• 제목/요약/키워드: Ecosystem function

검색결과 332건 처리시간 0.029초

금강 수계 수서곤충 섭식기능군의 공간분포 분석 및 예측 (Analysis and Prediction for Spatial Distribution of Functional Feeding Groups of Aquatic Insects in the Geum River)

  • 김기동;박영준;남상호
    • 한국지리정보학회지
    • /
    • 제15권1호
    • /
    • pp.99-118
    • /
    • 2012
  • 본 연구는 하천구배에 따라 환경요인 및 생물군집이 변화한다는 하천연속성 개념(River Continuum Concept, RCC)을 금강 수계에 적용하여, 수서곤충 섭식기능군의 공간적 분포 특성과 환경요인 사이의 상관관계를 규명하기 위하여 수행되었다. 이를 위해, 수서곤충 생물군집의 서식에 영향을 미치는 물리 화학적 환경요인들과 생물군집의 분포관계를 단계적 다중회귀분석기법으로 분석하였다. 또한, 주요인으로 선정된 환경요인들에 따른 생물군집의 분포특성을 발생확률 예측기법인 빈도비 모델(Frequency Ratio Model, FRM)과 지리정보시스템(GIS)의 공간분석기법에 적용하여 수서곤충 섭식기능군의 분포예측도를 작성하였다. 연구 결과, 고도, 하폭, 유속, conductivity, 수온, 모래의 함량 등 6개 환경요인의 결정계수($R^2$)가 0.5 이상으로 나타나 수서 곤충 섭식기능군의 분포에 영향을 미치는 주요인으로 선정되었다. 그리고 작성된 분포예측자료와 연구지역에 대하여 기 조사된 실측자료를 비교 검증한 결과, 두 자료 사이의 평균제곱근오차(RMSE)가 0.1892~0.4242로 나타나 예측모델의 신뢰성을 확인할 수 있었다. 이 연구의 결과는 수서곤충 섭식기능군을 이용한 하천생태계의 새로운 평가방법 작성에 활용될 수 있을 것이며, 하천 서식지의 보전 및 복원을 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

Model of Water, Energy and Waste Management for Development of Eco-Innovation Park ; A Case Study of Center for Research of Science and Technology "PUSPIPTEK," South Tangerang City, Indonesia

  • Setiawati, Sri;Alikodra, Hadi;Pramudya, Bambang;Dharmawan, Arya Hadi
    • World Technopolis Review
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.89-96
    • /
    • 2014
  • Center for Research of Science and Technology ("PUSPIPTEK") has 460 hectares land area, still maintained as a green area with more than 30% green space. There are 47 centers for research and testing technology, technology-based industries, and as well as public supporting facilities in PUSPIPTEK area. Based on the concepts developed to make this area as an ecological region, PUSPIPTEK can be seen as a model of eco-innovation. The purpose of this research is to develop a model of water, energy and waste management with eco-innovation concept. As a new approach in addressing environmental degradation and maintaining the sustainability of ecosystem, studies related to eco-innovation policy that combines the management of water, energy and waste in the region has not been done. In order to achieve the objectives of the research, a series of techniques for collecting data on PUSPIPTEK existing conditions will be carried out, which includes utilities data (water, electricity, sewage) and master plan of this area. The savings over the implementation of the concept of eco-innovation in water, energy, and waste management were calculated and analyzed using quatitative methods. The amount of cost savings and feasibility were then calculated. Eco innovation in water management among other innovations include the provision of alternative sources of water, overflow of rain water and water environments utilization, and use of gravity to replace the pumping function. Eco-innovation in energy management innovations include the use of LED and solar cell for air conditioning. Eco-innovation in waste management includes methods of composting for organic waste management. The research results: (1) The savings that can be achieved with the implementation of eco innovation in the water management is Rp. 3,032,640 daily, or Rp.1,106,913,600 annually; (2) The savings derived from the implementation of eco innovation through replacement of central AC to AC LiBr Solar Powered will be saved Rp.1,933,992,990 annually and the use of LED lights in the Public street lighting PUSPIPTEK saved Rp.163,454,433 annually; (3) Application of eco innovation in waste management will be able to raise awareness of the environment by sorting organic, inorganic and plastic waste. Composting and plastic waste obtained from the sale revenue of Rp. 44,016,000 per year; (4) Overall, implementation of the eco-innovation system in PUSPIPTEK area can saves Rp. 3,248,377,023 per year, compared to the existing system; and (5)The savings are obtained with implementation of eco-innovation is considered as income. Analysis of the feasibility of the implementation of eco-innovation in water, energy, and waste management in PUSPIPTEK give NPV at a 15% discount factor in Rp. 3,895,228,761; 23.20% of IRR and 4.48 years of PBP. Thus the model of eco-innovation in the area PUSPIPTEK is feasible to implement.

천변저류지 조성에 따른 수리.수문분석 (Hydraulic and Hydrologic Analysis by Washland Construction)

  • 김덕길;경민수;김상단;김형수
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제41권5호
    • /
    • pp.483-489
    • /
    • 2008
  • 최근에 홍수조절 기능과 비홍수기의 생태적 측면으로써 천변저류지에 대한 관심이 증가하고 있다. 따라서 본 연구에서는 지속가능한 홍수방어 대안으로 천변저류지 조성방안에 대한 검토와 조성된 천변저류지에 대한 습지로의 활용 가능성을 검토하기 위한 수리·수문 분석을 수행하였다. 대상지역은 경상남도 창녕군의 토평천 유역이다. 토평천 유역에 국내 최대 내륙 습지인 우포늪이 포함되어 있으며, 토평천은 낙동강의 지류이다. 천변저류지는 우포늪 상류와 하류에 조성하는 것으로 가정하였으며, 홍수기의 홍수위저감효과를 알아보기 위한 수리분석은 HEC-RAS모형을 이용하였다. 모형의 모의는 천변저류지 조성 시나리오 7가지에 대하여 수행하였다. 그 결과 모의 시나리오 중에서 최대 0.56 m의 홍수위가 감소하는 것으로 나타났다. 또한, SWAT모형을 이용하여 비홍수기에 천변저류지의 물수지 분석을 위한 수문분석을 수행하였으며, 물수지 분석 결과 1년 동안에 천변저류지의 최저수심이 1.3 m(세진지역)정도 유지되는 것을 알 수 있었다.

Mixotrophy in the newly described dinoflagellate Ansanella granifera: feeding mechanism, prey species, and effect of prey concentration

  • Lee, Sook Kyung;Jeong, Hae Jin;Jang, Se Hyeon;Lee, Kyung Ha;Kang, Nam Seon;Lee, Moo Joon;Potvin, Eric
    • ALGAE
    • /
    • 제29권2호
    • /
    • pp.137-152
    • /
    • 2014
  • Mixotrophic protists play diverse roles in marine food webs as predators and prey. Thus, exploring mixotrophy in phototrophic protists has emerged as a critical step in understanding marine food webs and cycling of materials in marine ecosystem. To investigate the feeding of newly described mixotrophic dinoflagellate Ansanella granifera, we explored the feeding mechanism and the different types of species that A. granifera was able to feed on. In addition, we measured the growth and ingestion rates of A. granifera feeding on the prasinophyte Pyramimonas sp., the only algal prey, as a function of prey concentration. A. granifera was able to feed on heterotrophic bacteria and the cyanobacterium Synechococcus sp. However, among the 12 species of algal prey offered, A. granifera ingested only Pyramimonas sp. A. granifera ingested the algal prey cell by engulfment. With increasing mean prey concentration, the growth rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. increased rapidly, but became saturated at a concentration of $434ngCmL^{-1}$ (10,845 cells $mL^{-1}$). The maximum specific growth rate (i.e., mixotrophic growth) of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. was $1.426d^{-1}$, at $20^{\circ}C$ under a 14 : 10 h light-dark cycle of $20{\mu}Em^{-2}s^{-1}$, while the growth rate (i.e., phototrophic growth) under similar light conditions without added prey was $0.391d^{-1}$. With increasing mean prey concentration, the ingestion rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. increased rapidly, but slightly at the concentrations ${\geq}306ngCmL^{-1}$ (7,649 cells $mL^{-1}$). The maximum ingestion rate of A. granifera feeding on Pyramimonas sp. was 0.97 ng C $predator^{-1}d^{-1}$ (24.3 cells $grazer^{-1}d^{-1}$). The calculated grazing coefficients for A. granifera feeding on co-occurring Pyramimonas sp. were up to $2.78d^{-1}$. The results of the present study suggest that A. granifera can sometimes have a considerable grazing impact on the population of Pyramimonas spp.

만경강 하천공간 복원이 생물다양성에 미치는 영향 (Effects of river space restoration on biodiversity in the Mankyung river)

  • 전호성;김규호;홍일;김지성
    • 한국수자원학회논문집
    • /
    • 제52권spc2호
    • /
    • pp.865-873
    • /
    • 2019
  • 본 논문의 목적은 하천유역시스템의 다양한 기능을 고려한 하천공간 복원 프레임워크를 개발하고 적용하는 것이다. 특히, 하천공간 복원을 통한 수생태계 개선 효과를 정량화함으로써 지속가능한 하천유역관리 방향을 제시하고자 한다. 이를 위하여 하천유역의 기능 측면에서 현재의 문제점을 도출하고, 각 기능별 복원효과 평가를 위해 개별 성과지표와 연계한 하천공간 복원 프레임워크를 구축하였다. 하천공간 복원에 따른 생태적 영향은 에코톱 개념을 도입하여 개선효과를 정량적으로 분석하였다. 3가지 하천공간 복원 시나리오를 작성하여 복원 효과를 비교분석한 결과, 확대되는 공간에 배후습지 등 적절한 서식처를 조성하는 것이 생물다양성 확대에 유리한 결과를 나타내었다. 연중 수리 수문 특성과 연계한 에코톱의 다양성 평가는 하천공간 복원의 기대효과를 제시할 뿐만 아니라 성과평가를 위한 사업 후 모니터링의 기준이 될 것이다.

분산 모형에 따른 습지경관의 생태 네트워크 특성 분석 (Characterization of Ecological Networks on Wetland Complexes by Dispersal Models)

  • 김빈;박제량
    • 한국습지학회지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.16-26
    • /
    • 2019
  • 동식물의 서식지 제공 및 수문학적 조절 등 다양한 생태계 서비스를 제공하는 습지는 경관 내 습지간의 상호작용을 통해 생태계를 구성한다. 따라서 습지경관에서의 생태계의 리질리언스 등의 기능을 평가하기 위해서는 습지의 동역학적 특성과 더불어 습지간에 형성되는 생태적 연결성 분석이 필요하다. 본 연구에서는 습지를 생태학적 노드로 정의하여 습지 서식종의 분산 모형에 따라 발생하는 습지간 연결을 통해 생태 네트워크를 생성하고 네트워크 분석 방법을 통해 생태 네트워크의 특성을 비교, 분석하였다. 임계거리를 활용한 분산모델 (threshold distance)의 경우 확률적인 분산모델(exponential dispersal kernel, heavy-tailed dispersal model)과 비교하여 국지적인 군집화가 높으나 습지 간의 이동에는 비효율적인 것으로 나타났다. 반면 확률적 분산모델의 경우 국지적인 군집화는 낮게 나타나나 습지 경관 내에서의 이동은 효율적인 것으로 나타남에 따라 분산 모델에 따른 생태 네트워크 특성에 차이가 발생함을 확인하였다. 본 연구는 향후 습지경관 리질리언스 분석을 위한 생태 네트워크 구축의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

산지생태축산의 다원적 기능에 대한 가치 평가 (Economic Valuation of Multi-functionality on an Eco-pastoral system in Alpine grassland)

  • 김세혁;김태균
    • 한국초지조사료학회지
    • /
    • 제38권4호
    • /
    • pp.298-309
    • /
    • 2018
  • 본 연구는 산지생태축산이 가진 다원적 기능을 제시하고 그에 따른 가치를 평가하였다. 산지생태축산의 다원적 기능은 크게 직접이용가치, 간접이용가치, 유산가치의 세 가지로 분류할 수 있으며, 직접이용가치의 경우 조사료 및 축산물 생산과 같은 채집 기능과 레크리에이션 및 관광과 같은 비채집 기능이 존재한다. 간접이용가치의 경우 수자원 관리, 토양 침식 조절, 대기 조절, 경관, 축산분뇨처리, 산불확산억제 기능이 존재하며, 유산가치의 경우 종다양성 기능이 존재한다. 분석결과 산지생태축산 운영지 1ha의 연간가치는 직접이용가치 21,090,874원, 간접이용가치는 경관이 초지일 때 15,562,203원, 경관이 임간초지 일 때 16,018,224원으로 추정되었고, 유산가치의 경우 종다양성 가치로 멸종위기종의 개체수에 따라 최소 767,273원에서 최대 1,578,845원으로 추정되어, 다원적 가치의 총합은 최소 37,420,350원에서 최대 38,687,942원으로 분석되었다. 본 연구의 결과를 통하여 국내 산지생태축산 정책수립에 유용한 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

동해에서 식물플랑크톤 군집 분포 분석을 위한 GOCI 활용 연구 (A Study on the Application of GOCI to Analyzing Phytoplankton Community Distribution in the East Sea)

  • 최종국;노재훈;;;이미진
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제36권6_1호
    • /
    • pp.1339-1348
    • /
    • 2020
  • 식물성플랑크톤은 영양염, 광합성, 탄소순환 등의 측면에서 해양의 생태계를 제어하는데, 해양 환경에 미치는 영향의 정도는 식물성플랑크톤의 크기에 좌우된다. 원격탐사 기술을 기반으로 해양의 식물성플랑크톤 크기 별 생체량을 식별하려는 많은 연구가 있었으며, 그 중 가장 성공적인 접근법 중 하나는 식물성플랑크톤의 크기를 세 등급(micro-plankton;> 20 ㎛, nano-; 2-20 ㎛ 및 pico-; <2 ㎛)으로 구분하여 각 그룹별 엽록소 농도를 추정하는 삼성분 모델(three-component model)이다. 이 연구에서는 동해에서 식물성플랑크톤의 크기 별 생체량 분포를 추정하기 위한 GOCI 자료의 활용 가능성에 대해 검토하였다. 각 크기 별 엽록소 농도(CHL)를 도출하기 위해, 연구지역에서 수 년 동안 수집된 식물성플랑크톤 색소자료를 기반으로 회귀분석을 통해 삼성분 모델의 계수를 산출하였다. 새롭게 산출된 삼성분 모델을 시간 별 GOCI 기반 엽록소 농도 이미지에 적용하여, 전체 엽록소 농도 중 각 식물성플랑크톤 크기 별 생체량이 차지하는 비율을 산출하였다. 또한, 이 결과를 이용하여 동해에서 2013년 여름 대규모 적조가 발생한 시기의 크기 별 엽록소-a 농도 분포를 분석하였다.

산림습원 가치평가 요소와 유형 및 등급의 상관성 분석을 통한 산림습원 유형 구분 및 등급의 개선 방안 연구 (A Study on the Improvement of Types and Grades of Forest Wetland through Correlation Analysis of Forest Wetland Evaluation Factors and Types)

  • 이종원;윤호근;이규송;안종빈
    • 한국자원식물학회지
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.471-501
    • /
    • 2022
  • 본 연구는 산림습원의 가치평가 및 등급화로 인벤토리가 구축된 산림습원 455개소를 대상으로 수행되었다. 산림습원 가치평가 항목인 식생 및 경관, 물질순환 및 수리·수문, 인문·사회경관 및 교란정도 4가지 카테고리의 23개 평가 요소가 산림습원의 유형 구분 및 등급에 미치는 상관관계를 알아보고자 상관분석을 실시하였다. 산림습원의 유형 구분 및 가치평가의 개선을 통하여 향후 산림습원 보전 및 복원에 필요한 기준안을 마련하여 보전대책 수립에 활용할 수 있는 기초자료를 확보할 수 있고, 체계적인 모티터링 체계를 구축할 수 있을 것으로 판단된다. 우선 산림습원 유형 구분과 규모와 접근성은 양적 상관을 보였으나, 나머지 항목은 음의 상관이나 상관성이 없은 것으로 분석되었다. 특히 산림습원 등급과는 음의 상관이나 상관성이 없는 것으로 나타났다. 특히 가중치가 부여된 4가지 상위 카테고리 요소와 아주 큰 음의 상관이 있는 것으로 파악되었다. 따라서 가치평가 항목의 평가 기준치를 조정하거나 객관성을 높일 수 있는 항목을 추가하거나 가중치에 대한 오류가 있는 것으로 조정이 필요하다고 판단된다. 특히 산림습원의 경우 생물다양성으로 인한 생태계서비스 기능이 가장 크므로 이를 고려하여 평가항목을 개선해야 한다. 따라서 고유성·희소성(15%), 야생동물서식지(15%), 식생 및 경관(35%), 물질순환 및 수리·수문(30%) 그리고 인문·사회경관(5%) 5가지 카테고리로 구분해볼 수 있고, 실효성을 높일 수 있는 가중치를 제안하는 바이다.

담수산 지각류 Simocephalus serrulatus (Koch, 1841) 생체량 산정 방법 연구 (Study of Biomass Estimation Methods for the Freshwater Cladoceran Species, Simocephalus serrulatus (Koch, 1841))

  • 오혜지;홍근혁;최예림;장광현
    • 생태와환경
    • /
    • 제56권2호
    • /
    • pp.161-171
    • /
    • 2023
  • Simocephalus spp.는 수생식물이 발달한 호소의 수변부 및 습지 서식처에서 우점 출현하는 중대형 지각류로, 해당 서식처의 동물플랑크톤 군집 생체량(biomass)에 기여하는 정도가 높아 먹이망 내 생물학적 상호작용을 기반으로 한 물질 순환을 이해하기 위해서는 Simocephalus종들의 생체량 산정이 중요하다. 본 연구에서는 S. serrulatus의 생체량 추정에 사용되어지고 있던 기존의 선행 산정식을 검토하고, 현미경 디지털 카메라와 미세 저울 같은 장비를 사용하여 개체의 다양한 체측값(체장, 너비 및 면적)과 생체량(건중량)을 직접 측정하여 상호 간 회귀 분석을 실시하였다. 국내 『생물측정망 조사 및 평가지침 - 보구간편』에서 제시하고 있는 Simocephalus spp.의 생체량 산정식(Kawabata and Urabe, 1998)을 사용하여 S. serrulatus 생체량을 추정했을 때, Lemke and Benke (2003)에 의해 개발된 S. serrulatus종 특이적 생체량 산정식 대비 추정치-실측치 간 오차가 상대적으로 크게 나타났으며, 두 산정식에서 모두 개체 체장 증가에 따른 오차 증가 및 유사 체장 개체 간 오차 편차 증가 경향이 보여졌다. 체측값별로 건중량과 회귀 분석을 실시한 결과, S. serrulatus 생체량 추정에 가장 적합한 산정식은 너비-건중량 지수 회귀식(R2=0.9555)으로 도출되었다. 이 같은 종 특이적 생체량 산정식의 검토 및 개발 연구는 수생태계 먹이망 내 동물플랑크톤 역할 및 기능 파악하는 데 도구(tool)로써 활용될 수 있다.