• 제목/요약/키워드: Environmental Restoration

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Detection of frog and aquatic insects by environmental DNA in paddy water ecology

  • Keonhee Kim;Sera Kwon;Alongsaemi Noh
    • 농업과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.257-270
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    • 2023
  • 논(paddy) 환경은 습지로 분류되며 담수환경에서 매우 많은 비율을 차지하고 있다. 또한 많은 수서곤충류 및 양서파충류 유생의 서식지 및 산란 장소로써 생태학적으로 매우 중요하다. 하지만 기후변화 및 무분별한 농약 살포 등으로 인해 논 생태계는 지속적으로 위협받고 있다. 따라서 향후 훼손된 논 생태계를 복원하기 위해서는 복원 기준이 될 수 있는 논 생태계 서식 생물들의 정보가 필요하다. 환경유전자 metabarcoding 분석법은 성체 생활시기가 다르거나 성충으로 우화하여 대상 생태계에서 더 이상 발견할 수 없는 분류군까지 존재 여부를 간접적으로 파악할 수 있기 때문에 논 생태계에 서식하는 많은 생물들의 정보를 축적하는데 매우 효과적이다. 본 연구에서도 4종의 개구리와 9종의 수서곤충 유전자가 발견되었으며, 일부 분류군은 현장에서 개체가 직접 발견되었다. 많은 수의 분류군이 DNA 탐색에서만 발견되었으며, 전통적인 조사방법은 매우 제한적인 분류군만을 확인할 수 있었다. 이러한 eDNA 기반의 논 생물탐색은 강력한 분석 해상도 때문에 농업 생태계 생물다양성 조사에서 활용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

습지보호지역 버드나무림의 식물군락 특성 (Characteristics of Plant Community of Willow Forest in the Wetland Protection Areas of Inland Wetlands)

  • 조광진;임정철;이창수;추연수
    • 한국습지학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.201-212
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    • 2021
  • 내륙습지에서 생태적, 환경적으로 중요한 역할을 하고 생태복원의 주요 재료가 되는 버드나무림에 대한 식물사회학적 연구가 수행되었다. 습지보호지역에 발달하는 버드나무림을 대상으로 Z.-M.(Zürich-Montpellier)학파의 방법에 따라 총 61개의 식생자료가 수집되었고 식물군락과 종조성적 특성이 밝혀졌다. 총 237분류군을 포함한 9개의 식물군락이 구분되었다. 높은 상대기여도(r-NCD) 값을 나타내는 버드나무류는 키버들, 왕버들, 선버들, 갯버들, 버드나무로 확인되었다. 종조성 분석결과, 벼과, 국화과, 미나리과, 마디풀과, 콩과 순으로 출현빈도가 높게 나타났으며, 생활형은 일년생식물(휴면형), 단립식물(지하기관형), 중력산포형(산포방법), 직립형(생육형)을 가지는 식물종의 출현율이 높아 Th-R5-D4-e로 특징지어졌다. 귀화식물은 12과 24종, 생태계교란 생물은 3과 4종이 관찰되었으며, 귀화율은 10.1%, 교란지수는 41.4%로 분석되었다. NMDS 서열법(non-metric multidimensional scaling)에 의한 식물종과 조사지점 간의 경향성 분석 결과, 조사지점의 해발고도와 습지의 유형이 식물군락의 공간적 분포를 결정하는 주요한 요소인 것으로 밝혀졌다. 비교적 해발고도가 높은 산지형 습지에서 다양성 지수와 균등도 지수가 높게 나타났으며, 해발고도가 낮은 하천형과 호수형 습지에서는 교란지수, 귀화율, 일년생식물 출현비율이 높았다.

도시 숲 산불피해지의 시비에 따른 식재 수목의 생장 및 양분 동태 (Growth and Nutrient Dynamics of Planted Tree Species Following Fertilization in a Fire-Disturbed Urban Forest)

  • 김춘식;백경원
    • 한국산림과학회지
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    • 제113권2호
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    • pp.143-152
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    • 2024
  • 본 연구는 울산광역시에 위치한 봉대산 산불피해지의 식생복원을 위해 2009년에 조림된 4 수종(백합나무, 왕벚나무, 상수리나무, 곰솔)을 대상으로 시비처리 후 임목생장 및 토양특성 변화를 조사하였다. 조림 4년 후인 2013년 4월과 2014년 3월 복합비료(N6P4K1)를 시비하고 2016년 10월까지 매년 임목의 생장과 토양 및 잎의 양분 동태를 조사하였다. 조림목의 흉고직경 생장 증가에 대한 시비구와 대조구 사이의 회귀계수(slope)는 4 수종 모두 유의적인 차이가 있어 시비는 조림목의 흉고직경 생장에 효과가 있었으나, 수고 생장의 회귀계수는 곰솔을 제외하고 유의성이 없었다. 시비 처리에 따른 토양 호흡과 토양 EC 값은 대조구에 비해 유의적으로 높았으나 토양수분 함량, 토양 유기탄소 및 전질소 농도는 대조구에 비해 낮았다. 그러나 토양 유효 인, 교환성 칼슘과 마그네슘은 시비구가 대조구에 비해 높은 값을 보였다. 조림목의 잎 내 질소 및 인 농도는 시비구가 대조구에 비해 증가하였으나, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 농도는 시비의 영향이 뚜렷하지 않았다. 조사한 4 수종 중 왕벚나무와 백합나무는 잎 내 양분 농도가 상수리나무나 곰솔에 비해 높아 토양 양분요구량이 큰 것으로 나타났다. 본 연구 결과에 따르면 도시 숲의 산불피해 복원지에 시비 처리는 조림된 수목의 생장과 토양 양분의 유효도 향상에 효과적이었다.

차광처리에 따른 갯활량나물의 생리 특성 (Shading Treatment-Induced Changes in Physiological Characteristics of Thermopsis lupinoides (L.) Link)

  • 조승주;김동학;윤정원;정은주
    • 한국산림과학회지
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    • 제113권2호
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    • pp.198-209
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    • 2024
  • 본 연구에서는 차광 수준에 따른 광환경의 차이가 갯활량나물의 생리 반응에 미치는 영향을 조사하기 위해 차광 처리에 따른 갯활량나물의 엽면적당 건중량, 엽록소 함량, 엽록소 형광 반응 및 광합성 특성을 측정하였다. 갯활량나물의 경우 차광 수준이 높아짐에 따라 엽면적이 증가하고 엽면적당 건중량이 감소하여 낮은 광도 조건에서 광형태형성학적인 적응을 보였다. 생리생태학적 적응 반응은 50% 차광 수준에서 엽록소 함량, 광포화점, 광합성률, 탄소고정효율, 기공전도도, 증산속도, 수분이용효율 등 전반적으로 광합성 기능이 양호했던 반면, 95% 차광 수준에서는 생육에 필요한 최소 광도 조건이 충족되지 못하여 광합성 기능이 크게 저하되는 것으로 나타났다. 이를 통해 갯활량나물의 생육에 있어서는 50% 차광 수준이 가장 적절한 것을 알 수 있었다. 본 연구 결과는 갯활량나물의 효과적인 현지외 보전을 위한 적지 선정 및 기반 조성을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대되며, 이후 차광 처리에 따른 식물 생장에 대한 연구가 보완되어야 할 것으로 생각된다.

콕스 비례위험모형을 이용한 산불피해 소나무의 생존분석 (Survival Analysis of Forest Fire-Damaged Korean Red Pine (Pinus densiflora) using the Cox's Proportional Hazard Model)

  • 배정현;정유경;안수정;강원석;이영근
    • 한국산림과학회지
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    • 제113권2호
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    • pp.187-197
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    • 2024
  • 본 연구에서는 콕스 비례위험모형을 이용하여 산불피해 소나무의 고사에 영향을 미치는 인자를 밝히고자 하였다. 지표화 피해 소나무를 대상으로 고사 영향 인자를 조사하고 산불 발생 7년 차까지 고사 발생 모니터링을 수행하였다. 수집된 자료를 기반으로 생존분석을 실시하였다. 분석 결과, 고사 위험성을 증가시키는 변수는 dNDVI(delta Normalized Difference Vegetation Index), dNBR(delta Normalized Burn Ratio), 경사, 나무에 남겨진 그을음의 상대적인 면적과 평균적인 높이를 나타내는 수피 그을음 지수(Bark Scorch Index, BSI)와 수피 그을음 높이(Bark Scorch Height, BSH)로 나타난 반면, 음의 관계를 가지는 변수는 고도, 흉고직경, 수관층 수분스트레스 변화를 나타내는 수분스트레스지수(dleta Moisture Stress Index, dMSI)로 나타났다(p<0.001). 콕스 비례위험모형의 유의성을 확인하기 위한 변수별 비례위험가정검증에서는 사면방향을 제외한 모든 인자가 모형에 적합하며 고사 발생에 유의미한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 생존 곡선 분석에서 가장 큰 생존율 차이를 보인 변수는 BSI였으며(p<0.0001), 원격탐사를 통해 얻어진 환경변화 인자들(dNDVI, dNBR, dMSI) 역시 큰 생존율 차이를 나타내었다(p<0.0001). 이러한 결과는 산불 이후 소나무의 잠재적인 고사위험성을 고려한 복원계획 수립을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

이식된 잘피의 생산성 및 형태적 특성 변화 (Changes in Productivity and Morphological Characteristics of Zostera marina Transplants)

  • 박정임;;김정배;이근섭
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제14권1호
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    • pp.41-47
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    • 2009
  • 최근 훼손된 잘피서식지의 복원이 다양한 이식방법을 통하여 시도되고 있다. 이식된 잘피는 이식시기와 이식방법에 따라 생존율과 착생기간 등이 차이를 보인다. Staple method는 잘피를 직접 식재하는 방법으로 잘피 이식에서 가장 일반적으로 이용되고 있는 방법이며, 다양한 퇴적물 환경에서 높은 생존율을 보이는 방법이다. 본 연구에서는 staple method로 이식된 잘피의 정착과정을 파악하기 위하여 초겨울에 잘피를 이식한 후, 이식된 잘피의 밀도, 형태적 특성, 생산성의 변화와 이식 장소의 환경요인을 2004년 12월부터 약 1년 동안 월별 조사하였다. 조사된 이식잘피의 생리생태학적 특성을 이식 장소 인근에 자생하고 있는 잘피 개체군과 비교하였다. 이식된 잘피는 초기 밀도 감소가 발생하지 않았으나, 잎의 폭, 엽초의 길이 등이 이식초기에 감소하여 이식개체들이 이식충격을 받은 것으로 보였다. 개체별 잎의 생산성도 이식 초기에는 자생개체들보다 현저히 낮은 값을 보이다가 약 4개월 후 이식개체와 자생개체의 생산성이 유사한 경향을 보였다. 이식된 잘피는 자생하는 잘피와 마찬가지로 봄에 급격히 성장하였으며, 자생개체보다 낮은 밀도로 이식되었으나, 약 1년 후에는 자생잘피 개체군의 밀도와 유사해졌다. 이식된 잘피들이 이식초기에 이식충격을 받았지만, 비교적 짧은 기간 내에 새로운 이식 장소에 잘 적응하는 것으로 나타났다.

창원시 가음정천의 생태복원에 따른 귀화식물 특성 분석과 관리방안 (Management Plan and Analysis of the Characteristics of Naturalized Plants by Ecological Restoration of Gaeumjeong Stream, Changwon-si)

  • 유주한;박경훈;최진환
    • 한국조경학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.48-59
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    • 2014
  • 본 연구는 경상남도 창원시의 가음정천에 분포하는 귀화식물을 연구함으로써 복원된 도시하천을 관리하기 위한 기초 자료를 제공하기 위해 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 귀화식물은 17과 36속 43종 2변종 등 총 45분류군으로 요약되었으며, 생태계교란야생식물은 돼지풀과 가시상추 등 2분류군으로 나타났다. 귀화식물의 속성정보를 요약하면, 원산지의 경우, 유럽과 북아메리카가 가장 많았다. 광범위하게 분포하고 개체수가 많은 5등급이 가장 많았으며, 이입시기의 경우, 개항 이후~1921년까지인 1기의 귀화식물이 가장 많았다. 12구간의 경우 귀화율이 41.9%로 가장 높았으며, 9구간 및 19구간은 20.5%로 가장 낮았다. 도시화지수의 경우, 1구간이 가장 높은 6.2%인 반면, 19구간 및 20구간이 가장 낮은 2.5%로 나타났다. 교란율의 경우, 2구간이 가장 높은 16.7%로 나타났다. 귀화식물의 침입원인에 대한 분석 결과, 첫 번째, 물리적 요인은 둔치 및 수로 정비가 직접적으로 영향을 미쳤다고 생각된다. 두 번째, 화학적 요인은 오수 및 탁수 유입, 토사퇴적에 의한 것으로 생각된다. 세 번째, 생물학적 요인은 생태계교란야생식물의 불규칙적인 발생으로 생각되나, 복원과의 상관성을 낮다고 판단된다. 귀화식물의 관리방안을 제시하면, 첫 번째, 교란종 관리는 어린 개체가 발생하는 즉시 제거하거나, 개화 전 화경을 제거하여 번식을 억제하는 물리적 방법이 필요할 것이다. 두 번째, 전국 확산종 관리는 자생식물을 식재하여 생육공간을 제공하지 않는 것이 중요하다. 세 번째, 농경지는 농경행위에 의한 교란과 간섭에 의해 귀화식물의 발생원으로 작용하기 때문에, 하천 내 농경행위를 금지해야 할 것이다. 향후, 창원시의 모든 복원하천에 분포하는 귀화식물을 연구한다면 생태계 변화 특성에 미치는 영향을 예측하는데 유리할 것이다.

생물보전지수(IBI) 및 서식지 평가지수(QHEI)를 활용한 지하 매립형 방틀둠벙의 어류 서식처 기능 평가 (Evaluation on Functional Assessment for Fish Habitat of Underground type Eco-Artificial Fish Reef using the Index of Biological Integrity (IBI) and Qualitative Habitat Evaluation Index (QHEI))

  • 안창혁;주진철;권재형;송호면
    • 대한토목학회논문집
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    • 제31권6B호
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    • pp.565-575
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    • 2011
  • 본 연구는 다변수 접근방식인 서식지평가 정성지수(Qualitative Habitat Evaluation Index, QHEI)와 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)의 적용방법 도입과 어류 서식 및 피신처 확보용 인공구조물인 방틀둠벙의 정량적인 평가를 목적으로 하였다. 또한, 안동시 남후면 하아리에 소재한 한국건설기술연구원 수자원 환경실험센터의 실외 실험장을 활용하여 실규모로 생물 평가와 검증을 실시하였다. 본 평가기법의 적용을 위해 구성한 실험수로 및 방틀둠벙 시설은 국내 하천의 조건을 최대한 반영하여 조성하였으며, 흐름상태와 정체상태로 구분하여 유속 $0.0{\sim}1.5m\;s^{-1}$, 폭 1.0~3.0 m, 수심 0.05~0.70 m, 다양한 하상재료를 조성하여 2010년 5월~12월의 8개월간 모니터링 하였다. QHEI는 실험수로의 E~F지점이 평균 83.1로 가장 높게 나타났고, B~C지점에서 78.1로 가장 낮게 나타났다. 하지만 방틀둠벙은 시 공간적 구분 없이 98.9 이상의 값을 나타내어 전체 지점 중 가장 높은 양호상태(Good)의 서식처 조건을 유지하였다. IBI는 전반적으로 QHEI와 비슷한 패턴을 나타내었으나 겨울 갈수기에 양호상태(Good)인 44.2를 보여 32.8을 나타낸 실험수로와 비교되었다. 또한, 흐름과 정체상태 조건에서 방틀둠벙의 IBI 값은 실험수로보다 각각 5.7~11.4%, 18.7~34.8% 높은 평가 값을 나타내어, 유량이 적거나 흐름이 없는 갈수기에 어류 서식처 확보 가능성을 정량적으로 시사하였다. 종합적인 수생태계 건강성 평가에서 실험하천은 보통과 양호상태(Fair~Good) 범위를 나타낸 반면, 방틀둠벙은 대부분 양호상태(Good)를 보여 수생태계 건강성 확보에 적용 가능함을 도출하였다.

주남저수지의 수생태환경 특성에 대한 분석 (Analysis on Characteristics of Aquatic Ecosystem Environment in Junam Reservoir)

  • 박경훈;서정윤;유주한
    • 한국환경생태학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.694-706
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    • 2012
  • 본 연구는 주남저수지의 수질, 퇴적물, 저서성 무척추대형동물, 어류, 수생식물을 조사 및 분석함으로서 수생태계의 보전과 복원을 위한 기초자료 제공에 그 목적이 있다. 수질분석 결과, 수소이온농도(pH)는 8.2~8.4, 화학적 산소요구량(COD)은 6.0~7.5mg/L, 부유물질량(SS)은 10.0~10.3mg/L, 용존산소량(DO)은 8.3~11.5mg/L, 총인량(T-P)은 0.1mg/L, 총질소량(T-N)은 1.2~1.3mg/L로 나타났다. 퇴적물의 경우 Cd(카드뮴)는 0.47~0.52mg/kg, Cu(구리)는 7.08~7.43 mg/kg, As(비소)는 0.22~0.32mg/kg, Hg(수은)는 0.02~0.03mg/kg, Pb(납)는 6.20~7.45mg/kg, Ni(니켈)는 32.80~39.70mg/kg, F(불소)는 513.0~543.0mg/kg, Zn(아연)은 137.0~140.0mg/kg으로 나타났으며, $Cr^{6+}$(6가크롬)은 검출되지 않았다. 저서성 대형무척추동물은 3문 5강 9목 26과 33속 39종 432개체가 있는 것으로 확인되었으며, 저서성 대형무척추동물의 생태점수(ESB)는 25로 나타났다. 어류는 8과 14종으로 나타났으며, 생태계교란야생동식물은 큰입배스와 파랑볼우럭 등 2분류군이었다. 수생식물은 28과 42속 56종 1아종 6변종 등 총 63분류군으로 확인되었으며, 정수식물은 38분류군(60.3%), 부엽식물은 5분류군(7.9%), 부유식물 및 침수식물은 각 10분류군(15.9%)로 나타났다.

역사적 도시환경의 보존형태 분석을 통한 유산적 가치 고찰 - 수원 화성을 중심으로 - (A Study on the Heritage Value through the Analysis about the Preservation Status of Historic Urban Environment - Focusing in Suwon Hwaseong Fortress -)

  • 길지혜;황기원;손용훈
    • 한국전통조경학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.67-77
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    • 2015
  • 이 논문은 수원 화성 내 도시환경의 보존형태를 분석하여 보전가치가 있는 역사적 자원들을 도출하는데 목적이 있다. 도시환경 보전에 있어 시간의 지속성을 갖춘 자원의 보호와 장소적 특징이 남아있는 자원의 관리가 중요하기에, 보존형태 분석은 물리적 형태 보존과 이용 기능의 보존 측면에 중점을 두고 수행하였다. 연구는 세 단계로 진해하였다. 첫째, 성곽 내부의 도시환경을 전체적으로 이해하고자 1911년에 제작된 지적원도와 현재의 도면을 필지의 특성을 담고 있는 지형, 수공간, 가로, 대지의 네 가지 항목으로 구분하여 비교하였다. 둘째, 도면에 기초한 문헌연구, 현장답사, 인터뷰의 내용을 토대로 도시환경의 변화내용을 연구하였고, 이를 보존-일부 보존-소멸의 척도로 구분하여 보존형태를 고찰하였다. 셋째, 도시환경에서 오랜 기간 보존되고 있는 자원과 완전히 보존되고 있지는 않지만 장소적 특징이 남아있는 자원을 구분하여 도출하였다. 연구결과, 첫째, 지형과 수계의 자연적 요소와 가로와 같은 도시구조적 요소가 크게 변하지 않았으며, 변했더라도 지반환경의 속성을 보존하고 있는 경우가 많아 과거의 도시 맥락을 이해하는데 도움을 주었다. 둘째, 지형, 수공간, 가로, 대지의 보존이 서로 밀접하게 연관되어 있음을 알 수 있었다. 이들을 보다 큰 맥락에서 통합적으로 관리해야 화성의 역사적 정취도 보전할 수 있다고 생각된다. 셋째, 현재 시점에서 오랜 기간 지속되어온 자원에는 근대에 조성된 공공시설들이 많이 있어 화성 내 역사문화자원을 조선시대 외에도 다양한 시대적 켜로 읽는 것이 필요하다. 넷째, 도시화 시기를 지나면서도 오랜 기간 보존된 필지와 가로가 최근의 역사문화복원사업으로 오히려 훼손되는 경우도 찾아볼 수 있어 이들을 신중히 다룰 필요가 있겠다.