• 제목/요약/키워드: Bio-Indicator

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한국 논 생태계에서 수생식물 다양성에 대한 Sulfonylurea계 제초제의 영향평가 (Impact assessment of sulfonylurea herbicides to the diversity of aquatic plants in paddy farming system of Korea)

  • 박태선;김창석;문병철;박재읍
    • 농약과학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.205-213
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    • 2005
  • 본 연구는 국내 논에 광범위하게 사용되고 있는 설포닐우레아계 제초제에 대한 몇몇 수생식물의 반응과, 생물다양성 보존위하여 제초제 특히 sulfonylurea계 제초제가 농업환경에 미치는 영향평가를 위한 지표식물의 가능성을 구명하고자 실시하였다. sulfonylurea계 제초제와 부타크르를 각각 다년간 사용하고 있는 전라남도와 강원도의 논 생태계에서 수생식물의 분포를 조사한 결과 강원도에서 훨씬 다양한 수생식물이 확인되었다. 수생식물인 물옥잠, 네가래, 그리고 생이가래는 비설포닐우레아계 제초제인 butachlor와 molinate 보다 bensulfuron-methyl과 pyrazosulfuron-ethy에 훨씬 민감하게 반응하였다. 물옥잠, 네가래, 그리고 생이가래의 건물중을 50%억제하는 $GR_{50}$ 값은 bensulfuron-methyl과 pyrazosulfuron-ethyl이 butachlor와 molinate 보다 훨씬 낮았다. 논으로부터 유출된 제초제에 대하여 네가래의 생육은 심하게 억제되었다. 그리고 네가래에 대한 bensulfuron-methyl과 pyrazosulfuron-ethy의 $I_{50}$ 수치는 각각 5.6 및 2.1nM을 보였다.

생물적 방제균 Bacillus amyloliquefaciens LM11의 유래 생물계면활성물질과 항균활성과의 상관관계 (Correlation between Biosurfactants and Antifungal Activity of a Biocontrol Bacterium, Bacillus amyloliquefaciens LM11)

  • 강범용;김용환;남효송;김영철
    • 식물병연구
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    • 제23권2호
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    • pp.177-185
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    • 2017
  • 장수풍뎅이 유충의 장내세포에서 분리한 Bacillus amyloliquefaciens LM11은 surfactin, iturin, fengycin 같은 biosurfactants lipopeptide를 생산하여 식물병원성 곰팡이의 성장을 강하게 억제하였다. LM11균주 성장단계에 따라 biosurfactant 생산과 surface tension은 상당히 유의한 차이가 있었다. 항균 물질인 surfactin, iturin, fengycin의 생합성 유전자는 정지기에 도달하면서 집중적으로 발현되었고 그 생산량도 높았다. 또한 LM11균주를 제거한 배양 상등액 함량의 농도에 따라 고추 탄저병원균의 포자발아와 높은 부의 상관관계가 있었다(R=0.761, P<0.001). 식물병원성 곰팡이의 균사 생장억제를 위한 최소 surface tension 수준은 38.5 mN/m였다(R=0.951-0.977, P<0.001). 본 연구 결과는 B. amyloliquefaciens LM11의 biosurfactant가 식물병에 대한 생물학적 방제에 중요한 항진균 대사물질로 작용하며, 배양액의 surface tension 측정은 생물학적 방제제의 최적 사용을 위한 기초 지표로 사용될 수 있음을 보여 주었다.

Adverse Reproductive Effects on Plasma Vitellogenin and Sex Steroid Levels, and Gonadosomatic Index in Juvenile Common Carps (Cyprinus carpio) Exposed to 17$\beta$-Estradiol and D-2-Ethylhexyl Phthalate

  • Seo, Jinwon;Park, Kyung-Seo;Moon, Woon-Gi;Lee, Sung-Kyu
    • 한국환경생물학회:학술대회논문집
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    • 한국환경생물학회 2002년도 학술대회
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    • pp.141-144
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    • 2002
  • Environmental estrogens are natural or synthetic substances present in the aquatic environment, especially in effluent from sewage treatment. However, the adverse effects of these estrogenic substances on fish reproduction are unknown. Di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP) is the most common phthalate, which Ps used as a plasticizer in polyvinylchloride (PVC), and it is widespread in the environment and has been found in aquatic organisms and sediments. Therefore, juvenile common carps (Cyprinus carpio) were exposed to nominal concentrations of 17$\beta$-estradiol (E2) (0.5, 5, 50 $\mu\textrm{g}$/L) and DEHP (10, 100, 500 $\mu\textrm{g}$/L) for 21 days, to determine the adverse reproductive effects of these compounds on plasma vitellogenin (VTG) induction, sex steroid level, and gonad weight. Electrophoresis (SDS-PAGE) revealed that much of VTG was induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) revealed that VTG was significantly induced in fish exposed to 5 and 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L, and combination of 50 E$_2$ $\mu\textrm{g}$/L with 10 and 500 DEHP $\mu\textrm{g}$/L, but none of DEHP exposure showed induction. Analysis of sex steroid levels in some fish revealed that testosterone (T) was detected in both male and female fish of the control and DEHP exposures, but none of fish exposed to 22 concentrations had detectable testosterone level. On the other hand, E$_2$ exposure induced 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish, but there was no induction of 17$\beta$-estradiol in plasma of male fish exposed to DEHP. Comparison of gonadosomatic index (GSI) revealed that maximal E$_2$ exposure inhibited ovarian growth, but maximal DEHP exposure stimulated testicular growth. The results indicated that those comparisons can be a useful bio-indicator for determining adverse reproductive effect of endocrine disrupting chemicals (EDCs).

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초강천에서 어류의 최적 생태유량 산정 (Estimation of Optimal Ecological Flowrate of Fish in Chogang Stream)

  • 허준욱;김대희;강형식
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제1권1호
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    • pp.39-48
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    • 2014
  • 하천복원과 환경유량을 위한 기초자료를 확립하고자 금강수계의 초강천에서 생물학적 건강성 및 최적 생태유량에 대하여 조사하였다. 출현한 어종은 총 9과 36종 4,669개체였으며, 잉어과가 66.7%(24종)로 가장 높았다. 참갈겨니가 1,588개체로 34.0%로 우점종이었으며, 아우점종은 피라미로 22.6%, 우세종은 쉬리 13.3%로 나타났다. IBI와 QHEI는 상류로부터 하류로 내려갈수록 값이 감소하는 것으로 나타났으며, IBI 값은 27.9~38.6으로 평균 32.2로 양호상태를 나타냈다. 참갈겨니, 쉬리 및 감돌고기에 대하여 서식도적합도지수(HSI) 및 최적 생태유량을 산정하였다. 참갈겨니의 경우, 유속과 수심의 HSI 값은 각각 0.1~0.4 m/s와 0.2~0.4 m 였다. 감돌고기는 유속이 0.2~0.5 m/s, 수심이 0.4~0.6 m 및 하상재료가 가는자갈~호박돌로 나타났다. 이를 기초로 하여 각 지점의 최적 생태유량은 하류로 내려갈수록 값이 증가하는 것으로 나타났으며, 이에 따라서 WUA 값도 증가하는 것으로 나타났다.

AquaCrop을 이용한 기후변화에 따른 미래 논벼 물발자국 변화 분석 (Analysis of Paddy Rice Water Footprint under Climate Change Using AquaCrop)

  • 오부영;이상현;최진용
    • 한국농공학회논문집
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    • 제59권1호
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    • pp.45-55
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    • 2017
  • Climate change causes changes in rainfall patterns, temperature and drought frequency. Climate change impact influences on water management and crop production. It is critical issue in agricultural industry. Rice is a staple cereal crop in South Korea and Korea uses a ponding system for its paddy fields which requires a significant amount of water. In addition, water supply has inter-relationship with crop production which indicates water productivity. Therefore, it is important to assess overall impacts of climate change on water resource and crop production. A water footprint concept is an indicator which shows relationship between water use and crop yield. In addition, it generally composed of three components depending on water resources: green, blue, grey water. This study analyzed the change trend of water footprint of paddy rice under the climate change. The downscaled climate data from HadGEM3-RA based on RCP 8.5 scenario was applied as future periods (2020s, 2050s, 2080s), and historical climate data was set to base line (1990s). Depending on agro-climatic zones, Suwon and Jeonju were selected for study area. A yield of paddy rice was simulated by using FAO-AquaCrop 5.0, which is a water-driven crop model. Model was calibrated by adjusting parameters and was validated by Mann-Whitney U test statistically. The means of water footprint were projected increase by 55 % (2020s), 51 % (2050s) and 48 % (2080s), respectively, from the baseline value of $767m^2/ton$ in Suwon. In case of Jeonju, total water footprint was projected to increase by 46 % (2020s), 45 % (2050s), 12 % (2080s), respectively, from the baseline value of $765m^2/ton$. The results are expected to be useful for paddy water management and operation of water supply system and apply in establishing long-term policies for agricultural water resources.

욕지도(통영시)의 식물다양성과 식생 (Vascular plant diversity and vegetation of Yokjido Island in Tongyeong-si, Korea)

  • 김중현;정은희;이경의;남춘희;박성애;박찬호;남기흠;이병윤;서민환
    • 식물분류학회지
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    • 제46권1호
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    • pp.83-116
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    • 2016
  • 본 연구는 욕지도의 관속식물상과 식생을 밝히기 위하여 2015년 3월부터 2016년 1월까지 총 6회에 걸쳐 21일간 현지조사를 실시하였다. 관속식물은 113과 354속 487종 4아종 50변종 4품종 2교잡종의 총 547분류군으로 정리되었다. 이 중 기존의 조사에서는 발견되지 않았으나 본 연구에서 처음으로 밝혀진 분류군은 314분류군이었다. 한반도 고유종 8분류군, IUCN 평가기준에 따른 적색목록식물 6분류군, 식물구계학적 특정식물 86분류군이 조사되었다. 본 조사지에서 다른 지역에 비해 특이적으로 분포하는 식물은 99분류군이며, 이 중 남방계식물은 97분류군, 제한분포 식물은 2분류군이 확인되었다. 귀화식물은 74분류군이 발견되었다. 욕지도의 산림식생은 곰솔군락과 사방오리군락이 주를 이루는 것으로 나타났다. 군락의 수직구조는 안정적이었으며, DBH-class 분석 결과 교목층의 우점종이 유지될 것으로 나타났다. 간벌과 같은 교란인자가 제거되면 초본과 목본종의 구성은 현재와 다른 양상이 나타날 것으로 보인다.

농업생태계 내 수서곤충류의 생태분석 및 환경평가 (Ecological Analysis and Environmental Evaluation of Aquatic Insects in Agricultural Ecosystem)

  • 김종길;최영철;최지영;심하식;박해철;김원태;박병도;이종은;강기경;이덕배
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.335-341
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    • 2007
  • 농업생태계 내 수서곤충류의 주 서식지는 연중 수계가 유지되는 연못, 농수로, 저수지 등으로 확인되었다. 조사지역별 곤충 출현 종수는 무비무농약지역이 친환경농업지역 및 관행농업지역에 비해 많았고 오염원 유입지역인 주거 및 공단지역의 경우 현저히 낮은 경향을 보였으며, 동일 지역 내에서는 연못이 수로에 비해 높게 나타났다. 농업생태계 건전도를 평가할 수 있는 지표종으로 물방개(Cybister japonicus), 검정물방개(Cybister brevis), 자색물방개(Hyphydrus japonicus), 알물방개(Noterus angustulus) 등 4종을 선발하였다. 환경평가 요인으로는 지표곤충으로 선발한 4종의 출현종 수, 대상지역 내에서 물방개류 전체 출현종 수 및 다양도 지수 등 3개 요인으로 설정하였으며, 평가 등급은 최상의 환경보전 지역을 I등급, 우량 환경지역을 II등급, 최소한의 환경지역으로 개선이 요구되는 지역을 III등급, 불량환경 지역으로 시급한 개선이 요구되는 지역을 IV등급으로 구분하였다.

바이오모니터링 프로그램을 위한 혈중 금속류 동시분석법 개발 및 확인 평가 (Development and Verification of a Simultaneous Analytical Method for Whole Blood Metals and Metalloids for Biomonitoring Programs)

  • 차상원;오은하;오세림;한상범;임호섭
    • 한국환경보건학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.64-77
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    • 2021
  • Objective: Biological monitoring of trace elements in human blood samples has become an important indicator of the health environment. The purpose of this study was to detect and evaluate multiple metal items in blood samples based on ICP-MS, to perform comparative evaluation with the existing analysis method, and to develop and verify a new method. Methods: 100 μL of whole blood from 80 healthy subjects was used to analyze ten metals (Sb, tAs, Cd, Pb, Mn, Hg, Mo, Ni, Se, Tl) using ICP-MS. Verification of the analysis method included calculation of linearity, accuracy, precision and detection limits. In addition, a comparative test with the conventional graphite furnace atomic absorption spectroscopy (GF-AAS) method was performed. In the case of Pb, Cd, and Hg in whole blood, cross-analysis between Pb, Cd, and Hg analysis methods was performed to confirm the difference between the existing method and the new method (ICP-MS). Results: The coefficient of determination (R2) was 0.999 or higher in seven items and 0.995 or higher in three items. The Pb result showed that Pearson's correlation coefficient was very high at 0.983, and the intraclass correlation coefficient was 0.966. The Cd result showed that Pearson's correlation coefficient was 0.917 between the existing method and the new analysis concentration value. Its intraclass correlation coefficient was 0.960, and there was no significant difference between the two groups. Hg had a low correlation at 0.687, and the intraclass correlation coefficient was 0.761, which was lower than that of Pb and Cd. The intra-day and inter-day accuracy of Pd and Cd were satisfactory, but Hg did not meet the criteria for both accuracy and precision when compared with the conventional analysis method. Conclusion: This study can be meaningful in that it proposes a more efficient and feasible analysis method by verifying a blood heavy metal concentration experiment using multiple simultaneous analyses. All samples were processed and analyzed using the new ICP-MS. It was confirmed that the agreement between the two methods was very high, with the agreement between the current and new methods being 0.769 to 0.998. This study proposes an efficient simultaneous methodology capable of analyzing multiple elements with small samples. In the future, studies of various applications and the reliability of ICP-MS analysis methods are required, and research on the verification of accurate, precise, and continuous analysis methods is required.

균주 종류를 달리한 참당귀의 발효 후 유효 성분 변화 (Analysis of Active Ingredients Changed After Fermentation by Different Types of Bacteria for Angelica Gigas Nakai)

  • 정연옥;박노복
    • 현장농수산연구지
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    • 제23권2호
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    • pp.5-14
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    • 2021
  • 참당귀의 유효성분인 nodakenin, decursinol, decursin, decursinol angerate 4종의 함량이 균주에 따라 어떤 물질의 변화를 일으키는지를 알아보기 위해 Bacillus EMD17, 9-3, HCD2, #8, 191 5종과 Lactobacillus KCTC 3320, WCP02, S65, P1201 4종 모두 9종류의 균주를 이용하여 발효 실험을 실시하였던 바 아래와 같은 결과를 얻었다. 1. 참당귀의 추출물에 Bacillus균을 접종하여 발효한지 2일 경과한 후부터 지표물질인 decursin과 decursinol angerate의 함량이 급격히 감소하였다. 이는 발효한지 4일이 경과한 후에도 decursin과 decursinol angerate의 함량이 2일째와 동일했다. 반면 발효한지 4일이 경과한 후에 nodakenin과 decursinol의 함량이 높아졌다. 또한 decursin의 함량은 발효한지 6일이 지난 후에는 크게 증가하였다. 2. 참당귀의 추출물에 Bacillus균을 접종 후 nodakenin과 decursinol의 물질변화는 균 종류에 관계없이 거의 나타나지 않았다. Decursin과 decursinol angerate의 유효함량 변화는 Bacillus EMD17, 9-3에서 큰 것으로 나타났다. Decursin과 decursinol angerate의 함량 변화는 Bacillus HCD2, #8, 191균주에서 거의 나타나지 않았다. 3. 참당귀의 추출물에 Lactobacillus KCTC 3320, WCP02, S65, P1201 4종류를 이용하여 발효한지 8일 후에 유효성분 변화를 알아본 결과균의 종류와 상관없이 nodakenin과 decursinol의 함량 변화는 거의 나타나지 않았다. 그러나 Lactobacillus S65, P1201로 발효를 한 경우에는 decursin과 decursinol angerate의 함량에서 변화가 나타났다.

내장산국립공원의 자생버섯 분포상 (Distribution of mushrooms spontaneously growing in Naejangsan National Park)

  • 고평열;박혜성;이승학;전용철
    • 한국버섯학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.208-217
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    • 2022
  • 내장산국립공원 내 자생하는 버섯류를 2021년 5월부터 9월까지 5개월 동안 조사하였다. 이 기간 동안 총 4문, 9강, 25목, 72과 171속 381분류군의 버섯류가 확인되었고 기후변화지표종은 3분류군이 관찰되었다. 주름버섯목이 24과, 62속, 170분류군으로 가장 많이 발견되었다. 그 중 무당버섯속이 30분류군으로 가장 많았고 그 다음으로 광대버섯속이 27분류군이 관찰되었다. 조사한 12 지점 중, F5 지역에서 서로 다른 버섯이 56분류군 발견되어 가장 종이 다양한 것으로 조사되었다. 특히, 외근균에 속하는 무당버섯속과 젖버섯속이 많이 발견되었다. 이 지역은 경사가 완만할 뿐 아니라 조릿대 발생이 적어 버섯류가 자생하기에 적합한 환경이 조성된 것으로 판단된다. 실제로 경사가 가파르고 조릿대가 많이 발견된 다른 조사 지점인 F6, F8 그리고 F10에서는 19분류군만 관찰되었다. 그 외에 DNA 염기서열 분석을 통해 확인한 결과 표본 NJ21064는 Chlorophyllum hortense로 국내 미기록종으로 동정되었다.