• 한국농림기상학회지
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• 제11권2호
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• pp.61-71
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• 2009

최근 우리나라의 춥지 않은 겨울은 온대낙엽과수의 휴면타파에 필요한 저온기간을 충분히 갖지 못하게 함으로서 개화시기를 앞당기거나 불균일하게 함으로써 수확량을 감소시키는 원인이 되고 있다. 기후변화시나리오에 의하면 이러한 피해가 앞으로 더욱 심해질 것으로 전망되므로 과수산업의 대응전략마련을 위해 정확한 개화기 예측이 필수적이다. 기존의 개화기 예측은 이른 봄부터 나타나는 기온의 영향만을 적용한 것으로써 겨울 동안 눈의 휴면상태와 봄철 발아로 인한 개화시기의 변동은 반영할 수가 없었다. 본 연구는 휴면기간 동안 시간과 기온의 조합인 온도시간에 근거하여 내생휴면해제일, 발아, 개화를 예측할 수 있는 휴면시계모형을 배 품종 '신고'에 맞게 조정하고자 수행하였다. 매일의 기온 자료만으로 내생휴면해제일을 찾아내기 위해 수확이 끝난 포장에서 매주 신고 가지를 채취하여 발아실험을 수행하였으며 포장에서 관측된 일 최고 및 최저기온을 이용하여 내생휴면해제일까지 온도시간을 계산하고 적산하였다. 기준온도를 $4^{\circ}C$에서 $10^{\circ}C$ 범위로 설정하고 $0.1^{\circ}C$ 단위까지 세분화하여 휴면시계모형을 반복 구동함으로써 출력된 예상 발아기와 실측 발아기가 일치하는 조건에 해당하는 기준온도와 저온요구도를 도출하였다. 장기 생물계절 관측자료에 근거하여 발아 이후 개화에 이르는 기간의 온도시간을 계산하여 휴면시계모형에 추가함으로써 배 품종 신고의 만개기를 예측할 수 있도록 수정하였다. 이 모형에 의해 최근 9년간 개화기를 추정한 결과 RMSE가 1.9일로서 신고의 만개기 예측에 실용화 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권1호
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• pp.28-35
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• 2006

근년에 자주 나타나고 있는 봄철 과원의 서리피해는 관측된 기온이 비슷한 지역일지라도 개화 혹은 발아 단계의 과원에서 집중되고 있어 효율적인 상해 경보시스템 운영을 위해서는 발아기 혹은 만개기의 정확한 예측이 필요하다. 품종별 모수가 알려져 있는 포도 거봉, Campbell Early를 대상으로 생물계절모형을 적용하여 발아기를 추정하고 최저기온 예상치와 함께 늦서리 위험도 추정방법을 제시하였다. 이 방법은 발아 이후에 최저기온이 영하로 내려가면 상해가 발생한다고 가정하는데, 추정값의 오차범위를 고려한 발아일 이후 일 최저기온이 $-1.5^{\circ}C$ 이하로 떨어지면 경보(Warning), ${\pm}1.5^{\circ}C$ 사이면 주의보(Watch)를 발령한다. 이 방법을 2004년과 2005년 4월 경기 안성의 포도원에 적용하여 결과의 신뢰도를 확인하였다. 같은 방법으로 1971-2000평년의 기후조건에서 예상되는 안성지역의 포도 늦서리피해 위험지역을 30 m의 고해상도 전자기후도로 표현하였다. 안성시 전역을 30 m 격자점으로 표현하면 총 608,585개로 구성되는데, 평년의 포도 상해위험지역 판정결과 거봉은 1,059지역이, Campbell Early는 2,788지역이 주의지대로 예상된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2012

월별 기후통계량의 조화해석에 의해 생성한 일 기온 자료가 생물계절모형의 입력자료로서 적합한지 여부를 평가하여 농림업 부문 기후시나리오 응용정보 제작 상오류를 제거하기 위해 본 연구를 수행하였다. 서울관측소의 1971-2000 평년 월별 일 최고기온과 최저기온 평균값으로부터 조화해석에 의해 365일 간 기온자료를 생성하였다. 이것을 널리 검증된 온도시간 기반의 벚꽃 개화모형에 입력하여 휴면, 발아, 개화 등 주요 식물계절을 추정하였다. 같은 기간 중 실측기온자료에 의해 모형을 구동시켜 얻은 결과와 비교한 바, 연차변이를 전혀 반영하지 못하는 것은 물론, 휴면해제 25일 단축, 강제 휴면기간 57일 연장, 발아 14일 지연, 개화 13일 지연등 평균값도 크게 달라 식물계절을 크게 왜곡시키는 것으로 판단되었다. 대안으로서 확률추정기법에 의해 일기상자료를 생성하고 이를 이용하여 모형을 구동한 결과 실측결과에 비해 휴면해제 6일 단축, 강제휴면기간 10일 단축, 발아 3일 지연, 개화 2일 지연 등으로 조화해석자료 사용에 비해 크게 개선되었음을 확인하였다. 연차변이양상 역시 실측기온에 의한 모의결과와 크게 다르지 않아, 향후 이 자료를 농업부문 전자기후도 제작에 적용하면 기후변화 적응정책 수립을 실용수준에서 지원할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권4호
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• pp.206-212
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• 2009

실제로 동해가 발생한 해의 기온 경과양상에 근거한 저온처리조합을 만들어 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 휴면지에 처리하여 갈변정도와 발아를 관찰함으로써 시기에 따른 휴면지의 부위별 동해양상과 동해유발 온도를 파악하였다. 갈변율의 경우 $-15^{\circ}C$에서 꽃눈은 10%, 잎눈과 형성층은 3% 미만이었으며 $-20^{\circ}C$에서는 꽃눈과 잎눈은 40%, 형성층은 1%이었다. $-25^{\circ}C$에서의 갈변율은 꽃눈과 잎눈이 86%와 68%, 형성층은 40% 이상이었고 $-30^{\circ}C$에서는 모든 부위에서 100% 갈변되었다. 잎눈 발아의 경우 대조구(무처리)의 발아율을 100%로 두었을 때 $-15^{\circ}C$에서는 85%, $-20^{\circ}C$에서는 66%, $-25^{\circ}C$에서는 32%의 상대발아율을 보였으며 $-30^{\circ}C$에서는 전혀 발아하지 못했다. 동일한 저온처리의 경우 휴면심도가 깊은 시기로 알려진 1월 말에 채취한 시료에서 갈변율은 낮고 발아율은 높았다. 2월 이후에는 갈변율이 높고 발아율이 낮아 휴면해제 직후가 동해위험에 더 취약한 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.116-124
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• 2006

농림업 분야 기후변화 영향평가를 위해 기후기록에 비해 상대적으로 미흡한 생물계절자료의 보완이 절실하다. 겨울기온의 상승이 동아시아 기후변화의 주된 특징임을 감안하면 낙엽수목의 월동기간 휴면생태가 큰 영향을 받았을 것으로 예상된다. 포도품종 Campbell Early의 품종특성을 갖도록 조절시킨 생물계진모형을 이용하여 1921년부터 2004년까지 남한지역 8곳의 기온경과에 따른 낙엽과수의 월동기간 중 휴면양상을 복원하고 발아기자료를 생산하였다. 이 자료에 따르면 내생휴면해제일은 대구, 전주에서 1월 중순, 인천, 제주에서 2월 하순이었으며 대구-전주 선을 기준으로 남북으로 멀어질수록 지연되며, 내동성유지기간도 짧아지는 공간분포특성을 보였다. 과거에 비해 휴면해제에 걸리는 기간은 단축되는 경향이며 목포의 경우 1921-1950 기간에 비해 1981-2004 기간에 15일 단축되었지만 제주에서는 예외적으로 지연되었다. 내동성유지기간은 강릉과 서울에서 크게 단축되었고 인천, 목포에서는 변화가 없었다. 발아기는 인천에서 가장 늦고 부산, 대구에서 가장 빠른데 70년대부터 단축되기 시작하여 제주를 제외하고 단축정도는 6-10일이다. 단축의 원인은 지역에 따라 달라 인천, 목포에서는 휴면해제일 단축, 제주, 부산은 휴면해제후 발아소요기간 단축이 주요인이며 나머지 지역은 두 가지 모두 해당되는 것으로 나타났다. 이 기간 중 발아일의 연차변이는 지속적으로 증가하였으며 인천, 강릉, 대구, 부산의 증가폭이 목포, 전주, 서울에 비해 컸다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.55-60
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• 2013

감나무의 발아기에 발생하는 서리피해 양상을 이해하기 위하여 꽃눈의 저온피해 정도에 따른 수체 생장 반응을 조사하였다. 50 L 용기에서 재배한 '부유' 나무를 4월 5일 발아기에 저온저장고에 각각 1시간 동안 $-2.2{\pm}0.5$, $-2.6{\pm}0.5$, $-3.0{\pm}0.5^{\circ}C$에 두어 꽃눈의 피해 정도를 달리하였고, 일부 나무는 처리를 하지 않은 대조구로 두었다. 처리온도가 $-2.2^{\circ}C$일 때 꽃눈 피해율은 54%였으나 $-3.0^{\circ}C$에서는 95%로 증가하여 온도가 낮을수록 꽃눈의 피해율이 유의적으로 증가하였다. 피해 꽃눈은 완전히 죽어 고사한 것, 눈의 주아가 죽고 부아가 생장하는 것, 죽지 않았으나 정상 눈에 비해 생장이 늦고 기형적인 것으로 달리 나타났다. 5월 상순 주당 꽃봉오리수는 꽃눈피해율이 높아질수록 급격히 감소하였다. 그러나 꽃눈피해가 없거나 적은 나무에서는 과다 착과가 되지 않도록 5월 중순에 꽃봉오리 솎기를 하고 7월 상순에 과실 솎기를 하였기 때문에 저온피해주의 수확기 최종 착과수는 꽃눈피해율이 60% 이내일 때 무피해주와 차이가 없었고, 수량의 경우 과중 증가로 피해율 70%까지는 뚜렷한 감소가 없었다. 꽃눈의 저온피해율이 높아짐에 따라 과중과 과피의 적색도는 유의적으로 증가하였다. 꽃눈 피해율이 높아질수록 주당 총신초장과 평균신초장 등의 영양생장이 촉진되었다. 결론적으로 발아기 꽃눈의 저온피해에 따른 수량과 영양 생장 반응은 꽃봉오리수 및 착과 정도에 의해 달라질 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.213-218
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• 2014

대기 이산화탄소 농도 증가가 상수리나무 잎의 생물계절현상에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 상부개방형온실을 이용하여 대기 이산화탄소 농도를 높여 처리하였다. 대기 이산화탄소 처리 농도의 설정은 현재 농도, 현재 농도의 1.4배, 현재 농도의 1.8배 등 3 처리구로 하였고, 온실효과에 대한 검정을 위하여 상부개방형온실 외부에 비교구를 설치하였다. 잎의 생물계절현상은 2013년에 동아 파열, 개엽, 단풍, 낙엽에 대하여 각 생물계절현상이 나타나는 일자와 적산온도를 조사하였고, 2014년에는 봄철 계절현상인 동아 파열과 개엽에 대하여 각가의 일자와 적산온도를 조사하였다. 동아 내의 탄수화물 함량 분석을 위하여 2014년 3월에 각 처리구별로 동아를 채취하여 분석하였다. 봄철의 생물계절현상이 연도간에 차이가 나타났는데, 2013년도에는 동아 파열과 개엽 시기가 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라 빨라지는 것으로 나타났다. 봄철 기온이 높았던 2014년도에는 동아 파열 및 개엽 시기 모두 처리구간에 차이가 나타나지 않았다. 단풍과 낙엽 등 가을철의 생물계절현상은 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라서 늦어지는 것으로 나타났다. 동아 내의 탄수화물 함량 분석 결과 이산화탄소 처리 농도가 증가함에 따라서 전분, 총 비구조 탄수화물, 총 수용성 당류의 함량이 증가하는 것으로 나타났다. 대기 이산화탄소 농도의 상승은 상수리나무의 개엽을 빠르게 하고 낙엽을 늦추어 전체적인 생육기간을 연장시키게 될 것이다. 봄철의 이른 개엽은 동해피해의 가능성을 높이나, 개엽 시기는 온도에 의한 영향을 크게 받으며, 전년도 이산화탄소 농도 증가에 의하여 동아 내의 전분, 수용성 당 등 탄수화물 함량이 증가되기 때문에 봄철의 동해피해 가능성은 낮을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권4호
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• pp.213-220
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• 2009

복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 결과지에 대한 월동기간 중 생리적 내한성을 가리키는 지표로서 일별 기온에 의해 계산되는 휴면심도를 설정하였다. 휴면심도 추정모형의 최적모수(기준온도, 저온요구도)를 도출하기 위해 2008-2009 겨울 동안 총 12회에 걸친 실험을 수행한 결과, 내생휴면해제에 필요한 '장호원황도'의 기준온도 $5.7^{\circ}C$와 저온요구도 -108을 얻었다. 1992-2008년 기간 중 수원기상대 일 최고 및 최저기온자료를 이용하여 이 모형에 의해 '장호원황도'의 만개기를 예측하고 기존의 DVS모형과 회귀모형에 의한 예상 만개기와 비교한 결과 이 모형의 예측능력이 우수하였다. 이 모형에 의해 추정된 휴면심도를 선행연구에서 얻은 동해유발온도와 결합하여 동해위험확률을 계산할 수 있는 경험식을 도출하였다. 날짜와 최저기온이 주어지면 이 식에 의해 '장호원황도'의 갈변이나 발아장해 등 동해증상이 나타날 수 있는 확률, 즉 동해위험 지수를 미리 알 수 있으므로 복숭아 재배농가의 동해 경감에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권2호
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• pp.188-193
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• 2014

휴면기에 수액이 유출되는 호두나무의 전정시기를 구명하는 기초자료로 활용하기 위하여 같은 속의 가래나무를 비교종으로 하여 수액 유출특성을 조사하였다. 가래나무와 호두나무의 총 수액유출일은 34일로 나타났다. 호두나무 수액의 총 유출량은 2,922 mL/주, 가래나무는 평균 3,135 mL/주로 나타났으며, 2 수종의 수액 유출기간과 유출되지 않는 기간이 유사하였다. ANOVA 분석결과 수액의 유출량은 유출일에 따라 통계적인 유의차가 있었으나, 수종에 따른 유의성은 없었다. 상관분석결과 호두나무와 가래나무 모두 일 최저기온이 수액 유출량(r=0.56 and r=0.46)과 높은 정의 상관관계를 보였다. 직경이 5 cm인 호두나무 가지를 수액이 유출하는 시기에 전정하면 최대 48일 동안 절단면에서 수액이 유출되었으며, 개엽기에는 수액이 유출이 없었다. 따라서 호두나무 전정 시 수액의 유출을 최소화 하려면 수액의 유출이 발생하는 시기를 피해야 할 것으로 판단된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제45권3호
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• pp.117-129
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• 2021

In this review, we aimed to synthesize the current knowledge on the observed and projected effects of climate change on the ecosystems of Korea (i.e., the Republic of Korea (ROK) or South Korea), as well as the main causes of vulnerability and options for adaptation in these ecosystems based on a range of ecological and biogeographical data. To this end, we compiled a set of peer-reviewed papers published since 2014. We found that publication of climate-related studies on plants has decreased in the field of plant phenology and physiology, whereas such publication has rapidly increased in plant and animal community ecology, reflecting the range shifts and abundance change that are occurring under climate change. Plant phenology studies showed that climate change has increased growing seasons by advancing the timing of flowering and budburst while delaying the timing of leafing out. Community ecology studies indicated that the future ranges of cold-adapted plants and animals could shrink or shift toward northern and high-elevation areas, whereas the ranges of warm-adapted organisms could expand and/or shift toward the areas that the aforementioned cold-adapted biota previously occupied. This review provides useful information and new insights that will improve understanding of climate change effects on the ecosystems of Korea. Moreover, it will serve as a reference for policy-makers seeking to establish future sectoral adaptation options for protection against climate change.