• 제목/요약/키워드: nitrogen cycling

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리기다소나무와 낙엽송(落葉松) 인공조림지(人工造林地)의 지상부(地上部) 생체량(生體量), 질소(窒素)와 인(燐)의 분포(分布) 및 낙엽(落葉)에 관한 연구(硏究) (Aboveground Biomass, N and P Distribution, and Litterfall in Pinus rigida and Larix leptolepis Plantations)

  • 김종성;손요환;임주훈;김진수
    • 한국산림과학회지
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    • 제85권3호
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    • pp.416-425
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    • 1996
  • 경기도 양평지역의 사질식양토 위에 인접하여 생육하고 있는 37년생 리기다소나무와 낙엽송 인공조림지에서 지상부 식생의 생체량, 임목과 낙엽층 및 지표로부터 20cm 깊이까지의 토양내 질소(N)와 인(P)의 분포 그리고 낙엽량 등을 측정하였다. 리기다소나무와 낙엽송의 지상부 임목의 생체량은 각각 138.2t/ha와 127.2t/ha로 수종간의 차이는 없었다. 수피와 엽내 N의 농도는 낙엽송에서 리기다소나무 보다 높았다. 하층식생이 지상부 식생의 총생체량에 차지하는 비율은 2% 이하이었으나, 양료량에서는 12.0%까지 차지하여 양료의 주요 분포장소로 나타났다. 토양내 N과 P의 농도는 낙엽송 임지에서 리기다소나무 임지에 비해 높게 나타났으며 생태계내 총N의 함량은 낙엽송에서 5,579kg/ha로 리기다소나무의 4,147kg/ha보다 많았다. 연간 낙엽량은 리기다소나무에서 6,020kg/ha로 낙엽송의 4,191kg/ha보다 많았으나 낙엽중 엽내 N의 함량은 낙엽송에서 2배정도 많게 나타났다. 본 연구결과 수종이 산림생태계내 양료의 분포와 순환에 중요한 영향을 미치고 있음이 나타났다.

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HT-29 인체 대장암 세포에서 검정콩 된장의 in vitro 항암 효과 (Anticancer Effects of Black Soybean Doenjang in HT-29 Human Colon Cancer Cells)

  • 박의성;이재양;박건영
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제44권9호
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    • pp.1270-1278
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    • 2015
  • 시료 된장의 pH, 아미노태, 암모니아태 수치는 각 군 간 특별한 차이는 보이지 않았다. 검정콩 된장이 가장 높은 폴리페놀 농도, DPPH를 이용한 항산화 효과를 보였다. 된장 추출물은 0.1~0.5 mg/mL 범위까지는 RAW 264.7 cells의 증식을 억제하지 않았으며, HT-29를 이용한 MTT에서 BD 군이 가장 높은 암세포 성장 억제율을 보였다. HT-29에서 pro-inflammatory cytokine인 $TNF-{\alpha}$, IL-6와 염증관련 인자 COX-2의 mRNA 발현은 시료 처리군에서 대조군에 비해 낮은 수치를 나타냈으며 BD군에서 가장 낮은 수치를 보였다(P<0.05). 세포 증식에 관여하는 p21, p53과 cyclin D1의 mRNA 발현은 p21과 p53가 BD군에서 발현이 증가하였고, cyclin D1은 BD군에서 낮아졌다. Apoptosis 관련 유전자인 Bcl-2는 BD군이 가장 낮은 발현을 보였다. 이상의 결과로 BD군은 CD, SD군에 비해 높은 폴리페놀 농도, 항산화 효과, 대장암세포에서 pro-inflammatory cytokines과 세포 증식에 관여하는 유전자 등을 조절한다. 이 결과는 아마도 서목태 된장의 높은 총 페놀화합물의 양과 안토시아닌의 함량으로 얻어진 결과로 생각된다.

Denaturing gradient gel electrophoresis를 이용한 한국의 논 토양 미생물 다양성 분석 방법 (Korean Paddy Soil Microbial Community Analysis Method Using Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)

  • 최명은;홍성준;임종희;곽윤영;백창기;정희영;이인중;신재호
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제56권2호
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    • pp.95-100
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    • 2013
  • 현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

광주지역 바닥분수의 수질특성 평가 (Evaluation of Water Quality Characteristics of Floor Fountains in Gwangju)

  • 김종민;김하람;장서은;최영섭;강유미;정숙경;조영관;김은선
    • 한국환경보건학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.143-156
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    • 2017
  • The purpose of this study was to investigate water quality through a field survey at six floor fountain sites. The floor fountain facilities were designed and operated in such a way that tap water was stored in a water tank and recycled repeatedly. The water tank was cleaned once or twice per week in the summer. The number of facility users was low during the day due to sweltering heat, but up to 40 people, mainly children, were using them around 8 pm. Since the operation time was as short as 30 minutes, it is considered necessary to extend it for at least one hour for the number of users. As a result of the water quality test of the reservoir tank prior to operation after cleaning, it was measured to be within drinking water quality standards at the six facilities. As a result of the water quality test after use, ammonia nitrogen was measured to be 1.45 mg/L at Site IV. This exceeded the drinking water quality standard of 0.5 mg/L. In the case of turbidity, two cases exceed at 7.38 and 4.52 NTU when applying 4 NTU as the water quality standard for waterscape facilities. Twenty-eight cases exceed the standard of drinking water quality. The result of microbiological tests, at five sites excepting Site I, where disinfectant was injected, was that the maximum total colony count was 180,000 CFU/mL, total coliforms was 2,100,000 CFU/100 mL, fecal coliforms was 4,600 CFU/100 mL, Escherichia coli was 170 MPN/100 mL and Enterococcus was 100 CFU/100 mL. This exceeded the water quality standards of drinking water. Children are very likely to inhale because the water spews from below and falls from above, so it is necessary to apply water quality standards for ammonia nitrogen, turbidity and microbes. Current floor fountain facilities are highly susceptible to disease caused by microbial contamination because of water cycling and reuse, so it is necessary to change the water every day, clean the water tank, and perform chlorination. Therefore, it is necessary to inject calcium hypochlorite according to the free chlorine water quality standard of swimming pools with a different water tank capacity. In addition, facilities should be improved to prevent the reuse of water by installing the water tank at a separate location.

산림 소유역 생태계에서 질소와 황의 유입량, 유출량과 물질수지 (Input, Output and Budget of Nitrogen and Sulphur in Forested Watershed Ecosystems)

  • 유영한;김준호;문형태;이창석
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권2호
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    • pp.119-125
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    • 2002
  • 생태계의 필수원소이고 대기오염의 주물질인 질소와 황의 유입량, 유출량과 연물질 수지를 밝히기 위하여 집수역의 특성이 알려지고, 수문학 연구시설이 구비된 산림청 임업연구원중부시험장내 관릉 시험림의 침엽수림과 활엽수림 소유역 생태계에서 강수량과 유출수량을 측정하고, 이 속에 있는 두 물질의 함량을 분석하고 이를 수문학적 자료와 통합하였다. 광릉의 연평균 강수량은 12,916 ton·ha/sup -1/·yr/sup -1/이었고, 연평균 유출량은 각각 5,094(39%)와 7,467 ton·ha/sup -1/·yr/sup -1/(59%)로서 침엽수림이 활엽수림보다 더 낮았다. 강수에 의한 N(NO₃/sup -/+NH₄/sup +/)와 SO/sup 2-/₄의 연평균 유입량은 각각 12.50과 81.72kg·ha/sup -1/·yr/sup -1/이었다. 유출수를 통하여 생태계로부터 유출되는 N(NO₃/sup -/+NH₄/sup +/)와 SO/sup 2+/₄의 유출량은 침엽수림소유역에서 각각 0.06과 39.23 kg·ha/sup -1/·yr/sup -1/이었고, 활엽수림소유역에서 각각 0.15, 55.46kg·ha/sup -1/·yr/sup -1/로서 질소와 황은 생산성이 높은 천이초기 단계에 있는 침엽수림이 극상단계에 있는 활엽수림 소유역보다 적었는데 이는 물질생산에 의하여 이들 물질이 생물체의 조직에 축적되었음을 시사하였다. 이 결과로부터 계산한 N(NO₃/sup -/+NH₄/sup +/)와 SO/sup 2-/₄의 연수지는 침엽수림소유역에서 각각 +12.46, +42.49kg·ha/sup -1/·yr/sup -1/, 활엽수림소유역에서 각각 -11.35, +26.26 kg·ha/sup -1/·yr/sup -1/로서 두 생태계에 축적되었다.

수환경 내 용존성 유기물질의 총 유기탄소 및 총 질소 안정동위원소 신규 분석법 소개 (Introduction of a New Method for Total Organic Carbon and Total Nitrogen Stable Isotope Analysis of Dissolved Organic Matter in Aquatic Environments)

  • 박시영;최희주;홍서연;임보라;최서영;김은미;허유정;이수형;김민섭
    • 생태와환경
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    • 제56권4호
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    • pp.339-347
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    • 2023
  • 본 연구는 TOC/TN-IRMS를 이용하여 총 유기탄소 및 총 질소 안정동위원소 분석법을 연구하였으며, 수환경 중저농도 시료에서도 분석이 가능하게 시스템을 구축하였다. 수생태계로 유입되는 다양한 유기탄소 기원을 파악하기 위하여 형광지표와 δ13C-DOC 안정동위원소비를 활용한다면 효율적인 수질 관리를 위한 해석기능을 제공할 것이며, 추후 유역 오염원의 대표값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

대암산 고층습원의 환경변천 (Environmental Change of High Moor in Mt. Dae-Am of Korean Peninsula)

  • ;강상준
    • 생태와환경
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    • 제38권1호통권110호
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    • pp.45-53
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    • 2005
  • 강원도 양구군과 인제군의 경계에 있는 대암산 용늪의 이탄 퇴적물을 사용하여 탄소 및 질소 동위원소비의 해석을 통하여 용늪의 환경변천의 해석을 시도하였다. 표층 0 ${\sim}$ 5 cm의 연대는 BP190년, 30 ${\sim}$ 35 cm층 및 50 ${\sim}$ 55 cm층에서는 각각 BP870, BP1870년으로 측정되었다. 유기물 함량이 높은 0 ${\sim}$ 35 cm의 이탄층에서 bulk의 퇴적속도는 약 0.4mm/년으로 계산되었다. 금번 시료를 채취한 지점의 퇴적물 최하층인 75 ${\sim}$ 80 cm층의 $^{14}C$연대는 약 BP1900년으로 측정되었고 50 ${\sim}$ 55 cm와 75 ${\sim}$ 80cm층의 측정연대가 거의 비슷한 것으로 보아서 용늪의 심층부는 원래의 삼림 토양인 것으로 판단되었다. 50 ${\sim}$ 55 cm층은 모래 성분이 포함되어 있고 또한 유기물 함량이 낮은 것으로 보아 주변 지역의 침식으로부터 유래되었을 가능성이 있다고 판단되었다. 이상의 결과로부터 본 연구에서 이용한 시료의 채취 지점에서는 BP1900년 경부터 습원화가 되었다고 추정된다. 유기탄소 동위원소비, 총 질소동위원소비는 깊이 방향으로 변동이 보였다. 이러한 사실로부터 대암산 고층습원의 발달과정에 있어서 기후조건의 변동과 함께 질소순환계의 변화도 있었던 것으로 추론 되었다.

남극 로스해 퇴적물로부터 분리된 세균의 다양성 및 생리학적 특성 (Diversity and Physiological Characteristics of Culturable Bacteria from Marine Sediments of Ross Sea, Antarctica)

  • 이영미;정유정;홍순규;김지희;이홍금
    • 미생물학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.119-127
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    • 2014
  • 남극 로스해의 퇴적물로부터 배양을 통해 분리한 균주의 분류 및 생리학적 특성 분석을 수행하였다. 분리 세균 63균주의 16S rRNA 유전자 염기서열을 이용한 계통분류학적 분석 결과, 이들은 Actinobacteria, Bacteroidetes, Alphaproteobacteria 및 Gammaproteobacteria 내의 21개의 파일로타입(phylotypes)에 속하였다. 98.65% 염기서열 유사도를 기준으로, 약 49%의 균주가 잠재적으로 신종 또는 신속 후보인 것으로 나타났다. 분리된 균주 중, 각각 46%, 25% 및 32%의 균주가 세포외 단백질분해효소, 지질분해효소 및 외부다당체 생성에 대한 활성을 나타냈다. 43개의 균주는 최소 1개의 세포외 분비 물질을 생산하였고, 이들 중 21개 균주는 최소 2개의 세포외 단백질분해효소, 지질분해효소 또는/및 세포외다당체를 생성하였다. 이러한 결과는 남극 로스해 퇴적물 내의 배양된 세균 군집이 해당 환경에서 탄소와 질소와 관련된 유기물질의 가수분해에 영향을 미치고 있다는 것을 시사한다.

국내 흰개미(Reticulitermes speratus kyushuensis Morimoto)에 의한 토양의 화학적 특성 변화 (Changes in Chemical Property of Soil Affected by Termites (Reticulitermes speratus kyushuensis Morimoto) in Korea)

  • 성세하;김근기;홍창오;박현철
    • 한국환경과학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.789-795
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    • 2017
  • Termites (Isoptera) are classified into approximately 3,106 species. In Korea, only one species has been identified, which is Reticulitermes speratus kyushuensis Morimoto. The termite, a social insect, is known to play an important role in nutrient cycling of the ecosystem, although some species of termites are well-known pests attacking wooden structures or any plant materials. However, there is a lack of research about termites in Korea, including aspects such the taxonomy, physiology, and ecology of termites. This study was carried out to provide valuable basic data on the ecological role of termites in an ecosystem in Korea for the future studies. For the experiments, soil and termite samples were randomly collected from Mt. Hwajang located in Jikdong-ri, Eonyang-eup, Ulju-gun, Korea between October 5 and 30, 2015. Analysis results showed that there were no significant differences in soil chemical properties between the soil samples just after air-drying and one year elapsed without any treatment. The treated soil with termites showed significantly higher than the soil without termite treatment. Chemical properties of total nitrogen, organic matter, available phosphate, pH, Calcium(Ca), Potassium(K) and Magnesium(Mg) in soil treated with termites were $1.11{\pm}0.3gkg^{-1}$, $43.3{\pm}12.4gkg^{-1}$, $27.4{\pm}2.9mgkg^{-1}$, $4.56{\pm}0.2$, $0.82{\pm}0.2cmol_ckg^{-1}$, $3.18{\pm}1.4cmol_ckg^{-1}$, $1.73{\pm}1.1cmol_ckg^{-1}$, respectively. The values of soil property of without termite treatment were $0.56{\pm}0.1gkg^{-1}$, $30.5{\pm}3.1gkg^{-1}$, $24.0{\pm}4.7 mgkg^{-1}$, $4.09{\pm}0.1$, $0.71{\pm}0.2cmol_ckg^{-1}$, $2.88{\pm}1.5cmol_ckg^{-1}$, $1.30{\pm}0.7cmol_ckg^{-1}$, respectively. These results suggest that inhabitation of termites could improve soil chemical properties in an ecosystem.

밭 토양에서 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용이 토양의 중금속 함량 및 효소활성에 미치는 영향 (Effect of Combined Application of Bottom Ash and Compost on Heavy Metal Concentration and Enzyme Activities in Upland Soil)

  • 김용균;임우섭;홍창오;김필주
    • 한국환경농학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.262-270
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    • 2014
  • 본 연구는 바닥재의 농업적 활용성을 증대시키기 위해 바닥재의 안정화 제재로써 축분퇴비를 선발하였고 알타리무의 재배토양에서 바닥재와 축분퇴비의 혼합 시용량에 따른 토양의 화학적 특성, 토양 내 중금속의 함량, 효소활성의 변화 및 알타리무의 수량을 조사하기 위해 실시되었다. 바닥재를 단독으로 시용하였을 때 보다 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 토양의 화학적 특성이 더욱 우수하게 개량되어지는 결과를 나타내었다. 바닥재의 시용량을 증가시킴에 따라 토양 내 수용성 망간과 아연의 함량이 유의적으로 감소하였으며 이러한 효과는 바닥재와 축분퇴비를 혼합 시용하였을 때 더욱 증가하는 것으로 나타났다. 바닥재의 시용량 증가는 알타리무 수확 후 토양 내 urease의 활성을 유의적으로 증가시켰다. 바닥재의 단독시용에 비해 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 urease, dehydrogenase, acidic phosphotase 및 alkaline phosphotase의 활성을 더욱 증가시키는 것으로 나타났다. 바닥재와 축분퇴비의 혼합시용은 알타리무의 수량 감소를 초래하지 않았으며 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 수량의 증수를 보였다. 결론적으로 바닥재는 축분퇴비와 혼합하여 사용된다면 밭토양 내 중금속 함량의 증대와 작물수량의 감소 없이 토양의 화학적 특성과 효소활성을 개량할 수 있는 것으로 조사되었다.