간행물
Korean Journal of Environmental Biology KCI 등재 환경생물
- 발행기관 한국환경생물학회
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 1226-9999 (Print)2287-7851 (Online)
- 수록기간 1983 ~ 2024
- 주제분류 자연과학 > 생물학 자연과학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 472DDC 570
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Vol. 30 No. 2 (2012년 6월) 9건
Review paper
1.
2012.06
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With the advent of the genomics era powered by DNA sequencing technologies, life science is being transformed significantly and biological research and development have been accelerated. Environmental biology concerns the relationships among living organisms and their natural environment, which constitute the global biogeochemical cycle. As sustainability of the ecosystems depends on biodiversity, examining the structure and dynamics of the biotic constituents and fully grasping their genetic and metabolic capabilities are pivotal. The high-speed highthroughput next-generation sequencing can be applied to barcoding organisms either thriving or endangered and to decoding the whole genome information. Furthermore, diversity and the full gene complement of a microbial community can be elucidated and monitored through metagenomic approaches. With regard to human welfare, microbiomes of various human habitats such as gut, skin, mouth, stomach, and vagina, have been and are being scrutinized. To keep pace with the rapid increase of the sequencing capacity, various bioinformatic algorithms and software tools that even utilize supercomputers and cloud computing are being developed for processing and storage of massive data sets. Environmental genomics will be the major force in understanding the structure and function of ecosystems in nature as well as preserving, remediating, and bioprospecting them.
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2.
2012.06
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본 연구는 한국 특산식물인 변산바람꽃(Eranthis byunsanensis B.Y. Sun)의 분포현황 및 서식지에 대한 생태적 특성과 식생에 대해 조사하고 분석함으로써 향후 자생식물을 활용한 자원화 및 보전과 복원의 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 조사는 2010년 2월부터 7월까지 변산, 여수, 거제, 울산, 경주, 제주, 안양 등 7개 지역에서 수행되었다. 각 지역에 1m×1m의 방형구를 총 59개 설치하고 방형구 내에 분포하는 모든 종의 피도와 빈도를 기록하였고, 상층부 교목의 우점종을 기록하고 서식지의 환경특성을 조사하였다. 조사 결과 변산바람꽃은 해발 84m~585 m 사이에 분포하였고, 총 59개 방형구 중 43개의 방형구가 북동사면에 위치하였다. 또한 경사 10~20º의 계곡을 따라 불연속적으로 분포하였으며 토양분석결과 유기물은 평균 9.6%, pH는 4.9로 대부분 약산성이며 토양수분함량은 평균 16.5%로 나타났다. 고도에 대해 경사는 음의 상관관계를 보여 고도가 낮아질수록 경사가 완만해지며, 토양은 산성을 띄는 경향을 보였다. pH와 토양수분 함량, 변산바람꽃의 분포와 유기물은 정의 상관관계를 보여 수분이 풍부하고, 영양분의 공급이 원활한 지역을 선호하는 것으로 나타났다. 총 59개 방형구에서 144개 분류군이 나타났으며 서식지 주변의 교목으로서 고로쇠나무와 까치박달나무, 비목나무, 서어나무 등이 높은 빈도로 출현하였다. 이 연구 결과는 한국 특산식물인 변산바람꽃의 자생지 보전 및 복원의 자료로 활용할 수 있을 것이며, 변산바람꽃을 활용한 분화용 소재개발 및 재배 시 최적의 서식환경에 대한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
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3.
2012.06
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본 연구는 차나무(Camellia sinensis L.)와 동백나무(C.japonica L.), 제주지역의 주요 과수작물인 귤나무(Citrus unshiu M.) 잎을 대상으로 엽록소형광과 CO2 흡수능을 비교 분석하여 탄소흡수원으로서의 가치를 평가하고자하였다. 차나무의 CO2 고정율은 같은 과의 동백나무보다 높고 과수작물인 귤나무와 유사하였다. 기공전도도 (gs)는 3종 모두 새벽에는 높고 이후 저녁 시간까지 계속하여 감소하였다. 엽육 내 CO2 농도 (Ci)는 3종 모두 새벽(06:00)에 높고 낮에 감소하였다가 저녁에 다시 증가하는 경향을 보였으며, 잎의 증산율 (E)은 낮 시간에 높아졌다가 저녁에 감소하였다. 차나무에서 광계II의 광화학적 효율(Fv/Fm)은 낮시간에 다소 낮아졌다가 저녁에 다시 증가하는 양상을 보였다. 이러한 낮시간의 Fv/Fm 감소는 광억제의 결과로 보이며 그 감소폭이 동백나무보다 적어 빛이나 고온 등에 내성을 가지고 있음을 알 수 있다. 엽면적당 활성상태의 반응중심의 상대적 밀도를 의미하는 RC/CS는 3종 모두 낮시간에 감소하였다. ABS/RC, TRo/RC, ETo/RC와 DIo/RC는 차나무와 동백나무에서 낮시간에 증가하였으며, 귤나무에서도 낮시간에 증가하였으나 유의성이 없는 것으로 나타났다. 일동화율은 차나무가 320.1 mmol m-2 d-1로 가장 높았으며, 귤나무와 동백나무는 각각 292.5 mmol m-2 d-1와 244.8 mmol m-2 d-1로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 차나무는 광합성율이 높고 낮 시간의 광억제도 낮을 뿐만 아니라, 귤나무보다 수분요구량이 낮고 수분이용효율은 높아 탄소흡수원으로서 유용한 작물수종인 것으로 보인다.
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4.
2012.06
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본 조사는 유구천의 수생식물과 수변계류식물의 목록을 작성하고 관속식물의 다양성을 연구하기 위해 문헌조사를 포함하여, 2009년 8월부터 2010년 9월까지 총 4회에 걸쳐 7개 지점을 조사하였다. 7개 지점의 조사를 통해 유구천의 관속식물은 88과 229속 290종 3아종 30변종 5품종 328분류군으로 확인되었다. 조사지역 내의 한국 특산식물은 개나리(Forsythia koreana (Rehder) Nakai), 오동나무 (Paulownia coreana Uyeki), 병꽃나무 (Weigela subsessilis (Nakai) L.H. Bailey) 등 3분류군이 확인되었다. 산림청 지정 희귀 및 멸종위기 식물은 낙지다리 (Penthorum chinense Pursh), 땅나리 (Lilium callosum Siebold & Zucc.), 꽃창포(Iris ensata var. spontanea (Makino) Nakai), 창포 (Acorus calamus L) 등 4분류군이 확인되었다. 식물구계학적 특정종은 총 27분류군이 확인되었는데, 그 중 중요한 의미를 가지는 III~V등급종은 V등급종이 2분류군, IV등급종이 2분류군, III등급종이 9분류군으로 총 13분류군이 발견되었다. 귀화식물은 10개과 27분류군이 확인되었으며, 이는 조사된 전체 목록 중 약 8.3%를 차지하는 것으로 확인되었다. 유구천은 마을이 하천을 따라 발달하고, 도로나 농경지 등에 따라 인간의 간섭이 지속적으로 증가 할 것으로 여겨지며 이에 따라 귀화식물의 유입도 증가 할 것으로 판단되어진다. 조사지점별 식물들의 집괴분석과 좌표 결정분석 결과 유구천 본류형, 소하천형, 저수지형 등 3개 모둠으로 구별되었다.
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5.
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지리산국립공원 산림생태계의 탄소 수지에 관한 기초자료를 확보하기 위해 낙엽활엽수림에 대한 탄소저장량을 추정하였다. 지리산국립공원의 대표 낙엽활엽수림 군락을 중심으로 뱀사골 지구, 중산리 지구, 성삼재 지구로 나누어 조사구 (30m×30 m, 3지점)를 설치, 식생권과 토양권의 탄소저장량을 추정하였다. 식생권의 탄소량은 107~119 tC ha-1의 범위로 평균 약 112 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 또한 토양권의 탄소량은 64~77 tC ha-1의 범위로 평균 약 66 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 토양권과 식생권을 포함한 생태계 전체의 탄소저장량은 167~184 tC ha-1의 범위로 평균 약 178 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 값의 범위에서 알 수 있듯이 지구별 차이는 크게 나타나지 않았다. 다른 연구 결과와 비교하여 설악산국립공원을 비롯한 강원권 생태계를 제외하고 매우 많은 양의 탄소가 저장되어 있음을 알 수 있다.
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6.
2012.06
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본 연구는 말똥성게(Hemicentrotus pulcherrimus)의 생식세포 및 pluteus 유생을 이용하여 중금속인 납(lead, Pb)과 아연(zinc, Zn)의 독성을 조사였다. H. pulcherrimus 배우자 및 배아에 미치는 Pb과 Zn의 독성은 각각 31, 63, 125, 250, 500 ppb 및 16, 31, 63, 125, 250 ppb의 농도에서 조사하였다. 0.5 M KCl 용액을 이용하여 방란 및 방정을 유도하였고, 수정률 및 정상 배아발생률의 조사는 수정 후 각각 10분 및 64시간째 관찰하여 시행하였다. Pb 노출 시 수정률은 대조군과 비교하여 유의적인 변화가 없었다. 그러나 정상 배아발생률은 농도가 높을수록 농도의존적으로 유의적인 감소를 보였다. Zn을 노출시켰을 경우 수정률과 정상 배아발생률은 농도가 높을 수록 농도의존적인 유의적 감소를 나타냈다. H. pulcherrimus의 정상 배아 발생에 대한 독성치는 각각 Pb (반수영향농도 (EC50) 45.13 ppb, 95% Cl 40.12~50.05 ppb), Zn (반수영향농도(EC50) 19.82 ppb, 95% Cl 18.26~21.31 ppb)로 나타났다. 또한 Pb과 Zn의 무영향농도(NOEC)는 각각 ⁄31.25 ppb 및 ⁄15.63 ppb로 나타났고, 최소영향농도(LOEC)는 31.25 및 15.63 ppb로 나타났다. 본 연구 결과, H. pulcherrimus의 초기 배아발생 과정은 Pb과 Zn 등의 중금속에 높은 민감성을 보인다. 따라서 H. pulcherrimus는 해양생태계 위해 평가를 위한 시험생물로서 사용이 가능하다고 사료된다.
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7.
2012.06
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넙치(Paralichthys olivaceus) 수정란의 부화율에 대한 중금속(Cd, Cu, Zn)의 급성독성을 조사하였다. Cd, Cu 및 Zn (0, 10, 100, 500, 1000, 2500, 5000 ppb)에 수정란을 48h 노출시킨 후, 정상 부화율을 백분율로 나타내었다. Cd, Cu 및 Zn을 포함하지 않는 대조구에서는 정상 부화율이 80% 이상을 나타냈으나, 중금속 농도가 증가할수록 정상 부화율은 급격히 감소하였다. 정상 부화율은 Cd, Cu 및 Zn에 대해 농도 의존적으로 감소하였으며, 각각 1000, 100, 100 ppb 이상의 농도에서 유의적이 차이를 나타내었다. P. olivaceus의 정상 부화율에 대한 Cd, Cu 및 Zn의 반수영향농도(EC50)를 이용한 독성은 Zn¤Cu¤Cd 순으로 강한 것으로 나타났으며, 이들 중금속에 대한 EC50는 각각 584, 1015, 1282 ppb를 나타내었다. Cd에 대한 NOEC는 500 ppb를 나타냈고 LOEC는 500 ppb를 나타내었다. Cu와 Zn의 NOEC와 LOEC 각각 100 ppb와 500 ppb로 유사한 값을 나타내었다. NOEC와 LOEC 결과로부터 자연생태계 내에서 Cu와 Zn 농도는 100 ppb, Cd 농도는 500 ppb를 초과할 경우 P. olivaceus 수정란의 정상 부화율은 감소할 것으로 판단된다. 본 연구결과를 바탕으로, P. olivaceus의 정상 부화율을 이용한 생물학적 시험은 중금속과 같은 유해물질에 대한 해양생태계의 영향을 판단하기 위한 시험방법으로 유용하게 이용될 수 있을 것으로 판단된다.
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8.
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독도 조간대 해양무척추동물의 공간적인 분포를 밝히기 위해서 2009년부터 2011년까지 10차례에 걸쳐 현장조사를 실시하였다. Bray-Curtis 유사도를 이용한 집괴분석을 통하여 3개의 군집을 밝혔으며, 첫 번째 군집은 자갈해변군집으로 이동성 복족류인 보말고둥과 깜장각시고둥 그리고 밤고둥이 우점종으로 나타났으며, 두 번째 군집은 잔잔한 암반해안으로 보말고둥, 큰뱀고둥 그리고 군소가 우점종으로 나타났으며, 마지막 군집은 두 종의 고착형 절지동물인 검은큰따개비와 거북손이 우점하는 것으로 나타났다. 이들 군집은 독도 암반조간대의 기질의 종류와 수리역학적인 조건에 의해 결정되었으며, 환경적인 조건이 해양생물의 생물다양성을 유지하고 증가시키는데 중요한 역할을 하는 것으로 보인다.
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Note
9.
2012.06
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Korean freshwater turtles are divided into native turtles, Chinemys reevesii in Geoemydidae, Pelodiscus sinensis in Trionychidae, and imported turtles, Trachemys scripta elegans, T. s. scripta, Pseudemys rubriventris and Ocadia sinensis. In this study, we determined the distribution of Korean freshwater turtles based on a field study and literature study, and considered the taxonomic position of unidentified native turtles. The study was carried out between May 2010 and November 2011 during the day time, and the capturing tool used to collect turtles consisted of net and metal frame. C. reevesii and P. sinensis were found in 16 and 11 places, respectively. C. reevesii, which inhabits the Korean peninsula, is a taxonomically controversial species, but it is presumed that the turtle belongs to Mauremys. Moreover recent taxonomic studies of the soft-shell turtle have shown that the Korean native species is P. maackii, and P. sinensis was imported from abroad and has been in the natural habitats of Korea since 1970s. The exterior shape and skeletal form of P. maackii and P. sinensis are nearly similar. However, the skin color and yellow spots on the shell could be used to distinguish the two species.
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