• 제목/요약/키워드: 일차순생산량

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NOAA/AVHRR 자료를 이용한 순일차생산량 분포 추정 (Estimation of NPP Distribution using NOAA/AVHRR)

  • 신사철;유철상
    • 한국환경과학회지
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    • 제6권6호
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    • pp.605-612
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    • 1997
  • This study is to evaluate the overall NPP(Net Primary Productions distribution in the Korean Peninsula from the satellite data(NOAA/AVHRR). This has been done using the linear relationship between the natural vegetation condition and the NPP. The NPP of natural vegetation increases proportional to the annual net radiation(Rn), where radiative dorless Index(RDI) is a proportional constant connecting Rn to NPP. Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) Is used for monitoring vegetation change, and INDVI (Integrated NDVI) for annual analysis. The INDVI has a close relation to .Rn and NPP. which can be used effectively for estimating NPP distribution of where the meteorological data Is unavailable such as North Korea. The NPP distribution of the Korean Peninsula was estimated based on the model.

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상수리나무림의 유기탄소 분포에 관한 연구 (Organic Carbon Distribution in an Oak Forest)

  • 이규진;문형태
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제28권5호
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    • pp.265-270
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    • 2005
  • 삼림생태계의 유기탄소 분포를 파악하기 위하여, 공주지역 상수리나무림에서 연순생산량, 연간 낙엽생산량, 임상 낙엽층의 유기탄소량, 토양의 유기탄소량, 연간 토양호흡량을 조사하였다. 조사기간 중 상수리나무림의 순일차생산량은 15.84 ton $C{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$으로 추정되었으며, 잎과 생식기관, 가지, 줄기, 뿌리에 각각 1.71, 4.03, 7.34, 2.76 ton $C{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이 배분되었다. 연간 낙엽생산량은 5.21 $ton{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이었으며, 생산된 낙엽을 통해 연간 임상으로 이입되는 유기탄소량은 2.35 ton $C{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$이었다. 상수리나무 임상 낙엽층의 평균 유기탄소량은 6.06 ton C/ha로 조사되었으며, L층의 유기탄소량은 동절기에서 하절기로 갈수록 감소하는 경향을 보였다. 토양층별 유기탄소 함량은 표층에서 하층으로 갈수록 낮아졌으며, 본 상수리나무림 토양의 단위면적당 유기탄소량은 165.19 ton C/ha로 조사되었다. 상수리나무림은 토양호흡을 통해 연간 11.24 ton $C{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$를 대기 중으로 방출하였다. 조사지 상수리나무림은 대기 중으로부터 연간 4.60 ton $C{\cdot}ha^{-1}{\cdot}yr^{-1}$을 순흡수 하였다.

2006년 광릉 활엽수림에서 순 생태계 탄소 교환량의 모의에 대한 modified Soil-Plant-Atmosphere (mSPA) 모델의 평가 (Evaluation of Modified Soil-Plant-Atmosphere Model (mSPA) to Simulate Net Ecosystem Carbon Exchange Over a Deciduous Forest at Gwangneung in 2006)

  • 이영희;임희정
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.87-99
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    • 2009
  • 2006년 광릉 활엽수림지역에서 관측된 자료를 활용하여 수정된 토양-식생-대기 모델을 보정하고 연간 순생태 교환량의 계절변동성에 대한 모델의 모의 능력을 평가하고 탄소교환을 조절하는 주요 인자에 대하여 조사하였다. 수정된 토양-식생-대기 모델(mSPA model)을 1000 LST부터 1400 LST까지 관측된 낮 시간의 평균 순 생태 교환량(Net ecosystem exchange)을 모의하도록 보정한 후 총 일차 생산량(Gross primary productivity)을 계산하는데 사용하였고 생태 호흡량(Ecosystem respiration)은 관측지에서 개발된 경험식을 사용하여 추정하였다. 모델 결과는 여름철에 낮 시간의 평균 기공 전도도는 일사량과 매우 높은 상관성이 있음을 나타내었고 수증기 포차는 기공전도도의 변화에 큰 영향을 미치지는 않음을 보였다. 모델은 성장기간에 두 개의 극대값을 갖는 관측된 순 생태교환량의 계절 변동성을 모의하였다. 모델에서 계산된 연간 총 생산량과 생태호흡량, 그리고 순 생태 교환량은 각각 $964gC\;m^{-2}\;yr^{-1}$, $733gC\;m^{-2}\;yr^{-1}$ 그리고 $-231gCm\;^{-2}\;yr^{-1}$이었다. 관측값에 기반하여 산정된 연구결과와 비교할 때 모델 추정값이 약 $140gC\;m^{-2}\;yr^{-1}$ 더 많은 탄소 흡수를 보였다. 복잡한 지형에서 연간 생태 교환량 추정의 불확실성에 대하여 논의하였다.

Horton 지수의 재논의를 통한 수문분할의 변동성 (Variability of Hydrologic Partitioning revisiting Horton Index)

  • 최대규;최민하;안재현;박무종;김상단
    • 한국습지학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.35-44
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    • 2011
  • 기후변동에 따른 식생반응 및 그에 따른 물수지 동역학의 변화를 살펴볼 목적으로 본 연구에서는 식생의 물 이용가능성과 식생 생산량의 지역별 연별 변동성을 분석하였다. 유역의 식생 물이용의 대리변수로서 습윤량에 대한 기화량의 비로 표현되는 Horton 지수의 계산을 통하여 유역에서의 수문 분할과 그에 따른 식생의 물 이용 가능성에 대한 정량화를 시도하였다. 연별 Horton 지수의 추정결과 기후의 변동성과 비교하여 볼 때 상대적으로 일정한 값을 유지하고 있는 것을 살펴볼 수 있다. 이와 더불어 Horton 지수와 식생의 강우이용효율을 비교한 결과, 물 이용가능성에 따른 식생의 물 이용에 대한 흥미로운 패턴이 있음을 살펴볼 수 있었다. 물이 식생 성장에 제한요소가 될 경우 식생의 강우이용효율은 공통적인 최대값으로 수렴한다는 선행연구들의 결과를 본 연구를 통해서도 확인할 수 있다.

동아시아 Fluxnet 자료를 활용한 지면모형(CLM)의 성능평가 및 개선 (Evaluation the Community Land Model (CLM) using Fluxnet data over East Asia)

  • 서호철;김정빈;이재형;김연주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.173-173
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    • 2017
  • 지구표면에서 발생하는 물순환, 에너지순환, 탄소순환은 토지-대기-식생간의 물리화학적 관계에 의하여 발생하며 이를 모사하기 위해 지면 및 기후모델이 활용된다. 본 연구에서는 NCAR의 지면모형인 Community Land Model(CLM) v4.5를 동아시아에 적용하고자 한다. 동아시아 범위에서 Fluxtower가 설치되어 물, 에너지, 탄소 플럭스 자료가 관측된 지점에서 모형을 구동하고 결과를 평가하였다. CLM 결과에 따른 증발산(Evapotranspiration), 잠열(Latent heat), 헌혈(Sensible heat)과 같은 물 및 에너지 순환에 관한 결과 뿐 아니라 총 일차생산량(Gross primary production), 순생태계순환(Net ecosystem exchange), 생태계 호흡량(Ecosystem respiration)과 같은 탄소순환에 관한 결과를 비교, 분석하였다. 특히, 기초 결과 분석에 따라 지면 모형 내의 여러 모듈 중에서 화재 관련 모듈에 초점을 맞추어 CLM 모형을 개선하였다. 화재는 식생의 성장에 많은 영향을 미치는 모듈로서 탄소순환 모의에 중요한 역할을 한다. 전 지구 대상 모의를 기반으로 하는 CLM에서 삼림 및 초지 지역의 화재 발생는 국내총생산(Gross domestic product, GDP) 및 인구밀도에 따라 모수화되어 있으나, 이는 전 지구 혹은 지역 대상이 아닌 지점 수준의 모형적용을 위해 부적합하다. 이에 관련 모수들을 재산정하고 개선된 모형 결과를 정량화하기 위해 위에서 언급한 물순환, 에너지순환, 탄소순환 관련된 변수들의 모의값을 Fluxtower 관측값과 비교, 분석하였다.

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생태계 모형과 시공간 환경정보를 이용한 우리나라 식생 탄소 수지 추정 (Estimation of Vegetation Carbon Budget in South Korea using Ecosystem Model and Spatio-temporal Environmental Information)

  • 유성진;이우균;손요환;이토 아키히코
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.145-157
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    • 2012
  • 본 연구에서는 시공간 환경정보를 이용하여 VISIT(Vegetation Integrated Simulator for Trace gases)이라는 생태계 모형 구동하였고, 우리나라의 생태계 탄소 수지를 추정하였다. 모델 구동 결과, 모델은 시뮬레이션 기간인 총 10년 동안 연평균 총일차생산량(GPP)과 순일차생산량(NPP)을 각각 $91.89Tg\;C\;year^{-1}$, $40.16Tg\;C\;year^{-1}$로 추정하였다. 그리고 이 기간 동안 우리나라의 식생 생태계는 연평균 $3.51Tg\;C\;year^{-1}$의 탄소를 흡수하는 역할을 수행한 것으로 추정되었다. 이를 우리나라의 인위적 탄소배출량 자료와 비교한 결과, 2007년 우리나라 식생 생태계는 탄소 흡수원으로서 인위적 탄소배출량의 3.3%를 상쇄시킨 것으로 나타났다. 향후 정확한 탄소수지 추정을 위해서는 신뢰성 있는 입력자료 구축과 다양한 연구 결과와의 비교를 통해 모델 변수의 보정이 필요하다. 하지만 본 연구의 결과는 기후변화 완화를 위한 생태계 관리 전략을 수립하는데 도움을 줄 것으로 생각된다.

기후변화에 따른 수도권 산림의 순일차생산량과 토양탄소저장량의 시공간적 변화 추정 (Estimation of Spatial-Temporal Net Primary Productivity and Soil Carbon Storage Change in the Capital area of South Korea under Climate Change)

  • 권선순;최선희;이상돈
    • 환경영향평가
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    • 제21권5호
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    • pp.757-765
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    • 2012
  • The purpose of this study was to estimate the spatial-temporal NPP(Net Primary Productivity) and SCS(Soil Carbon Storage) of forest ecosystem under climate change in the capital area of South Korea using Mapss-Century1 (MC1), one of Dynamic Global Vegetation Models (DGVMs). The characteristics of the NPP and SCS changes were simulated based on a biogeochemical module in this model. As results of the simulation, the NPP varies from 2.02 to 7.43 tC $ha^{-1}\;yr^{-1}$ and the SCS varies from 34.55 to 84.81 tC $ha^{-1}$ during 1971~2000 respectively. Spatial mean NPP showed a little decreasing tendency in near future (2021~2050) and then increased in far future (2071~2100) under the condition of increasing air temperature and precipitation which were simulated by the A1B climate change scenario of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). But it was estimated that the temporal change of spatial mean NPP indicates 4.62% increasing tendency in which elevation is over 150m in this area. However, spatial mean SCS was decreased in the two future periods under same climate condition.

참당귀(Angelica gigas Nakai)의 직파 및 이식재배에 따른 생장해석 (Growth Analysis of Angelica gigas Nakai Affected by Cultivation Methods)

  • 남효운;최돈우;김길웅;권오흔;최부술
    • 한국약용작물학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.218-228
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    • 1999
  • 참당귀의 주산지인 경북북부지역에서 재배양식에 따른 참당귀의 생장해석을 통해 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 주요형질의 변화는 재배양식에 관계없이 유사한 경향을 나타내었고 직파재배에서 파종시기가 빨라질수록 지상하부 형질은 크거나 많았으며, 이식재배에서는 지상부 형질은 관행 12개월묘보다 9개월이하 묘이식이 크거나 많은 반면 지하부 형질은 생장초기에는 묘령에 따른 차이가 있었으나 생장이 진전될수록 이러한 차이를 확인할 수 없었다. 각 기관별 건물중은 파종 및 이식 후 120일부터 증가하기 시작하였으며 직파재배의 경우 지상부 생장이 지하부에 비해 왕성한 반면 이식재배는 지하부 생장이 상대적으로 왕성하였다. 생장기간이 단축될수록 광합성기관의 분배율이 증가하였고 RGR, NAR 등 일차생산성은 증가하였으나 생장일수의 제한 및 단위면적당 일차생산성을 나타내는 CGR이 9개월묘 이식과 3월31일 직파가 가장 빨라 군락상태에서의 일차생산성은 이들 재배양식이 높은 것으로 나타났다. 참당귀의 CGR과 LAI간에는 2차 다항식이 유의하게 존재하였으며 LAI시 1.97일 때 /$6.74\;g/m^/dat2$ 로 가장 빨랐다 RGR과 NAR은$23^{\circ}C$ 경에 가장 높았고 건엽중 및 건엽병중은 각각 $23,\;20^{\circ}$에서 순생산량인 가장 많았으며 건근중은 부의 관계를 보였다.

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대형수생식물이 팔당호의 물질 수지에 미치는 영향 (Effects of Macrophytes on Budget of Matters in Lake Paldang)

  • 박혜경;정동일;변명섭
    • 생태와환경
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    • 제39권1호통권115호
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    • pp.85-92
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    • 2006
  • 팔당호에서 대형수생식물에 의한 일차생산과 영양염류의 흡수량 등을 조사하기 위하여 2004년 8월부터 11월까지 애기부들, 줄, 갈대, 마름, 연 및 생이가래 등 6종의 우점 대형수생식물종을 선정하여 서식면적과 건중량, 원소 함량을 측정하였다. 팔당호 전체에서 6종의 대형수생식물이 서식하는 총 면적은 약 1.37 $km^2$이었고 그 중 애기부들이 팔당호 연안수역 식생면적의 46.7%를 차지하며 가장 우점하는 것으로 나타났다. 수계별로는 남한강의 대형수생식물 서식면적이 0.458 $km^2$로 가장 많았고 그다음으로는 북한강, 경안천 및 합류 수역의 순으로 나타났다. 조사대상 대형수생식물을 대상으로 식물체내 탄소, 질소, 인의 함량을 조사한 결과, 각 대형수생식물별 탄소함량은 정수식물인 줄, 애기부들 및 갈대에서 다른 생활형에 비해 높게 나타났으며 그중 특히 줄이 가장 높은 함량을 나타내었고 마름이 가장 낮았다. 대형수생식물 종별 질소 함량은 부유식물인 생이가래가 가장 높게 나타났고 정수식물인 애기부들이 가장 낮았다. 대형수생식물종별 인 함량은 마름이 가장 높았고 정수식물인 줄과 갈대가 다른 대형수생식물군보다 적은 인 함량을 보였다. 팔당호에서 대형수생식물에 의한 2004년도 연간 물질순생산량을 산정한 결과 1차생산량은 758.4 ton C ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났고, 질소의 순흡수량은 16,921 kg ${\cdot}$ $yr^{-1}$, 인의순흡수량은 1,841,0 kg P ${\cdot}$ $yr^{-1}$로 나타났다. 같은 시기에 조사된 팔당호의 물질 수지와 비교한 결과 팔당호에서 대형수생식물에 의한 1차생산량 및 물질 흡수량은 전체1차생산량 및 유입량에 비해 미미한 것으로 조사되었다.이다.원에서 오폐수처리를 통해 하천 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다. Enhance, Astropol, carbide finishing bur로 연마한 표면은 레진전색제의 사용으로 평활한 표면을 얻을 수 있었지만, polyester strip과 Sof-Lex disc로 얻어진 표면은 레진전색제의 사용으로 표면조도의 개선이 이루어지지 않았다.^{11}C]raclopride$ PET을 이용하여 비흡연 정상인에서 흡연에 의한 도파민 유리를 영상화 및 정량화

폐회로 역학 챔버 시스템을 이용한 토양 이산화탄소 플럭스 관측 (Measurement of Soil CO2 Efflux Using a Closed Dynamic Chamber System)

  • 채남이;김준;김동길;이도원;김래현;반지연;손요환
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.94-100
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    • 2003
  • 토양으로부터의 $CO_2$ 방출은 생태계의 탄소 순환에 중요한 위치를 차지한다. 주요 생태계의 순 $CO_2$ 교환과 일차 생산량 등을 정확히 산출하려면 군락 $CO_2$ 플럭스와 더불어 토양 $CO_2$ 플럭스의 관측이 함께 이루어져야 한다. 본 논문에서는 닫힌 역학 챔버 시스템을 활용한 토양 이산화탄소 플럭스의 관측 방법을 간략히 검토하고, 한반도 주요 생태계에 구축된 한국 타워 플럭스 관측 지역망(KoFlux)의 거점 관측소에서 예비 관측된 결과와 서로 다른 관측 시스템간의 상호비교 결과를 보고하고자 한다.