This study aimed to provide foundational data for the conservation and improvement of the habitat of an endangered species, Viola websteri, in South Korea, by identifying the environmental characteristics of its habitat and determining main environmental factors influencing its population size. To achieve this, this study conducted literature reviews, field surveys of study sites, and spatial analyses based on previous research results, collecting data for 32 environmental attributes related to V. websteri. These collected data were utilized for factor analysis and path analysis, leading to the identification of environmental factors affecting population size based on scientific analysis processes and results. Additionally, this study examined correlations between population size and environmental factors, focusing on aspects related to amount of light, organic matter, tree height, tree cover, shrub cover, and soil humidity, all of which were found to influence the population size of V. websteri. The population size showed a negative correlation with the amount of light. However, it showed positive correlations with organic matter, tree height, tree cover, shrub cover, and soil humidity. Furthermore, the path analysis model indicated a strong positive correlation between fruiting rate and individual height of V. websteri. Overall, these results suggest that high cover of tree and shrub layers can create an environment that suppresses the herbaceous layer, allowing adequate light penetration, sufficient soil humidity, and organic matter, which can promote both growth and fruiting rates of V. websteri.
본 연구는 생물음향 모니터링 기법을 이용하여 나그네새인 울새의 한국 도래 특성을 5개년(2019~2023년)에 걸쳐 확인하는데 목적이 있다. 연구대상종은 울새이고, 연구대상지는 국립공원 24개소, 도립공원 1개소, 람사르습지 6개소, 기타 4개소로 총 35개소였다. 데이터 수집 기간은 2019년 1월부터 2023년 12월이며, 분석 기간은 매년 4~5월이었다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫 번째, 울새 번식울음은 5개년 공통적으로 06시에 가장 빈도가 높았으며, 20시부터 야간, 새벽까지는 울음 활동이 확인되지 않는 시간적 특성이 나타났다. 시기적으로는 5월 1일부터 5월 19일까지 번식울 음이 확인되었고, 2019년에는 5월 8일, 9일, 2020년에는 5월 5일, 13일, 2021년에는 5월 11일, 2022년에는 5월 9일, 10일, 2023년에는 5월 4일에 번식울음 빈도가 가장 높았다. 두 번째, 울새 번식울음이 탐지된 지역은 오대산국립공원 월정사숲, 북한산국립공원 진관동습지, 주왕산국립공원 주산지, 창녕 우포늪, 제주 동백동산 등 14개소였다. 5년 동안 공통적으로 탐지된 곳은 계룡산국립공원 용동저수지, 태안 두웅습지, 고창 운곡습지, 서울 남산이었다. 세 번째, 울새 번식울음 기간 특성을 연도별-대상지별로 확인해본 결과, 2019년에는 5월 5일부터 5월 19일까지, 2020년에는 5월 3일부터 5월 17일까지, 2021년에는 5월 1일부터 5월 13일까지, 2022년에는 5월 3일부터 5월 15일까지, 2023년에는 5월 3일부터 5월 17일까지였다. 번식울음의 탐지 일수가 가장 많은 곳은 5개년 공통적으로 서울 남산이었다. 네 번째, 울새 번식울음이 탐지된 날의 연도별 평균에 차이가 있었고(p<0.001), 사후검정 결과, 차이가 발생한 시점은 2020년과 2021년으로 나타났다. 본 연구는 생물음향 모니터링 기법을 활용하여 소형 나그네새인 울새의 도래 특성을 정밀하게 확인하였고, 향후 기후변화와의 관련성과 보호지역 관리를 위한 기초자료를 제공하였다는 점에서 의의가 있다.
본 연구는 부산시 영도구 중리산에 위치하는 환경부 지정 멸종위기야생생물Ⅱ급 칠보치마의 자생지 환경특성과 식물상을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 칠보치마 자생지에 분포하는 관속식물은 69과 164속 216종 1아종 21변종 6품종 1교잡종으로 총 245분류군이 확인되었다. 칠보치마는 주로 해발고도 35~72m, 경사는 10~15°의 범위에 분포하였고, 사면향은 주로 북사면에서 나타났다. 주변 식생은 전형적인 부산시 해안림 곰솔군 락의 식생구조 특성을 보였다. 토양 체적함수율은 칠보치마 출현지역이 평균 체적함수율 23.6%으로 비출현지 14.6%보 다 높았다. 토양 공극률 또한 출현지역 51.7%, 비출현지역 49.1%로 출현지역이 높았다. 토양산도는 평균 4.97로 산성이 었고, 총질소·유효인산·양이온치환용량·치환성 양이온함량(K, Ca, Mg)이 낮은 수준이었는데 토양 내 무기양분이 적은 척박한 토양이라 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 칠보치마 개체군 동태를 파악하고 장기적인 보전전략을 수립함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
This study conducted field surveys targeting benthic macroinvertebrates and fish in Andong Dam and Yeongsan River, with the specific aim of analyzing bluegill stomach contents. Bluegills in Andong Dam ranged from 40-220 mm, with 93.0% between 80-220 mm, while those in Yeongsan River ranged from 50-210 mm, with 71.4% between 120-210 mm. The highest feeding rates in both sites were for Chironomidae spp., with findings of 72.6% in Andong Dam and 80.4% in Yeongsan River. In Andong Dam, H. nipponensis and Baetidae sp. were also significant at 17.5% and 6.5%, respectively, while in Yeongsan River, Baetidae sp. (7.5%) and Hymenoptera sp. were the next most common at 3.8%. The EI index showed that bluegills generally avoided H. nipponensis and S. tsuchigae (-0.373 and -0.975) whereas they preferred Chironomidae spp. (0.759, 0.892) and Baetidae sp. (0.723). The parameter b values of the total length-weight relationship of bluegill were calculated as 3.452 in Andong Dam and 3.449 in the Yeongsan River, respectively. The slope values of the condition factor were 0.0067 in Andong Dam and 0.0065 in the Yeongsan River. Both values were positive, indicating that the nutritional status of bluegill was good. Aquatic insects constituted the primary food source, particularly in Yeongsan River. Feeding patterns did not significantly differ by habitat orientation groups, but Yeongsan River bluegills consumed more diverse food sources. In Andong Dam, larger bluegills likely consume food sources with larger biomass, while Yeongsan River’s diverse and abundant food sources support opportunistic feeding tailored to the water ecological environment.
Understanding changes in fermentation characteristics and microbial populations of forage silage during ensiling is of interest for improving the nutrient value of the feed for ruminants. This study was conducted to investigate the changes in fermentation characteristics and bacterial communities of whole crop rice (WCR) silage during the ensiling period. The chemical compositions, pH, organic acids and bacterial communities were evaluated at 0, 3, 6, and 12 months after ensiling. The bacterial communities were classified at both the genus and species levels. The dry matter content of WCR silage decreased with the length of storage (p<0.05), but there was no significant difference in crude protein and NDF contents. Following fermentation, the pH level of WCR silage was lower than the initial level. The lactic acid content remained at high levels for 3 to 6 months after ensiling, followed by a sharp decline at 12 months (p<0.05). Before fermentation, the WCR was dominated by Weissella (30.8%) and Pantoea (20.2%). Growth of Lactiplantibacillus plantarum (31.4%) was observed at 3 months after ensiling. At 6 months, there was a decrease in Lactiplantibacillus plantarum (10.2%) and an increase in Levilactobacillus brevis (12.8%), resulting in increased bacteria diversity until that period. The WCR silage was dominated by Lentilactobacillus buchneri (71.2%) and Lacticaseibacillus casei (27.0%) with a sharp reduction in diversity at 12 months. Overall, the WCR silage maintained satisfactory fermentation quality over a 12-month ensiling period. Furthermore, the fermentation characteristics of silage were found to be correlated to bacterial microbiome.
본 연구에서는 분리막 생물반응기(membrane bioreactor, MBR)에서 발생되는 생물막오염 완화에 탁월한 효과를 가진 분리막을 개발할 목적으로, 친수성 산소 기능기가 많은 탄소나노구체(carbon nanosphere, CNS)를 합성한 뒤, 이를 첨가 제로 활용하여 친수성과 다공성 기공 구조를 갖는 고성능 한외여과막을 제조하였다. CNS는 막 표면에 초승달 모양의 기공을 형성하였고, CNS 함량을 4.6 wt%까지 증가시킴에 따라 최대기공 크기보다 큰 결함을 야기하지 않으면서 평균 표면 기공 크 기를 약 40% 증가시키는 것으로 나타났다. 또한, CNS 복합막의 다공성 기공 구조는 CNS의 등방성 형태와 상대적으로 낮은 입자 수밀도 덕분에 CNS 첨가에 따른 고분자 용액의 점도 급등이 방지됐기 때문이라고 판단된다. 그러나 너무 다공성이 커 지게 되면 기계적 물성이 저하되므로, 기공구조와 기계적 성질을 포함한 종합적인 고려를 했을 때 CNS2.3이 가장 우수하다 고 관측되었다. CNS2.3은 CNS0에 비해 수투과도가 2배 이상 높을 뿐만 아니라, MBR 공정에서 분리막 세정이 요구될 때까 지의 운전 시간도 5배 이상 연장시킨 것으로 확인되었다.
This research aimed to examine the effects of grapefruit seed extract (GSE) at various concentrations on the microbial safety and physicochemical characteristics of onion puree (0.01~0.1%). The onion puree was kept at 4℃ for 14 days. The results of the study indicated that the addition of GSE did not cause any significant changes in the sample’s brix degree and viscosity in onion puree (p<0.05). However, as the concentration of GSE increased, the pH level decreased. On the other hand, as GSE was added, the lightness of the onion puree increased, while the redness and yellowness decreased. Compared to pure onion puree, the GSE-incorporated onion puree had higher levels of total flavonoid and total polyphenol content, indicating that it helps to maintain antioxidant activities. Based on the microbial safety test, aerobic bacteria, yeast, and mold were absent until day 14 of storage. In conclusion, the study suggests that the addition of GSE to onion puree increases its antioxidant activity and shelf-life.
Membrane bioreactor (MBR) provides the benefits on high effluent quality and construction cost without the secondary clarification. Despite of these advantages, fouling, which clogs the pore in membrane modules, affects the membrane life span and effluent quality. Studies on the laboratory scale MBR were focused on the control of particulate fouling, organic fouling and inorganic fouling. However, less studies were focused on the control of biofouling and microbial aspect of membrane. In the full scale operation, most MBR produces high effluent quality to meet the national permit of discharge regulation. In this study, the performance and microbial community analysis were investigated in two MBRs. As the results, the performance of organic removal, nitrogen removal, and phosphorus removal was similar both MBRs. Microbial community analysis, however, showed that Azonexus sp. and Propionivibrio sp. contributed to indirect fouling to cause the chemical cleaning in the DX MBR.
In this study, Pleurotus ostreatus No.42 was cultured in glucose-peptone-yeast-wheat bran medium using a previously reported novel rotary draft tube bioreactor. Versatile peroxidase (VP), a lignin-degrading enzyme, was isolated from a pellet-type mycelium culture grown in the medium for seven days. The VP was purified by sequentially applying ultra-filtration, DEAESepharose CL-6B column, and Mono Q column. SDS-PAGE analysis revealed the molecular weight of VP to be 36.4 KDa with an isoelectric point of 3.65. The amino acid sequence was confirmed as VTCATGQTT. The purified VP was observed to possess the property of not only oxidizing Mn ions but also decomposing veratryl alcohol, a non-phenolic compound. The catalytic ability of VP is a subject for future research.
한우에게 급여하는 사료 내 에너지원의 종류에 따라 반추위 미생물의 아미노산 조성에 차이가 있는지를 조사하고자 본 연구를 수행하였다. 국내 한우 비육우 사육에 주로 이용되는 에너지원 사료인 옥수수(T1), 생미강(T2), 소맥(T3) 그리고 소맥피(T4)로 반추위 환경과 유사한 연속식 배양기를 이용하여 72시간까지 배양을 진행하였다. 배양이 진행되는 동안 6시간 간격으로 배양액의 발효 성상을 확인하였으며 pH, NH3-N이 일정하게 유지되는 것을 확인하였으며, 배양 종료 시점인 72시간대에 미생물체 단백질 합성량(MPS), 미생물의 아미노산 조성 및 미생물 균총 변화를 분석하였다. 배양액의 pH는 모든 처리구에서 배양 기간동안 5.5~7.0을 유지하였다. Total VFA 농도는 T1이 23.13 mM으로 가장 낮았고, T4가 29.93 mM으로 가장 높았다(p<0.05). A (acetate) :P (propionate) 비율은 T1이 1.48로 가장 낮았으며, T4가 2.81로 가장 높게 나타났다 (p<0.05). Butyrate는 T1이 2.37 mM으로 가장 낮았으며, T2, T3 그리고 T4는 4.37~4.58 mM으로 차이가 없었다(p<0.05). MPS는 T2 (332.5 mg/L)와 T3 (320.2 mg/L)가 높았고 T1 (137.5 mg/L)와 T4 (154.2 mg/L)로 낮게 나타났다(p<0.05). DGGE band 분석결과 모든 처리구는 57.5 % 이하의 유사도가 나타났다. 미생물의 총 아미노산 함량은 T1 (31.59 %)과 T3 (31.33 %)가 가장 높았으며, T2 (20.09 %)가 가장 낮았다 (p<0.05). 이는 급여된 사료 내 총 아미노산 함량과 반대되는 결과로 나타났다. 따라서, 본 연구에서 한우 급여 에너지원 사료에 따른 반추위 내 미생물 발효 특성과 미생물체 단백질 합성량이 미생물 군집에 영향을 미치며 이에 따라 미생물의 총 아미노산 함량에 영향을 미친다는 것을 확인하였다.
In the last five decades, there has been a consistent decline in the total catch of fisheries in the Korean jurisdiction since the peak in 1986. The decline in catch slowed and slightly rebounded in the 2000s, but changed back to a decline in the 2010s. As indicators that can identify changes in the marine ecosystem, trophic level (TL), biodiversity index (H'), and the ratio between pelagic fish and demersal fish (P/D) were analyzed by each local marine ecosystem. There were some different changes in each local marine ecosystem, but the mean TL and H' decreased and P/D increased in general in Korean waters. Demersal fish, which were dominant in the 1970s and 1980s, declined, and small pelagic fish and cephalopods have dominantly changed since the 1990s. However, these changes are not simple, and they are fluctuating in complex ways relating to each marine ecosystem and the timing. It is believed that changes in marine ecosystems in Korean waters are likely caused by a combination of fisheries and climate change. The ecosystem indicators reflected a change in the total catch, a sharp drop in catch of demersal fish, and increasing catch of pelagic fish since the mid-1980s.
본 연구는 수분함량과 미생물 첨가제가 알팔파 사일리지의 발효특성과 사료가치에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행되었다. 알팔파는 개화 10% 시기에서 수확되었으며 수분 함량(M60, M50, M40 및 M30)이 60, 50, 40 및 30%일 때 각각 이용하였다. 1500g을 샘플링한 후, 증류수 10mL을 첨가한 미첨가구(NAD)와 Lactococcus lactis 와 Pediococcus pentosaceus의 혼합물을 증류수(0.1g/10mL)에 1.5 x 1010cfu/g 농도로 희석한 후 접종한 미생물 균주 첨가구(ADD)를 3개월 및 6개월 발효하였다. 수분 및 미생물 첨가제에 따른 연평균 알팔파의 조단백, 중성세제 불용성 섬유 및 산성세제 불용성 섬유에서 차이가 없었다(p>0.05). 모든 발효기간에서 pH는 ADD의 M40에서 가장 낮았다(p<0.05). NAD 처리구에서는 젖산이 M50에서 가장 높았고(p<0.05), ADD 처리군에서는 M40 시험구에서 젖산이 가장 높았다(p<0.05). NAD와 ADD의 M60은 젖산 함량이 다른 수분 함량들에 비해 가장 낮으며(p<0.05) 낙산이 유일하게 검출되었다. 미생물군집의 상대적 풍부도는 ADD 처리구의 M40과 M50에서 Homo LAB (Enterococcus, Lactiplantibacillus, Lacticaseibacillus, Lactococcus, Pediococcus)의 비율이 가장 높았고, Clostridium은 M60에서 가장 높았다.
Microphysogobio rapidus is designated as endangered species class I by Ministry of Environment, and its distribution and population have been gradually declining, and it is now limited to the Nam River and some tributary streams of the Nakdong River Watershed. For the restoration of this highly endangered species, it is important to identify the causes of the decline and establish appropriate restoration plans. However, due to lack of basic data and ecological research, most steps are stagnant. Therefore, in this study, we identified the differences in the physical, biological, and sociological habitats between current and past distributed sites through field surveys and literature reviews. As a result of the field survey, there were differences in conductivity between the current and past distributed sites, and fish communities were also showed differences. The literature data also showed that the physico-chemical values of the past distributed sites were generally unfavorable, which generated negative consequences on biological factors. In particular, the effects of urbanization were found to be a major factor affecting the habitat of M. rapidus. Habitat stabilization is crucial for the recovery of this endangered species. However, in the past distributed sites, disturbances such as stream development and weir construction have altered streams physico-chemically and result in changes of M. rapidus. Therefore, a comprehensive plan that considers both stream connectivity and water quality is needed to manage and restore the habitat of M. rapidus.