• 한국습지학회지
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• 제26권2호
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• pp.168-181
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• 2024

인공습지는(CW)는 침투, 흡착, 저류, 식물과 미생물의 증발산 등과 같은 수문학적 및 생태학적 기작에 의하여 오염물질 제거, 탄소흡수 및 저장, 생물다양성 향상 등의 생태계서비스를 제공한다. 본 연구는 수평지하흐름 인공습지(HSSF CW)의 미생물 군집과 토양의 물리·화학적 특성 및 처리효율의 상관관계를 분석하기 위하여 수행되었다. 연구를 위한 모니터링은 강우시 수질특성, 토양특성, 미생물 분석이 수행되었다. 따뜻한 계절(>15℃) 에서 TSS, COD, TN, TP 및 중금속(Fe, Zn, Cd) 제거효율이33~74% 범위로 나타났다. 그러나 추운 계절(≤15℃)에서 TOC 35%로 가장 높은 제거 효율이 나타났다. 인공습지 내 토양은 인근에서 채취한 토양의 토양유기탄소(SOC) 함량보다 3.3배 더 높은 함량을 가지고 있는 것으로 나타났다. 유입부와 유출부의 탄소(C), 질소(N) 및 인(P)의 화학양론비(C:N:P)는 각각 120:1.5:1 및 135.2:0.4:1로 나타났으며, 탄소에 비해 질소와 인의 비율이 매우 낮아 미생물 성장에 문제가 발생될 수 있다. 미생물 분석에서는 생물다양성 지수를 통해 미생물 군집의 풍부도, 다양성, 균질성 및 균일성이 따뜻한 계절이 추운 계절에 비해 높게 나타났다. 인공습지의 강우유출수 오염물질 중 질소고정 미생물인 Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes가 우점종으로 미생물 생장을 촉진하는 것으로 평가되었는데 이는 특정 토양특성 및 유입수 특성이 미생물 풍부도와 밀접한 관련이 있음을 의미한다.

• 한국과학교육학회지
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• 제26권7호
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• pp.813-825
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• 2006

이 연구는 설명 대상에 따른 학생들의 진화 개념의 특성을 알아보기 위하여 인간, 동물, 식물의 소재에 따른 진화 개념과 연령별 진화 개념의 추이, 진화에 관한 인식의 특성에 대해 조사하였다. 인간, 동물, 식물을 소재로 한 진화 개념 검사지와 진화에 관한 인식 검사지를 개발하여 8개 초 중 고 학교 1,540명에게 투입하여 분석하였다. 연구 결과 학생들의 진화개념이 인간, 동물, 식물에서 다르게 나타났다. 식물은 목적론명이 많았으며 내부 의지와 용불용설이 적었다. 인간은 돌연변이 후 자연 선택이 적었다. 이것은 학생들의 진화 개념에 인간중심적 사고가 영향을 미쳤다고 판단된다. 학생들의 연령이 증가하면서 목적론과 내부 의지가 감소하고 용불용설이 증가하였다. 또한 진화 개념의 다양도 지수가 고등학교로 갈수록 감소한다. 저학년일수록 목적론, 내부 의지, 용불용설을 고루 가지고 있다가 고학년으로 갈수록 용불용설이 가장 많은 비율을 차지한다. 용불용설은 연령이 증가하면서 자연스럽게 획득되는 개념인 것이며, 학생들의 인지에 강하게 고착화되어 있다고 판단된다. 학생들은 진화가 약간의 증거가 있는 과학적 가설로 인식하는 경우가 많았으며 진화에 대한 관심이 부족하였다. 그리고 진화개념이 비형식적 교육매체를 통해 많이 형성되고 있다. 본 연구 결과를 토대로 보았을 때 과학적 진화 개념의 형성을 위해서는 먼저 학생들의 인지구조에서 강하게 자리 잡고 있는 용불용설을 제거해주어야 한다. 이때 사용하는 진화 학습 소재는 인간중심주의적 사고를 극복할 수 있는 소재를 시용하면서, 흥미 있으며 진화 증거에 대한 학생들의 신뢰가 높은 것을 활용해야 한다.

• 환경생물
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• 제39권1호
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• pp.119-135
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• 2021

생물다양성협약(1992년)과 나고야의정서(2010년)의 체결 이후 우리나라는 한반도의 생물다양성 보전과 생물자원 확보를 위한 자생생물의 조사·발굴 연구에 박차를 가하였다. 이러한 계기로 2007년에 설립된 환경부 소속 국립생물자원관의 주도로 "한반도 자생생물 조사·발굴 연구사업"이 진행되었다. 본 사업은 2006년 이후 현재까지 15년 동안 5단계(1단계 2006~2008년, 2단계 2009~2011년, 3단계 2012~2014년, 4단계 2015~2017년, 5단계 2018~2020년)로 나누어 진행되었다. 연구의 결과, 본 사업의 이전에 29,916종(2006년)이던 한반도 자생생물이 본 사업의 각 단계가 마무리되는 시점에서 누계로 집계하여 볼 때, 1단계 33,253종(2008년), 2단계 38,011종(2011년), 3단계 42,756종(2014년), 4단계 49,027종(2017년), 그리고 5단계 54,428종(2020년)으로 급속히 증가하여 본 사업 기간 동안 한반도 자생생물 기록종이 약 1.8배 증가하였다. 이 통계자료는 이 기간 동안 연평균 2,320종의 한반도 미기록종이 새로이 기록된 것을 보여준다. 또한 전체 발굴종 중에서 총 5,242종의 신종을 기록하는 학술적 큰 성과를 거두었다. 분류군 별로는 총 연구 기간 동안 곤충 4,440종(신종 988종 포함), 무척추동물(곤충 제외) 4,333종(신종 1,492종 포함), 척추동물(어류) 98종(신종 9종 포함), 식물(관속식물과 선태식물) 309종(관속식물 176종, 선태식물 133종, 신종 39종 포함), 조류(algae) 1,916종(신종 178종 포함), 균류와 지의류 1,716종(신종 309종 포함), 그리고 원핵생물 4,812종(신종 2,226종 포함)이 한반도에서 새로이 기록되었다. 생물표본은 각 단계별로 집계하여 볼 때 1단계 247,226점(2008년), 2단계 207,827점(2011년), 3단계 287,133점(2014년), 4단계 244,920점(2017년), 그리고 5단계 144,333점(2020년)이 수집되어 연평균 75,429점, 총 1,131,439점의 생물표본이 채집되었다. 그중에서 곤충 281,054점, 곤충 이외의 무척추동물 194,667점, 척추동물(어류) 40,100점, 식물 378,251점, 조류(algae) 140,490점, 균류 61,695점, 그리고 원핵생물 35,182점이 채집되었다. 본 사업에 참여한 각 단계별 연구원/보조연구원(주로 대학원생)의 수는 1단계 597/268명, 2단계 522/191명, 3단계 939/292명, 4단계 575/852명, 그리고 5단계 601/1,097명으로 전체년도의 참여연구자는 연평균 395명, 총 연인원 약 5,000명이 참여하여 전국의 거의 모든 분류학자와 분류학 전공의 대학원생이 참여하였다. 본 사업 기간 동안 전문학술지 논문 3,488편(국내학술지 논문 2,320편, SCI급 국제학술지 논문 1,168편 포함)이 출판되었다. 본 사업 기간 중 자생생물 조사·발굴 사업 및 생물표본 확보 사업에 투입된 예산은 총 833억원(연평균 55억원)이다. 본 사업은 국가 주도의 대형 연구 프로젝트로서 전국의 거의 모든 분류학자가 참여하고 대규모 예산이 투입되어 단기간에 이루어 낸 한국식 압축성장의 한 성공 사례로 볼 수 있다. 본 사업의 종발굴 성과는 최근의 생물분류 체계로 분류되어 국가생물종목록으로 만들어졌으며, 전문가와 학생 및 일반 시민에게 제공되고 있다(https://species.nibr.go.kr/index.do). 본 사업에서 파생된 기재문, DNA 염기 서열, 서식처, 분포, 생태, 이미지, 멀티미디어 등 각 종의 정보는 디지털화되어 생물의 계통, 진화 연구 등 학문적 발전에 기여하였고, 기후변화에 따른 지표종의 변화 같은 생물분포 모니터링 사업과 바이오산업의 생물소재를 탐색하는 기반이 되었다. 본 사업을 통하여 젊은 분류인력(주로 대학원생)의 양성을 지원할 수 있었던 것은 본 사업이 가져온 가장 의미 있는 성과라고 할 수 있다. 과거 15년간 숨 가쁘게 달려온 본 사업은 아직 진행 중이다. 그동안 발굴된 종들에 대한 이명(synonym)과 오동정 등을 바로잡아 학문적인 완성도를 높이고, 한반도에 존재하리라 예상되는 약 10만 종의 자생생물 중에서 남겨진 5만 종에 대한 조사·발굴 연구가 지속되어야 한다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권5호
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• pp.618-629
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• 2000

난대림(暖帶林) 육림(育林)에 필요한 기초 자료를 제공(提供)하고자 붉가시나무군락(群落)이 가장 발달되어 있는 보길도(甫吉島)에서 1998년 7월부터 1998년 10월에 걸쳐 붉가시나무가 우점(擾古)하는 임분(林分)을 대상으로 군락생태(群落生態)를 조사하였으며, 본 연구(硏究)에 의해 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 붉가시나무군락지(群落地)의 종구성(種構成)은 54과(科) 91속(屬) 113종(種) 9변종(變種) 1품종(品種) 등 모두 123종류(種類)가 출현(出現)하였고, 이중 상록성(常綠性) 식물종(植物種)은 모두 45종(種)이었으며, 모든 조사구(調査區)에서 공통(共通)으로 출현(出現)한 종(種)으로는 동백나무, 광나무, 사스레피나무, 청미래덩굴, 마삭줄 및 그늘사초의 6종(種)이었고, 생달나무, 자금우, 보춘화, 족제비고사리, 덜꿩나무 등 5종(種)의 출현빈도(出現頻度)가 80% 이상으로 가장 높게 나타났다. 2. 임관(林冠) 상층(上層)의 교목층(喬木層) 식피율(植被率)은 85% 이상으로 붉가시나무, 잣밤나무류(類), 참가시나무, 곰솔, 산벚나무의 순(順)으로, 아교목층(亞喬木層)에서는 동백나무, 광나무, 붉가시나무, 사스레피나무, 잣밤나무류(類)의 순(順)으로, 하층(下層)의 관목층(灌木層) 식피율(植被率)은 20% 내외로 동백나무, 광나무, 청미래덩굴, 생달나무, 덜꿩나무의 순(順)으로, 초본층(草本層)에서는 마삭줄, 자금우, 그늘사초, 동백나무(치수(稚樹)), 붉가시나무(치수(稚樹))의 순(順)으로 각각 중요치(重要値)가 높게 나타났다. 3. 붉가시나무군락(群落)은 평균(平均) 토양산도(土壤酸度)(pH) 5.00, 평균(平均) 유기물함량(有機物含量) 6.42%인 토양환경에서 군락이 발달하고 있었으며, 본(本) 도(島)의 남사면(南斜面), 서사면(西斜面), 북사면(北斜面) 및 동사면(東斜面)의 분포(分布) 순(順)으로 생장(生長)이 양호하게 나타난 것으로 보아 양수(陽樹)의 특성(特性)을 갖고있는 것으로 사료(思料)된다. 4. 임내(林內)의 평균(平均) 상대조도(相對照度)(RI)는 0.89%로서 미명(未明)의 상태를 유지하고 있는 것으로 나타났는데, 이는 붉가시나무의 엽면적(葉面積)이 다른 상록활엽수(常綠闊葉樹)들에 비해 크고, 분지(分技)된 맹아(萌芽)의 발달로 임관(林冠) 상층(上層)의 피복율(被覆率) 높아짐에 따라 임내(林內) 수광량(受光量)이 현저히 낮아져 나타난 결과이며, 지표층(地表層) 식생(植生)의 분포(分布)를 결정하는 가장 중요한 요인(要因)으로 작용하고 있는 것으로 사료(思料)된다. 5. 군락(群落) 내(內) 붉가시나무의 흉고직경(胸高直徑) 분포(分布)를 분석한 결과 교목층(喬木層), 아교목층(亞喬木層)모두 역J자형(逆J字形)의 분포(分布)를 보이고 있어 군락의 유지가능성(維持可能性)이 불투명(不透明)한 것으로 판단(判斷)된다. 6. 붉가시나무의 연륜폭(年輪幅)을 분석한 결과 년평균(年平均) 직경생장량(直徑生長量)은 2.44mm로, 맹아지(萌芽枝)의 발생초기(發生初期)인 1~12년 사이에는 완만하게 생장(2.04mm)하다 맹아지가 임관(林冠) 상층(上層)에 도달하는 13년 이후부터 22년까지 가장 높은 생장량(2.95mm)을 기록하였고, 이후부터는 생장량이 완만하게 감소(減少)하거나 정체(停滯)되는 경향(2.41mm)을 나타냈다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제7권3호
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• pp.108-128
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• 2002

고리, 월성, 울진 그리고 영광해역에서 1992년부터 1996년까지 식물플랑크톤의 생태학적 특성을 이해하고자, 식물플랑크톤의 현존량 및 엽록소 농도가 조사되었고, 무생물학적 환경요인들과의 상관관계를 분석하였다. 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 연구기간동안 총 질소의 평균 농도는 각각 0.101, 0.094, 0.072및 0.108mg/$\ell$이었고 ,인산염은 각각 0.007, 0.008, 0.006 및 0.009mg/$\ell$이었다 N:P ratios는 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 3.2~57.3, 3.1~109.0. 2.6~102.0 및 1.0~165.0으로 극심한 변동을 나타내었다. 또한 부유물질 농도는 각각 평균 18.7, 16.7, 11.6 및 52.7mg/$\ell$이었고, 투명도는 각각 평균 3.8, 5.4, 7.9및 0.7m이었다. 총 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 710,659, 687,508, 656,245 그리고 1,278,173ce11s/$\ell$로 영광해역에서 가장 높았으며, 나머지 해역은 서로 유사하였다. 연구해역 모두 전반적으로 높은 현존량을 나타내었으며, 이 중 소형플랑크톤의 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 357,546, 333,638, 276,407그리고 592,975ce11s/$\ell$이었으며, 미소플랑크톤의 현존량은 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 353,113, 353,870, 379,838그리고 714,846cells/$\ell$로 영광 해역에서 가장 높게 나타났다. 규조류는 고리, 월성, 울진 및 영광해역에서 각각 평균 282,009, 284,710, 238,758 그리고 574,563cells/$\ell$로 영광해역에서 가장 높았으며, 고리, 월성 및 울진 해역은 봄철에 높고 가을철에 낮은 계절분포를 보인 반면에 영광해역은 여름철에 낮은 현존량을 기록하였다. 와편모조류는 각각 평균 46,078, 35,401, 32,906 그리고 16,749cells/$\ell$로 서해 영광해역이 가장 낮게 나타났고, 고리와 영광해역은 여름철 그리고 울진해역은 가을철에 높은 계절분포를 나타내었다. 엽록소 $\alpha$농도는 연구해역에서 평균 2.16~4.28$\mu\textrm{g}$/$\ell$로 영광해역에서 가장 높게 나타났다. 종 다양성 지수는 연구해역에서 2.11~2.24 이었으며, 동해연안은 겨울철에 불안정하고 여름철에 안정된 군집구조를 이루는 반면에, 서해의 영광해역은 겨울철과 여름철에 안정된 군집구조를 이루고 있었다. 식물플랑크톤 현존량과 무생물학적 환경요인들과의 상관관계 분석결과, 연구해역과 계절에 따라 그 영향의 정도에서 차이를 보이지만, 투명도, 부유물질 및 영양염(N $O_3$$^{-}$-N, P $O_4$$^{3-}$ -P)등이 식물플랑크톤 현존량 분포에 영향을 주는 것으로 나타났다.