기존에 주로 논 수서생물의 채집을 위해 사용된 방형구법과 뜰채법은 높은 노동력을 요구했기 때문에 광범위한 지역을 대상으로 한 모니터링이 어려웠다. 이 연구는 논 수서 생물을 보다 신속하게 채집할 수 있는 수중트랩을 사용하여 지역 및 시기별 논 수서생물의 군집 조성을 확인하였다. 수 중트랩은 논을 대표하는 수서생물 중 환경 변화를 지표하거나 수조류의 먹이가 되는 이동성이 높은 종이 포함된 분류 군을 채집하는 데 유용했다. 사과우렁이과 (Ampullariidae), 미꾸라지과 (Cobitidae), 물벌레과 (Corixidae), 물방개과 (Dytiscidae), 물땡땡이과 (Hydrophilidae), 물달팽이과 (Lymnaeidae) 등 15개 분류군은 논 수서생물 군집 조성을 결정했다. 주요 분류군 중 환경 교란에 강한 깔다구과 만이 논 수서생물 군집의 시기 변화를 대표했다. 인위적인 영향에 민감한 사과우렁이과, 물땡땡이과 그리고 물방개과는 지역 별로 분포가 상이했다.
이 연구는 거머리말 (Zostera marina)의 서식지와 비서식지에서 퇴적환경과 대형저서동물의 분포양상을 파악하는 것을 목적으로 조사를 수행하였다. 영흥도에 서식하는 거머리말은 1월과 4월 사이에 성장을 시작하며, 7월에 급성장을 보이고 11월부터 입과 마디 탈락이 시작되고 나서 겨울에는 성장을 멈추는 것으로 판단되었다. 퇴적환경은 서식지에서 Sand와 같은 조립질 퇴적물이 우세하고, Sand와 Mud가 혼합된 퇴적 양상이 강하게 나타났으며, 비서식지에서는 Slit와 같이 세립질 퇴적물이 우세하였으며, 계절적 변화는 뚜렷하지 않았다. 그 결과로 거머리말의 서식지가 비서식지와 상이한 입도조성 및 유기물함량을 보이며, 이에 따라 대형저서동물의 종조성에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 대형저서동물군집은 서식지에서 비서식지에 비하여 높은 출현종수와 서식밀도를 가지는 것으로 나타났으며, 이 종조성에 기초한 생태학적제 지수의 평가결과, 군집의 안정성을 나타내는 지수들이 서식지에서 높은 수치를 보였다. 특히 종풍부도지수 (J)의 경우는 2배 정도의 차이를 보일 정도로 큰 차이를 나타내며, 군집의 안정성에서 거머리말 서식지가 더욱 높은 것으로 파악되었다. 집괴분석 (Cluster analysis)을 수행한 결과 Similarity 50 에서 2개의 정점군으로 구분할 수 있었으며, 2개의 정점군은 거머리말의 서식지와 비서식지로 구분되어 나타났다.
본 연구는 야간조명 하에서 수목이 효율적으로 생장하는 방법을 모색하고자 LED 색온도에 따른 광합성 전자전달 효 율을 검증하였다. 가로수와 조경수로 도시환경에 많이 식생하는 겹벚나무를 대상으로 White 색온도를 비춘 수목과 Warmwhite 색온도를 비춘 수목, 그리고 무처리 수목을 대상으로 건전도를 비교하였으며, 연구방법으로는 엽록소 형광 반응 (OJIP)을 활용해 LED광원 색온도 조건에 따른 광 스트레스 광생리지표 분석을 통해 광화학반응 해석과 건전성 평가를 하였다.
엽록소 형광반응 (OJIP)을 분석한 결과는 모든 처리구에서 처리 후 115일인 생육후기로 갈수록 낮아졌으며, White 광처 리구와 Warmwhite 광처리구에서 J-I구간의 전이 과정 중 생육후기의 형광량이 증가하여 광계I전자전달효율은 감소된 것을 알 수 있었다. 따라서 전자전달효율인 RE1O/CS 및 RE1o/ RC 모두 감소되었다. 이 중 White 광처리구는 Warmwhite 대비 형광량의 증가폭이 컸으며, PITOTALABS는 처리 전 무처리에 비해 가장 높은 수치였지만, 115 DAT에는 가장 낮은 수치로 감소된 것을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 White 광을 비춘 수목은 전자전달효율 및 건전도가 낮은 것으로 판단되었으며 상대적으로 Warmwhite 광처리구의 스트레스가 더 낮은 것으로 나타났다.
본 연구는 넙치 치어 (평균 체장 13.3±1.6 cm, 평균 체중 25.6±3.7 g)를 수중 6가크롬에 10일간 0, 0.5,1.0, 2.0 mg L-1 의 농도로 노출시켜 독성영향 판단하기 위해 수행되었다. 넙치 hemoglobin과 hematocrit와 같은 혈액학적 성상은 수중 크롬노출에 의해 유의적으로 감소하였다. 혈장 무기성분인 calcium과 magnesium은 크롬노출에 의해 유의적인 변화는 나타나지 않았다. 혈장 무기성분인 glucose와 cholesterol과 같은 1.0 mg L-1 이상의 크롬노출에 의해 유의적으로 증가하였지만, total protein은 유의적인 변화는 나타나지 않았다. 혈장 효소성분인 AST, ALT, ALP는 크롬노출에 의해 유의적인 증가가 나타났다. 본 실험의 결과는 수중 크롬노출은 넙치의 혈액 및 혈장성분에 유의적인 변화를 유발하며, 이러한 지표 의 변화는 수중 크롬노출의 독성영향을 판단하는 주요한 지표가 될 것이다.
기후 변화로 인한 수온의 상승은 어류 서식지에 영향을 미친다. 수온의 변화는 어류 생리 거의 모든 부분에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 기후 변화에 따른 수온의 상승은 산소 용해도의 감소 및 산소 운반 헤모글로빈의 결합 능 력의 감소로 인해 저산소증을 초래할 수 있다. 본 연구는 대서양 연어 (Salmo salar) 치어 성장의 최적수온 (15°C)보다 고 수온 (20°C)에 사육 시, 대서양 연어 치어의 건강상태를 평가 하기 위해 수행되었다. 평가 방법은 NGS RNAseq 분석방법을 이용하여 생체지표유전자를 개발하고, RT-qPCR 분석을 이용하여 생체지표유전자의 발현양상을 조사하는 것이다. 개발한 생체지표유전자로는 interferon alpha-inducible protein 27-like protein 2A transcript variant X3, protein L-Myc- 1b-like, placenta growth factor-like transcript variant X1, fibroblast growth factor receptor-like 1 transcript variant X1, transferrin, intelectin, thioredoxin-like, c-type lectin lectoxin-Thr1- like, ladderlectin-like 및 calponin-1 등이다. 선택된 생체지표 유전자는 NGS RNAseq 분석을 통해 수온변화에 민감하게 발현한 유전자들이며, RT-qPCR 분석을 통한 이들 유전자의 발현 양상은 NGS RNAseq 분석을 통한 발현 양상과 매우 유사하게 나타났다.
진해만에서 출현하는 자어에 대한 계절별 군집 변동을 파악하기 위해 2015년과 2016년의 2월(겨울철), 5월(봄철), 8월(여름철), 그리고 11월(가을철)까지 계절별로 수행하였다. 조사기간 동안 출현한 자어는 종 수준까지 총 24과 28종이 출현하였다. 조사기간 동안 출현한 우점종은 청어(Clupea pallasii), 꼼치(Liparis tanakae), 돛양태과 sp. (Callionymidae sp.), 청보리멸(Sillago japonica), 세줄베도라치(Ernogrammus hexagrammus), 그리고 멸치(Engraulis japonica)로 나타났으며, 이들 6종은 조사기간 중 출현한 자어 전체 출현개체수의 77.6%를 차지하였다. 우점종 중 청어와 꼼치는 2015년과 2016년의 겨울철에 출현한 반면에 청보리멸은 여름철에 출현하였다. 종 다양도 지수는 2월과 8월에 높았고 5월에 낮게 나타났다. 조사기간 동안 출현한 자어의 출현개체수를 바탕으로 nMDS 분석을 실시한 결과 계절에 따른 4개의 그룹으로 구분되었다. 본 연구결과 진해만의 자어 군집은 계절에 따른 수온변화와 산란에 참여하는 어종에 따라서 변동하였으며, 잠도와 칠전도 북부해역에서 높은 출현량을 보여 이 지역이 진해만의 주요 산란장으로 이용되고 있음을 의미한다.
Two siphonous green algae were collected from the eastern coast of Korea. These species share the typical features of Derbesia sporophytes, such as erect and prostrate siphonous filaments and the presence of basal septum in lateral branches. One is characterized by the combined features of a relatively small tufted sporophytic thalli arising from a rhizoidal base, subdichotomously branched filaments with a basal septum and one pyrenoid per subspherical to lenticular chloroplast. The other shows a larger sporophytic thallus, sparsely subdichotomously branched filaments with a basal septum and one pyrenoid per spherical chloroplast. In a phylogenetic tree based on rbcL sequence, the two above-mentioned Korean algae nest in the same clades as Derbesia minima and D. indica, respectively. The genetic distance between the sequences within the clades was 0.5- 0.8%, which is considered to be included in the intra-specific range for the genus. These two siphonous Korean algae are identified as D. minima and D. indica, respectively, based on the morphological and molecular analyses. These species are newly recorded in the Korean marine algal flora herein.
본 연구에서는 강풍에 의한 연안 용승 및 섬효과를 구체적으로 파악하기 위해서 춘계 강한 저기압 통과 전후를 대상으로 위성자료, 해양환경 및 물리적인 수직 구조와 함께 식물플랑크톤의 군집구조를 파악하였다. 5월 3일 강한 저기압이 통과하면서 남풍계열의 바람이 우점하였고, 10일 정도의 시간차를 둔 5월 12일에는 동한난류가 이동한 경로주 변해역에서 높은 엽록소값이 관찰되었다. 식물플랑크톤 수평적 군집조성은 동한난류의 영향을 강하게 받은 울진 연안과 울릉도 사이의 정점에서는 규조류가 극히 높은 밀도로 우점하였고, 상대적으로 외양인 울릉도와 독도 섬주변에서는 섬효과에 의하여 침편조류 H. akashiwo가 높은 개체수를 유지하였다. 엽록소의 수직적 분포는 울진에서 울릉도로 이어지는 정점에서 엽록소 아표층극대 (Sub-surface Chl-a Maximum)가 20 m 층에서 관찰되었고, 울릉도와 독도 섬주 변의 대부분 정점에서는 30~40 m 층까지 전 수층에 걸쳐 균일하게 높은 엽록소 형광값이 관찰되었다. 이는 섬효과에 의하여, 강한 수층혼합이 일어난 것을 의미하고, 그 결과 유광층 상부에 공급된 영양염류에 의하여 식물플랑톤이 대발생하였다. 결과적으로 춘계 한반도 남동해역 (울진-울릉도-독도) 에서는 남풍계열의 바람이 우점하면, 연안 용승이 발생할 수 있고, 이는 식물플랑크톤의 대발생에 중요한 역할을 하는 것 으로 관찰되었다. 아울러, 동해 연안해역에서 기인된 식물플 랑크톤은 동해 중앙 및 남서해역으로 공간이동하면서 울릉도-독도의 섬효과와 함께 동한난류의 사행, 소용돌이의 발달 등에 따라서 종조성이 다르게 나타날 가능성을 시사하였다.
저어새의 먹이생물을 파악하기 위해 2010년 6월부터 2014년 6월까지 인천 남동유수지에서 저어새의 토사물 시료를 채집하여 현미경 관찰 및 차세대염기서열 (NGS) 기법으로 분석 하였다. 저어새의 먹이생물은 어류, 갑각류, 다모류, 곤충류로 구성되어 있었으며, 주로 저어새는 어류와 갑각류를 섭이하는 것으로 나타났다. 최우점 먹이생물은 풀망둑 (Acanthogobius hasta)이었으며, 이 외에도 길게 (Macrophthalmus abbreviates), 징거미새우류 (Macrobrachium sp.), 칠게 (Macrophthalmus japonicus), 각시흰새우 (Exopalaemon modestus), 참 갯지렁이 (Neanthes japonica)가 우점 먹이생물로 출현하였다. 이들 먹이생물은 번식지 인근지역인 송도갯벌과 시화호에서 흔히 발견되며, 저어새는 채식지로써 이들 지역에 대한 의존도가 높을 것으로 판단된다. 현미경과 NGS로 분석한 일부 먹이생물에서 차이를 보였는데, 이는 토사물 내 먹이생물은 저어새의 위 내에서 분해되어 현미경 분석을 통한 형태학적 분류 특징을 찾기 어려웠던 반면, NGS 분석은 유전자를 통해 분류가 가능하기 때문에 형태학적 분석의 결과보다 높은 종 다양성을 보인 결과이다.
Clithon retropictus has been protected by the Ministry of Environment as an endangered species since 1998 and has been listed on the state red list of endangered species category II. It is viewed as a representative for all endangered species in the northeastern coastal waters of Korea. Most of the habitats of C. retropictus have been found to be in an unstable state because of development projects such as road construction, small stream development, irrigation for securing agricultural water, and flood prevention. These habitats are damaged by small stream maintenance projects and development, and the risk of damage is increasing and active efforts are needed in order to protect them. Although the Ministry of Environment is striving to preserve this endangered species, the habitat of C. retropictus is still facing external threats because it spreads to only a small area at high densities. Therefore, in order to protect the habitat of C. retropictus, a level II endangered species, it is urgent to make an effort to minimize habitat damage and to take measures for its protection.
한국 농촌 경관은 논과 밭을 중심으로 넓은 경작지와 함께 숲이 어우러진 다소 복잡한 경관구조를 나타내고 있으며 숲은 농경지와 산림 서식지 간 생물 이동과 종자 전파를 원활하게 하는 생태통로와 징검다리 역할을 함으로써 피난처 역할을 수행하는데, 이 연구에서는 곤충 개체군의 이동 현상을 파악하기 위한 기초연구로 각 서식지 간 다양성 양상을 시공간적으로 살펴보았다. 조사는 충남 (금산)과 충북 (옥천), 전남 (해남, 영광) 등 4지역에서 2014년 3월부터 8월까지 실시하였으며 나방은 자외선등 트랩을 딱정벌레는 함정트랩을 설치하여 채집하였다. 딱정벌레는 35과 225종 2,457개체, 나방은 17과 141종 403개체가 채집되었으며 지역별로는 딱정 벌레 종 수와 개체수 모두 충청지역에서 높은 값을 나타내었 으나 나방은 두 지역간 차이를 나타내지 않았다. 서식지 유형별 종 수와 개체수 양상은 산림에서 가장 높았고 다음으 로 과수원, 논 순이었다. 서식지 간 식성의 차이를 살펴본 결과 산림에서는 초식성곤충이 과수원과 논에서는 포식성 곤충 출현비율이 높은 경향을 나타냈다. 나방은 전남과 충청의 출현이 동일한 반면 딱정벌레는 시간차이가 있는 것으로 나타났으며 서식지별로 숲, 과수원, 논 등에서 모두 봄과 여름에 증가하는 추세를 보였으나, 논에서는 늦여름에 많은 개체가 확인되었다. 딱정벌레 역시 나방과 유사하였지만 숲에서 과수원이나 논보다 늦게 개체수가 늘어나는 양상을 나타내었다. 추후 농경생태계 내 다른 서식지 형태 사이에서 분류 군의 출현양상에 대한 장기간 조사를 통하여 이번 연구에서 얻어진 결과에 대한 면밀한 검토가 필요할 것으로 생각한다.
The petroleum industry is an important part of the world economy. However, the massive exposure of petroleum in nature is a major cause of environmental pollution. Therefore, the microbial mediated biodegradation of petroleum residues is an emerging scientific approach used to resolve these problem. Through the screening of diesel contaminated soil we isolated a rapid phenanthrene and a diesel degrading bacterium identified as Enterobacter cancerogenus DA1 strain through 16S rRNA gene sequence analysis. The strain was registered in NCBI with an accession number MG270576. The optimal growth condition of the DA1 strain was determined at pH 8 and 35°C, and the highest degradation rate of the diesel was achieved at this condition. At the optimal condition, growth of the strain on the medium containing 0.05% phenanthrene and 0.1% of diesel-fuel was highest at 45 h and 60 h respectively after the incubation period. Biofilm formation was found significantly higher at 35°C as compared to 30°C and 40°C. Likewise, the lipase activity was found significantly higher at 48 h after the incubation compared to 24 h and 72 h. These results suggest that the Enterobacter cancerogenus DA1 could be an efficient candidate, for application through ecofriendly scientific approach, for the biodegradation of petroleum products like diesel.
Petroleum energy is the major source of the world energy market, and its massive usage, and the corresponding extreme environmental pollution, imposes a serious threat on the ecological cycles. By screening oil-contaminated soil, we isolated, identified, and characterized a novel strain that represents a considerable diesel-degrading potentiality; the Bacillus aryabhattai DA2 strain is registered in the NCBI with the accession number MG571630, and it possesses an efficient tributyrin-degrading capacity. The optimal condition for diesel degradation by DA2 strain was observed at pH between 7-8 and at the temperature of 30°C. The strain is resistant to salt as well as the antibiotics like ampicillin and streptomycin. These results indicate B. aryabhattai is one of the potential candidates for the remediation of the diesel-contaminated sites.
동해안 산불피해지역에서 참나무 잎 생산량의 시공간적 변이가 초식자의 밀도, 종풍부도 및 초식 피해에 미치는 영 향을 분석하였다. 본 조사지역에서 참나무 잎의 주요 초식자는 나방 유충이었다. 초식곤충의 유충의 종풍부도와 밀도가 가장 높아지는 시기는 8월 중순이었다. 연간 출현한 초식곤충 유충의 60.5%가 8~9월에 집중적으로 출현하였다. 참나무 잎 생산량이 가장 많은 시기는 7~8월이었고, 초식곤충에 의한 피해가 가장 많은 시기는 8~9월이었다. 조사시기와 장소에 따라 참나무 잎 생산량, 초식곤충의 유충밀도 및 종풍 부도는 큰 변이를 나타내었다. 본 조사지역에서 7~8월에 평균 참나무 잎 생산량은 0.96 ton ha-1로 추정되었다. 또한 이 시기에 참나무 잎의 생산량은 0.34~1.89 ton ha-1의 공간적 인 변이를 나타내었다. 8월에 초식자에 의한 참나무 잎의 소비량은 0.15~1.51 ton ha-1의 공간적인 변이를 나타내었다. 참나무 잎의 생산량이 많은 곳일수록 초식자의 종풍부도와 밀도가 증가하는 경향이 있었다. 참나무 잎 생산량의 증가에 따라 초식자에 의한 소비량과 소비비율도 증가하였다. 이 것은 참나무 잎의 생산이 많은 시기와 공간으로 초식자들이 모이는 집중화 반응이 일어난다는 것을 의미한다. 산불피해 지역에서 먹이자원의 시공간적인 이질성과 그로 인한 먹이망의 상위단계에 미치는 영향에 대한 연구는 산불지역 생태계의 구조와 기능을 정량적으로 이해하고 평가하는 데 도움을 줄 수 있다.
2007년 2월부터 2008년 11월까지 국내의 4개 주요 항만(부산항, 울산항, 인천항, 광양항)에 분포하는 유종섬모충류의 계절적 출현양상과 선박평형수 벡터종(Coos Bay 벡터종 기준)의 계절적 출현양상을 조사하였다. 조사 기간 중 부산항과 울산항에서 유종섬모충류 난류종인 Ascampbeliella urceolata, Codonellopsis morchella, C. ostenfeldi, Dadayiella ganymedes, Eutintinnus stramentus, Protorhabdonella curta가 8월과 11월에 출현하였다. 인천항과 광양항에서는 전 계절을 통해 연안종이 출현하였고 특히 저수온기와 고수온기에 연안종의 출현이 뚜렷하였다. 광양항에서는 2007년 5월에 난류종 Tintinnopsis ampla의 출현과 2008년 11월에 C. ostenfeldi가 출현을 보였지만 인천항에서는 난류종의 출현이 관찰되지 않았다. 유종섬모충 출현분포의 특성은 연안종이 주로 출현하였으며, 부산항과 울산항에서 8월과 11월에 난류종이 중점적으로 출현하고 있는 것은 쿠로시오 해류 (Kuroshio current)의 지류인 대마난류(Tsushima Warm Current)의 영향에 의한 유입되는 것으로 판단된다. 또한 조사 기간 중 주요 항만에서 출현한 유종섬모충류의 벡터종은 총 13종이었다. 광양항에서 13종으로 가장 많은 종이 출현하였고 인천항에서 6종으로 가장 적은 종수가 관찰되었으며 부산항과 울산항에서 각각 10종과 11종이 관찰되었다. 이들 벡터종은 부산항, 울산항, 광양항의 고수온기에 가장 많은 출현종수를 보인 반면, 인천항에서는 저수온기 2월에 가장 많은 출현종 수를 보여 항만에 따른 차이를 보였다. 그러나 우리나라에 해역에 영향을 주는 서로 다른 해류에 의한 유입종 연구와 선박 평형수에 의해 유입된 벡터종의 연구가 매우 부족하기 때문에 주요 항만의 유종섬모충류의 종조성 차이에 대한 정확한 결론을 내리기에는 어려움이 있어 앞으로 이에 대한 체계적인 연구가 필요하다고 판단된다.
본 연구는 거친대추멍게 (Ascidiella aspersa)의 알 발육과 유생 부착에 미치는 수온과 염도의 영향을 파악하고자 실시하였다. 거친대추멍게 알 발육과 유생 부착 실험은 12개의 수온 조건 (6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28°C, 과 2개의 염도 조건 (30, 34 psu)에서 진행하였다. 거친대추멍게 알의 부화율과 발육률은 염도에 관계없이 수온이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였으며 최적 수온 범위 이후 감소하는 경향을 보였으며 부화 및 발육을 위한 최적 수온은 20~22°C의 범위를 보였다. 저온 발육임계수온은 30 psu와 34 psu에서 각각 1.5°C와 1.8°C로 큰 차이를 보이지 않았다. 부착률은 염도에 관계없이 16~22°C의 최적 수온 범위를 보였으며 부착시간은 수온이 증가함에 따라 지속적으로 증가 하였다. 결과적으로 거친대추멍게의 최적 발육 및 생존 수온은 염도 조건에 관계없이 20~22°C 범위를 보였다. 본 연구 결과는 국내 양식장에서의 거친대추멍게에 의한 경제적 피해가 증가하고 있는 시점에서 거친대추멍게의 분포 및 발생 시기를 예측하고 확산 방지 및 방제 방안을 구축하는 데 활용될 수 있을 것으로 생각된다.