• 제목/요약/키워드: 생태구조

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생태계의 상태 파악을 위한 정보 흐름 통계의 미기상학적 자료에의 적용 (Application of Information Flow Statistics to Micrometeorological Data to Identify the Ecosystem State)

  • 김세희;윤주열;강민석;천정화;김준
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2013년도 추계 학술발표논문집
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    • pp.26-27
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    • 2013
  • 산림생태계의 에너지, 물질, 정보의 교환 과정과 그 변화를 이해하려면 먼저 생태계의 구조와 기능이 어떻게 상호작용하는지를 이해해야 한다. 생태계의 기능은 한, 두 가지의 특징에 의해서만 이루어지는 것이 아니다. 그렇기 때문에 그 기능을 파악하고 적절히 이용하거나 대응하기 위해서는 한 생태계와 주변 환경 전체를 바라볼 수 있는 시스템 사고가 필요하다. 이에 우리는 생태계의 '구조'를 파악함으로써 생태계의 '상태'를 이해하고자 한다. 본 연구에서는 Ruddell and Kumar (2009)의 접근법을 따라, 어떻게 한 생태계의 상태를 파악할 수 있는가라는 질문을 광릉활엽수림에 적용하여 답하고자 한다. 즉, 우리는 산림생태계가 열린 복잡계라고 가정하고, 생태계 내에서 다양한 프로세스들 간의 시시각각 변하는 네트워크의 구조가 각 시점의 시스템의 상태를 나타내는 지표가 될 수 있다고 가정하였다. 이 연구에서는 그 구조적 특징을 정량화하여 나타내는데 초점을 맞추었다. 각각의 프로세스를 대표하는 상태 변수들 간의 정보 흐름의 양과 방향, 시간 규모를 계산해냄으로써 네트워크 구조를 파악하고자 하였다. 온대 산악지형 활엽수림인 GDK의 2008년 순생태계교환량(NEE), 총일차생산량(GPP), 생태계호흡량(RE), 현열플럭스(H), 잠열플럭스(LE), 하향단파복사(Rg), 강수량(Precipitation), 기압(Pressure), 기온(T), 포차(VPD)의 시계열 자료를 월별로 나누어 최장 18 시간 규모의 정보 흐름을 계산하였다. 정보 흐름의 구조를 파악하기 위하여 변수들 간의 전이엔트로피(Transfer entropy)와 상호정보(Mutual Information)를 계산하는 방법을 사용하였다. 또한 시계열 자료를 이용함으로써 변수들 간에 정보가 전달되는 시간 규모의 특성을 파악할 수 있었다. 최종적으로, 계산한 정보 흐름을 시각화하여 프로세스 네트워크 구조를 나타내었다. 결과는 월별로 생태계의 정보 흐름의 종류, 방향과 시간 규모, 그에 따른 프로세스 간 상호 작용의 특징 등을 보여준다. 이를 통해 계절적 환경 변화에 따라 시스템의 네트워크 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있을 것이다. 이 연구는 추후 우리 연구실에서 생산한 8 년 자료에 적용함으로써 다양한 날씨 및 기후변화와 환경 변화에 따라 생태계의 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 연구하는 시작점이 될 것이다. 이 접근법은 단위나 차원에 무관하게 다양한 종류의 자료에 적용할 수 있는 반면에, 일관성 있게 정의된 시스템의 상태 및 그 상태를 구성하는 주요 하부 시스템들의 네트워크 상태를 이해하는데 이용될 수 있다. 본 연구는 비평형 열역학과 복잡계의 관점에서 바라 본 시스템 사고를 적용하려 하는 여러 연구 분야에 새로운 도전을 촉발할 좋은 선행연구가 될 것이라 기대된다.

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서식처 구조를 활용한 생태적인 하천 유역관리 방안 연구 (Ecological watershed management using habitat structures and hydraulic modeling)

  • 최미경;신지혜;장영;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.411-411
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    • 2020
  • 하상 변화는 유량이나 유사의 흐름에 따라 침식, 운반, 퇴적되어 변화하며, 하상변동에 의한 결과는 하천의 형태 (직렬,복렬, 곡렬 등)나 서식처의 구조 (여울과 소, 웅덩이, 습지 등) 형성 로 나타난다. 하천이 공간적 시간적 규모가 연계되어 있음에도, 국내에서의 하천 복원 사업은 서식처의 구조나 형태에 중점을 둔 서식처 조성 사업이 주를 이룬다. 하지만 궁극적인 생태하천 복원 및 관리를 위해서는 생태적인 서식처의 구조가 제대로 발현되는 유량이나 유사량과 연계하여, 통합 유역관리가 가능하도록 진행하여야 한다. 본 연구에서는 수리 (유량이나 유사량)-지형(서식처 구조)-생태 (생물다양성)을 연계하여 하천의 환경유량을 산정하는 방안을 제안하고자 한다. Nays2D 수리모델링을 활용하여 하상변화를 살펴보고, 수리모델링 결과를 서식처 구조 분포로 해석하여, 서식처가 다양한 유량을 산정하고 제안한다. 수리모델링 이전에 하천건강성 평가에 활용된 하천 생물종 모니터링 결과와 서식처 다양성과의 관계를 우선 분석하고 수리모델링을 진행한다. 본 연구의 대상 하천은 금강 지류인 갑천 약 5 km를 대상으로 2010년대 생물상, 항공사진, 지형데이타 (DEM and 단면도)를 활용한다.

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LAWA를 이용한 도심지역 자연형 하천의 생태성 분석 (Estimation of Ecology of Urban Areas Natural Rivers that use LAWA)

  • 김주환;최계운;구본진
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2009년도 학술발표회 초록집
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    • pp.2098-2102
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    • 2009
  • 본 연구에서는 국내에서 자연형 하천의 복원이 이루어진지 5년 이상이 된 도시지역의 하천을 LAWA(Laenderarbeits-gemeinschaft Wasser = 연방물관리연구공동체)(2000)를 이용하여 하천의 물리적 구조를 평가하였다. 물리적 구조 평가에서는 하천의 종적특성 및 종단면, 횡단면, 하상구조, 하안구조 및 하천변의 토지 이용성 등 6개항의 25개 세부항목으로 구성된 하천의 자연성과 하천의 인공성 정도를 가늠하였다. 그 결과 기 조성된 국내의 하천의 생태성이 크게 개선되어지지 않았음을 알 수 있었다. 이러한 결과를 근거로 볼 때에 과거의 자연형 하천 조성방법에 대한 근본적인 문제점을 살펴보고 개선책을 찾아야할 것으로 사료된다. 특히 도심하천의 경우 이, 치수의 기능 위주로 정비가 되어 있었기 때문에 자연형 하천으로의 복원 후에도 주변의 좋지 않은 구조물들에 의해서 물리적 등급이 낮게 평가되었다. 따라서 앞으로 하천 스스로 생태성, 자연성을 회복할 수 없는 구간에 대한 하천설계에서는 물리적 구조 향상을 위한 적극적인 방안이 시도 되어야 할 것으로 사료된다.

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도시생태계의 정의와 범위 (Definition and Scope of Urban Ecosystem)

  • 김준호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.217-223
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    • 1997
  • 도시생태계는 주 구성원인 인간의 사회구조와 경제활동이 주축이 되고, 부 구성원인 자연이 주 구성원과 상호관계를 받으면서 존재하는 실체이다. 도시 생태계는 사회구조와 경제활동이 일어나는 핵심부와 그것과 직접 관계하는 기초부 및 물질과 에너지의 공급원, 수용원 및 축적을 담당하는 외부환경의 세 부위로 구성되는, 사회-경제-자연-복합 생태계SENCE)로 이해할 수 있다. 도시생태계는 자연생태계의 원리에 따라 기능을 조절하고 시스템모델 기법으로 분석할 수 있다. 도시생태계의 범위는 그 크기, 독립영양과 종속영양의 평형, 기능적 활성 및 발달단계에 따른 ㅗ이부환경(입력환경과 출력환경)의 변화에 의하여 크게 달라진다. 생태학자나 환경학자는 도시생태계를 자연만을 대상으로 연구하였지만 앞으로는 사회학자와 공동으로 연구하여야 문제의 정곡에 접근할 수 있을 것이다.

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사회혁신 생태계의 현황과 발전방안

  • 강민정
    • 한국벤처창업학회:학술대회논문집
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    • 한국벤처창업학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.127-131
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    • 2017
  • 본 논문은 EU의 TEPSIE 연구에서 정의한 사회혁신 생태계를 분석틀로 활용하여 한국 사회혁신 생태계의 현황을 살펴보고 발전방안을 제시하고 있다. TEPSIE가 정의한 사회혁신 생태계는 전사회적인 차원에서 '사회혁신'의 요소들을 담아냄으로써, 사회적 경제와 연관하여 사회적 기업을 논의하는 과정에서 다소 협소할 수 있었던 시각을 확장하여 구조적 환경과, 자원, 파트너쉽 등을 포괄하는 분석틀을 제공한다. 본 논문에서는 사회혁신기업을 둘러싼 구조적 조건, 수요와 공급 차원에서의 관련 요소들, 그리고 중간지원조직을 중심으로 핵심적인 내용을 분석적으로 담아내고, 이를 바탕으로 사회혁신 생태계의 발전 방안을 제시하였다.

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하천의 물리적 구조와 생태적 특성연구 - 경기지방의 모래 및 자갈하천의 사례 - (Study on the Hydromorphological Structure and Ecological Characteristics of the Streams - A Case of the Sand- and Gravel-Bed Streams in Kyonggi District -)

  • 김혜주;이두한;김창완
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1057-1062
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    • 2006
  • 사례하천의 연구결과 자갈하천의 경우 물리적 구조가 생태적으로 양호하여 종다양성이 풍부하나, 모래하천은 상대적으로 물리적 구조가 단순하여 생물종 다양성이 낮게 나타났다. 여러 조사항목을 이용한 MVSP의 UPGMA분석 결과 실제 하상재료와 같이 조사하천들이 분류되었다. 따라서 기 조사항목들과 분석방법은 앞으로 생태적 하천유형분류를 위해서 적극 활용할 수 있다고 판단 된다.

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한국 연근해 영양염 및 동.식물플랑크톤의 시공간적 변동 특성

  • 강영실;이용화;오현주;서영상
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2000년도 춘계수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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    • pp.379-380
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    • 2000
  • 최근 수산자원의 이용, 관리 및 환경보전 등의 문제를 생태계 보존이라는 관점에서 해석하고 풀려고 하는 시도가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 단위 생태계의 구조와 기능을 이해하고 밝히는 것이 주요한 연구과제로 대두하고 있다. 특히, 생태계의 하부 영양구조인 영양염-식물플랑크톤-동물플랑크톤의 상호관계를 밝히는 것은 어류 등과 같은 상부 영양구조의 변동을 파악, 예측하는데 있어 매우 중요하다. 본 연구는 한국 연근해의 영양염-식물플랑크톤-동물플랑크톤의 시공간적 변동 특성과 이들의 상호관계를 논의하였다. (중략)

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도로건설이 식물생태계에 미치는 영향 -지리산국립공원 성삼재관통도로를 사례로- (Change of Plant Community after Road construction -Case Study on Seongsamjae Road in Chirisan National Park-)

  • 김보현
    • 한국환경생태학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.127-138
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    • 2000
  • 도로건설에 의한 식물생태계 영향을 종합적으로 고찰하기 위하여 도로로부터 산림 내부에 이르는 거리에 따른 식물군집구조의 변화, 비탈면에 도입한 외래종의 식생천이 및 확산현황, 귀화식물의 분포현황을 파악하였다 도로로부터 거리에 따른 식물군집구조 분석결가 도로건설로 인해 발생된 비탈면과 비탈면 끝지점에서 산림방향으로 10~20m 구간까지 종구성의 변화가 나타났다. 절개비탈면 급속녹화용으로 도입된 큰김의털(Tall Fescue) 경관 및 식물생태계에 악영향을 미치고 있었다 성토비탈면에 파종된 외래종들은 빗물이나 바람을 따라 산림 내부로 유입되어 햇빛이 잘 드는 계곡부나 산림 내부에 잔조하고 있어 식물생태계에 영향을 미치고 있는 것으로 판단되었다 성삼재관통도로변에서 조사된 귀화식물은 총 13과 35속 44종 1변종으로 45종류이었고 도로건설로 나지가 넓게 분포하는 곳이나 이용객이 집중되는 지역에서 출현종수 및 빈도가 높았다.

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