• 제목/요약/키워드: Biomass structure

검색결과 458건 처리시간 0.025초

HGM 적용을 통한 하도습지의 기능평가 제고 방안 연구 (Improvement of Functional Assessment for Riverine Wetlands using HGM Approach)

  • 염정헌;김태성
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.378-385
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 유수역에 적용 시 효율성을 높일 수 있는 HGM(Hydrogeomorphic) 기능 평가 틀을 제안 하였고, 이와 더불어 유수역에 적합한 기준습지를 습지보호지역 중 유수역에 해당되는 곳에 적용함으로써 기준습지의 활용성 제고를 목적으로 하였다. 기능평가는 기존의 HGM 평가 틀을 기반으로 하였으나, 유수역의 특성을 반영하여 수문학적, 생지화학적, 식물서식처, 동물서식처 기능에 따른 총 10개 항목의 기능지수(Functional Capacity Index, FCI)를 산정하였다. 유수역에 적합한 기능평가 틀의 각 항목별 지수를 하도 습지보호지역인 2개소의 습지에 적용해 본 결과 인공호안 하도습지인 담양하천습지는 제외지내 식생 분포 면적비율, 단위면적당 식물종수, 버드나무 분포 면적비율 등의 값이 높게 분석되었고, 이들 변수 값이 반영된 양분 순환(947,668.00), 식물종풍부도 및 특징적인 식생 군집 유지(6.39), 서식처의 공간구조적 유지(11.00) 등의 기능지수 값이 상대적으로 높게 분석되었다. 자연호안 하도습지인 한반도습지는 담양하천습지에 비해 하천 규모가 크고, 생물종다양성과 관련된 변수값이 높았으며, 이와 관련된 에너지 감쇄(17,805.16), 지표하 저류(0.54), 이입된 원소와 화합물 제거(103,052.73), 잔재생체량 유지(2.31), 산포 및 연결성 유지(6.50), 저서성무척추동물의 종다양성(1.60), 척추동물의 종다양성 및 종수(2.52/ 151.50) 등에서 기능지수 값이 상대적으로 높게 분석되었다.

Temporal variation of ecosystem carbon pools along altitudinal gradient and slope: the case of Chilimo dry afromontane natural forest, Central Highlands of Ethiopia

  • Tesfaye, Mehari A.;Gardi, Oliver;Bekele, Tesfaye;Blaser, Jurgen
    • Journal of Ecology and Environment
    • /
    • 제43권2호
    • /
    • pp.161-182
    • /
    • 2019
  • Quantifying the amount of carbon pools in forest ecosystems enables to understand about various carbon pools in the forest ecosystem. Therefore, this study was conducted in the Chilimo dry afromontane forest to estimate the amount of carbon stored. The natural forest was stratified into three forest patches based on species composition, diversity, and structure. A total of 50 permanent sample plots of 20 m × 20 m (400 ㎡ ) each were established, laid out on transects of altitudinal gradients with a distance of 100 m between plots. The plots were measured twice in 2012 and 2017. Tree, deadwood, mineral soil, forest floor, and stump data were collected in the main plots, while shrubs, saplings, herbaceous plants, and seedling data were sampled inside subplots. Soil organic carbon (SOC %) was analyzed following Walkely, while Black's procedure and bulk density were estimated following the procedure of Blake (Methods of soil analysis, 1965). Aboveground biomass was calculated using the equation of Chave et al. (Glob Chang Biol_20:3177-3190, 2014). Data analysis was made using RStudio software. To analyze equality of means, we used ANOVA for multiple comparisons among elevation classes at α = 0.05. The aboveground carbon of the natural forest ranged from 148.30 ± 115.02 for high altitude to 100.14 ± 39.93 for middle altitude, was highest at 151.35 ± 108.98 t C ha-1 for gentle slope, and was lowest at 88.01 ± 49.72 t C ha-1 for middle slope. The mean stump carbon density 2.33 ± 1.64 t C ha-1 was the highest for the middle slope, and 1.68 ± 1.21 t C ha-1 was the lowest for the steep slope range. The highest 1.44 ± 2.21 t C ha-1 deadwood carbon density was found under the middle slope range, and the lowest 0.21 ± 0.20 t C ha-1 was found under the lowest slope range. The SOCD up to 1 m depth was highest at 295.96 ± 80.45 t C ha-1 under the middle altitudinal gradient; however, it was lowest at 206.40 ± 65.59 t C ha-1 under the lower altitudinal gradient. The mean ecosystem carbon stock density of the sampled plots in natural forests ranged from 221.89 to 819.44 t C ha-1. There was a temporal variation in carbon pools along environmental and social factors. The highest carbon pool was contributed by SOC. We recommend forest carbon-related awareness creation for local people, and promotion of the local knowledge can be regarded as a possible option for sustainable forest management.

진해 안골조간대에 서식하는 대형저서동물의 군집구조 (Macrobenthic Community on Angol Tidal Flat in Jinhae)

  • 백상규;윤병선;김구환;윤성규
    • 환경생물
    • /
    • 제23권2호
    • /
    • pp.106-113
    • /
    • 2005
  • 1998년 3월부터 12개월 동안 경상남도 진해시에 위치한 안골 조간대에서 저서동물군집을 조사한 결과 총 8개 동물문에 속하는 110종의 저서동물이 322ind. $m^{-2}$, 98.4wwt g $m^{-2}$의 개체수와 생체량으로 출현하였다 갯지렁이류는 출현 종수 및 개체수에서 가장 우점하는 분류군으로 나타났으나, 개체수 측면에서 가장 우점하는 종은 복족류의 Batilaria cumingi (52ind. $m^{-2}$)였다. 총 출현 개체수의 $5.0\%$를 차지하는 우점종은 B. cumingi를 포함한 Ceratonereis erythraeensis (38ind. $m^{-2}$), Cirriformia tentaculata (32ind. $m^{-2}$), Capitella capitata (23ind. $m^{-2}$), Sigambra tentaculata (23ind. $m^{-2}$), Glycera chirori (17ind.$m^{-2}$)였다. 출현한 저서생물군집을 분석해본 결과 조사 해역은 조간대의 상부와 하부로 구분할 수 있었으며, 조간대 상부의 경우 S. tentaculata-C. setosa종군, 조간대 하부의 경우 C. erythraeensis-C. tentaculata-C. capitata 종군이 특징적인 것으로 나타났다. 더욱이 해역의 퇴적상 결과에 의하면 상당히 조립한 것으로 나타났으나, 퇴적물 섭식을 띠는 저서생물들이 우점하게 출현하고 있어 우리나라의 다른 갯벌 해역의 저서생물군집과 상이한 결과를 보이고 있었다. 일부 우점종의 계절 분포가 극단적이며, 새롭게 가입되고 소멸하는 종의 출현이 많은 것으로 볼 때 안골조간대에 서식하는 대형저서동물은 주변에서 이루어지는 인간 활동에 의해 많은 영향을 받는 것으로 보인다.

북한강 상류수계인 조양강의 DAIpo와 TDI를 이용한 생물학적 수질평가 (Biological Water Quality Assessment of Joyang-river Located at the Upper Region of North Han-river Using DAIpo and TDI)

  • 김헌년;박혜경;박상정;이옥민
    • 생태와환경
    • /
    • 제45권3호
    • /
    • pp.289-301
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 강원도 정선군에 위치한 조양강 및 유입천을 대상으로 총 9개 정점을 선정하고 2008년 6월부터 2010년 9월까지 총 6회에 걸쳐 이화학적 환경요인과 생물량 및 부착규조류의 현존량을 조사하였다. 또한 부착규조류의 군집구조를 분석하고 생물학적 평가를 통해 수질을 평가하였다. 1. 조양강 일대는 석회암으로 구성되어 pH가 7.4~10.2로 중성~알칼리성의 범위를 보였다. 2. 조양강 수계에서 출현한 부착규조류는 2목 6과 23속 95종 15변종 2품종 5미동정종으로 총 117분류군이 출현하였고, 산성수역의 지표종은 출현하지 않았으며 중성~알칼리성의 pH에서 생육하는 Achnanthes laterostrata, Cymbella delicatula 등 11분류군이 출현하였다. 3. 특히 알칼리성 수역의 지표종인 Cymbella delicatula는 I3과 I4 정점의 일부 시기를 제외하고 10% 이상의 상대출현빈도를 나타냈다. 4. 조양강 및 유입천에 DAIpo를 적용한 결과 조양강은 평균 77.03로 A등급을 나타냈으며, 유입천은 평균 65.84로 B 등급으로 나타났다. TDI를 이용한 생물학적 평가시 조양강은 A~B 등급을 나타냈으며, 유입천은 A~D 등급에 걸쳐 나타남으로써, 조양강 본류가 유입천보다 수질이 양호한 것으로 나타났다. 5. 본 연구에서 유입천의 수질이 조양강에 미치는 영향은 낮은 것으로 나타났으나, 2009년 9월의 경우에는 본류인 J2와 J3 정점이 유입천 I1 정점의 영향으로 수질이 저하되었다.

한국연안 3개 해초지 표층수에서 식물플랑크톤 군집구조의 계절 변화 (Seasonal Changes of Community Structure of Phytoplankton in Three Korean Seagrass Beds)

  • 이상용;이인우;최청일
    • Ocean and Polar Research
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.95-105
    • /
    • 2006
  • 해초지에서 식물플랑크톤 군집의 계절 변동을 규명하기 위하여 2002년 10월, 2003년 1월, 3월과 6웜에 남해안의 동대만과 앵강만, 그리고 서해안의 승봉도에서 식물플랑크톤의 현존량과 분포, 그리고 환경요인들을 조사하였다. 수온, 염분, 부유물질, chlorophyll a, 해초의 지상부 생물량, 용존무기질소와 용존무기인의 농도는 조사시기에 따라 유의한 차이를 보였다. 해초지에서 출현하는 식물플랑크톤은 총 3문 3과 4목 16과 27속 65종이 동정되었다. 해초지에서는 규조류가 50종, 와편모조류가 14종, 그리고 규질편모조류가 1종 출현하였다. 식물플랑크톤은 Coscinodiscus속과 Thalassiosira속의 분류군들이 조사기간 동안 우점 출현하였으나, Peridinium granii, Eucampia zodiacus와 Pleurosigma elongatum은 계절에 따라 우점하였다. 식물플랑크톤의 현존량은 $0.6{\times}10^3{\sim}21.1{\times}10^3\;cells\;l^{-1}$ 범위로 동대만에서 6월에 가장 낮았으며, 앵강만에서 3월에 가장 높았다. 식물플랑크톤 군집의 종조성과 현존량은 다른 남 서해 연안보다 단순하고 낮게 나타났다. 계절에 따른 용존 무기질소와 무기인의 농도는 규조류 현존량에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

남해안에서 자생하는 거머리말(Zostera marina L.)식물의 분포와 생육지 환경 (The Distribution and Habitation Characteristics of Zostera marina L. along the Southern Coast of Korea)

  • 이상용;이성미;지해근;최청일
    • 환경생물
    • /
    • 제19권4호
    • /
    • pp.313-320
    • /
    • 2001
  • 한반도 남해 연안 습지 지역에 자생하는 거머리말의 부포, 식물체 군집과 생육환경의 특성을 파악하기 위하여 2000년 6월부터 12월까지 식물체와 생육환경을 조사하였다. 조사기가 중 제주도 2개 생육지를 포함하여 남해 동부연안의 안골포에서 서부연안인 진도 강계까지 총 28개 생육지에서 자생 거머리말의 분포를 파악하였다. 거머리말의 생육지는 연안과 섬의 만, 보초, 하구와 같이 파랑의 영향이 적은 수심 0.5${\sim}$8.0m의 조간대와 조하대 지역이었다. 거머리말 생육지의 염부은 18.2${\sim}$34.5%$_o$의 범위로 광염성의 특성을 나타내었으며, 저질은 모래의 함량이 49.7${\sim}$99.1%, 평균 입도 1.5${\sim}$4.4${\phi}$의 사질, 사니질과 니사질의 퇴적상으로 구분되었다. 영양지의 식물체 길이는 54.7${\sim}$171.4cm로 생육지의 수심과 생육 위치 및 생육환경에 따라 큰 변이를 나타내었으며, 식물체의 형태학적 정량 형질의 특성을 분석한 결과 식물체는 단협엽형과 장광협형의 특징을 나타내었다. 식물체의 형태학적 형질은 건중량과 양의 상관관계를 나타내었으며, 형태학적 형질간에도 양의 상관관계를 나타내었다.

  • PDF

인공간석지 창출과 복원을 위한 최적환경조건 선정에 관한 연구 (A Study on the Optimum Environmental Conditions for the Creation and Restoration of Artificial Tidal Flat)

  • 이정규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
    • /
    • 제2권1호
    • /
    • pp.102-112
    • /
    • 1999
  • 히로시마만에 존재하고있는 간석지에 있어서 유입하천의 유무, 폐쇄성 등의 환경조건이나 조성 후 경과연수가 다른 인공간석지 7개소와 자연간석지 3개소를 선정해 간석지 토양에 있어서 물리화학적 및 생물학적인 구조나 유기물분해기능에 관해 비교 검토하였다. 또한 인공간석지에 있어서는 입지장소, 조성방법, 조성 후 경과연수 등의 차이에 의한 영향, 자연간석지와 동일하게 조성하기 위한 조성인자를 검토해서, 아래와 같은 결과를 얻었다. 인공간석지는 자연간석지와 다른 특성을 갖고 있는 것과 그렇지 못한 것으로 분리되었다. 그렇지만 대부분이 자연간석지와 전혀 다른 특성을 나타내었다 토양구조 중에서 가장 다르게 나타난 것은 세균수, 실트함유량, 유기물함유량을 들 수 있으며, 각 실험 항목이 인공간석지 보다 자연간석지가 높은 값을 나타내었다. 자연간석지와 현저하게 차이를 보인 세균수, 실트함유량 및 유기물함유량에 관해서, 각 인공간석지의 조성 후 경과연수, 표면구배, 유입 하천의 유무, 폐쇄성 등의 조성 인자와의 상관성을 분석 했지만, 명확한 상관관계는 알 수 없었다. 자연간석지와 유사한 토양구조 특성을 갖기 위한 간석지를 조성하는 데에는, 간석지 전면에 있어서 해수로부터 실트 성분이 침강 가능한 장소의 선정이 중요하다.

  • PDF

중금속 오염 토양의 식물상 복원에 있어 식물과 근권세균의 상호작용 (Interaction Between Plants and Rhizobacteria in Phytoremediation of Heavy Metal- Contaminated Soil)

  • 구소연;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
    • /
    • 제34권2호
    • /
    • pp.83-93
    • /
    • 2006
  • 여러 산업현장에서 배출되는 중금속은 독성이 없는 상태로 분해되거나 안정화되지 않고, 먹이사슬을 따라 생물의 체내에 고농도로 축적되어 여러 가지 병을 유발하는 문제점을 가지고 있는 오염물질이다. 이러한 중금속으로 오염된 토양을 정화하기 위하여 식물을 이용한 친환경적이며 경제적인 식물상 복원 기법이 주목 받고 있으며, 그 효율을 증대시키기 위한 방법 중 하나로 식물과 근권미생물 간의 상리공생적 상호관계에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 중금속으로 오염된 토양에서 식물과 식물의 근권에서 서식하는 근권세균 사이의 상호 기작에 관한 기존 연구 결과 및 동향에 대하여 알아보았다. 식물의 뿌리에 의해 형성되는 근권의 물리 화학적, 생물학적 특성은 근권세균의 생물량 및 활성, 군집구조에 직 간접적인 영향을 미친다. 뿌리삼출물은 미생물에게 유용한 탄소원과 성장인자로 제공됨으로써 토양 내 서식하고 있는 근권세균의 성장과 대사를 촉진하는 역할을 한다. PGPR은 식물뿌리성장을 억제하는 ethylene의 전구체인 ACC를 제거하는 ACC deaminase활성, 식물성 호르몬인 LAA생성 능력, 철 공급체인 Siderophore합성 능력을 모두 가지고 있을 뿐만 아니라 토양 속 인을 식물이 이용할 수 있도록 가용화 시키는 능력까지 가지고 있는 것으로 나타났다. 이러한 PGPR은 높은 농도의 중금속으로 오염된 토양에서 식물이 보다 잘 성장하고 서식할 수 있도록 도와준다. 따라서 이들 PGPR을 식물상 복원에 적용할 경우, 중금속의 높은 정화 효과를 기대할 수 있다

Purification, and Biochemical and Biophysical Characterization of Cellobiohydrolase I from Trichoderma harzianum IOC 3844

  • Colussi, Francieli;Serpa, Viviane;Da Silva Delabona, Priscila;Manzine, Livia Regina;Voltatodio, Maria Luiza;Alves, Renata;Mello, Bruno Luan;Nei, Pereira Jr.;Farinas, Cristiane Sanches;Golubev, Alexander M.;Santos, Maria Auxiliadora Morim;Polikarpov, Igor
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.808-817
    • /
    • 2011
  • Because of its elevated cellulolytic activity, the filamentous fungus Trichoderma harzianum has a considerable potential in biomass hydrolysis applications. Trichoderma harzianum cellobiohydrolase I (ThCBHI), an exoglucanase, is an important enzyme in the process of cellulose degradation. Here, we report an easy single-step ion-exchange chromatographic method for purification of ThCBHI and its initial biophysical and biochemical characterization. The ThCBHI produced by induction with microcrystalline cellulose under submerged fermentation was purified on DEAE-Sephadex A-50 media and its identity was confirmed by mass spectrometry. The ThCBHI biochemical characterization showed that the protein has a molecular mass of 66 kDa and pI of 5.23. As confirmed by smallangle X-ray scattering (SAXS), both full-length ThCBHI and its catalytic core domain (CCD) obtained by digestion with papain are monomeric in solution. Secondary structure analysis of ThCBHI by circular dichroism revealed ${\alpha}$- helices and ${\beta}$-strands contents in the 28% and 38% range, respectively. The intrinsic fluorescence emission maximum of 337 nm was accounted for as different degrees of exposure of ThCBHI tryptophan residues to water. Moreover, ThCBHI displayed maximum activity at pH 5.0 and temperature of $50^{\circ}C$ with specific activities against Avicel and p-nitrophenyl-${\beta}$-D-cellobioside of 1.25 U/mg and 1.53 U/mg, respectively.

생태학적 모델을 이용한 유류유출 사고에 의한 자연 수산자원 피해의 추정 (Oilspill Damage Assessment of Natural Fisheries Resources by Ecological Models)

  • 유신재;신경순
    • 한국수산과학회지
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.174-190
    • /
    • 1996
  • 해양에서 유류유출사고가 발생했을 때 자연 생물자원에 미치는 피해량을 전산모델을 이용하여 추정하였다. 해양에서 이러한 오염물질이 유출되었을 때 피해 조사가 이루어져야 하지만 조사비용 이외에도 현장조사 자체의 어려움이 있다. 조간대를 제외한 해역에서는 현장보존이 어렵고 조사대상도 성체에 한정되기 때문이다. 미국의 경우 이를 위하여 데이터 베이스를 이용한 전산모델(NRDAM/CME)을 개발하였다(Reed et al., 1989). 이 모델에서는 급성 독성실험 데이터를 사용하여 피해량을 추정하였고 성체피해 뿐 아니라 먹이망을 통한 파급효과와 유생 및 치어손실에 의한 가입량 손실도 다루고 있다. 본 연구에서는 NRDAM/CME에 쓰인 논리체계를 응용하였으며 한국 연근해의 데이터 베이스를 사용하여 벙커 C유와 원유가 유출되었을 경우 황해와 남해를 대상으로 하여 유출규모에 따른 자연 생물자원의 피해정도를 추정하였다. 모델의 시험결과 유류의 유출량이 증가했을 때 생물자원의 피해량은 유출량의 증가율 보다 더 높은 율로 증가하였다. 유출된 유류의 화학적 특성, 특히, 점도와 용해도의 차이에 따라 피해량이 큰 차이를 보이는데 이는 유류의 분산을 촉진 시키기 위한 유화제의 사용이 피해량을 증가시킬 가능성이 있는 것으로 생각된다. 또한 생물량의 손실은 가입 손실에 의한 장기적 피해가 단기적 피해보다 더 클 수 있음도 시사하고 있다.

  • PDF