• 제목/요약/키워드: 생태적 기능

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딥러닝을 활용한 산지습지 수위 예측 모형 개발 (Development of Water Level Prediction Models Using Deep Neural Network in Mountain Wetlands)

  • 김동현;김정욱;곽재원;아이미;김종성;김형수
    • 한국습지학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.106-112
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    • 2020
  • 습지는 수문, 환경, 생태학적으로 중요한 기능 및 역할을 하며, 특히 습지 내의 수위는 습지의 기능과 환경 등 다양한 분석을 위해 필수적인 자료이다. 그러나 습지는 수위자료를 측정하지 않는 미계측 지역이 많기 때문에, 수위 예측에 대한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 습지의 수위를 예측하기 위해 다중회귀분석, 주성분회귀분석, 인공신경망, DNN을 활용하여 수위 예측모형을 개발하였다. 대상지역으로 경상남도 양산시에 위치한 금정산 산지습지를 선정하였고, 2017년 4월부터 2018년 7월까지의 수위 측정자료를 종속변수로 사용하였다. 수문자료와 기상자료를 독립변수로 사용하였다. 예측력 평가결과 최종 모형으로 선정된 DNN을 활용한 수위 예측모형의 예측력 평가결과 RMSE는 6.359, NRMSE는 18.91%로 비교적 산지습지의 수위를 잘 예측하는 것으로 나타났다. 본 연구결과를 활용한다면 기존의 미비하였던 미계측 지점의 수위를 활용한 습지유지 및 관리 기법 개발에 기초자료로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

질산염 및 식물플랑크톤의 안정동위원소비를 이용한 팔당호 수계내의 질소원 기원 연구 (Determination of the Origin in both Dissolved Inorganic Nitrogen and Phytoplankton at the Lake Paldang using Stable Isotope Ratios (δ13C, δ15N, δ15N-NO3 and δ15N-NH4))

  • 김민섭;이은정;윤숙희;임보라;박재선;박현우;정현미;최종우
    • 생태와환경
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    • 제50권4호
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    • pp.452-458
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    • 2017
  • 본 연구는 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소 분석방법을 적용하여, 호소 내 식물플랑크톤 성장에 영향을 미치는 외부 오염원의 기원을 추정함으로써, 효율적인 수질 관리 및 수생태계 기능해석 지원기능을 제공하기 위하여 연구하였다. 남한강, 북한강, 팔당호 지역에 비해서 경안천 지역의 유기물 기원이 뚜렷하게 차이를 보이며, 외부기원 유기물이 높은 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 또한 식물플랑크톤(규조류, 남조류)이 자생기원 보다는 외부기원 질소원을 활용하고 있음을 확인하였다. 한강 유역에서 암모니아성 질소 및 질산성 질소의 안정동위원소비를 이용한 유기물 기원 연구는 적용가능 할 것으로 여겨지며, 식물플랑크톤의 탄소 및 질소 동위원소비를 활용하여 그 거동을 추정할 수 있었다. 추후 유역 오염원의 대표 값(end member)의 지속적인 조사를 통하여 자료구축이 이루어져야 할 것이다.

장애인복지관 프로그램 운영자의 옥상녹화 구성요소 선호도 (A Study on the Preference for Green Roof Operators of Community Rehabilitation Center)

  • 윤지영;강은지;강현경
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.454-462
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    • 2012
  • 본 연구는 장애인들의 효율적인 이용을 위해 장애인들과 가장 밀접하게 연관되어 있는 복지관 운영자를 대상으로 옥상녹화지의 공간, 시설 및 식재식물, 프로그램에 대한 선호도를 조사하였다. 대상지는 세 지역으로 전원형태의 복지관인 남양주 장애인복지관, 도심형의 서울 장애인복지관, 전원과 도심의 중간형태를 띠고 있는 시흥 장애인복지관을 선정하여 대상지별 특성에 따른 선호도 차이에 관해 분석하였다. 그 결과 세 지역 모두 50%이상이 복지관내 옥상녹화지에 대해 인지하고 있었으며 이용목적으로는 산책과 대화의 장소로서 옥상을 활용하고 있었다. 시설물 선호도는 세 지역에서 벤치, 파고라, 휴지통 등 휴게시설에 대한 선호도가 높게 나타났으며 식재식물은 허브식물, 관상수 등 관상가치가 높은 식물을 선호하고 있었다. 공간선호도의 경우 텃밭, 체험실습장, 생태습지 등 원예프로그램을 할 수 있는 자연체험공간을 선호하는 것으로 나타났다. 즉, 장애인복지관 옥상녹화지는 휴식공간과 함께 장애인들의 자연학습공간으로서 충분히 활용가능할 것으로 판단되었다. 또한, 선호 프로그램의 경우 자연체험프로그램(28.9%)을 가장 선호하였으며 원예프로그램(27.0%) 순으로 나타나 옥상에서 자연을 체험할 수 있는 프로그램에 대한 선호도가 높은 것으로 조사되었다. 이러한 결과를 통해 장애인복지관 옥상녹화지를 단순 휴게의 공간 뿐 아니라 장애인들의 자연체험, 원예치료공간으로서 치유기능을 부각시킬 수 있는 녹화구성요소의 차별화가 필요할 것으로 판단되었다.

파종방법을 달리한 수원 및 이천 지역 소규모 수도포장에서의 절지동물 군집 (Arthropod Community in Small Rice Field associated with Different Planting Methods in Suwon and Incheon)

  • 이준호;김광호;임언택
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.55-66
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    • 1997
  • 파종방법을 달리한 논생태계내 절지동물의 군집상을 분석하기 위하여 경기도 수원에 위치한 담수직파, 건답직파, 이앙구의 3포장과 이천에 위치한 담수직파, 이앙구 2포장을 선정하여 1994년도에 조사하였다. 절지동물은 총 15목 45과가 채집되었다. 절지동물군집을 기능군(길드)로 나누어 분석한 결과, 두 지역 모두 파종 방법에 관계없이 밀도가 '천적군>해충군>비해충군'의 순으로 나타났다. 해충군에는 멸구과(Delphacidae)의 벼멸구(Nilaparvata lugens Stal), 흰등멸구(Sogatella furcifera Horvath), 애멸구(Laodelphax striatellus Fallen)와 매미충과(Cicadelidae)의 끝동매미충(Nephotettix cincticeps Uhler)이 우점종들이었고 전체 해충군의 80% 이상을 차지하였다. 파종방식에 따른 해충밀도의 유의성 있는 차이는 없었다. 천적군에서는 거미류가 전체 천적의 90% 이상을 차지했다. 그 중 배회성 거미(hunting spider)와 50% 이상이었고 늑대거미과(Lycosidae)의 황산적거미(Pirata subpiraticus Bos. et St.)가 주요 우점종이었다. 조망성 거미류(webbing spider)에서는 갈거미과 (Tetragnathidae)의 턱거미(Pachygnatha clerki Sundevall)가 주요 우점종이었다. 파종방식에 따른 거미군 집구성의 뚜렷한 차이는 없었다. 비해충군은 본답 초기에 깔따구류 등의 파리류가 주종을 이루었고 벼의 생육이 진전됨에 따라 급격히 감소하였다. 파리류의 발생은 기계이앙구보다 직파구에서 많았으며 특시 건답직파구에서 많이 발생하였다.

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시화지구 인공습지에서 갈대에 의한 질소 및 인 흡수 (Uptake Patterns of N and P by Reeds (Phragmites australis) of Newly Constructed Shihwa Tidal Freshwater Marshes)

  • 노희명;최우정;이은주;윤석인;최영대
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제25권5호
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    • pp.359-364
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    • 2002
  • 시화지구 인공습지에 식재된 정수식물인 갈대(Phragmites australis)의 관리 방안을 모색하기 위해 갈대에 의한 질소 및 인 흡수 제거 양상과 갈대 생장과 관련된 토양 특성을 조사하였다. 습지 조성 초기에 갈대의 생장은 토양 염농도에 의해 저해된 것으로 나타났으며, 토양 유기물 함량은 갈대 비생육기 동안 고사체의 집적에 의해 증가하였지만, 서서히 분해되어 감소한 것으로 조사되었다. 갈대의 건물중과 질소 및 인 흡수량은 생장기인 여름과 가을에는 증가하였지만, 비생육기인 가을에는 감소하였다. 따라서 생장기 동안 갈대의 흡수에 의해 상당한 양의 질소와 인이 제거되었지만, 비생장기 동안 갈대 고사체의 형태로 토양에 환원되어 미생물의 분해에 의해 영양염류가 재방출될 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 본 연구 결과에 의하면 인공습지 조성의 목적인 수질 정화와 생태공원으로서의 기능을 위해서는 갈대를 생육기간 중에 수확하는 방안을 적극적으로 모색해야 될 필요성이 있다.

보리-고추와 보리-콩 작부체계에서 이산화탄소수지 평가 (Evaluation of CO2 Balance in the Barley-Red Pepper and Barley-Soybean Cropping System)

  • 김건엽;서상욱;고병구;정현철;노기안;심교문
    • 한국토양비료학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.408-414
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    • 2008
  • 온실가스의 농도 증가에 따른 지구온난화로 기후변화 및 환경적 영향이 증가하고 있으며, 다른 산업 분야별 온실가스 저감 노력이 계속 되고 있다. 농경지에서 온실가스 배출 저감 및 탄소 수지 연구를 통하여 농업생산 활동이 온실가스를 배출 이외에도 탄소를 고정 또는 축적 기능이 있다는 것을 밝히고자 하였다. 먼저 작물 작부체계에 따른 탄소 수지를 평가하고자 대기 중 이산화탄소 자동측정 장치를 개발하여 $CO_2$ 함량 변화를 조사하였다. 이를 통해 작물 생태계 내에서 보리-콩 및 보리-고추 작부체계의 생태계 순 생산량이 화학비료를 사용한 NPK 처리구와 돈분 퇴비를 추가한 NPK+돈분 퇴비 처리구를 두고 $CO_2$ 함량을 조사하였다. 보리-콩 작부체계의 NPK 및 NPK+퇴비처리구는 각 $6.3,\;10.6ton\;CO_2\;ha^{-1}$ 그리고 보리-고추작부체계에서는 $12.0,\;13.2ton\;CO_2\;ha^{-1}$이 축적된 것 으로 나타났다. 토양 탄소수지 평가에서는 보리-콩 작부체계에서 토양 유기 탄소 축적은 $0.7ton\;C\;ha^{-1}$, 보리-고추에서 $0.5ton\;C\;ha^{-1}$이 토양 중에 저장하였다. 이로써 농경지가 탄소 저장원 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

수리구조물의 영향을 받는 순환수로에서의 깔따구 분포 (The Distribution of Chironomids by Hydraulic Structure in Circulating Channel)

  • 박종표;이상호;이정민;박재현
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1017-1021
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    • 2006
  • 인공순환수로에 정육면체 수리구조물을 구간별로 설치하여 흐름특성에 따른 깔따구의 서식경향을 조사하였다. 정밀한 흐름특성을 분석하기 위하여 난류계산을 수행하였으며, 인공순환수로에 깔따구를 투입하고 3일경과 후 깔따구의 개체수를 조사하였다. 인공순환수로는 단면 폭 29cm, 높이 30cm인 구조로 제작되었으며 직선구간의 길이는 120cm이다. 인공순환수로의 직선구간에 길이 10cm의 정육면체 수리구조물을 20cm 간격으로 양쪽 벽면부에 4개씩 균일하게 설치하였다. 자연하천에서 채집된 원수를 수심 20cm가 되도록 투입한 후 유기물을 하상에 고르게 깔고, 회전날개를 이용하여 평균유속 10cm/s로 안정화 시킨 후 깔따구 투입하였다. 실험시작 3일 경과 후, 깔따구의 서식경향을 조사한 결과 깔따구는 수리구조물 직하류부에 주로 서식하였다. 이는 주 흐름방향 유속분포가 수리구조물 후방에서 급격히 작아져 깔따구들이 정착하기 좋은 환경을 제공하기 때문인 것으로 판단된다. 또한 인공순환수로 직선구간의 안쪽 벽면과 바깥쪽 벽면의 깔따구 개체수는 안쪽 벽면이 바깥쪽 벽면에 비하여 2배 정도 많다. 이는 수리구조물 사이 안쪽 벽면 하상의 시계방향 회전흐름 때문으로 분석되며 상대적으로 이러한 흐름은 바깥쪽 벽면에서 작다. 실험 및 수치해석 결과, 깔따구는 상대적으로 유속이 작은 곳에 서식하며, 이차류의 경향에 따라 서식처를 이동하는 것으로 분석되었다. 향후 생태적 기능을 고려하여 다양한 수리학적 조건 하에서 난류계산 및 유속측정을 통한 연구가 필요하다. 이와 같은 연구는 친환경적으로 하천을 복원시키는데 유용한 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.은 silt나 clay보다 입경이 큰 모래나 자갈을 경유 하면서 오염물의 저감효과가 감소한 것으로 판단된다. 그러나 유입유량의 대부분이 표면으로 유출된다는 점을 고려할 때 표면유출수의 오염도를 낮추는 것이 유입오염물 저감효과에 보다 큰 효과가 있을 것으로 판단된다.문에 자료의 이상적 유지 관리가 이루어지며 복잡한 2차원 수질해석 모형을 수월하게 운영할 수 있는 시스템으로 개발하였다.제외하면, 부자측정 방법에 의한 유량산정시 가장 큰 오차원인은 홍수시 측정된 유속측선의 위치와 홍수 전후로 측정된 횡단면상의 위치가 일치하지 않는 점과, 대부분 두 측정 구간의 평균값을 대푯값으로 사용한다는 점이다. 본 연구는 다년간의 유량 측정 및 검증 경험과 자료를 토대로 현장에서 부자를 이용하여 측정된 측정성과를 정확도 높은 유량자료로 산정하는데 있어서의 문제점을 도출하고, 이로 인해 발생하는 오차를 추정하여 그 개선방안을 제시해 보고자한다. 더불어 보다 정확한 유량 산정을 위한 기준과 범주를 제시하고자 한다.리적 특성을 잘 반영하며, 도시지역의 복잡한 배수시스템 해석모형과 지표범람 모형을 통합한 모형 개발로 인해 더욱 정교한 도시지역에서의 홍수 범람 해석을 실시할 수 있을 것으로 판단된다. 본 모형의 개발로 침수상황의 시간별 진행과정을 분석함으로써 도시홍수에 대한 침수위험 지점 파악 및 주민대피지도 구축 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 있을 것으로 판단되었다.4일간의 기상변화가 자발성 기흉 발생에 영향을 미친다고 추론할 수 있었다. 향후 본 연구에서 추론된 기상변화와 기흉 발생과의 인과관계를 확인하고 좀 더 구체화하기 위한 연구가 필요할 것이다.게

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중형저서동물의 실험실 내 장기 배양을 위한 먹이 및 광원의 최적 조건 연구 (Studies on the Optimal Conditions of Feeding and Light Supply for the Long-Term Cultivation of Meiofauna in the Laboratory)

  • 신아영;김동성;강태욱;오제혁
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제25권2호
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    • pp.26-41
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    • 2020
  • 본 연구는 중형저서동물의 생리·생태적 연구를 위한 생물을 배양하기 위해 다양한 환경 조건을 설정하여 중형저서동물이 실험실 내에서 가장 이상적으로 배양되는 조건을 파악하고자 하였다. 배양에 사용된 퇴적물과 해수는 서해안 만리포 조간대에서 채집하였다. 채집된 중형저서동물은 항온·항습 기능이 있는 챔버 내에 환경 조건을 조절할 수 있는 수조를 제작하여, 수조 내에 채집된 해수와 퇴적물과 함께 배양 실험을 수행하였다. 실험 1은 시료 채집 지역과 유사한 환경을 조성하여 실험을 수행하였다. 실험 2는 실험 1과 같은 조건에 먹이생물 공급 유무의 차이를 확인하였다. 실험 3에서는 빛과 먹이생물 공급의 유무의 차이에 따른 중형저서동물군집의 변화를 확인하였다. 배양 실험 결과, 중형저서동물 군집은 먹이공급을 하지 않은 수조에 비하여 먹이 공급을 한 수조, 빛이 없는 조건보다 12시간 주기의 빛이 있는 조건에서 서식밀도와 출현분류군수가 상대적으로 높게 나타났다. 또한 실험실 내에서 배양된 중형저서동물의 서식밀도는 자연 상태에 비하여 상대적으로 높은 값을 나타냈다.

농업환경 분야에서의 토양 리질리언스와 그 위협 요인 (Soil Resilience and Threat Factors Related to Agricultural Environment)

  • 김민석;민현기;현승훈;김정규
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권1호
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    • pp.26-42
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    • 2020
  • 토양은 식물들이 뿌리 내려 생태계를 조성할 수 있게 하는 근간이자 인류의 삶의 터전으로, 그 생성에 많은 시간을 필요로 하기 때문에 토양의 보존과 관리가 중요하다. 토양 리질리언스는 다양한 종류의 교란으로부터 토양이 본래의 구조와 기능을 유지하는 능력으로, 불확실성과 예측불가능성이 높은 미래에 대비할 수 있는 연구 분야이다. 따라서 본 연구는 국내에서 아직 널리 알려지지 않은 토양 리질리언스의 개념과 필요성, 그리고 기존에 수행된 국외 연구 내용들을 정리함으로써, 토양리질리언스를 처음 접하는 국내·외 연구자들에게 리질리어스 연구의 진입 문턱 (threshold)을 낮추는데 기여할 것을 목적으로 수행되었다. 본 연구 전반부에는 리질리언스와 토양 리질리언스에 대해 소개하였으며, 후반부에는 많은 토양 리질리언스 선행연구들이 관심을 가진 주요 스트레스 원인을 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분하여 정리하였다. 지구상에는 모암, 기후, 인간의 활동, 문화가 모두 동일한 지역은 없기 때문에 각 토양마다 고유의 특수성을 갖고 있다. 따라서 본 연구 결과 활용하고자 하는 연구자는 토양 리질리언스를 도입하고자 하는 지역의 특수성을 고려하여 활용해야 할 것이다. 또한 토양 리질리언스 연구자들의 네트워크를 강화하여 연구결과를 공유하고 적극 활용할 수 있는 기반을 만드는 데 노력해야 할 것이다.

지역특화 전략에 기반한 산학협력에 관한 연구: 충청권 연구마을 특성화 연계 전략을 중심으로 (A Study on Industry-University Cooperation Based the Link Strategy of Localization Project: Focusing on Chungcheong-Provincial Research Town Characterization Linkage Strategy)

  • 홍은영;최종인
    • 벤처창업연구
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    • 제12권2호
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    • pp.105-115
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    • 2017
  • 혁신클러스터 이론에서는 산학연 협력 등을 통해 암묵적 지식과 노하우 접근이 수월할수록 클러스터의 성장이 촉진된다. 산학협력이란 산학연간의 공동연구를 지원하는 혁신네트워크 정책이라고 할 수 있다. 이러한 측면에서 최근의 정부 정책의 흐름은 산학연협력 생태계가 자발적으로 조성되도록 대학 및 연구기관의 지원 전담조직을 활성화 하고 있는 추세이다. 중소기업청은 2013년도에 우수한 연구기반을 갖춘 대학 또는 연구기관 내에 중소기업의 연구 기능을 집적화하여 산학연협력 연구개발 및 사업화를 지원하기 위한 '연구마을 지원사업'을 첫 시행하였다. 이러한 권역별 특성을 반영한 사업의 생태계가 잘 조성되기 위해서는 지역의 특화산업을 반영한 산학협력기술개발이 추진되어야 할 것이다. 특화발굴 전략이 잘 반영된 연구마을의 경우, 유사 기술분야 기업들의 집적화로 자연스럽게 클러스터가 조성되어 연구의 시너지를 창출 할 수 있을 것이다. 이에 본 사업에 참여한 충청권의 연구마을 특화분야 발굴사례를 통해 지역 특화사업 연계 전략을 조사 정리하여 향후 연구마을뿐만 아니라 지역특화 전략에 기반한 산학협력을 추구하는 기관에 발굴전략을 제시하고 정부의 클러스터정책이 활성화 될 수 있도록 정책적 제언을 제시해보고자 한다.

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