• 제목/요약/키워드: 생태 네트워크

검색결과 399건 처리시간 0.027초

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
    • /
    • 한국농림기상학회 2013년도 추계 학술발표논문집
    • /
    • pp.26-27
    • /
    • 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.

  • PDF

생태계 변화 모니터링과 IoT 융합기술 동향 (Trends of Ecological Changing Monitoring and IoT Convergence Technology)

  • 김내수;표철식;오충현;김은식
    • 전자통신동향분석
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.64-78
    • /
    • 2013
  • 21세기의 화두인 환경오염 및 기후변화에 따른 생태계 변화는 미래사회의 최대 위협으로써, 국제적뿐만 아니라 우리나라가 지속 가능한 사회로 발전하기 위해서는 생태계 변화에 대한 실시간 모니터링 및 이를 기반으로 한 예측 및 예보 시스템을 확보해야 하는데, 이를 위해 체계적이고 장기적인 대응 및 대책이 필요한 시점이다. 본고에서는 생태계 변화 모니터링을 위한 국내외 연구개발 동향과 차세대 실시간 생태계 관측 네트워크의 하나의 대안이 될 수 있는 IoT(Internet of Things)의 센서네트워크 기반 생태계 변화 모니터링 국내외 융합 기술 동향들을 살펴보고자 한다. 아울러, 향후 실시간 생태계 변화 모니터링을 위한 기술적 이슈 및 전망 등을 간략히 제시하고자 한다.

  • PDF

GIS를 활용한 생태산업단지 및 재활용 네트워크 구축에 관한 연구 (A Study on the Construction of Eco-Industrial Park and Recycling Network Using GIS Approach)

  • 강경호;방건석;손홍규;정재훈;김창재
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.71-78
    • /
    • 2011
  • 정부에서는 산업단지에서 발생되는 부산물과 폐기물을 다른 기업의 원료나 에너지로 재활용하는 생태산업단지 구축사업(EIP: Eco Industrial Park)을 2010년부터 전국으로 확대 추진하고 있다. 하지만 GIS를 이용한 보다 전문적이고 체계적인 관리는 국내외적으로 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 재활용 네트워크 구축의 체계적인 확대를 위해 GIS 기반의 생태산업단지 구축 방안을 연구하였다. 실제 경기도내 특정 산업단지에서 조사된 업체정보와 업종별 산업폐기물정보를 토대로 GIS 공간입지 분석을 활용한 업체간 폐기물 재활용 연계 분석, 지원시설 최적입지 선정, 폐열회수 최적네트워크 설계 등을 수행하고, 경제성 분석을 통해 생태산업단지 재활용 네트워크 구축의 효용성을 입증하였다. 본 연구에서 제안한 GIS 기반 생태산업단지 및 재활용 네트워크가 적극 검토되어야 할 것으로 판단된다.

도시생물다양성 지수(CBI) 중 생태네트워크 산정을 위한 도시생태현황지도 및 토지피복지도 활용 가능성 연구 (A Study on the Possibility of Utilizing Both Biotope Maps and Land Cover Maps on the Calculation of the Ecological Network Indicator of City Biodiversity Index)

  • 박석철;한봉호;박민진;윤형두;김명진
    • 한국조경학회지
    • /
    • 제44권6호
    • /
    • pp.73-83
    • /
    • 2016
  • 본 연구는 도시생물다양성 지수(CBI) 중 생태네트워크(지표. 2)를 국내의 현실에 맞게 변형 적용한 연구로 도시생태 현황지도와 토지피복지도의 활용 가능성을 파악하고자 하였다. 계룡시 도시생태현황지도 생태네트워크를 산출한 결과는 13,713,703(33.8%)이었고, 토지피복지도로 산출한 결과는 17,686,966(37.9%)으로 토지피복지도의 결과치가 도시생태현황도 보다 높게 산출되었다. 고양시 도시생태현황지도 생태네트워크를 산출한 결과는 4,961,922(4.9%)이었고, 토지피복지도로 산출한 결과는 4,383,207(3.7%)로 토지피복지도의 결과치가 도시생태현황도 보다 낮게 산출되었다. 주요 연구결과로 생태네트워크 산출 시 군부대시설 유형은 도시생태현황지도에서는 특수지역, 토지피복지도에서는 시가화지역과 산림지역으로 구분되는 오류가 발견되었다. 또한 중분류 토지피복지도의 경우, 산림지역 주변은 토지이용이 세분되지 않았고, 개발지역이 산림녹지로 표현되는 오류가 발견되었다. 자연요소를 선정할 때에도 도시생태현황지도의 인공형하천, 인공연못, 인공초지 등의 유형은 제외가 필요하였고, 토지피복지도의 자연나지는 자연요소로 포함해서 산출할 필요가 있었다. 앞으로 전국 단위 생태네트워크는 토지피복지도를 활용하여 개략적으로 분석이 가능할 것으로 판단되었으며, 도시생태현황지도가 구축된 도시에서는 도시생태현황지도를 활용한 생태네트워크 산정이 더 정확한 현황 진단이 될 것으로 판단되었다.

지역 벤처생태계에서 전략적 중개의 필요성 탐색 -대구·경북지역 벤처실태를 중심으로 (A Preliminary Study on the Necessities of Strategic Network Brokerage in Regional Venture Ecosystem - Focused upon the Conditions of Venture Firms in Daegu·Gyeongbuk Region)

  • 박종화
    • 지역연구
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.3-28
    • /
    • 2015
  • 산업생태론과 생태론적 정책적 접근이 지역경제에 상당한 영향을 미치고 있지만, 지역 벤처생태계의 역동성과 제약점은 아직 제대로 검토되지 못하고 있다. 특히, 지역 벤처생태계의 내외적 상호작용과 협력적 메커니즘의 형성 내지 확보와 관련하여 전략적 중개활동에 대한 부가적인 연구가 필요한 상태에 있다. 본 연구는, 대구 경북지역의 벤처실태 분석을 토대로, 지역 벤처생태계의 내재적 제약으로서의 네트워크 현황, 산업기술상의 외재적 변화흐름과 지역적 현황으로서의 혁신 방향 방식 결과, 그리고 관련 지역적 수요 측면 등에서 지역 벤처생태계에서 전략적 중개활동의 필요성을 밝힌다. 특히, 지역 벤처생태계에서 네트워크 인프라 취약성 보완측면, 산업기술의 외재적 변화흐름과의 미스매치 현상 대처측면, 그리고 내생적 역량강화 추세 부응측면 등에서 전략적 중개활동의 역할 내용 및 범위 등을 탐색한다.

그래프이론을 이용한 낙동강 유역의 습지네트워크 구축모델 개발 (Development for Wetland Network Model in Nakdong Basin using a Graph Theory)

  • 노백호
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제15권3호
    • /
    • pp.397-406
    • /
    • 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.

국내외 해양생태계 관리계획의 네트워크 분석 (Network Analysis of Domestic and Foreign Marine Ecosystem Management Plans)

  • 정세화;김영하;여운상;성기준
    • 환경영향평가
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.24-34
    • /
    • 2021
  • 해양과 연안 지역의 과도한 개발과 이용으로 인하여 해양생태계에 발생하는 문제들을 해결하기 위하여 많은 국가에서 해양생태계 관리계획을 수립하여 시행하고 있다. 본 연구에서는 네트워크 분석법을 적용하여 우리나라와 주요 해양 국가들의 해양생태계 관리 방향 및 특성을 분석하였다. 분석 결과 국내외 공통적으로 해양생태계 관리 기반 구축, 국제적 협력 및 파트너십 구축, 기후변화 대응 강화와 관련된 내용을 포함하고 있었으며, strengthen, promote, improve, establish 등의 단어가 많이 사용된 핵심어로 나타났다. 하지만 세부적인 관리계획에서는 다소 차이가 있는 것으로 나타났는데, 국외에서는 특정 종에 대한 관리계획의 제시와 이미 수행 중인 제도적 기반을 개선하는 단계인 반면, 국내의 경우 포괄적인 해양생물 관리 강화 및 해양생태계 관리를 위한 제도적 기반을 구축하는 단계임을 알 수 있었다. 본 연구는 국내·외 해양생태계 관리 방향을 이해하고 향후 국내 지역의 해양생태계 관리계획 수립 시 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

응용생태공학에서 생태계서비스의 개념틀과 평가체제의 도입과 활용 (Introduction and Application of Conceptual Framework and Assessment of Ecosystem Services in Applied Ecological Engineering)

  • 주우영;안소은;주진철;조동길;반권수;정진호;현경학
    • Ecology and Resilient Infrastructure
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.69-76
    • /
    • 2019
  • 생태계는 우리의 생존과 삶의 질을 유지할 수 있게 하여 인간 복지에 직, 간접적으로 기여하고 있다. 그래서 생태적 기능의 계량화 방법이 필요하다. 본 연구에서는 응용생태공학에 생태계서비스를 도입하고 적용하는 것에 대하여 논의하였다. 하천의 경제적 가치, 도시 블루-그린-화이트 네트워크 구축, 생태복원 및 통합 물관리에 생태계서비스 개념 및 평가체계를 적용할 수 있는 방안을 모색하였다. 생태계서비스 개념 틀과 평가는 이해해당사자의 생태계 혜택 이해에 도움을 주고 응용생태공학 적용을 증가시켜 생태적 보호와 복원 가치의 증진에 이용될 수 있다.