• 제목/요약/키워드: Shannon's diversity index

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차세대염기서열 분석을 이용한 소, 돼지, 닭의 장내 미생물 군집 분석 및 비교 (Comparative Analysis of Gut Microbiota among Broiler Chickens, Pigs, and Cattle through Next-generation Sequencing)

  • 정호진;하광수;신수진;정수지;류명선;양희종;정도연
    • 생명과학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.1079-1087
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    • 2021
  • 본 연구는 국내 가축의 장내 미생물 군집 분포와 시료간 미생물학적 차이에 대하여 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 전국의 축사에서 닭, 돼지, 소의 분변시료를 무작위로 채집하여 α-diversity를 분석한 결과, 종 추정치와 종 풍부도가 세 종류의 가축 모두에서 통계학적 유의성을 가지면서 소, 돼지, 닭 순으로 높게 분석되었다. 그러나 조류에 속하는 닭과 포유류에 속하는 돼지, 소에 대한 각 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 있는 것으로 분석되었으나, 돼지와 소의 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 각 가축 내 장내 미생물 군집의 분포를 분석한 결과, 문 수준에서 세 종류의 가축 모두 Firmicutes가 우점한 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 닭의 분변시료는 Weissella, 돼지의 분변시료는 Prevotella, 소의 분변시료는 Acinetobacter가 우점 속으로 나타났다. 각 가축 분변시료의 미생물 군집 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과, 닭, 돼지, 소의 분변시료 내 미생물 군집의 중심과 산포는 통계학적으로 유의성을 가진 것으로 나타났다. 또한 각 가축 분변시료의 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행한 결과, Weissella와 Lactobacillus는 닭의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Preveotella는 돼지의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Acinetobacter는 소의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로 분석되었다. 본 연구를 기반으로 축사 여건에 적합한 체증 관련 미생물의 탐색, 생애주기별 장내 미생물 군집과 유전체 분석 및 각 가축에 특화된 생균제 개발 등 추가적인 연구 진행에 필요한 미생물학적 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

산불피해지에 식재 조림된 소나무임분의 시비처리에 따른 소나무 묘목의 생장, 토양특성 및 하층식생 구조의 변화 (Fertilization Effects on Soil Properties, Understory Vegetation Structure and Growth of Pinus densiflora Seedlings Planted after Forest Fires)

  • 원형규;이윤영;정진현;구교상;이충화;이승우;정용호;김춘식;김형호
    • 한국산림과학회지
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    • 제95권3호
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    • pp.334-341
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    • 2006
  • 본 연구는 강원도 고성지역의 산불피해자에 소나무묘목 식재 후 시비처리 [무시비구(대조구), CF처리(Combination Fertilizer; 복합비료), UF처리(Urea Formaldehyde Fertilizer; 산림용고형복합비료)]에 의한 식재목의 생장반응 및 토양특성과 하층식생의 변화를 조사하였다. 식재된 소나무묘목은 시비처리 후 4년간 수고와 근원정의 상대생장에 있어서 식재초기에 비해 무시비구, CF처리구, UF처리구가 각각 264%, 404%, 388%와 339%, 454%, 427% 증가하여 무시비구에 비해 시비처리구의 생장이 높았다(p<0.05). 4년간 시비처리에 의한 토양 이화학적 특성 변화는 시비성분에 포함된 원소 가운데 질소와 칼륨은 모든 시비구에서 거의 변화가 없어 시비처리에 영향을 받지 않았으나 유효인산은 무시비구보다 시비처리구에서 증가하였다. 또한 유기물은 소나무식재묘가 양호한 생장을 보인 CF처리구와 UF처리구가 증가하였으나, 무시비구에서는 감소하였으며, 나트륨은 모든 처리구에서 감소하였다. 토양 pH, 양이온치환용량, 칼슘, 마그네슘 함량은 4년의 조사기간 동안 뚜렷한 변화가 없었으며 처리구간 차이도 없었다. 3년간의 시비처리에 의한 하층식생의 구조는 종다양성과 종풍부도에서 큰 변화가 없었으나 하층식생의 피도와 유기물층의 피도는 현저히 증가하여 토양 안정화에 크게 기여한 것으로 나타났다. 따라서 향후 산불피해지의 신숙한 산림생태계 회복을 위해서는 산지시비 같은 산림관리기술의 도입이 필수적인 것으로 사료된다.

경기도 경안천에서 소형 보(洑)의 철거 이후에 변화된 저서성 대형무척추동물 군집 (Changes of Benthic Macroinvertebrate Communities after a Small Dam Removal from the Gyeongan Stream in Gyeonggi-do, Korea)

  • 길혜경;김동건;정상우;신일권;조강현;우효섭;배연재
    • 환경생물
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    • 제25권4호
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    • pp.385-393
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    • 2007
  • 본 조사에서는 경기도 경안천의 중류에 위치한 소형보를 철거한 이후에 변화된 저서성 대형무척추동물의 군집을 조사하였다. 조사는 보가 있었던 지점의 상류와 하류, 그리고 중류 (보의 자리)에서 보의 철거 후 4회 (2004년 11월, 2005년 5월, 2006년 1월, 그리고 2006년 5월)에 걸쳐 Surber sampler (50$\times$50 cm, 망목 0.25 mm)로 정량채집을 하였다. 조사의 결과, 조사지역에서는 총 4문 5강 11목 27과 35속 46종의 저서성 대형무척추동물이 출현하였으나, 조사시기별 출현종수는 지점당 3$\sim$17종으로 차이가 컸다. 상류지점은 보의 철거 1년 이후부터 점차 여울이 형성되고, 하상물질이 다양화 되는 등 서식환경이 바뀌자 종수가 점차 증가하였고, 분류군의 조성도 점차 다양하게 바뀌었다. 우점종은 대부분 오염에 내성이 강해 도시하천에 풍부한 깔따구류(Chironomidae sp.)와 실지렁이류(Tubificidae sp.)였고, 일부 지점에서 줄날도래(H. kozhantschikovi)가 제2우점종으로 나타났다. 보의 철거 약 1년후부터 우점도지수는 낮아지고, 종다양도지수는 높아지는 경향을 나타냈다. 상류 지점에 여울이 형성되면서 줄날도래류(Hydropsychidae spp.)가 증가하자 collector-filterers의 비율이 증가하였고, 납작하루살이류 (Heptageniidae spp.) 등의 clingers, 꼬마하루살이류 (Baetidae spp.)등의 swimmers의 비율 또한 상대적으로 증가하였다. 저서성 대형무척추동물에 의한 수환경 등급을 나타내는 군오염지수(GPI)와 수환경평가지수(ESB) 모두 보의 철거 이후 상류지점에서 수환경의 개선효과를 가져온 것으로 나타났다.

청도군 운문사 문화경관림 식생구조 특성과 식생경관 관리방안 연구 (A Study on Characteristics of the Vegetation Structures and Vegetation Landscape Management in the Cultural Landscape Forest of Unmun Temple, Cheongdo-gun, Korea)

  • 이도이;한봉호;곽정인
    • 한국조경학회지
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    • 제47권3호
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    • pp.81-92
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    • 2019
  • 본 연구는 청도군 운문사 주변 문화경관림의 주요 경관과 식생구조 특성을 분석하여 식생관리 방안을 수립하고 지속적인 문화경관림으로 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 경관 특성은 운문사에서 바라본 경관과 운문사를 바라보는 경관으로 두 가지 관점에서 8개의 경관조망점을 선정하여 분석한 결과, 운문사 입구의 수구막이 소나무림, 운문사 앞 전나무-소나무림, 사면 소나무림 등이 주요 경관이었다. 운문사 주변 현존식생 조사 결과, 소나무림과 소나무-전나무림이 79.2%로 넓게 분포하였다. 식물군집 구조는 총 30개 방형구를 조사하여 평지림, 사면림, 하반림의 3개의 지형특성과 조사구별 우점종의 평균상대우점치에 따라 7개의 군집 유형으로 분류하였으며, 군집별 식생구조 특성을 바탕으로 한 식생구조 변화 예측과 종간 상관관계를 분석하였다. 평지 소나무군집은 아교목층에 개서어나무가 우점하였고, 평지 나무-전나무 군집은 관목층에 전나무의 상대우점치가 높았다. 평지 전나무군집은 교목층에 경쟁종이 없었고, 사면의 소나무 대경목군집과 소경목군집은 아교목층에 잔털벚나무, 굴참나무가 우점하였으며, 사면 관리된 소나무군집은 관목층에도 소나무 우점도가 높았다. 소나무 하반림군집은 아교목층에 때죽나무, 잔털벚나무가 우점하였다. 전체적으로 개서어나무, 굴참나무, 졸참나무 등 교목성상의 낙엽활엽수가 아교목층에 우점하고 있어 식생구조 변화가 예측되었다. 샤논의 종다양도지수는 0.2360~1.4088이었으며, 상관관계 분석결과, 소나무와 부의 상관관계에 있는 수종은 고로쇠나무, 개암나무, 느티나무, 비목나무이었고, 전나무는 때죽나무, 소나무와 부의 상관관계를 보였다. 경관특성과 식물군집 구조를 분석하여 소나무 및 전나무림의 지속가능한 경관유지 및 복원을 위한 관리방안을 제안하였다.