This study investigated the distribution and diversity of spider communities living in natural and semi-natural environments located in Gongju, Chungcheongnam-do, South Korea, and thereby emphasizes the importance of urban planning and biodiversity conservation. In this study, we documented 128 spider species through pit-fall trapping, sweeping, and manual collection methods and analyzed their alpha and beta diversity, nestedness, and interactions. As a result, natural habitats (forests) showed higher biodiversity and more complex species interactions. Despite anthropogenic impacts, such as human activities, urban habitats have shown notable biodiversity. Nestedness analysis and association rule learning reveal diverse community structures in multiple habitats and intricate interspecies relationships. This study highlights the importance of habitat heterogeneity in supporting biodiversity and the importance of considering multiple ecological factors in urban planning.

The moth species and bugs are highly polyphagous that feed on a wide range of field and vegetables crops, including soybean in Korea. The monitoring study was conducted in soybean fields in Southern area Miryang from 2021-2023. Commercial funnel and rocket traps housing species-specific baiting with pheromone were used for monitoring of moth species (Spodoptera frugiperda, Spodoptera litura, Agrotis ipsilon, Helicoverpa armigera, Ostrinia furncalis, Spodoptera exigua, and Mythimna separata) and bean bugs (Riptortus pedestris), respectively. The higher number of Spodoptera species (S. litura and S. exigua) were captured in August to September with several seasonal population peaks. The higher number of R. pedestris was captured in July to September. Climatic components were found as critical and influential factors in the population dynamics of moth species and bean bug. The population information of this study can be used to understand the spring emergence along with number of generations, and integrated into management programs of moths and bugs.

Six mosquito species in the Anopheles Hyrcanus group are known as vectors responsible for transmitting vivax malaria in South Korea. In this study, seasonal dynamics of Anopheles Hyrcanus group species and knockdown resistance (kdr) mutations in malaria-endemic sites, Paju and Gimpo, were monitored over two years. In August 2023, all six species were observed simultaneously in one of the Paju collecting sites, and kdr mutations were newly identified in all species except Anopheles kleini. Although Anopheles pullus was revealed as a relatively resistant species among five species populations without kdr mutation via bioassays, there were no critical differences in the voltage-sensitive sodium channel sequence. These findings suggest variability in pyrethroid resistance mechanisms among Anopheles Hyrcanus Group species.

Global warming and changes in ecosystems are either causing a rapid decline in insect diversity on earth or, on the other hand, are increasing the likelihood of unexpected insect pests emerging. This study summarizes and reports the followings: Introduction to the Insects of Red Data Book of Korea and Nationally Protected species, the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the dispersal of exotic insects, and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.

디지털 트윈 기술의 도입은 소재/제품 개발 및 공정의 전주기 과정에서 보다 통합적이며 단절없는 디지털 가상화를 요구하고 있다. 이러한 요구는 미시적 반응, 표면 및 계면 현상을 아우르는 모델링 기법과 거시적 물리 모델 혹은 인공지능 모델의 광범위한 적용을 필요로 한다. 이는 다양한 환경조건에서 소재의 물성 데이터베이스와 미시적 현상 모사가 필요함을 의미하며, 분자동역학 시뮬레이션이 이를 달성하기 위하여 유용하게 활용될 수 있다. 본 논문에서는 평형 및 비평형 분자 동역학 시뮬레이션 방법을 활용한 물성 계산 방법을 개괄하고, 열 및 기계적 물성등 주요 물성 계산 사례들을 검토하여 제시하였다. 본 논문은 분자 동역학 시뮬레이션을 활용한 물성 계산 프레임 워크 개발과 보다 정확하며 신뢰도 높은 계산 수행에 통찰을 제공할 것으로 기대 된다.

형식은 텍스트와 컨텍스트 사이의 상호작용으로 발생하여, 이중 어느 하나로도 귀결되지 않는 동시에 이들 사이를 조정한다. 형식은 단순히 텍스트의 부산물이 아니고 비가의 예에서처럼 사회적 관습에 종속된다. 동시에 형식은 컨텍스트와 별개로 독립적인 형식의 패턴을 유지한다. 알리와 멀둔에 관한 이 비교연구는 형식이 가진 이러한 역동성을 전제로 진행된다. 두 시인은 역사적 구체성과 구조적 자율성에 기반한 전통적인 시 형식이 가진 역동성을 사용하여 고국이 식민주의 이후 극심한 분쟁을 겪을 때 노스탤지아적 세계관을 구축한다. 두 시인은 스스로를 망명자로 인식하며 가잘, 소네트, 세스티나, 빌라넬과 같은 시 형식을 통해 노스탤지아적 갈망을 표현한다.

2017년 7월 15일 서울과 수도권에 집중호우를 발생시킨 깊은 대류운과 강수 발달에 대한 종관 기상 메커니즘 을 규명하고 중국 동부지역으로부터의 PM2.5 에어로졸의 간접효과를 WRF-Chem 실험을 통해 분석하였다. WRF-Chem 모델에 에어로졸과 복사의 피드백, 구름 화학 과정, 습식 세정을 모두 포함한 ARI (Aerosol Radiation Interaction) 실험 과 에어로졸과 복사의 피드백을 제외하고 구름 화학 과정, 습식 세정만을 포함한 ACR (Aerosol Cloud Radiation interaction) 실험 결과의 차이로부터 PM2.5 에어로졸 간접효과를 산출하였다. 2017년 7월 15일 새벽에 황해와 한반도에 서는 동아시아 대륙에서 저기압-북서 태평양의 고기압 분포로 인해 중국 남동 지역과 동중국해로부터 덥고 습한 기류 가 수렴하고 있었다. 이러한 황해의 종관 기상에 의해 발달하는 대류운은 높이 12 km 이상이며 고체 수상체를 형성하 고 있었는데, 이는 주로 대륙 위에서 발달하는 한랭운(많은 빙정을 형성하며 운정고도가 8 km 이상)의 특성을 나타내고 있었다. 특히, WRF-Chem 모델 실험을 통해 중국 동부지역으로부터 확산하는 PM2.5 에어로졸이 구름물 형성에 5.7%, 고체 수상체 형성에 10.4%, 그리고 액체 수상체 형성에 10.8%로 대류운이 한랭운으로 발달하는 데 기여하고 있었다. 본 연구는 황해 위에서 깊은 대류운이 발달하는 과정에 대한 기상적 메커니즘과 더불어 중국 동부지역으로부터 에어로 졸에 의한 간접효과의 영향을 제시하였다.

컴퓨터 시스템의 성능 및 다양한 전산모사 프로그램의 발전으로 더 복잡한 원소로 이루어진 화학시스템의 해석이 가능해지고, 그에 따라 분자동역학 전사모사를 활용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 기존에는 실험위주로 진행되던 고분자 막에 대한 기체 투과 특성을 계산하는 연구가 관심을 받고 있고, 식품포장, 의약품등에 사용되고 있는 기체차단성 막 에 대한 분자동역학 연구가 많이 이루어지고 있다. 최근 실크 피브로인을 이용해 코팅막을 만들었을 때 기체 차단 효과가 나 타난다는 보고가 있었고, 본 연구에서는 이러한 실크 피브로인을 활용해 복합막을 만들었을 때 산소 차단 효과가 나타나는지 확인하고자 분자동역학 전산모사를 이용해 연구를 진행하였다. 단일 모델을 제작하고 기체 투과 특성을 계산하고 실험값과 비교를 통해 모델이 실제 실험 결과를 반영하는 것을 확인하였고, 실제 복합막 모델을 만들어 고분자 내에서 기체 이동경로 분석을 진행한 결과 산소 분자가 피브로인 영역을 통과하지 못하고 막히는 것을 보여주었다. 따라서, 실크 피브로인이 도입된 복합막이 산소 차단 성능이 우수하여, 식품포장 등에 유용할 것으로 기대된다.

The importance of urban green space creation is increasingly recognized as the most realistic and efficient approach for fine dust mitigation in urban areas. Particularly considering the characteristics of domestic cities, the application of buffer green spaces along roads can maximize the efficiency of fine dust reduction without the need for separate green space creation. Accordingly, this study analyzed the fine dust mitigation effects based on the types of plantings in the central dividers and roadside trees in Jeonju City, Jeollabuk-do. To do this, we controlled various external variables of urban space and considered the planting arrangement types in the central dividers, carrying out the analysis using a CFD simulation. The simulation results confirmed that the central dividers with plantings demonstrated more effective ultrafine dust reduction than those without. Moreover, the arrangement of roadside trees showed a greater ultrafine dust reduction effect when adopting a multilayered structure compared to a single layer. Based on these findings, we concluded that installing both trees and shrubs simultaneously in the central dividers and along roads was effective for ultrafine dust mitigation. On this basis, we quantified the dust reduction effects of plants in urban street environments and proposed planting guidelines for roadside green spaces to improve air quality.

In this study, changes in the microbial ecosystem of the Yeongheungdo island coastal waters were investigated for five years to collect basic data. To evaluate the influence of distance from the coast on the microbial ecosystem, four sites, coastal Site (S1) and 0.75, 1.5, and 3 km away from the coast, were set up and the changes in physicochemical and biological factors were monitored. The results showed seasonal changes in water temperature, dissolved oxygen, salinity, and pH but with no significant differences between sites. For nutrients, the concentration of dissolved inorganic nitrogen increased from 6.4 μM in April-June to 16.4 μM in July-November, while that of phosphorus and silicon phosphate increased from 0.4 μM and 2.5 μM in April-June to 1.1 μM and 12.0 μM in July-November, respectively. Notably, phosphorus phosphate concentrations were lower in 2014-2015 (up to 0.2 μM) compared to 2016-2018 (up to 2.2 μM), indicating phosphorus limitation during this period. However, there were no differences in nutrients with distance from the coast, indicating that there was no effect of distance on nutrients. Phytoplankton (average 511 cells mL-1) showed relatively high biomass (up to 3,370 cells mL-1) in 2014-2015 when phosphorus phosphate was limited. Notably, at that time, the concentration of dissolved organic carbon was not high, with concentrations ranging from 1.1-2.3 mg L-1. However, no significant differences in biological factors were observed between the sites. Although this study revealed that there was no disturbance of the ecosystem, further research and more basic data on the microecosystem are necessary to understand the ecosystem of the Incheon.

PURPOSES : In this study, we aimed to evaluate the transition temperature (Tt) of asphalt binders using molecular dynamics simulations, which can provide a more accurate assessment of the mechanical properties of a material at the molecular level and can be applied to material development and design. METHODS : Unlike conventional macro- or meso-level simulations, we utilized MD simulations to evaluate the Tg of asphalt binders based on material composition and aging degree as input variables. In this analysis, 11 temperatures ranging from 434 K to 233 K at 20 K intervals were utilized, and the bulk volume and density were calculated through MD simulations. RESULTS : The MD simulation successfully predicted the Tg of the asphalt binder, and the molecular-level properties and interactions determined in this study can be applied not only to material development but also to the determination of constitutive equations or contact models used in continuum mechanics or discrete element methods. The calculated Tg was slightly different depending on the aging of the asphalt binder; however, it was found to accurately reflect the transitional characteristics. CONCLUSIONS : This study demonstrated the potential of MD simulations as valuable tools for material development and design in the construction industry. The results indicate that the use of MD simulations can lead to more accurate and efficient material development and design by providing a more detailed understanding of material properties and interactions at the molecular level.

Small ponds, which exhibit unstable succession pattern of plankton community, are less well studied than large lakes. Recently, the importance of small ponds for local biodiversity conservation has highlighted the necessity of understanding the dynamics of biological community. In the present study, we collected zooplankton from three small reservoirs with monthly basis and analyzed their seasonal dynamics. To understand the complicated zooplankton community dynamics of small reservoirs, we categorized zooplankton species into four groups (LALF Group, Low Abundance Low Frequency; LAHF Group, Low Abundance High Frequency; HALF Group, High Abundance Low Frequency; HAHF Group, High Abundance High Frequency) based on their occurrence pattern (abundance and frequency). We compared the seasonal pattern of each group, and estimated community diversity based on temporal beta diversity contribution of each group. The result revealed that there is a relationship between groups with the same abundance but different occurrence frequencies, and copepod nauplii are common important component for both abundance and frequency. On the other hand, species included with LALF Group throughout the study period are key in terms of monthly succession and diversity. LALF Group includes Anuraeopsis fissa, Hexarthra mira and Lecane luna. However, groups containing species that only occur at certain times of the year and dominate the waterbody, HALF Group, hindered to temporal diversity. The results of this study suggest that the species-specific occurrence pattern is one key trait of species determining its contribution to total annual biodiversity of given community.

본 연구에서는 남극 로스해 연안에 서식하는 아델리펭귄(Pygoscelis adeliae)과 황제펭귄 (Aptenodytes forsteri)의 분변 시료를 기반으로 펭귄 장내 미생물 메타지놈 연구를 수행하였 다. Taxonomy 분석 결과, 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내 미생물에는 주로 7개의 문(phylum), 18개의 과(family)가 존재하는 것으로 나타났다. 또한 미생물 다양성을 평가하기 위해 Alpha diversity 및 OTU abundance 분석을 수행한 결과, 전반적으로 아델리펭귄의 장내 미생물 다양 성이 황제펭귄보다 높은 것을 확인하였고, PCoA를 기반으로 한 Beta diversity 분석을 통해 두 개체군 간 장내 미생물 군집에 차이가 존재함을 확인하였다. PICRUSt를 활용한 기능적인 차원의 KEGG pathway 분석을 통해서는 아델리펭귄과 황제펭귄 시료에서 nucleoside and nucleotide biosynthesis pathway가 가장 많이 존재하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 남극 아델리펭귄과 황제펭귄의 장내미생물 구성과 다양성을 비교분석 할 수 있었다. 본 연구 결과 는 향후 펭귄의 먹이 섭식 관련 연구에 활용될 수 있으며, 더 나아가 다양한 남극 생물의 장내 미생물 메타지놈 분석에 대한 기초가 될 수 있을 것이다.