• 한국환경생태학회지
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• 제33권1호
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• pp.86-106
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• 2019

우리나라에 자생하는 꽃장포 중 희귀식물종인 꽃장포의 주요 분포지의 기상, 토양, 식생특성을 조사 분석하였다. 꽃장포는 해발고 95~145m 저지대의 북향 하천변과 경사도가 $60{\sim}90^{\circ}$정도의 가파른 암벽에 주로 분포하는 것으로 나타났다. 자생지 기상조건은 연평균온도가 전국평균보다 낮으며, 연중최고, 최저기온의 차가 극심하고 계곡주변으로 강우 시 물이 올라와 있는 곳으로 습도조건이 중요한 요인 중 하나로 파악되었다. 토양은 조사지 대부분이 약산성토양이고, 한탄강 줄기를 따라 자생지가 이어지지 않고 북북동쪽 사면쪽에서만 나타나 습도조건과 함께 일조량이 생육에 제한요인인 것으로 보였다. 꽃장포 조사지 주변식생은 대부분 조사구에서 돌단풍, 구실사리, 산조풀, 산철쭉 등이 공통으로 출현하였다. 꽃장포 분포지는 모두 우점도와 군도가 3 이하로 낮게 나타났으며 발견된 개체수가 조사지역별로 편차가 매우 컸다. 꽃장포 출현빈도는 관속식물 수와 반비례하여 나타나 다른 식물에 비해 경쟁력이 낮은 것으로 분석되었다. 냉온대성식물인 꽃장포는 기후변화로 온도상승과 폭우, 건조로 인해 강물수위변화가 극심해지면서 자생지 축소와 함께 개체 수 감소가 예상되므로 자생지보호와 함께 복원대책이 필요하다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권3호
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• pp.295-303
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• 2006

국내의 산불 피해지에서 식생 복구를 위해 주로 적용되는 단순 개별과 조림은 초기에 토사 유출을 과도하게 발생시킬 수 있으므로, 토양 안정화를 위해서 조림 복구 시기의 조절을 고려해야 하고, 자연 복원력이 낮은 지역에는 토양 안정성을 증진시키는 사면 처리가 필요하다. 본 종설에서는 주로 북미와 유럽 지역에서 산불 피해 산림의 토양 보존을 위해 수행되었던 대표적인 사면 처리 기술인 씨뿌리기, 멀칭, 통나무 경사막이 등의 효과에 대하여 고찰하였다. 씨뿌리기는 가장 널리 사용되고 있는 방법임에도 불구하고 식생 피도와 토양 침식에 미치는 영향은 분명치 않으며, 자생 식물의 재생을 저해하는 부정적인 효과가 밝혀졌다. 멀칭은 토양 침식의 감소에 효과적이지만, 역시 외래 식물종의 도입과 자생종 재생의 저해라는 부정적인 효과도 있음이 밝혀졌다. 통나무 경사막이의 효과에 대한 연구는 극히 제한적이지만, 강우량이 적은 시기에는 효과가 있으나 많은 시기에는 효과가 뚜렷하지 않다는 연구가 보고되어 있다. 이와 같이 산불 피해지의 사면처리는 자연 복원력이 높은 지역에 불필요하게 적용하였을 때 오히려 부정적인 영향을 줄 수 있음으로, 자연 복원력이 낮으며 자생종의 재생보다 강우 및 토사 유출의 감소가 시급한 지역에 선택적으로 처리하는 것이 바람직하다. 또한 강우 및 토사 유출 감소 여부, 외래 식물종의 도입, 멀칭으로 인한 식생 재생의 저해 등과 관련한 장기적인 모니터링이 필요하다고 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.416-416
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• 2023

전 국토의 산지 비율이 높은 우리나라는 산림지의 특성이 수질에도 많은 영향을 미치고 있다. 산림지역의 화재에 있어 산림이 갖는 수질, 토성의 변화와 발생한 연소 퇴적물, 유기물로 인해 수자원에도 악영향을 끼치게 된다. 산불은 단순한 산림지의 자원 유실뿐만 아니라 토양층의 물리적약화와 강수저류 효과를 떨어뜨려, 산불 후 유출의 증가를 보인다. 삼척시의 산불 선행연구에 따르면, 산불 발생 직후, 지역의 직접 유출이 기저 유출보다 높게 나타났다. 이에 따라, 모든 수질인자의 평균 농도는 비발생지역에 비해 발생 지역의 농도가 현저하게 증가하였으며, 이 중 T-N, T-P, SS의 농도가 특히 크게 나타났다. 또한, 계류 수질의 경시적 변화를 분석한 결과, BOD와 COD는 산불 발생 최소 4개월의 기간을 거친 후 점차 안정화하는 모습을 보였다. 다만, 산불로 인해 훼손된 물 환경의 상황을 복구하고자 하는 연구의 데이터가 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 2022년 4월 산불이 발생한 강원도 양구군 양구읍 송청리 비봉산 일대의 산불 유역을 대상으로 산불에 따른 물 환경의 변화를 밝힘으로써 산불로 훼손된 지역의 효과적인 수질 회복과 물 환경 보전 대책 수립을 위한 자료를 제공하고자 수행하였다. 2023년 4월 양구 비봉산의 산불 복구 작업이 본격적으로 시작되는데 복구 전 현재 수질의 상황을 살펴봤다. 조사 지역은 비봉산 일대의 산불 지역과 비발생 지역, 오봉산 일대까지의 유역 출구 총 7개의 지점을 선정하였다. 기본 수질항목은 현장에서 YSI PROPLUS (Mobile Multi Sensor Meter)를 이용하여 측정하였고 채취한 시료는 무균 채수 병에 담아 실험실로 운반하여 SS (Suspended Solids), TP(Total Phosphorus), TOC (Total Organic Carbon) 항목에 대해 수질오염공정시험기준에 의거하여 분석하였다. SS, TOC, t-p의 경우, 지정학적 특성, 산불에 의한 퇴적물들의 변화와 토양의 형태 및 식생의 변화로 인한 결과의 차이를 보였다. 1년이 지난 지금 산불 직후처럼 높은 수치는 보이지 않았다. 그러나 아직 복구 작업이 제대로 진행되지 않아 그 영향에 대해 무시할 정도로 안정화되지 않았다. 본 연구는 산불 발생 후 강우 및 토사유출에 대한 비 산불 지역과의 차이를 살펴봄으로써 수질 오염원으로 작용할 수 있는 가능성을 기초자료로 제공될 것이다. 또한, 수처리 기술개발을 포함한 예방책을 만들어 내는데, 기초자료로 활용할 수 있길 바란다.

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.175-184
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• 2012

본 연구는 산지계류의 자연친화적 복원을 위해 산지 계류 특성에 적합한 안정성과 구조를 가지면서 계안 보호 및 복원이 가능하도록 식생기반재 돌망태 공법을 개발하고, 개발 공법의 치수안정성, 생태계 구조 및 기능, 경관에 대한 모니터링을 통해 공법의 효능을 평가하는데 그 목적이 있다. 본 보에서는 개발된 계안 복원을 위한 식생기반재 돌망태 공법 중 매트리스형 식생기반재 돌망태 공법의 계안 피복효과를 정리, 보고하였다. 사용된 매트리스형 식생기반재 돌망태의 표준형태는 $4.0m{\times}2.0m{\times}0.3m$ 크기이며, 식생기반재는 고운 흙, 유기질 비료, 유기질 토양개량재, 종자를 혼합한 것으로, 식물성 천연섬유를 공급할 수 있고 다량의 수분 보유능력을 가진 피트모스를 유기질 토양개량재로서 사용하였다. 2006년 12월 식생기반재 돌망태를 이용한 계안 복원공법 시험지가 완공된 이후, 2007년 3월부터 각 시험구간별 식생발아 및 피복도 변화에 대한 모니터링을 실시한 결과, 최초 식생 발아는 2007년 4월 12일 경이었으며, 이후 약 50일이 경과한 2007년 5월 29일 경에 모든 시험구간에서 피복도 100%에 도달하였다. 또한 큰 채움돌과 유기질 토양만을 혼합한 시험구에서 가장 높은 식생피복도를 유지하였다. 피트모스를 많이 처리한 시험구가 높은 초기 식생피복도를 보임으로서 피트모스 처리가 양호한 발아 및 생육 환경 조성에 효과적인 것으로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제112권3호
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• pp.290-302
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• 2023

본 연구는 산불피해지에 바이오차를 처리하여 굴참나무의 초기 생장특성 변화를 살펴보고, 임목생장에 영향을 주는 인자를 파악하는데 그 목적이 있다. 굴참나무를 식재한 지역에 바이오차 처리방법(도포, 식혈)과 처리량에 따른 효과를 정량적으로 평가하기 위해 처리구를 조성하였다. 굴참나무의 활착률은 무처리구에 비해 도포와 식혈처리구에서 20% 높게 나타났으며, 도포처리구에서는 북사면, 식혈처리구는 남사면의 활착률이 더 높게 나타났다. 바이오차 처리방법에 따른 상대생장률은 식혈처리구에서 더 높게 나타났고, 근원경 생장에서 유의한 차이를 보였다. 사면향별로는 북사면의 상대생장률이 더 높았고, 수고생장에서 유의한 것으로 나타났다. 이는 바이오차의 처리용량이나 살포방법에 따라 생장량 증진효과가 다르게 나타날 수 있음을 시사한다. 사면향이나 처리방법이 토양의 건조조건에 영향을 주어 수분함량이나 양분동태에 영향을 준 것으로 보여진다. 연구결과를 활용하여 생육목적에 맞는 바이오차의 처리기준을 제시할 수 있으며, 산림시업에 적용하여 바이오매스 증진 및 산불피해지 조기 복원의 효과적인 대안이 될 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권4호
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• pp.265-273
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• 2005

본 연구에서는 폐탄광 주변 산림의 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 경북 문경지역에 위치한 폐탄광 중 4개의 광산을 대상으로 산림토양의 화학적 특성과 중금속 오염현황을 i.자한 결과를 보고한다 폐탄광지 산림토양의 pH는 $5.30\~6.76$의 범위에 있었으며, 대조구 지역의 토양 pH는 5.23이었다. 폐탄광지역의 산림토양 중 유기물과 전질소 함량은 각각 $4.46\~7.19\%,\;0.07\~0.15\%$의 범위에 있는 것으로 조사되었다. 평균 유효인산 함량은 삼창탄광 6.54, 봉명탄광 6.52, 갑정탄광 3.94, 단봉탄광 5.45 그리고 대조구 5.25mg/kg으로 토양 pH와 정의 상관을 가지는 것으로 나타났다. 폐탄광지역의 치환성양이온 평균 함량은 Ca 196.1, Mg 88.7, K 88.2 그리고 Na $10.2cmol^+/kg$로 나타났으며, 그 범위는 Ca $132.1\~242.1,\;Mg 24.2\~138.6,\;K 64.9\~120.8$ 그리고 Na $8\~12.2cmol^+/kg$에 있는 것으로 조사되었다 대조구 지역의 Ca, Mg, K, Na의 평균 함량은 각각 192.8, 95.8, 104 and $21.2 cmol^+/kg$로 조사되었다. 폐탄광지 산림토양의 중금속(Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) 함량은 대조구 산림토양보다 높은 것으로 분석되었다. 특히, Al, Mn 그리고 Pb의 함량은 대조구에 비해 폐탄광지가 아주 높은 것으로 나타났다. 폐탄광지 산림토양의 Al함량은 $397\~917 ppm$으로 나타나 식물생육에 영향을 미칠 수 있을 것으로 추정된다 그러므로 과거 석탄채굴이 활발하게 이루어졌던 폐탄광지에 대해서는 환경문제를 최소화하기 위하여 산림토양을 대상으로 한 적절한 관리가 필요할 것으로 추정된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.571-585
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• 2022

기후변화로 인한 가뭄, 홍수, 산불, 산사태 등 자연재해의 위협이 증가함에 따라, 합성개구레이더(Synthetic Aperture Radar, SAR)와 같이 고해상도 토양수분 복원에 대한 사회적 수요도 증가하고 있다. 하지만 국내 환경은 산림 지형의 비율이 높아, 식생과 지형의 영향을 크게 받는 SAR 자료에서 토양수분을 복원하는데 많은 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 기계학습의 일종인 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 기법을 활용하여, Sentinel-1 SAR 영상의 자립형 활용성을 평가하였다. Sentinel-1에서 얻을 수 있는 이중편파 산란계수는 토양수분 거동과 유의미한 상관성을 가지고 있음을 확인할 수 있었으며, 다른 위성이나 지점에서 관측된 보조자료를 사용하지 않고도 식생의 효과 등을 보정할 수 있는 자립형 활용 가능성도 확인할 수 있었다. 하지만 각 지점별, 지형 그룹별 특성에 의한 차이가 크게 나타났으며, 특히 산지와 평지에서 학습된 모형을 교차적용하였을 때 토양수분을 제대로 모의할 수 없는 현상이 발생하였다. 또한 이러한 문제를 해결하고자 학습 지점의 수를 늘리는 경우에는 토양수분 복원 모형이 평활화되어 상관계수는 증가하였으나, 지점에서의 오차는 점점 증가하였다. 따라서 고해상도 SAR 토양수분 자료를 광범위하게 적용하기 위해서는 체계적 연구 수행이 선행되어야 하며, 목적에 따른 학습 지점의 선정, 적용 지역의 범위 등을 구체적으로 제한하여 활용한다면 다양한 분야에서 효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 농업생명과학연구
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• 제50권3호
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• pp.69-80
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• 2016

본 연구는 산겨릅나무 자생지(화악산, 망대암산, 계방산, 고루포기봉, 가리왕산, 두위봉, 금대봉과 지리산)의 입지환경, 토양특성, 및 식생구조 분석을 통해 자생지 보전 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 산겨릅나무 자생지는 해발 605~1,413m에 위치하고, 경사는 8~30°로 다양하며, 노암율은 8~50%로 나타났다. PC-ORD를 이용한 이단계 군집분석 결과 군집I(산겨릅나무-신갈나무 군집), 군집II(산겨릅나무-까치박달 군집), 군집III(신갈나무-피나무 군집) 등 3개의 식물 군집으로 구분되었다. 종다양성지수(H')는 군집 II가 1.474로 가장 높게 나타났으며, 군집 I이 1.417, 군집 III이 1.219로 확인되었다. 산겨릅나무 자생지의 토성은 점토의 비율이 높은 식양토이며, 토양 산도, 유기물함량, 유효인산은 각각 pH 4.8, 15.56%, 2.33ppm으로 확인되었다. 토양 특성과 군집, 표징종을 ordination분석한 결과 가장 크게 영향을 주는 인자는 사면경사이며, 아교목층과 관목층의 피도, 유기물함량, 전질소, 칼슘, 마그네슘인 것으로 확인되었다. 환경요인 간 상관 분석을 실시한 결과, O.M. - (T.N., K+, Mg2+, CEC, EC), T.N. - (K+, Mg2+, CEC, EC) 등은 높은 정의 상관관계를 형성하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제10권2호
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• pp.61-70
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• 2007

This study aims to clarify the effect of forest management practices(thinning and pruning) on soil physical properties and water quality to get the fundamental information on the facility of purifying water quality after forestry practices. Rainfall, throughfall, stemflow, soil and stream water were sampled at the study site which consists of Pinus rigida in Jinju National University Experimental Forest for 4 years from Mar. 1, 2002 to Nov. 30, 2006. Averaged tree height of the management site increased by 1.6m, compared to the value of the non-management site in Pinus rigida. Increment of averaged D. B. H. at the management site showed 4.2cm more in Pinus rigida compared with that at non-management sites. Mesopore ratios (pF2.7) and total porosities of A layer soil at the management site increased more than those at the non-management sites in both stands. Otherwise, soil bulk density resulted in being reversely. Water qualities of throughfall, stemflow and buffered soil water were influenced more positively by the management practice. The average electrical conductivity of stream water was $32.9{\mu}S/cm$ within the range of non-polluted stream water.

• 한국산림과학회지
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• 제109권4호
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• pp.429-437
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• 2020

본 연구는 산림 소유역에서 강우량에 대한 계류유출량의 장기적인 변화추이를 정량화하고, 임목의 생장이 산림소유역의 유출변화에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하기 위하여 실시했다. 연도별로 강우량과 유출량은 비례관계를 보였으며, 시간이 경과할수록 유출량은 점차 감소하는 것으로 나타났다. 월별 강우량과 유출량은 7월과 8월에 가장 높았으며, 유출률은 8월과 9월에 높은 값을 보여 강우량과 유출량, 유출률 변화가 반드시 일치하지는 않았다. 월별 변동계수(CV)는 강우량에 비해 유출량이 더 크게 나타났고, 강우량과 유출량 간의 편차는 점차 증가하였다. 강우량에 대한 총 유출량과 직접 유출량의 변화는 2011년~2017년의 추세선의 기울기가 더 낮아졌고, 기저유출량의 기울기는 증가하였다. 산림토양이 발달하면서 토양층의 수분보유력이 증가하였기 때문으로 보여지며, 기저유출량의 증가는 팔공산 산림소유역의 유출수량 증가와 함께 지하수위 상승에 영향을 줄 것으로 판단된다. 감수곡선의 기울기는 2003년~2010년에 비해 2011년~2017년이 더 낮은 것으로 나타났고, 시간이 경과함에 따라 유출량의 감소가 완화되고 유출량이 일정하게 유지되었다. 따라서 팔공산 산림소유역은 임목의 생장에 따라 지표류의 유출이 감소하고 기저유량이 증가하는 것으로 나타나, 산림의 수원함양기능이 점차 증가하는 것으로 나타났다.