• 제목/요약/키워드: Ecological process

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CRISPR/Cas9 System을 활용한 배스의 불임 유도에 대한 연구 (A Study on the Induction of Infertility of Largemouth Bass (Micropterus salmoides) by CRISPR/Cas9 System)

  • 박승철;김종현;이윤정
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.503-524
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    • 2021
  • 배스(Micropterus salmoides)는 수생태계에서 최상위단계에 위치하는 생태계교란 어종으로 심각한 담수생태계의 불균형을 초래하고 있다. 배스의 퇴치 및 관리를 위한 다양한 시도를 하고 있지만 효과적인 방안은 없는 상황이므로 배스의 고유한 특성에 기반한 개체군 감소의 효율성을 극대화할 수 있는 방식을 모색하였다. 본 연구에서는 배스의 Transcriptom 분석으로 Unigene contigs는 182,887개, 그리고 정자-난자 인식 단백질인 IZUMO1과 Zona pellucida sperm-binding protein의 유전자에서 CRISPR/Cas9 system을 적용할 최종 Target sequence는 12종을 산출하였다. 각 Target sequence를 인식할 수 있는 12종의 sgRNA를 합성한 후 후속 연구에 사용할 12종의 Cas9-sgRNA ribonucleoprotein (RNP) complex를 제작하였다. 본 연구에서는 차세대염기서열 분석법으로 정자-난자 인식 단백질을 암호화하는 유전자를 탐색하였고, CRISPR/Cas9 system으로 유전자를 편집하여 번식행동은 하지만 수정란을 형성하지 못하는 생식세포를 생산하는 불임개체를 유도하기 위한 조성물 개발 과정을 확립하였다. 그리고 배스와 동일한 수계에 있는 고유 생물종의 서식에는 영향을 미치지 않는 생태교란종 관리 방안으로서의 유용성을 검증하기 위한 후속 연구의 귀중한 기초 자료를 확보하는데 기여했다고 판단된다.

근린공간으로서 도심지 쌈지공원의 이용행태와 장소애착에 관한 연구 - 수도권 지역의 한평공원 및 한뼘공원을 중심으로 - (A Study on Usage Behaviors and Place Attachment of Urban SSamji Park as a Neighborhood Space - Focused on Hanpyeong Park and Hanpyeom Park located in Capital Area-)

  • 박훈
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제9권7호
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    • pp.707-722
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    • 2019
  • 근린의 개념은 근현대사를 거치며 우리사회에 지역사회를 조성하기 위한 원리로 활용되어 왔으며, 물리적 시설을 중심으로 하는 근린의 개념은 역할과 의의에 관해 꾸준히 논의 되어왔다. 본 연구에서 주목하는 쌈지공원은 근린시설로서 재생을 통한 환경의 개선과 이를 통한 지역 공동체의 확보에 역할을 하였으며, 수도권지역에 조성된 한평공원 및 한뼘공원 총 72개의 답사 조사를 통해 계획적 의의와 함께 설문조사를 통해 쌈지공원 주변 거주민과 이용자의 이용성 및 장소애착을 확인하였다. 본 연구를 통해 도출한 결론은 다음과 같다. 첫째, 이용자의 인구통계학적 특성에 따라 집단별로 공원에 대한 장소애착에 유의한 차이가 존재하는 것으로 확인되었다. 이는 오늘날 공급되는 주거의 주된 유형의 차이가 생태적 공간을 경험하고자 하는 차이에 영향을 미치는 것으로 볼 수 있다. 둘째, 교육수준에 따라 집단별로 공원에 대한 장소애착의 유의한 차이를 확인할 수 있다. 셋째, 이용자의 이용행태에 따라 집단별로 공원에 대한 장소애착에 차이가 존재하며 이는 이용회수, 체류시간 등에 따른 구체적 차이를 확인할 수 있다.

유용 홍조류 참풀가사리(Gloiopeltis tenax) 반상근의 생장에 미치는 온도와 광도의 영향 (Effects of Temperature and Irradiance on the Growth of Basal Crust of Economic Red Alga Gloiopeltis tenax)

  • 이현정;김영식
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.64-71
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    • 2020
  • 홍조류 참풀가사리(Gloiopeltis tenax)는 중국과 일본에서 경제적으로 유용한 종으로 알려져 있으며 이것은 예로부터 접착제나 식용 등으로 이용되었다. 실험에 사용된 재료는 전북 부안군 변산면 격포리에서 채집한 성숙한 사분포자체로부터 사분포자를 방출 받은 후 배양하여 형성된 반상근을 대량으로 확보하였다. 이를 해부현미경 하에서 4등분하여 재생과 생장 과정을 추적하였다. 절단된 반상근을 각 조건별로 배양하였고 광주기는 16:8 h L:D이며 온도조건은 10, 15, 20, 25℃이고 광도조건은 30, 85 µmol photons m-2s-1이다. 4등분된 반상근은 타원형으로 생장하다가 원주상의 직립 축을 형성하였다. 반상근의 크기는 배양 12주 후, 광도 85 µmol photons m-2s-1의 15℃ 온도에서 9.61±3.59 mm2로 최대였다. 평균 상대생장률은 광도 85 µmol photons m-2s-1의 15℃ 온도에서 5.15±0.80 %day-1으로 최대 생장률을 나타내었고 10℃ 온도에서 3.15±0.94 %day-1으로 최저 생장률을 나타냈으며 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.05). 결론적으로 참풀가사리의 반상근을 이용한 방법이 효과적인 양식 방법임이 확인되었다.

Comparison of automatic and manual chamber methods for measuring soil respiration in a temperate broad-leaved forest

  • Lee, Jae-Seok
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제42권4호
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    • pp.272-277
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    • 2018
  • Background: Studying the ecosystem carbon cycle requires analysis of interrelationships between soil respiration (Rs) and the environment to evaluate the balance. Various methods and instruments have been used to measure Rs. The closed chamber method, which is currently widely used to determine Rs, creates a closed space on the soil surface, measures $CO_2$ concentration in the inner space, and calculates Rs from the increase. Accordingly, the method is divided into automatic or manual chamber methods (ACM and MCM, respectively). However, errors of these methods and differences in instruments are unclear. Therefore, we evaluated the characteristics and difference of Rs values calculated using both methods with actual data. Results: Both methods determined seasonal variation patterns of Rs, reflecting overall changes in soil temperature (Ts). ACM clearly showed detailed changes in Rs, but MCM did not, because such small changes are unknown as Rs values are collected monthly. Additionally, Rs measured using MCM was higher than that using ACM and differed depending on measured plots, but showed similar tendencies with all measurement times and plots. Contrastingly, MCM Rs values in August for plot 4 were very high compared with ACM Rs values because of soil disturbances that easily occur during MCM measurements. Comparing Rs values calculated using monthly means with those calculated using MCM, the ACM calculated values for monthly averages were higher or lower than those of similar measurement times using the MCM. The difference between the ACM and MCM was attributed to greater or lesser differences. These Rs values estimated the carbon released into the atmosphere during measurement periods to be approximately 57% higher with MCM than with ACM, at 5.1 and $7.9C\;ton\;ha^{-1}$, respectively. Conclusion: ACM calculated average values based on various Rs values as high and low for measurement periods, but the MCM produced only specific values for measurement times as representative values. Therefore, MCM may exhibit large errors in selection differences during Rs measurements. Therefore, to reduce this error using MCM, the time and frequency of measurement should be set to obtain Rs under various environmental conditions. Contrastingly, the MCM measurement is obtained during $CO_2$ evaluation in the soil owing to soil disturbance caused by measuring equipment, so close attention should be paid to measurements. This is because the measurement process is disturbed by high $CO_2$ soil concentration, and even small soil disturbances could release high levels into the chamber, causing large Rs errors. Therefore, the MCM should be adequately mastered before using the device to measure Rs.

하천친수시설의 모니터링과 평가를 통한 유지관리방안 연구 - 전주천을 중심으로 - (A Study of Maintenance Method by Monitoring and Evaluation of Water Friendly Facilitiesin Urban Streams - A Case Study of Jeonjucheon in Jeonju-si -)

  • 임현정;정문선
    • 환경영향평가
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    • 제28권3호
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    • pp.263-274
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    • 2019
  • 본 연구의 목적은 도시하천의 생태복원사업 이후 친수시설의 모니터링 방법을 연구하고 그 결과를 바탕으로 관리구역의 설정과 유지관리방안을 제시하는데 있다. 이를 위해 친수시설의 유지관리모니터링 항목을 '이용공간 시설물', '산책로 및 자전거도로', '접근로', '안내판'으로 구분하였다. 각 친수시설의 평가는 '관리상태', '안전성', '이용정도'를 기준으로, '양호', '보통', '불량' 등급으로 구분하였다. 전주천을 대상으로 500m간격의 총 15개 구간을 조사 및 평가하여 친수시설마다 '우선관리', '일반관리', '유지/제거', '제거' 여부를 결정하고 이를 바탕으로 구간별 관리구역설정과 유지관리방안을 제시하였다. 전주천에서 '우선관리'가 필요한 시설이 5~9개로 나타난 J2, J3, J4, J9 구간은 '집중관리구역', '우선관리'가 필요한 시설이 1~3개로 나타난 J5, J6, J7, J8, J11, J14 구간은 '정기관리구역'으로 설정되었다. '우선관리'할 시설이 없는 J1, J10, J12, J13, J15구간은 '최소관리구역'으로 설정되었다. 본 연구의 모니터링 및 평가, 유지관리구역 설정과정은 향후 거버넌스가 참여하여 하천 친수시설물의 체계적인 유지관리계획을 마련하는데 적용될 수 있다.

용인시에 위치한 생태공학적 수질정화 비오톱의 식생 및 수환경 특성 (Vegetation and Water Characteristics of an Eco-technological Water Purifying Biotope in Yongin)

  • 남보은;김재근;홍문기
    • 한국습지학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.432-445
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    • 2018
  • 조성 후 5년이 경과한 생태공학적 수질정화 비오톱을 대상으로 식생 및 수환경 분석을 수행하였다. 그 결과, 총 36과에 속하는 91종의 유관속식물종이 확인되었으며 갈대, 달뿌리풀, 줄, 큰잎부들 그리고 애기부들 등 초기 식재된 대형정수식물들이 주된 식생 요소로 확인되었다. 또한, 전기전도도(P < 0.01)를 포함하여 질산태(P < 0.05) 및 암모니움태 질소(P < 0.001)와 칼륨(P < 0.05), 나트륨(P < 0.01) 및 마그네슘(P < 0.01) 등에서 수질정화 효과가 확인되었다. 그 중에서도 질산태 및 암모니움태 질소의 경우 인공습지를 경유하는 과정을 통해 각각 약 60% 및 30% 수준으로 감소하는 수질 개선 효과를 나타내었다. 15개의 단위습지(다중셀습지)가 곡류형 하천과 같은 형태로 조성됨에 따른 '분리성'과 '곡률'은 본 인공습지가 온전한 생태공학적 수질정화 비오톱으로서 지속적으로 기능할 수 있도록 기여한 것으로 판단된다. 인공습지 조성에 있어, 습지로 하여금 다양한 기능들을 안정적으로 수행할 수 있도록 함으로써 습지의 생태적 가치를 제고하는 생태공학적 디자인 요소 반영을 적극 제안하는 바이다.

멸종위기 야생생물 II급 토끼박쥐 Plecotus ognevi의 온도선호도와 동면 전략 (The Relationship between Thermal Preference and Hibernation Strategies in Endangered Plecotus ognevi)

  • 김선숙;최유성;김련
    • 생태와환경
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    • 제51권4호
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    • pp.345-353
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    • 2018
  • 온대지역에 분포하는 박쥐가 생존을 위하여 선택하는 동면은 에너지가 고갈되는 시기에 직면하는 에너지 문제해결을 위한 적응현상이다. 본 연구에서 온대지역에 분포하는 토끼박쥐의 온도선호도와 동면전략(동면기간)에 대한 연구를 수행하였다. 박쥐의 온도선호도와 동면전략과의 연관성을 알아보기 위하여 박쥐의 온도선호도는 동면기간에 영향을 준다는 가설 검증을 하였다. 이를 위하여 토끼박쥐의 분포를 확인하였고 동면처의 환경특성 및 토끼박쥐의 온도선호도를 도출하였다. 또한 토끼박쥐는 외부 최저 기온이 온도선호도보다 낮아지는 시기에 동면처에 도착하여 외부 최저 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기에 동면처를 떠날 것으로 예측하였다. 동면중인 토끼박쥐의 평균 체온은 $3.03{\pm}1.30^{\circ}C$(range $0.1{\sim}7.6^{\circ}C$, n=179)로 대기온도 ($T_a$)에 비해 암벽온도 ($T_r$)와 밀접하게 상관되었다. 토끼박쥐는 외부 기온이 온도선호도보다 낮아지는 11월 중순 이후에 동면처에 도착하여 115~120일 동안 동면처에 머물렀다. 또한 외부 기온이 온도선호도보다 높아지는 시기인 3월 중순 이후에 동면처를 떠났다. 본 연구의 결과는 토끼박쥐의 동면기간은 대상 종의 온도선호도와 외부기온과의 상호작용에 의한 것임을 시사하며 또한 대상 종의 온도선호도 및 동면기간 같은 동면전략은 대상 종의 분포 제한 요인으로 작용될 수 있다.

습지 전문종인 제비동자꽃(Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.) 개체군의 내적동태 (Internal Dynamics of Wetland Specialist, Population of Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.)

  • 채현희;김영철;곽명해;남기흠
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.237-255
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    • 2021
  • 제비동자꽃(Lychnis wilfordii (Regel) Maxim.)은 주로 고위도의 이탄습지에 분포하는 전문종이다. 우리나라에서는 2개 지역에 고립되어 분포한다. 본 연구에서는 생육지 특성, 생장특성 및 자가화합성 그리고 안정적인 개체군을 유지하고 있는 용늪습지보호지역에서 개체군의 지속에 관여하는 내적 동태를 평가하였다. 분포지의 식생환경은 용늪습지보호지역과 평창군 대관령면 분포지 사이에 뚜렷한 차이가 있었다. 화분매개충의 방문에 의해 종자의 생산이 촉진되기는 하지만 자가화합성을 함께 소유하였다. 토양의 유기물함량이 높은 조건에서 다수의 겨울눈을 생성하였고, 줄기 수, 열매 수가 최대에 달하였다. 그렇지만 유기물함량이 낮은 조건에서도 생장하고 개화하여 종자를 생산하였다. 용늪습지보호지역에서 제비동자꽃은 고층습원에는 분포하지 않았고 뚝사초가 형성하는 사초기둥이 발달한 저층습원에 분포하였다. 제비동자꽃은 이 공간에서도 사초기둥의 상단부에 주로 분포하였다. 따라서 뚝사초가 형성하는 사초기둥의 생성, 성장 및 소멸은 이 공간에 분포하는 식물의 정착, 성장, 소멸과 밀접한 연관이 있는 것으로 판단되었다. 현재 용늪습지보호지역은 제비동자꽃이 분포하는 사초기둥이 발달한 공간이 넓게 분포하고 있고 소멸과 재정착의 과정이 잘 이루어지는 것으로 평가되었다. 그러므로 현재와 같은 생태적 과정이 잘 유지된다면 용늪습지보호지역의 제비동자꽃 개체군은 오랜 기간에 걸쳐 지속 가능할 것으로 예상되었다.

인공지능을 활용한 해안사구 식물 탐구 프로그램이 초등 과학영재의 정의적 영역에 미치는 영향 (The Effects of Field Trip Learning Program on Plant Inquiry in Coastal Dune using Artificial Intelligence on the Affective Domain of Gifted Elementary Science Studentt)

  • 변정호
    • 과학교육연구지
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    • 제46권1호
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    • pp.53-65
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    • 2022
  • 야외에서 이루어지는 과학 탐구학습은 이론적으로 학습한 내용의 구조화 및 적용에 긍정적 효과를 나타내며, 개방적인 사고를 유발함으로써 다양한 탐구활동의 경험을 유발한다. 또한 현장의 다양성과 특수성을 통해 제공되는 실제 경험은 학습자의 정의적 영역에도 긍정적으로 작용한다. 특히 경험적 학습의 맥락에서 생물에 대한 야외 학습프로그램은 실물 관찰 및 생태적 학습 경험의 제공 측면에서 필수적인 과정에 해당한다. 반면, 야외 탐구활동을 위해서는 전문적인 기본 소양과 해결되어야 하는 선행과제들이 존재하며, 이로 인해 실제 교육현장에서 잘 이루어지지 않는 실정이다. 따라서 이 연구에서는 야외 탐구와 관련된 전문소양을 보조할 수 있는 인공지능을 직접 학생들이 생성하고 활용하여 쉽고 빠르게 의사결정할 수 있으며, 다양한 식생 분포로 생태학적 가치를 지니고 있는 해안사구 식물을 탐구 대상으로 하는 야외 학습 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 관련 문헌들을 고찰하여 활동 프로그램을 구성하였으며, 개발한 프로그램의 경험이 초등 과학영재 학생들에게 어떤 영향을 주는지 사례 적용을 통해 확인하였다. 활동 프로그램의 적용 결과 개발한 프로그램은 초등 과학영재 학생들의 동기수준, 과제집착력, 태도 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있었다. 결론적으로 인공지능을 활용하여 해안사구 식물을 탐구하는 야외 프로그램을 개발할 수 있었으며, 개발된 프로그램은 초등학생의 정의적 영역에 긍정적 효과를 제공할 수 있을 것이다.

문화기반 마을공동체 정책대상자의 인식, 정서, 역량에 대한 연구 (A Study on the Perception, Emotion and Capacity of Cultural-Based Community's Policy Target Groups)

  • 송안나;김세준
    • 예술경영연구
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    • 제56호
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    • pp.5-38
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    • 2020
  • 본 연구는 문화기반 마을공동체가 어떻게 고유의 공동체 문화를 형성하고, 지속가능한 성숙한 공동체가 되는지 파악하기 위해 정책대상자의 인식, 정서, 역량에 대해 살펴보았다. 공동체의 개념, 공동체 성장요인 및 성장단계, 문화활동, 그리고 정책 집행이론에 대한 선행연구를 살펴보고, 문화기반 마을공동체 사업에 적합한 정책집행 분석모형을 도출하였다. 연구방법은 질적사례연구방법을 채택하였고, 연구대상은 안산 사동 '감골주민회', 안산 대부동 '상동공동체', 안동 신세동 '그림애문화마을'로 문화기반 마을공동체의 성공사례를 선정하였다. 심층인터뷰와 문헌분석, 직접관찰을 통해 얻은 자료를 로버트 인(2009)이 제시한 패턴매칭, 사례통합 분석기법을 활용하여 분석하였다. 연구결과는 첫째, 정책대상자는 공동체 활동을 통해 신뢰와 정서적 친밀감, 소속감을 느끼는 정서적 변화를 겪으며, 지역에 대한 애착심이 향상되었다. 둘째, 정책대상자의 공동체 의식과 공동체 역량이 성장에 중요한 요인으로 나타났다. 공동체 활동을 통해 참여유도, 상호교류, 역량강화, 파트너쉽의 단계를 거치며 성장해나가고 있음을 알 수 있었다. 셋째, 다양한 창의적 문화활동을 통해 스스로를 표현하면서 자신을 재발견하고, 타인과 소통하면서 마을공동체의 공통적 고민과 사회적 문제를 해결하는 경험을 하는 것으로 나타났다. 본 연구는 문화기반 마을공동체에 대한 생태학적 접근 연구를 기반으로 정책집행 분석 모형을 도출하였고, 문화기반 마을공동체의 사례를 분석하여 공동체의 성장 방향성과 실천적 함의를 제시하였다.