숙기 온도 차이가 쌀의 등열특성에 미치는 영향을 구명하고자 1993년 작물시험장 인공기상실에서 숙기가 다른 3개 품종(오대벼, 화성벼, 동진벼)과 등숙온도(22/16$^{\circ}C$, 26/18$^{\circ}C$, 22/22$^{\circ}C$, 30/22$^{\circ}C$, 자연상태 등숙)를 달리하여 천립중, 수량, 비중별 입중 및 입수 분포비율, 현미의 외관형태 등의 등숙특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 등숙온도에 따른 천립중은 고온(30/22$^{\circ}C$)보다는 저온(22/16$^{\circ}C$)에서, 적온의 경우에는 항온(22/22$^{\circ}C$) 보다 변온(26/18$^{\circ}C$)에서 무거웠고, 지경별로는 1차 지경이 2차 지경에서 보다 무거웠다. 따라서, 천립중 및 현미 수량으로 본 벼 등숙적온은 평균온도로 22 였고, 변온등숙(26/18$^{\circ}C$)이 항온등숙(22/22$^{\circ}C$) 보다 등숙에 유리하였다. 2. 비중 1.20이상 되는 입중분포는 오대벼의 경우 22/16 에서 약 62%, 22/22 에서 49%, 26/18 에서 약 8% 정도로 주간 등숙온도가 22 보다 높을수록 그 비율이 급격히 감소되는 경향이었다. 화성벼와 동진벼는 비중 1.20이상의 입중분포비율이 22/22$^{\circ}C$> 26/18$^{\circ}C$> 22/16$^{\circ}C$> 30/22$^{\circ}C$의 순으로 높았으며, 1차 지경보다 2차 지경에서 충실립 분보비율이 낮았다. 3. 공시품종 모두 22/16$^{\circ}C$~22/22$^{\circ}C$의 저온 및 적온등숙시에는 비중 1.15이상에 분포하는 입수비율의 차이가 없었으나, 30/22$^{\circ}C$의 고온등숙에서는 충실립 분포비율이 현저하게 낮아지는 경향이었다. 4. 부피로 본 곡립의 크기는 공시품종 모두 항온(22/22$^{\circ}C$)에서 등숙된 곡립이 변온(26/18$^{\circ}C$)에서 등숙된 곡립보다 작았으며, 저온에서 등숙된 것일수록 큰 경향이었다.

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북한 주요 벼 재배지역의 기온과 일장 환경에서 품종의 출수 반응과 지역 적응성 분석 (The Heading Response and Regional Adaptability of Rice Varieties under the Temperature and Day-Length Conditions of Major Rice Production Areas in North Korea)

  • 양운호;강신구;최종서;이대우
    • 한국작물학회지
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    • 제67권4호
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    • pp.222-233
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    • 2022
  • 북한 주요 벼 재배지역의 재배기간 및 환경 적응 벼 품종을 선정하기 위하여, 13 지역의 조기이앙한계기~출수기 기간 중 기온과 일장 변화 조건에서 남한, 북한, 중국 동북 3성의 40개 품종을 공시하여 출수 반응 차이를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 북한 주요 벼 재배지역 환경에서 출수가 가장 빨랐던 품종은 지역에 따라 중국 동북 3성 품종 중 Kenjiandao3, Nongdae3과 북한 품종 중 올벼1, 올벼2, 선봉9로 나타났으며, 동해안 남부의 장전과 원산에서는 남한 품종인 조운이 가장 빠른 수준을 보였다. 2. 시험 대상 13 지역 중 안전출수한계기까지 출수한 품종은 해주와 사리원 환경에서 34개로 가장 많았고, 원산, 장전, 수풍, 용연에서 16~17개로 가장 적었다. 3. 북한 서남부 평야지에 위치한 개성, 해주, 사리원, 남포, 평양 조건에서는 남한 품종 중 일부 중생종과 중만생종까지 안전출수한계기 이내에 출수하였다. 4. 서남부 평야지 중 해발이 가장 높은 신계와 중서부 평야지의 안주, 구성, 신의주에서는 남한 조생종 14 품종 중 10~11개가 안전출수한계기까지 출수하였다. 5. 서남부 평야지 중 기온이 낮아 조기이앙한계기~안전출수한계기 기간이 짧은 용연, 동해안 남부의 장전과 원산환경에서는 남한 조생종 중 출수가 빠른 6~8 품종만 안전출수한계기까지 출수하였다. 6. 출수소요일수는 모든 지역 사이에 고도로 유의한 정의 상관을 보였으나, 지역 환경에 따른 출수소요일수 변화의 품종간 상관은 유의하지 않은 경우가 많았다. 7. 시험 대상 지역 환경의 변화에 따른 출수소요일수 반응은 군집분석의 유사도 65% 수준에서 ① 진부올, 산호미, 선봉9, 진부, ② 백일미, 조품, 운광, 조평, 조생흑찰, 조운, 오대, 해들, 온포1, 원산69, ③ 올벼1, 올벼2, Longdao5, Jijing88. Kenjiandao3, 평도15, Wuyoudao, ④ 아세미, 진미, 평도5, 평양21, 평양43, ⑤ 길주1, Nongdae3, ⑥ 진옥, 소비, 하이아미, 대보, 신보, 선품, 알찬미, 삼광, 호품, ⑦ 청아, 새누리, 청품의 7개 군으로 구분되었다.

Development and Testing of the Model of Health Promotion Behavior in Predicting Exercise Behavior

  • O'Donnell, Michael P.
    • Korean Journal of Health Education and Promotion
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    • 제2권1호
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    • pp.31-61
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    • 2000
  • Introduction. Despite the fact that half of premature deaths are caused by unhealthy lifestyles such as smoking tobacco, sedentary lifestyle, alcohol and drug abuse and poor nutrition, there are no theoretical models which accurately explain these health promotion related behaviors. This study tests a new model of health behavior called the Model of Health Promotion Behavior. This model draws on elements and frameworks suggested by the Health Belief Model, Social Cognitive Theory, the Theory of Planned Action and the Health Promotion Model. This model is intended as a general model of behavior but this first test of the model uses amount of exercise as the outcome behavior. Design. This study utilized a cross sectional mail-out, mail-back survey design to determine the elements within the model that best explained intentions to exercise and those that best explained amount of exercise. A follow-up questionnaire was mailed to all respondents to the first questionnaire about 10 months after the initial survey. A pretest was conducted to refine the questionnaire and a pilot study to test the protocols and assumptions used to calculate the required sample size. Sample. The sample was drawn from 2000 eligible participants at two blue collar (utility company and part of a hospital) and two white collar (bank and pharmaceutical) companies located in Southeastern Michigan. Both white collar site had employee fitness centers and all four sites offered health promotion programs. In the first survey, 982 responses were received (49.1%) after two mailings to non-respondents and one additional mailing to secure answers to missing data, with 845 usable cases for the analyzing current intentions and 918 usable cases for the explaining of amount of current exercise analysis. In the follow-up survey, questionnaires were mailed to the 982 employees who responded to the initial survey. After one follow-up mailing to non-respondents, and one mailing to secure answers to missing data, 697 (71.0%) responses were received, with 627 (63.8%) usable cases to predict intentions and 673 (68.5%) usable cases to predict amount of exercise. Measures. The questionnaire in the initial survey had 15 scales and 134 items; these scales measured each of the variables in the model. Thirteen of the scales were drawn from the literature, all had Cronbach's alpha scores above .74 and all but three had scores above .80. The questionnaire in the second mailing had only 10 items, and measured only outcome variables. Analysis. The analysis included calculation of scale scores, Cronbach's alpha, zero order correlations, and factor analysis, ordinary least square analysis, hierarchical tests of interaction terms and path analysis, and comparisons of results based on a random split of the data and splits based on gender and employer site. The power of the regression analysis was .99 at the .01 significance level for the model as a whole. Results. Self efficacy and Non-Health Benefits emerged as the most powerful predictors of Intentions to exercise, together explaining approximately 19% of the variance in future Intentions. Intentions, and the interaction of Intentions with Barriers, with Support of Friends, and with Self Efficacy were the most consistent predictors of amount of future exercise, together explaining 38% of the variance. With the inclusion of Prior Exercise History the model explained 52% of the variance in amount of exercise 10 months later. There were very few differences in the variables that emerged as important predictors of intentions or exercise in the different employer sites or between males and females. Discussion. This new model is viable in predicting intentions to exercise and amount of exercise, both in absolute terms and when compared to existing models.

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삼축압축 하에서 지중연속벽 주변 방콕 연약 점토의 거동 (Behaviors of Soft Bangkok Clay behind Diaphragm Wall Under Unloading Compression Triaxial Test)

  • Le, Nghia Trong;Teparaksa, Wanchai;Mitachi, Toshiyuki;Kawaguchi, Takayuki
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제23권9호
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    • pp.5-16
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    • 2007
  • 비배수 상태에서의 변수 $S_u,\;E_u$, n의 함수로 표현되는 단순한 선형 완전점탄성 모델은 굴착 중에 연성 토양에 시공되는 지중연속벽의 변위를 예측하는데 사용된다. 그러나 유한요소해석에서의 이러한 모델은 굴착이 잠시 중단되었거나 완료된 후 지중연속벽의 측방향 변위를 연속적으로 예측하는 데 한계가 있다. 굴착이 이루어지지 않는 동안의 지중연속벽 주변 토양의 변형 거동특성을 연구하기 위하여, 지중연속벽 주변 토양에 작용하는 응력상태를 가정한 '방콕 연약 점토'에 대한 일련의 삼축압축시험이 모사되었다. 본 연구에서는 세 가지 다른 조건에서의 삼축압축시험이 실시되었는바, 압밀 비배수 조건에서의 재하($CK_0UC$), 압밀 배수 및 비배수 조건에서의 재하 및 제하($CK_0DUC$$CK_0UUC$)의 조건에서 시험이 실시되었다. 시험으로부터 일련의 $CK_0DUC$ 시험에서 얻은 전단강도는 $CK_0UC$ 시험에서의 잔류강도와 같음을 알 수 있었다. $CK_0DUC$ 시험에서 시험편에 가해지는 수평압력을 점진적으로 감소시키면서 측정한 탄성계수는 편차응력의 증가와 더불어 감소함을 알 수 있었다. 또한 $CK_0UC$$CK_0DUC$시험에서 한계상태 관계의 기울기가 동일하게 나타났다. 더욱이, $CK_0DUC$시험에서 수평압력을 점진적으로 감소시킬 경우의, 축방향 및 반경방향 변형율 증가율을 시간, 한계상태 관계의 기울기, 편차응력과 평균 유호응력의 비의 함수로 표현할 수 있었다. 이 연구는 삼축압축시험의 제하 과정에서 얻은 시험 결과가 굴착 중 지중연속벽의 변형을 예측하는데 사용될 수 있음을 보였다.AFM)과 Scanning Electron Microscopy(SEM)을 통해 관찰한 GST 다층박막시료의 고온 열처리 전후 표면미시거칠기 변화도 PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.>, 여자 $179.1{\pm}37.2%$이었다. 평균필요량에 비해 가장 낮은 양을 섭취한 영양소는 엽산으로서 남자 $60.1{\pm}10.8%$, 여자 $54.6{\pm}9.9%$로 조사되었다. 칼슘의 섭취량은 평균필요량에 비해 전체 $74.9{\pm}31.9%$로 나타났다. 에너지 섭취량에 있어서 남자 노인들은 모두가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하고 있었고 여자 노인의 경우에도 97%가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하여 에너지 섭취량이 매우 낮았다 반면에 단백질 섭취량에 있어서는 남자 노인의 경우 100%가 평균필요량의 125%를 초과하였고, 여자 노인의 경우에는 91%가 평균필요량의 125%를 초과하여 대조적이었다. 비타민 A와 E는 각각 평균필요량과 충분섭취량의 125%를 초과하는 비율이 높게 나타난 반면에 비타민 $B_2$는 특히 남자 노인에서 평균필요량의 75%미만을 섭취한 비율이 높게 나타났다. 엽산 섭취량에 있어서는 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 비율이 전체 96%로 나타나 심각한 부족상태로 조사되었다 반면에 철의 섭취량은 남녀 모두 100%가 평균필요량의 125%를 초과하여 섭취한 것으로 나타났다. 아연의 섭취량은 남자 17%,여자 15%가 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 것으로 조사되었다. 에너지와 엽산은 모든 노인들에서 평균필요량에 미달되게 섭취한

장마철 첫 강수의 경제적 가치 (An Economic Value for the First Precipitation Event during Changma Period)

  • 서경환;최진호
    • 대기
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    • 제32권1호
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    • pp.61-70
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    • 2022
  • 장마철 첫 강수의 경제적 가치를 추산하기 위해 수자원 확보, 대기질 개선, 산불 예방 효과, 가뭄 경감효과의 네 항목에 대해서 그 가치를 추산하여 합하였다. 본 연구는 장마의 시작에 동반된 강수에 의한 경제적 가치를 추산하는 첫 논문에 해당한다. 선택된 세 경우에 대해 다음의 결과를 얻었다. 1) 최근 우리나라 장마 기간에 해당하는 세 가지 사례(2015년, 2019년, 2020년)를 위주로 장마철 첫 강수의 경제적 가치를 평가한 결과, 강수의 세정효과에 따른 대기실 개선 효과(전체의 70~90%를 차지)가 가장 높았으며, 수자원 확보, 가뭄 경감, 산불 예방 순으로 경제적 효과를 불 수 있다. 2) 장마철 첫 강수의 경제적 가치는 500억~1,500억 정도로 추정된다. 3) 한편 물가상승률(국가지표체계; https://www.index.go.kr/unify/idx-info.do?idxCd=4226)을 고려하였을 때의 경제적 가치는 2019년 및 2020년은 2015년 대비 4.9%와 5.4%의 물가상승률이 있기 때문에 그 때의 548~998억원은 574~1,052억 정도로 추산된다. 본 연구는 장마철 첫 강수에 대한 경제적 가치를 특정한 연도(2015년, 2019년, 2020년)의 특정한 항목(수자원 확보, 대기질 개선, 산불 예방 효과, 가뭄 경감 효과)에 대해 한정적으로 평가하였다. 앞으로 30년 이상의 과거 자료에 이러한 방법을 적용하여 안정적인 통계를 생산할 필요가 있다. 물론 매해 장마 시작의 모습은 달라서 장마 첫 강수를 정의하기에 쉽지 않을 수도 있을 것이다. 가령 정체전선이나 이동성 저기압에 의해 특징 지역만 아주 짧은 시간에 첫 강수가 내리는 경우라든지 또는 이와 반대로 장마의 시작 후에 장기간 동안 계속하여 한반도에 강수를 내리는 경우 등 다양한 모습이 있기에 이에 대한 각각의 상황을 잘 파악하여야 한다. 또한 본 연구에서 사용한 네 가지 경제적 측면 외에 다양한 부분에서 경제적 효과를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 강수로 인한 댐 유역에서의 물 유입을 통해 수질 개선 효과를 가져올 수 있고 도시의 열섬 효과와 열대야를 약화시키는 냉방효과를 들 수 있다. 더 나아가 장마철 강수로 인한 기업의 마케팅 전략에도 활용될 수 있다. 가령, 장마 기간과 강도를 미리 예측하여 신발, 비옷 등의 판매 및 재고 전략을 통해 기업의 매출을 높일 수 있다. 따라서 다양한 방면에서의 경제적 가치를 모두 고려한다면 본 연구에서에서 측정한 가치보다 훨씬 더 높게 평가될 것으로 사료된다. 좀더 포괄적인 범위에서의 경제적 가치를 산출하기 위해서 경제, 수자원, 환경, 농업, 생활적인 측면 등을 포함한 다양한 측면에서의 평가가 필요할 것이다.

동해 연안 왕거머리말의 수직분포 제한 요인 (Factors Limiting the Vertical Distribution of the Deep-Water Asian Eelgrass, Zostera asiatica on the East Coast of the Korean Peninsula)

  • 김종협;김혜광;김승현;김영균;이근섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제25권4호
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    • pp.117-131
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    • 2020
  • 국내 연안에 분포하는 대부분의 거머리말속 잘피종들은 수심이 얕고 파랑에너지가 약한 내만 등에 주로 분포하지만, 왕거머리말은 동해안의 약 10 m 내외의 비교적 깊은 수심에서만 제한적으로 분포한다. 본 연구는 우리나라 동해안의 왕거머리말이 비교적 깊은 수심에 한정되어 분포하는 이유를 알아보고자 약 9 m 수심의 자연생육지에서 3 m의 얕은 수심으로 잘피를 이식하여 생리생태학적 변화를 관찰하였다. 2011년 10월에 이식을 수행하였고, 이후 약 1년 동안 자연생육지와 이식 장소의 환경요인 및 왕거머리말의 생리생태학적 특성(생육밀도, 성장률, 형태 및 광합성 특성)을 비교하였다. 이식 초기에 왕거머리말의 생육밀도 및 크기는 자연생육지에 비해 큰 폭의 감소를 보였지만, 2012년 봄 이후 자연생육지와 유사한 경향을 보였다. 반면에, 이식된 왕거머리말의 성장률은 자연생육지보다 증가하였는데, 이는 얕은 수심으로 인한 수중광량과 무기영양염 농도의 증가 때문으로 추정된다. 또한 이식된 왕거머리말은 수중광량이 증가함에 따라 최대상대전자전달율(rETRmax)과 포화광량(Ek)이 증가하고 전자전달효율(α)이 감소하는 생리학적 변화를 보였다. 하지만 이식된 왕거머리말은 2012년 태풍 발생 이후 대부분 소실되었고, 이는 태풍에 의한 파랑에너지가 얕은 수심에서 더 강하게 영향을 미쳤기 때문인 것으로 추정되었다. 단조로운 해안선을 지닌 동해안의 개방된 연안에서 왕거머리말은 얕은 수심의 유리한 광조건에도 불구하고, 태풍과 같은 자연재해 발생시 강한 파랑에너지에 의해 얕은 수심에서는 생존이 불가능한 것으로 추정되었으며, 따라서 물리적 스트레스의 영향을 줄이기 위해 상대적으로 깊은 수심에 한정되어 분포하는 것으로 판단되었다.

LC-MS/MS를 이용한 농산물 중 Trifludimoxazin의 시험법 선정 및 검증 (Selection and Validation of an Analytical Method for Trifludimoxazin in Agricultural Products with LC-MS/MS)

  • 구선영;이수정;이소은;박채영;이정미;박인주;정윤미;장귀현;문귀임
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제38권3호
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    • pp.79-88
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    • 2023
  • Trifludimoxazin은 triazinone 계열 제초제로 프로토포르 피리노겐-IX 산화효소(protoporphyrinogen oxidase, PPO)를 억제하며 벼와 광엽 잡초를 방제하는 데 사용된다. PPO의 결핍은 세포막의 손상을 일으켜 식물을 시들게 한다. Trifludimoxazin의 농산물 중 잔류허용기준은 미국에서 아몬드에 대하여 0.15 mg/kg, 땅콩 등 9종에 대하여 0.01 mg/kg으로 설정되어있으며, 모화합물을 잔류물의 정의로 설정하여 관리하고 있다. 코덱스(CODEX), 유럽(EC) 일본(JFCRF)에서는 잔류허용기준(MRL)과 잔류물의 정의가 설정되어 있지 않다. 호주(APVMA)에서는 trifludimoxazin과 대사체 M850H001의 합을 잔류물의 정의로 설정하였으며, MRL은 보리와 밀에 0.01 mg/kg으로 설정되어 있다. 국내에서 신규 등록 예정임에 따라 본 연구에서는 농산물 중 trifludimoxazin의 잔류량을 분석하기 위한 공정시험법을 마련하고자 하였다. Trifludimoxazin의 물리 화학적 특성을 고려하여 아세토니트릴을 추출용매로 사용하는 Quick, easy, cheap, effective, rugged and safe (QuEChERS)법을 이용하여 추출 및 정제조건을 확립한 후 LC-MS/MS를 분석기기로 선정하였다. Trifludimoxazin의 결정계수(R2)는 모두 0.99 이상으로 우수하였으며 정량한계는 0.01 mg/kg으로 나타났다. 대표 농산물 5종(현미, 감자, 대두, 감귤, 고추)에 대하여 정량한계, 정량한계 10배, 정량한계 50배 수준으로 처리하여 회수율 실험을 한 결과 평균 회수율은(5반복) 73.5-85.3%로 나타났으며, 상대 표준편차(RSD)는 3.8% 이하로 나타났다. 본 연구는 국제식품규격위원회 농약 분석법 가이드라인의 잔류농약 분석 기준 및 식품의약품안전평가원의 식품등 시험법 마련 표준절차에 관한 가이드라인(2016)에 적합한 수준이며, 향후 공정시험법으로 활용될 예정이다. 본 연구에서 개발한 시험법에 대해 농산물 125건을 대상으로 잔류농약 모니터링을 한 결과 trifludimoxazin의 잔류량이 확인되지 않았다.

眼前房내에 이식한 생쥐배의 초기발생에 관한 연구 (Studies on the Early Development of the Mouse Embryo Transplanted in the Anterior Chamber of the Eye)

  • 조완규;김문규
    • 한국동물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-33
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    • 1972
  • 배아의 발생에 대한 연구는 in vivo 나 in vitro의 방법을 통해 근래 비?적 활발하게 진행되고 있다. 이들의 연구결과에 따르자면, 성분이나 함량 혹은 물리학적 성질이 혈청따위의 체액과는 다른 전방수가 들어차 있는 안전방의 환경은 배아의 발생에 극히 부적당한 곳이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 본실험의 결과를 보면 초기배아의 발생은 극히 정상적으로 진행되고 있다. 이런 점에 비추어 우리는 두 가지 가능성을 추론할 수 있다. 첫째는, 배아의 어느 한정된 범위에서는 그의 환경에 쉽게 적응할 수 있는 능력을 가지고 있을 것이라는 생각이다. 배아세포가 미분화의 상태에 있다는 점과 대사의 정도가 분화된 다른 세포들에 비해 비교적 낮다는 점을 고려할 때 이들 배아는 안전방내의 환경과 같은 특수한 곳에서도 능히 생존할 수가 있는 것이다. 둘째는, 배아를 받아들인 후 전방수의 특성이 달라질 것이라는 점이다. 토끼에서는 일단 안전방내의 전방수가 유출되고 나면 혈청과 비슷한 체액이 약8시간 동안 안전방내에 형성되고 그뒤 차차로 본래의 전방수로 대치된다. 쥐에서도 이러한 체액이 안전방내에 형성된다면 배아를 받아들인 안전방내의 전방수의 성질이 혈청과 비슷해지므로 배아의 발생이 가능해질 수가 있다. 단지 그러한 체액이 전방수의 유출 후 120시간까지 그대로 남아있을 것인가에 대한 의문은 그대로 남아있지만 위의 두가지 가능성에 대하여는 배아의 생태나 행동과 관련시켜 앞으로 더 연구해야 할 것이다.

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머신러닝 기반 위성영상과 수질·수문·기상 인자를 활용한 낙동강의 Chlorophyll-a 농도 추정 (Estimation of Chlorophyll-a Concentration in Nakdong River Using Machine Learning-Based Satellite Data and Water Quality, Hydrological, and Meteorological Factors)

  • 박소련;손상훈;배재구;이도이;서동주;김진수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_1호
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    • pp.655-667
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    • 2023
  • 전 세계적으로 녹조 대발생은 빈번하게 보고되고 있으며, 국내에서도 매년 녹조로 인한 심각한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 지속적인 관리와 신속한 대응을 통한 수생태계 보호가 필요하다. 녹조 발생의 지표인 chlorophyll-a (Chl-a) 농도를 예측하기 위해 위성 영상을 이용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 수계에 따라 변하는 분광특성과 대기 보정 오류로 인해 정확한 Chl-a 산출에 어려움이 있어 최근 머신러닝 모델을 활용하고 있다. 위성 분광지수 뿐만 아니라 녹조에 영향을 미치는 인자들에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 따라서, 본 연구는 수질, 수문 및 기상 인자와 Sentinel-2 영상을 복합적으로 고려하여 데이터셋을 구축하였다. 최근 5년간 낙동강에 위치한 8개 보 구간의 Chl-a 농도 예측에 대표적인 앙상블 모델 random forest (RF)와 extreme gradient boosting (XGBoost)을 활용하였다. 모델 평가 지표로 r-squared score (R2), root mean square errors(RMSE), mean absolute errors (MAE)를 사용하였으며, XGBoost의 R2가 0.810, RMSE가 6.612, MAE가 4.457로 유의미한 결과를 얻은 것을 확인하였다. Shapley additive explanations (SHAP) 분석을 통해 두 모델 모두 수질 인자 suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO)과 red edge 밴드를 활용한 밴드비가 높은 중요도를 보인 것을 알 수 있었다. 다양한 입력 데이터는 모델 성능 향상에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 국내외 녹조 탐지에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

대한민국 인천 영흥도 인근 해역 미소생태계의 5년간의 군집구조 변화 모니터링 (Five-year monitoring of microbial ecosystem dynamics in the coastal waters of the Yeongheungdo island, Incheon, Korea)

  • 김세희;김진호;강윤호;박범수;한명수;주재형
    • 환경생물
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    • 제41권3호
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    • pp.179-192
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    • 2023
  • 인천 영흥도는 대한민국에서 가장 큰 하천인 한강의 담수가 유입되어 영양염의 변화가 예상되는 해역이다. 특히 해양의 영양염의 변화는 식물플랑크톤을 포함한 미소생태계의 변화를 야기시키고, 어패류와 같은 상위 단계의 현존량에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 인천 영흥도 연안은 국내의 주요 수산물 생산지임에도 불구하고 미소생태계의 기초자료조차 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 인천 영흥도의 기초자료 수집을 위해, 2014년부터 2018년까지 5년간 미소생태계를 조사하였다. 특히, 연안에서 유입되는 담수의 영향을 거리를 통해 비교하기 위해, 연안 정점(S1)과 연안으로부터 0.75, 1.5, 3 km 떨어진 대조구 정점을 설정하여 물리·화학·생물학적 요인의 변화를 모니터링했다. 그 결과 수온(15.7~26.7℃), 용존 산소(5.73~14.31 mg L-1), 염분도(28.5~34.1) 및 pH(6.65~8.80)는 계절에 따른 변화만 관찰되었을 뿐, 정점에 따른 유의미한 차이는 관찰되지 않았다. 영양염의 경우, 용존무기질소는 4~6월에 평균 6.4 μM의 농도에서 7~11월 16.4 μM로 증가하였고, 인산 인 및 규산 규소 역시 4~6월 각각 0.4 μM, 2.5 μM에서 7~11월 1.1 μM, 12.0 μM로 그 농도가 증가하였다. 특히 인산 인은 2014~2015년 최대 0.2 μM로 2016~2018년(2.2 μM)에 비해 낮은 농도로 관찰되어, 해당 기간동안 인산 인 제한 현상이 나타나며 계절에 따른 차이는 보였으나, 서해의 뚜렷한 조석차에 의해 정점 간 차이는 나타나지 않았다(Table S1). 연간 댐 방류량이 낮았던 2014~2015년 조사 정점에서 인산 인 제한현상이 두드러졌고, 해당 시기 식물플랑크톤의 현존량은 최대 3,370 cells mL-1으로 높게 관찰되었다. 그러나 해당 시기, 용존유기탄소 혹은 박테리아의 현존량 증가는 관찰되지 않았다. 생물학적 요인 역시 3 km의 거리에 따른 정점 간 차이는 관찰되지 않았으나, 계절 및 담수 유입에 따른 미소생태계 변화에 관한 기초자료를 축적할 수 있었다. 본 연구를 통해 미소생태계의 기초자료 수집을 통한 인천 연안의 생태계를 이해하였으며, 다양한 오염원으로부터의 교란을 방지하기 위해 인천 영흥도에서의 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료된다.