• 제목/요약/키워드: Natural Abundance of $^{15}N$

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Impact of Artificial Illumlination on Zooplankton Dynamics

  • Kim, Saywa;Park, Chul-Won
    • 환경생물
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    • 제20권4호
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    • pp.312-315
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    • 2002
  • Impact of artificial illumination on zooplankton dynamics has been studied in Tongyong marine ranch during the period from August 1998 to August 1999. Monthly sampling has been carried out to collect zooplankters from both natural waters and artificially illuminated waters at night. A total of 48 taxa of zooplankton occurred during the study. Copepods showed the prosperity in species number with 21 species. Every sample from illuminated waters consisted of move than 15 species except February while less than 15 species in samples from natural waters during the winter. Benthic amphipods occurred abundantly in illuminated waters. Zooplankton abundance was revealed to be increased in illuminated waters mainly due to the gathering of amphipods (4,500 indiv. $m^{-3})$ in September and October. Twenty times of zooplankton abundance was recorded in illuminated waters when compared with that in natural ones in September due to the gathering: of amphipods and ten times by the explosion of N. scintillans in August 1999. However, no distinct difference in the abundance was observed between two waters in the winter. Zooplankton gathering with artificial illumination seemed to be effective in amphipods, while copepods were hardly affected by the artificial illumination at night.

Estimation of bioluminescence intensity of the dinoflagellates Noctiluca scintillans, Polykrikos kofoidii, and Alexandrium mediterraneum populations in Korean waters using cell abundance and water temperature

  • Sang Ah Park;Hae Jin Jeong;Jin Hee Ok;Hee Chang Kang;Ji Hyun You;Se Hee Eom;Yeong Du Yoo;Moo Joon Lee
    • ALGAE
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    • 제39권1호
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    • pp.1-16
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    • 2024
  • Many dinoflagellates produce bioluminescence. To estimate the intensity of bioluminescence produced by populations of the heterotrophic dinoflagellates Noctiluca scintillans and Polykrikos kofoidii and autotrophic dinoflagellate Alexandrium mediterraneum in Korean waters, we measured cellular bioluminescence intensity as a function of water temperature and calculated population bioluminescence intensity with cell abundances and water temperature. The mean 200-second-integrated bioluminescence intensity per cell (BLcell) of N. scintillans satiated with the chlorophyte Dunaliella salina decreased continuously with increasing water temperature from 5 to 25℃. However, the BLcell of P. kofoidii satiated with the mixotrophic dinoflagellate Alexandrium minutum continuously increased from 5 to 15℃ but decreased at temperatures exceeding this (to 30℃). Similarly, the BLcell of A. mediterraneum continuously increased from 10 to 20℃ but decreased between 20 and 30℃. The difference between highest and lowest BLcell of N. scintillans, P. kofoidii, and A. mediterraneum at the tested water temperatures was 3.5, 11.8, and 21.0 times, respectively, indicating that water temperature clearly affected BLcell. The highest estimated population bioluminescence intensity (BLpopul) of N. scintillans in Korean waters in 1998-2022 was 4.22 × 1013 relative light unit per liter (RLU L-1), which was 1,850 and 554,000 times greater than that of P. kofoidii and A. mediterraneum, respectively. This indicates that N. scintillans populations produced much brighter bioluminescence in Korean waters than the populations of P. kofoidii or A. mediterraneum.

질소 안정동위원소 자연존재비($\delta^{15}N$)를 이용한 유기벼와 일반벼 판별법 탐색 (Studies on Discrimination between Organic Rice and Non-organic Rice using Natural Abundance of Stable Isotope Nitrogen($\delta^{15}N$))

  • 이효원;이상모
    • 한국유기농업학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.257-269
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    • 2010
  • 본 실험은 질소안정동위원소존재비($\delta^{15}N$)를 이용하여 유기벼와 일반벼의 판별 가능성을 탐색하기 위하여 실시하였다. 시료는 전국에 걸처 유기벼 17점, 그리고 유기벼 재배 인근지역에서 일반벼 13점을 수집하여 2008년 11월부터 2010년 1월까지 설문 및 분석 작업을 수행하였다. 벼는 벼와 현미, 백미, 왕겨로 도정한 다음 이들의 질소 및 질소안정동위원소 자연존재비($\delta^{15}N$)를 분석하였다. 이 성분이 두 그룹의 간의 판별에 이용될 수 있을지를 검증하기 위하여 판별분석을 적용, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유기벼 농가가 사용한 질소원은 퇴비, 쌀겨, 균배양체, 버섯배지, 유박이었고 사용량은 농가에 따라 큰 차이가 있었고, 볏짚은 모두 논에 환원하였다. 그러나 일반벼 농가는 복합비료를 쓰고 볏짚은 회수하여 판매한 경우가 많았다. 2. 유기벼의 벼와 현미, 백미, 왕겨의 중질소자연존재비의 차이가 가장 컸으나 통계적 유의성은 없었고 지역간의 차이도 유의성이 없었다. 일반벼에서도 유기벼와 같은 경향이었다. 3. 유기벼와 일반벼의 질소안정동위원소존재비는 유의한 차이가 있었고(p<0.01) 이러한 차이는 유기 및 비유기 왕겨에서도 나타났다(p<0.05). $\delta^{15}N$값은 유기벼 및 비유기벼 판별의 지표로 유용한 것으로 사료된다. 4. 판별분석 SPSS와 Logistic을 적용하였을 때 현미와 백미를 제외하고 모두 유의한 차이가 있었다. 판별에는 왕겨가 가장 유용하였고, 미지시료의 83.3%가 바르게 분류될 수 있는 것으로 나타났다. SPSS방법은 벼와 왕겨, Logistic 방법은 네 가지 구성성분 모두 유의하게 나타났으나 그 중 검정값이 가장 높게 나타난 것은 왕겨로 83.3%가 바르게 분류될 수 있음이 확인되었다.

Increase in δ15N of Nitrate through Kinetic Isotope Fractionation Associated with Denitrification in Soil

  • Choi, Woo-Jung;Lee, Sang-Mo;Yoo, Sun-Ho
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제44권3호
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    • pp.135-139
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    • 2001
  • To observe the changes in isotopic composition (${\delta}^{15}N$) of $NO_3{^-}$ during denitrification, an incubation experiment using soil treated with nitrification inhibitor (2-chloro-6-trichloromethyl-pyridine) under water-saturated condition was conducted for 153 h. The $NO_3-N$ concentration decreased from 73.3 to $20.6mg\;kg^{-1}$ during the incubation period, with denitrification rate constant of $0.00905h^{-1}$, and ${\delta}^{15}N$ values of $NO_3-N$ increased from +0.9 to +25.5‰ with decreasing the $NO_3-N$ concentration. The increase in the ${\delta}^{15}N$ values of $NO_3-N$ is due to kinetic isotope fractionation, which always results in $^{15}N$ enrichment of the substrate. The isotopic fractionation factor calculated in this study was 1.0196, an indication that 1.96% more $^{14}NO_3{^-}$ reacted at a given time interval than a comparable number of $^{15}NO_3{^-}$. The ${\delta}^{15}N$ values measured through the incubation study showed a good agreement with the results calculated from the Fochts isotope fractionation model. Our results suggest that when the ${\delta}^{15}N$ of $NO_3{^-}$ is used for tracing the fate of N, the kinetic isotope fractionation associated with denitrification must be taken into consideration.

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Sesbania 에 대(對)한 근류균접종(根瘤菌接種) 효과(效果)와 질소고정(窒素固定)에 관(關)한 연구(硏究) (Effect of Inoculation of Rhizobic on Sesbania nitrogen fixation)

  • 안상배;미산충극;포생탁마
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.455-461
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    • 1988
  • 질소고정력(窒素固定力)이 큰 두과작물(豆科作物)로 알려진 Sesbania를 Growth cabinet에서 Leonard-Jar법(法)으로 재배(栽培)한 시험결과(試驗結果)는 다음과 같다. 1. 근류균접종시(根瘤菌接種時) Sesbania의 부위별(部位別) 건물중(乾物重)은 경(莖)>엽(葉)>근(根)> Stem nodule > Root nodule순(順)으로 많으며 총건물중(總乾物重)은 근(根)+경근류균접종(莖根瘤菌接種)>근근류균(根根瘤菌) 접종(接種)> 무접종(無接種)으로 경(莖)에 근류균(根瘤菌) 접종효과(接種效果)가 인정(認定)되었다. 2. 질소고정력(窒素固定力)은 총건물중(總乾物重)과 같이 건물중(乾物重)이 많은 것이 질소고정력(窒素固定力)도 큰 경향(傾向)이며 뿌리외(外) 경(莖)에서도 질소고정력(窒素固定力)이 컸다. 3. 공기중(空氣中)에 $^{15}N$을 기준(基準)해서 자연(自然)에 존재(存在)하는 물질(物質)의 동위체(同位體)의 부위별(部位別) ${\delta}^{15}N$증가(增加)는 근(根)+경(莖)>근(根)> 무접종구(無接種區)의 순(順)이고 Root nodule 과 Stem nodule은 positive 근(根), 경(莖), 엽등(葉等)은 Negative이었다.

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요소와 돈분퇴비 시용에 따른 포트 재배 옥수수의 질소동위원소 자연존재비 차이 (Natural 15N Abundances of Corn Treated with Urea and Composted Pig Manure in a Pot Experiment)

  • 최우정;이상모;김경철;김판건;류지혁;류순호
    • 한국토양비료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.284-291
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    • 2001
  • 유기질비료와 화학비료 시용에 따른 작물체의 질소동위원소비 (${\delta}^{15}N$) 차이 유무를 조사하기 위해 포트 조건에서 돈분 퇴비 (+13.9‰) 와 요소(-2.3‰) 를 시용하여 70일간 재배한 옥수수의 뿌리, 줄기, 잎, 알곡에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 분석하였고, 동위원소 질량수지 방정식을 이용하여 옥수수 전부위에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 계산하였다. 옥수수의 ${\delta}^{15}N$값은 토양 질소의 영향과 질소의 형태변환과정에 수반되는 동위원소분할효과에 의해 시용한 퇴비와 요소의 ${\delta}^{15}N$ 값과 차이를 보였다. 옥수수 전부위, 뿌리 및 줄기의 ${\delta}^{15}N$ 값은 요소와 퇴비 시용에 따른 유의성 있는 차이 (p<0.05)를 나타내지 않았지만, 잎과 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 퇴비 처리구(+14.3‰, +16.2‰) > 무처리구(+13.2‰, +13.9‰) > 요소-퇴비 혼합처리구(+10.1‰, +12.6‰) 요소 처리구 (+10.1‰, +12.4‰)의 순서로 유의성 있는 차이가 나타났다. 따라서, 본 연구는 시용 질소원의 종류(퇴비 또는 화학비료)를 확인하는데 있어서 작물의 잎 또는 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값 활용 가능성을 제시해주는 것으로 판단되었다. 하지만, 보다 일반적인 결론을 얻기 위해서는 다양한 종류의 토양과 작물에 대한 연구가 요구된다.

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일본(日本) 궁고도(宮古島)의 지하수중(地下水中)의 $NO_3-N$${\delta}^{15}N$치(値) (Nitrate Concentration and ${\delta}^{15}N$ Value of the Groundwater in the Miyakojima Island, Okinawa Prefecture, Japan)

  • 박광래;태택희구웅
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.97-108
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    • 1995
  • 일본 오끼나와현 궁고도(宮古島)의 지하수에 대해서 질산태질소($NO_3-N$) 농도의 현상을 지역별로 조사하고, 질소안정동위체 자연존재비(${\delta}^{15}N$)의 측정을 병용하여 그 오염원을 추정하였다. 궁고도(宮古島)의 지형, 농업형태, 취락의 존재 등 몇종의 요인을 고려하여, 대표적인 10지점을 선정한후, 매월 1회 지하수를 채취하여, 양이온, 음이온 농도를 측정한 후, 정밀동위체비질량분석계(Finnigan MAT 252)를 이용하여 $NO_3-N$${\delta}^{15}N$ 치(値)를 측정하였다. 질산태질소($NO_3-N$) 농도는 측정 기간 중 평균 $1.4{\sim}11.5mgL^{-1}$의 범위였으며, 월간변동이 큰 것과 적은 것이 있었다. ${\delta}^{15}N$치(値)는 측정기간 중의 평균 +4.3${\sim}$+9.7$%_o$의 범위에 있었으며, 비교적 변동이 적었다. $NO_3-N$ 농도와 ${\delta}^{15}N$치(値)의 분포로부터, 조사 지하수는 Tuga-ga를 포함시켜 4군(群)으로 분류되었다. 각 $NO_3-N$의 기원을 추정하여, 퇴구비 등 축산 폐기물, 분뇨(糞尿) 등 생활하수(生活下水), 화학비료, 토양유기물 등으로부터 유래하는 $NO_3-N$의 복합적 기여에 대하여 고찰하였다. 또한 이 지역에서 사용되어지고 있는 화학비료 중의 질소의 ${\delta}^{15}N$치(値)는 -3.9${\sim}$-1.4$%_o$의 치를 나타냈기 때문에 시비된 비료의 질산화 과정에 있어서 일부가 암모니아로서 휘산되는 것으로 추정되며, 그 결과 지하수 중의 ${\delta}^{15}N$치(値)가 증가되는 것으로 추정하였다.

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풋거름 보리-헤어리베치 혼파 작부체계에서 몰리브덴 시용이 질소 고정, 이동 및 수량에 미치는 영향 (Application of Molybdenum Enhances Nitrogen Fixation and Transfer, and Biomass Production under a Hairy Vetch/Barley Mixture Cropping System)

  • 김태영;김송엽;윤영은;김장환;이용복
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.291-295
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    • 2019
  • 본 연구는 풋거름보리와 헤어리베치 혼파 작부체계에서 Mo 시용이 풋거름 작물의 수량, 헤어리베치의 공중질소 고정율 및 헤어리베치에서 풋거름보리로 질소 이동율에 대한 정량적 평가를 실시하였다. Mo 2.0 kg/ha 시용에서 풋거름 작물의 최대수량을 나타내었다. 그리고 풋거름 작물의 최대수량을 나타낸 Mo 2.0 kg/ha 처리에서 헤어리베치의 공중질소 고정율은 81.7% 이었으며, 이때 헤어리베치에서 풋거름 보리로 이동된 질소는 풋거름 보리 질소함량의 53.9% 이었다. 따라서, Mo 2.0 kg/ha 처리가 풋거름 보리-헤어리베치 혼파 작부체계에서 가장 적절한 수준으로 나타났다. 본 연구는 국내에서 보고되지 않았던 헤어리베치로부터 보리로의 질소 이동을 정량화하였다는 점에서 의미가 있는 것으로 판단된다.

호주(濠洲) Narayen 시험장(試驗場)(CSIRO) 포장토양(圃場土壤)의 심도별(深度度) 성분(成分) 분포(分布) (Distribution of Soil Components and Their Relationships in Different Soil Depths in Australian Upland Soil (Narayen Exp. sta., CSIRO))

  • 안윤수;최정
    • 한국토양비료학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.168-174
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    • 1992
  • 밭토양(土壤)의 심층(深層)에 용탈집적(溶脫集積)되어 있는 nitrate를 작물(作物)이 이용(利用)할 때 이의 흡수(吸收)를 저해(沮害)하는 토양성분(土壤成分)을 찾고 그 요인(要因)을 구명(究明)하기 위하여 먼저 토양심도별(土壤深度別)로 nitrate와 chloride를 비롯한 몇가지 토양성분(土壤成分)들의 분포(分布)를 조사(調査)하였다. 1. 토심(土深) 150cm까지 몇가지 토양성분(土壤成分)들의 분포(分布)를 조사(調査)한 결과(結果) T-N함량(含量)은 표토(表土)에서 많았다가 하층(下層)으로 갈수록 적어졌고, nitrate의 함량(含量)은 아래로 갈수록 적어지다가 토심(土深)110cm부터는 다시 증가(增加)하여 nitrate의 용탈(溶脫) 집적현상(集積現象)을 보였다. 2. $^{15}N$의 천연함량비율(天然含量比率)인 T-N과 nitrate의 ${\delta}a^{15}N$ 값은 하층(下層)으로 갈수록 높아졌고 다른 보문(報文)의 토양(土壤)들에 비(比)하여 높은 편이었다. 그러나 조사포장내(調査圃場內)에서 이들의 변이(變異)는 크지 않았다. 3. chloride함량(含量)과 EC값은 nitrate가 집적(集積)된 하층(下層)으로 갈수록 급격(急激)히 높아져 chloride와 염기(鹽基)들이 용탈집적(溶脫集積)되었음을 알 수 있었고 이들 간(間)에는 고도(高度)의 정(正)의 상관(相關)이 있었다.

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