• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.549-556
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• 2017

본 연구에서는 국가 수질 유량 측정망을 통해 생산된 모니터링 자료를 이용하여 서남해로 유출되는 우리나라의 한강, 금강, 영산강, 섬진강, 탐진강을 대상으로 총유기탄소의 연간 유출량을 정량하여 비교하였으며, 이를 황해를 공유하는 중국의 양쯔강과 황하강의 탄소 유출량과 비교하였다. TOC 농도는 환경부 물환경정보시스템에서 제공하는 하구 지점의 주단위 자료를 '월평균 TOC 농도'로 전환했으며, 유량자료는 국가수자원관리종합정보시스템에서 제공하는 장기유출 월유량자료를 활용하여, 월간 TOC flux를 산정한 뒤, 최종적으로 이를 합산하여 강 하구에서 바다로 유출되는 연간 TOC flux를 산출하였다. 월간 TOC flux는 모든 강에서 여름철의 유출량이 높았으며, 겨울철에 낮게 나타났다. 이는 우리나라 강의 유기탄소 유출 특성이 아시아 몬순 기후의 강우패턴의 영향을 크게 받고 있다는 것을 의미한다. 연간 TOC flux 산정결과에 따르면, 한강은 $18.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 가장 높은 유기탄소 유출량을 기록했으며, 금강은 한강의 1/3 수준으로 $5.9{\times}10^9gC\;yr^{-1}$, 영산강과 섬진강은 각각 $2.6{\times}10^9gC\;yr^{-1}$과 $2.0{\times}10^9gC\;yr^{-1}$을 기록했으며, 유역규모가 가장 작은 탐진강은 $0.2{\times}10^9gC\;yr^{-1}$로서 한강의 1/90이었다. 본 연구에서 정량한 우리나라 주요 강의 월별 그리고 연간 총유기탄소 유출량의 결과값들은 황해를 공유하는 중국의 대하천들과 비교할 수 있는 국내 대표 자료를 제공할 수 있다. 국내 최대 유기탄소 유출량을 보이는 한강은 중국 황하강에서 유출되는 유기탄소량의 약 4%에 해당하며, 양쯔강과 비교하면 0.6% 정도의 적은 양이라고 할 수 있다. 본 연구는 서남해안으로 유출되는 국내 주요 강의 유기탄소 유출량에 대한 정량적인 자료를 제시함으로써 향후 국내 다른 유역과의 비교뿐만 아니라 동아시아 규모의 탄소이동과 순환연구를 위한 중요한 정보를 제공할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제30권1호
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• pp.15-25
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• 2012

강 상류에 설치된 대형 댐에 의해 연속성을 차단함으로써 유수역에서 정수역으로 변화된 금강 상류에 위치한 용담호를 선정하여 서식하는 어류상 및 어류의 군집 특성을 알아보기 위하여 2009년 4월부터 11월까지 조사를 실시하였다. 채집된 어류는 강 상류의 자연성을 잘 유지하고 있는 원서식지(St. 1)에서 8과 15종이며 고유어종은 11종이었고, 댐호로 인해 수환경 변화에 영향을 받을 것으로 생각되는 용담댐 직하류 수역(St. 3)에서 10과 24종이며 한국 고유종은 11종이 출현하였다. 반면 댐호로 인해 유수역에서 정수역으로 수환경이 변화된 용담호 내(St. 2)에서 7과 20종이며 한국고유종은 6종이 출현하였다. 금강 상류수역에 건설된 용담댐으로 인해 댐호에는 기존에 금강 상류수역의 대표적인 서식어류인 칼납자루, 감돌고기, 쉬리, 꾸구리 등과 같은 유수역에 서식하는 어류는 사라졌으며, 붕어, 끄리, 치리, 피라미, 블루길과 같이 정수역에 서식하는 어류들이 급격히 증가하는 경향이었다. 충식성 어류의 상대적 풍부도는 St. 1에서 66.7%인데 반하여 St. 2에서는 40.0%로 차이를 보였고, St. 3에서 중간 형태로 54.2%이었다. 우리나라의 생물자원인 고유어종의 보존뿐만 아니라 수생태계의 건강성 유지를 위해서는 강 상류에 대형댐과 같이 대규모의 상류 서식지를 변화시킬 수 있는 인공 시설물의 축조는 최소화하는 것이 바람직 할 것이며, 불가피한 경우는 건설시 보전대책 수립이 필요하다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제20권3호
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• pp.141-150
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• 2015

와편모류는 해양의 주요 일차 생산자로서, 독립영양성, 종속영양성 및 혼합영양성 등의 다양한 영양방식을 가지는 생물군으로서 해양 미소먹이망에서 중요한 생태학적 역할을 담당하고 있다. 그러나 와편모류에 대한 대부분의 연구가 연안이나 외해의 표영생태계에 국한되어 수행되었으며, 사질조간대에 서식하는 저서성 와편모류에 대한 연구는 매우 미흡하며, 국내에서는 제주연안을 제외하고는 거의 전무하다. 본 연구는 전라북도 서해안에 위치한 동호의 사질조간대에서 2012년 11월부터 2014년 2월까지 매월 간조기에 저서성 와편모류의 출현양상을 조사하고 주요 출현종의 28S rDNA 염기서열을 획득하여 분자계통학적 분석을 실시하였다. 연구기간동안 Gymnodiniales, Gonyaulacales, Peridiniales, Prorocentrales의 4개 목에 속하는 총 13속 27종의 저서성 와편모류가 출현하였고, Amphidinium 속이 9종으로 가장 다양한 종이 출현하였다. 동호를 비롯하여 서해안에 위치한 모항, 송호, 가마미와 제주 협재에서 분리한 저서성 와편모류 총 16종, 34개 종주에서 28S rDNA 염기서열 정보를 성공적으로 확보하였으며, 분자계통학적 분석에 이용하였다. Amphidinium에 속하는 종들은 Gymodiniales 목의 4개의 분기군 가운데 3개의 분기군에 걸쳐서 분지하여, 다계통학적(polyphyletic) 특성을 나타내었다. 28S rDNA염기서열을 이용한 유전적 거리를 비교한 결과 국내에서 출현한 Amphidinium mootonorum 종주들은 캐나다에서 분리한 종주와 19.2%의 유전적 차이를 보여 종내 변이가 출현 종들 가운데 가장 큰 것으로 나타났다. 본 연구 해역에서 독성 와편모류인 Amphidinium carterae와 A. operculatum이 간헐적으로 출현하여 이들의 독성과 정량적인 모니터링이 추후에 필요하다.

• 생태와환경
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• 제49권2호
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• pp.89-101
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• 2016

본 연구는 농업생태계에 출현하는 $C_4$ 식물의 출현 양상을 파악하기 위하여 2013년 여름과 가을, 2회에 걸쳐 전국 222 지점의 밭 경작지에서 식물상 및 경작환경을 조사하였으며, 광합성 유형을 판단하기 위해 주요 출현 종에 대한 Kranz 구조 확인과 탄소 안정동위원소 분석을 실시하였다. 밭 경작지에 출현하는 $C_4$ 식물은 9과 33속 54종이었으며 주요 출현종은 쇠비름, 바랭이, 돌피 등이었다. 조사 시기와 생육지 유형에 상관없이 밭 경작지에 출현하는 $C_3$, $C_4$ 식물은 출현하는 전체 종수의 일정 비율로 출현하는 경향을 보였다. $C_4$ 식물의 출현 종수의 변동폭은 크지 않았으며, $C_4$ 식물의 출현율은 $C_4$ 식물의 출현 종수보다 $C_3$ 식물의 출현 종수에 의한 영향을 크게 받았다. 경작면적은 $C_4$ 식물의 출현율에 영향을 미치지 않았으며 여러 제초방법의 동시 시행은 $C_3$ 식물의 출현 종수를 감소시켰다. 특히 예취는 $C_3$ 식물 출현 종수에 큰 감소를 가져왔다. 반면 재배작물수의 증가는 $C_3$, $C_4$ 식물의 출현 증가를 가져왔으나 $C_4$ 식물의 출현율에는 큰 영향을 주지 않았다. 본 연구를 통해 농업생태계에서 다른 생태계에 비해 높은 $C_4$ 출현율을 보인 이유는 경작활동에 의한 $C_3$ 식물 출현 종수의 감소에 따른 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권1호
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• pp.102-111
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• 2022

보호지역 중 국립공원은 생물다양성이 풍부한 곳으로 다른 곳에 비해 인간에게 제공되는 생태계서비스 혜택이 높은 편이다. 이러한 국립공원의 가치를 객관적이고 과학적인 데이터를 기반으로 관리하기 위해 생태계서비스 평가가 활용되고 있다. 생태계서비스는 공급, 조절, 문화, 지지의 4가지 서비스로 분류되며, 본 연구에서는 지지서비스 중 서식지질을 평가하였다. 서식지질 평가는 InVEST의 Habitat Quality 모델을 활용하였으며, 선행연구 분석 및 국내 보호지역 실정을 반영하여 인자별 민감도 및 서식지질 초기값 계수를 재설정하였다. 한라산국립공원을 제외한 21개 국립공원의 서식지질을 분석하고 지도화하였다. 서식지질은 0과 1사이의 값으로 나타나며, 1에 가까울수록 자연성이 높은 것으로 평가한다. 서식지질 분석결과 설악산·태백산국립공원(0.90), 지리산·오대산국립공원(0.89), 소백산국립공원(0.88) 순으로 높게 나타났다. 해안-해상형 국립공원을 제외한 18개 국립공원의 면적과 서식지질을 비교한 결과 면적이 넓을수록 전반적으로 서식지질이 높게 나타났다. 용도지구별 서식지질을 비교한 결과 공원자연보존지구, 공원자연환경지구, 공원문화유산지구, 공원마을지구 순으로 서식지질이 높게 나타났다. 서식지질 분석과 용도지구별 법적인 규제를 함께 고려하였을 때, 인위적인 행위가 제한될수록 서식지질은 높아지는 것으로 판단된다. 본 연구는 국내 보호지역 상황에 맞게 매개변수를 조정하여 21개 전 국립공원을 대상으로 서식지질 분석을 실시한 것에 의의가 있다. 적확한 수치와 지도화를 통해 직관적으로 파악이 용이하며, 향후 보호지역의 개발 및 보전에 관련한 정책 결정에 유용할 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제56권1호
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• pp.57-69
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• 2023

본 연구의 목적은 오십천과 왕피천 수산자원보호구역에 서식하는 어류를 대상으로 어류군집특성과 수산자원종의 분포현황을 분석하고 수산자원보호구역의 가치 평가를 위한 기초자료를 제공하기 위함이다. 본 연구에서는 오십천과 왕피천 수산자원보호구역에서 2019년 4월부터 10월까지 시기별로 총 4회 조사하였다. 오십천과 왕피천에서 각각 31종, 29종의 어류가 출현하였고, 우점종은 피라미(28.6%)와 점몰개(41.7%)로 나타났다. 각 하천에서 출현한 어류를 생활형(Life type)에 따라 구분하면, 오십천에서 일차담수어 18종(58.1%), 회유성종 4종(12.9%), 왕피천에서 일차담수어 21종(72.4%), 회유성종 6종(20.7%)으로 확인되었다. 수산자원종은 6월에 개체수가 풍부하였고, 10월에 생체량이 높은 경향을 보였다. 선행연구와 본 연구를 종합하여 분석한 결과, 오십천과 왕피천의 하류에 서식하고 있는 어류는 각각 44종 및 45종으로 높은 생물다양성을 나타내었고, 황어, 은어, 민물검정망둑 등은 안정적인 개체군을 유지하는 것으로 나타났다. 생물지표종 분석결과 내성종 비율은 오십천이 14.4%, 왕피천은 1.1%로 매우 낮은 수준으로 나타나 서식환경의 양호한 상태를 확인할 수 있었다. 다양한 분석을 종합한 결과, 오십천과 왕피천의 수산자원보호구역은 기능 및 보존 가치가 높은 것으로 사료되었으며, 지속적인 이용 및 관리를 위해 생물학적 교란요인에 대한 관리, 환경수용력을 고려한 수산자원 방류사업, 어류의 생활사를 고려한 물리적 서식환경 개선, 장기적인 수산자원조사를 통한 기초자료 구축 등이 중요할 것으로 판단된다.

• Genomics & Informatics
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• 제21권3호
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• pp.39.1-39.15
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• 2023

DNA barcoding without assessing reliability and validity causes taxonomic errors of species identification, which is responsible for disruptions of their conservation and aquaculture industry. Although DNA barcoding facilitates molecular identification and phylogenetic analysis of species, its availability in clariid catfish lineage remains uncertain. In this study, DNA barcoding was developed and validated for clariid catfish. 2,970 barcode sequences from mitochondrial cytochrome c oxidase I (COI) and cytochrome b (Cytb) genes and D-loop sequences were analyzed for 37 clariid catfish species. The highest intraspecific nearest neighbor distances were 85.47%, 98.03%, and 89.10% for COI, Cytb, and D-loop sequences, respectively. This suggests that the Cytb gene is the most appropriate for identifying clariid catfish and can serve as a standard region for DNA barcoding. A positive barcoding gap between interspecific and intraspecific sequence divergence was observed in the Cytb dataset but not in the COI and D-loop datasets. Intraspecific variation was typically less than 4.4%, whereas interspecific variation was generally more than 66.9%. However, a species complex was detected in walking catfish and significant intraspecific sequence divergence was observed in North African catfish. These findings suggest the need to focus on developing a DNA barcoding system for classifying clariid catfish properly and to validate its efficacy for a wider range of clariid catfish. With an enriched database of multiple sequences from a target species and its genus, species identification can be more accurate and biodiversity assessment of the species can be facilitated.