본 연구는 고추의 생육특성인 초장, 엽면적, 생체중, 건물중을 조사하였고, 기상요인에 따른 수량 예측 모델 개발을 위하여 수행되었다. 생육도일온도에 따른 고추의 생체중, 건물중, 초장 및 엽면적에 대한 생장 모델(시그모이드 곡선)을 개발하였다. 고추는 정식 후 50일 전후로 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 지수 함수적으로 증가하였으며, 140일 이후에는 생장요인들이 평행을 이루었다. 그리고 생육도일온도에 따른 고추의 생장을 분석 한 결과 지수 함수적으로 생장이 늘어나는 시점의 GDD는 1,000였다. 고추의 건물중에 대한 상대생장 속도를 계산하는 식은 RGR (dry weight) = 0.0562 + 0.0004 × DAT − 0.00000557 × DAT2 였다. 수확한 적과의 생체중과 건물중으로 고추의 단수를 구하였을 때, 정식 후 112일에 1,3871kg/10a였고, 건고추의 단수는 정식 후 112일에 291kg/10a이였다. 고추 작황예측 프로그램 개발을 위해서는 고추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 생육모델을 보정 및 검증해야 할 것이다.

This study investigates the microstructure and wear properties of cermet (ceramic + metal) coating materials manufactured using high velocity oxygen fuel (HVOF) process. Three types of HVOF coating layers are formed by depositing WC-12Co, WC-20Cr-7Ni, and Cr3C2-20NiCr (wt.%) powders on S45C steel substrate. The porosities of the coating layers are 1 ± 0.5% for all three specimens. Microstructural analysis confirms the formation of second carbide phases of W2C, Co6W6C, and Cr7C3 owing to decarburizing of WC phases on WC-based coating layers. In the case of WC-12Co coating, which has a high ratio of W2C phase with high brittleness, the interface property between the carbide and the metal binder slightly decreases. In the Cr3C2-20CrNi coating layer, decarburizing almost does not occur, but fine cavities exist between the splats. The wear loss occurs in the descending order of Cr3C2-20NiCr, WC-12Co, and WC-20Cr-7Ni, where WC-20Cr-7Ni achieves the highest wear resistance property. It can be inferred that the ratio of the carbide and the binding properties between carbide–binder and binder–binder in a cermet coating material manufactured with HVOF as the primary factors determine the wear properties of the cermet coating material.

파프리카 수확량 예측을 위한 목적으로 온실 환경과 작물의 생육 특성 및 수확량 패턴을 조사 분석하였다. 경남 거창 지역(해발고도 667m)의 유리온실에서 적색계 파프리카 ‘Cupra’와 황색계 파프리카 ‘Fiesta’를 2016년 7월 5일 파종하고, 35일 후인 8월 10일 정식하여 2017년 7월 15일까지 재배하였다. 재식밀도는 두 품종 동일하게 3.66plants/m2로 2줄기로 유인하였다. 정식 후 재배기간 동안 시설의 외부 평균 광량은 14.36MJ/m2/day였고, 온실 내부의 관리에서 24시간 평균온도 20~22oC, CO2 400~700ppm, 24시간 평균 습도 60~75% 수준으로 유지하고자 하였다. 정식 42주 후까지 신장속도는 ‘Cupra’가 7.3cm/week, ‘Fiesta’가 6.9cm/week로 ‘Cupra’가 빨랐다. 첫 착과는 ‘Cupra’가 1.0마디, ‘Fiesta’는 2.7마디에서 나타났으며, 첫 수확은 정식 후 ‘Cupra’가 14주, ‘Fiesta’가 11주로 ‘Fiesta’가 빨랐다. 재배 종료 시까지의 10a당 수확량을 비교해 보면, ‘Fiesta’가 18,848kg, ‘Cupra’가 19,307kg로 ‘Fiesta’가 2.4% 높게 나타났으며, L 사이즈인 200g 이상의 과중 비율은 ‘Cupra’가 27.7%로 ‘Fiesta’보다 7.7%로 높았다. 6월까지의 수확량에서, 착과에서 수확까지의 평균 소요일수는 ‘Cupra’가 72.6일, ‘Fiesta’가 63.8일로 ‘Cupra’가 8.8일이 더 소요되었다. 수확소요일수와 그 기간 누적된 광량과의 관계를 보면, 광량이 증가하는 2월 이후 두 품종 모두 누적광이 많을수록 수확소요일수는 짧아지는 부의 관계를 나타냈다. 1월에 가장 긴 소요일수가 요구되었는데, 이는 낮은 광량으로 생육과 착색이 지연되어 소요일수가 늘어난 것으로 판단된다. 수확량과의 관계에서는 ‘Cupra’는 광량이 증가됨에 따라 수확량이 증가되는 반면, ‘Fiesta’는 불규칙적인 패턴을 보여 품종간의 차이를 보였다.

본 실험은 영양번식계 사과배양묘의 규격묘 생산을 위한 기초자료를 얻고자 순화된 사과 M.9묘의 광질 영향이 생육과 광합성에 미치는 영향을 알아보고자 6주간 환경이 조절된 룸에서 재배하였다. 인공광원은 6처리[적색(R), 청색(B), 백색(W), RBUV(UV-A 함유된 R7B3), RBW(R3B1W1), SMF(고압나트륨+메탈할라이드+형광등)]이며 식물에 조사된 광량은 154±4μmol·m-2·s-1이였다. 사과 묘 생육 특성 반응은 3주와 6주 각각 인공광원에 따라 차이를 보였다. 사과 묘 초장이 3주에는 R, RBUV, RBW, SMF 광원에서 높았으나, 6주에는 R 광원에서 높았다. 묘경은 3주째는 처리 간 차이가 없었으나, 6주째는 RBUV, RBW 광원에서 높았으며, 엽수는 3주와 6주 모두 RBUV 광원에서 가장 많았다. 엽록소 함량 SPAD 값은 3주째는 B와 RBUV 광원과 광원에서 높았으나 6주째는 차이가 없었다. 초장을 기준으로 인공광원 처리기간 중 생장율은 R 광원에서 1.12mm/day로 가장 빨랐으며, RBUV 광원(0.95mm/day), RBW 광원 (0.86mm/day), SMF 광원 (0.76mm/day), W 광원 (0.69mm/day), B 광원(0.44mm/day) 순 이였다. 엽면적은 RBUV, RBW 광원에서 높았고, B 광원에서 낮았으며, 비엽면적은 W 광원에서 높았으며, 생체중과 건물중은 RBUV 광원에서 높았다. 처리 6주째 광합성율은 B 광원에서 가장 높았으며, R 광원에서 낮았고, 기공전도도와 증산율은 B와 W 광원에서 높았다. 따라서 순화된 기내 배양 사과 M.9묘의 초장, 묘경, 엽수, 생체중 등 생육을 위해서는 광파장 영역이 R, R+B가 혼합비율이 높았던 R, RBUV, RBW 광원이 적합하였다.

3종의 일반토마토 ‘대프니스’, ‘도태랑다이아’, ‘마스카라’를 대목 ‘B블로킹’에 접목하고 접목 활착 후 10일부터 10일 간격으로 40일 까지 육묘용 표준양액(S)의 0.5S, 1,0S, 2,0S 로 시비수준 처리를 하였다. 각 시기별로 묘의 생육 인자들을 조사하였고, 묘소질 지표인 TR율, 충실도, DQI를 계산하였다. 그리고 생육인자들과 묘소질 지표와의 상관관계를 분석하였고, 묘령별로 야간온도를 10, 15, 25℃를 목표로 3수준으로 처리하여 상대생장률(RGR)을 분석하였다. 그 결과, 토마토 접목묘의 양적인 생육인자들은 모두 시비농도가 높을수록 증가하였고, 다양한 크기 범위의 묘를 생산할 수 있었다. 그리고 묘의 바이오메스 관련 생육인자가 충실도와 DQI에 높은 정의상관이 있음을 알 수 있었으며, 충실도와 DQI의 고도로 유의한 1차 선형회귀식((Y=-0.0256+0.0029*X, Adj R2=0.9480, p<0.0001)이 도출되었다. 정식 후 2주간의 RGR은 묘령이 높아질수록 감소하는 경향을 보였고, 육묘기 시비수준에 따라서는 접목활착 후 30일묘와 40일묘에서 표준 시비수준 1.0S에서 RGR이 높았다. 시비수준별 육묘기 DQI와 정식후 초기 RGR과 유의한 선형회귀식을 도출하였으며, 표준 시비수준 1.0S에서 DQI가 높아짐에 따라 RGR이 높게 유지되었다. 이러한 결과는 DQI가 원통형 종이포트 토마토 접목묘의 묘소질의 지표로 이용될 수 있고, DQI와 정식 후 초기 상대생장률과의 관계분석을 통하여 우량묘의 기준 설정에 활용될 수 있을 것이다.

본 논문에서는 복합재 판 스프링의 설계 최적화를 위해 유전자 알고리즘을 사용한 적층 최적화 과정을 제시하였다. 다목적 소형 승합 자동차 판 스프링을 유한요소모델로 구성하여 초기 설계를 검증한 이후, 유전자 알고리즘을 통해 복합재료의 적층수와 적층각도를 최적화하는 과정을 기술하였다. 최적화 과정을 통해 판 스프링의 하중 감소과정, 반복수에 따라 강 구조의 해석 결과와 비교하였다. 더불어 유전자 알고리즘을 통해 최적화된 적층 시퀀스를 구조에 적용하여 구조의 건전성을 검증하기 위해 유한요소 모델로 구성하여 안전여유를 계산하였다. GA를 적용할 때, 복합재료 판 스프링의 적층 두께와 적층각을 획득하였으며, 이는 적절한 강도와 강성으로 최소 무게를 달성하는데 기여한다. 동일한 설계 매개 변수 및 최적화 조건에서 강철된 판 스프링을 복합재 판 스프링으로 교체하면 65.6%의 중량이 감소한다.

Undifferentiated pleomorphic sarcoma (UPS) in the mandible region is a rare malignant neoplasm. We encountered the case of a patient who had been diagnosed with deep benign fibrous histiocytoma (DBFH) prior to surgery, but the final biopsy revealed the presence of tumor tissues in the resected margin, which indicated a UPS. Therefore, radiotherapy was conducted post-operatively, but the tumor recurred approximately 3 years later and a second surgery was performed. The difference between the initial and final diagnoses was considered to be due to the characteristics of the tumor, as it involved both benign and malignant components. DBFH and UPS can occur in young women. DBFH can transform to a malignancy and UPS may also appear as a benign tumor during early biopsy. Hence, attention should be paid to diagnosis and treatment methods, and ongoing close observation is required.

Nicotine of tobacco component has a controversial impact in the clinical outcome of dental implants. Although numerous nicotine effects on bone healing around implants have been presented, it is rarely reported in vitro study about normal human osteoblast(NHost) from oral and maxillofacial area at the surface of implants. The purpose of the present study was to evaluate the effect of nicotine on the proliferation and differentiation response of NHost to plasmatic and salivary levels of nicotine reported in smokers at the surface of screw-type plasma-sprayed titanium implants. NHosts were seeded on the surface of titanium implants and cultured for 21 days in α-MEM supplemented with 10% FBS, 50mg/ml ascorbic acid, 5mM β-glycerophosphate and 100nM dexamethasone. Seeded implants were exposed to various nicotine concentration(0.05-0.5mg/ml) from 1 to 21 days, and characterized for cell morphology, proliferation, differentiation, alkaline phosphatase(ALP) activity and ionized calcium concentration(Cai) of medium. Continuous exposure to higher nicotine concentration(above 0.3mg/ml) induced a dose- and time-dependent vacuolation of the cytoplasm, and a tendency to detach from the implant surface. 0.05mg/ml(lower nicotine concentration) did not cause significant effects in the cell proliferation and ALP activity. 0.1-0.2mg/ml caused evident dose-dependent effects in increased cell proliferation, ALP activity and earlier onset of matrix mineralization at levels up to 0.2mg/ml, while a dose-dependent inhibitory effect at 0.3-0.5mg/ml. Cai concentration of control group was decreased at 14 days. Increased Cai concentration at 0.1-0.2mg/ml, decreased Cai concentration at 0.3mg/ml and no change at 0.5mg/ml during the culture period were seen. It suggested that nicotine concentration could paly an role in modulating NHost activity as a contributing factor associated with proliferation and differentiation of NHost at the surface of implants.

본 연구는 금강수계의 백제보 부근에서 이･화학적 수질의 시간적 변이 파악을 위해 2004 ~ 2017년까지 측정된 환경부 수질자료를 분석하였다. 이용된 수질 변수는 전기전도도(Electric conductivity, EC), 용존산소량(Dissolved oxygen, DO), 수온, 생물학적 산소요구량(Biological oxygen demand, BOD), 화학적 산소요구량(chemical oxygen demand, COD), 총인(Total phosphorus, TP), 총질소(Total nitrogen, TN) 및 총부유물(Suspended solid, SS)의 항목으로 이들의 수질특성은 연별, 계절별로 큰 변이를 보였다. 총인 및 이온희석현상의 지표로 이용된 전기전도도는 계절별 분석에서 장마기에 크게 감소하는 현상을 보이며 강우와 역상관관계(p<0.01, n=163)를 보였으나, 계절별 총인은 갈수기에 비해 장마기에 증가하는 특성을 보여 강우와 상관관계(p<0.01, n=163)를 보였다. 한편, 생물학적 산소요구량 및 화학적 산소요구량은 강우와 유의한 관계(p>0.05, n=163)를 보이지 않았고, 계절별 총부유물 농도는 강우기에 크게 증가했고 강우와 유의한 관계(p<0.01, r=0.6155)를 보였다. 생물학적 산소요구량의 계절적 변화패턴은 화학적 산소요구량과 유사한 양상(r=0.4751, p<0.01)을 보였으며, 마찬가지로 총질소의 변화 패턴 또한 총인과 유사한 양상(r=0.0579, p<0.01)을 보였다. 보 건설로 인한 수체의 정체와 유량 증가로 인해 총인과 총질소가 심층으로 침전되어 백제보 건설 전에 비해 건설 후에 감소하는 특성을 보였고, 용존산소량은 보 건설 후에 증가하는 현상을 보였다. 4대강 사업 후 물리적 환경변화에 기인한 수질 변화 분석 결과에서 녹조량 감소를 위해서는 지속적인 총인 관리와 총인 외에도 영양염류 조절, 생물학적 산소요구량 증가를 유발하는 비점오염원관리 등이 시급하다는 것을 알 수 있다.

멸종위기종의 사육 및 복원 연구는 개체군이 야생에서 독자적으로 생존 가능한 개체군을 형성하고 유지하는 것을 목표로 한다. 서식지외 지역에서 사육을 통해 개체군의 크기를 증가시키고자 할 때에는 번식관리 프로그램을 통해 잠재적 야생 적응력을 나타내는 유전적 다양성(genetic diversity)을 유지해야 하며 근친교배는 제한될 필요가 있다. 이를 위해서 사육 개체들의 혈통 정보의 확보가 우선되어야 하고, 개체군내의 친족관계 발생을 최소화 하는 번식 쌍을 선택해야 한다. 각 개체의 평균혈연관계(MK, mean kinship)는 그 개체와 그 개체를 포함한 전체 생존 개체를 쌍으로 연결시켰을 때 측정된 혈연관계의 평균값이며, 평균 혈연관계를 통해 개체들의 유전적 가치를 측정할 수 있다. 황새(Ciconia boyciana)는 멸종위기 야생생물 1급 및 천연기념물 제199호로 지정되어 보호되고 있는 조류이다. 1970년대까지 국내에서 번식한 것으로 알려졌으나 개체수가 급감하고 텃새 개체군은 절멸하였다. 이후 개체군 복원을 위해 야생 및 국외 사육기관에서 도입하여 증식에 성공하였으며, 최근 재도입으로 40여개체가 야생에 서식하고 있다. 사육 개체의 혈통관계의 정보는 International Studbook을 통해서 대부분 확보되어, 사육단계에서 지속적으로 관리되고 있다. 하지만 야생에서 도입된 개체들간의 혈연관계나, 사육 상태에서 정보가 누락된 개체들의 혈연관계 확인을 위해서는 유전적 정보를 활용해야 한다. 그러나 아직까지는 국내에 서식하는 황새 개체군의 유전적 연구가 미비하며, 특히 개체군 복원 단계 중 재도입의 초기단계에 도달한 시점에서 사육개체군의 유전적 관리는 반드시 수행되어야 한다. 본 연구에서는 황새 개체군의 복원과 보전을 위하여 도입 및 증식된 황새 개체들의 혈연관계에 대한 개체군통계학적(demographic) 분석을 시도하고자 한다. 또한, Microsatellite marker를 활용하여 가계정보가 불확실한 개체의 혈통관계를 확인 할 수 있는 마커세트를 확립하고자 한다. 개체군통계학적 분석은 한국교원대학교와 예산황새공원에서 사육중인 황새 150개체를 대상으로 개체군관리프로그램(PopLink 2.4와 PMx)를 이용하여 수행하였다. 기존에 개발된 황새 특이적 Microsatellite marker 11개를 이용하여 부모 및 자식개체를 포함한 가계집단 10개의 부모개체와 각 가계에서 무작위로 선택한 직계자손 3개체의 변이를 비교하여 부모-자식 관계를 확인할 수 있는 마커를 선별하였다. 사육황새 개체군의 개체군성장율(λ)은 1.12로 개체군의 크기는 증가하고 있는 것으로 나타났으며, 평균친척계수는 0.04로 나타났다. microsatellite 마커 Cc01, Cc04, Cbo121, Cbo151, Cbo168 중 2~5개를 조합하면, 가계의 80%는 부모-자식관계가 확인이 가능하였다. 그러나 일부 가계의 혈연관계는 11개의 마커를 적용하여도 부모-자식 관계 확인이 불가능한 것으로 나타났다. 사육개체군의 유전적다양성 증진을 위해서는 정확한 개체간 혈연관계, 평균친척계수 등을 고려하여 인위적 번식 관리 전략이 필요하다. Microsatellite와 같은 분자생물학적 도구를 이용하여 사육개체군의 유전적 다양성을 측정하여, 차후 추가 개체의 확보 및 번식 전략에 활용하여야 한다. 또한, 많은 개체들이 혈연관계로 연결되어 있는 사육개체군에서 가계들의 정확한 부모-자식 관계를 확인하기 위해서는 이번 연구를 통해 확립된 5개 마커들 외에, 더 많은 대립유 전자를 가진 추가 마커의 개발이 필요하다. 유전정보를 활용한 개체군 관리 및 혈연관계 분석은 사육 개체군의 유전적다양성 증진 뿐만 아니라 재도입 황새 개체군의 선별 전략에도 적용하여 사육 및 재도입 개체군의 보전에 유용할 것으로 사료된다.

소백산국립공원에서는 멸종위기종복원사업의 하나인 여우 복원사업을 진행중이다. 멸종위기종 복원을 진행함에 있어 안전한 서식지 제공은 복원종의 정착화에 가장 중요한 요수중에 하나이다. 그러나 농업을 기반으로 생활하는 주민들은 야생동물로 인한 농산물 피해를 방지하기 위해 올무, 창애와 같은 불법엽구를 이용하여 과수원이나 밭을 침해하는 야생동물을 차단하고 있다. 이 이유로 농작물에 피해를 주는 유해조수 뿐만 아니라 다른 멸종위기종에게 까지 영향을 미치고 있다. 소백산국립공원에서 복원중인 여우의 생태적 특성 상 민가와 농작지 주변에 활동하고 중소형동물로 올무와 창애에 피해를 입을 확률이 더 크다. 실제로 2012년 방사 이후 3개 체가 불법엽구로 인해 폐사 하였으며 7개체는 다리 절단 등의 이유로 회수된 상태이다. 야생동물에게 서식지는 먹이 활동, 교미, 출산, 양육 등 생활사를 유지하는데 필수적인 요소로 특히나 멸종위기종 복원에 있어 서식지 안정화는 1차적으로 고려되어야 하는 요소중의 하나이다. 따라서 본 연구는 멸종위기종 1급인 여우의 복원대상지인 소백산국립공원 지역의 불법엽구 수거 실적을 이용하여 공간분석을 통해 불법엽구 설치 유형을 도출하고 이에 따른 관리방안을 제시하고자 한다. 분석방법은 2016년부터 2018년까지 소백산국립공원인 접지역에서 수거한 불법엽구 설치 좌표 112개를 이용하여 설치지점의 고도, 경사, 농경지(논, 밭, 과수원)로 부터의 거리, 주거지로 부터의 거리, 도로와의 거리, 토지이용현황 등 총 6가지 환경인자를 이용하여 불법엽구 설치 유형을 도출 하였다. 분석결과 불법엽구가 설치된 지점의 평균고도는 348.4m로 나타났으며 경사는 평균 16.2°, 농경지로 부터의 거리는 평균 109m, 주거지로 부터의 거리는 192m, 도로와의 거리 114m로 나타났으며 불법엽구가 설치된 지점의 토지이용현황은 침엽수림이 44%로 가장 높았으며 과수원 31.25%, 혼효림 11%, 밭 5%, 교통시설 4.4% 등으로 분석되었다. 위 분석결과를 바탕으로 차후 위험지역 설정 및 설치 예상지역을 도출하여 불법엽구 근절을 위한 현수막과 홍보 활동을 통해 주민의식을 계도하고 환경청, 지차체, NGO, 지역주민 등 유관기관과 연계하여 대대적인 불법엽구 수거를 통해 밀렵에 의한 피해를 방지하여야 할 것이다.

여우(Vulpes vulpes)는 식육목 개과 여우속에 속하는 동물로서, 과거에는 도서 지역을 제외한 전국에 넓게 분포하였으나 밀렵, 개발, 서식지파괴 등 다양한 이유로 인해 환경부는 멸종위기야생생물 Ⅰ급의 법정보호종으로 지정하였으며, 환경부와 국립공원관리공단 종복원기술원은 2012년 부터 소백산국립공원을 중심으로 경북 영주시 일원에서 여우 종복원사업을 진행하고 있다. 여우복원사업을 성공적으로 추진하는데 가장 중요한 요소는 대상종의 서식지 환경이다. 여우의 서식지 환경에 대한 연구는 유럽이나 북미, 일본 등에서 광범위하게 연구되어져 있고 국내 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구는 경북 영주시 일원에서 자동차 및 열차에 의해 죽은 방사 여우 5개체 지점에 대해 현장 주변 환경 조사를 하였고 5개의 좌표를 수집하여 고도, 경사, 향, 지형, 토지이용 등을 활용 하여 GIS 및 MaxEnt분석을 통해 방사 여우의 로드킬 당한 지역의 환경 특성 및 위험 잠재 지역을 파악하였다. 여우가 로드킬 당한 지점의 도로는 열차 철로 2곳, 일반 국도 1곳, 면･리간 도로 1곳, 미분류 도로 1곳인 도로 형태였고, 고도, 경사, 향, 농경지(논, 밭, 과수원)로 부터의 거리, 주거지로 부터의 거리, 수계와의 거리, 토지이용현황 등 6가지 환경 인자들을 이용하여 로드킬 발생 지역 유형을 도출 하였다. 로드킬 장소 환경 분석 결과, 평균고도 193m(150∼ 211m), 경사는 4°(0∼12.4°), 향은 남향 1곳, 서향 1곳, 나머 지는 개활지이었다. 농경지와의 거리는 평균 63m(10∼ 152.6m), 주거지와의 거리 91m(10∼215.4m), 수계와의 거리 257m(140∼545m)이었고 주변 토지 이용은 교통지역 3곳, 밭 1곳, 과수원 1곳으로 나타났다. 로드킬이 일어난 주요 지역 특징은 주거지, 농경지 등 인위적인 시설이 인접한 도로에서 발생한 것으로 분석되었다. 잠재지역 예측 분석은 로드킬 지점 개수(n=5)가 적은 관계로 Bootstrap 방법으로 50회 추출하여 분석하였고 환경 인자는 고도, 경사, 향 등 3가지 인자를 사용하였다. AUC값은 0.803이었고, 로드릴 잠재지역 예측에 가장 영향을 준 환경인자는 경사 (68.6%)인 것으로 나타났다. 방사 여우 로드킬 지역은 주거지, 농경지 등 인위시설에 인접한 도로 시설에서 확인되었다. 여우의 안정적인 개체수 증가와 서식지 형성을 통한 성공적인 복원사업을 위해서는 여우 생존을 위협하는 로드킬 예방에 대한 정책 및 관리방 안이 반드시 필요할 것이다. 이를 위해 로드킬 예방을 위한 캠페인, 도로 속도 제한 구역 설정, 로드킬 예방 표지판 설치 등 관리 대책을 마련해야 하고, 복원사업 공감대 형성 및 유지를 위해 지자체 등의 유관기관, 시민단체, 지역주민 등과의 협력이 필요할 것이다. 본 연구는 자동차와 열차의 방사 여우 로드킬 장소를 GIS 와 MaxEnt프로그램을 이용하여 주변 환경 분석 및 잠재 로드킬 지역으로 예측하여 여우 개체수를 감소시키는 원인인 로드킬 지역을 분석함으로써 여우의 생태습성 기작을 밝히는데 기초자료를 제공하는데 의의가 있는 바이다. 하지만 로드킬 지점 개수(n=5)가 부족하여 로드킬에 대한 객관적이고 정확한 결과 도출은 힘든 부분이 있었다. 향후 분석 지점수가 증가하여 확률이 높고 신뢰성 있는 연구 결과를 도출하여야 하여야 할 것이다.

구상나무는 아고산대에 한정되어 생육하는 것으로 알려져 있는데 최근 국립공원 내에서 고사하는 개채가 많이 발견되고 개체 수 또한 줄어들고 있는 실정이다. 따라서 본 연구는 쇠퇴 현상을 보이고 있는 구상나무 군락의 토양 환경 특성 파악을 통하여 추후 국립공원 내 구상나무 군락의 보전방안 마련 및 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 국립공원 내 구상나무군락의 토양 환경 특성을 파악하기 위하여 소백산 비록봉(1지점), 덕유산 서봉(1지점), 향적봉(4지점) 그리고 지리산 노루목(1지점), 돼지평전(1지점), 반야봉(2지점), 벽소령(1지점), 세석평전(1지점), 영신봉(1지 점), 임걸령(1지점), 장터목(1지점), 제석봉(2지점)에 존재 하는 구상나무 군락을 조사 대상지로 선정하였다. 토양의 물리적 특성을 분석한 결과 평균 토심은 소백산에서 68cm, 덕유산에서 41cm 그리고 지리산에서 44cm로 나타났으며, 특히 지리산 돼지평전과 벽소령 지역 내 구상나무군락의 경우에는 10cm 이하로 매우 낮게 조사되어 매우 열악한 토양 환경을 보이고 있었다. 0~10cm 깊이에서 가비중 평균은 소백산에서 0.38g/㎤, 덕유산에서 0.48g/㎤, 지리산에서 0.62g/㎤로 분석되어 우리나라 산림토양(정진현 등, 2002) A층 평균 0.88g/㎤ 그리고 B층 평균 1.01g/㎤보다 낮은 수준을 보이고 있었으며, 토심이 깊어질수록 가비중은 증가하는 경향을 보이고 있었다. 토양 수분함량의 경우에는 0~10cm 깊이에서 평균 39.69%~47.57%로 나타났다. 토양의 화학적 특성을 분석한 결과 토양 산도(pH)는 소백산에서 평균 4.90, 덕유산에서 4.59 그리고 지리산에서 4.69로 우리나라 산림의 토양 산도(pH) A층 평균 5.48 그리고 B층 평균 5.52보다 매우 낮게 나타났다. 토양 내 유기물 함량은 소백산에서 평균 9.08%, 덕유산에서 12.92% 그리고 지리산에서 12.68%로 양호한 수준이었으며, 모든 조사 지점에서 우리나라 산림토양 내 A층 유기물 평균 4.49%, B층 평균 2.03% 보다도 높은 함량을 보이고 있었다. Miller and Donahue(1990)에 의하면 유기물은 토양 중 양이온 치환용량(C.E.C.)의 30~70%를 제 공하며 부식으로 인하여 양이온치환 입지가 제공되는 것으로 알려져 있는데, 본 연구대상지의 양이온 치환용량을 분석한 결과 유기물 함량이 상대적으로 높았던 덕유산과 지리산에서 각각 22.05cmolc･kg-1과 19.69cmolc･kg-1로 높게 나타났다. 그리고 유기물 함량이 상대적으로 낮았던 소백산에서 17.58cmolc･kg-1로 조사되었는데, 이는 우리나라 산림토양 내 A층 양이온 치환용량 평균 12.5cmolc･kg-1, B층 평균 10.7cmolc･kg-1 보다는 높은 수준을 보이고 있었다. 유기물과 밀접한 관계를 가지고 있는 전질소 함량의 경우에도 소백 산에서 평균 0.52%, 덕유산에서 0.58% 그리고 지리산에서 0.59%로 조사되어 우리나라 산림토양 내 A층 전질소 평균 0.19%, B층 평균 0.09% 보다도 높은 함량을 보이고 있었다. 치환성양이온 K+은 덕유산과 지리산 조사 지역에서 평균 0.20cmolc･kg-1로 조사되어 우리나라 산림토양 A층 평균 0.22cmolc･kg-1, B층 평균 0.21cmolc･kg-1과 유사한 수치를 보였으나, 소백산 구상나무림의 경우에는 0.10cmolc･kg-1으로 다소 낮은 수치를 보였다. 하지만 치환성 양이온 Na+, Ca2+, Mg2+의 경우에는 우리나라 산림토양과 비교하여 매우 낮은 수치를 보이고 있었으며, 김창환(2012)이 보고한 지리 산 국립공원 내 구상나무림의 토양 조사 결과와 비교하여도 다소 낮은 수준이었다. 따라서 본 조사 대상지인 지리산, 덕유산, 소백산 국립공원 내 구상나무 임분의 건전한 생육을 위해서는 토양 산도의 개선과 치환성 양이온 부족 문제에 대한 개선 대책이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 영덕호, 벽계지, 금풍지, 마산지 4개 호수를 대상으로, 우리나라 수생태계에 침입하여 생태계 교란을 일으키는 외래어종인 큰입배스(Micropterus salmoides)가 서식 유무에 따라 어류군집에 미치는 특성을 확인하기 위하여 2008년부터 2010년 까지 연도별로 각 2회에 걸쳐 어류조사를 수행하였다. 조사된 어류는 영덕호 9종 2,775개체, 벽계지 3종 96개 , 금풍지 7종 1,104개체, 마산지 15종 7,513개체로, 이중 벽계지와 금풍지에서는 개체수비율의 약 80%는 배스가 차지하여 우점하는 것으로 나타났다. 이와 같은 맥락에서, 벽계지와 금풍지의 군집생태지수를 분석해 보았을 때 낮은 종풍부도를, 반면에 배스가 서식하지 않는 것으로 확인된 영덕호와 마산지에서는 종풍부도가 높게 나타났다. 섭식특성 분석결과, 벽계지와 영덕호, 금풍지에서 낮은 잡식종 비율을, 마산지에서는 가장 높은 비율을 보였다. 벽계지와 금풍지에서 잡식종 비율이 낮게 나타난 것은, 최상위 포식자 이자, 육식종인 배스가 우점한 영향으로 사료된다. 결론적으로 배스의 서식은, 해당 수계에 서식하는 어류의 내성특성과 섭식특성 등, 군집생태지수를 이루는 모든 변수 값을 감소시킴으로 수생태계 어류군집에 건강성악화를 초래하는 요인으로서 작용하는 것으로 사료된다.

큰입배스(Micropterus salmoides)는 우리나라의 도입된 뒤 포식활동으로 종 다양도를 감소시켜 수생태계를 교란시키고 있는 대표적인 생태계 교란 외래어종이다. 이러한 배스는 큰 강이나 흐름이 보가 건설된 하천, 저수지, 호수등 정체된 수역에서 주로 발견되는데, 관련 연구는 주로 어류 채집이 용이한 봄, 가을철에 이루어져왔으며, 국내에서 겨울철 배스의 월동 특성 및 이동성에 대한 연구는 잘 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 최근 국내외에서 어류군집의 분포 및 이동성을 연구하기 위해 사용되는 음향학적 조사기법 (Echo-sounder survey technique)을 이용해 이루어진 배스의 이동 데이터를 분석하여 및 월동기간 배스의 이동성 및 선호 월동지를 조사하였다. 본 연구에서는 세종특별자치시 연서면 용암리에 위치한 총길이 2.2km의 고복저수지의 유입부, 중앙부, 댐 앞 지점에 설치한 3개의 SUR(Submersible Ultrasonic Receiver)로부터 얻어진 Transmitter를 삽입하여 방류한 큰입배스 2개체의 2017년 2월부터 3월까지의 데이터를 사용하였다. 또한 해당 저수지의 어류 분포를 확인하기 위해 2017년 3월 측정된 Acoustic Echo-Sounder데이터를 이용하였다. 방류된 두 마리의 큰입배스는 평균수심이 5m이고 하상이 주로 모래로 이루어진 저수지의 중앙부에서 2월 11일부터 3월 11일까지 한달동안 움직임이 관측되었으며, 평균 수심이 9m이며 하상구조가 주로 돌과 바위로 이루어진 댐 앞 구간에서는 3일동안 움직임이 관측되었다. 평균 수심이 0.7m이며 하상구조가 주로 진흙과 뻘로 이루어진 유입부에서는 움직임이 관측되지 않았다. Acoustic Echo-Sounder 사용 결과 주로 중앙부와 댐 앞 구간에서 다양한 수층에서 다양한 크기의 어류가 관측되었다.

본 연구는 2016년 우리나라 금강 동진강 수계의 본류와 지류에서 13개의 지점을 대상으로 이화학적 수질 특성과 하상구조 및 어류 군집분석을 진행하고, 위해우려종인 배스와 블루길의 개체 수 등 서식에 미치는 영향과 상관성을 평가하였다. 동진강의 유로연장은 83.06㎞이며 유역 면적은 1348.82 ㎢로 정읍시 산외면의 상두산(575m)에서 시작되어 김제평야를 지나 황해로 흘러드는 강이다. 산지와 농경지가 대부분을 차지하는 전형적인 농촌 지역으로, 동진강 수계를 이루고 있는 하천은 본류를 포함하여 정읍천, 원평천, 고부천 등 4개의 직할하천과 1개의 지방하천, 82개의 준용하천 등 모두 87개 하천에 총 연장은 446.2 ㎞에 이른다. 하지만 산업화에 따라 주택 공급 증가와 대지, 도로 등을 포함한 기타면적이 증가하고 있으며, 새만금 상류에 위치하고 있는 동진강 유역은 축산 단지가 분포하고 있어 토지계와 축산계 등 비점오염원의 비중이 높은 지역이다. 조사 지점은 모두 농경지 주변에 위치하고 있으며 암반 하상 구조를 가진 지점 두 지점으로 나타났고 전 지점에서 모래와 자갈의 비율이 높은 것으로 확인됐다. 상류에 위치하는 지점에 비해 하류의 경우 하천차수가 높고 하폭이 넓어 유속이 느릴 것이라 예상 되며 물 흐름이 느린 정수역인 호소 및 하천을 선호하는 어종의 하천은 비교적 빠른 유속이 나타나 유수성 어종이 분포할 것이라 추정된다. 수질 오염 지표인 BOD와 COD는 각각 3.2±2.5 mg L-1과 8.8±6.1mg L-1로 나타나 BOD에 비해 COD에서 지점별 편차가 크게 나타났으며 TN과 TP는 각각 3.8±1.8mg L-1과 81.5±67.5μg L-1로 나타나 상대적으로 유사한 범위로 확인 됐다. 지점별 CHL 농도의 경우에는 TN과 TP의 농도와 유사하게 증감이 나타나 고부천과 원평천, 신평천에서는 상대 적으로 높은 CHL 농도가 확인되었다. 어류 조사 결과 총 39종, 937개체가 채집되었으며 치리, 갈겨니, 참갈겨니, 피라미, 몰개, 밀어, 블루길, 배스 등의 어류가 우점하고 있는 것으로 나타났다. 외래종 우점현상이 나타나는 하천은 S2(동진강)와 S4(정읍천)로 블루길이 각각 52.5%, 45.0% 우점하고 있었고, S11(신평천)에서는 배스가 43.1%로 우점하고 있는 것으로 확인되었다. 또한 S5(정읍천)과 S13(천원천)에서 각각 블루길(25.7%)과 배스(20.4%)가 아우점종으로 나타났다. 각 하천 지점별 어류 조성을 분석하였을 때, 상대적으로 양호한 수질을 가진 동진강 지점 중 S2와 S3에서 14종으로 가장 많은 종이 관찰되었으며 블루길 이 대량으로 잡히면서 S2에서 총 118개체로 가장 많은 개체가 조사되었다. 전 지점에서 상대풍부도는 피라미(Zacco platypus)가 14.6%로 가장 높게 나타났고 블루길(Lepomis macrochirus)과 배스(Micropterus salmoides)가 각각 14.0% 와 9.8%로 뒤이어 높은 상대풍부도를 나타냈다. 한편 가물치 (Channa argus), 납지리(Acheilognathus rhombeus), 드렁허리(Monopterus albus), 떡붕어(Carassius cuvieri), 외매치(Abbottina springeri), 참마자(Hemibarbus longirostris) 등은 0.1이하의 낮은 상대풍부도를 나타냈다. 지점별 외래종 분포를 조사하였을 때 한 지점을 제외한 모든 지점에서 배스 또는 블루길이 출현했다. 특히 S2(동진강)와 S4(정읍천), S11(신평천)에서 많은 수의 블루길과 배스가 각각 확인되었다. 외래종이 우점한 지점들의 하상구조를 평균으로 분석해 보았을 때, 블루길이 우점한 지점에서는 약 10m 더 넓은 하폭과 높은 하천차수를 나타내었으며 silt와 sand의 비율이 비우점 지점들에 비해 높게 나타났다. 한편 배스가 우점한 지점은 다른 지점들에 비해 좁은 하폭과 낮은 하천차수를 나타내었으며 블루길과 마찬가지로 silt와 sand의 비율이 높게 나타났다. 어류 군집분석에 따르면, 우점도 지수는 S6(정 읍천)에서 0.361로 최고치를 나타냈으며 이는 29개체로, 전체 개체수의 절반 이상을 차지하는 참갈겨니의 영향을 받은것으로 분석되었다. 하지만 우점도는 다른 지점들과의 뚜렷한 차이를 나타내지는 않는 것으로 확인된다. 종 다양도 지수 또한 지점별로 큰 차이를 나타내지 않았지만 S8(고부천)에서 2.096으로 최대치를 보였다. 한편 풍부도 지수는 S3(동진강)에서 가장 높게 나타났고 동시에 다양도와 균등도 또한 상대적으로 높은 값이 확인되었다. 월별 수질 분석 자료와 지점에 따른 외래종의 월별 총 개체수를 통해 회귀분석을 진행하였다. 수질변수 중 pH는 6월, S6에서 8.9를 나타낸 것을 제외하고 대부분 7.0 이상 8.0 이하의 수치를 나타냈다. 배스의 경우 8.0 이하의 수질 상태에서 3마리 이상의 개체수가 확인 된 반면 블루길의 경우 약 pH 7.4에서 30마리 이상의 많은 개체수가 확인 된 것을 알 수 있었다. 회귀분석을 통해 분석한 결과, pH와 전기전도도 모두 블루길과 배스에서 p > 0.05 이상의 결과로 유의하지 않은 것으로 나타났고, R2 또한 모든 항목에서 0.12 이하로 신뢰할 수 없는 데이터로 확인됐다. 중대형 인공호에서의 배스 분포 특성을 연구한 김 et al.(2013)에 따르면 배스의 분포 특성은 다른 어류 군집에 비해 수질의 영향을 적게 받으며 이화학적 수질보다 여러 타 요인들(물리적 서식지 특성, 이용 가능한 먹이양, 경쟁 관계의 생물)에 의 해 더 영향을 받는 것으로 추정한 바 있다. 이와 함께 상관관계를 분석한 결과, 배스와 블루길의 분포는 인공호뿐만 아니라 하천에서도 수질의 영향보다 타요인들의 영향을 고려 해야할 것으로 사료된다.

본 연구의 목적은 장기 모니터링을 통해 만경강 본류의 이･화학적 수질 및 담수어류상의 변화를 파악하고, 어류평 가지수(Fish Assessment Index, FAI)를 적용하여 만경강 본류의 생태건강도를 진단하는데 있다. 이에 만경강 본류의 5개 지점을 선정하여 2009년부터 2016년까지 8년간 매 1회에 걸쳐 어류 현장조사 및 하천 생태건강도를 실시하였으며, 이･화학적 수질 분석을 위해 물환경정보시스템의 수질 측정망 자료를 이용하였다. 지난 8년간 만경강 본류의 이･화학적 수질분석 결과, 생 물학적 산소요구량(BOD), 전기전도도(Conductivity), 총질소(TN), 총인(TP) 및 암모니아성 질소(NH4-N)가 상류에서 하류로 갈수록 뚜렷하게 증가하는 것으로 나타났으며, 특히 Conductivity, TP 및 NH4-N는 각각 전주천과 익산천이 합류한 후에 위치한 지점인 S4~S5지점에서 급격하게 증가하는 것으로 나타나, 각각 전주천과 익산천에서 유입되는 하수처리수와 가축분뇨처리수에 의해 급격하게 수질이 저하 되는 것으로 사료되었다. 어류 현장조사 결과, 8년간 만경강 본류에서는 총 14개과 50종 3200개체가 채집되었으며, 피라미(Zacco platypus)가 22.9%로 우점하고 있는 것으로 나타났다. 법정보호종으로는 멸종위기 1급에 해당하는 퉁사리(Liobagrus obesus)와 감돌 고기(Pseudopungungia nigra)가 각각 13개체, 7개체 채집되었으며, 외래종으로는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 블루길(Lepomis macrochiurs) 그리고 떡붕어(Carassius cuvieri)가 각각 69개체, 65개체, 3개체 채집되었다. 하지만, 이중 생태교란어종에 해당하는 큰입배스(Micropterus salmoides)와 블루길(Lepomis macrochiurs)의 전체어종에 대한 상대풍부도는 각각 2.2%, 2.0%로 나타나, 만경강 본류에서 이들 생태교란종에 의한 생태계교란은 미미한 것으로 사료되었다. 각 지점별 외래종(Exotic species), 여울성저서종(Riffle- Benthic species), 비정상종(Abnomalities) 및 멸종위기종(Endangered species)의 상대빈도를 분석한 결과, S2지점은 조사지점 중 유일하게 멸종위기종에 해당하는 퉁사리(Liobagrus obesus) 및 감돌고기(Pseudopungungia nigra)의 서식이 확인되어 수생태계 건강성이 아주 우수한 것으로 사료되었으며, 향후 이들의 보존을 위한 대책마련이 필요할 것으로 사료되었다. 반면, S5지점은 비정상어종의 상대빈도가 조사지점 중 가장 높게 나타나 수생태계 교란이 아주 심각한 것으로 사료되었다. 지점별 채집된 어류의 내성도 및 트로픽 길드(Tolerant & Trophic guild) 분석 결과, S4와 S5지점에서 민감종(Sensitive species)이 단 한 종도 채집되지 않았을 뿐만 아니라, 충식종(Insectivore species)이 아주 적게 채집되어 S4 와 S5지점에서 하천의 자연성 및 서식환경에의 교란이 가장 심한 것으로 사료되었으며, 이러한 결과는 S4~S5지점으로 갈수록 수질이 저하되는 것으로 분석된 이･화학적 수질 분석 결과와 일치하였다. 이･화학적 수질과 어류 분포특성과의 Pearson 상관도 분석 결과, BOD, Conductivity 및 NH4-N가 내성종(Tolerant species) 및 잡식종(Omnivore species)의 상대빈도와 통계 적으로 유의한 양의 상관관계(｜r｜>0.3, p<0.05)를 나타내고, 민감종(Sensitive species) 및 충식종(Insectivore species)의 상대빈도와는 통계적으로 유의한 음의 상관관계(｜r｜>0.3, p<0.05)를 가지는 것으로 나타났다. 이에 따라 유기물 및 NH4-N에 의한 수질악화에 의해 만경강 하류유역에서 민감종 및 충식종의 비율이 감소한 것으로 사료되었다. 특히, NH4-N는 주로 가축분뇨 및 하수처리수에 의해 유입되므로, 향후 전주천 및 익산천에서 유입되는 하수처리수 및 가축분뇨처리수의 관리 대책이 필요할 것으로 사료되었다. 마지막으로, 어류 다변수 모델을 이용하여 만경강 본류의 생태건강도를 평가한 결과, 만경강 본류의 평균 FAI 점수는 47(범위 : 0~100, n=40)로 “보통(C)”에 해당하는 것으로 나타났다. 또한 각 지점별 FAI값을 비교한 결과, S1과 S2지점이 각각 “좋음(B)”, “매우좋음(A)”에 해당하는 것으로 나타나 생태건강도가 우수한 것으로 나타난 반면, S3, S4, S5 지점 모두 “나쁨(D)”에 해당하는 것으로 나타났다. 이에 따라 S3~S4지점에서 유입되는 전주천과 S4~S5지점에서 유입되는 익산천에 의한 수질악화 및 유기물 축적에 따른 하상 단순화 등의 서식지 파괴에 의해 생태건강도가 악화된 것으로 사료되었다.

최근 국제적으로 각 나라의 종 보존 (Species conservation) 및 생태계 보호에 대한 개념이 확대되면서 자국의 본토종의 보호 및 외래종의 교란에 대한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 특히 생태계 교란생물종(동물, 식물 등)은 국가에서 지정하여 이들에 대한 퇴치방안을 강구하고 있다. 정부차원에서는 위해 가능성을 내포하고 있는 종을 ‘생태계 위해 외래생물’(자연환경보전법 제 2조 제 18호)로 지정･고시하고 있다. 현재, 우리나라의 인공호 및 하천(하천/강)에서 블루길(Lepomis macrochirus) 등의 외래어종은 광범위하게 분포하며, 엄청난 속도로 확산되고 있는 것으로 알려져 있다. 외래어 종이 무분별하게 수체내로 유입되면서 생태계와 토착생물에 대한 교란이 발생하고 있으며, 이에 대한 관리방안 모색이 현재 이루어지고 있어 각종 지자체 차원에서도 관리방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다. 이에 따라 금강 수계 전체 지점에 대해 수온(Water Temperature; T), 수소이온농도(pH), 용존 산소량(Dissolved Oxygen; DO), 생화학적 산소 요구량(Biochemical Oxygen Demand; BOD), 화학적 산소 요구량(Chemical Oxygen Demand, COD), 전기전도도(Electric Conductivity; EC), 총 부유물질량(Total Suspended Solid; TSS), 총 인(Total Phosphorus; TP), 용존 총 인(Total Dissolved Phosphorus; TDP), 인산염 인(PO4-P), 총 질소 (Total Nitrogen; TN), 용존 총 질소(Total Dissolved Nitrogen; TDN), 암모니아성 질소(NH4-N), 질산성 질소(NO3-N), 엽록소-a(Chllorophyll-a; CHL), 총 유기 탄소량(Total Organic Carbon; TOC) 16개 항목을 활용하여 금강 수계의 수질 범위를 분석하였다. 본 연구에서는 금강 수계에 위치하는 모든 지점의 이화학적 수질 특성 범위를 분석한 뒤, 블루길이 존재하는 지점에서의 이화학적 수질 특성을 분석하여 블루길의 내성도 특성 범위를 파악하기 위해 수행하였다.