한국 남해 연안 해역에서 출현하는 동물플랑크톤의 분포에 따른 멸치 섭이 특성

김민정 ( Min Jung Kim ),윤석현 ( Seok Hyun Youn ),김진영 ( Jin Yeong Kim ),오철웅 ( Chul Woong Oh ) 한국환경생물학회 2013 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.31 No.4

멸치는 한국 남해에서 가장 많이 어획되는 어류이며, 상업적으로도 중요한 수산 자원 중 하나로써, 이 연구는 한국 남해에 서식하는 멸치의 지역별, 계절별 먹이생물의 차이를 통해 멸치의 주 먹이생물과 섭이 생태를 알고, 이를 통해 멸치의 생태학적 위치의 중요성에 대해 살펴보고자 한다. 2011년 7월부터 2012년 2월까지 한국 남해의 통영, 진도 그리고 여수에서 채집된 멸치의 먹이생물 분석과 멸치가 채집된 해역에서의 동물플랑크톤군집 구조를 분석하였다. 조사된 멸치의 먹이생물은 조사 해역과 시기에 따라 차이가 나타났다. 여수와 진도에서 7월에 출현한 멸치의 먹이생물은 따개비 유생의 cyprid기(¤35%)와 요각류인 Calanus sinicus (¤22%)가우점하여 나타난 반면, 통영에서는 소형 요각류인 Paracalanus parvus s.l. (41%)와 Corycaeus affinis (22%)가 우점하여 나타났다. 같은 조사기간 동안 각 해역에서 출현한 동물플랑크톤은 여수에서 지각류인 Evadne tergestina (39%), 진도에서 Paracalanus parvus s.l. (28%)와 통영에서 Evadne tergestina (14%)가 우점하여 나타났다. 계절에 따라 살펴보면, 하계에 우점한 먹이생물은 따개비 유생과 요각류였고, 추계에는 식물플랑크톤과 요각류 Pseudodiaptomus marinus, 동계에는 Paracalanus parvus s.l.와 냉수성 요각류인 Centropages abdominalis가 가장 우점하는 먹이생물로 출현하였다. 계절에 따라 채집된 멸치의 먹이생물 선택성은 하계에 조사해역에서 우점한 지각류인 Evadne tergestina (39%)보다 작게 출현한 Calanus sinicus (3%)의 선택성이 높았고, 추계와 동계에 조사해역에서 우점종이었던 Paracalanus parvus s.l. (30%, 21%)보다 각각 Pseudodiaptomus marinus (0.5%) and Centropages abdominalis (0.9%)를 높게 선택하였다. 한국 남해의 멸치는 서식하고 있는 지역에 따른 동물플랑크톤의 군집 구조의 차이에 따라 먹이생물의 선택성이 달라졌다. 또한, 계절에 따른 플랑크톤의 군집 구조에 따라 먹이생물의 종류와 섭이 형태가 달라졌다. 한국 남해의 멸치는 식물플랑크톤과 동물플랑크톤을 모두 섭이하면서 높은 적응력과 먹이생물에 유연성을 보였다. 이러한 멸치의 먹이생물 섭이 방식은 공간적 또는 계절적으로 많은 변동이 일어나는 한국 남해 연안 해역에서 생존하는데 필수적인 것으로 보여진다. The Japanese anchovy Engraulis japonicus is a widespread species in the western North Pacific and major fishery resource. To understand the spatio-temporal variation of anchovy prey items in the coastal waters of southern Korea, the stomach contents of anchovy and the structure of the zooplankton community were analysed at three sites (Jindo, Yeosu and Tongyeong) from July 2011 to February 2012. The main prey items in Yeosu and Jindo were cyprid stage of barnacle (¤35%) and copepod Calanus sinicus (¤22%) in July, respectively, while, predominant ones in Tongyeong were small copepods, Paracalanus parvus s.l. (41%) and Corycaeus affinis (22%). During this period, the dominant zooplankton were cladoceran Evadne tergestina (39%) in Yeosu, small copepod, P. parvus s.l. (28%) in Jindo and cladoceran E. tergestina (14%) in Tongyeong. The dominant prey items were barnacle larvae and copepods in summer, phytoplankton and Pseudodiaptomus marinus in autumn and P. parvus s.l. and cold water copepod, Centropages abdominalis in winter. Anchovy prefer the prey item C. sinicus (3%) over E. tergestina (39%), which was a dominant species in the catching site in summer. P. marinus (0.5%) and C. abdominalis (0.9%) were preferred over P. parvus s.l. (30%, 21%) in autumn and winter, respectively. Prey items varied with area and season in the coastal waters of southern Korea. These results suggest that the prey selectivity of anchovy showed high flexibility and adaptability in the study waters.

미생물의 탈염소화 작용에 의한 남분해성 염화방향족 오염물질의 분해

채종찬,김치경 한국환경생물학회 1999 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.17 No.2

난분해성 유기화합물의 일종인 염화 방향족화합물은 냉각제, 소화제, 페인트, 용매, 플라스틱류, 유압제, 제초제, 농약, 그리고 화학합성에 필요한 전구물질 등에 널리 사용된다. 이들은 친지질 특성을 가지므로 생물체의 세포막에 쉽게 흡착되며 먹이사슬에 의한 생물학적 농축과정을 통해 인간을 포함하는 각종 생물체에 축적된다. 그 결과 생물체의 세포막 구조가 변화되고 기능이 저해될 뿐더러 암과 돌연변이를 유발하고 「환경호르몬」으로서 생물체의 내분비게 기능을 교란하는 등 심각한 보건학적 그리고 환경생물학적 문제를 일으키고 있다. 염화 방향족화합물들은 벤젠고리 구조와 벤젠고리에 염소가 치환된 탄소-염소 결합을 공통적으로 가지고 있으며 벤젠고리에 치환된 염소의 수와 같은 수의 염소라도 붙어 있는 위치에 따라 난분해 특징이 결정된다. 염화 방향족화합물들의 분해를 위해서는 미생물에 의한 벤젠 구조의 개환과정과 함께 벤젠 고리구조로부터 염소 치환기를 제거하는 탈염소황 과정이 반드시 일어나야만 한다. 호기적 환경에서 미생물에 의한 탈염소화는 분해 초기단계에서 dehalogenase라는 효소에 의해 촉매되는 oxygenolytic, reductive, 그리고 hydrolytic catalysis에 의해 일어나거나, 분해 대사과정 중에 저절로 염소치환기가 떨어져 나가는 경우도 있다. 탈염소화 과정을 거쳐 분해하는 미생물들을 이용한 염솨 방향족 오염물질의 생물학적 분해방법은 이미 사용되고 있는 물리·화학적 방법보다 경제적이며 2차 오염의 부작용 없이 그 오염물질들을 매우 효과적으로 처리할 수 있다. 따라서 탈염소화 기작을 포함한 분해과정의 이해는 생물학적 분해의 기본적인 정보를 제공할 뿐더러 난분해성 환경 오염물질의 분해처리를 위하여 보다 집중적으로 연구해야 할 과제라고 할 것이다. Chlorinated aromatic compounds are one of the largest groups of environmental pollutants as a result of world-wide distribution by using them as herbicides, insecticides, fungicides, solvents, hydraulic and heat transfer fluids, plasticizers, and intermediates for chemical synthesis. Because of their toxicity, persistence, and bioaccumulation, the compounds contaminated ubiquitously in the biosphere has attracted public concerns in terms of serious influences to wild lives and a human being, such as carcinogenicity, mutagenicity, and disturbance in endocrine systems. The biological recalcitrance of the compounds is caused by the number, type, and position of the chlorine substituents as well as by their aromatic structures. In general, the carbon-halogen bonds increase the recalcitrance by increasing electronegativity of the substituent, so that the dechlorination of the compounds is focused as an important mechanism for biodegradation of chlorinated aromatics, along with the cleavage of aromatic rings. The removal of the chlorine substituents has been known as a key step for degradation of chlorinated aromatic compounds under aerobic condition. This can occur as an initial step via oxygenolytic, reductive, and hydrolytic mechanisms. The studies on the biochemistry and genetics about microbial dechlorination give use the potential informations for microbial degradation of xenobiotics contaminated in natural microcosms. Such investigations might provide biotechnological approaches to solve the environmental contamination, such as designing effective bioremediation systems using geneticallly engineered microorganisms.

한반도 환경협력을 위한 국제사회 동향과 미래 협력방안

임철희,최현아 한국환경생물학회 2022 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.40 No.2

North Korea has actively participated in the international community related to environmental agreements. It has proposed various environmental policies internally since the Kim Jong-un regime. In particular, it emphasizes activities related to climate change response, the Sustainable Development Goals, and the conservation of ecosystems including forests and wetlands. In this study, a new security cooperation plan was proposed with an understanding of the climate crisis and environmental regime as a starting point. To this end, trends and recent activities for climate-environment cooperation in the international community and on the Korean Peninsula were analyzed. In addition, North Korea’s conditions for cooperation on the Korean Peninsula, technology demand, and the projected future environment of the Korean Peninsula were dealt with. Ultimately, through advice of experts, we were able to discover cooperation agendas by sector and propose short-term and long-term environmental cooperation strategies for the Korean Peninsula based on them. In this study, conditions and directions for cooperation in fields of climate technology, biological resources, air/weather, water environment, biodiversity, renewable energy, bioenergy, and so on were considered comprehensively. Among 21 cooperation agendas discovered in this study, energy showed the largest number of areas. Renewable energy, forest resources, and environmental and meteorological information stood out as agendas that could be cooperated in the short term. As representative initiatives, joint promotion of ‘renewable energy’ that could contribute to North Korea’s energy demand and carbon neutrality and ‘forest cooperation’ that could be recognized as a source of disaster reduction and greenhouse gas sinks were suggested. 지금까지 북한의 환경실태 분석과 환경협력에 대한 연구는 주로 특정 지역이나 특정 부문을 중심으로 이루어져왔다. 그러나 기후변화 대응과 현재의 코로나19 전염병 대유행 상황을 극복하기 위해서는 국경을 넘어선 협력과 연대가 필수적이다. 기후위기 상황에서 북한의 환경 현안은 산림, 습지 등 육상 생태계, 식수위생, 식량안보, 영양, 보건 서비스 등과 연관이 있으며, 이를 개선하기 위한 지원과 국제사회와의 협력이 필요하다. 북한은 환경협약 관련 국제사회에 적극적으로 참여하였고, 내부적으로도 김정은 정권 이후 다양한 환경관련 정책을 제시하면서, 기후변화 대응, 물관리, 지속가능발전목표 (SDGs), 산림, 습지를 포함한 생태계 보전관련 활동 등을 강조하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후위기·환경레짐에 대한 이해를 출발점으로 하는 새로운 패러다임의 신안보협력방안을 제안하였다. 또한, 그동안 제기되어 온 과거 남북교류협력의 문제점을 개선하고 대내외적으로 변화한 환경에 대응하는 전략을 모색하였다. 이를 위해 국제사회와 한반도에서의 기후환경협력 동향과 최근 활동들을 분석하였다. 또한, 한반도 협력을 위한 북한의 여건과 기술 수요, 전망된 한반도의 미래환경을 다루었다. 궁극적으로 전문가들의 자문을 통해 분야별 협력의제를 발굴하고 이를 기반으로 장·단기적인 한반도의 환경협력전략을 제시할 수 있었다. 본 연구에서는 기존 연구에서 다루지 않았던 한반도 차원의 미래환경 공동대응 기반 마련과 함께 생태공동체 조성을 위한 기후기술과 환경·생물자원, 대기·기상, 물환경, 생물다양성, 에너지 환경기술, 신재생에너지, 바이오에너지 등 신안보 분야 협력 여건과 방향, 그리고 국제 환경레짐 안에서 진행할 수 있는 협력 방향 등을 종합적으로 고려하였다. 본 연구에서 발굴한 21가지 협력의제 중 에너지가 가장 많은 분야를 보였고, 단기적으로 협력 가능한 의제로는, 신재생에너지, 산림자원, 환경·기상정보 등이 두드러졌다. 대표적인 추진방안으로는 북한의 에너지 수요와 탄소중립 이행에 기여할 수 있는 ‘신재생에너지’와 재해저감과 온실가스 흡수원으로 인정받을 수 있는 ‘산림협력’의 공동추진이 제시되었다. 다만, 본 연구에서는 현재의 대북제재 상황이나 코로나19 상황에 따른 북한의 봉쇄 상황 등을 고려하지 않고 남북기후·환경협력을 위한 공동의제와 의제에 따른 유형을 분류한 것이다. 이번 결과를 중심으로 관련 후속 연구가 진행되어야 할 필요가 있다. 본 연구에서 제시한 신재생에너지, 산림자원, 대기·기상, 물환경, 바이오에너지, 생물다양성, 환경·생물자원, 기후변화 적응 등 분야별 협력방안에 대해 남북이 공동으로 추진 시 단계적 접근 방향과 고려사항, 추진체계, 부문별 구체적인 세부 협력방안, 그리고 부문 간 연계를 통한 협력방안 등이 후속 연구로 진행되어야 할 것이다.

저일조 조건에서 몇 가지 친환경농자재가 고추와 토마토의 유묘 생육에 미치는 영향

엄영철(Yeong-Cheol Um),서태철(Tae-Cheol Seo),장윤아(Yoon-Ah Jang),이상규(Sang-Gyu Lee),이준구(Jun-Gu Lee),최장선(Chang-Sun Choi),오상석(Sang-Seok Oh) (사)한국생물환경조절학회 2011 생물환경조절학회지 Vol.20 No.4

저일조 조건에서 고추와 토마토 유묘의 생육에 미치는 몇 가지 친환경농자재의 이용효과를 검토하고자 하였다. 친환경농자재는 미생물제재, 효소제, 아미노산제 3종을 이용하였고 30% 차광조건에서 토마토와 고추를 육묘하였으며, 육묘용 상토 종류에 따른 차이를 보기 위해 일반 원예용(유비)상토와 무비상토를 비교하였다. 토마토와 고추 모두 무비상토에서는 효소제와 아미노산제 처리에 의해 묘의 생육이 양호하였으나, 미생물제재 처리는 대조구와 차이가 없었다. 유비상토에서는 친환경농자재 처리에 의한 생장촉진효과가 나타나지 않았다. 차광처리에 의하여 묘의 건물중은 감소하고, 엽면적은 다소 증가하는 경향을 보였으나, 친환경농자재의 처리에 의한 생육촉진효과는 없었다. 정식 후 토마토 1화방의 개화소요일수 및 착과절위를 조사한 결과, 무비상토의 경우 효소제 및 아미노산제 처리구에서 개화소요일수가 3~4일 적었으나, 착과절위는 차이가 없었다. 다만 차광조건에서 착과절위가 낮아지는 경향을 보였다. 유비상토의 경우는 친환경농자재 처리나 차광유무에 따른 개화소요일수나 착과절위의 차이가 없었다. 고추는 무비상토에서 차광에 관계없이 효소제 및 아미노산제 처리구에서 건물중이 증가하였으나 미생물 제재 처리구에서는 효과가 없었다. 유비상토는 친환경 농자재의 처리효과가 없었다. 따라서 시판되고 있는 효소제와 아미노산제는 무비상토에서 생육촉진효과가 있었으나, 미생물제재 처리는 처리효과가 없었고, 양분이 함유된 상토에서는 친환경농자재의 처리효과가 없었다. 또 차광에 의한 저일조 조건에서 친환경농자재의 혼용처리에 의한 토마토와 고추 유묘의 생육촉진효과는 없었다. The aim of this study was to evaluate the effect of 3 environment- friendly farming materials on the growth of pepper and tomato seedlings under low level of solar radiation. The pepper and tomato seedlings were separately grown on commercial substrate and non-fertilizer substrate under 30% shading condition, respectively. The microbe-, enzyme-, and amino acid-supplements were used for the foliar application to the seedlings. The application of enzyme- and amino acid-supplements significantly enhanced the growth of tomato and pepper seedlings grown on non-fertilizer substrate, while there was no significant effect on the seedlings grown on commercial substrate. The foliar application of enzyme- and amino acid-supplements reduced the days to flowering by 3 to 4 days and lowered the node order of fruit set in tomato plants grown on non-fertilizer substrate. The results showed that the enzyme- and amino acid-supplements could enhance the seedling growth and lower the node order of fruit set under limited nutritional conditions.

플라스틱온실 내부 환경 인자 다중센서 설치 위치 최적화 전략

이정규(JungKyu Lee),강동현(DongHyun Kang),오상훈(SangHoon Oh),이동훈(DongHoon Lee) (사)한국생물환경조절학회 2020 생물환경조절학회지 Vol.29 No.2

국내 시설 농업의 99.2%를 차지하는 플라스틱온실의 내부 환경인자는 외부 환경의 변화에 민감하게 반응하고 온실 공간 내부에서 편차가 발생한다. 온도, 습도, CO₂, 광도의 환경인자를 계측하기 위한 지점을 3 × 3 × 5로 구성하여 데이터를 취득하고 내부 공간을 수직, 수평적인 측면으로 분할하여 환경 인자의 분포를 확인하였다. 계측지점의 최적점을 선정하고자 계측 공간을 수직, 수평적인 방향으로 분할하고, 측정 데이터와 이를 활용한 예측지점의 선형회귀분석 결과로 성능평가를 실시하였다. 일반적인 상황에서는 온도와 습도 인자의 경우 1개의 센서로 플라스틱온실 내부 환경의 계측이 가능할 수 있으나, 특정 구간의 경우 다수의 센서를 활용하여 내부공간의 정밀성을 확보하는 것이 필요하다. CO₂의 경우 실험기간 내의 계측 매트릭스의 증가에도 불구하고 변이를 정의하는데 한계가 있음을 발견하였다. 조도 분포의 경우 일출 이후 지속적으로 회귀분석 결과가 작아짐을 발견하였다. 구조물의 간섭 등을 고려해 동일한 수평적인 방향에서 미계측 지점의 결정계수가 감소하였고, 센서 매트릭스 배치를 작물 높이 위로 위치하여 다수의 센서 노드 설치로 개선 가능하다고 예상된다. 외부 환경의 변화에 따라 온실 내부 환경이 불규칙하게 변화되며, 이 구간은 시설의 규격을 고려하여 계측 매트릭스를 구성해야 한다. 반대로 안정적인 구간에서는 최소한의 센서 노드로 내부 환경의 예측이 가능한 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 측정하고자 하는 환경인자와 시설의 구조 등 연구 및 재배자의 목적에 맞는 계측 매트릭스 위치 선정의 유동성이 요구되며, 덕트의 개폐위치를 조절하여 필요한 곳에 에너지를 투입하는 국소냉난방 및 생육제어 모델링 설계에 적용 가능하다고 판단된다. There is systematic spatial variations in environmental properties due to sensitive reaction to external conditions at plastic greenhouse occupied 99.2% of domestic agricultural facilities. In order to construct 3 dimensional distribution of temperature, relative humidity, CO₂ and illuminance, measurement matrix as 3 by 3 by 5 in direction of width, height and length, respectively, dividing indoor space of greenhouse was designed and tested at experimental site. Linear regression analysis was conducted to evaluate optimal estimation method in terms with horizontal and vertical variations. Even though sole measurement point for temperature and relative humidity could be feasible to assess indoor condition, multiple measurement matrix is inevitably required to improve spatial precision at certain time domain such as period of sunrise and sunset. In case with CO₂, multiple measurement matrix could not successfully improve the spatial predictability during a whole experimental period. In case with illuminance, prediction performance was getting smaller after a time period of sunrise due to systematic interference such as indoor structure. Thus, multiple sensing methodology was proposed in direction of length at higher height than growing bed, which could compensate estimation error in spatial domain. Appropriate measurement matrix could be constructed considering the transition of stability in indoor environmental properties due to external variations. As a result, optimal measurement matrix should be carefully designed considering flexibility of construction relevant with the type of property, indoor structure, the purpose of crop and the period of growth. For an instance, partial cooling and heating system to save a consumption of energy supplement could be successfully accomplished by the deployment of multiple measurement matrix.

프로테오믹스를 이용한 내분비계 교란물질 환경독성 연구

김호승,계명찬 한국환경생물학회 2003 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.21 No.2

환경오염이 심각해짐에 따라 국내외적으로 환경에 대한 관심이 고조되고 인체에 해를 끼치는 환경요인으로부터 방어하기 위한 많은 노력들이 기울여지고 있다. 특히 내분비계 장애물질이 생식기능과 면역기능을 약화시키고, 행동 이상을 일으키며, 암 발생률을 높인다는 점이 밝혀지기 시작하면서 많은 연구들이 발표되고 여러 가지 방법들이 내분비계 장애물질과 더불어 환경분야 연구에 응용되어 왔지만 단백질을 대상으로 연구하여 유전자 기능을 연구하는 프로테오믹스(proteomics)연구를 접목시키려는 시도가 아직까지는 빈약하다. 프로테오믹스는 기능을 갖는 단백질들의 발현을 종합적이고 정량적으로 측정하는 가장 직접적인 수단이고, 질병, 약물투여, shock등 생물학적인 동요(perturbation)에 의하여 변하는 단백질들의 발현양상의 변화를 정확하제 관찰할 수 있으며, 유전자발현의 궁긍적인 양상을 규명할 수 있고, 또한 유전자, 단백질 및 질병간의 연결고리를 제공한다. 기존의 biomarker는 다른 질병 표지자와 연관성이 높아 직접적인 유해물질 노출 위험도를 정확히 판정하기 어렵다. 따라서 대량발굴탐색(high-throughput screening)이 가능한 2차원 전기영동 분석과 MALDI-TOF 또는 protein chip array와 SELDI-TOF에 의한 단백질 분자구조 분석기술 및 이들을 지원하는 생물정보학(bioinformatics)의 발전을 이용하여 환경독성 연구에 이용할 수 있는 표적단백질(biomarker)발굴에 적절한 이용이 가능할 것이다. It is important to understand the potential human health implications of exposure to environmental chemicals that may act as hormonally active agents. It is necessary to have an understanding of how pharmaceutical and personal care products and other chemicals affect the ecosystem of our planet as well as human health. Endocrine disruption is defined as the ability of a chemical contaminating the workplace or the environment to interfere with homeostasis, development, reproduction, and/or behav- ior in a living organism or it's offspring. Certain classes of environmentally persistent chemicals such as polychlorinated iphenyls (PCBs), dioxins, fnrans, and some pesticides can adversely effect the endocrine systems of aquatic life and terrestrial wildlife. Research continues to support the theory of ndocrine disruption. However, endocrine disruption researches have heen applied to proteomics poorly. Proteomics can be defined as the systematic analysis of proteins for their identity, quantity and function. It could increase the predictability of early drug development and identify non-invasive hiomarkers of toxicity or efficacy. Proteome analysis is most commonly accomplished hy the combination of two-dimensional gel eleetrophoresis(2D/ E) and MALDI-TOF mass spectrometry (MS) or protein chip array and SELDI-TOF MS. Proteomics have an opportunity to play an important role in resolving the question of what role endoerine disruptors play in initiating human disease. Proteomics can also play an important role in the evaluation of the risk assessment and use of risk management and risk communication tools required to address public health concerns related to actions of endocrine disruptors. Understanding the need for the proteomics and possessing knowledge of the developing biomakers used to assess endocrine activity potential will he essential components relevant to the topic of endocrine disruptors.

국내 생물 종 유글레나(Euglena agilis)를 이용한 5종 유기용매의 독성평가

이정아,장순웅,김지태,김동우 한국환경생물학회 2015 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.33 No.1

본 연구에서는 새로운 국내 생태독성평가 시험 생물종으로서 유글레나의 적용가능성을 평가하기 위하여 국내 서식종인 E. agilis를 이용하여 5종의 휘발성 유기용 매(Acetone, Dimethyl sulfoxide (DMSO), Ethanol, Methanol)에 의한 독성영향을 평가하였다. E. agilis의 식물적 특성을 이용한 급성독성영향 평가 결과, D. magna에 비해 DMSO에 대한 독성민감도가 상대적으로 낮았으나 전반적으로 비교생물 종과 유사하거나 민감하였다. E. agilis의 동물적 특성을 이용한 세포반응 시험 결과, Chloroform의 경우 반수영향을 야기하는 시험물질농도(96시간 EC50)에 상당히 신속하고 민감한 독성반응을 나타내었다. 환경시료에 대한 모니터링 목적으로 다양한 생물 종을 이용한 생물검정 기법 적용이 증가하고 있는 추세이다. 수 생태 환경관리를 목적으로 새로운 생태독성시험 개발에 적용할 생물 종은 국내 수질환경에 적합하고 배양이 용이하며 다양한 유해화학물질에 대한 독성이 민감해야 한다. 또한 반응시간이 짧아 실시간으로 모니터링이 가능할 뿐만 아니라 경제성도 고려되어야한다. 본 연구의 결과 E. agilis는 배양이 용이하고 다루기 쉬우며 생장율(growth rate), 이동속도(velocity), 활동도(motility), 세포형태(com-pactness) 등 식물적 특성과 더불어 동물적 특성과 연계된 인자들을 종말점으로 독성시험을 수행할 수 있다. 따라서 E. agilis는 다양한 유해화학 물질 및 환경시료에 대하여 신속하고 민감한 독성반응 도출이 가능할 것으로 예상되며 향후 국내 수질관리를 위한 새로운 생태독성 영향평가 생물 종으로 적용될 수 있을 것으로 판단된다. Acute toxicity tests for 5 organic solvents were conducted using Euglena agilis carter (E. agilis), a Korean domestic organism. Organic solvents decreased the growth rate of E. agilis in a dose dependent manner. The toxicity to E. agilis was increased in the order of chloroform>acetone≥ethanol≥methanol>DMSO based on EC50 values from growth test. Organic solvents also induced cell motility and morphological changes of E. agilis. Especially significant effects on the cell swimming velocity, motility, and compactness were observed for chloroform at the concentration of EC50 calculated from 96 hr growth test. Overall, toxic responses of E. agilis to test substances are comparable to or more sensitive than D. magna, M. macrocopa and V. fischeri. Our study demonstrates that E. agilis can be a putative ecotoxicity test model organism to assess domestic water quality. Results obtained from this study can be applied to establish the standard test guidelines for ecotoxicity test using E. agilis.

온실 공기유동 계측 시스템 개발

노재승(Jae Seung, Noh),권진경(Jinkyoung, Kwon),김유용(Yu Yong, Kim) (사)한국생물환경조절학회 2018 생물환경조절학회지 Vol.27 No.1

작물생육의 품질 및 생산량에 중요한 영향을 미치는 온실 내 환경관리에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다. 주로 온실 내 환경분포를 측정하는 방법으로는 한 두지점에 대해서만 측정하여 온실 전체를 관리하는 시스템으로 이루어졌으며 기존 환경데이터 측정방식은 각각의 데이터 로거 및 센서간의 배선들로 인하여 복잡한 시스템으로 구성되었다. 본 연구에서는 온실 내 설치 된 각 환경센서들로부터 지점별 데이터를 획득하고 획득된 데이터는 모니터링 프로그램을 통하여 공기유동흐름을 측정하는 장치를 개발하였다. CAN 네트워크 통신을 통하여 환경센서들의 배선 토폴로지를 간소화 했으며 프로토콜의 견고함으로 온실 내 모니터링을 안정적으로 데이터를 수집할 수 있도록 구현되었다. 온실 내 공간의 환경요인 분포(온·습도 및 풍속 등)들을 12개 지점에 배치하고 온·습도 및 풍속의 환경 데이터는 상세히 파악할 수 있도록 X, Y, Z 축으로 다수의 측정점(총 36점)을 선정하였다. 데이터 손실 및 다양한 온실조건을 고려하여 비트레이트를 저속 125kbit/s로 구현하여 온실 내 100m 구역내에서 센서를 추가적으로 연장(총 90개)할 수 있도록 구축되었다. 온도, 습도, 일사량, 풍향, 풍속, 대기압 및 강우량 등 측정된 데이터는 LabVIEW에 연동되어 실시간으로 센서 정보 출력이 가능하도록 구현되었다. 온실 내 환경 분포는 사용자의 편의에 따라 환경분포를 수평(XZ), 수직(YZ)축으로 가시화 할 수 있으며, 보간의 범위를 원하는 값으로 설정하여 보간 할 수 있도록 구현되었다. 추후에 온실 내의 공간에 따라 온도, 습도, 풍속, CO₂ 등의 환경 측정 실험을 통하여 CFD 모델링과의 검증 및 비교에 활용할 수 있을 것으로 판단된다. This study was conducted to develop a device for measuring the air flow by space variation through monitoring program, which acquires data by each point from each environmental sensor located in the greenhouse. The distribution of environmental factors(air temperature, humidity, wind speed, etc.) in the greenhouse is arranged at 12 points according to the spatial variation and a large number of measurement points (36 points in total) on the X, Y and Z axes were selected. Considering data loss and various greenhouse conditions, a bit rate was at 125kbit/s at low speed, so that the number of sensors can be expanded to 90 within greenhouse with dimensions of 100m by 100m. Those system programmed using MATLAB and LabVIEW was conducted to measure distributions of the air flow along the greenhouse in real time. It was also visualized interpolated the spatial distribution in the greenhouse. In order to verify the accuracy of CFD modeling and to improve the accuracy, it will compare the environmental variation such as air temperature, humidity, wind speed and CO2 concentration in the greenhouse.

수중트랩으로 채집된 논 수서생물 군집의 지역 및 시기별 특성

윤성수,김명현,어진우,권순익,남형규,송영주 한국환경생물학회 2018 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.36 No.2

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. Extensive monitoring of aquatic organisms in rice paddy fields has been difficult due to laborious sampling methods such as quadrat sampling using a hand net. This study aimed to analyze temporal and regional community compositions of aquatic organisms collected with a less time-consuming sampling method. This method involved using submerged funnel traps in rice paddy fields. Submerged funnel traps were useful for capturing taxa containing species that are indicative of environmental changes and highly mobile species that feed on waterbirds. Fifteen taxa including Ampullariidae, Cobitidae, Chironomidae, Hydrophilidae and Dytiscidae determined the community compositions. Among the major taxa, only Chironomidae resistant to environmental disturbances represented temporal variations of aquatic organism communities in rice paddy fields. Ampullariidae, Dytiscidae, and Hydrophilidae, which are prone to be affected by anthropogenic activities, differed among regions.

세 가지 환경구배에 따른 신갈나무의 생태적 지위폭과 상수리나무, 굴참나무와의 생태적 중복역

이호종 ( Ho Jong Lee ),유영한 ( Young Han You ) 한국환경생물학회 2009 환경생물 : 환경생물학회지 Vol.27 No.2

신갈나무의 생태적 특성을 밝히기 위하여 유식물의 주요 환경요인 중 광, 수분과 영양소를 각각 4구배로 처리하고, 2007년 3월~10월까지 양묘하여 17가지의 형태 및 생태형질을 측정하여 생태적 지위폭을 계산하였다. 그리고 이 지위폭과 상수리나무와 굴참나무와의 생태적 중복역을 비교분석하여 3종의 분포적 특성과 경쟁관계를 생태적으로 해석하고자 하였다. 신갈나무의 생태적 지위폭은 환경요인 중 영양소구배에서 가장 낮았고, 수분구배에서 가장 높게 나타났다. 광구배에서는 그 중간이었다. 신갈나무는 광환경에 대해서만 상수리나무나 굴참나무보다 생태적 지위폭이 큼으로써 이는 3종의 참나무가 경쟁시 광환경에서는 신갈나무가 우월하며, 또한 한반도에서 신갈나무가 우점하는 원인 중의 하나가 광환경에 대한 높은 적응력일 수 있음을 의미하는 것이다. 신갈나무-상수리나무와 신갈나무-굴참나무의 생태적 중복역은 수분구배에서 가장 넓었고, 영양소구배에서 가장 좁게 나타났다. 광구배에서는 그 중간이었다. 이는 참나무 3종이 영양소환경이나 광환경에 대해서는 서로 간 생태적분화가 수분 환경보다 상대적으로 많이 일어났음을 뜻한다. 유집분석과 주성분분석을 이용한 참나무 3종의 환경구배에 대한 반응에서는 신갈나무-상수리나무 간의 공간적 위치는 신갈나무-굴참나무 간의 위치보다 서로 가깝게 배열되어 나타났다. 이상의 결과는 신갈나무와 상수리나무는 생태적 지위가 유사하여 환경요인, 특히 수분환경에 대한 경쟁이 신갈나무와 굴참나무에 비해 더 심하게 일어남을 의미한다. In order to characterize the ecological traits of Q. mongolica, we treated the seedlings of this species with three environmental factors, light, moisture and nutrient gradients from March to October 2007, and measured morphological and ecological 17 characters. Lastly calculated ecological niche breadth and niche overlap between Q. mongolica-Q. acutissima and Q. mongolica-Q. variabilis, and analysed them with a special reference to ecological distribution pattern and their competition relationship in Korea. The ecological niche breadth of Q. mongolica showed the lowest in nutrient treatment, but the highest in soil moisture treatment. The ecological niche value under light was intermediate. On comparison of the ecological niche breadth of three oak species, Q. mongolica showed the highest in light environment, which might be a reason for the dominant distribution in the forest plant community, Korea. The ecological niche overlap of Q. mongolica-Q. acutissima and Q. mongolica-Q. varabilis was the widest in moisture treatment, but the narrowest in nutrient treatment and the intermediate in light one. These results means that these three oak species be most competitive in moisture environment than light or nutrient one, and that there are least differentiated among oak species for soil moisture condition. Cluster and PCA ordination showed that Q. mongolica and Q. acutissima were more closely arranged than Q. mongolica and Q. variabilis. From these results, it can be explained that Q. mongolica have more similar ecological niche with Q. acutissima than with Q. variabilis, consequently competition between Q. mongolica and Q. acutissima is intensive than Q. mongolica and Q. variabilis for environment condition, especially in soil moisture.