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다년생 목본작물의 탄소축적 변화량 산정방법론 비교 연구-해외사례를 중심으로 (Comparative Study on the Carbon Stock Changes Measurement Methodologies of Perennial Woody Crops-focusing on Overseas Cases)

  • 이해인;이용주;이경학;이창배
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.258-266
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    • 2023
  • 본 연구는 다년생 목본작물 바이오매스에 대한 해외 주요국가들의 산정 방법과 연구사례를 분석하였다. 주요국별 다년생 목본작물의 탄소축적 변화량 산정 방법을 살펴본 결과, 호주, 캐나다, 일본, 불가리아 등은 축적차이법을 적용하고 있는 것으로 확인되었으며, 독일, 오스트리아와 덴마크 등은 획득손실법을 기반으로 탄소축적 변화량을 산정하고 있는 것으로 나타났다. 또한, 해외의 경우, 2단계 고도화연구를 통해 계수를 자체 개발하는 단계를 넘어 영상자료를 활용한 탄소축적 변화량 추정 연구를 진행하고 있는 반면, 국내의 경우 2단계 고도화연구를 시작하는 단계인 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기반으로, 국내에서 향후 필요한 연구 네 가지를 제안하고자 한다: 1) 배출·흡수량 통계의 완전성 제고를 위한 과수별 바이오매스 상대생장식 및 탄소전환계수와 이를 활용하여 산출된 단위면적(ha)당 탄소축적량 같은 국가고유계수에 대한 자체 개발, 2) 과수별 바이오매스 기준 성목 및 벌채 주기에 대한 정의와 고도화된 연령별 재배면적 산정방법론에 대한 정책연구, 3) 2025년 발사 예정인 농림위성을 기반으로 상대생장식 및 원격탐사기법을 활용하여 농경지 부문 다년생 목본작물의 고도화된 산정기법을 개발하는 연구, 그리고 농경지 부문 다년생 목본작물 재배지 매트릭스 구축 및 모니터링 체계를 확립하는 연구, 마지막으로, 4) 동적탄소순환모형을 구현하기 위해, 현재 전체 농경지들을 하나로 취급하여 산정하고 있는 토양의 탄소축적 변화량을 하위 토지분류별로 구분하여 산정하는 연구들이 반드시 필요할 것이다. 본 연구는 비교대상 국가가 8개국으로 한정되어 전세계 국가의 다년생 목본작물에 대한 정의 및 탄소축적 변화량 연구에 대한 일반화에 한계점이 존재한다. 그러나, 주요국별 다년생 목본작물 탄소축적 변화량 산정방법 비교·분석을 통해, 국내 다년생 목본작물의 관련 연구를 위해 필요한 단계별 접근방식과 탄소축적 변화량 산정방법을 제안하였다. 이는 2050 농식품부 탄소중립 추진전략, 농업분야 탄소중립 실현을 위한 기반 구축 및 관련 연구 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

Woody Plant Species Composition, Population Structure and Carbon Sequestration Potential of the A. senegal (L.) Willd Woodland Along a Distance Gradient in North-Western Tigray, Ethiopia

  • Birhane, Emiru;Gebreslassie, Hafte;Giday, Kidane;Teweldebirhan, Sarah;Hadgu, Kiros Meles
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제36권2호
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    • pp.91-112
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    • 2020
  • In Ethiopia, dry land vegetation including the fairly intact lowland and western escarpment woodlands occupy the largest vegetation resource of the country. These forests play a central role in environmental regulation and socio-economic assets, yet they received less scientific attention than the moist forests. This study evaluated the woody plant species composition, population structure and carbon sequestration potential of the A. senegal woodland across three distance gradients from the settlements. A total of 45 sample quadrants were laid along a systematically established nine parallel transect lines to collect vegetation and soil data across distance gradients from settlement. Mature tree dry biomass with DBH>2.5 cm was estimated using allometric equations. A total of 41 woody plant species that belong to 20 families were recorded and A. senegal was the dominant species with 56.4 IVI value. Woody plant species diversity, density and richness were significantly higher in the distant plots compared to the nearest plots to settlement (p<0.05). The cumulative DBH class distribution of all individuals had showed an interrupted inverted J-shape population pattern. There were 19 species without seedlings, 15 species without saplings and 14 species without both seedlings and saplings. A significant above ground carbon (5.3 to 12.7 ton ha-1), root carbon (1.6 to 3.6 ton ha-1), soil organic carbon (35.6 to 44.5 ton ha-1), total carbon stock (42.5 to 60.7 ton ha-1) and total carbon dioxide equivalent (157.7 to 222.8 ton ha-1) was observed consistently with an increasing of distance from settlement (p<0.05). Distance from settlement had significant and positive correlation with species diversity and carbon stock at 0.64⁎⁎ and 0.78⁎⁎. Disturbance intensity may directly influence the variation of species composition, richness and density along the A. senegal woodland. The sustainability of the A. senegal woodland needs urgent protection, conservation and restoration.

Reproductive biology of common carp (Cyprinus carpio Linnaeus, 1758) in Lake Hayq, Ethiopia

  • Tessema, Assefa;Getahun, Abebe;Mengistou, Seyoum;Fetahi, Tadesse;Dejen, Eshete
    • Fisheries and Aquatic Sciences
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    • 제23권6호
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    • pp.16.1-16.10
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    • 2020
  • This study was conducted in Lake Hayq between January and December 2018. The objectives of this study were to determine the growth, condition, sex ratio, fecundity, length at first sexual maturity (L50), and spawning seasons of common carp (Cyprinus carpio). Monthly fish samples of C. carpio were collected using gillnets of stretched mesh sizes of 4, 6, 7, 8, 10, and 13 cm and beach seines of mesh size of 6 cm. Immediately after the fish were captured, total length (TL) and total weight (TW) for each individual were measured in centimeters and grams, respectively, and their relationship was determined using power function. Length at first maturity (L50) was determined for both males and females using the logistic regression model. The spawning season was determined from the frequency of mature gonads and variation of gonadosomatic index (GSI) values of both males and females. Fecundity was analyzed from 67 mature female specimens. The length and weight relationship of C. carpio was TW = 0.015TL2.93 for females and TW = 0.018TL2.87 for males that indicate negative allometric growth in both cases. The mean Fulton condition factor (CF) was 1.23 ± 0.013 for females and 1.21 ± 0.011 for males. The value of CF in both cases was > 1 that shows both sexes are in good condition. Among the total 1055 C. carpio collected from Lake Hayq, 459 (43.5%) were females and 596 (56.5%) were males. The chi-square test showed that there was a significant deviation between male and female numbers from 1:1 ratio (χ2= 22, df = 11, P > 0.05) within sampling months. The length at first sexual maturity (L50) for females and males were 21.5 and 17.5 cm, respectively. Males mature at smaller sizes than females. The spawning season of C. carpio was extended from February to April, and the peak spawning season for both sexes was in April. The average absolute fecundity was 28,100 ± 17,462. C. carpio is currently the commercially important fish while Nile tilapia fishery has declined in Lake Hayq. Therefore, this baseline data on growth, condition, and reproductive biology of common carp will be essential to understand the status of the population of carp and design appropriate management systems for the fish stock of Lake Hayq, Ethiopia, and adjacent countries.

천관산(전남 장흥군) 동백나무(Camellia japonica) 천연림의 현존량과 무기영양소 분포 (Standing Biomass and Inorganic Nutrients Distribution for a Camellia japonica Stand at Mt. Cheon-gwan(Janghueng-gun, Jeonnam))

  • 황재홍;이상태;김병부;권봉삼;신현철;이경재;박남창
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제28권3호
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    • pp.163-168
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    • 2005
  • 본 연구는 우리나라 난대 지역에 분포하는 주요 상록수종 중 하나인 동백나무 임분을 대상으로 각 부위별 지상부 생체량을 추정하고, 주요 무기영양소의 분포를 파악하기 위하여 실시하였다. 조사지는 전남 장흥군 천관산내 동백나무 임분에서 실시하였으며, 부위별 생체량 추정식은 흉고 직경 단일 변수에 의한 직경 변수 모형을 적용하였다(logY = a + blogD, Y: 중량, D: 흉고 직경). 동백나무 임분의 부위별 생체량(ton/ha)은 주간 47.9, 당년생 소지(小枝) 1.4, 1년생 이상 가지 전체 53.4, 엽 12.5로 추정되었으며, 전체 지상부 생체량은 115.2 ton/ha이었다. 동백나무 부위별 생체량은 흉고 직경과 비선형 관계에 있었으며, 1년생 이상 엽은 흉고직경이 증가할수록 당년생 엽과의 생체량 차이가 커지는 경향을 보였다. 생지의 질소, 인산, 칼륨 농도는 고사지보다 높았으나, 칼슘 농도는 고사지가 생지보다 높았고, 당년생엽도 1년생 이상 엽보다 질소, 인산, 칼륨 농도가 높았으나, 칼슘과 나트륨 농도는 오히려 1년생 이상 엽의 농도가 높았다. 주요 무기 영양소 함량(kg/ha)은 칼륨 366.4, 질소 442.7, 칼슘 433.3, 마그네슘 118.4, 인산 50.5 및 나트륨 25.3 순이었다. 모든 무기영양소 함량에서 생지 내에 함유된 무기영양소 함량의 비율이 수체내에서 가장 높았다.

맹종죽(孟宗竹) (Phyllostachys pubescens) 임분(林分) 내(內) 지상부(地上部) 생체량(生體量) 및 지하부(地下部) 양분(養分) 함량(含量) 추정(推定) (Estimation of Aboveground Biomass and Belowground Nutrient Contents for a Phyllostachys pubescens stand)

  • 황재홍;정영교;이상태;김병부;신현철;이경재;박규종
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권3호통권160호
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    • pp.161-167
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    • 2005
  • 맹종죽의 지상부(죽간, 가지, 잎) 및 지히부(지하경, 뿌리) 부위별 현존량과 낙엽층 및 토양 내 양분 함량을 조사하기 위하여 경상남도 진주시 내 맹종죽 임분을 대상으로 $20m{\times}20m$ 표본지 조사구 3개를 설치한 후 입죽 밀도 및 임분 구조 등을 조사한 다음 발순 연도별 3본씩의 맹종죽을 벌채한 후 흉고직경변수 모형을 적용하여 생체량 추정 대수회귀식 (log Y=a + blogX)을 조제하였다. 조사지 맹종죽 임분 지상부 전체 생체량은 69.7 ton/ha였으며, 지하경 및 뿌리 생체량은 13.7 ton/ha과 7.5 ton/ha로 각각 조사되었다. 전체 지상부 생체량 중 죽간은 약 60%, 엽은 24%, 가지는 16%를 차지하였다. 한편, 흉고직경이 굵어질수록 전체 생체량 중 죽간이 차지하는 비중이 증가하였다. 죽간의 건중량 대 생중량 비는 시료 채취 부위가 올라갈수록 또한, 죽령이 증가할수록 연차적으로 증가하였다. 맹종죽 임분 내 낙엽층의 양분 분포는 질소가 45.1 kg/ha로 가장 높았고, 칼슘>칼륨>마그네슘>인산>나트륨의 순으로 나타났다. 지하경의 양분은 질소와 칼륨이 가장 많았고, 마그네슘, 나트륨, 칼슘 순이었다. 뿌리의 양분은 칼륨이 가장 많았으며 질소와 인산 순으로 많은 비중을 차지하였다. 본 연구 결과는 맹종죽 임분 내 탄소 저장량 계량화 및 확대를 위한 관리 방안 도출에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

충남 청양, 보령지역 소나무림의 지상부와 지하부 바이오매스 및 순생산량에 관한 연구 (Above-and Belowground Biomass and Net Primary Production for Pinus densiflora Stands of Cheongyang and Boryeong Regions in Chungnam)

  • 서연옥;이영진;표정기;김래현;손영모;이경학
    • 한국산림과학회지
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    • 제99권6호
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    • pp.914-921
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    • 2010
  • 본 연구는 충남지역에서 소나무림 분포가 가장 넓은 청양군과 보령시 국유림 내의 소나무임분을 대상으로 지상부와 지하부 바이오매스, 순생산량, 줄기밀도, 바이오매스 확장계수 등을 조사 분석하였다. 청양지역과 보령지역 소나무림의 임목 전체 건중량과 단위면적당 지상부 건중량은 각각 122.36 kg, 137.68 kg으로 나타났고, 72.23 Mg/ha, 143.27 Mg/ha으로 나타났으며, 지하부를 포함한 임목전체 건중량은 91.77 Mg/ha, 178.98 Mg/ha으로 나타났다. 또한 청양지역의 지상부 순생산량은 8.69 Mg/ha로 임목전체에서는 10.03 Mg/ha으로 나타난 반면에, 보령지역은 16.00 Mg/ha와 18.66 Mg/ha으로 나타났다. 두 지역의 바이오매스와 순생산량의 차이는 임분밀도와 지위의 차이에 의한 것으로 판단되었다. 줄기밀도(g/$cm^3$)는 각각 0.457, 0.421로 나타났고, 바이오매스 확장계수는 지상부와 지하부를 포함하여 각각 1.394~1.662, 1.324~1.639의 범위로 나타났다. 따라서 본 연구 결과로 얻어진 줄기밀도와 바이오매스 확장계수 값들은 충남지역 소나무림의 바이오매스 및 탄소흡수량을 추정하는데 기초적인 정보를 제공할 것으로 사료된다.

여름철 차광처리에 따른 토마토묘와 수박 접목묘의 생육과 생육지표간 상대적 관계 (Changes in Growths of Tomato and Grafted Watermelon Seedlings and Allometric Relationship among Growth Parameters as Affected by Shading During Summer)

  • 강윤임;권준국;박경섭;유인호;이시영;조명환;강남준
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.275-283
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    • 2010
  • 작물의 묘소질은 정식 후 본포에서의 생육이나 수량, 품질에 영향을 미치기 때문에 작물 재배에서 있어서 육묘는 매우 중요하다. 본 연구는 차광을 이용한 다양한 광 수준이 토마토묘와 수박 접목묘의 생육에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보고 차광에 의해 변화된 초장, 건물중, 경경 등의 건묘를 나타내는 중요 생육지표간의 상관관계를 분석하여 그동안 사용된 건묘를 판단하는 지표에 대해 검토하기 위해 수행하였다. 차광은 PE 비닐을 이용하여 하루 중 누적광량을 25, 50, 75%를 감소시켰다. 50% 이상 차광할 경우 누적광량에 비하여 토마토묘와 수박 접목묘의 엽면적이 크게 증가하였고 엽면적 지수가 빠르게 증가하였다. 건물중은 차광수준에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 누적광량에 따른 토마토묘와 수박 접목묘의 생육은 무차광에 비하여 차광처리에서 빠르게 증가하였다. 토마토묘와 수박 접목묘의 경경은 차광 처리간의 큰 차이를 보이지 않았다. 토마토묘의 경우 단순히 초장과 건물중과의 상관관계가 높았지만 수박 접목묘의 경경은 초장과 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 토마토묘의 경경은 묘소질을 판단하기에는 부적절하지만 수박 접목묘의 경우 초장과 함께 경경은 묘소질 판단하는데 이용 가능할 것으로 판단된다.

볼락, Sebastes inermis 산출 후 초기 성장 및 눈의 조직학적 발달 특성 (Early Growth and Characteristic of Histological Eye Development in Post Parturition Dark banded Rockfish, Sebastes inermis)

  • 박인석;박혜정;길현우;구인본
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제16권2호
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    • pp.101-106
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    • 2012
  • 어류의 시각 구조와 시각 기능 연구에 있어서 행동적 요인이나 환경적 요인의 중요성은 시각생태학에서 매우 중요하게 다루어지고 있으며, 볼락, Sebastes inermis에 관하여는 아직까지 초기 눈의 성장 및 발달에 관한 발생생물학적 연구가 이루어진 바가 없음을 고려하여 이에 대한 연구를 수행하였다. 볼락의 전장, 두장, 두고, 눈의 직경과 수정체 직경은 산출 직후부터 산출 후 60일까지의 단계에서 양성의 상관관계(positive allometry)를 보여주었다. 전장과 관련된 두장과 두고에서의 증가와, 두고와 관련된 눈의 직경과 수정체 직경의 성장은 거의 동형(isometric)성장을 나타내었다. 눈은 산출단계에 완전히 형성되었다. 산출 단계의 눈은 시신경 섬유층, 신경절 세포층, 내망상층, 내과립층, 외망상층, 외과립층, 외경계막, 간체, 추체층 및 상피층을 가지며, 산출 후 60일의 망막 두께는 산출 직후의 망막 두께보다 더 크다. 본 실험기간 동안, 망막의 간체와 추체층의 비율 및 외과립층과 시신경의 비율은 상당히 증가한 반면, 망막의 외망상층과 내과립층, 신경절 세포층의 비율은 현저하게 감소하였다(P<0.05). 차후, 본 연구에 사용된 볼락 망막에 대한 빛 민감성과 공간 해상력에 관한 부수 연구가 필요하리라 사료된다.

TanDEM-X 자료를 활용한 망그로브 식생 높이 측정 (Mangrove Height Estimates from TanDEM-X Data)

  • 이승국
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권2_2호
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    • pp.325-335
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    • 2020
  • 식생 높이는 높이-탄소식생량 추정 모델을 이용하여 식생탄소량은 측정하는데 사용된다. 접근이 힘든 지역의 망그로브 생태는 현장 자료를 취득하는데 어려움이 있으며, 제한적인 현장 자료로부터 대규모 식생량 및 탄소양모델을 연구하는데 한계점이 있다. 능동형과 수동형 원격탐사 기법이 망그로브 식생 연구에 활용되고 있으나, 공간 해상도의 한계로 인해 작은 규모의 특징을 감지하는데 문제가 있다. 이 논문에서는 TanDEM-X 자료를 이용하여 SRF 지역 12 m 공간 해상도 망그로브 식생 높이 분포를 측정하였다. 단일 편파를 사용하였지만, 수면과 망그로브 식생 사이에서 일어나는 이중 반사 현상을 이용하여 망그로브 숲 지역의 수면의 높이를 측정하여 식생 높이를 측정하는 새로운 인버젼 모델을 사용하였다. TanDEM-X 식생 높이 결과를 모자이크하여 SRF 전 지역의 대규모 식생 높이 지도를 제작하였다. 현장 자료와 검증한 결과 상관계수 0.83, RMSE 0.84 m로 나타났다. 전 세계를 관측한 TanDEM-X 자료를 이용하면, 고해상도 글로벌 망그로브 식생 높이 지도 제작이 가능함을 보여주었다. 이러한 결과들은 망그로브 식생탄소량 및 탄소 순환을 이해하는데 중요한 역할을 할것으로 기대된다.

동해안 산불 피해지에서 산불 후 경과 년 수에 따른 식생 구조의 발달 (Development of Vegetation Structure after Forest Fire in the East Coastal Region, Korea)

  • 이규송;정연숙;김석철;신승숙;노찬호;박상덕
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제27권2호
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    • pp.99-106
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    • 2004
  • 동해안 산불피해지역 중 시급한 복구계획을 요하는 사면지역에 대한 산불 후 경과 년 수에 따른 일반적인 식생발달 모형을 개발하였다. 또한 산불피해지역을 관리하기 위한 기법 개발에 사용될 매개변수로서 식생지수들의 발달모형을 제시하였다. 산불 피해지역에서 맹아로 재생하는 목본 식물량을 추정하기 위하여 총 17종의 상대 생장식을 구하였다. 산불 경과 후 교목층, 아교목층, 관목층 및 초본층의 4층 구조를 갖춘 완전한 형태의 숲으로 회복되는데 약 20년이 경과해야 하는 것으로 추정되었다. 산불 후 경과 년 수에 따라 최상층부 식생의 키, 목본의 기저면적 및 지상부 목본 식물량은 직선적인 증가 경향을 나타내었고, 전체 지상부 식피율과 낙엽층은 대수적인 증가 경향을 나타내었다. 식생지수 중 Ivc와 Ivcd는 산불 후 경과 년 수에 따라 대수적인 증가 경향을 그리고 Hcl과 Hcdl은 직선적인 증가경향을 나타내었다. 특히 산불 피해 후 2차 재해가 예측되는 초기 5년차 이내에서는 모든 식생 요인들이 입지요인이나 지력에 따라 공간적 이질성이 큰 것이 확인되었다. 식생 지수 중 Ivc와Ivcd는 산불 초기의 공간적 이질성을 표현하기에 적당한 지수이었고, Hcl과 Hcdl은 장기적인 식생구조의 발달을 예측하는데 유용한 지수로 판단되었다.