• 제목/요약/키워드: 식생다양성

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옥상녹화 효율성 검증실험장비 개발 (Development of Experimental System for Green Roof System)

  • 박재록;김새봄;천종현;김병성;신현석
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.495-495
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    • 2017
  • 도시화는 불투수면의 증가를 야기 시켜 물순환 왜곡, 다양한 오염 물질의 유입으로 인한 비점오염물질 유출, 인공 배출열의 증가로 인한 도시열섬효과 등 다양한 문제를 유발한다. 이러한 수리수문학적 및 환경생태학적 문제를 저감하기 위하여 도시지역과 같은 개발 사업에서는 수환경을 가능한 자연 상태로 복원하는 저영향개발(Low Impact Development, LID)기법이 중요한 대안으로 제시되고 있다. LID기법 중 하나인 옥상녹화는 에너지 이용을 최소한으로 한 자연 녹음의 효과적인 이용을 도모하여 환경공생도시 조성과 식물을 매개로한 자연 순환 과정을 도시구조에 도입하여 순환 시스템 재생이 가능 하도록한다. 노지녹화는 두꺼운 자연 토양을 이용하는 반면 옥상녹화는 적재하중의 제약(옥상의 적재하중 조건은 $150{\sim}180kgf/m^2$이다. 비중이 1.6~1.8인 토양을 20cm 객토한 경우, 약 $320kgf/m^2 $이상의 적재하중이 되기에 식재기반의 경량화는 중요한 사안이다.)으로 인해 용적밀도가 작은 인공경량토양 또는 개량토양을 이용하며, 토양 두께도 얇게 설정된다. 또한 토양의 두께는 식물의 크기와 종류 및 토양의 조성에 따라 다르기에 적재하중 조건을 고려한 적절한 토양과 식재 식물의 크기와 종류 결정은 중요하다. 이에 본 연구에서는 옥상녹화식생에 대한 평가와 이에 대한 시험 프로세스가 가능한 실험 장치를 개발하였다. 옥상녹화 효율성 검증실험장비는 1m*1m*0.6m 아크릴 재질의 녹화셀로 경사조절이 가능하도록 설계하여 경사변화에 따른 유출, 침투, 증발산량의 탄성도 모의 평가를 할 수 있다. 또한 4점식 형태의 로드셀을 이용하여 녹화셀에서 발생하는 증발산량을 측정하고 관측된 증발산량은 RS-232c 이상의 통신프로토콜을 사용하여 주기적인 관측치의 송수신이 가능하며 주기적 자료송수신 외에도 옥상 녹화셀의 측면에 하중 표시기를 설치하여 관측이 가능하다. 또한 저면에 바퀴설치를 통하여 이동 실험이 용이하며 현재 부산대학교 양산캠퍼스 한국 GI&LID 실증단지 연구센터 내 옥상녹화 실험장에 옥상녹화 효율성 검증 실험 장비를 설치하여 자연 혹은 인공강우를 통한 유출, 침투, 증발산량의 시험계측을 실시중이다. 이러한 옥상녹화 효율성 검증실험장비는 최대 하중 2,000kg, 측정해상도 0.02kg 이상을 허용하는 로드셀과 녹화셀을 이용하여 하중을 고려한 식생의 종류에 따른 평가가 가능하므로 최적 식재기반 단면구조 개발에 이용될 수 있을 것이다. 또한 토양 함수량 변화 측정으로 옥상녹화에 이용되는 다양한 종류의 식물의 염분에 대한 저항성과 식물의 성장능력을 평가하여 녹화공간에 따른 옥상녹화에 사용할 식생을 결정할 수 있다.

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논습지 가치평가를 위한 유기재배 논의 식생특성 분석 (The Analysis of Vegetation Characteristics of Organic Rice Paddy for Value Assessment of the Rice Paddy Wetland)

  • 박광래;공민재;김남춘;손진관
    • 한국습지학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.59-73
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    • 2012
  • 2010년 제10차 람사르 총회를 시작으로 논습지의 중요성이 대두되고 있다. 그러나 현재 논습지를 평가할 수 있는 연구체계가 부족하며, 유기농업이 식생특성에 미치는 영향에 대한 연구도 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 유기논의 식생특성을 알아봄과 동시에 논습지 가치를 평가를 위한 기초자료로 활용하고자 연구를 진행하였다. 연구 대상지는 유기논과 관행논 총 6곳을 선정하였다. 기존의 습지평가 체계인 수정 RAM의 평가 중 '식생다양성 및 야생동물서식처' 기능을 분석하였다. 분석결과에 영향을 미치는 인자는 단순한 토지이용의 결과만이 평가를 좌우하는 것으로 나타났다. 식생조사 결과 총 53과 146속 148종 26변종 1품종으로 총 176종류가 조사되었다. 유기논 지역과 관행논 지역의 생활형 출현비율 차이를 살펴보면 유기논이 일년생식물과 대형지상식물의 생활형 출현비율이 높은 것을 확인할 수 있다. 귀화식물의 분포 또한 관행논 지역보다 유기논의 귀화율 및 도시화지수가 낮음을 확인 할 수 있다. 연구대상지의 생육환경과 식생특성간의 Pearson 상관분석 결과 논습지 식생다양성의 경우 토지이용에는 크게 영향을 받지 않는 것으로 분석되었다. 하지만, 유기논이 관행논에 비해 식생이 다양함을 보여주며, 사초과의 종류와는 1%이내의 상관관계가 인정되어 추후 논습지 평가 시 사초과의 종류수를 활용할 수 있을 것으로 판단되었다. 습지평가는 식생특성 뿐만 아니라 토양환경, 수질환경, 주변의 자연경관, 인공경관 등 다양한 인자들이 영향을 미치는 것으로 판단된다. 따라서 추후 이에 대한 정밀한 조사와 연구대상지 확대를 통해 추가 연구가 필요 할 것으로 판단된다.

농업가뭄 모니터링을 위한 VIIRS 센서 지표산출물 적용성 분석 (Application of VIIRS land products for agricultural drought monitoring)

  • 서찬양;남원호
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제56권11호
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    • pp.729-735
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    • 2023
  • 다중분광센서인 Moderate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)는 지표 및 대기 산출물을 통해 다양한 분야에서 활발한 연구가 진행되어 왔다. MODIS는 발사된지 20년이 지났고, 비슷한 특성의 이를 대체할 만한 자료의 필요성이 지속적으로 제기되어 왔다. 본 연구에서는 2011년에 발사된 Suomi National Polar-orbiting Partnership (Suomi NPP) 위성의 Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) sensor에서 제공하는 지표 산출물 중 지표면 온도(Land Surface Temperature, LST)와 식생 지수인 정규식생지수(Normalized Differences Vegetation Index, NDVI)를 소개하고, 기존의 MODIS에서 제공되는 자료와의 비교 및 검증을 통해 연구 지역인 남한에서의 지역적인 적용성을 파악하고자 한다. 지표면 온도와 식생 활력은 농업적인 가뭄을 발생시키는 주요한 인자로써, 남한의 극심한 가뭄기간인 2014년과 2015년을 대상으로 가뭄의 시공간적인 변동성을 분석하여, VIIRS 산출물의 활용 가능성을 파악하였다.

원격 탐사 자료와 현장 조사 자료를 이용한 기저면적 예측 지도 제작 (Basal Area Mapping using Remote Sensing and Ecological Data)

  • 이정빈;;허준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.621-629
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    • 2008
  • 인도의 Tamil Nadu 지역을 대상지역으로 선택하여 Landsat ETM+ 영상과 현장 조사 자료(기저면적, 개체 수, 종의 수)를 취득하였다. 취득된 자료를 통하여 (1) 영상의 분류, (2) 식생지수 영상의 추출(NDVI, Tasseled Cap 토양명도, 녹색식생, 토양습도), (3) 가장 상관관계가 높은 결과를 보인 NDVI와 기저면적(Basal area)을 이용한 식생다양성 분포 예측 지도 제작이 이루어 졌다. 기저면적과 NDVI가 가장 높은 상관관계를 가지며 대상지역 영상분류 결과 69%정도의 정확도를 보였다.

ICDI를 이용한 미국 콘벨트의 가뭄 분석 (Drought analysis by using ICDI in the US Corn Belt)

  • 이수진;이양원
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.459-459
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    • 2022
  • 물수지의 불균형으로 발생되는 가뭄은 장기간에 걸쳐 넓은 규모로 발생되는 자연재해로서, 농업 및 산업에 직접 피해와 다양한 상품에 대한 공급 부족으로 인한 가격 상승 등의 간접 피해를 야기하는 재해이다. 이러한 가뭄을 정량적으로 평가하기 위하여 기상 요인(강수, 기온), 농업 요인(식생), 수문 요인(증발산, 토양수분) 등과 같은 설명 변수를 기초로 하는 많은 가뭄지수들이 개발되어 왔다. 대표적인 가뭄지수에는 Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), Palmer Drought Severity Index (PDSI), Soil Water Deficit Index (SWDI), Vegetation condition index (VCI), Temperature Condition Index (TCI), Vegetation Health Index (VHI), Scaled Drought Condition Index (SDCI), Integrated Crop Drought Index (ICDI) 등이 있다. 본 연구는 최근 개발된 통합작물가뭄지수(ICDI)를 통해 미국 옥수수의 약 90%를 생산하는 농업지역인 미국 콘벨트의 가뭄 특성을 분석하고자 한다. ICDI는 기상 요인(강우량 및 지표면 온도), 수문학적 요인(잠재 증발산 및 토양수분), 식생 요인(강화식생지수(Enhanced Vegetation Index, EVI))의 조합을 통해 지표면의 건조·습윤 상태 및 식생의 건강 상태를 설명하는 가뭄지수이다. 2004년부터 2019년까지 주요 콘벨트 지역인 일리노이, 인디애나, 아이오와를 대상으로 가뭄분석을 실시하였으며, 옥수수 수확량 아노말리와의 상관성을 분석하였다.

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장도의 식생 (Vegetation of Jangdo Island)

  • 최병기;김종원;김성열;임정철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.512-527
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    • 2012
  • 다도해해상국립공원의 서단(西端)에 위치하는 장도(면적 $1.54km^2$)는 고층습원의 발달과 국가적 생물다양성 중점지역(hotspot)으로 주목받고 있는 생태지역(ecoregion)이다. 본 연구는 장도에 발달하고 있는 식물군락의 다양성을 규명하고, 보전생태학적 식생관리전략을 제안하고자 진행되었다. 장도 식생은 10개 상관형(physiognomic types)에 총 22개 단위식생(syntaxa: 3개 군집, 15개 군락, 4개 하위군락)으로 구분되었다. 현존 습지식생(actual wetland vegetation)은 갈대군강(Phragmitetea)과 벼군강(Orizetea)에 귀속되는 비교적 낮은 자연도(naturalness)의 식물군락들로 이루어져 있었으며, 고층습원이 아닌 것으로 밝혀졌다. 동백나무군강(Camellietea japonicae)의 난온대 상록활엽수림 가운데 구실잣밤나무-가는쇠고사리군집은 장도가 새로운 최북단 분포지(northernmost distribution site)인 것으로 확인되었다. 지역 및 국가 특산식생형(regional and nation-wide endemic vegetation type)으로 소사나무-흑산비비추군락을 특기하였으며, 토지적 지역식생형(regional edaphic vegetation type)으로 해안 절벽에서 섬향나무-밀사초군락이 기재되었다. 장도는 험준한 섬 지형에도 불구하고 집약적인 인간간섭(방목, 벌채, 산불, 개간 등)이 대부분의 식생형에서 종조성으로부터 밝혀졌다. 그러나 장도는 난온대 속에서의 높은 무상일수와 연평균 최대 안개 일수를 가지고 있는 지역생물기후 특성, 차별침식에 의하여 형성된 함몰 분지에서의 대수층 발달과 같은 토지적 수리수문체계를 반영하는 독특한 식생자원이 보존되어 있는 것으로 평가되었다. 특히 장도습지는 보전생태학적 관점에서 그 존재의 가치가 지대한 것으로 평가되었다. 하지만 장도습지는 습지 지표면의 근본적인 수리수문 체계의 변질을 야기하는 인간간섭에 노출되어 있음으로써 이에 대한 즉각적인 습지생태계관리 매뉴얼 구축이 요구되었다.

소규모 개발 사업지의 정밀 임상도(영급) 작성 방안 연구 (Mapping Method for a Detailed Stock Map Plan(Age-Class) for a Small-Scale Site for Development Work)

  • 이수동;김정호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.396-408
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    • 2008
  • 국립산림과학원에서 발간된 임상도에 따르면 파주시 광탄면에 위치한 본 연구대상지는 활엽수 Ⅳ영급으로 분류되었으나 식생조사 결과 영급판정이 어려운 활엽수 천연림으로 구성되어 정밀 임상도 작성의 필요성이 제기되었다. 이에 정밀 현존식생 조사와 식생구조 및 연륜 분석 자료를 기초로 한 정밀 임상도 작성방안을 제안하고자 하였다. 정밀 현존식생유형 분석결과 22개 유형이었으며 자연림은 신갈나무림, 굴참나무림 등 11개 유형, 인공림은 밤나무림 등 6개 유형으로 구분되었다. 영급 판정을 위해 정밀 현존식생도를 바탕으로 방형구 42개와 89개 표본목의 목편을 채취하여 수령을 측정한 결과, 저지대에 입지한 인공림, 참나무류 소경목 지역은 II영급(29.8%), 나머지 지역은 III영급(57.6%)으로 토지이용이 가능하였고 Ⅳ영급 이상(8.8%)은 경계부의 급경사 능선부에 분포하여 토지이용은 불가능하였다. 이상과 같이 소규모 개발 예정지가 활엽수 자연림으로 판정된 경우 보전과 이용 판정에 있어 정밀 현존식생 조사, 식물군집구조 및 표본목 분석을 통한 정밀 임상도를 작성하여야 할 것이다. 정밀 임상도에는 식생의 자연성, 희소성, 다양성 등을 종합적으로 판단할 수 있는 자료가 포함되어 소규모 부지의 개발적정성 판단에 유용할 것으로 사료된다.

천연기념물 제432호 제주 상효동 한란 자생지의 환경 및 식생 (Vegetation and Environment of the Natural Monument (No. 432) Jeju Sanghyo-dong Cymbidium kanran Habitat)

  • 신재권;구본열;김한결;손성원;조현제;배관호;양형호;박정근;이종석;조용찬
    • 한국산림과학회지
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    • 제103권3호
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    • pp.321-338
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    • 2014
  • 천연기념물 제 432호 제주 상효동의 한란 자생지(39 ha)를 대상으로 2013년 10월부터 2014년 2월까지 생물(식물상, 식생다양성 및 임분 구조) 및 비생물 환경(미기상, 수관열림도, 임내 광량 및 토양 온 습도)의 특성을 분석하였다. 한란 자생지의 일평균온도($5.7^{\circ}C$)는 서귀포시 보다 $3.3^{\circ}C$ 낮았고, 일평균습도(75.8%)는 서귀포시 보다 15% 높았다. 토양 온도는 평균 $16.5^{\circ}C$, 토양습도는 평균 37.3%, 그리고 낙엽층 두께는 평균 4.3 cm이었다. 수관열림도 및 임내 광량의 평균은 각각 15.5%, 및 $8.5mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}day^{-1}$ 이었다. 한란 자생지 보호구역 내 관속식물은 총 221 분류군이며, 희귀 및 멸종위기식물로는 한란, 죽백란 및 꼬리족제비고사리 등이 확인되었다. 식생다양성 평가 결과, 구실잣밤나무군락 등 총 6개의 식생단위가 분석되었다. 조사구역의 임분구조는 구실잣밤나무가 가장 높은 밀도(1,777 개체/ha) 및 흉고단면적 ($90.3m^2/ha$)을 나타내었다.

분포형 유역모델을 이용한 식생여과대의 오염부하 저감효과 분석 (Evaluation of Pollution Loads Removal Efficiency of Vegetation Buffer Strips Using a Distributed Watershed Model)

  • 박민혜;조홍래;구본경
    • 환경영향평가
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    • 제25권6호
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    • pp.369-383
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    • 2016
  • 본 연구에서는 강원도 평창군 대관령면에 위치한 산지초지와 초지의 말단에 조성한 식생여과대(Vegetation Buffer Strip, VBS)에 분포형 유역모델 CAMEL을 적용하였다. 그리고 이를 통해 확보한 매개변수를 초지와 식생여과대로 구분한 다수의 시험격자에 적용하여 다양한 인자들에 의한 식생여과대 오염부하 저감효과를 평가하였다. 시험격자를 이용한 시나리오 모의결과, 식생여과대에서 강우의 직접유출량은 식생여과대 폭이 넓어질수록 감소하는 것으로 나타났으며, 전반적으로 경사가 높을수록 오염물질의 저감효율은 낮아지는 것으로 나타났다. 유사의 경우, 식생여과대 폭에 따른 저감효율은 전반적으로 큰 차이를 보이지 않았다. TOC와 TN의 경우, 시험격자의 경사가 $10^{\circ}$, $20^{\circ}$일 때, 식생여과대 폭에 따른 저감효율은 큰 차이를 보이지 않았으나, 경사가 $30^{\circ}$일 때 식생여과대 폭이 좁을수록 높은 저감효율을 보였다. 반면, TP의 경우, 양토(Loam)에서의 저감효율은 전반적으로 높지만, 사양토(Sandy loam)에서는 경사가 $20^{\circ}$, $30^{\circ}$일 때 식생여과대 폭이 넓을수록 높은 저감효율을 보이는 것으로 분석되었다. 이는 TOC와 TN의 모의결과와는 상반되는 결과로 대부분 입자성 물질로 존재하는 인의 경우 지표면에서의 포착현상으로 인해 길이에 따라 비례적으로 저감효율이 높아지는 경향을 보이는 것으로 사료된다. 본 연구에서 구축한 모델은 향후 비점오염물질의 유출을 효과적으로 저감할 수 있는 식생여과대 조성을 위한 기준 등을 제안하는데 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

도섬 산지형공원의 생물서식 기능 및 친자연적 이용을 위한 개선방안 연구 - 서울시 송파구 오금공원을 사례로 - (Methods for Improving the Function of Habitat and Eco-friendly Use In Urban Area Mountain Parks - Ogeum Neighborhood Park, Seoul -)

  • 허지연;이경재;한봉호
    • 한국조경학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.83-97
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    • 2011
  • 본 연구는 도심 산지형 근린공원의 생태적 이용적 측면을 향상시키기 위한 적정 공간구분을 하고, 공간별 기능에 적절한 개선방안의 목표 및 방향을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 서울시 송파구 녹지축 선상의 거점녹지이고 산지형 근린공원인 오금공원으로 면적은 약 22ha이다. 적정 공간구분을 위한 평가체계는 총 3단계로 이루어지며, 1단계는 공간단위 구분, 2단계는 공간기능 평가, 3단계는 공간 적정기능 배분 및 개선방안 제시이었다. 공간단위는 오금공원의 산림지형을 토대로 유역권 분석을 하고 토지이용 현황을 고려하여 총 8개 지역으로 구분하였다. 공간기능 평가 단계는 생물서식 기능 항목에서 식물생태(식생유형, 층위구조, 잠재식생), 동물생태(야생조류), 수계 현황을 분석하였고, 여가휴양 및 이용 기능 항목으로 경사도, 소음, 산책로, 이용현황, 시설물 현황을 조사 분석하였다. 생물서식 기능 평가는 식생자연성, 식생다양성, 식생잠재성, 동물다양성, 동물서식 잠재성 항목으로 구분하였다. 공간별 평가점수를 등급화한 결과, 생물서식 기능 평가 점수의 최대점의 90%에 해당하는 IV, VII지역이 A등급, II, V 지역은 70%에 해당하는 B등급, I, VI 지역은 50%에 해당하는 C등급이었으며, 50%의 기준에 미치지 못하는 III, VIII 지역은 등급제외를 하였다. 여가휴양 및 이용 기능 평가는 이용잠재성, 이용선호성, 이용집중성, 이용다양성, 이용편의성 항목으로 구분하였으며, 공간별 평가점수를 등급화한 결과, 여가휴양 및 이용 기능 평가 최대점수의 90%에 해당하는 A등급은 V, VI 지역, 70%에 해당하는 B등급은 I, VII 지역, 50% 기준의 C등급은 II, IV, VIII지역이었으며, 50%의 기준에 미치지 못하는 III 지역은 등급제외를 하였다. 공간기능 평가 결과를 토대로 생물서식 기능과 여가휴양 및 이용 기능의 등급을 종합하여 적정 공간구분을 하였다. 본 연구는 공간구분 기준에 따라 생태적 공간, 친자연적 이용 공간, 이용적 공간으로 구분하였고, 생물서식 기능과 친자연적 이용을 위한 개선방안을 공간별로 제시하였다.