• 한국산림과학회지
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• 제103권4호
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• pp.605-612
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• 2014

본 논문은 환경인자를 이용하여 우리나라에 생태권역별로 분포하는 신갈나무의 지위지수 추정식을 개발하고, 기후변화 시나리오를 적용하여 적지면적 및 적지분포의 연도별 변화를 추정하기 위해 수행하였다. 이를 위해 산림입지도와 전자기후도 및 기후변화 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5를 사용하여 산림생산력에 영향을 미칠 것으로 판단되는 19개의 기후변수를 포함한 총 48개 환경인자를 도출한 후, 최적 조합에 의해 신갈나무의 생태권역별 지위지수 추정식을 개발하였다. 최종 생태권역별 신갈나무의 지위지수 추정식에는 각각 4~6개의 환경인자가 독립변수로 사용되었고, 지위지수 추정식의 설명력을 나타내는 결정계수는 0.36~0.49의 범위에 있는 것으로 분석되었다. 이 추정식은 모형의 평균편의, 정도, 표준오차의 3가지 평가통계량에 근거하여 검증을 실시한 결과 비교적 지위 추정능력이 높은 것으로 판명되었다. 또한 본 연구에서는 생태권역별 신갈나무의 지위지수 추정식과 기후변화 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5를 연계하여 시간 경과에 따른 신갈나무의 연도별 적지면적 및 적지분포의 변화를 2020년부터 2100년까지 10년 단위로 추정하였다. 그 결과 시간이 경과함에 따라 신갈나무의 적지면적은 감소하는 것으로 나타났으며, 극한 기후변화 시나리오인 RCP 8.5를 적용할 경우 RCP 4.5에 비해 적지의 감소 폭이 훨씬 더 큰 것으로 예측되었다. 본 연구에서 얻어진 결과는 적지적수와 관련된 산림정책 수립에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제31권3호
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• pp.279-286
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• 2017

$CO_2$농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구($CO_2$ + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 $787{\pm}77.76{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 $CO_2$와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 $CO_2$농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지
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• 제30권5호
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• pp.442-457
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• 1995

한국산 빗살거미불가사리 속의 3종, Ophiura kinbergi, O. sarsi 그리고 O, sarsi vadicola의 서식처를 파악하고, 남황해에 존재하는 생태적 장벽의 실체를 규명하기 위 하여 무기 환경요인을 이용한 서식처 지위에 관한 연구를 수행하였다. 이들의 분포를 지배하는 환경인자의 추출과정에서, 대상이 되어진 7가지 환경요소, 즉 수심, 저층 수 온, 저층 염분도, 밀도, 저층 용존산소량, 퇴적물의 평균 입도, 그리고 분급도 중 저 층 수온, 염분도 그리고 수심등이 서식처의 차이 규명에 유의한 설명력을 갖는 것으로 나타났다. 무기 환경 요소의 공간 위에서 이들 3종은 저층수의 수온와 염분도 그리고 수심 등에 대해 각기 다른 분포 범위의 폭을 나타내었다. O, sarsi vadicola를 중심으 로 한 서식처 지위의 분석에서, 우선 저층수의 염분도와 수온의 공간에서는 그 적정 서식처 범위(약 6~1$0^{\circ}C$, 31~33.5$\textperthousand$)가 황해 저층 냉수괴와 잘 일치하였으며, 수심에 대해서는 천해와 깊은 곳을 제외한 100~200m 범위에서 높은 존재 확률값이 나타났다. 한편, 본 연구에서 채집된 O. kinbergi와 O. sarsi는 O. sarsi vadicola의 적정 서식 처 범위밖에 서식하는 것으로 나타났으며, 황해산 O. sarsi vadicola의 분포 패턴에 관한 자료 분석의 결과로부터 이른바 황해에서의 저서성 무척추동물 분석의 남방 한계 선을 형성하는 생태적 장벽의 실체는 북위 33$^{\circ}$의 황해 남단에서 겨울철(12월)에 발생 하는 황해 난류(약 34$\textperthousand$<,18$^{\circ}C$)인 것으로 밝혀졌다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권4호
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• pp.348-357
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• 2015

본 연구는 그간 우리나라에서 경제적인 가치를 인정 받아온 수종인 잣나무를 대상으로 잣나무의 현존 분포를 파악하고, RCP (Representative Concentration Pathway) 8.5 기후변화 시나리오와 생태적 지위 모형에 기반하여 향후 잣나무의 분포 변화를 예측하기 위해 수행되었다. 이를 위해 5년간의 NFI 자료에서 조사지점별 잣나무의 풍부도 자료를 추출하여 사용하였으며, 수종에 영향을 미치는 환경요인변수를 선정하기 위해 생태적 지위 모형 가운데 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Rule-set Production)를 이용하였다. 총 27개의 환경요인변수에 대해 각각 모형을 구동하고 컨퓨전 매트릭스(Confusion Matrix) 기반 산출 통계량인 AUC (Area Under Curve)가 0.6 이상인 변수들을 선발하여 최종 잠재분포모형을 작성하였다. 그 결과 작성된 모형은 비교적 높은 적합도를 나타냈는데 잣나무는 현재 표고의 범위가 300m에서 1,200m 사이인 지역 및 남부에서 북부에 이르기까지 넓게 자리 잡고 있는 것으로 나타났다. 작성된 모형에 RCP 8.5 기후변화 시나리오를 적용한 결과, 잣나무는 2020년대부터 잠재분포역이 큰 폭으로 축소되며, 2090년대에는 우리나라 대부분의 지역이 잣나무의 생육에 불리할 것으로 예측되었다. 본 연구를 통해 기후변화가 잣나무 분포에 미치는 영향을 파악하고, 잣나무와 기후변화와의 상관성에 대한 이해를 높임으로써 향후 지역별 조림수종 선정 및 경제수종 교체 등의 조림적 관점에서 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권1호
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• pp.30-38
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• 2018

기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 $CO_2$농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구($CO_2$농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

• 생태와환경
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• 제55권4호
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• pp.360-367
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• 2022

본 연구에서는 이매패류 3종인 대칭이, 펄조개, 말조개의 위 내용물을 DNA metabarcoding으로 분석한 결과, 공식 전 먹이원은 22문, 35강, 51목, 71과, 87속으로 나타났다. 3종의 공식 전 공통 동식물플랑크톤은 좁쌀공말목, 유글레나목, 유영목, 스파이로플레아목, 고리돌기돌말목으로 조사되었다. 공식 후에는 대부분의 동식물플랑크톤이 검출되지 않아 소화 및 흡수, 배출된 것으로 보여진다. 먹이원 폭 분석 결과, 펄조개의 Bi 지수가 0.3으로 대칭이(0.14)와 말조개(0.21)에 비해 높아 다양한 먹이원을 섭식하는 것으로 확인되었다. 대칭이의 생태지위중첩(niche overlap)은 펄조개(0.78)와 말조개(0.7)와 다른 이매패류에서 높은 값을 보였다. 먹이원 정보를 바탕으로 계산된 대칭이, 말조개, 펄조개의 영양 단계는 각각 2.0, 2.0, 2.5로 조사되었다. 이러한 결과는 안전동위원소 문헌조사 연구에서도 이매패류의 영양 단계가 1.8~2.4로 나타나 유사하였다. 본 연구결과는 동식물플랑크톤을 주로 섭식하는 이매패류의 먹이원 분석에 DNA metabarcoding이 적용이 효과적이며 섭식생태 분석에도 활용할 수 있음을 시사한다.

• 환경생물
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• 제22권1호
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• pp.101-110
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• 2004

자생종인 가막사리 (Bidens tripartita), 도깨비바늘 (B. bipinnata), 귀화종인 미국가막사리 (B. frondosa), 흰도깨비바늘 (B. pilosa var. minor)의 도깨비바늘속(Bidens) 4분류군의 성장반응과 생태적 지위폭을 비교ㆍ분석하기 위하여 광도, 토양함수량, 토양무기영양소의 3가지 환경요인별, 구배별 재배실험을 하였다. Phonology는 구배별로 큰 차이가 없으나, 종별로는 차이를 나타내어 귀화종인 2종이 자생종인 2종에 비해 개화 및 결실시기가 늦다. 총 건중량은 자생종인 2종에 비해 귀화종인 2종이 대체로 높으며, 구배별로는 광도와 토양함수량이 증가할수록 건중량도 증가하였고, 토양무기영양소 구배에는 반대의 경향이 나타났다. 환경요인별 총건중량은 토양무기영양소, 토양함수량, 광도의 순으로 낮아졌다. NAR은 B. bipinnata와 B. pilosa var minor에서 광도와 함수량증가에 따른 증가속도가 크며, 반대로 B. tripartita와 B. frondosa는 그 증가속도가 작았다. 그러나 토양무기영양소에 대해서는 영양소 증가에 따라 B, bipinnata와 B. pilosa var. minor가 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. RGR은 광도의 증가에 따라 B. tripartita, B. bipinnata, B. frondosa, B. pilosa var. minor의 순서로 작아졌으며, 토양함수량 구배에서는 B. bipinnata와 B. pilosa var. minor에서 증가경향이 컸다. 토양 무기영양소 구배에서는 B. pilosa와 B. tripartita는 토양무기영양소 증가에 따라 RGR이 작아지는 경향을 나타냈다. Shoot/root ratio는 환경요인별로 종별 변동이 크지 않으나, 자생종인 B. tripartita는 Shoot/root ratio에서 각 환경요인 별로 감소 경향이 뚜렷하다. 종별 성장특성의 비교결과 B. pilosa var. minor와 B. tripartita는 양분이 척박한 입지에서 생육이 왕성한 특징을 보이며, B. frondosa는 양분이 풍부한 입지에서 생육이 왕성한 종으로 분석된다. B. tripartita는 광에 대한 형태적 적응이 크고 수분을 좋아하는 특성이 있으며, B. bipinnata는 잎에 대한 형태적 형질은 크게 변화시키지 않으나 광이 풍부한 입지를 선호한다. Niche breadth는 B. bipinnata가 광도와 토양함수량 구배에서 0.875, 0.845로 가장 넓으며, 토양 무기영양소 에서는 B. pilosa var. minor가 0.933으로 넓게 나타났다. B. tripartita는 세 가지 환경요인에서 Niche breadth가 모두 좁았고, B. frondosa는 광도와 토양 무기영양소에서 넓고 토양함수량에서는 가장 좁은 값을 나타냈다.