• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.229-237
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• 2015

본 연구는 보다 정확한 소나무림의 분포현황을 이용하여 효과적으로 소나무림을 보전관리하기 위한 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 따라서 본 논문은 기후변화에 의한 남한지역에 서식하고 있는 소나무림의 지리적 분포 변화를 예측하고 연령대별 소나무림의 공간적 분포 특성을 평가하고자 한다. 이를 위해서 종 분포 변화를 예측하는데 유용한 MaxEnt 모델을 현재와 미래 시기의 기후변화 시나리오 자료에 적용하여 소나무림의 잠재적인 분포 변화를 예측하고, 연령대별 분포면적과 변화에 미치는 생물 기후 변수의 영향을 분석하였다. 소나무림의 잠재적 분포지역은 남한지역에서 10~30년생의 소나무림이 상대적으로 많이 감소하는 것으로 나타났으며, 연령대별 소나무림에게 기후적으로 적합한 지역의 면적이 클수록 감소 지역은 커지고, 새롭게 확장되는 지역은 작아지는 경향으로 나타났다. 이는 서식 적합한 지역의 대부분이 중복되는 지역으로서 유사한 기후환경에서 소나무림의 연령대별 상호작용이 상호 촉진 관계에서 경쟁적인 관계로 변하는 데 기인할 것으로 추측된다. 기온변화보다 강수량이 소나무림의 분포에 더 큰 영향을 주고, 소나무의 지리적인 분포 변화는 평균적인 기후 특성보다 건조한 시기의 강수량 및 최고 한기의 기온과 같이 기후의 극한성에 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 특히 최고 건기의 강수량에 의한 소나무림의 분포 변화에 대한 영향은 연령대와 상관없이 나타났다. 이러한 결과는 향후 기온 상승에 따른 수분결핍이 증가하여 결국 생장과 생리반응에 영향을 주는 가뭄과 연관된 기후환경이 조성되어 소나무림의 감소를 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서 유도된 결과는 기존에 구축된 다양한 생물 자원 정보를 활용하여 기후변화에 따른 지리적인 변화를 예측하는 데 유용한 방법으로 적용될 수 있고, 자연생태계 분야에서 산림식생보전과 관련된 기후변화 적응정책 수립에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_1호
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• pp.883-893
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• 2019

본 연구에서는 두 가지 방법으로 작물계수를 산정하고, 그 결과를 평가하였다. 첫 번째 방법에서는 GLDAS 자료를 청미천 플럭스타워의 증발산량 실측값과 비교하여 적정성을 평가한 뒤 GLDAS 기반 실제증발산량을 잠재증발산량으로 나눠 작물계수(GLDAS K_c)를 산정하였으며, 두 번째 방법에서는 MODIS기반 식생지수(NDVI, EVI, LAI, SAVI)와 플럭스타워에서의 토양수분 실측치를 이용해 다중선형회귀분석으로 작물 계수(SM&VI K_c)를 산정하였다. 전체기간에 대한 두 가지 작물계수(GLDAS K_c, SM&VI K_c)를 통계(mean, bias, RMSE, IOA)를 통해 비교해 본 결과 평균값은 각각 0.412와 0.378, bias는 0.031과 -0.004, RMSE는 0.092와 0.069, 적합도 지표(IOA)는 0.944와 0.958로 두 방식 모두 전반적으로 실측값과 유사한 패턴을 보여주었다. 그라나 SM&VI 회귀모형 방식이 더 우수한 것으로 나타났다. 또한, 벼의 생장 단계별로 GLDAS K_c와 SM&VI K_c에 대한 통계적 평가를 수행해본 결과 초기와 중기에는 GLDAS 기반의 K_c가 더 우수했으며, 후기에는 SM&VI 기반의 K_c가 더 우수한 것으로 나타났다. 이는 봄철에는 황사, 여름철에는 비구름으로 MODIS 센서의 정확성이 감소했기 때문인 것으로 판단된다. 향후 연구를 통해 MODIS 센서의 관측 정확성이 향상된다면, SM&VI 기반 작물계수 산정방식의 정확성 역시 향상될 것으로 판단되며, 미계측 유역의 작물계수 산정이나 작물계수의 예측에 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권5호
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• pp.441-448
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• 2015

식량수급을 이해하기 위한 농업 현황 정보가 부족한 북한을 대상으로 위성영상과 기후자료를 이용하여 객관적이고 재현 가능한 벼 수량을 추정하는 방법을 개발하는 것을 본 연구의 목적으로 하였다. 2002년부터 2014년까지의 MODIS 위성 식생지수 평균 NDVI 최대값과 27개 관측지점의 9월 강수량 자료를 이용하여 북한의 벼 수량 값을 추정하였다. 모형의 결정계수는 0.44, RMSE는 0.27 ton/ha로 다소 크게 나타났고, 분산분석결과 F비가 3.0983, 유의확률이 0.1008을 보였다. 벼논 지역의 MODIS 평균 NDVI 최대값과 등숙기의 기후자료를 이용하여 추정한 북한의 벼 수량은 2007년이 2.71 ton/ha로 가장 낮게, 2006년이 3.54 ton/ha로 가장 높게 나타났다. 통계 값과 추정 값의 산점도를 통하여 비교한 결과 벼 수량이 약 3.3 ton/ha 보다 적을 때는 모형의 추정 값이 높고 그 이상일 때는 통계 값이 더 높게 나타나는 경향이었다. 모형의 종속변수와 독립변수로 사용되는 위성영상의 품질, 단일 시기의 벼논 마스크 영상, 기상 관측지점의 수와 자료의 품질, 통계 값의 품질 등으로 벼 수량에 대한 추정 성능의 한계가 있지만 객관적 자료를 사용하여 재현 가능한 방법을 제시하였다는 의미를 가진다. 모형 구동을 위해 사용되는 자료의 품질을 높여 나가야 하는 과제를 안고 있다.

• 환경영향평가
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• 제24권2호
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• pp.134-153
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• 2015

도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제7권2호
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• pp.71-78
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• 1987

본 실험은 파종방법, 배수화도 및 여름철 예취관리가 오차드그라스 채초지의 목장건물수량, 고사물량, 초지의 잡초발생 및 피복율에 미치는 영향을 조사하기 위하여 심험설계는 주구를 조파와 산파로 하고 세구를 배수랑호구와 배수불랑구로 하였으며, 세세구는 장마전 예취구와 장마후 예취구를 두어 세세구 배치 3반후으로 하여 1983년 9월부터 1984년 10월까지 실시하였던바 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 초지의 목장건물수량은 1회 예취시에는 처리간에 차이가 없었으나 2회와 3회 예취시에는 장마전 예취구가 장마후 예취구에 비하여 수량이 높았고 ($P{\le}0.01$) 3회예취시에는 조파구가 산파구에 비하여 수량이 높았다. $P{\le}0.05$. 2. 목장의 고사물량은 2회예취시에만 발생하였는데 장마전 예취구에서는 발생하지 않았는데 반해 장마후 예취구에서는 배수랑호구와 배수불랑구에서 총 목장수량에 대하여 각각 24%와 35%의 고사물량이 발생하였다. 3. 잡초발생은 1회, 2회예취시에는 거의 없었으나 3회 예취시부터 다량발생하였는데 산파구가 조파구에 비하여 높았고 ($P{\le}0.05$) 장마후 예취구가 장마전 예취구에 비하여 월등이 높았다. $P{\le}0.01$. 4. 목장의 피복율은 1회 예취율에는 거의 100%로 차이가 없었으나 2회 및 3회 예취후에는 장마전 예취구가 장마후 예취구에 비하여 매우 높은 수준을 보였으며 ($P{\le}0.01$) 조파는 산파에 비하여 높았으나 유의차는 없었다. 또한 각 처리구의 월동전식생 피복율은 장마전 예취구는 장마후 예취구에 비해 오차드그라스의 구성비율은 높았고 잡초 및 나지의 구성비율은 낮았다. 5. 본 실험결과로 미루어보아 오차드그라스채초지의 2회 예취는 장마전에 실시하고 조파를 함으로서 잡초발생을 크게 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제16권12호
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• pp.45-52
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• 2015

최근 산림 훼손지를 원래 상태로 되돌리기 위한 생태복원에 대한 관심이 높아지면서 인공 비탈면을 보강하면서 친환경적인 녹화가 될 수 있는 연구가 진행되고 있으며, 이러한 생태복원을 목표로 식생생육의 기반이 되는 인공토양의 조성과 관련된 많은 기술들이 개발되고 있는 추세이다. 본 연구에서는 하수오니, 톱밥, 제지슬러지, 화강풍화토가 포함되어 사용되고 있는 녹생토와 친환경적인 토양안정재를 활용하여 연구수행을 하였다. 토양안정재와 혼합된 녹생토를 이용해 기본물성실험을 통해 녹생토의 기본적인 특성을 분석하였으며, 친환경적인 토양안정재를 일정비율로 녹생토와 혼합하여 각각의 비율에 따른 전단강도실험을 수행하여 최대전단강도를 분석하고 이에 따른 점착력과 내부마찰각을 산정하였다. 그리고 녹생토와 토양안정재의 혼합비율을 전단강도실험과 동일한 조건으로 비탈면의 기울기를 적용하여 토양안정재의 혼합비율에 대한 침식률과 발아율을 분석하여 주변 환경적 요인에 대처 가능한 토양안정재의 경제적인 혼합비율을 고찰하고자 한다. 실험결과 양생기간과 안정재의 혼합률에 따라 최대 51%까지 전단강도가 증가하였으며, 실험결과를 바탕으로 내부마찰각과 점착력이 모두 상승한 점을 확인하여 안정재가 녹생토의 전단성능 과침식저항 향상에 기여하고 있음을 확인하였다.

• 한국패류학회지
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• 제29권1호
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• pp.51-63
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• 2013

남해포 갯벌은 반폐쇄적인 만형 갯벌로 퇴적지형은 단조로운 사질 위주의 퇴적상과 조위에 따른 군집분포 특성을 가지고 있는 비교적 자연성을 유지하고 있는 지역이다. 갯벌어장의 노출시간은 상부에서 380분-430분, 중부에서 390분-450분, 하부에서 290분-340분으로 동일 지점에서는 주간에 비해 야간 노출시간이 50분-1시간이 더 길었고, 정점별로는 St. 1과 St. 2는 10분-20분의 차이밖에 없었으나, St. 3은 St. 1과 St. 2에 비해 노출시간이 각각 90분, 100분-110분이 더 적게 나타났다. 갯벌어장의 영양염류는 아질산성 질소, 인산인의 변동이 적고 강우량이 많았던 7월에 비하여 8월에 암모니아성 질소와 질산성 질소의 변동이 나타나고, 저질에서 COD는 3개 정점에서 양식장 오염니 기준을 초과하지 않았으나, AVS는 3개 정점 모두에서 기준을 초과하였다. 저질의 입도는 니질사 또는 사질로 분급이 양호하여 바지락이 서식하기에는 적절하지 않았으며, 동죽과 백합이 적절한 것으로 나타났다. 갯벌어장 표층퇴적물의 COD, AVS, IL의 지화학적특성은 다소 오염된 지역이 나타나지만 패류의 성장에 영향이 적은 것으로 생각된다. C/N 비는 St. 1, St. 2에서 10이상의 값을 나타내어 외부에 의한 오염이 진행된 것으로 조사 되었으며 C/S 비는 조사정점 세 지역에서 2.8 이하로 정상적인 해양환경으로 조사 되었다. 중금속에 대한 농축비 (Ef) 는 조사정점에서 1 보다 크게 나타나 대기나 하천을 통하여 유입되어 중금속이 퇴적물에 농축되어 있음을 의미한다. 또한 농집지수 (Igeo) 의 결과는 연구지역이 Igeo class가 1에 집중되어 있어 약간 오염되었거나 오염되지 않은 수준으로 나타났지만 Cd, AS, Hg는 Igeo class가 2로 오염되어 있는 수준으로 나타났다. 갯벌 미세조류의 정규식생지수는 월 평균 0.06이었으며, 엽록소 a 농도는 월 평균 $91.42mg/m^2$로 10월에 최대이고 8월에 최소로 조위별로는 St. 2 (중부), St. 1 (상부), St. 3 (하부) 순으로 나타났다. 그리고 조사기간 동안 출현한 규조류는 총 152종이었으며 동죽의 먹이생물은 전 조사기간 동안 출현 하였다. 유용패류의 출현량은 동죽 성패의 서식밀도는 St. 2 (중부)에서 가장 높았으며, 치패는 St. 3 (하부) 에서 가장 높았고 말백합 성패와 치패는 St. 2 (중부) 지점에서 많은 것으로 나타났다. 그리고 5월에 남해포 갯벌 11개 정점에서 유용패류 서식실태를 조사결과 동죽 성패는 St. 1, St. 5 지점에서만 20마리/$m^2$ 이상의 밀도로 서식하였다. 동죽이 대부분을 차지한 이매 패류의 치패는 St. 6, St. 7, St. 10 지점에서 128-288마리/$m^2$ 의 비교적 높은 밀도로 서식하였다. 조위가 다른 세 정점에서 2010년 가을에 늦게 가입한 것으로 추정되는 동죽 치패들은 2월 (평균각장 2.16-3.84 mm) 부터 7월 (7.21-14.41 mm) 까지 정상적인 성장 특성을 보였으며, 2011년 7-8월에 착저했던 동죽 치패들은 9월에 어떤 원인으로 서식밀도가 급격히 감소하는 특성이 관찰되고 있어, 9월경 늦게 산란 착저한 그룹의 치패들이 이듬해 남해포 동죽 자원으로 성장하는 것으로 추정되었다. 7월부터 8월 사이에 단기간 집중 강우 현상과 무더위는 태안 남해포 갯벌에서 동죽, 말백합, 가무락 등 유용패류의 안정적 생산을 치명적으로 위협하는 요인이 될 수 있기 때문에 하절기 어장관리 및 자연산 모패 자원 관리에 많은 관심이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권5호
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• pp.589-596
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• 2013

모새나무는 국내 분포 정금나무속(Genus Vaccinium)식물 중 상록성이며 민간에서 열매를 식용으로 사용했던 종으로 산업화 가능성이 매우 높다. 따라서 제주도내 모새나무의 자생지 환경 및 개체특성 등을 조사하여 산업화 및 보호의 기초자료로 삼고자 실시하였다. 조사한 결과, 모새나무는 한라산 남사면에 많이 분포하였고, 해발 100~500 m에 주로 분포하였다. 조사방형구내 출현한 모새나무는 총 30개체로 평균수고 6.0 m, 평균흉고직경 7.8 cm로, 평균분지수 4.3개였다. 자생지의 군락 구조는 교목층의 평균식피율이 36%로 낮은 반면 아교목층이 평균식피율은 78%로 높게 나타나 아교목층이 중요한 위치를 차지하였다. 조사구내 총 출현한 종수는 76종으로 교목층에 상록침엽수 2종, 상록활엽수 3종, 낙엽활엽수 5종 등 총 10종이 출현하였고, 아교목층은 상록침엽수 1종, 상록활엽수 11종, 낙엽활엽수 10종 등 총 24종이 출현하였다. 이 중 상대기여도가 높은 종은 사스레피나무로서 모새나무를 위협하는 종이였다. 관목층은 생달나무 등 27종이 출현하였고, 초본층은 백량금 등 64종이 출현하였다. 모새나무 자생지간 유사성은 매우 낮아 특징적인 군락을 선호하지 않았고, 신례천의 모새나무 군락은 하천 사면이 아니라 사면과 연결된 주변에 분포하였으며, 분지가 많이 이루어졌으나 햇볕을 받지 못하는 가지들이 고사된 상태였고, 숲의 형성이 지속적으로 이루어질 경우 모새나무는 쇠퇴할 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.254-259
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• 2012

산림에서 나무껍질이 벗겨지는 피해는 노루를 비롯한 사슴과에 속하는 포유류에 의해 발생하며 먹이 부족이 주요 원인이다. 그러나 제주도에서는 뿔이 녹각으로 되는 과정에서 벨벳을 벗겨내는 행동에 의해 나무껍질이 벗겨지는 피해가 발생하여 이들을 살펴보았다. 국립산림과학원 한남시험림내의 해발 400m에서 500m 사이에 위치한 6km구간의 임도 주변 5m지역을 대상으로 2011년 9월 9일부터 10월 4일까지 맑은날을 택하여 본조사를 실시하였다. 노루가 뿔로 긁은 피해목은 총 25종, 267본이었으며 낙엽활엽수가 18종 134본, 상록활엽수가 5종 71본, 나머지 2종 62본은 침엽수였다. 뿔 긁기로 가장 선호하는 수종은 굴거리나무(Daphniphyllum macropodum), 삼나무(Cryptomeria japonica), 비목(Lindera erythrocarpa), 누리장나무(Clerodendrum trichotomum), 산초나무(Zanthoxylum schinifolium) 순이었다. 피해목은 주로 3~4년생의 어린나무이며 평균 수고는 $120.7{\pm}42.4cm$이었고, 지상 5cm 높이에서의 직경은 $1.5{\pm}0.5cm$, 피해 시작점(최저점)은 지상에서부터 평균 $22.1{\pm}10.1cm$ 지점이었고, 피해길이는 평균 $27.5{\pm}10.6cm$이었다. 나무껍질이 벗겨지면 이차적으로 균류의 침입을 받게 되며 이로 인해 어린나무의 외형이 변하거나 죽게 되어 난대림의 향후 종 구성에 영향을 야기할 수 있다. 기후변화에 따른 제주도 산림의 식생변화가 예견되는 시점에서 노루의 뿔에 의한 피해는 난대림의 자연 갱신은 물론 조림과 묘목생산 그리고 지속적인 산림경영에 영향을 미칠 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권2호
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• pp.107-121
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• 2010

본 연구에서는 한반도의 주요 생태계인 활엽수림과 농경지에서 지면 모형 JULES(Joint UK Land Environment Simulator)으로 모의한 총일차생산량 (Gross Primary Productivity: GPP)과 생태계 호흡량 (ecosystem respiration: RE)의 수치 모사 결과에 영향을 미치는 주요 모수를 파악하였으며, 민감한 모수에 대해 실측자료를 사용함에 따른 모형 예측력의 개선 정도를 평가하였다. 민감도 실험의 결과, 활엽수림과 농경지에서 모두 JULES로 모의한 GPP는 잎 내부의 질소농도와 리불로오스이인산(RuBP) 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. RE는 활엽수림에서는 목질부 탄소량과 엽면적지수를 연결시켜주는 상수에 가장 민감하였다. 반면에 농경지에서 수치모사된 RE는 GPP와 같이 각각 잎 내부의 질소 농도와 RuBP 카르복실화의 최대 속도에 가장 민감하였다. JULES로부터 제공된 모수의 값으로 모의된 두 지역의 GPP와 RE는 모두 관측값에 비해 과대평가되었다. 특히 활엽수림에서 GPP가 가장 민감하게 반응했던 잎 질소 농도의 실제 관측값이 모형에서 사용하는 기존 설정값의 50% 이하임을 고려할 때 모형에서 설정된 모수의 값으로 탄소 순환을 수치 모사할 경우에 모수의 기존 설정값과 실제값의 차이가 모형의 과다모의에 상당한 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 따라서 한반도 탄소순환의 현실적인 모의를 위해서는 모형에서 요구되는 생물리학적 정보가 한반도 다양한 식생 기능 형태를 현실적으로 잘 반영하는지를 확인해야 할 뿐 아니라 지속적인 현장 관측을 통해서 생물리학적 정보와 관련된 자료기반을 마련하는 것이 중요하다.