• 한국지구과학회지
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• 제27권2호
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• pp.159-176
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• 2006

본 연구는 중부지방에서 각종 기후인자의 영향을 명확히 반영하여 중부지방의 날씨 및 기후 특성을 잘 나타내는, 탁월일기 및 강수현상의 하계 순별 출현 다소(강수 없음, 0.1-10.0mm/일, 10.1-30.0mm/일, 30.1mm 이상/일)와 그 변화에 대해, 정보이론을 이용하여 일기엔트로피와 정보비를 추출하고 응용하여, 그 공간 스케일의 시간적 변동을 살핀다. 그리고 본 연구는 하계 순의 중부 지방의 25개 관측 지점별 일기 및 기후 대표성의 특성을 규명하고 공간적 질서를 밝혀 일기예보 및 핵심 기후지역(기후대표성) 설정을 시도한 것이다. 그 결과 최대 일기엔트로피(제1위: 춘천, 1.870bits, 7월 하순)는 대부분 8월 초순에 나타나고, 최소 일기엔트로피(제1위: 강화, 0.960 bits, 9월 중순)는 6월 초순과 9월 하순에 나타난다.15개 기준지점(속초, 철원, 대관령, 춘천, 강릉, 서울, 인천, 원주, 수원, 충주, 서산, 청주, 대전, 보령 및 부여)의 정보비 분포와 일기대표성의 특성은 주로 9월 중순(제1위 충주 기준 시 청주 0.75, 6월 초순)에 가장 크며, 7월 하순(제1위 보령 기준 시 대관령 0.06, 7월 하순)에 가장 작다는 것을 밝혔다. 그리고 중부지방의 일기예보 및 기후대표성(기후지역)을 나타내는 핵심지역은 부여-인천-강릉지역을 잇는 삼각형내의 중부 내륙지방이 해당됨을 밝혔다.

• 환경영향평가
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• 제27권5호
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• pp.489-508
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• 2018

기후변화에 대응하여 보다 적극적인 생물보전전략 수립을 위해 생물 서식환경의 변화예측이 필요하며, 생물기후권역은 유용한 생태계 관리체계를 제공할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 생물기후권역구축을 통해 동북아시아의 생물 서식환경을 파악하고, 생물 서식관점에서 기후변화의 영향을 분석하였다. Worldclim에서 제공하는 현재(1970~2000년) 기후자료 및 17개 전 지구 기후모형의 예측자료(RCP4.5, RCP8.5)를 이용하여 2050년대와 2070년대의 변화를 모의하였다. 먼저 현재와 미래의 주요생물기후변수(Aridity index, growing degree days, potential evapotranspiration seasonality, temperature seasonality)를 구축하여 동북아시아의 생물기후환경 특성을 파악하고, 기후변화에 따른 시공간적 변화를 분석하였다. ISODATA 군집분석으로 현재의 생물기후권역을 구분하고, MLC(Maximum Likelihood Classification)를 통해 미래의 권역변화를 예측하였다. 기후변화에 따라 대부분의 권역이 북상하는 경향성을 확인할 수 있었으며, 권역의 면적과 위도 분포변화를 분석함으로써 권역의 축소가 가장 두드러지게 나타나는 중국 남부에 위치한 권역을 집중 관리권역으로 제시하였다. 본 연구는 한반도를 포함한 동북아시아 지역의 다양한 기후변화 시나리오에 따른 영향평가를 바탕으로 향후 기후변화에 대응한 생물종 혹은 생태계 관련 적응정책 수립 시 활용 가능한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제24권5호
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• pp.549-556
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• 2011

에 분포하는 기후변화 취약식물종인 목본식물 20종, 초본식물 18종 총 38종을 대상으로 2009년 5월부터 2010년 11월까지 식물계절 변화 모니터링을 실시하였다. 조사식물은 개엽, 개화, 낙화, 단풍, 낙엽 등 5개의 특성으로 구분하여 기후변화에 따른 아고산지대내 기후변화 취약종의 식물계절 변화를 분석하였다. 기상 자료는 2009년 11월 말부터 2010년 12월 초까지 측정되었으며 조사 결과, 기온은 향적봉-중봉 지역에서 최대가 $30.4^{\circ}C$, 최소가 $-20.3^{\circ}C$로 조사되었으며, 상대습도는 최고 100%, 최소 3.4%로 조사되었다. 덕유산 향적봉과 중봉지역의 개엽시기를 조사한 결과 박새, 산오풀 등을 제외한 대부분의 종들은 비슷하거나 전년도에 비해 6~20일 정도 늦게 나타났다. 개화시기는 식물계절 변화 중 가장 큰 차이를 보였으며, 이른 봄에 개화하는 처녀치마, 산철쭉, 노랑제비꽃은 2차년도에 13일~20일 빠른 것으로 관찰되었으며, 늦은 봄과 여름에 개화하는 백당나무, 풀솜대, 개시호 등은 2차년도에 6일~10일 늦은 것으로 나타났다. 낙화시기와 단풍시기는 전년도에 비해 10일~18일 늦은 것으로 나타났고, 낙엽시기는 전년도와 유사한 경향성을 보였다. 본 연구결과 기후변화의 영향이 한반도 아고산지대에 분포하는 기후변화 취약종들에게 상당히 미치고 있는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-8
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• 2008

생장도일을 품종별로 계산해 두면 농작물의 지역 적응여부를 판단하는데 유용하며, 넓은 지역에 적용하여 분포도를 작성하면 수목이나 작물의 기후학적 적응도 판단의 기준으로 활용할 수 있어 농업기후지대 구분에 이용된다. 이미 제작된 30m 해상도 전자기후도를 이용하여 생장도일(GDD) 분포도를 작성할 수 있다면 현재의 기후조건에서 적지적작, 적지적수를 위한 토대를 마련할 수 있을 뿐 아니라 기후변화에 따른 향후 우리나라 농림업 분야의 적응방안을 도출하는 데 큰 도움이 될 것이다. 전자기후도 형태로 공급되는 기후학적 평년의 월별 기온자료에 의해 식물의 생장도일 분포도를 작성할 수 있는지를 경남 합천지역을 대상으로 검토한 결과, 생육임계온도 $0^{\circ}C$에서 계산된 GDD만이 일별 기온자료에 의해 계산된 GDD와 그 값이 유사했으며, 생육임계온도가 $5^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$로 높아질수록 오차가 급격하게 증가하여 실용성이 떨어지는 것으로 나타났다. 실용성이 인정되는 기준온도 $0^{\circ}C$에서 1971-2000년 평년의 남한 전역 GDD를 30m 해상도로 추정하고, 이것을 IPCC SRES A2 시나리오(2011-2040, 2041-2700, 2071-2100년)에서 예상되는 미래 GDD 분포와 비교한 결과 100년 후에는 현재의 GDD보다 약 38% 증가할 것이며 그 증가폭은 평야지보다는 고랭지에서 현저하게 나타날 것으로 예상되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권3호
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• pp.327-357
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• 2011

본 연구는 한국과 일본에 분포하는 산림군락의 분포와 종조성에 관한 비교연구이다. 식생조사 자료 1844를 이용하여 79개 산림군락을 식별하였으며, 54개 종군으로 구분되어 조사지역 간의 종조성의 유사성과 이질성을 나타냈다. 또한, 산림군락의 상관을 나타내는 구성종의 특징에 따라 14개 산림형으로 구분하였으며, 조사지역의 수직적 식생대는 유사한 특징을 나타내고 있지만 지역 간 서로 다른 우점종과 종조성 차이를 나타냈다. 저지대에 구실잣밤나무 또는 메밀잣밤 나무를 우점종으로 하는 모밀잣밤나무속-산림형(Castanopsis-Type)은 한반도 북부와 울릉도를 제외한 조사지역에 분포하고 있으며, 후박나무-산림형(Persea thunbergii-Type)은 조사지역의 전역에 넓게 분포하고 있다. 구릉대에 분포하는 일본젓나무-산림형(Abies firma-Type)의 상록수림은 큐슈북부와 쓰시마섬에 분포하고 있다. 산지대에 참나무속(활)-산림형(Quercus(D)-Type)과 너도밤나무속-산림형(Fagus-Type)으로 구성된 낙엽활엽수림은 조사지역에 넓게 분포하고 있지만, 신갈나무와 너도밤나무가 우점하는 산림군락은 한국에 분포하며, 물참나무, Fagus crenata(일명: 부나), Fagus japonica(일명: 이누부나)가 우점하는 산림군락은 일본에 분포하고 있다. 아고산대에서는 전나무속-참나무속(활)-산림형(Abies-Quercus(D)-Type), 구상나무-산림형(Abies koreana-Type), 눈잣나무-산림형(Pinus pumila-Type)이 한반도와 제주도에 분포하고, 주목-산림형(Taxus cuspidata var. nana-Type), Abies mariesii-Type(일명: 아오모리토도마츠-산림형), 눈잣나무-산림형(Pinus pumila-Type)은 일본 중부지역에 분포하고 있다. DCA 분석결과, 제1축에 대하여 낮은 수치에서부터 상록활엽수림, 낙엽활엽수림, 상록침엽수림이 배치되었다. 또한, 지역적으로는 제1축의 낮은 수치에서 부터 일본 산림형, 제주도 산림형, 한반도 산림형이 순차적으로 배치되었다. 기후요인 중 온량지수와 연교차는 제1축에 대하여 높은 상관관계를 나타내며, 해양성 기후에서 대륙성 기후를 반영하고 있음을 시사하고 있다. 지리적으로 가깝고 온난한 저해발, 저위도 지역에 분포하는 산림형일수록 산림군락간의 종조성적 유사성이 크며, 이에 반하여 지리적으로 격리되어 있으며, 고위도, 고해발지역에 분포하는 산림형일수록 산림군락간의 종조성의 차이가 뚜렷하고 산림군락의 종조성적 독립성이 강하였다. 이러한 형성요인은 오랫동안의 각 지역의 지사적(地史的)인 식물상의 구성적 특성을 반영하고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2022

RCP(Representative concentrate pathways) 기후변화 시나리오에서는 2100년까지 연강 강수량과 강우지속시간이 지속적으로 증가할 것으로 예측하고 있다. 이에 도시지역의 하천 범람 및 내수 침수 예방을 위해 방재성늑목표의 상향조정과 방재 인프라의 설계년수 재조정 등에 대한 논의가 진행되고 있다. 하지만 수재해 예방을 위한 강우설계기준에서는 무강우 지속시간의 설정을 확보할 수 있는 최대 규모의 모집단을 통해 산정하는 방식으로 제시되고 있어 최근 기후변화로 인한 강우특성의 변화가 반영되기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 부산광역시 강우자료의 모집단을 10년, 20년, 30년으로 구분하여 자기상관계수(Autocorrelation coefficient, AC) 분석, 변동계수(Coefficient of variation, CV) 분석, 연평균 강우사상 발생 개수(Average annual number of rainfall event, NRE) 분석 방법을 적용하여 비교 분석을 수행하였다. 그 결과, 자기상관계수 분석 방법과 변동계수 분석 방법에서는 모집단의 규모가 클수록 튀는 자료를 상쇄하여 안정적인 결과를 나타내는 반면, 연평균 강우사상 발생 개수를 확인 하였을 때는 대상기간에 큰 영향을 받지 않는 것으로 확인되었다. 또한, 모집단의 규모가 클수록 무강우 지속시간이 길어지는 것으로 분석되어 기후변화로 인한 최근의 강우특성을 반영하기 위해서는 모집단의 규모를 크게 잡는 것이 효과적이지 않을 수 있다는 점을 확인하였다. 이는 강우자료 분석 시 분석방법 및 모집단의 규모를 달리하여 무강우 지속시간을 산정해보고, 설계 목적에 따라 적정한 의사결정이 필요함을 시사한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.124-124
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• 2012

기후변화가 수자원에 미치는 영향을 예측하는 데에 널리 사용되는 GCMs (General Circulation Models)는 모의 결과의 시 공간적 해상도가 낮기 때문에 상세화 (Downscaling) 기법을 거쳐 수문 모형에 적용된다. 상세화 기법은 크게 역학적 상세화 (Dynamical downscaling)와 통계적 상세화 (Statistical downscaling)로 구분되며, 종류가 매우 다양하고 각각의 모의 능력에 차이가 있으므로 적절한 기법을 선택할 필요가 있다. 본 연구의 목적은 통계적 상세화 기법 중 인공신경망과 LARS-WG 모형을 활용하여 CGCM3.1 T63의 모의 결과를 상세화하고, 두 모형의 모의 결과를 비교하는 데에 있다. 인공신경망은 비선형함수에 의한 전이함수 모형인 반면 LARS-WG는 추계학적 기상 발생기 모형으로, 각 모형을 이용해 CGCM3.1 T63의 강수량 및 평균기온 모의 결과를 서울 지역에 대해 공간적으로 상세화하였다. 모형의 검 보정은 1971년부터 2000년까지 30년 동안의 서울 관측소 일 기상 자료와 CGCM3.1 T63 (20C3M 시나리오) 모의 결과를 이용하여 수행하였다. 각 기법의 비교 및 평가는 2001년부터 2011년까지 11년 동안의 일 기상 자료와 CGCM3.1 T63 (IPCC SRES A1B 시나리오) 모의 결과를 이용하였다. 분석 결과, 인공신경망 모형은 입력 자료의 형태에 따라 모의 결과가 크게 달라지는 특성을 보였으며, LARS-WG 모형은 강수량을 실제보다 과소 추정하는 경향을 보였다. 본 연구에서는 강수량과 평균기온만을 대상으로 하였으나, 추후에 다른 기상인자를 고려함으로써 모형의 적용성을 보다 종합적으로 판단할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2015

기후변화는 미래 강수량 변동을 야기하여 하천유량 관리에 큰 영향을 미칠 것으로 예상하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 따른 중장기 하천유량 관리를 위하여 금호강 유역을 대상으로 SWAT 모형을 이용하여 중장기 하천유량을 예측하였다. 임하댐 상류지역의 2008~2012년 유량자료에 대하여 보정 완료된 SWAT 모형을 기반으로, 지역기후모형(RCM)인 HadGEM3-RA모형을 활용한 IPCC 제5차 보고서 RCP 4.5, RCP 8.5 시나리오를 적용하였다. 금호강 표준유역별 기후변화에 의한 영향을 모의하기 위하여 편이보정(Bias Correction)방법을 적용하였으며, 금호강 유역 내 과거 30년(1975~2005년, Baseline) 기상자료와 비교하여 통계적인 유사성을 가지도록 보정을 실시하였다. 기후변화 시나리오 적용결과는 S1(2011~2040년), S2(2041~2070년), S3(2071~2099년)으로 분할하여 월별, 계절별, 연도별 미래 강수량과 기온을 분석하였다. 분석 결과, RCP 4.5 시나리오의 경우 봄철(3~5월)의 강수량은 기준년도에 비해 약 57%가 증가하였으나, 가을철(6~8월)에는 7.9% 감소하였으며, 첨두 강수시기는 8~9월에서 6~7월로 이동하였다. 평균기온은 각 구분 시기별 $0.2^{\circ}C$, $1.1^{\circ}C$, $1.8^{\circ}C$ 정도 상승할 것으로 예측되었다. RCP 8.5 시나리오에서는 기준년도 대비 강우량은 봄철에 61% 증가, 가을철에는 14.9% 감소하는 것으로 모의되었다. 평균기온은 약 $0.4^{\circ}C$, $2.1^{\circ}C$, $4.2^{\circ}C$ 정도 상승하는 것으로 나타났다. 기후변화에 따른 유출량 결과 비교는 2001~2010년을 기준으로 하였으며, RCP 4.5 시나리오에서는 S1, S2, S3 시기별 각각 -10.9%, -7%, -3.6% 감소하였으며, RCP 8.5 시나리오에서는 약 -12.3%, 4.9%, -1.2% 변동하는 것으로 나타냈다. 금호강 유역 전반에 걸쳐 유출량이 감소하는 추세를 보였으며, 특히 본류에 비해 지류유역의 건천화가 심해지는 양상을 보였다. 또한 현재에 비해 여름철 유출패턴 시기가 앞당겨져 봄철 유량이 증가하고 겨울철에 감소하는 경향을 보이고 있다. 기후변화로 인한 수문패턴의 변화로 현재 하천유량관리의 변화가 필요할 것으로 판단되며, 향후 본 연구결과를 바탕으로 물수지 분석을 추가하여 유지유량 만족을 위한 해당유역의 이수기 유량관리 방안 연구를 수행할 예정이다.

• 한국작물학회지
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• 제53권spc호
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• pp.96-102
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• 2008

기상 등 환경요인에 의한 수집지대를 구분하여 재래종 콩 유전자원에 대한 생태형 및 품질 특성을 평가하여 품종육성에 이용코자 실시한 본 시험의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 우리나라의 기후지대별 콩 성숙군 분류기준으로 생육 일수의 분포를 보면, 성숙군 3군중에서 기후지대 5군(충남 서해안지역), 6군(남부내륙 지역)에서 수집한 유전자원이 가장 많았다. 조생종인 성숙군 0군과 I군은 비교적 고르게 분포하였으나 지대 6에서 많이 수집되었고, 만생종인 성숙군 V군과 VI군은 주로 지대6군(경북내륙 지역), 지대7군(남부내륙 지역) 및 지대 8군(남해안지역)에서 주로 분포하였다. 2. 수집된 재래종의 수가 적은 지대1과 지대4를 제외한 기후지대별 성숙군의 분포를 보면, 성숙군 III군과 II군의 비율이 기후 지대 6과 지대8을 제외한 지역에서 높았으며, 기후 지대6에서는 성숙군 III군의 콩이 없었다. 또한 지대7과 지대8에서는 다양한 성숙군을 가진 콩들이 분포하고 있었다. 극조생과 극만숙종을 제외한 성숙군을 기후지대별 분포에서, 140일에서 155일 사이의 생육일수에 기후 지대6과 지대8지역의 비율이 상대적으로 높았으며, 124일에서 139일까지는 지대별로 고르게 분포하고 있었다. 3. 경장은 지대1이 65.8 cm로 가장 작았으며, 지대8이 81.3 cm로 가장 컸고, 주경절수는 지대1이 14.8개로 가장 적었고, 지대8이 17.1로 가장 많았으며, 개체당 분지수는 지대5에서 4.4개로 가장 적었고, 지대 1에서 6.2개로 가장 많았다. 4. 개체당 협수는 지대5에서 68.0개로 가장 적었으며, 지대 8에서 91.8개로 가장 많았다. 또한 불마름병에 대한 저항성 정도는 지대5에서 가장 강하였으나, 지대4에서 가장 약하였다. 5. 기후 지대별 100립중 분포는, 기후지대 지대1, 지대2, 및 지대4에서는 100립중이 25 g이하인 비율이 높았으며, 지대5, 지대6, 지대7 및 지대8에서는 상대적으로 100립중이 20.1-25.0 g의 비율이 높아졌으며, 지대3에서는 지대1 유형과 지대5 유형사이의 중간정도의 비율을 보였다. 또한 지대5 유형에서는 지대1 유형에 비해서 100립중이 25.1 g 이상의 높았으며, 지대9는 고르게 립중이 분포하였다. 6. 재래종 콩의 립중별 기후지대 분포비율중 8계통인 극소립종인 8.0 g 이하를 제외하고 100립중이 25 g 이하인 계통은 기후지대와 상관없이 비교적 고르게 분포하였으나 100립중이 25 g 이상인 대립종들은 주로 지대5, 지대6 및 지대7순으로 분포하였다. 7. 기후지대별 품질성분들에 있어 조단백 함량은 남부해안 지대인 지대8이 평균 42.8%, 조지방 함량은 중산간지대인 지대2에서 평균 17.2%, 자당 및 올리고당 함량은 고랭지지대인 지대I에서 각각 평균 5.8% 및 8.6%로 가장 높았다. 8. 아이소플라본 함량을 기후지대별 분포는, 다이드제인 및 제니스테인 함량은 고랭지 지대인 지대1에서 각각 평균 $567\;{\mu}g/g$ 및 $636\;{\mu}g/g$ 보였으며, 글라이시테인 함량은 남부 해안 지대인 지대8에서 평균 $122\;{\mu}g/g$을 보였다. 전체 이소플라본 함량은 중부 서해안지대인 지대4에서 평균 $1,280\;{\mu}g/g$을 보였으며, 고랭지 지대인 지대1, 중산간지역인 지대2, 중 북부 내륙인 지대3 및 동부해안 지역인 지대9 순이었다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1060-1066
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• 2011

종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 따른 팥(Phaseolus angularis)의 생태형적 변이를 조사하기 위하여 한반도 남부의 북위 $32^{\circ}\;18'\sim37^{\circ}\;51'$ 사이에 위치한 17개 지역(양양, 평창, 강화, 포천, 금산, 서천. 진천, 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 완도, 곡성, 옥구, 장수, 북제주)에서 각각 수집된 종자들을 재료로 mannose와 galactose의 함량을 분석하였다. Mannose함량에 있어서는 최저 6.488 mg/g (금산)에서 최고 17.071 mg/g (장수)까지 지역별로 다양한 수치를 보였다. Galactose의 지역별 함량 역시 9.477 mg/g (월성)으로부터 19.877 mg/g (장수)에 이르는 범위 내에서 폭넓게 나타났다. 기후환경에 대한 적응성과 관련하여 종자 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose와 galactose의 함량비의 경우, 지역에 따라 0.64~1.22의 값을 나타내었다, 팥의 17개 지역개체군들 가운데 주변 개체군들과 비교해 이질적인 4개 지역개체군(곡성, 양양, 포천, 금산)을 재외한 나머지 13개 지역개체군들은 mannose와 galactose의 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 크게 해안I형(완도, 옥구, 북제주), 내륙형(장수, 월성, 단양, 금능, 평창, 산청) 및 해안II형(강화, 서천, 통영, 진천) 등 3가지 변이유형으로 구분 되었다. 이러한 변이유형의 분화는 생육지별 자연환경조건에 적응적인 일반적 진화 경로에 더하여. 재배식물의 특성상 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 오랜 기간 노출되어온 때문이라고 생각되며, mannose와 galactose 함량비 자체의 다양성과 함께 식물의 미진화 현상과 관련한 종내 형질분화의 구체적인 증거로서 종생태학적인 측면에서 그 의미가 큰 것으로 판단된다.