• 제목/요약/키워드: 생물계절학

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LED 분광계를 활용한 광릉숲의 다층군락 생물계절 모니터링 (Application of Light Emitting Diodes (LEDs) Sensor to Monitor Multi-layer Canopy Phenology in Gwangneung Forest)

  • 이가람;류영렬
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2013년도 추계 학술발표논문집
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    • pp.25-25
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    • 2013
  • 식생의 생물계절학적 특성은 지표면과 대기의 에너지와 물 순환에 큰 영향을 미친다. 일반적으로 상층군락과 하층군락의 식생은 미기후의 차이 등에 의해 서로 다른 생물계절학적 특성을 가진다. 이러한 식생의 생물계절학적 특성은 반사도 관측을 통해 추정할 수 있다. 과거부터 원격탐사 기법을 활용하여 식생의 생물계절학적 특성을 추정하는 많은 연구가 수행되어 왔다. 그러나 대부분의 연구는 상층군락과 하층군락의 반사특성을 구분하지 않았다. 본 연구에서는 상층군락과 하층군락 식생의 생물계절학적 특성을 구분하여 탐지하기 위해 red, green, blue 그리고 near-infrared 의 네 가지 파장대를 가진 LED 센서를 이용하였다. LED 센서는 광릉 시험림 내의 활엽수림과 침엽수림 관측지에 서로 다른 네 군데의 높이에 설치되어 각 파장대의 반사도를 산출하였다. 또한 반사도를 이용하여 세 가지 식생지수(NDVI, EVI, Greenness index)를 산출하여 상층식생과 하층식생의 개엽기를 추정하였다.

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이산화탄소 농도 증가가 상수리나무 잎의 계절현상에 미치는 영향 (Effects of Elevated CO2 Concentration on Leaf Phenology of Quercus acutissima)

  • 서동진;오창영;한심희;이재천
    • 한국농림기상학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.213-218
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    • 2014
  • 대기 이산화탄소 농도 증가가 상수리나무 잎의 생물계절현상에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 상부개방형온실을 이용하여 대기 이산화탄소 농도를 높여 처리하였다. 대기 이산화탄소 처리 농도의 설정은 현재 농도, 현재 농도의 1.4배, 현재 농도의 1.8배 등 3 처리구로 하였고, 온실효과에 대한 검정을 위하여 상부개방형온실 외부에 비교구를 설치하였다. 잎의 생물계절현상은 2013년에 동아 파열, 개엽, 단풍, 낙엽에 대하여 각 생물계절현상이 나타나는 일자와 적산온도를 조사하였고, 2014년에는 봄철 계절현상인 동아 파열과 개엽에 대하여 각가의 일자와 적산온도를 조사하였다. 동아 내의 탄수화물 함량 분석을 위하여 2014년 3월에 각 처리구별로 동아를 채취하여 분석하였다. 봄철의 생물계절현상이 연도간에 차이가 나타났는데, 2013년도에는 동아 파열과 개엽 시기가 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라 빨라지는 것으로 나타났다. 봄철 기온이 높았던 2014년도에는 동아 파열 및 개엽 시기 모두 처리구간에 차이가 나타나지 않았다. 단풍과 낙엽 등 가을철의 생물계절현상은 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라서 늦어지는 것으로 나타났다. 동아 내의 탄수화물 함량 분석 결과 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라서 전분, 총 비구조 탄수화물, 총 수용성 당류의 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 대기 이산화탄소 농도의 상승은 상수리나무의 개엽을 빠르게 하고 낙엽을 늦추어 전체적인 생육기간을 연장시키게 될 것이다. 봄철의 이른 개엽은 동해피해의 가능성을 높이나, 개엽 시기는 온도에 의한 영향을 크게 받으며, 전년도 이산화탄소 농도 증가에 의하여 동아 내의 전분, 수용성 당 등 탄수화물 함량이 증가되기 때문에 봄철의 동해피해 가능성은 낮을 것으로 판단된다.

기후변화에 의한 참매미 번식울음 시기 변화 연구 (Temporal Changes of Hyalessa fuscata Songs by Climate Change)

  • 김윤재;기경석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.244-251
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    • 2018
  • 본 연구는 생물계절학적 측면에서 기후변화에 의해 참매미 번식울음이 영향을 받는지 규명하는데 목적이 있다. 연구대상지는 기상청의 생물계절 관측이 이루어지는 도시 중 한반도 중부지방인 서울시를 선정했다. 장기간 생물계절분석은 기상청 자료를 활용하였다. 연구 결과, 첫째, 매미의 생물계절 모니터링은 기후변화에 의한 생태계 변화를 감지할 수 있는 효과적인 지표임을 확인하였다. 본 연구를 통해서 기후변화에 의한 생태계 변화 연구를 위해서는 향후 장기적인 매미과 생물계절 조사가 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 참매미의 생물계절 변화 분석 결과, 초성일은 점점 빨라지는 경향을 나타내었다. 참매미 생물계절 데이터와 평균기온 간의 상관분석 결과에서는 6월의 평균기온과 매미의 초성시기가 유의미한 음의 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다. 또한 10월의 강우량과 참매미의 번식울음종료 시기 및 총 울음기간이 유의미한 음의 상관관계를 보였다. 셋째, 서울 참매미 번식울음 시작 시기와 기상요인 간 회귀분석 결과, 6월을 포함한 봄철(3~6월) 평균 기온이 증가할수록 참매미의 시작일이 빨라지는 것으로 나타났고, 시작일 증가율은 약 3.0~4.5일/$1^{\circ}C$이었다. 넷째, 서울 참매미의 번식울음 종료 시기와 총 울음기간과 기상요인 간 회귀분석 결과, 10월 평균 강우량이 증가하면 참매미 종료일이 빨라지고 총 울음기간이 줄어드는 결과가 나타났다. 종성일 감소율은 -0.78일/1mm이었으며 울음기간 감소율은 -0.8일/1mm이었다. 본 연구는 참매미를 대상으로 기후변화에 의한 생물계절 변화를 밝힌 초기 연구로 의의가 있다.

제주도 주변 해역에서 채집된 줄삼치(Sarda orientalis)의 위내용물 조성 (Diet Composition of Oriental Bonito (Sarda orientalis) in Coatal Waters of Jeju Island, Korea)

  • 김현지;정재묵
    • 한국어류학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.8-13
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    • 2020
  • 줄삼치(Sarda orientalis)는 2015년 1월부터 12월까지 제주 주변해역에서 고등어 선망어선에 혼획된 288개체를 이용하였으며, 가랑이체장(fork length)과 체중을 각각 0.1 cm와 0.1 g까지 측정한 뒤 해부하여 먹이생물의 크기와 무게를 측정하고 최대한 종 수준까지 분석하였다. 먹이생물은 상대중요성지수비(%IRI)를 이용해 분석하였으며, 크기군과 계절에 따른 먹이조성 변화를 알아보았다. 줄삼치의 가장 중요한 먹이생물은 어류(Pisces)였으며, 그중에서도 멸치(Engraulis japonicus)가 가장 높은 비율을 보였다. 그 외 난바다곤쟁이류(Euphausiacea), 단각류(Amphipoda), 두족류(Cephalopoda)가 출현하였으나 그 양은 적었다. 줄삼치는 모든 크기군과 계절에서 어류가 가장 중요한 먹이생물이었으며, 성장하면서 먹이생물의 중량이 증가하였다.

위성영상을 기반으로 도출된 식물계절과 기온요인과의 상관관계 분석 (Analyzing Relationship between Satellite-Based Plant Phenology and Temperature)

  • 최철현;정성관;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.30-42
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    • 2016
  • 기후변화는 식물계절주기에 큰 영향을 미쳤으며, 이로 인해 유기적인 상호관계 하에 있는 생태계 내 다른 생물들까지도 피해를 받는다는 것이 밝혀졌다. 그러나 국내의 경우 식물계절 조사 자료의 구축이 미흡하여 기후와 식물계절간 관계와 관련된 연구를 수행하는데 있어 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 위성영상을 이용한 식물계절 분석방법을 사용하여 효율적으로 국내 산림의 생육개시일을 도출하였다. 또한 생육개시일-기온요인간 상관관계를 분석하여 생육개시일 변동에 가장 영향력이 큰 변수를 도출해보고자 하였다. 분석결과, 국내 산림지역의 생육개시일은 4월 평균기온 그리고 TSOGmin($3^{\circ}C$, 12일)과 가장 상관성이 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 추후 미래의 기후변화 시나리오 자료를 통해 식물계절 변화를 예측할 수 있는 유용한 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

동해 덕산항에 생육하는 거머리말(Zostera marina L.) 개체군의 생물계절학과 형태 변이 (Phonology and Morphometrics Change of Zostera marina L. Population at Duksan Port in the Eastern Coast of Korea)

  • 이상룡;이성미;김정하;최청일
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제8권2호
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    • pp.70-77
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    • 2003
  • 동해 덕산항에 생육하는 거머리말(Zostera matina L.) 개체군의 생물계절학과 형태 변이를 1998년 3월부터 2000년 8월까지 조사하였다. 거머리말의 계절에 따른 생육관계, 생육밀도, 생물량과 환경요인을 비교 분석하였다. 수괴내 영양염 농도는 계절에 따라 유의한 차이를 보였으며, 질산염은 하계에 낮았으나, 암모니아는 높은 농도로 나타났다. 거머리말 생육지에서 퇴적물의 유기물 함량은 하계보다 동계에 높게 나타났다. 영양지의 길이는 54.2(3월0~100.0cm (10월), 생식지의 길이는 97.8(3월)~213.0 cm(7월) 범위로 다양하였으며, 생식지는 3월 중순부터 9월초까지 출현하였다. 생식지의 개화는 수온이 12$^{\circ}C$부터 시작하여 21$^{\circ}C$까지 지속되었으며, 열매 성숙은 수온이 22~$25^{\circ}C$범위에서 나타났다. 영구 반형구(0.25$m^2$)내의 생육밀도는 38~136(평균 80.3$\pm$6.5), 생물량은 190(10월)~922 g dry wt m$^{-2}$ (6월)로 계절에 따라 유의한 차이(P<0.01)를 보였다. 식물체의 형태적 형질과 이화학적 요인들과는 유의한 상관관계를 보이지 않았으나, 계절에 따른 수온의 변화는 거머리말 생식지의 생육단계와 영양지의 생장에 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

호산천에 서식하는 멸종위기종인 한둑중개 Cottus hangiongensis의 섭식생태 (Feeding Ecology of Endangered Cottus hangiongensis in the Hosan Stream, Korea)

  • 백현민;심하식;윤희남;송호복
    • 한국어류학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.279-284
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    • 2008
  • 호산천에 서식하는 멸종위기어종인 한둑중개의 섭식생태에 대하여 2006년 9월부터 2007년 8월까지 계절별로 채집하여 조사, 연구하였다. 한둑중개의 소화관 내용물에서 확인된 먹이생물로는 대부분이 수서곤충이었고 그 이외에 선충, 소형어류, 어류의 알, 다슬기 등이 조사되었다. 먹이생물로 이용되는 수서곤충의 상대적중요성지수비는 파리목 (Diptera), 날도래목 (Trichoptera), 하루살이목 (Ephemeroptera), 강도래목 (Plecoptera) 순이었다. Chironomidae sp. 1 (White type)과 Hydropsyche kozhantschikovi가 가장 중요한 먹이생물로 조사되었다. 건조 중량비에 따른 계절적 먹이생물의 변동으로서 봄과 여름에는 Trichoptera의 비율이 가장 높았고, 가을에는 Diptera, 겨울에는 Plecoptera가 가장 비율이 높았다.

동네예보와 생물계절모형을 이용한 봄꽃개화일 예측 (Prediction of Blooming Dates of Spring Flowers by Using Digital Temperature Forecasts and Phenology Models)

  • 김진희;이은정;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.40-49
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    • 2013
  • 기상청에서 시민들에게 제공하는 봄꽃 개화일 예보서비스는 한 지점에서 장기간 수집된 기후자료와 개화일 관측자료로부터 얻은 회귀식에 의존하므로 매일의 기온변화에 따른 수정작업이 어렵고, 과거에 관측되지 않았던 기후변이에 대한 반응을 반영하지 못하며, 기상관서 이외의 지역에 대한 개화일 예보가 불가능한 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위한 방법으로 일별 기온자료만으로 구동되는 생물계절모형을 현업서비스용으로 전환하는 연구를 수행하였다. 남한지역 29개 기상대로부터 1951-1980 기간의 개나리, 진달래, 벚꽃 관측 표준목의 발아일과 개화일 관측자료 및 기온자료를 수집하여 생물계절모형의 최적모수(기준온도, 저온요구도, 고온요구도)를 추정하고 이를 반영한 개화예측모형을 작성하였다. 생물계절관측의 불확실성을 지역별 오차보정 분포도로 표현하여 생물계절모형과 결합함으로써 봄꽃 3종의 개화일 예측방법을 확립하였다. 이 방법에 의해 1971-2012 기간의 29개 지점 봄꽃 개화일을 예측한 다음 실측 개화자료와 비교한 결과 벚꽃의 경우 RMSE가 2~3일로서 실용성이 있음을 확인하였다.

생물계절 상 분석을 통한 Level 3 type 북한 토지피복 특성 (Level 3 Type Land Use Land Cover (LULC) Characteristics Based on Phenological Phases of North Korea)

  • 유재심;박종화;이승호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.457-466
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 Level 3 type 북한 토지피복도를 작성하고 생물계절 특성을 파악 하는 데 있다. 2008년과 2009년에 촬영된 88장과 8장의 MODIS NDVI를 MVC 하여 질이 향상된 영상에 ISODATA 알고리즘을 적용하였다. 생물계절 상 분석을 기반으로 북한의 토지피복도를 구축하고 중분류에 대해서는 정확도 검정을 하였다. 결과, 총 27개 클래스의 북한 토지피복도가 생산되었다. 토지피복은 17개의 산림 서식지, 토지이용은 7개의 농경지와 2개의 시가지, 그리고 한 개의 수역을 포함한다. Level 3 type 생물계절 특성은 휴지기(${\sigma}^2$ = 0.348)와 식생이 급격히 생장하는 봄철(${\sigma}^2$ = 0.347)의 역동성이 가장 컸다. Level 2 type에 대한 정확도 검정에서, 전체 정확도는 85.85%(851/955), Kappa 계수는 0.84 였다. 현장 접근이 불가능한 북한의 토지피복도 구축에 생물계절 상 분석기법 적용은 오분류를 최소화하고 분류정확도를 향상시키는데 기여하였다.

한국 제주 연안에 출현하는 부세(Larimichthys crocea)의 식성 (Feeding Habits of the Large Yellow Croaker, Larimichthys crocea in the Coastal Waters of Jeju Island, Korea)

  • 박도연;김도균;문성용;박정호;김희용;백근욱
    • 한국어류학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.182-187
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    • 2024
  • 2021년 6월부터 2022년 5월까지 제주 연안에서 대형쌍끌이 저인망으로 어획된 부세 816개체의 위내용물 조성, 크기군과 계절군에 따른 위내용물 조성의 변화, 크기군과 계절군 간의 섭식관계를 분석하였다. 이번 연구에서 분석한 부세의 전장 범위는 19.8~57.4 cm였으며, 20.0~25.0 cm의 크기군이 가장 높은 비율을 차지하였다. 부세의 가장 중요한 먹이생물은 57.5%의 상대중요도지수비를 차지한 어류였으며, 다음으로는 난바다곤쟁이류와 새우류가 우점하였다. 부세의 크기군별 위내용물 조성의 변화는 유의한 차이가 나타났는데, 성장함에 따라 난바다곤쟁이류의 섭식비율은 감소하고, 어류의 섭식비율은 증가하였다. 계절군별 위 내용물 조성의 변화 또한 유의한 차이가 나타났다. 부세의 동계와 춘계에 가장 중요한 먹이생물은 어류였으며, 하계에는 새우류, 추계에는 난바다곤쟁이류였다. 크기군과 계절군 간의 섭식관계를 분석한 결과, 부세는 크기군과 계절군의 상호작용에서 유의한 차이를 나타내었다.