• Journal of Plant Biotechnology
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• 제40권3호
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• pp.147-155
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• 2013

이 실험에서 우리는 더덕의 기내 소비대근형성에 의한 대량생산을 처음으로 보고하였다. 첫번째로, 다경지유도를 위한 싸이토키닌의 효과를 실험하였다. 2.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ kinetin 처리는 줄기유도비율(19.1%)뿐만 아니라 줄기의 길이신장(17.1 mm)이 가장 높았다. 두번째로, 절간절편에서 유도되는 기내 소비대근형성에서 탄소급원의 효과를 연구하였다. 비대근의 직경은 1/2 MS배지에 145.9 mM Suc첨가시 증가하였다. 조직학적 분석은 비대근 내에 전분입자가 포함된 유세포의 수가 증가하였다. 게다가 세근은 비대근과 달리 관다발이 피층내에 흩어져 존재하였다. 세번째로, 소비대근의 보전과 발아 촉진을 위하여 $4^{\circ}C$ 저온저장고에 9달 동안 저장 후 이것을 인공상토로 이식한 결과 생존율 75%, 발아율 70%라는 결과를 보였다. 이러한 결과 더덕의 대량 번식은 기내 소비대근 형성에 의해 얻을 수 있고 이러한 방법은 우수클론의 번식 뿐만 아니라 더덕 유전자원 보존을 위해 제공될 수 있을 것으로 사료된다.

• 전기화학회지
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• 제8권4호
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• pp.155-161
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• 2005

상용 CFD 프로그램인 FLUENT v5.3을 이용하여 용융탄산염 연료전지 스택의 수치 모사를 행하였다. FLUENT에 포함되어 있는 보존식들을 이용하면서, 사용자 정의함수를 이용하여 포함시킨 코드를 통해 전기화학적 반응과 부반응인 수성가스전이반응에 의한 질량과 가스 조성 변화 및 열이동을 고려하여 정확한 계산 결과를 얻고자 하였다. 모사에 사용된 스택은 6kW급과 25kW급 스택으로 각각 20개와 40개의 단위전지를 수직으로 적층한 형태이며 스택내로 주입되는 가스는 coflow형태로 각각의 채널을 흘러가게 설계되어 있다. 모사를 통해 알아본 스택 내 압력분포는 가스 흐름방향으로 압력강하가 일어나며 anode 채널보다 cathode 채널에서의 압력차가 더 크게 나타났다. 채널 내 속도분포는 전극 반응에 의한 질량 및 부피변화로 인해 anode 채널에서는 가스흐름 방향으로 속도가 증가하는 반면 cathode 채널에서는 속도가 감소하는 경향을 보였다. 스택 내 온도분포는 가스 흐름방향으로 증가하는 경향을 보였고, 계산결과와 실험결과가 대체로 일치함을 확인할 수 있었다. 수성가스전이반응을 포함한 모델과 그렇지 않은 모델을 비교한 결과 가스의 주입구 부분에서는 수성가스전이반응에 의해 흡열 반응이, 출구 부분에서는 발열반응이 일어나고, 이로 인해 입구와 출구의 온도차가 더 커짐을 확인하였다. 따라서 상용화 스택인 수백 kW급 이상의 대형 스택을 모사하기 위해서는 수성가스전이반응을 고려해야할 것으로 생각된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.655-668
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• 1994

기존의 토양상 및 퇴비상을 이용한 악취제거가 주로 흡착에 의존한 나머지 탈취상이 쉽게 탈취능의 한계에 이른다. 따라서, 본 연구에서는 미생물 활성 탈취상의 조건인 높은 유기물함량, 보수성, 통기성 및 낮은 정압 등을 고르게 갖추고 있는 토탄에 활성슬러지를 식종하여 분뇨처리장, 하수처리장 등에서 발생빈도 및 취기강도가 큰 무기성악취 중 암모니아의 제거실험을 수행하였다. 실험결과, 자연 토탄상에서는 암모니아의 토탄수분에 의한 이온화에 따라서 pH가 상승하여 암모니아의 자연 유출 현상이 관찰되었다. 암모니아 제거 기작은 주로 음이론 콜로이드에 의한 흡착에 의존하였다. 미생물 활성 토탄상에서는 미생물 활동에 따른 pH의 완만한 상승으로 이론적 암모늄 이온의 비율이 자연토탄상보다 높았으나, 실제로 토탄상에 축적된 암모니아성 질소의 값은 질산균의 질산화에 의해 자연 토탄상보다 적었다. 암모니아의 제거기작은 반응조 운영 초기에는 흡착이 우세하였으며, 중반이후에는 질산화가 두드러졌다. 실험으로 얻은 암모니아 유입부하량, 암모니아 유출부하량, $NH_4{^+}$-N, $NO_x$-N, Org-N을 이용하여 질소에 대한 물질수지(Mass Balance)를 산정하고, 실험결과로 얻은 미생물 활성 탈취상의 최대 활성 시점인 비정상상태의 임계시간과 회귀분석에 의해 구한 암모니아의 흡착곡선을 이용하여 미생물 활성 토탄상에서 흡착능 포화의 연장시간을 산정하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권5호
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• pp.667-674
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• 2022

본 연구는 상동나무의 삽목을 통한 대량증식 체계를 확립하고자 발근에 큰 영향을 미치는 삽목시기, 식물생장조절제, 삽목용토별 처리를 통한 발근 효과를 구명해 보고자 하였다. 실험은 2019년 시기별로 각각3월, 7월, 9월 자생지에서 채집한 상동나무에 대해 식물생장조절제 및 용토별로 구분하여 120일간 삽목상에 두고 관찰하였다. 실험 결과 삽목시기에 따른 발근율, 근장의 발달에서 숙지삽목이 녹지, 반숙지삽목에 비해 발근율은 15%, 근장은 200% 증가하여 유의적인 효과를 보였다. 식물 생장조절제 및 농도별 처리에 따른 발근율은 대조구와 비교해서 유의적인 효과를 확인할 수 없었지만, 근장의 경우 IBA 500 mg/L > IBA 250 mg/L > IAA 1,000 mg/L 순으로 대조구 대비 최대 170% 수준으로 향상되어 유의적인 효과를 확인할 수 있었다. 결과적으로 상동나무 삽목시 시기는 3월경 숙지삽목을 채취한 뒤 IBA 500 mg/L생장조절제에 침지하여 발근을 유도하는 것이 가장 유용한 것으로 나타났다.

• 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.

• 한국자원식물학회지
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• 제37권2호
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• pp.203-213
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• 2024

본 연구에서는 북방계 식물 제비붓꽃의 현지외 보전에 필요한 생육 적정 광조건을 제시하기 위하여 차광처리에 따른 제비붓꽃의 생장과 생리적 반응을 조사하였다. 전천광을 수광하는 대조구와 서로 다른 차광처리구(50%, 75%, 95%)를 설치하고 엽면적당 건중량, 엽록소 함량과 형광 반응, 광합성 특성을 조사하였다. 제비붓꽃은 차광수준이 강해질수록 낮은 광도에 적응하기 위하여 광합성 효율이 높아진 잎이 형성되었다. 차광수준이 높아질수록 엽록소 함량이 증가하였고, 엽면적이 증가하면서 엽면적당 건중량은 감소하였다. 차광처리에 의해 엽록소 형광 반응 Fv/Fm과 NPQ는 변화하지 않았고, 탄소고정계의 활성 또한 처리 간에 차이가 없었다. 제비붓꽃은 양지식물에 해당하는 광포화점을 나타냈고, 75% 차광수준까지 광합성 능력을 대조구와 비슷한 수준으로 유지하였다. 제비붓꽃의 순양자수율은 95% 차광처리에서 현저히 감소하여 낮은 광조건에 적응한 상태를 보였다. 제비붓꽃은 전천광 대비 95% 차광수준에서 생육할 시 광합성 능력이 저하하는 것으로 보이며, 차광 상태를 지속하여 광을 제한할수록 생육이 불리할 것으로 판단된다.

• 태양에너지
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• 제18권1호
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• pp.3-18
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• 1998

1994년부터 발효된 UN 기후변화협약은 지구온난화의 방지를 위해서 각국의 자발적인 이산화탄소 배출 저감을 의무 사항으로 규정하고 있다. 우리 나라도 21세기에 들어서면 본격적으로 이산화탄소 배출 저감을 추진해야 할 것으로 예상되지만 에너지 절약의 측면에서나 대체에너지 개발의 측면에서 다른 나라들보다 상황이 크게 불리한 입장에 있다. 기후변화협약에 대비하는 한 대안으로 태양에너지를 이용할 필요성이 상당히 증대될 것이기 때문에 앞으로 태양에너지 관련 기술에 대한 수요는 현재보다 상당히 높아질 것으로 예상된다. 이런 점을 감안해서 본고에서는 먼저 기후변화협약의 내용들을 살펴보고 이에 대응하는 수단으로서 태양에너지 기술 개발의 전망을 포괄적으로 검토하였다. 특히 우리 나라에서는 고효율 태양전지의 대량 생산 기술과 태양열 이용 온수기 및 난방 시설의 효율 증진 기술 등이 유망하다고 전망되었다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.395-408
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• 2013

환경상태는 생물이 적합도 (번식성공 또는 생존율)를 극대화하기 위해서 초기생활사의 변화를 초래할 수 있다. 본 연구에서는 온도변화와 온도에 따른 수상레저활동 인구변화가 어류의 초기 생활사 특성, 즉 체세포 성장(성장속도), 번식세포 (생식소) 발달 그리고 누적스트레스의 회복과정과 어떠한 관계가 있는지를 동적상태의존모델을 이용하여 분석하였다. 우선 어류의 초기 생활사 특성이 취식행동에 영향을 받는다고 가정하였고, 이러한 관계를 고려하여 어류의 일반 생활사 모델을 개발하였다. 모델은 성장속도와 번식세포(생식소)의 발달이 온도가 상승함에 (단, 성장속도를 감소시키는 임계온도보다는 낮은) 따라 빨라졌으며, 또한 체내에 누적되는 스트레스도 함께 증가하였다. 흥미롭게도 온도가 높을 때에는 수상레저활동 인구의 증가는 성장속도와 생식소의 발달을 느리게 했지만, 스트레스의 누적은 가속화시켰다. 그러나 온도가 낮을 때에는 초기 생활사에 대한 수상레저활동 인구의 영향이 상대적으로 낮았다. 또한 최적취식행동은 높은 온도에서는 수상레저활동 인구의 변화에 관계없이 항상 높았지만, 낮은 온도에서는 수상레저활동 인구가 증가할수록 급격히 감소하였다. 초기성장기간 동안의 생존율은 온도가 낮아지고 수상레저활동 인구가 적을 때에는 취식행동이나 인간 활동에 따른 어류의 사망률 증감이 생존률 변이에 영향을 주었다. 반대로 온도가 높아지고 수상레저활동 인구가 많을 때의 생존율은 취식행동이나 사망률에 관계없이 항상 낮았다. 끝으로 본 연구를 통해 기후변화와 수상레저활동 인구변화와 관련된 어류의 초기 생활사를 수생태계 보전전략이나 건강성 평가분석에 포함시키는 것은 분석의 정확성과 정밀성을 향상시킬 수 있을 것이라 사료된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.158-171
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• 2023

고려시대 유적인 진도 용장성 왕궁지 G지구 건물지에서 내부에 유기물이 채워진 도기호가 출토되었다. 문화유산에 남아 있는 유기물은 동물과 식물자원에서 유래된 것으로, 과거 생활사 복원에 의미있는 정보를 제공하면서 최근 주목을 받아왔다. 이 연구는 진도 용장성 왕궁지에서 발견된 도기호 내부 유기물의 특성을 과학적 분석을 통해 파악하고자 수행되었다. 이와 함께 천연수지를 규명하기 위한 분석 방법을 검토하고 천연수지별 특성 성분을 확보하여 향후 기초자료로 활용하고자 하였다. 먼저 도기호 내부 유기물은 적외선 분광법과 질량분석법을 이용하여 특성 성분을 분석하였다. 적외선 스펙트럼 특성으로는 천연수지로 추정되었으며, 기체 크로마토그래피 질량분석을 통해 유기물의 주성분은 분자량이 204인 세스퀴테르펜(sesquiterpenes) 계열의 화합물(C₁₅H₂₄)과 유도체물로 확인되었다. 천연수지인 옻칠은 알켄류, 알칸류, 카테콜이 주성분이며, 송진은 수지산(아비에틱산, 피마릭산), 황칠은 세스퀴테르펜 계열의 화합물(셀레넨, 뮤뮬렌, 칼라메넨 등)이 주성분으로 확인되어, 도기호 내부 유기물은 황칠로 규명할 수 있었다. 황칠나무에서 삼출되는 황칠은 예부터 천연도료로 알려진 전통 재료로, 700년이 지난 황칠에서도 특성 성분은 잘 보존되어 있음을 알 수 있었다. 초석 인근에서 발견된 도기호는 진단구로, 내부에 담긴 황칠은 도료로 사용하기 위해 보관되기보다는 건물을 세울 때 진단용(ritual purposes)으로서 매장한 것으로 추정할 수 있다. 또한 시료 전처리가 간소화된 열분해 기체 크로마토그래피 질량분석 결과에서도 도기호 내부 유기물의 열분해산물이 황칠의 특성 성분과 유사하게 검출됨에 따라 향후 문화유산에 사용된 천연수지 규명에 적용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.4-4
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• 2022

낙동강 하구 환경/생태 복원을 위하여 "해수유입"으로 하구환경을 조성하는 사업이 추진되고 있으며, 해수 유입 규모와 빈도에 따른 생태환경변화를 예측하는 연구수요가 증가하고 있는 상황이다. 보다 구체적으로는 단기간의 해수유입에 의한 흐름 및 염분 확산범위 예측과 더불어 보다 장기간의 지형변화, 수질환경 변화, 생태환경 변화 등에 대한 예측이 필요한 상황이다. 그리고 그 예측의 대부분을 수치모델에 크게 의존하고 있는 상황이다. 그러나, 수치모형을 이용한 단기 예측은 가까운 미래에 대한 입력조건을 사용하여야 하기 때문에 입력조건에 대한 불확실성이 포함되고, 환경생태모형의 불확실성에 따른 예측 한계 등으로 인하여 오차가 누적되기 때문에 직접적인 활용에 크게 제한이 따를 수 있다. 또한 운영과정에서 어떤 분산, 편향 오차 등이 지속적으로 발생하는 경우, 모델 예측 결과에 대한 신뢰수준이 크게 감소하기 때문에 모델의 적절한 운영기법이 요구된다. 모델은 관심을 가지는 자연현상에 대한 근사(approximation)이고, 예상하지 못한 오차가 발생할 수 있기 때문에 관측 자료를 이용한 자료동화(data assimilation) 과정이 운영모델에서는 필수적인 부분이다. 이론적인 기반이 탄탄한 유체역학 기반 기상예측의 경우에도, 가용한 모든 지점의 관측 자료를 이용한 자료 동화과정을 통하여 모델 예측 결과를 개선하여 나가는 과정을 포함하여 운영하고 있다. 이 과정이 포함하는 중요한 개념은 수치모델이 가지고 있는 (예측 수준의) 한계를 인정하고, 수치모델에 전적으로 의존하는 것이 아니라 관측 자료를 이용하여 그 한계를 저감하여 나가는 과정이다. 모니터링은 모델의 한계를 알려주는 지표이다. 모델링과 모니터링의 불가피한 상호의존 관계를 의미하는 이 개념은 단기간의 흐름, 염분 확산 예측으로 한정되지 않고, 장기적인 변화가 예상되는 생태환경변화 모델에도 적용이 된다. 즉각적인 변화보다는 장기적인 관점에서 파악하여야 하는 생태학적인 변화는 보다 다양한 인자가 관여하기 때문에 어떤 측면에서는 모델보다는 적절한 빈도와 항목에 대한 관측계획 수립(monitoring design)이 더 중요하다고 할 수 있다. 이론적인 질량보존(mass conservation) 방정식을 기반으로 하는 모델은 다양한 현실적인 인자의 영향을 받기 때문에 모델의 한계를 인정하고, 모니터링 자료를 적극적으로 활용하여 불확실성을 저감하는 접근방식이 요구된다.