탄소흡수원으로서 천연활엽수림의 역할이 강조되고 있으나, 다양한 수종과 다양한 입지 환경으로 인하여 정확한 탄소저장량을 추정하는 것은 어려운 과제 중 하나로 인식되고 있다. 본 연구는 강원도 평창군 가리왕산의 천연활엽수림의 주요 수종인 신갈나무(Quercus mongolica), 고로쇠나무 (Acer pictum subsp. mono), 물푸레나무(Fraxinus rhynchophylla)를 대상으로 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 비교하고, 임분의 다양한 특성과 탄소저장량과의 관계를 파악하기 위하여 수행되었다. 총 43개 조사구를 구획하였으며, 임목 바이오매스, 낙엽 탄소저장량, 토양 탄소저장량을 측정하였다. 임목 바이오매스의 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 172.64tC/ha로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분 (170.98tC/ha), 물푸레나무 임분(170.49tC/ha)순으로 나타났다. 토양 탄소저장량은 신갈나무 우점 임분에서 78.07tC/ha으로 다른 임분에 비해 유의적으로 높게 나타났으며, 낙엽의 탄소저장량은 임분 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 총 탄소저장량은 신갈나무 임분에서 258.79tC/ha으로 가장 높게 나타났으며, 고로쇠나무 임분(257.65tC/ha), 물푸레나무 임분(241.65tC/ha) 순으로 나타났다. 총 탄소저장량은 임목 바이오매스의 탄소저 장량(r = 0.88**)과 토양 탄소저장량(r = 0.79**)의 영향을 모두 받는 것으로 나타났다. 본 연구는 천연활엽수림의 최적의 탄소 관리를 위해서는 임령, 임목 생장, 토양 특성 등에 대한 이해와 장기적 모니터링이 매우 중요함을 시사한다.
최근 지구온난화로 인해 발생하는 극단적인 기상현상이 빈번해짐에 따라, 사회 인프라와 건축물의 노후화로 인한 붕괴 위험이 증가 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구는 구조물 유지보수 및 보강을 위한 고성능 숏크리트 공법을 개발하는 것을 목표로 한다. 특히, 자연섬유와 나노버블수를 혼입한 숏크리트는 콘크리트의 성능을 크게 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 자연섬유 는 콘크리트의 점착력과 부착력을 높여 펌핑성과 유동성을 개선하고, 콘크리트 내부에 수분을 지속적으로 공급하여 소성수축 균열을 억제하는 효과가 있다. 이를 통해 구조물의 내구성을 증진시키며, 공용 수명을 연장하는 데 기여한다. 또한, 나노버블수는 콘크리트의 수화 반응을 촉진하여 응결 시간과 초기 강도를 크게 향상시킨다. 나노버블수는 콘크리트 혼합물 내에서 슬립 현상을 제공하여 리바 운드를 저감시키고, 시공 중 발생하는 재료 손실을 줄여 시공 효율성을 높이는 역할을 한다. 나아가, 나노버블수는 이산화탄소를 포집 하여 생성할 수 있어 탄소 배출을 줄이는 환경적 이점을 제공하며, 급결제 사용을 줄여 환경오염 감소에도 기여한다. 본 연구에서는 다양한 실험을 통해 각 변수의 영향을 분석하였다. 결론적으로, 자연섬유와 나노버블수를 혼입한 고성능 숏크리트를 통해 구조물 보수 및 보강 공사에서 비용을 절감하는 동시에, 내구성을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하고자 한다. 이 연구 결과는 향후 다양한 구조물 유지 보수 공법에 적용될 수 있으며, 건설 산업에서 지속 가능한 기술로 자리 잡을 것으로 기대된다.
This study conducted morphological and molecular phylogenetic analyses on three presumed natural interspecific hybrids of the genus Sarcocheilichthys, collected from the main stream of the Seomjin River and its tributary, Dongbokcheon Stream, as well as their parent species, S. nigripinnis morii and S. variegatus wakiyae, to identify whether they are natural hybrids and to determine their maternal and paternal species. The results of the molecular phylogenetic analysis clearly demonstrated that the three presumed natural hybrids are indeed natural hybrids of S. nigripinnis morii and S. variegatus wakiyae, with S. nigripinnis morii identified as the maternal species and S. variegatus wakiyae as the paternal species. The three natural hybrids exhibited intermediate or unique morphological traits that were not biased towards either parent species, and distinct morphological characteristics were observed in the dorsal fin and caudal fin. In the water bodies where the natural hybrids were collected, a variety of Acheilognathinae species and spawning hosts coexisted alongside the parent species S. nigripinnis morii and S. variegatus wakiyae. It is presumed that the overlapping spawning periods and locations of S. nigripinnis morii and S. variegatus wakiyae promoted the occurrence of hybrids. The unidirectional occurrence of natural interspecific hybridization is attributed to interspecific competition and population imbalance, and the sneaker behavior of S. variegatus wakiyae males was proposed as an important mechanism.
In this article, improvement of heat screen failure for battle tank is proposed. The heat screen applied to protect a cam sensor from engine heat was cracked by vibrations generated in the engine. To solve this problem, the configuration of the heat screen was changed to a structure that can avoid engine vibration levels. The improved heat screen has first mode frequency at 4,000 RPM band outside the main operating range of the engine, and heat dissipation is at the same level as conventional heat screen. As a result, the improved heat screen secured reliability by improving vibration effects by approximately 163% while maintaining heat dissipation performance.
본 연구는 자연공원 재계획에 따라 수행된 공원구역 해제가 사유지의 지가변동과 건축행위에 미치는 영향을 분석하 기 위해 수행하였다. 연구는 설악산국립공원과 남한산성도립공원, 천마산시립공원 내 사유지를 대상으로 수행하였고, 공원 재계획에 따라 공원 구역에서 해제된 지역과 존치된 지역 내 사유지의 재계획 전후 10년간 지가변동과 건축행위 변화 추세를 분석하였다. 연구 대상 자연공원 모두에서 공원구역 해제 후 사유지 지가가 상승하였다. 존치지역보다 해제지역의 지가변동률이 가장 높았던 공원은 천마산시립공원이었고, 설악산국립공원도 존치지역보다 해제지역의 지 가변동률이 높았다. 반면 남한산성도립공원은 존치지역과 해제지역의 지가변동률에 큰 차이가 없었는데, 이는 도립공 원은 국립공원만큼 토지이용규제가 심하지 않아 해제 이전에도 어느 정도 개발이 이루어졌던데다, 해제 이후에도 여전히 개발제한구역으로 지정되어 있어 해제에 따른 초과 개발 효과가 크지 않았기 때문이다. 공원구역 해제 전후 건축된 건축물의 규모를 비교해 보면, 대체로 공원 구역에서 해제된 지역의 건축 규모가 증대하는 경향을 보였다. 특히 신축 건축물의 높이가 가장 많이 증가하였고, 건폐율과 용적률 또한 증가하였다. 단, 국립공원을 제외한 도립공원 과 시립공원의 경우 건폐율과 용적률 증가가 크지 않았는데, 이는 도립공원과 시립공원은 해제 이전에도 어느 정도 개발이 이루어져 있었기 때문으로 판단된다. 위 결과를 종합하면, 우리나라 자연공원 제도는 공원 내, 특히 국립공원 내 사유지의 재산권을 심각하게 침해하고 있으며, 이로 인한 갈등은 자연공원 확대나 신규 공원시 큰 걸림돌이 되고 있다. 사유지의 매수예산 확보로 국유화 추진, 지역 활성화를 고려한 지역과 협력한 공원시설 설치와 이용 활성화 방안 등 다양한 측면에서의 정책 개발이 요구된다.
도시공원에서 발생하는 생물음향은 도시의 전반적인 소리 다양성을 높여 조화로운 음환경을 조성하고 사운드스케이 프의 균형을 유지시킨다. 그러나 현대 사회의 급속한 도시화 과정으로 인해 소음이 증가하면서 도시공원의 음환경이 지속적으로 악화되고 있다. 본 연구에서는 남산 도시자연공원을 대상으로 사운드스케이프를 분석함으로써 도시공원의 음환경을 모니터링할 수 있는 접근법을 제시하고자 하였다. 음향자료는 자율형 녹음장비를 이용하여 서울 남산도시공원 의 4개 시설지구에서 2021년 8월부터 1달간 연속으로 수집하여 총 2,784시간의 자료를 획득하였다. 또한 사운드스케이 프 변동성, 음향 다양성, 생물음향 발생정도, 그리고 인위적 소리에 의한 교란을 나타내는 음향지수(ACI, ADI, BI, NDSI)를 이용하여 각 지구에서 시간 흐름에 따른 사운드스케이프 특징을 비교하였다. 분석 결과, 생물음향 발생과 관련된 음향지수는 지역 간 차이를 보였으나 그 외 대부분의 지수는 인위적 소리의 영향으로 인해 유사한 패턴을 보였다. 특히, 생물활동이 높은 시간이라도 인간의 활동 또한 많은 시간대에는 지역별 차이가 좁혀졌다. 이를 통해 도시공원의 사운드스케이프 특징 분석을 위해서는 음향지수의 소리 반영 특성을 고려하고, 여러 지수를 함께 활용하는 복합적 접근법이 필요함을 확인하였다. 본 연구결과는 사운드스케이프 기반의 도시생태계 건강성을 평가하는 기초자료 를 제공하고 나아가 복잡한 도시공원의 음환경을 모니터링하는 데 활용 가능할 것으로 기대된다.
Carbon dots (CDs) are versatile nanomaterials with tunable luminescent properties. We used a natural plant kaempferol as a carbon source to synthesize multicolor CDs by reacting it with various nitrogen sources. Blue, green, and red CDs (B-CDs, G-CDs, and R-CDs) with emission wavelengths of 445 nm, 510 nm, and 600 nm respectively were successfully synthesized. Their photoluminescence quantum yields of are up to 37.4%, 20.1%, and 30.8%, respectively. Surface analysis revealed abundant nitrogen groups influencing luminescence. B-CDs and G-CDs show excitation-dependent emissions, indicating a potential correlation between their luminescence and particle sizes, while R-CDs exhibit excitation-independent emission, suggesting they belong to molecular state CDs. All three CDs exhibit stable luminescent performance, as well as good salt resistance and photobleaching resistance. The practical application of multicolored CDs in anti-counterfeiting fluorescent inks was further explored. This work offers a straightforward, eco-friendly route to synthesize multicolor CDs.
This study was conducted to prepare a plan for the controlling indoor microclimate environment using natural ventilation for the single-span plastic greenhouses, which account for about 83.8% of the total area of horticultural greenhouses in South Korea. The changes of indoor air temperature and relative humidity according to the side opening height were experimentally compared and analyzed in the experimental greenhouse. As the side opening height was changed to 30, 70, and 110cm, the indoor and outdoor temperature differences were found to be 14.0, 10.1, and 7.7℃, respectively. The indoor and outdoor relative humidity differences were found to be -15.7, -12.5, and -11.1%, respectively. These results were verified for statistical significance by ANOVA. When the variable breadth of the outdoor temperature was 6.9℃, the indoor temperature breadths were 14.5, 12.3, and 9.0℃, and when the outdoor relative humidity breadth was 24%, the indoor relative humidity breadths were 31.2, 28.0, and 23.8%, respectively. It was analyzed that as the side opening height is increased, the indoor temperature and relative humidity become similar to the outdoor environment. This is because the air is mixed by active indoor-outdoor air movement of greenhouses with natural ventilation. The results indicated that the proper opening and closing of side openings is necessary for the stable indoor microclimate environment control of plastic greenhouses.
이미지 분석을 통한 재료의 상 구분은 재료의 미세구조 분석을 위해 필수적이다. 이미지 분석에 주로 사용되는 마이크로-CT 이미 지는 대체로 재료를 구성하고 있는 상에 따라 회색조 값이 다르게 나타나므로 이미지의 회색조 값 비교를 통해 상을 구분한다. 순환골 재의 고체상은 수화된 시멘트풀과 천연골재로 구분되는데, 시멘트풀과 천연골재는 CT이미지 상에서 유사한 회색조 분포를 보여 상 을 구분하기 어렵다. 본 연구에서는 Unet-VGG16 네트워크를 활용하여 순환골재 CT 이미지로부터 천연골재를 분할하는 자동화 방법 을 제안하였다. 딥러닝 네트워크를 활용하여 2차원 순환골재 CT 이미지로부터 천연골재 영역을 분할하는 방법과 이를 3차원으로 적 층하여 3차원 천연골재 이미지를 얻는 방법을 제시하였다. 선별된 3차원 천연골재 이미지에서 각각의 골재 입자를 분할하기 위해 이 미지 필터링을 사용하였다. 골재 영역 분할 성능을 정확도, 정밀도, 재현율 F1 스코어를 통해 검증하였다.
The North Korean sawflies housed in the Hymenoptera Collection of the Hungarian Natural History Museum are studied, with a focus on the subfamilies Athaliinae and Allantinae. Five genera and ten species of the two subfamilies are identified. Athalia indiana Benson is reported for the first time from East Asia (North Korea), and further eight species and one subspecies are discovered in the new country of North Korea: Allantus helanshanicus Wei, Li and Xiao, Apethymus kolthoffi (Forsius), A. sidorenkoi Sundukov, Athalia japonica (Klug), A. proxima (Klug), A. rosae ruficornis Jakowlew, Beleses satonis (Takeuchi), Taxonus carbonarius Takeuchi, and T. montanus Togashi. Additionally, Athalia infumata (Marlatt) syn. nov. is considered a junior subjective synonym of A. proxima (Klug). Diagnoses and photographs of the newly recorded species are provided, as well as new distributional records and brief notes on the new synonymy.
천궁(Cnidium officinale Makino, COM)은 산형과(Umbelliferae)에 속하는 산림약용자원 중 하나로 뿌리나 지하 부를 건조한 후 약용으로 사용하는 여러해살이 산림약초 중 하나이다. 천궁(COM)은 고혈압, 진통 및 진정 등에 효과가 있다고 알려져 있어, 산림약용자원으로서 재배되는 품목 중 하나이지만 해충의 피해가 심각하여 방제에 어려움이 많이 있다. 천궁은 뿌리가 약재로 사용되지만 종근에 피해를 가하는 응애류 및 파리류 해충은 지하부에 활동하는 생태특성을 가지고 있어 피해초기에 발견하기 어려울 뿐만 아니라 방제가 어려운 실정이다. 천궁 (COM)은 연작이 되지 않은 작물 중에 하나이므로 재배포장을 매년 바꿔가면서 재배되고 있는 실정이다. 수확시 기는 가을이므로 재배하는 동안에는 정확한 병해충조사가 쉽지 않을 뿐만 아니라 정확한 발생시기 및 피해정도 를 확인하는 것이 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 천궁의 해충 및 천적곤충에 대해 조사하여 천궁의 해충종류 및 발생에 대해 이해하고 이를 기반으로 친환경 방제를 위한 천적류의 정보수집 및 분석 등을 위한 기초자료로 제공하고자 한다.
The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch, is one of the economically important agricultural pests globally, as it attacks a wide range of vegetable and horticultural crops. In this study, we evaluated spatial repellent and oviposition deterrent activities of T.urticae in response to fifteen compounds derived from ester-containing natural products. To evaluate the tests, we used bridge two-choice test and host two-choice test in laboratory conditions. Among the eight compounds showed spatial repellent and oviposition deterrent activities against T. urticae at the 20 mg dose and some compounds had the activities at lower dose. We also conducted two-choice test with a blend and single compounds to determine which showed stronger spatial repellent and oviposition deterrent activities. In host two-choice test, we evaluate repellence between distance of compounds. This study concluded that series compounds from ester-containing natural products have the potential to be used managing T. urticae in the field.
Calonecrinae represent a unique but small subfamily of Nitidulidae that is endemic to South Asia. Their habitats, the South Asian lowland forests, are under the imminent threat of degradation, posing a risk of rapid extinction for these species in their specific locales. Despite the looming threat to their existence, our understanding of this enigmatic group remains limited. We conducted an examination of museum and newly collected specimens, alongside a review of the literature, leading to the discovery of a new species, Calonecrus mindanaoensis, from Mindanao, Philippines. For the first time, the morphology of all immature stages of the Calonecrinae was described, with detailed photographs including SEM images. Additionally, their natural history was uncovered for the first time, revealing that all life stages are uniquely adapted to spending their entire life cycle within sticky resin. We re-evaluated the phylogenetic placement of the Calonecrinae by constructing a phylogenetic tree based on the mitochondrial genome. Calonecrinae are positioned within the Epuraeinae clade and show significant affinity with the genus Trimenus. Consequently, this study proposes reclassifying Calonecrinae as Calonecrini stat nov, an extremely modified tribe within the Epuraeinae.
The series compounds from natural products are an effective repellent and deterrent against various kinds of pests. In this study, we evaluated the spatial repellency of fifteen compounds from natural products on the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), in the laboratory and field by using two-choice and no-choice bioassays. In laboratory two-choice tests, six compounds displayed active spatial repellency against female adult mites at a 2mg dose. The repellency of each compound was also as effective as the 6-compound blend. Three of the six compounds showed the predominant repellent activity (over 90%) that lasted for at least 3 days in laboratory no-choice tests. In a field test, we found that the number of T. urticae was fewer in strawberry seeding treated lure with 2mg of these compounds than in strawberry seeding treated lure with solvent control. Given that the findings are efficacious, economical, and natural products, they can be used in the sustainable management of T. urticae in greenhouse.
Activated carbon (AC) is a versatile and extensively employed adsorbent in environmental remediation. It possesses distinct properties that can be enhanced to selectively target specific pollutants through modifications, including chemical impregnation or incorporation into composite materials. In this study, porous calcium alginate beads (PCAB) were synthesized by incorporating AC and natural alginate through ion gelation in a Ca(II) ion-containing solution, with the addition of sodium lauryl sulfate as a surfactant. The prepared PCAB was tested for Cu(II) removal. PCAB exhibited a spherical shape with higher porosity and surface area (160.19 m2. g−1) compared to calcium alginate beads (CAB) (0.04 m2. g−1). The adsorption kinetics followed the pseudo-first-order model for PCAB and the pseudo-second-order model for CAB. The Langmuir isotherm model provided the best fit for adsorption on PCAB, while the Freundlich model was suitable for CAB. Notably, PCAB demonstrated a maximum adsorption capacity of 75.54 mg.g−1, significantly higher than CAB's capacity of 9.16 mg. g−1. Desorption studies demonstrated that 0.1 M CaCl2 exhibited the highest efficiency (90%) in desorbing Cu(II) ions from PCAB, followed by 0.1 M HCl and 0.1 M NaCl. PCAB showed efficient reusability for up to four consecutive adsorption– desorption cycles. The fixed-bed column experiment confirmed the match with the Thomas model to the breakthrough curves with qTH of 120.12 mg.g−1 and 68.03 mg.g−1 at a flow rate of 1 mL.min−1 and 2 mL.min−1, respectively. This study indicated that PCAB could be an effective adsorbent for Cu(II) removal, offering insights for further application and design considerations.
The development of biocomposites using renewable resources is a cost-effective and long-term solution to environmental and resource issues. Hydrogels [Poly Sodium Acrylate (PSA)] were created by variable percentages of crosslinker concentration, and banana–cellulose microfibril (CMF) was used as a filler in this study for better reinforcement. When the concentration of crosslinker is increased, the number of covalent crosslinks increases, limiting the movement of water molecules and lowering the diffusion coefficient, equilibrium water content, the initial rate of swelling, and the theoretical equilibrium swelling ratio. The swelling behaviour of reinforced PSA with high concentrations of CMF was unexpected; the hydrophilic OH groups of CMF increase the diffusion of water molecules from the swelling medium to inside the PSA, allowing for better mechanical behaviour of gels without sacrificing the swelling response. The swelling behaviour and swelling exponent of a hydrogel were determined at various temperatures, pH levels, and physiological fluid models. The swelling exponent's maximum value was discovered to be 0.5, which suggests that the hydrogel's water diffusion was non-Fickian in nature. The swelling ratio was found to rise with rising temperature and to have a lower value than that at room temperature. It was also proven that elevating the pH of the medium from 1 to 7 improved the PSA/CMF hydrogels' swelling response. The swelling behaviour of PSA/CMF hydrogels was also investigated as the concentration of CMF rose from 0.2 to 1%. The equilibrium water content, swelling kinetics, and water transport mechanisms were all investigated. The Flory–Rehner equation was applied to determine crosslinking density, polymer mesh size, and molecular weight between crosslinks.