• 제목/요약/키워드: Ecological interactions

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생물 학습을 위한 고등학생 소집단과 교사의 면담에서 나타나는 상호작용 유형 분석 (The Patterns of Interaction in Teacher Interviewing with High School Students' Small Group for Biology Learning)

  • 김정민;송신철;심규철
    • 과학교육연구지
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    • 제37권1호
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    • pp.117-130
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    • 2013
  • 본 연구는 고등학생들의 생물 학습 상황의 소집단 활동에서 나타나는 상호작용 유형을 분석하고자 하였다. 상호작용의 유형 분석은 소집단 활동을 위해 교사가 피드백을 제공하고자 하는 면담 과정을 통해 이루어졌다. 상호작용의 유형은 학생과 학생, 학생과 교사간 상호작용 수준에 따라 4가지로 분류되었는데 이는 소집단 내에서 교사와 소집단의 대표 학생 사이에서만 상호작용이 이루어지는 유형(LR, Leader Representation), 일부 학생과 교사의 상호작용이 이루어지고 있는 유형(PSI, Partial Students Interaction), 학생과 학생 사이에 상호작용이 활발히 일어나나 교사와는 대표 학생과 상호작용이 이루어지는 유형(SAI, Students Active Interaction), 구성원 모두가 활발히 상호작용을 하고 모든 학생들이 교사와도 상호작용을 하는 유형(TSAI, Teacher-students Active Interaction) 등이다. 고등학생들은 면담 과정이 거듭될수록 학생과 학생 사이에 상호작용이 활발하게 일어났으며, 학습에 대한 개념 이해가 부족한 초기 단계에서는 학생들 간에 복잡한 상호작용 양상이 나타나지만 개념의 이해가 완성되어 갈수록 점차 상호작용 유형이 간결하게 변화되어가는 특성을 보였다. 이로부터 생물 학습을 위한 소집단에서의 상호작용은 개념 이해가 부족한 학습자에게는 개념을 확인하고 이해할 수 있는 기회를 제공하며, 학습 개념을 상호 형성할 수 있는 긍정적 영향을 미칠 수 있을 것이다.

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한국 서울 식생의 번성자로서 팥배나무의 형질 변화 양상 (Changes in Leaf and Reproductive Traits of Mountain Ash (Sorbus alnifolia) as Urban Flourisher in the Seoul Metropolitan, South Korea)

  • 정성희;조용찬;이창석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.644-658
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    • 2021
  • 도시 생태계에서 우점 수종의 형질 특성은 분획화 및 고립된 식생, 그리고 생물상호작용 감소 등 환경 변화에 대한 종의 형질 적응과 생태계 기능에 대한 통찰력을 제공한다. 우리는 한국의 서울 중심에서 남쪽 방향의 4개 산지에서 환경 요인 (지리, 기상 및 토양 속성)을 포함하여 모두 40개체 팥배나무 (Sorbus alnifolia)에서 측정한 4개 유형의 잎 형질 (Leaf area, Specific leaf area, Leaf dry mass content, Leaf shape index)과 7개 유형의 번식 형질 (Fruit width, Fruit length, Fruit shape, Fruit dry weight, Fruit dry matter content, Seed weight 및 Seed ratio)의 평균과 분산 양상, 그리고 형질 조합에 대한 다변량 분석을 실시하였다. 측정된 환경 요인은 조사 장소의 개별성을 나타내었지만, 도심 식생이 더 건조하고 생장도일이 길었다. 도심에서 팥배나무의 잎은 작고 무거워지며, 열매는 길쭉하고 가벼운 종자를 생산하여, 오랜 도시화 영향에 따른 형질 반응들이 관찰되었다. 우리의 연구는 식생 파편화 및 고립화에 따른 생물 상호작용 감소를 나타내는 도심 환경에서 팥배나무 집단의 성장 및 번식 기제의 변화를 확인하였다. 우리는 축소된 생물 상호작용 규모, 그리고 대기 오염 같은 부정적 환경 요인이 많은 도시에서 핵심 수종의 기능과 지속성에 관해 제한적이지만 뚜렷한 생태 정보를 제공한다.

한반도 도서지역의 식물사회네트워크 분석 (Analysis of Plants Social Network on Island Area in the Korean Peninsula)

  • 이상철;강현미;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.127-142
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    • 2024
  • 본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹으로 묶어 상록활엽수종인 그룹I과 낙활엽수종인 그룹II의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

우리나라 하천 관리에서 생물지형학의 적용과 전망 (Applications and Perspectives of Fluvial Biogeomorphology in the Stream Management of South Korea)

  • 김대현;김원;김은석;옥기영;장창래;최미경;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • 하천과 홍수터 생태계에서 생물지형학 연구는 폭 넓은 시공간 차원에서 생물계와 수문-지형체계 사이의 복잡한 다중관계를 다루어 왔다. 본 총설에서는 하천에서 (1) 생물과 수문지형 조건의 다자간 관계, (2) 생물다양성과 서식처 이질성의 관계, (3) 생태계 유형에 대한 교란의 영향에 대하여 설명함으로써 하천지형생물학의 범위와 과정을 논의하였다. 시간적으로 하천의 생물지형 복합체는 지형, 선구, 생물지형 및 생태적 단계의 순서로 전환이 된다. 공간적으로 물 흐름과 유사 분포가 식생과 상호작용하여 하도 지형의 변화가 일어난다. 이렇게 형성된 하천의 공간적 이질성은 하안의 생물종다양성을 증가시킨다. 그러나 댐 하류 하천에서는 서식처 유형과 조건이 심각하게 훼손되어 생물다양성이 저하된다. 우리나라의 하천에서는 최근 국지적 교란과 전 지구적 기후변화로 하안 식생이 번무하고 특히 외래종이 빠르게 정착하고 있다. 따라서 급격한 기후변화와 인류에 의한 압박의 시대에서 하천 생물과 수문지형 조건 사이의 상호 관계를 이해하는 것이 더욱 중요할 것으로 생각된다. 이 총설에서 논의한 하천 생물지형 개념틀은 우리나라 하천의 생태적 관리와 복원에 기여할 것으로 기대된다.

수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과를 활용한 수생태계 훼손원인 진단체계 구축 (Establishing Diagnosis Systems for Impaired Stream Ecosystem using Stream/River Ecosystem Survey and Health Assessment)

  • 이종원;이상우;황순진;장민호;원두희;안경진;박혜진;이정아
    • 생태와환경
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    • 제53권1호
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    • pp.1-10
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    • 2020
  • 본 연구는 훼손된 하천 수생태계의 훼손원인을 식별하고 그 전이 과정을 규명하기 위해 수생태계 훼손원인 진단체계를 구축하고 정책적 활용 가능성을 보고자 하였다. 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가결과는 하천의 훼손에 대한 전반적인 상황을 알 수 있어 하천 복원 및 관리의 판단 근거로 사용된다. 그러나 하천이 훼손된 원인이나 훼손이 발생하게 된 전이 과정을 고려하지 못한다는 한계를 가진다. 따라서 본 연구에서는 과학적이고 체계적인 진단체계를 제안하여 훼손원인과 그 전이 과정을 규명하였다. 미국, 호주, 유럽의 사례를 분석하여 우리나라에 맞는 진단체계를 제안하였다. 총 8단계로 구성되며, 기초자료 조사, 하천 수생태계 훼손 판단, 훼손 구간 설정, 훼손 유형화 및 잠재적 훼손원인 도출, 본 조사, 주훼손원인 진단 및 최적 훼손 모델 도출, 종합분석 및 하천 복원방안으로 이루어져 있다. 이러한 진단체계는 하천 생태계의 복잡하고 다양한 특성을 고려하여 훼손원인을 파악할 수 있으며 하천 복원 및 관리 방안을 제시하여 효율적인 의사결정을 지원할 수 있다.

도시 내 묵논습지 생물서식 특성 및 관리방안 -북한산국립공원 울대습지를 대상으로- (Habitat Characteristics and Management of Abandoned Rice Paddy Field Wetlands in Mountain - In Case of the Uldae Wetland in Bukhansan National Park -)

  • 유소연;허명진;한봉호;최진우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.11-23
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    • 2018
  • The purpose of this study is to identify the ecological characteristics and biological interactions between species of the abandoned rice paddy field in mountainous areas and to suggest a management strategy for stable food chain formation and biodiversity enhancement. The study site is located in Uldae wetland of Songchu district Bukhansan National Park, site characteristics and biological habitat characteristics were identified through site survey and literature survey. With regard to physical environment, among geographical features, the Uldae Wetland and the neighborhood inside the basin was a gently sloping area($5{\sim}15^{\circ}$). And 64.0% of basin faced the north. With regard to water environment, the Uldae Wetland was wetland of rainfed paddy field depending on precipitation and the system of stream flowing into the wetland from valley. According to the results of examining flora in plant ecology, in general, they were herbaceous wetland species. 88.6% of existing plants inside the Uldae Wetland basin was a forest in the mountain. And Quercus spp. community and Pinus densiflora community accounted for 64.6% of that, and was dominant. Except for that, Salix koreensis community was distributed. The existing vegetation of Uldae Wetland inhabited wetland species and terrestrialization indicator species, and it was thought that partial terrestrialization inside the Uldae Wetland was in progress after the discontinuation of paddy cultivation, such as the expansion of Salix koreensis distribution area. In the status of appearing faunae in the Uldae Wetland with regard to wildbirds of appearing principal species, The Uldae wetland was based on a abandoned rice paddy field various wildlife, and was a wildlife feeding, spawning, and resting place. The water environment was an important factor in maintaining the wetland living creatures function, habitat of waterbirds and benthic macroinvertebrates, amphibians and odonate are spawning ground and habitat, it was affecting the vegetation ecosystem based on wetlands. In order to maintain the diversity of wildlife, it was important to maintain smooth water supply and water level. A stable food chain will be formed and the Uldae wetland biodiversity will be abundant by establishing the relationship between the species of Uldae wetland, which is abandoned rice paddy field, and the habitat environment favored by species belonging to the ecosystem stepwise linkage. The ecological characteristics of the Uldae wetlands and the relation between the species were analyzed and the environmental conditions were reflected in the planning and management plan of Uldae wetland ecology.

곤충병원성 진균을 활용한 해충 관리와 개발 전략 (Entomopathogenic Fungi-mediated Pest Management and R&D Strategy)

  • 이세진;신태영;김종철;김재수
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제61권1호
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    • pp.197-210
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    • 2022
  • 곤충병원성 진균은 다양한 흡즙형 및 저작형 해충 방제에 적용이 가능하며, 익충과 천적에 낮은 영향을 보여, 화학농약의 대체체로서 관심이 높아지고 있다. 현재까지 전세계적으로 170여개의 제품들이 등록되어 판매되고 있으며, 최근 연구측면에서는 작용기작 및 곤충-진균 상호작용체 구명에 집중하고 있다. 해충 방제를 위한 곤충병원성 진균의 산업화 연구는 초기 살충성이 높은 균주 선발에 집중하였으나, 최근에는 환경 스트레스 인자에 대한 저항성 확보를 포함한 생산성 향상이 해결해야 할 주요 과제이다. 분생포자(conidia)가 주된 처리 형태였지만, 액체배양을 통해 생산되는 아포자(blastospore)의 한계점을 극복하여 대량생산의 경제성을 확보하려는 노력들도 진행되고 있다. 추가로 살충효과를 향상시키기 위해, 형질전환을 비롯한 분자생물학적 연구와 유전자 및 유전체 기능 구명에 집중하고 있다. 해충방제 시장측면에서, 글로벌 작물보호제 기업들은 인수합병 또는 공동 연구개발 형태로 전문 생물농약 기업들과의 협력체계를 구축하고 있으며, 화학농약과 곤충병원성 진균의 tank-mix 전략을 주된 방향성으로 삼고 있다. 현장에서 곤충 생태에 대한 이해를 기반으로 한 생태학적 처리(ecological application)는 곤충병원성 진균의 살충효과를 향상시킬 수 있는 기회가 된다. 앞으로의 디지털팜(digital farming) 기술과 접목된다면, 지상부 해충 방제를 위한 실질적인 적용도 가능하다. 곤충병원성 진균의 산업화를 위해서는 지적재산권 분쟁 해결을 위한 명확한 비교 연구자료 확보도 필요하다. 이와 같은 곤충병원성 진균이 식량생산의 안전성과 경제성을 확보하는 중요한 미생물자원으로 활발히 활용되고 개발되길 기대한다.

국가산림자원조사와 장기생태연구 자료를 활용한 산림경관모형의 모수화 및 적용성 평가 (Parameterization and Application of a Forest Landscape Model by Using National Forest Inventory and Long Term Ecological Research Data)

  • 조원희;임원택;김은숙;임종환;고동욱
    • 한국농림기상학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.215-231
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    • 2020
  • 산림경관모형은 산림생태계의 복잡한 구조와 다양한 기능의 동적특성을 연구하는데 적합한 모형으로 평가받는다. 산림경관모형은 경관생태학을 기반으로 제작되었으며, 그 특성상 넓은 시공간적 규모를 다루기 때문에 새로운 지역에 적용하는데 환경특성, 수종특성 등에 대한 모수화와 검증에 어려움이 있다. 이에 이 연구에서는 산림경관모형 LANDIS-II Biomass succession 익스텐션에 대한 국내 적용성을 평가하기 위해 계방산 일대를 대상으로 1) 공간정보 입력자료 제작 및 수종특성 모수화, 2) 모형의 보정, 3) 모형의 적용 및 검증방안을 제시하였다. 모형에 적용한 총 14수종은 국가산림조사(National Forest Inventory; NFI), 장기생태조사자료, 아고산대조사자료 기반의 수종별 중요도를 기반으로 선정하였으며, 공간정보 입력자료는 30m 해상도의 수치표고모형을 기반으로 제작한 생태역 지도와 NFI와 장기생태조사자료 기반의 초기 식생형 지도 등을 제작하였다. 수종별 생장모수(ANPPmax, Maxbiomass)는 한국, 중국, 일본 등 동아시아 지역의 생리실험 문헌자료를 종합하여 선정한 수종별 생리특성 모수(FolN, SLWmax, Halfsat, 생장온도, 내음성 등)를 PnET-II 모형에 적용하여 추정하였다. 모형의 보정과 검증은 모형과 조사자료의 수종별 지상부생물량을 비교하여 산출한 결정계수(R2)와 최소 제곱근 오차(RMSE)를 통해 실시하였으며, 검증결과 0.98의 R2와 8.9의 RMSE의 준수한 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구를 기반으로 한반도의 산림경관 변화를 모사할 수 있을 것으로 판단되며 산림관리, 산불, 풍해, 병충해, 기후변화 등 외적요인에 따른 산림경관 변화에 대한 연구가 수행될 수 있을 것으로 기대된다.

진화론적 공간디자인에서의 혼성적 변이공간에 관한 연구 - 생물학적 진화론을 중심으로 - (A Study on the Hybrid Mutant Space of Evolutionary Space Design - Focus on the Biological Evolutionism -)

  • 천병우
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제21권1호
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    • pp.78-85
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    • 2012
  • The relevance between organisms and their external environment covers everything including humans, natural and artificial surroundings, regarding which academic and scientific understanding has continued. Relevant elements established by inter-dependence between humans and environment and the unity of life should be translated from the perspective of a whole, not of unit elements or reduction. That is, a space is formed by its own program and assumes sustainable relevance based on interactions between internal and external spaces, not building an independent system. The present study aims to present the feasibility of a potential mutant space formed by invisible arenas between individuals and evolutionary space formation based on an ecological paradigm Accordingly, this study suggested that evolutionary attributes as the major power source of biological changes could verify the virtual multiplicity of a new space formation, and that the potential form generation of hybrid mutant space of emergence and infinite formative capability could be supported. The suggestions made here will hopefully contribute to extending applicability of evolutionary space generation in the field of space design. To derive the potential mutant forms from biological space, a preliminary study was conducted regarding the characteristics of evolutionary form generation. For the purpose of this study, three evolutionary perspectives of reproduction, mutation (variation) and selection were taken. First, the theory of evolution was defined and characterized. Also, the relevance between the characteristics generated and hybrid mutant space was analyzed to consider relevant characteristics. The present study helped to understand that the hybrid mutant space had an evolutionary space structure based on a biological paradigm. It was also found that the mutant space structure built by mutant polymorphism assumed a systematic correlation between space and environment.

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Ascophyllum nodosum and its symbionts: XI. The epiphyte Vertebrata lanosa performs better photosynthetically when attached to Ascophyllum than when alone

  • Garbary, David J.;Miller, Anthony G.;Scrosati, Ricardo A.
    • ALGAE
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    • 제29권4호
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    • pp.321-331
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    • 2014
  • Vertebrata lanosa is an abundant and obligate red algal epiphyte of Ascophyllum nodosum that forms part of a complex and highly integrated symbiotic system that includes the ascomycete, Mycophycias ascophylli. As part of ongoing studies to resolve interactions among species in the symbiosis, we used pulse amplitude modulation fluorimetry of chlorophyll a fluorescence, from photosystem II (PSII), to measure the maximum quantum yield ($F_v/F_m$) of PSII [$QY(II)_{max}$] and relative photosynthetic electron transport rates (rETR), as a function of light intensity, in order to evaluate the photosynthetic capacity of the two algal symbionts in the field and in the laboratory under different treatments. Our primary question was 'Is the ecological integration of these species reflected in a corresponding physiological integration involving photosynthetic process?' In the laboratory we measured changes in $QY(II)_{max}$ in thalli of V. lanosa and A. nodosum over one week periods when maintained together in either attached or detached treatments or when maintained separated from each other. While the $QY(II)_{max}$ of PSII of A. nodosum remained high and showed no significant variation among treatments, V. lanosa showed decreasing performance in the following conditions: V. lanosa attached to A. nodosum, V. lanosa in the same culture, but not attached to A. nodosum, and V. lanosa alone. These results are consistent with observations in which rETR was reduced in V. lanosa maintained alone versus attached to A. nodosum. Values for $QY(II)_{max}$ in V. lanosa measured in the field in fully submerged thalli were similar to those measured in the laboratory when V. lanosa was attached to it obligate host A. nodosum. Our results provide evidence of a physiological association of the epiphyte and its host that reflects the known ecology.