• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.607-612
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• 2013

토양 생태위해성평가는 식물류, 지렁이류, 선충류, 곤충류 등 일부 영양 단계에 국한된 토양독성자료를 활용하고 있다. 토양독성자료의 생물종 확대를 위해 토양 환경에서의 주요 생산자인 조류가 우선적으로 고려되어야 한다. 본 연구에서는 토양 관련 조류독성 연구동향을 분석하기 위해 국제 학술 논문을 대상으로 토양 관련 시험종, 노출매체 등에 초점을 맞춰 연구 사례를 수집하였으며, 시험매체, 시험종, 시험물질, 시험방법 등의 특성 중심으로 분석하였다. 현재까지 토양 관련 조류독성 연구에 사용된 생물종은 8종(Pseudokirchneriella subcapitata, Chlorella vulgaris, Scenedesmus bijugatus, Chlorococcum infusionum, Scenedesmus subspicatus, Nostoc linckia, Synechococcus elongatus, and Chlorococcum sp.)으로 제한적이고, 독성 종말점은 세포계수나 광합성 색소 측정에 국한되어 있다. 또한 노출매체는 액체배지, 토양추출액(soil extract), 토양공극수(porewater), 한천배지, 토양 등 총 5종으로, 액체배지와 토양추출액이 대부분을 차지하며, 토양에서 분리된 조류를 이용하거나 토양 추출액을 이용하는 연구가 대부분이라 토양 매체에서의 직접적인 연구는 미비하다. 따라서 토양 오염으로 인한 생태계 건강성 저하를 방지하기 위하여 필요한 생태위해성평가는 토양 매체에서의 전반적인 종 민감도 분포 파악이 선행되어야 하므로, 토양 관련 조류 시험종 및 종말점 개발이 필요하다.

• 화훼연구
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• 제16권2호
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• pp.134-142
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• 2008

본 연구는 산수국의 종자번식에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 종자를 11월 15일, 12월 30일, 그리고 1월 23일 채취하여 파종한 결과 최종발아율이 각각 $90.0{\pm}4.16%$, $84.4{\pm}5.52%$, 그리고 $88.9{\pm}2.40%$로 휴면성이 없는 것으로 판단되었다. 광, 온도조건에 따른 발아실험 결과 최적의 발아조건은 온도는 $25^{\circ}C$이고, 광 은 명조건으로 판단되었다. 초장, 엽장, 줄기직경, 근장, 근수, 생체중, 건물중, T/R율 공히 $25/20^{\circ}C$의 주야 변온조건에서 가장 크거나 많았으나 $25^{\circ}C$ 항온조건과 큰 차이를 보이진 않았다. $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 비교적 저온에서 생육이 억제되었는데, 특히 T/R율이 낮아 지상부의 생육이 더 억제된 것으로 판단되었다. 적색광은 유묘의 초장과 절간장의 신장을 촉진시켰다. 청색광 처리구에서 총엽록소, 엽록소 a/b 및 카로티노이드함량이 가장 높게 나타났고 적색+청색광 조합처리가 그 다음으로 높아 청색광이 포함된 광질 처리에서 함량이 더 높게 나타났다. 플러그 셀 수(50, 72, 128, 162, 200cell)에 따른 유묘의 생육실험결과 지상부의 생육은 50공 트레이에서 가장 좋았고 다음으로 72, 128공 순이었으며 162공과 200공 간에는 유의적인 경향이 일정하지 않았다. 대체로 셀의 부피가 큰(재식밀도가 낮은) 트레이에서 자란 유묘의 잎이 컸다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권6_1호
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• pp.1339-1348
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• 2020

식물성플랑크톤은 영양염, 광합성, 탄소순환 등의 측면에서 해양의 생태계를 제어하는데, 해양 환경에 미치는 영향의 정도는 식물성플랑크톤의 크기에 좌우된다. 원격탐사 기술을 기반으로 해양의 식물성플랑크톤 크기 별 생체량을 식별하려는 많은 연구가 있었으며, 그 중 가장 성공적인 접근법 중 하나는 식물성플랑크톤의 크기를 세 등급(micro-plankton;> 20 ㎛, nano-; 2-20 ㎛ 및 pico-; <2 ㎛)으로 구분하여 각 그룹별 엽록소 농도를 추정하는 삼성분 모델(three-component model)이다. 이 연구에서는 동해에서 식물성플랑크톤의 크기 별 생체량 분포를 추정하기 위한 GOCI 자료의 활용 가능성에 대해 검토하였다. 각 크기 별 엽록소 농도(CHL)를 도출하기 위해, 연구지역에서 수 년 동안 수집된 식물성플랑크톤 색소자료를 기반으로 회귀분석을 통해 삼성분 모델의 계수를 산출하였다. 새롭게 산출된 삼성분 모델을 시간 별 GOCI 기반 엽록소 농도 이미지에 적용하여, 전체 엽록소 농도 중 각 식물성플랑크톤 크기 별 생체량이 차지하는 비율을 산출하였다. 또한, 이 결과를 이용하여 동해에서 2013년 여름 대규모 적조가 발생한 시기의 크기 별 엽록소-a 농도 분포를 분석하였다.

• 환경생물
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• 제34권1호
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• pp.18-29
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• 2016

김 양식을 하고 있는 해역의 물리 화학적인 해양환경 특성, 식물플랑크톤 색소 조성과 농도, 식물플랑크톤 및 방사무늬김의 일차 생산력을 2014년 3월에 김 양식이 이루어지고 있는 만호해역에서 조사를 하였다. 수온은 $9.1{\sim}9.6^{\circ}C$, 염분은 32.5~33.1이었고, 투명도는 높은 탁도로 인하여 유광층이 낮아져 0.7~1.5 m를 보였다. 수층의 용존 무기질소, 용존 무기인 및 규산 규소 각각의 농도는 $3.59{\sim}5.73{\mu}M$, $0.16{\sim}0.41{\mu}M$, $12.41{\sim}13.94{\mu}M$이었다. 클로로필 a 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton의 클로로필 a 농도가 58%를 차지하였다. 규조류의 marker 색소인 fucoxanthin의 농도는 $0.51{\sim}1.25{\mu}g\;L^{-1}$로서 전 정점에서 높은 값이었고, $20{\sim}200{\mu}m$ 범위의 fucoxanthin이 64%를 차지하였다. 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력은 $57.72{\pm}4.67(51.05{\sim}66.71)mg\;C\;m^{-2}\;d^{-1}$이었고, $0.7{\sim}20{\mu}m$ 범위의 nanoplankton이 76.9%를 차지하였으며, 면적을 고려한 일차 생산력은 $11,337kg\;C\;d^{-1}$이었다. 방사무늬김에 의한 평균 일차 생산력은 $1,926{\pm}192(1,102{\sim}2,597)mg\;C\;m^{-2}d^{-1}$이었고, 면적을 고려한 일차 생산력은 $39,295kg\;C\;d^{-1}$이었다. 식물플랑크톤과 방사무늬김에 의한 일차 생산력을 토대로 계산된 만호해역의 일차 생산력은 $50,632kg\;C\;d^{-1}$로 나타났다. 만호해역의 식물플랑크톤에 의한 일차 생산력이 다른 해역보다 낮고, 김의 일차 생산력이 식물플랑크톤의 일차 생산력보다 약 3.5배 높았다.

• 한국농림기상학회지
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• 제13권3호
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• pp.115-122
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• 2011

본 연구는 최근 전 지구적으로 문제시 되고 있는 기후변화와 관련하여, 우리나라에서의 대기 중 $CO_2$ 농도 증가와 평균 온도 상승에 따른 수목의 생장 및 생리 반응의 변화를 예측하고자 실시되었다. 온도와 $CO_2$ 농도 증가 하에서 다릅나무의 건중량은 감소하였으나, 백당나무의 건중량은 증가하였다. 또한, $CO_2$ 농도 증가는 다릅나무의 지상부와 지하부의 비(S/R)를 감소시킨 반면, 백당나무의 지상부와 지하부의 비는 증가시켜, 두 수종의 생장 반응은 서로 상반되는 결과를 나타냈다. 그러나 두 수종 모두 온도 증가에 의해 S/R율이 증가하였다. 탄소고정효율은 다릅나무의 경우, 온도와 $CO_2$ 농도 증가에 의해 뚜렷하게 감소하였으나, 백당나무는 온도 증가로 탄소고정효율이 감소한 반면, $CO_2$ 증가는 뚜렷한 효과를 나타내지 않았다. 광색소함량은 다릅나무의 경우, $CO_2$ 농도가 증가하면서 모든 광색소 함량이 감소하였다. 그러나 백당나무에서는 뚜렷한 변화가 없었다. 한편 온도 증가는 다릅나무의 잎내 광색소 함량을 크게 증가 시켰으나, 백당나무는 반대로 광색소 함량이 모두 감소하였다. 다릅나무의 엽록소 a/b 비는 $CO_2$ 농도 증가로 뚜렷하게 감소하였으며, 백당나무는 온도 증가로 엽록소 a/b 비가 감소하였다. 결론적으로 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 따른 수목의 생장 및 생리적 반응은 처리 농도 또는 기간에 따라 큰 차이를 나타내며, 공시재료의 연령에도 큰 영향을 받는다. 본 연구는 1년생의 어린 묘목을 대상으로 단기간 온도와 $CO_2$ 농도 변화에 대한 반응을 분석한 것이므로, 장기적인 환경 변화에 대한 수목의 적응 특성은 예측하기 어렵다. 따라서 미래의 기후변화에 대한 수목의 반응을 정확한 예측을 위해서는 장기적인 환경 변화 조건하에서 다각적인 연구가 이루어져야 한다. 또한 환경 변화에 따른 반응은 수종에 따라 큰 차이를 나타내므로, 기후변화에 따른 수목의 반응을 예측하기 위해서는 우리나라 주요 수종 및 기후변화에 민감한 수종들을 대상으로 지속적인 연구가 이루어져야 한다.

• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.404-415
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• 2020

감태(Ecklonia cava)는 다년생 대형갈조류로써 활용성이 매우 높은 것으로 알려졌다. 이 연구는 감태의 대량 생산을 위한 실내 배양 조건 확립을 위해서 계절과 질소원 종류에 따른 감태 포자체의 생장과 생화학적 반응을 조사하였다. 제주도 서귀포 해역에 생육하는 감태를 계절별로 채집하여 계절별 수온조건(봄 17℃, 여름 25℃, 가을 21℃와 겨울 15℃)과 4가지 영양염 조건[대조구(control), 100 μM NH₄⁺를 넣은 실험구(NH), 100 μM NO₃^-를 추가한 실험구(NO), 50 μM NH₄⁺와 50 μM NO₃^-를 함께 넣은 실험구(NHNO)]에서 배양하여 엽체의 생체량과 면적 변화에 따른 생장률, 질산환원효소 활성도와 광합성 색소 함량을 조사하였다. 감태의 생장은 뚜렷한 계절 변화를 나타냈고, 무게와 면적과의 상관성은 계절별로 차이를 보였다. 무게와 면적의 일일생장률은 겨울에 최고 값(5.8±0.5와 6.6±0.5% day^-1)을 보였고, 여름에 최저 값(2.2±0.2와 3.0±0.3% day^-1)을 나타냈다. 엽체의 일일생장률은 NH와 NO 실험구에서 가장 높았으며 NHNO 실험구에서 중간 값 그리고 대조구에서 가장 낮은 값을 보였다. 감태의 질산환원 효소 활성도는 계절적으로 유의한 차이를 나타났으며, 대조구에서 가장 높고(1.32±0.10 μmol NO₂^- g^-1 dry weight h^-1), NH 실험구에서 가장 낮았다(0.25±0.02 μmol NO₂^- g^-1 dry weight h^-1). 엽체 내 광합성 색소의 함량은 대조구에서 가장 낮고 NHNO 실험구에서 가장 높았다. 본 연구결과는 감태 배양을 위한 배양액을 제작 시, 단일 종류의 질소원으로 제작하는 것이 생장률을 향상시킨다는 것을 보여주었으며, 실내배양에 따른 최적 질소원 종류를 결정하는 데 중요한 기초자료를 제공할 것이다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.1-17
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• 2019

본 연구에서는 태안반도 근소만 갯벌에서 저서미세조류(MPB)의 현존량, 군집조성 및 광생리의 월변화에 대해 알아보기 위하여 2016년 10월부터 2017년 10월까지 월 1~2회씩 총 16회에 걸쳐 갯벌 표층에 분포하는 저서미세조류 색소를 HPLC (High performance liquid chromatography)를 이용 분석하였다. 갯벌 표층 1 cm 깊이에 분포하는 저서미세조류의 광합성 색소 중 현존량의 지표로 사용되는 총 chlorophyll a (TChl a) 농도는 연중 40.4~218.9 mg m-2의 범위를 보였다. 2월 24일에 최대값이 나타났고 3월에도 높은 값을 보인 뒤 이후 감소하였다. 저서미세조류의 현존량은 동계에 높고 하계에 낮은 값을 나타냈다. Phaeophorbide a 농도의 월별 변동을 통해 동계에 상위 포식자의 낮은 포식압이 저서미세조류 동계번성에 일부 기여한 것으로 사료된다. 또한 주요지시색소를 이용한 저서미세조류 군집조성의 분석결과 저서규조류의 지시색소인 fucoxanthin의 농도가 연중 가장 높게 나타났다. Chlorophyll b(녹조류), peridinin(와편모조류)을 제외한 대부분의 지시색소의 농도는 동계에 증가하였으나, fucoxanthin의 농도 증가율이 가장 높아 fucoxanthin을 제외한 TChl a에 대한 주요지시색소의 상대비는 동계에 감소하는 경향이 있었다. 형광광도계와 산소미세전극을 이용하여 측정한 퇴적물 내 Chl a와 산소 농도의 연직분포 특성은 퇴적층 표면에서 깊이가 깊어질수록 Chl a 값과 산소 농도가 함께 감소하는 경향을 보였고, 동계로 갈수록 이런 경향이 더욱 뚜렷하게 나타났다. 하지만 5~7월의 Chl a 농도는 다른 기간에 비해 12 mm까지 연직으로 유사하게 나타났으나, 5월의 산소 농도 분포는 1 mm 이하에서 급격하게 감소하였다. 같은 시기에 phaeophorbide a 농도가 증가하는 것으로 보아 저서동물의 포식활동에 의한 산소 소비량이 증가하였을 가능성이 있으며, 저서동물의 생물교란에 의해 저서미세조류의 세포가 아래로 옮겨진 것으로 추측된다. 한편, 저서미세조류의 광적응의 지표로 사용되는 diadinoxanthin (DD)과 diatoxanthin (DT)로 얻은 상대적인 비(DT/(DD+DT))는 10월에서 3월로 갈수록 감소하며, 5월에는 증가하는 것으로 볼 때, 월별로 Xanthophyll cycle의 활성 정도에 차이가 있었음을 알 수 있었다.