• 제목/요약/키워드: Ecological evolution index

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Genetic diversity and selection of Tibetan sheep breeds revealed by whole-genome resequencing

  • Dehong Tian;Buying Han;Xue Li;Dehui Liu;Baicheng Zhou;Chunchuan Zhao;Nan Zhang;Lei Wang;Quanbang Pei;Kai Zhao
    • Animal Bioscience
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    • 제36권7호
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    • pp.991-1002
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    • 2023
  • Objective: This study aimed to elucidate the underlying gene regions responsible for productive, phenotypic or adaptive traits in different ecological types of Tibetan sheep and the discovery of important genes encoding valuable traits. Methods: We used whole-genome resequencing to explore the genetic relationships, phylogenetic tree, and population genetic structure analysis. In addition, we identified 28 representative Tibetan sheep single-nucleotide polymorphisms (SNPs) and genomic selective sweep regions with different traits in Tibetan sheep by fixation index (Fst) and the nucleotide diversity (θπ) ratio. Results: The genetic relationships analysis showed that each breed partitioned into its own clades and had close genetic relationships. We also identified many potential breed-specific selective sweep regions, including genes associated with hypoxic adaptability (MTOR, TRHDE, PDK1, PTPN9, TMTC2, SOX9, EPAS1, PDGFD, SOCS3, TGFBR3), coat color (MITF, MC1R, ERCC2, TCF25, ITCH, TYR, RALY, KIT), wool traits (COL4A2, ERC2, NOTCH2, ROCK1, FGF5, SOX9), and horn phenotypes (RXFP2). In particular, a horn-related gene, RXFP2, showed the four most significantly associated SNP loci (g. 29481646 A>G, g. 29469024 T>C, g. 29462010 C>T, g. 29461968 C>T) and haplotypes. Conclusion: This finding demonstrates the potential for genetic markers in future molecular breeding programs to improve selection for horn phenotypes. The results will facilitate the understanding of the genetic basis of production and adaptive unique traits in Chinese indigenous Tibetan sheep taxa and offer a reference for the molecular breeding of Tibetan sheep.

Fish Community Structure in the Pyeongchanggang River

  • Choi, Jun-Kil
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • 제27권2호
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    • pp.151-158
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    • 2011
  • Fish community structure in the Pyeongchanggang River was investigated from April to November 2009. About 900 individuals representing 24 species from eight families at six sites in the Pyeongchanggang River were collected. It was similar to the 2001's survey and it was less than 2006's survey. The Korean endemic species, Zacco koreanus was the most abundant, whereas subdominant species were native species, such as Pungtungia herzi, Zacco platypus, Rhynchocypris kumgangensis and Rhynchocypris oxycephalus. Three endangered species were collected at the sampling area, Acheilognathus signifier (relative abundance [RA] 0.9%), Pseudopungtungia tenuicorpa (RA 1.4%), and Cottus koreanus (RA 3.6%). One natural monument species, Hemibarbus mylodon, was included. According to the analysis of ecological indicator characteristics, the relative proportion of tolerant species was 6.3% (57 individuals), whereas the proportion of sensitive species was 65.9% (593 individuals). Species evenness, richness and diversity indices decreased gradually through the month from April to November during the study. Community indices in Pyeongchanggang River showed a high evenness index (J'>0.6), a low level of species richness (R<3.5) and a medium level of diversity (1.5

Mammalian Status of Mt. Cheomchalsan in Jindo, Korea

  • Shin, Hwa-Yong;Lee, Hwa-Jin;Kim, Woo-Yeol;Yoon, Hee-Nam;Lee, Jung-Hyo;Ha, Jeong-Wook
    • Animal Systematics, Evolution and Diversity
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    • nspc9호
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    • pp.80-83
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    • 2016
  • In order to analyze a status of animal in an area where has been became a land cause of Jindo Grand Bridge established on Jindo island area, mammal status in the biggest mountain in Jindo province, Mt. Cheomchalsan has been investigated for four times from May to October of 2016. According to the investigation, 5 orders, 9 families and 15 species of inhabitation was confirmed, and water deer (Hydropotes inermis), raccoon (Nyctereutes procyonoides), cat (Felis catus), and etcetera were dominant. Biodiversity and evenness index were likely to be high as 2.24 and 0.83, respectively and it is considered that favorable condition of natural ecosystem for inhabitation of mammalian is established. Meanwhile, since the cat designated as control species is confirmed as a dominant species, it is supposed that continuous management is necessary.

Shannon의 함수

  • 이범준
    • 한국해양학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.32-38
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    • 1979
  • 생태학에서의 다양성(diversity) 문제는 일반적으로 통용되고 있는 다양성=안정성 (diversity=stability)의 개념과 연관되어 항상 생태학자들의 관심대상이 되어 있다. (Watt 1966). 처음으로 군집(community)의 diversity에 대한 개념을 시도한 것은 Gleason(1922)이며 diversity index의 측정은 Fisher(1943)로부터 시작한다.(in Travers 1979, Hurlbert 1971, Gallucci 1973).

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태안반도 하계 해조상 및 군집구조 (Summer Marine Algal Floras and Community Structures in Taean Peninsula, Korea)

  • 유현일;이지희;이기훈;백상흠;허영범;노형수;최한길
    • 한국수산과학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.210-219
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    • 2007
  • The benthic marine algal flora and community structure were examined at five sites of the Taean Peninsula, Korea, during July-August 2005. Ninety-six algal species were Identified, including 14 green, 21 brown, and 60 red algae, and 1 marine plant. The common species that occurred at the five sites were Sargassum thunbergii, Gelidium divaricatum, Caulacanthus okamurae, Gracilavia vermiculophylla, and Neorhodomela aculeata. Sthunbergii was the dominant species in terms of coverage and biomass at ail of the study sites. The average biomass varied from $23.72g/m^2$ in dry weight at Chaeseokpo to $66.43g/m^2$ at Padori. The species could be divided into six functional groups in terms of morphological characteristics: 41 coarsely branched forms, 25 filamentous forms, 16 sheet forms, 7 thick leathery forms, including the marine plant Phyllospadix iwatensis, 4 crustose forms, and 3 Jointed calcareous forms. The seaweed communities at the five study sites were unstable and the environmental conditions were bad or very bad. Among the five study sites, the ecological evaluation index (EEI) and diversity index (H') were maximal at Padori at 2.29 and 1.98, respectively. By contrast, the dominance index (DI) was minimal at Padori (0.55) and maximal at Baramarae (0.96). Therefore, we conclude that the rocky shore at Padori has the best environment among the five study sites, although the species richness and biomass of seaweeds have declined continuously over the last 10 years.

Global warming and biodiversity model projections

  • Ihm, Byung-Sun;Lee, Jeom-Sook;Kim, Jong-Wook
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제35권3호
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    • pp.157-166
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    • 2012
  • Many models intending to explain the latitudinal gradient of increasing species diversity from the poles to the equator are presented, which are a formalisation of the species-energy hypothesis. The model predictions are consistent with patterns of increasing species number with increasing mean air or water temperatures for plants and animals. An increase in species richness is also correlated with net primary production or the Normalised Difference Vegetation Index. This implies that increased availability of resources favours increased diversity capacity. The explanatory variables included in the biodiversity prediction models represent measures of water, energy, water-energy, habitat, history/evolution and biological responses. Water variables tend to be the best predictors when the geographic scope of the data is restricted to tropical and subtropical areas, whereas water-energy variables dominate when colder areas are included. In major models, about 20-35% of species in the various global regions (European, Africa, etc.) will disappear from each grid cell by 2050 and >50% could be vulnerable or threatened by 2080. This study provides good explanations for predictive models and future changes in biodiversity depending on various scenarios.

환경공간정보를 고려한 어린이공원 내 말벌속(genus Vespa) 출현 경향 분석 (cological Characteristics of Hornets(genus Vespa) Considering Environmental Spatial Information in Urban Children's Parks)

  • 김휘문;김성열;송원경;최문보
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.506-514
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    • 2019
  • 도시생태계는 기존 자연생태계와 달리 야생생물 및 인간이 함께 공존하는 상호복합적 환경을 제공한다. 그러나 도시 녹지 및 공원에 출현하는 말벌속(genus Vespa)은 도시생태계에 긍정적인 기능을 수행함과 동시에 도시민에게 물리적 심리적 피해를 초래하는 불균형을 야기하기도 한다. 특히 어린이공원은 접근성이 높아 도시민 및 어린이가 쉽게 이용하는 도시 녹지이며 말벌속이 거점 및 서식지로 활용하는 공간임에도 아직까지 어린이공원에 출현하는 말벌속에 대한 서식환경 및 출현 특성을 공간적으로 분석한 연구가 부족한 상황이다. 본 연구는 말벌속의 생활사 기간을 고려해 2018년 4월부터 11월까지 32주간 천안시 어린이공원 27개소 내 말벌트랩을 설치해 말벌(Vespa crabro flaVofasciata), 좀말벌(Vespa analis parallela), 장수말벌(Vespa mandarinina), 꼬마장수말벌(Vespa ducalis), 등검은말벌(Vespa Velutina nigrithorax)을 포획하고 출현 종 구성 및 어린이공원의 입지 특성 및 환경공간정보를 고려한 말벌속의 출현 경향을 분석하였다. 연구 기간 말벌속은 총 818개체가 포획되었으며, 종별로는 좀말벌 290개체(35.4%), 말벌 260개체(31.8%), 꼬마장수말벌 100개체(12.1%), 장수말벌 87개체(10.6%), 등검은말벌 81개체(9.9%) 순으로 포획되었다. 대부분의 말벌속은 계칩(啓蟄) 이후 5~6월에 여왕벌 위주로 포획이 이루어지다가 분업기인 6월 중순부터 포획 개체 수가 급감한 공통적인 특징이 있으나, 등검은말벌은 타 말벌속의 쇠퇴기가 이미 시작된 10월 3주차부터 80% 이상 포획되어 계절적 차이를 보여주었다. 어린이공원 입지별 말벌속 포획 개체 수를 분석한 결과 포획량 상위 6개소에서 363개체(44.3%), 하위 6개소에서 35개체(4%)가 포획되어 확연한 차이를 확인할 수 있었다. 특히 상위 6개소의 평균 NDVI(Normalized difference Vegetation index)는 0.79로 하위 6개소의 평균 NDVI인 0.38과 유의한 평균간 차이를 보였으며(t=2.67*, *=p<0.05), 주변 토지이용이 초지 혹은 나지일 경우 말벌속 포획 빈도가 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 도시 내 녹지 및 공원에 출현하는 말벌속의 생태적 기본 특성을 확인한 기초 연구로서 의의가 있으며, 향후 효율적인 도시 녹지 관리를 위한 토대가 될 것으로 기대된다.

한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업 고찰(2006~2020) (Review of the Korean Indigenous Species Investigation Project (2006-2020) by the National Institute of Biological Resources under the Ministry of Environment, Republic of Korea)

  • 배연재;조기종;민기식;김병직;현진오;이진환;이향범;윤정훈;황정미;염진화
    • 환경생물
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    • 제39권1호
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    • pp.119-135
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    • 2021
  • 생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종들에 대한 이명(synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.