• Journal of Ecology and Environment
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• 제43권1호
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• pp.43-60
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• 2019

Background: Tropical montane forests played an important role in the provision of ecosystem services. The intense degradation and deforestation for the need of agricultural land expansion result in a significant decline of forest cover. However, the expansion of agricultural land did not completely destruct natural forests. There remain forests inaccessible for agricultural and grazing purpose. Studies on these forests remained scant, motivating to investigate biomass and soil carbon stocks. Data of biomass and soils were collected in 80 quadrats ($400m^2$) systematically in 5 forests. Biomass and disturbance gradients were determined using allometric equation and disturbance index, respectively. The regression modeling is employed to explore the spatial distribution of carbon stock along disturbance and environmental gradients. Correlation analysis is also employed to identify the relation between site factors and carbon stocks. Results: The result revealed that a total of 1655 individuals with a diameter of ${\geq}5cm$, representing 38 species, were measured in 5 forests. The mean aboveground biomass carbon stocks (AGB CS) and soil organic carbon (SOC) stocks at 5 forests were $191.6{\pm}19.7$ and $149.32{\pm}6.8Mg\;C\;ha^{-1}$, respectively. The AGB CS exhibited significant (P < 0.05) positive correlation with SOC and total nitrogen (TN) stocks, reflecting that biomass seems to be a general predictor of SOCs. AGB CS between highly and least-disturbed forests was significantly different (P < 0.05). This disturbance level equates to a decrease in AGB CS of 36.8% in the highly disturbed compared with the least-disturbed forest. In all forests, dominant species sequestrated more than 58% of carbon. The AGB CS in response to elevation and disturbance index and SOC stocks in response to soil pH attained unimodal pattern. The stand structures, such as canopy cover and basal area, had significant positive relation with AGB CS. Conclusions: Study results confirmed that carbon stocks of studied forests were comparable to carbon stocks of protected forests. The biotic, edaphic, topographic, and disturbance factors played a significant variation in carbon stocks of forests. Further study should be conducted to quantify carbon stocks of herbaceous, litter, and soil microbes to account the role of the whole forest ecosystem.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권1호
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• pp.87-101
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• 2022

난온대 상록활엽수림의 변화과정을 장기 모니터링하기 위해 1996년 완도수목원에 설치된 16개 고정조사구(시험구, 대조구)를 대상으로 식생구조 변화를 분석했다. 특히 1996년도 복원기법으로 도입한 시험처리(솎아베기, 식물도입)가 식생 발달에 미친 영향을 심도 있게 논의했다. 교목층에 붉가시나무가 우점한 군락(고정조사구 1~3)에서는 이 종의 평균상대우점치(MIP)가 줄고, 외부에서 들어온 상록활엽수종의 MIP가 늘어나 장래 식생구조 변화가 예상된다. 붉가시나무-낙엽활엽수림(고정조사구 5, 7), 소나무림(고정조사구 9, 10)에서도 상록활엽수종의 세력 확장이 확인됐다. 솎아베기를 시행했던 시험구에서 조류 피식 산포형인 생달나무, 참식나무, 후박나무 등의 종 유입과 상록활엽수종의 세력 확장이 두드러져, 난온대림 식생 발달을 촉진하는데 유효했다고 본다. 시험구에 상록활엽수종을 심어 식생구조 변화를 꾀했지만, 식재 수량이 적어 식생구조 변화에 끼친 영향이 미약했던 것으로 보인다. 다른 식생유형보다 소나무림은 소나무, 곰솔의 쇠퇴에 따른 상록활엽수림으로의 식생구조 변화가 뚜렷했다.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권4호
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• pp.99-112
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• 2021

본 연구는 기존 연구에서 수행된 전국 단위의 정량적 산지면적 변화량을 공간적으로 배분하여 광역시도별 산지면적 변화를 추정함으로써 지역산림계획의 수립을 지원하기 위해 수행되었다. 토지를 산지, 농지, 도시 및 기타지로 구분하고 토지이용 형태별 변화 여부를 종속변수로, 지형요소, 이용 제한요소, 사회·경제적 요소, 개발 인프라를 독립변수로 하는 로지스틱 회귀모형을 개발하였다. 우리나라 전체를 30m×30m 격자로 분할하여 각 Cell에 해당하는 독립변수 자료를 구축하였고, 로지스틱 회귀모형을 이용하여 각 토지이용 형태가 타 유형으로 변화하는 확률을 추정하였다. 추정된 토지이용 변화확률을 기반으로 변화순위 지도를 구축하였고, 연도별 토지이용 변화량을 변화순위에 따라 순차적으로 배분함으로써 토지이용 변화의 공간적인 변화를 분석할 수 있었다. 경사도와 지자체별 개발 가능한 경사도 기준이 산지가 도시 및 기타지로 변화될 확률에 가장 큰 영향을 미쳤으며, 경사도와 개발 가능한 경사도 기준이 낮을수록, 토지가격과 인구밀도가 높을수록 산지가 도시 및 기타지로 변화될 확률이 높아졌다. 그 결과 2027년까지 수도권과 대도시의 산지가 도시 및 기타지로 변화하여 산지면적이 크게 감소하였다. 그러나 2028년 이후 2050년까지 서울, 경기, 제주를 제외한 대부분의 지역에서 산지면적이 빠르게 증가하는 것으로 예측되었는데, 이는 지방 소도시의 급격한 인구감소에 기인하는 것으로 분석되었다. 이에 중앙정부에서는 변화하는 산지면적에 대응하기 위해 산지관리 정책의 전환이 필요하고, 지자체 단위에서는 인구의 감소 정책과 그에 따른 산지를 포함한 토지의 효율적 보전 및 이용체계를 수립하는 것이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국조경학회지
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• 제50권2호
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• pp.41-63
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• 2022

본 연구의 목적은 서울시 남산 신갈나무림을 대상으로 과거 조사자료와의 비교·분석을 통해 생태적 특성을 밝히고, 현황 진단 및 생태계 변화 예측을 위한 기초자료를 축적하는데 있다. 연구대상지는 2006년 7월 서울시 생태·경관보전지역으로 지정된 '남산 북사면 신갈나무림'이다. 연구내용은 토양환경 변화(1986~2016) 분석, 현존식생 변화(1978~2016) 분석, 식물군집구조 변화(1994~2016) 분석이다. 식물군집구조 고정조사구는 1994년과 2000년에 설정한 총 8개 고정조사구(400~1,200m²)를 대상으로 하였으며, 분석항목은 상대우점치, 종수 및 개체수, Shannon의 종다양도이다. 남산 토양환경은 산성 토양(pH 4.40)으로 치환성양이온 용량이 낮아 수목 생육에 부정적 영향을 미칠 것으로 예측되었다. 남산의 신갈나무림은 주로 북사면 일대에 분포하며, 현존식생 면적은 49.4%(1978년) → 80.7%(1986년) → 82.4%(2000년) → 88.3%(2005년) → 70.3%(2016년)로 변화하였으며, 2016년에는 2005년과 비교해 세력이 18% 감소하였다. 이러한 변화는 교목층 신갈나무의 생장에 의해 세력이 증가하였다가 2012년 참나무시들음병 확산에 따른 벌채 및 훈증 관리로 그 세력이 크게 감소되었기 때문이다. 식물군집구조 변화 내용은 대부분 참나무시들음병으로 교목층 신갈나무가 훼손되었고, 차대를 형성할 수 있는 잠재식생이 나타나고 있지 않았다. 아교목층은 도시환경 적응 수종인 때죽나무, 팥배나무 등의 세력이 유지 또는 증가하였다. 관목층은 개방된 상층 수관에 의해 종수 및 개체수가 크게 증가하여 군집별 Shannon의 종다양도도 증가하였다. 남산 신갈나무림은 대기오염 및 산성비 등 도시환경의 영향, 참나무시들음병에 의한 신갈나무 단순림의 한계, 외래종의 유입 등 다양한 생태계 변화가 나타나고 있어 지속적인 모니터링을 통한 관리방안 수립이 필요하다.

• 환경생물
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• 제19권4호
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• pp.232-238
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• 2001

본 논문에서는 대기로부터 유입되는 질소강하물이 육상생태계에 미칠 영향에 대해 살펴보았다. 질소강하는 산업화 및 화석원료의 사용(특히 자동차의 증가)과 집약적인 농업으로 인해 유럽과 북미를 중심으로 급격한 속도로 증가하고 있으면 한국도 이와 같은 증가 추세를 나타내고 있는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 증가된 질소유입은 처음에는 육상생태계의 일차생산성을 증가 시키지만 장기적으로는 산림의 질소포화(Nitrogen Saturation)를 일으켜 산림의 쇠퇴나 생태계의 교란을 일으킬 수 있다. 주요 기작으로는 영양소의 불균형, 토양의 산성화, 독성이온의 유동화 등이 알려져 있다. 이와 더불어 질소강하의 증가는 토양 내 유기물 분해속도를 늦출 수 있으며, 유출되는 질산은 수생생태계의 부영양화를 야기할 수 있다. 마지막으로 이 문제와 연관되어 국내에서 진행해야 한다고 생각되는 연구주제 몇 가지가 제안 되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제33권1호
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• pp.47-57
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• 2010

To understand day-to-day fluctuations in soil moisture content in Seoul, I simulated daily soil moisture content from 1908 to 2009 using long-term climatic precipitation and temperature data collected at the Surface Synoptic Meteorological Station in Seoul for the last 98 years with a hydrological simulation model, BROOK. The output data set from the BROOK model allowed me to examine day-to-day fluctuations and the severity and duration of droughts in the Seoul area. Although the soil moisture content is highly dependent on the occurrence of precipitation, the pattern of changes in daily soil moisture content was clearly quite different from that of precipitation. Generally, there were several phases in the dynamics of daily soil moisture content. The period from mid-May to late June can be categorized as the initial period of decreasing soil moisture content. With the initiation of the monsoon season in late June, soil moisture content sharply increases until mid-July. From the termination of the rainy season in mid-July, daily soil moisture content decreases again. Highly stochastic events of typhoons from late June to October bring large amount of rain to the Korean peninsula, culminating in late August, and increase the soil moisture content again from late August to early September. From early September until early October, another sharp decrease in soil moisture content was observed. The period from early October to mid-May of the next year can be categorized as a recharging period when soil moisture content shows an increasing trend. It is interesting to note that no statistically significant increase in mean annual soil moisture content in Seoul, Korea was observed over the last 98 years. By simulating daily soil moisture content, I was also able to reconstruct drought phenomena to understand the severity and duration of droughts in Seoul area. During the period from 1908 to 2009, droughts in the years 1913, 1979, 1939, and 2006 were categorized as 'severe' and those in 1988 and 1982 were categorized as 'extreme'. This information provides ecologists with further potential to interpret natural phenomenon, including tree growth and the decline of tree species in Korea.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제15권2호
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• pp.105-112
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• 1987

대기오염(大氣汚染)이 극심한 것으로 알려져있는 온산(溫山) 및 여천(麗川) 지역의 소나무 (Pinus densiflor)를 대상수종으로, 해부학적 특성을 조사하였던 바, 지난 10년간 전반적인 생장의 감소를 확인할 수 있었으며, 이 생장감소의 시작년대와 상기(上記)지역에서의 공단(工團)의 가동 년도(年度)가 거의 일치하고 있음을 연륜년대학적(年輪年代學的) 고찰을 통해 입증할 수 있었다. 대기오염 피해지역의 소나무에 있어서 반경방향의 생장의 감소는 지난 10년간 온산(溫山)의 경우 70%, 여천(麗川)의 경우 60%에 달하였다. 이들 소나무는 춘재(春材)의 형성이 억제된 반면 피해기간 중의 추재율(秋材率)은 약 30% 정도 증가되었다. 대기오염 피해기간중 형성된 연륜내(年輪內)의 최대밀도(最大密度)는 건전재의 그것에 비해 약간 낮게 나타났다. 가도관의 치수의 경우 가도관장(假導官長)의 변이(變異)는 찾아볼 수 없었으나, 피해기간중 가도관벽(壁)의 두께와 그 직경은 감소하였다. 이같은 변화에도 불구하고 미시구조(微視構造)의 관찰결과, 하등의 이상조직(異常組織)이나 미생물(微生物)을 발견(發見)할 수 없었다.

• Ocean and Polar Research
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• 제41권3호
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• pp.159-168
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• 2019

Understanding the interaction between climate and the water cycle is critical especially in a drought sensitive region such as California. This study explored hydrologic changes in central and southern California in relation to the glacial-interglacial climate cycles over the last 30 thousand years. To do this, we reconstructed paleovegetation using plant wax carbon isotopic compositions (${\delta}^{13}C$) preserved in marine sediment cores retrieved from the central California continental shelf (ODP Site 1018) and Santa Barbara Basin (ODP Site 893A). The results were then compared to the existing sea surface temperature (SST) and pollen records from the same cores to understand terrestrial hydrology in relation to oceanographic processes. The Last Glacial was generally dry both in central and southern California, indicated by grassland expansion, confirming the previously suggested notion that the westerly storm track that supplies the majority of the precipitation in California may not have moved southward during the glacial period. Southern California was drier than central California during the Last Glacial Maximum (LGM). This drying trend may have been associated with the weakening of the California Current and northerly winds leading to the early increase in SST in southern California and decline in both offshore and coastal upwelling. The climate was wetter during the Holocene in both regions compared to the glacial period and forest coverage increased accordingly. We attribute this wetter condition to the precipitation contribution increase from the tropics. Overall, we found a clear synchronicity between the terrestrial and marine environment which showed that the terrestrial vegetation composition in California is greatly affected by not only the global climate states but also regional oceanographic and atmospheric conditions that regulate the timing and amount of precipitation over California.

• 한국IT서비스학회지
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• 제21권3호
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• pp.63-72
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• 2022

The extinction crisis of local cities, caused by a population density increase phenomenon in capital regions, directly causes the increase of vacant houses in local cities. According to population and housing census, Gunsan-si has continuously shown increasing trend of vacant houses during 2015 to 2019. In particular, since Gunsan-si is the city which suffers from doughnut effect and industrial decline, problems regrading to vacant house seems to exacerbate. This study aims to provide a foundation of a system which can predict and deal with the building that has high risk of becoming vacant house through implementing a data driven vacant house prediction machine learning model. Methodologically, this study analyzes three types of machine learning model by differing the data components. First model is trained based on building register, individual declared land value, house price and socioeconomic data and second model is trained with the same data as first model but with additional POI(Point of Interest) data. Finally, third model is trained with same data as the second model but with excluding water usage and electricity usage data. As a result, second model shows the best performance based on F1-score. Random Forest, Gradient Boosting Machine, XGBoost and LightGBM which are tree ensemble series, show the best performance as a whole. Additionally, the complexity of the model can be reduced through eliminating independent variables that have correlation coefficient between the variables and vacant house status lower than the 0.1 based on absolute value. Finally, this study suggests XGBoost and LightGBM based machine learning model, which can handle missing values, as final vacant house prediction model.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.20-20
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• 2020

Eranthis stellata Maxim. is a perennial plant that grows around the valley. E. stellata is concerned about the decline in natural habitats due to climate change in KOREA, continues to be observed and protected as an endangered species (Least Concrned, LC). Nevertheless, studies on the characteristics of the seeds of E. stellata are insufficient. So, this study analyzed the morphological characteristics and dormancy types of seeds. Seeds of E. stellata was collected in April at Gyeongsangbuk-do Arboretum and kept at 5 ℃ until using. To investigate the morphology of seeds, an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM) were used. GA3 treated or untreated seeds (4 replicates of 25 seeds each) were observed germination and embryo growth for 1 month at 5 ℃ and 25/15 ℃ (12h day/12h night). The seed surface of E. stellata, light brown, was observed as a common characteristic of Eranthis genus, reticulate. The short axis of seeds was 1.11~1.77mm (average 1.44mm), and the long axis was 1.27~1.91mm (average 1.63mm), which was investigated in a slightly round shape (subglose). While no germination was observed at all conditions, Embryo growth was observed at 5 ℃ both in the control group and with GA3treated groups. Thus, seeds of E. stellata are classified as morphological physiological dormancy (MDP), which requires embryonic development and dormant break at the same time. These results can be useful information for determining morphological physiological seed dormancy and germination, and will be an important basic data for seed propagation of E. stellata as a resource.