• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.52-52
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• 2018

목초지에서 비점오염원 유출특성은 가축밀도(stocking rate)와 방목형태(grazing management practice)에 기인하여 다르게 나타난다. 전통적인 방목형태는 한 대상지역에서 높은 가축밀도의 연속적인 방목(continuous grazing)을 취하는 것인데, 이 경우 토양압밀에 따른 강우의 침투량 감소, 가축의 배설물 축적 등으로 비점오염 유출량이 증가할 수 있으며, 식물의 재성장기간 부족으로 지속적인 방목지 운영이 어려울 수 있다. 순환방목(rotational grazing)은 이러한 연속적 방목 형태의 부정적인 영향을 개선하고자 대안으로 제시되었다. 방법은 구역을 나누고 초본식물의 생육상태를 고려하여 일정기간이 지나면 다른 구역으로 이동 시키며 방목하는 형태이다. 기존의 연구들은 단위 면적당 적정 가축밀도, 필드규모에서 방목형태에 따른 비점오염 유출특성에 초점을 두고 있으며, 결과들은 가축밀도의 영향보다는 방목형태에 의한 수문, 수질 영향이 더 크다고 지적하고 있다. 이에 본 연구에서는 이러한 가축밀도(Heavy vs Light) 및 방목형태(Continuous vs Rotational)가 유역의 비점오염 유출특성에 미치는 영향을 정량적으로 평가하고자, 미국 북텍사스 지역에 위치한 Clear Creek 유역을 대상으로 4개의 방목시나리오(heavy continuous[HC], light continuous[LC], multi-paddock[MP], no grazing)를 구성하고 Soil and Water Assessment Tool(SWAT) 모형에 적용하였다. SWAT 모형은 대상유역 내 4개의 방목지에서 측정한 토양수분 및 식물 바이오매스 자료, 유역 출구점에서 관측된 장기간의 수문 수질 자료를 이용하여 검증되었다. 연구결과는 순환방목(MP) 시나리오가 수질보호 및 토양침식 방지, 식생의 영양염류 흡수능력이 커지는 것과 같이 생태계서비스 기능의 개선 측면에서 최적의 방목형태(best grazing management)인 것으로 나타났으며, 이러한 결과는 가축밀도 보다는 방목형태에 기인한 것으로 필드와 유역스케일에서 동일한 결과를 보여주었다. 그러나 유역 내 목초지의 차지비율에 따라 순환방목 채택에 따른 비점오염 유출량의 감소효과는 다르게 나타나게 된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.321-321
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• 2023

가뭄은 수개월 혹은 수년간 지속적이며, 점진적으로 광범위하게 피해를 미치는 자연재해이다. 강수 부족과 같은 비정상적 기상환경으로 인해 발생하는 기상학적 가뭄이 지속되어 토양 수분량 감소 및 식생에 영향을 미치는 농업적 가뭄을 발생시킬 수 있으며, 하천유출량 및 가용수자원이 감소하는 수문학적 가뭄으로까지 진행된다. 이처럼 분야별 가뭄이 장시간 지속됨에 따라 다른 종류의 가뭄을 발생시키는 현상을 가뭄 전이라고 하며, 가뭄이 전이되지 않은 비전이 사상보다 지역에 큰 피해를 야기한다. 최근 우리나라에서도 가뭄 전이와 관련된 연구들이 진행되고 있다. 하지만 기상학적, 농업적 및 수문학적 가뭄에 대한 가뭄 전이를 모두 고려하여 가뭄의 전이 및 비전이사상간의 피해 양상을 비교하는 연구는 부족한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 전국 단위의 시군구별 SPI(Standardized Precipitation Index), SGI(Standardized Groundwater level Index) 및 PHDI(Palmer Hydrological Drought Index)를 사용하여 각각 기상학적, 농업적 및 수문학적 가뭄을 판단하였다. 각 분야별 가뭄간의 시간적 중복여부를 통해 가뭄의 전이 여부를 판단하고, 가뭄의 전이 특성(풀링, 감쇠, 지체, 연장) 분석을 수행하였다. 또한, 가뭄 전이 사상과 비전이 사상이 발생한 시기의 가뭄 피해 관련 자료를 수집하여, 지역별 가뭄 전이 사상 및 비전이 사상간의 피해 양상을 비교 및 분석하였다. 과거 충청북도 충주시는 2011년의 기상학적 가뭄(비전이 사상) 발생시 피해 인구가 없었으나, 2019년의 기상학적 가뭄에서 수문학적 가뭄으로 전이가 발생하여 999명의 피해 인구가 발생하였다. 즉, 동일한 지역에서 다른 시기에 발생한 가뭄 피해 및 동일한 연도에서 인접한 지역의 가뭄 피해를 분석한 결과, 비전이된 가뭄 사상에 비해 전이된 가뭄 사상에서 더욱 큰 피해를 가지는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.364-364
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• 2023

최근 환경부에서 발표한 「제3차(2021~2025) 강우유출 비점오염관리 종합대책(2020)」에 의하면, 우리나라는 지난 50년간 급격한 도시화, 산업화 과정을 거치면서 불투수면적이 전 국토의 약 22.4%에 달한다고 보고되고 있다. 특히 전체 소권역의 6%에 해당하는 51개 소권역의 경우 불투수 면적률 25%를 넘어서고 있는 것으로 조사되었다. 이러한 불투수면의 증가는 기후변화에 의한 영향으로 토양 침투량과 기저유출량을 감소, 갈수기 하천건천화 심화, 우기 표면유출수 증가를 가중시키며 이로인한 비점오염물질 유입 증가, 수질 악화의 원인으로 작용 될 수 있다. 이에 정부에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 사업 및 친환경그린인프라(Green Infrastructure, GI) 기술요소를 적용하여 도시지역 기후위기 대응 수단의 일원으로 우수유출 저감, 물순환 구조 개선, 비점오염원을 관리하고자 '그린빗물인프라(Green Stormwater Infrastructure, GSI) 조성 사업'을 추진하여 공공청사를 중심으로 학교, 도서관, 체육시설, 공원 등 적용 범위를 확대하고 있다. 이에 본 연구에서는 기후변화에 가장 취약한 해안도시지역인 경상남도에 위치하고 있으며, 불투수면적이 높고 노후화된 소규모 청사 2곳을 시범 구역으로 선정하였다. 각 시범 구역별 GSI 시설 적용이 가능한 주차장, 화단, 옥상 등의 개선방안을 제시하였으며, 적용 규모를 달리하여 물순환·물 환경 개선 효과를 검증하였다. 검증에는 국내에서 개발된 K-LIDM 모형을 활용한 우수유출저감 및 직접유출체적 산정결과를 통해 물순환 효과를, 국립환경과학원에서 제시되고 있는 '토지계 지목별 발생부하원단위', 수질환경개선 보고서에서 제시된 침투형, 식생형 비점오염저감시설의 저감효율을 활용하여 물순환 저감효과를 분석하여 비교하였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2020.06a
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• pp.210-210
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• 2020

LID (Low Impact Development, 저영향개발)는 산업화 및 도시화 진행 지역에서 비점오염원으로부터 배출되는 오염물질을 제어해 개발지역 내 자연순화 기능을 최대한 유지하고, 물순환 기능증대를 통해 강우 유출수를 지역 내에서 관리하는 것을 목표로 한다. 비점오염원 저감 LID 시설에는 자연형과 장치형 시설이 있다. 자연형 시설에는 저류형, 침투, 식생형 시설 등이 있다. 특히, 침투시설에는 대표적으로 투수블럭이 있으며, 이는 투수성 포장재를 통해 강우 유출수를 지하로 침투시켜 여과나 흡착 등으로 비점오염물질을 제어하는 시설이다. 장치형 시설로는 여과재나 망을 이용해 비점오염물질을 분리하는 여과형 및 스크린형 시설, 응집과 침전을 통해 비점오염물질을 분리하는 응집·침전 시설 등이 있다. 이에 본 연구는 2016년부터 2018년 3년간 전주 서곡지구 지역 내 설치된 필터형 투수블럭, 틈새형 투수블럭에서 진행했다. 각각의 투수블럭에서 총 19회, 20회의 강우 모니터링을 실시했고, 오염물질 유입 및 유출 EMC 등의 분석을 통해 유출 및 오염물질 저감효과를 분석했다. 연구 대상 각 투수블럭의 주요 제원은 시설 용량 14.4㎥, 시설 면적은 14.4㎡이다. 모니터링 결과값을 분석한 결과 필터형 투수블럭의 경우 유출 저감율은 17.4 ~ 100%, 틈새형 투수블럭은 29.6 ~ 100%이었다. 필터형 투수블럭과 틈새형 투수블럭의 단위면적당 유량 저감량은 각각 0.014 ~ 0.583㎥/㎡, 0.035 ~ 0.588㎥/㎡이었다. 오염물질 저감효율을 분석한 결과 유기물 항목(BOD, TOC)의 경우 틈새형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 93.59%, TOC 90.39%)이 필터형 투수블럭에서의 저감효율(BOD 89.99%, TOC 86.94%) 보다 다소 높게 나타났다. 영양염류 항목(T-N, T-P)의 경우 필터형, 틈새형 모두 비슷한 저감효율(필터형 T-N 89.02%, 필터형 T-P 98.12%, 틈새형 T-N 90.41%, 틈새형 T-P 98.04%)을 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.369-369
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• 2022

기후변화에 관한 정부간 합의체 (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) 6차 보고서에서 이번 세기 중반까지 현 수준의 온실가스 배출량을 유지한다면 2021~2040년 중 1.5℃를 초과할 것이다. 이러한 기후의 변화로 인한 기온상승 영향으로 과거와는 달리 산림변화는 과거와 다르게 침엽수는 감소하고 활엽수는 증가하는 추세다. 본 연구에서는 유역 대부분이 산림으로 금강 상류의 용담댐유역 (930.2 km²)을 대상으로 SWAT (Soil and Water Assessment Tool)을 이용하여 장기간 산림변화에 따른 수문 구성요소를 평가하였다. MOD15A2 LAI 및 임상도 자료를 10년 단위 (1980s (1980~1989), 2000s (2000~2009), 2010s (2010~2019))를 이용해 임상별 (침엽수림, 활엽수림, 혼효림) 및 산림 높이를 구축하였다. 임상별 산정된 LAI를 기초로 SWAT의 임상별 LAI 및 수문 검·보정을 통해 용담댐유역 현황을 재현하였다. 모형의 적용성 평가는 R²를 이용하였으며, 임상별 (침엽수, 활엽수, 혼효림) LAI는 0.95, 0.89, 0.90로 증발산량은 0.51, 토양수분은 0.5~0.55로 유량의 경우 0.69로 산정되었다. 산림변화에 따른 1980s는 LAI 자료가 없기에 2000s 및 2010s의 식생 높이 및 LAI를 멱함수로 회귀하여 1980s 엽면적지수를 산정하였다. 기상자료는 2010s로 고정하고 산림 성장이 물순환에 미치는 영향을 1980s 및 2010s의 수문 비교를 시공간적으로 평가할 예정이다.

• Journal of Ecology and Environment
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• v.29 no.6
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• pp.511-520
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• 2006

The study analyzed the distribution of mammalia per altitude in Gamebong, the highest trail of Juwangsan National Park and confirmed the inhabitation of 22 different species inhabiting in the park. Starting from 200 m to 800 m above the sea level was segmented into 100 m unit. The result of analysis has shown that the Tamias sibiricus is the dominant specie throughout in all segments. Species confirmed to be inhabiting in all segments of research areas were Mustela sibirica, Caproelus pygargus and squirrel. By analyzing the confirmed Field Sign basing from the observation point, it has shown close relations between types of species and population following the increase in altitude (y=-0.0234 + 25.552, $R^2$=0.9296, $F_{0.05}$(1,4)=7.71, p<0.05). However, the result of analysis targeting nine species inhabiting in at least five out of six 100 m segmented units has shown that only two species, Apodemus sgrarius (y=-0.034X+25.2, $R^2$=0.905, $F_{0.05}$(1, 4)=38.169, p<.0.01) and Sciurus vulgaris (y=-0.0154X+ 12.819, $R^2$=0.781, $F_{0.05}$(1, 4)=14.270, p<0.05) were affected by the altitude. Therefore, it is judged that the distribution of species does not follow the altitude variation but follows the food conditions and the structure of habitat. The result of analysis of Box and Whisker Diagram had shown lowest quartile deviation($Q_U-Q_L$) in Nature Restoration Area that is located in $200{\sim}300m$ above the sea level, where hikers are prohibited from entering. In $500{\sim}600m$ above the sea level segment that has similar food environment and trail, it has shown the widest distribution. Further research is required on this segment for the excretion drops of Prionailurus bengalensis, a Grade II class of endangered species, were found on the trails.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.34 no.1
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• pp.85-92
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• 2020

The purpose of this study is to provide base information that can be utilized in surveying the status of landscape management within apartment complexes and grasping the conditions of the soil for planting plants, as a way to improve the quality of green spaces by repairing poorly vegetated spaces within apartment complexes and remodeling them with diverse species of plants. Considering that trees and shrubs of equal sizes are simultaneously planted upon the completion of apartment complexes, they were divided based on their completion year at the interval of 5 years and differences in the growth of trees and the components of soil over time were analyzed. Out of the species of trees planted in all the 9 apartment complexes surveyed in this study, the growth of 4 species of needleleaf trees and 4 species of broadleaf trees were surveyed. Juniperus chinensis 'Kaizuka' and Pinus densiflora Siebold & Zucc. out of the needleleaf trees and Malus floribunda Siebold ex Van Houtte out of the broadleaf trees showed the highest growth rate when over 5 years passed after planting and their growth rate decreased when over 10 years passed. Platycladus orientalis and Acer palmatum Thunb. in the apartment complexes that were built over 10 years ago showed the highest growth rate, which indicates that the species require a relatively long period of time for growth. The hardness of the soil at the areas where trees were planted but their soil surface was bare was analyzed. When over 5 years passed after the completion of apartment complexes, over 20 mm of the soil was found to be stamped. The physicochemical properties of soil were also surveyed and the pH level was found to have been continuously high ever since the completion. The organic content in the surveyed soil was about 1/3 of the content in fertile soil, which means that additional fertilization is required. These results indicate that the stamped soil and the health of soil can be restored, when replanting plants in bare areas, by adding plans to improve soil, such as designing drain ways around the planted areas, transporting soil for the 50 cm depth of the ground and mixing organic matters such as chaff, and simply by planting groundcover plants in the lower part of tress and shrubs.

• The Korean Journal of Ecology
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• v.22 no.3
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• pp.169-179
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• 1999

The present study was undertaken to classify and describe the spring naturalized plant communities in old-Andong city by the methodology of the ZM school of phytosociology. As a result, the vegetation was classified into the six communities and two subcommunities: A. Bromus tectorum community A-a. Bromus japonicus subcommunity, A-b. Melica onoei subcommunity; B. Poa pratensis community; C. Rumex crispus community; D. Oenothera lamarckiana community; E. Ambrosia artemisiifolia var. eiatior community; F. Rumex conglomeratus community. The total taxa of the naturalized plant communities consisted of 31 families, 86 genera, 114 species and 13 varieties. Of which the taxa of the naturalized plant species consisted of 8 families, 21 genera, 25 species and 1 variety. The result of Bray-Curtis ordination revealed that the plots suveyed were arranged according largely to the vegetation units of' the communities. Also the interspecific affinity was examined by an analysis of interspecific association and the main component species in the communities were divided into two groups. The naturalized rate was higher in the communitise affected by strong human impacts, while was lower in the communities affected relatively less by human impacts. On the other hand the seasonal changes of the communities and the naturalized rate between the spring and the autumn were investigated. Many naturalized communities present in Spring were replaced by the other native ruderal communitues in the Autumn. The naturalized rate based on the dominance was largely decreased over from the spring to the Autumn.

• Korean Journal of Organic Agriculture
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• v.19 no.1
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• pp.65-82
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• 2011

In order to evaluate the weed suppressing effect of Solanum viarum Dunal. In this study species diversity in patch of S. viarum and allelopathic effects of the aqueous extracts on S. viarum were investigated. Number of species and species diversity in site close to patch of S. viarum were decreased gradually 1site ($7.7{\pm}2.0,\;1.5{\pm}0.2$), 2site ($5.3{\pm}1.2,\;1.2{\pm}0.2$) and 3site ($4.0{\pm}1.7,\;0.9{\pm}0.1$). And total phenolic compounds of soil in survey area were increased gradually site1 ($0.16{\pm}0.01mg\;g^{-1}$), site2 ($0.17{\pm}0.01mg\;g^{-1}$) and site3 ($0.22{\pm}0.02mg\;g^{-1}$). So the number of species and species diversity (r=-0.692, P<0.05) were negatively correlated with increased total phenolic compounds of soil in the survey area. The relative germination ratio, the mean germination time, the relative elongation ratio, the fresh weight and the dry weight of receptor plants are generally getting decreased while the concentration of the aqueous extracts from S. viarum escalate. But every ratio was various depending on the growing regions, the kind of receptor plants and the treatment of the aqueous extracts. Especially, the radicle by injection of the aqueous extracts concentration of S. viarum was influenced more than the shoot on the same condition. The total phenolic compounds on region of S. viarum was gradually increased in stems (fresh $0.56{\pm}0.02mg\;g^{-1}$, dry $1.58{\pm}0.08mg\;g^{-1}$), roots (fresh $1.77{\pm}0.07mg\;g^{-1}$, dry $2.64{\pm}0.06mg\;g^{-1}$), leaves (fresh $6.01{\pm}0.14mg\;g^{-1}$, dry $7.04{\pm}0.29mg\;g^{-1}$), seeds (fresh $6.21{\pm}0.17mg\;g^{-1}$, dry $9.08{\pm}0.73mg\;g^{-1}$) in order. On the contrary, the negative correlation on germination and growth of receptor plants was shown by total phenolic compounds on the each parts of S. viarum. We think that the aqueous extracts of S. viarum showed allelopathic effects on other plants. Therefore, S. viarum holds the higher competitiveness in plant community in Jeju Island and makes possibility of application as natural herbicide.

• Korean Journal of Environment and Ecology
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• v.23 no.5
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• pp.447-459
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• 2009

This study is intended to provide basic date for the efficient management of Pinus densiflora community by analyzing ecological characteristics of Pinus densiflora inhabiting Byeonsanbando National Park. According to investigations, P. densiflora community and P. densiflora-Quercus community are widely distributed, occupying 40.3% of the total area. 21 sites ($400m^2$per site) are selected for TWINSPAN analysis, and the result indicates that the whole community of P. densiflora and P. densiflora-Quercus can be classified into 8 types, and the age of P. densiflora is 40-50 years, which is similar to that of deciduous broad-leaved trees. The 8 community types are: P. densiflora community which competes with Quercus variabilis; P. densiflora community in which Fraxinus sieboldiana and Quercus serrata grow in the understory layer; P. densifloa community in which Q. serrata grow in the understory layer and Smilax china var. microphylla in the shrub layer respectively; P. densifloa community in which P. densiflora and F. sieboldiana grow in the understory layer; P. densiflora community which competes with Q. serrata and Carpinus tschonoskii; P. densiflora community which competes with Q. variabilis and Q. serrata; P. densiflora community in which Prunus sargentii grow; P. densiflora community in which Abies holophylla grow. P. densiflora community which competes with Q. variablis and C. tschonoskii seems to be in a stage of succession to deciduous broad-leaved community. The analysis indicates that Shannon diversity index is 0.2756-1.3879. It also indicates that there is a negative correlation between P. densiflora and Q. variabilis and C. tschonoskii; there is a positive correlation between P. densiflora and F. sieboldiana and Rhododendron schlippenbachii. These investigations show that the transformation of vegetation is already under way. There is a possibility that ecological succession can take place in 30.4% of the total area from P. densiflora to Quercus and deciduous broad - leaved trees. Therefore, it is recommended that the preservation and maintenance of P. densiflora be implemented by taking control of competing species which undermine the stability of P. densiflora forest community.