• 한국환경생태학회지
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• 제30권2호
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• pp.173-184
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• 2016

생물종의 경쟁과 공간적 분포, 생태적 지위의 관계에 대한 정보는 생물지리학적 분포형태를 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 한국에 서식하고 있는 살모사과 3종(Gloydius ussuriensis, G. brevicaudus, G. saxatilis)에 대해 관찰자료와 종 분포 모델 기법을 바탕으로 분포 특성과 종의 생태적 지위를 산출하였고, 예측된 종 분포 모델들을 바탕으로 지리적 분포와 생태적 지위의 분화에 대한 종간 경쟁 관계의 영향을 추론하였다. 연구 결과 고도가 살모사들의 분포에 가장 중요한 환경변수로 나타났으며, 그들이 분포한 고도는 그 지역의 기후와 상관관계를 나타냈다. 종간 생태적 지위는 비교적 높게 중첩되어 있었지만, 예측된 3종의 분포형태는 태백산맥을 기준으로 차이를 나타냈다. 분포모델들을 중첩한 결과, 종간 중첩된 지역의 서식지는 대부분 산림지역으로, 전체 조사 지역에 비해 비교적 작은 범위가 중첩되어 접소적인 분포형태가 예측되었다. 또한 중첩된 지역에 분포한 개체수는 종간 양의 상관관계를 나타내고 있어, 이 지역에서 종간 경쟁이 심하지 않다는 것을 암시하고 있다. 결론적으로 한국에 서식하고 있는 살모사과 3종은 유사한 생태적 지위를 차지하고 있지만, 직접적인 경쟁 없이 접소적인 분포형태를 띠고 있는 것으로 보인다. 향후 접소적인 분포형태를 일으키는 직접적인 요인을 알아내기 위해, 보다 자세한 생태학적, 행동학적 연구와 더불어 비교적 세밀한 격자 크기를 통한 다양한 지형변수(고도, 미소서식지 특성 등)들에 대한 연구가 진행될 필요가 있다.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제20권1호
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• pp.1-11
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• 2005

환경오염의 조기 경보 시스템으로 생체지표를 이용한 생태독성 모니터링이 최근 널리 연구되고 있다. 환경내의 생물종에서 측정한 생체지표를 이용한 환경 모니터링은 생태계 수준의 영향에 대한 예측 정보를 제공해 줄 수도 있다. 이를 위해서는 생체지표와 개체군 수준에서의 반응과의 인과관계가 밝혀져야 한다. 오염물질에 대한 생체의 반응은 분자, 세포, 생화학, 생리적, 개체, 개체군, 군집 수준에서 나타나게 되며, 이러한 각 단계별 반응은 반응 시간의 규모와 독성학적, 생태적 관련성에 따라 구분 지어 볼 수 있다. 각 개별 수준에서의 반응을 종합하면 오염물질에 노출된 생체의 전제적인 영향을 이해할 수 있으며, 이러한 이해를 바탕으로 개체군에서 나타나는 영향에 대한 인과관계를 추론할 수 있다. 생체지표와 개체군 수준의 반응과의 인과관계 정립은 효율적인 환경오염 예방기능 수행에 필수적인 과정이며, 다단계 생체 지표는 각 단계별 반응의 인과관계를 밝히기 위해 가장 적절한 접근 방법이다. 수서 무척추 생물인 Chironomus의 유충은 이러한 다단계 바이오마커 연구에 매우 적절한 생물학적 모델이다. 이 논문의 첫 번째 부분은 생체지표를 이용한 환경 모니터링을, 두 번째 부분은 Chironomus의 유충에서 생체지표의 적용에 대해서 다룬다.

• 생태와환경
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• 제37권4호통권109호
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• pp.448-454
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• 2004

반폐쇄성 기수호인 Obuchi호에서 수질과 생물학적 mass balance를 평가하기 위해 생태계 모델을 개발하고 적용하였다. 2001년 1월부터 2002년 12월까지 관찰된 조석의 차이, 강으로부터의 유입수 및 기상 변수들에 대한 시계열 자료들을 hydrodynamic 모델의 변수들로 접목시켰다. 수질과 생물생체량 balance는 생태계 모델에 의해 평가되었으며, 모의된 수질 값은 관찰 값과 일치하였다. 호수에서 모델에 의해 계산된 POC와 식물플랑크톤, 동물플랑크톤의 carbon 함량은 각각 7,200 kg, 1,500 kg, 22 kg으로 나타났으며, 이는 관찰 값 POC (5,900 kg), 식물플랑크톤 (3,800 kg)밍, 동물플랑크톤 (150 kg)과 어느 정도 비교할 수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권2호
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• pp.93-106
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• 2011

본 연구는 mesocosm의 정의, 규모, 연구사례, 국내 외 연구동향, mesocosm 조성 시 일반적인 문제점, 해결방안을 거론하고, 끝으로 향후 발전방향을 제시하였다. 지면의 제약 때문에 주로 연성저질생태계(soft-bottom ecosystem)를 위한 mesocosm의 조성에 관련된 내용에 중점을 두었다. Mesocosm이란 규모적인 측면에서 "중형(1~1000 $m^3$)규모이며, 외부에서 먹이 공급 없이 스스로 유지가 가능하며, 환경의 일부 조건을 인위적으로 조절 가능한 인공생태계"를 말한다. 이러한 연구는 1960년대 중반부터 해양/담수생태계, 특히 해양식물플랑크톤이 주 연구 대상이었으나, 점차 확대되어, 최근에는 독성학, 육수학, 환경학, 환경공학, 지구화학 등 다양한 분야에서 흔히 사용하는 도구가 되었다. 과학적인 도구의 하나로서 mesocosm은 기본적으로, 1. 재현성(replicability), 2. 반복성(repeatability), 그리고 3.생태학적 현실성(ecological realism or accuracy)이 구비되어야 한다. 여기에 구체적으로 필요한 규모(scaling), 퇴적물과 해수의 조성, 광량, 난류(亂流), 물 교환율, 포식자 등 기술적인 문제에 대한 해결책을 상세히 언급하였다. Mesocosm이라는 과학적인 도구의 미래 발전 방향은 1. 다양한 통계기법을 통한 객관성의 확보, 2. 수치모델분야와 상호 보완하여 "생태계의 살아 움직이는 모델"로서 보다 더 광범위한 적용이 될 것이다. 앞으로 독성물질에 대한 생태계의 반응 및 독성물질의 거동과 지구온난화에 대한 생태계 및 지구환경의 반응 등을 예측하는데 mesocosm은 매우 유용한 도구가 될 것으로 확신한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.6-6
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• 2018

백두대간은 백두산에서 시작된 큰 산줄기로 금강산, 설악산, 덕유산 등을 거쳐 지리산까지 이어지는 우리나라 중심 산줄기이다. 백두대간은 우리 민족 고유의 사회 문화적 가치는 물론 자연 생태적 측면에서 매우 중요한 지역이다. 백두산에서 지리산까지 약 1,400km, 남한 지역은 약 700km가 남북으로 길게 연결되어 우리나라 주요 산들을 연결하는 한반도 중심축을 형성하고 있다. 백두대간은 생물다양성의 보고이자 주요강의 발원지로 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 주요 지역에 위치함 국립백두대간수목원은 수목원 정원의 조성 및 진흥에 관한 법률에 근거하여 기후대 및 식생권역별 국가수목원의 확충 계획에 따라 온대 북부 권역에 조성되었다. 백두대간 산림생물 다양성 유지와 산림생물자원의 보전 및 활용을 위한 다양한 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원의 시드볼트는 생물다양성 보존과 산림생물유전자원의 지속가능한 활용을 위하여 종자보존 협력 네트워크를 구축 하고 있다. 또한 아시아를 포함한 전세계 야생 종자를 수집하기 위한 기후대 생태권역별 종합계획 수립과 표준화 모델 개발을 통해 체계적인 협력체를 구축 중이다. 종자의 안정적인 장기 보존을 위한 형태학적, 분자생물학적 연구를 통해 종자의 저장특성 연구 및 수명연구를 통해 예측 모델을 연구하며 이를 기반으로 생태계 복원을 위한 종자 활용 연구를 수행하고 있다. 국립백두대간수목원은 백두대간 생물종의 조사, 생태계 보전 복원연구를 위한 현지 조사, 서식지외 보전 기관 역할, 유용자원 발굴 및 연구 등 백두대간 생물다양성 보전을 위한 다양한 역할을 하고 있다.

• 한국습지학회지
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• 제15권3호
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• pp.397-406
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• 2013

습지보전계획을 수립하는데 있어 식생의 온전성, 멸종위기종 출현여부 등 대상지역 위주의 습지평가방법에서 점차 주변지역이나 광역적인 위상관계, 연결성을 고려한 경관생태학적 접근방법에 의한 습지평가 필요성이 제기되고 있다. 이에 본 연구에서는 낙동강 유역에 분포하는 407개 습지를 대상으로 경관생태학적 접근방법과 그래프이론에 의해 습지생태네트워크 구축모형을 제시하였다. 습지의 물질순환, 철새이동루트 등 현지조사 자료가 부족한 낙동강 유역의 네트워크 분석에는 평면네트워크 그래프 모델을 적용하였으며, 연결성 분석은 임계거리를 15km로 설정하여 습지군집 5개와 핵심습지 4개를 도출하였다. 이진모형과 확률모형에 의한 통합연결성지수와 연결가능성지수를 계산한 결과, 5개 습지군집 및 핵심습지와 취약습지를 검증할 수 있었으며, 낙동강본류와 금호강지류에 위치한 습지군집이 습지생태네트워크에 있어 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구를 통해 얻은 낙동강 유역의 습지군집과 네트워크, 취약습지 분포특성은 유역 단위의 습지보전 관리계획 수립, 습지복원사업을 실시하는데 기초자료로 활용할 수 있다.

• 한국시스템다이내믹스학회:학술대회논문집
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• 한국시스템다이내믹스학회 2006년도 추계학술대회 발표논문집
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• pp.49-69
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• 2006

본 논문은 선행연구인 정회성${\cdot}$전대욱 (2005)의 모형을 중심으로 선행연구에서 미처 다루지 못한 체계 변화 및 모형 확장 등에 대해 다루고 있다. 선행연구에서는 우리나라의 참게 복원사업에 대한 개체수 동태모형(population dynamics)과 자원 경제학적 이론모형을 근거로 생태${\cdot}$경제 통합시스템에 대한 동태모형을 도출하고 이를 통해 실증분석을 수행하였는데, 본 논문에서는 이 통합 모형에 있어서 밀도 제약(density restriction)과 공식 행위(cannibalistic behavior), 주민참여에 의한 환경개선 등 일련의 가정들에 대한 확장을 통해 보다 일반화된 통합체계 및 시스템 다이내믹스 분석을 제시한다. 이와 같은 모형 확장 및 파라메터의 내생화 등은 관련 피드백 루프들의 변형과 추가 등을 의미하며, 이와 같은 변화를 포함한 확장 모델을 제시하고 분석함으로써 참게 복원사업에 대한 보다 폭넓은 논의를 제시하고자 한다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.228-236
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• 2008

본 연구에서는 어류 메트릭 속성을 이용한 우리나라의 정수생태계 건강성평가 모델을 적용하기 위하여 국내 인공호인 남양호를 대상으로 2005년 10월과 2006년 5월 2차례에 걸쳐 생태 건강성 평가를 실시하였다. LEHA 모델은 생물학적 변수, 물리적 변수, 화학적 변수를 포함한 총 11개의 메트릭으로 구성되어 있다. 상기 변수의 시공간적인 분석을 위해 남양호의 상류부에서 하류부까지 6개의 지점을 선정하였다. 남양호의 생태 건강성 평가 결과 내성종($M_3$)이 80%로 나타났으며, 잡식종($M_4$)이 92%로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 외래종의 상대 풍부도($M_7$)가 8%로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 남양호의 생태 건강성 평가 결과, 생태 건강성 지수의 평균값은 24.3(n=12)으로서 안과 한(2007)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태"로 나타났다. 지점별 LEHA 모델값은 $21{\sim}26$의 변이를 보여 낮은 건강성을 갖는 것으로 나타났으며, 장마철 집중강우에 의하여 시간적인 변이가 발생되었다. 전기전도도와 엽록소-$\alpha$를 이용한 부영양화지수(TSI)는 장마 후보다 장마 전에 더 높게 나타났다.

• 생태와환경
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• 제39권2호통권116호
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• pp.198-208
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• 2006

본 연구는 어류를 이용한 생물학적 수환경 평가기법 즉, '생물통합지수'라 불리는 다변수 모델기법을 적용하는 것이다. 본 연구를 위하여 2004년 8월 ${\sim}$ 2005년 9월까지 갑천에서 5개 지점을 선정하여 조사하였다. 또한 생물학적 자료와 함께 환경부에서 제공되는 장기간의 수진자료와 물리적 서식지 평가 결과를 비교하였다. 어류 군집에 기반으로 한 하천의 생몰학적 건강도 평가를 위하여 Karr(1981)가 제시한 12메트릭 모델을 국내 실정에 맞게 10메트릭 모델로 변형하여 적용하였다. US EPA(1993)와 Karr(1981)의 기준에 따르면 갑천의 평균 생물학적 건강도 지수는 24.0 (범위: 20 ${\sim}$ 30, n=5)으로 보동${\sim}$악화 상태를 나타내었다. 장마기간에 조사된 4차 조사를 제외한 나머지 조사 중 상류부(SI~S3)와 하류부(S4, S5)의 평균 생물학적 건강도 지수는 26.0${\sim}$24.0으로 나타난 반면 4차 조사는 상류부와 하류부가 각각 21.0과 20.0을 기록하였다. 이는 장마로 인한 교란현상을 시사하며 또한 하류부보다는 상류부가 장마의 영향을 심하게 받는 것을 알 수 있다. 물리적 서식지 평가 지수는 75(보통)${\sim}$148(양호)상태를 보였다. 53은 75점을 기록하여 다른 지점에 비하여 상당히 낮은 수치(P=0.001, n=5)를 보였으며 생물학적 건강도 평가 지수 역시 24를 기록하여 상당히 낮은 수치를 보였다. 생물학적 산소요구량, 화학적 산소요구량, 총인, 총질소의 네 항목은 상류에 비하여 하류에서 3${\sim}$8배 가랑 상승하였으며, 이는 생물학적건강도 지수가 이 ${\cdot}$ 화학적 수질과 물리적 서식지를 모두 반영하는 결과라 사료되었다. 이와 같은 이유로 생물학적건강도 평가기법은 하천생태계를 현재를 진단하는 것뿐만이 아니라 나아가서 하천생태계와 수질을 회복하는데 핵심도구로 여겨진다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.82-82
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• 2020

수리모델링은 유사나 유사량에 따른 하상의 변화를 구현하고 예측하는데 활용하고 있다. 만약 수리모델링을 하천의 생태적 구조나 기능과 연계하여 해석할 수 있다면, 수리학적 모델의 활용 가능성은 무궁무진해 질 수 있다. 본 연구에서는 동일한 시기의 항공사진 영상과 하천단면 자료를 활용한 수리모델링 모의 결과를 이용하여 서식처 구조를 각각 분류하고, 비교 검토하여 수리모델링 모의 결과에서의 서식처 분류 방안을 제안한다. 대상지는 한국의 금강 지류인 갑천 약 2 km 구간이며, 2012년도의 항공사진과 Nays2D모델을 이용한다. 서식처는 여울, 소, 사주 위 웅덩이, 사주부 정수역(backwater) 등으로 구분한다.