• 대한지리학회지
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• 제51권2호
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• pp.201-217
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• 2016

본 연구는 난대성 상록활엽수에 대한 기후변화의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해 분포 북방한계지가 중부해안인 난대성 상록활엽수 9종을 선정하고, 각 종의 분포 자료와 최한월최저기온, 겨울철강수량에 Generalized Additive Model(GAM) 알고리즘을 적용하여 종분포모형을 구축하였다. 종분포모형에 현재와 미래기후자료, 토지이용도를 적용하여 난대성 상록활엽수의 현재와 미래 잠재서식지를 예측하였다. 기후요소 분석 결과에서 최한월최저기온은 모든 종의 분포에 유의한 영향을 주지만, 겨울철강수량은 종에 따라 영향이 다르게 나타났다. 9종은 잠재서식지의 분포 패턴에 따라 3개의 유형(중부해안형, 남서해안형, 중부경상내륙형)으로 분류되며 기후변화와 토지이용의 영향이 다르게 나타났다. 토지이용을 고려했을 때 9종에서 60% 이상의 잠재서식지가 감소하며, 특히 중부경상내륙형에 속하는 종들은 다른 유형에 비해 높은 서식지 감소를 보였다. 9종 모두 기후변화에 따라 2050년과 2070년에 분포지가 북쪽으로 확대될 것으로 예측되었지만, 분포 유형에 따라 각기 다르게 나타났다. 이러한 분포 유형별 기후변화 영향이 다른 것은 겨울철강수량의 시공간적 변화와 종별로 미치는 영향의 정도가 다르기 때문으로 판단된다.

• 대한지리학회지
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• 제42권6호
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• pp.863-878
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• 2007

쯔쯔가무시증 환자 발생의 시 공간적 분포를 기후, 서식환경 변화 등 환경생태요인과 관련하여 질병지리적 측면에서 분석하였다. 쯔쯔가무시증은 1951년에 보고된 뒤 1986년에 재발했고, 1998년과 2004년부터 급증하였다. 계절별로는 11월(58%)과 10월(33.2%)에 주로 노인층에서 발병한다. 남부평야지대에 발생하던 쯔쯔가무시증은 점차 동부산지지대를 제외한 전국으로 확산되었으며, 경기도 화성시는 발병자가 급증한 대표지역이다. 발병자가 급증한 것은 기후와 토지이용 변화 등 환경생태요인이 복합적으로 작용한 결과로 본다. 전국적으로는 연평균기온이 상승하고 연평균강수량이 감소하면서 쯔쯔가무시증 환자가 증가하였다. 그러나 사례 조사지역인 화성시, 합천군 등에서는 여름철 기온이 상승하고 강수량 많은 해에 환자가 증가했다. 여름에 기온이 높고 상대적으로 건조하면 식생이 무성해져 털진드기의 생장과 번식이 활발해진다. 이어서 가을이 온화해지면서 털진드기 활동이 활발해지면서 환자가 급증한 것으로 본다. 농촌에서 환자가 많은 것은 1980년대 이후 토지이용 변화에 따라 마을과 경작지 주변에 늘어난 관목숲, 풀숲을 중심으로 쯔쯔가무시증의 매개체인 들쥐류와 털진드기가 번성하면서 질병을 확산시킨 결과로 본다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제41권10호
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• pp.290-301
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• 2017

Background: Forest edges create distinctive ecological space as adjacent constituents, which distinguish between different ecosystems or land use types. These edges are made by anthropogenic or natural disturbance and affects both abiotic and biotic factors gradually. This study was carried out to assess edge effects on disturbed landscape at the pine-dominated clear-cut area in a genetic resources reserve in Uljin-gun, eastern Korea. This study aims to estimate the distance of edge influence by analyzing changes of abiotic and biotic factors along the distance from forest edge. Further, we recommend forest management strategy for sustaining healthy forest landscapes by reducing effects of deforestation. Results: Distance of edge effect based on the abiotic factors varied from 8.2 to 33.0 m. The distances were the longest in $Mg^{2+}$ content and total nitrogen, $K^+$, $Ca^{2+}$ contents, canopy openness, light intensity, air humidity, $Na^+$ content, and soil temperature followed. The result based on biotic factors varied from 6.8 to 29.5 m, coverage of tree species in the herb layer showed the longest distance and coverage of shrub plant in the herb layer, evenness, species diversity, total coverage of herb layer, and species richness followed. As the result of calculation of edge effect by synthesizing 26 factors measured in this study, the effect was shown from 11.0 m of the forest interior to 22.4 m of the open space. In the result of stand ordination, Rhododendron mucronulatum, R. schlippenbachii, and Fraxinus sieboldiana dominated arrangement of forest interior sites and Quercus mongolica, Vitis amurensis, and Rubus crataegifolius dominated spatial distribution of the open area plots. Conclusions: Forest interior habitat lies within the influence of both abiotic and biotic edge effects. Therefore, we need a forest management strategy to sustain the stability of the plant and further animal communities that depend on its stable conditions. For protecting forest interior, we recommend selective logging as a harvesting method for minimizing edge effects by anthropogenic disturbance. In fact, it was known that selective logging contributes to control light availability and wind regime, which are key factors affecting microclimate. In addition, ecological restoration applying protective planting for the remaining forest in the clear-cut area could contribute to prevent continuous disturbance in forest interior.

• 한국농림기상학회지
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• 제3권1호
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• pp.30-36
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• 2001

우리나라에 자생하고 있는 흑오미자 유전자원을 보존하고 육성하기 위하여, 제주도 한라산이라는 격리된 지역에 천연분포하고 있는 3개 집단을 대상으로 동위 효소분석에 의한 유전변이를 조사하였다. 1. 흑오미자 자생지 3개 집단의 4개의 동위효소에 대한 대립유전자 빈도와 분포는 6개의 유전자좌 가운데 Mdh-l과 Pgi-l을 제외한 모든 유전자좌에서 2개 이상의 대립유전자가 관측되어 Idh, Mdh-2, Mnr, Pgi-2에서 다형성을 보였다. Pgi-2를 제외한 Idh, Mdh-2, Pgi-l, Mdh-1, Mnr 유전자좌에서 동일한 대립유전자가 빈도가 가장 높은 주대립유전자로 나타났다. 2. 유전자좌당 대립유전자수(A/L)는 평균 1.7개의 값을 보였으며, 95%( $P_{95}$ ) 및 99%( $P_{99}$) 수준에서의 다형적 유전자좌의 비율은 38.9%와 50%, 평균 이형접합도의 관측치( $H_{0}$$^{./}$)와 기대치( $H_{e}$ )는 각각 0.141과 0.147로 나타났다. 흑오미자와 같이 분포구역이 매우 제한적이거나 멸종위기에 처한 식물종들은 유전변이량이 매우 적게 나타나는데 비해 흑오미자는 다소 많은 유전변이량을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 3. 유전변이의 대부분이 집단 간 차이보다 집단내 개체간의 차이(92.6%)로 나타났으며, Wright의 F분석결과, $F_{IS}$ 및 $F_{IT}$ 값 모두 0에 가까운 값을 나타내어 흑오미자 집단이 Hardy-Weinberg 평형 상태에 근접해 있는 것으로 나타났다.다.

• 미생물학회지
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• 제33권4호
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• pp.267-273
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• 1997

주재료와 부재료로서 각각 우분과 톱밥이 함유된 유기성 폐기물 퇴비화의 주발효과정 중 이화학적 및 미생물학적 파라미터의 변화양상을 조사하고, 이로부터 퇴비화의 평가에 이용할 수 있는 각 파라미터간의 상관관계를 분석하였다. 퇴비화 전과정동안 온도는 $30-65^{\circ}C$, pH는 7.5-9.5, 함수율은 50-60% 정도의 범위에서 변하였으며, 이 중 $40^{\circ}C$ 이상의 고온이 유지되는 주발효 기간은 약 16일 정도 지속되었다. 주발효 기간 중 시료내 총탄소, 총질소 및 유기물 함량은 모두 15% 이상 감소되었으나, C/N ratio는 뚜렷한 변화를 보이지 않았다. 주발효 후기에는 암모니아성 질소 함량이 급격히 감소하고 질산성 질소가 증가되는 경향이 나타났다. 미생물 군집내 중온균과 고온균의 개체수는 퇴비화 과정동안의 온도변화와 밀접한 관계를 보였다. 중온균은 $50^{\circ}C$ 이상의 고온발효 기간에 급격히 감소하다가 온도가 낮아지는 주발효 후기에 다시 증가하는 반면에, 고온균은 이와 반대의 변화를 보였으며 주발효 기간 중 고온균의 개체수는 중온균에 비하여 $10-10^2$배 높았다. 조사된 토양효소 중 amylase 활성은 중온균의 개체수 및 환원당량과 높은 양의 상관관계를, 고온균의 개체수와는 음의 상관관계를 나타냈다. 이와는 달리 상호 유의할만한 양의 상관관계를 보인 cellulase, xylanase 및 ligninase의 활성은 주발효 기간 중 지속적으로 증가하는 양상을 보임으로써, 주발효 기간 중 lignocellulose 분해미생물과 amylose 분해미생물간의 출현양상이 크게 다름을 보여 주었다.

• 생태와환경
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• 제47권spc호
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• pp.10-18
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• 2014

간성천 산간계류에 서식하는 단각류의 일종인 보통옆새우(G. sobaegensis)의 서식특성을 확인하였다. 조사결과 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 서식처는 수온이 봄 시기 및 가을 시기에 $10^{\circ}C$ 이하를 유지하였으며, 전기전도도의 경우 4$40{\mu}Scm^{-1}$ 이하를 유지하는 것을 확인하였다. 강우량의 경우 월 누적 최대 강우량이 800mm를 넘지 않는 평년수준의 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 큰 영향을 주지 않으나 월 누적 최대 강우량이 1,000mm를 넘는 경우 보통옆새우(G. sobaegensis)의 개체군 유지에 불리한 교란요인으로 작용함을 확인할 수 있었다. 특히 이러한 강우에 의한 영향은 보통옆새우(G. sobaegensis)의 유하 뿐만 아니라 먹이자원인 낙엽의 유하를 일으켜 보통옆새우(G. sobaegensis) 개체군에 복합적 교란 요인으로 작용함을 알 수 있었다. 먹이자원의 이용에 따른 섭식기능군 (FFGs) 분류 중 썰어먹는무리(shredders)는 지점 1~3에서 20% 내외의 비율로 출현하였고, 지점 4~7에서 10% 내외의 비율로 출현하여 큰 차이를 나타냈다. 그리고 보통옆새우 (G. sobaegensis)의 주 출현지점인 지점 1~3을 대상으로 보통옆새우(G. sobaegensis)와 썰어먹는무리(shredders)의 개체수 증감을 비교한 결과 2009년을 제외하고 같은 변화 양상을 확인할 수 있었다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.334-342
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• 2016

국내 일본잎벌레의 분포와 생태 특성을 연구하기 위해 낙동강 중하류권에 위치한 38개의 습지 및 하천에서 일본잎벌레와 수생식물, 환경요인에 대한 조사를 수행하였다. 조사 지역 중 총 32개소에서 일본잎벌레의 출현이 확인되었으며, 이들의 분포는 마름의 생물량에 영향받는 것으로 나타났다(t=2.173, $r^2=0.013$, p<0.05). 일본잎벌레의 공간분포뿐만 아니라 계절분포를 연구하기 위해 조사지역 중 개체수가 가장 많은 습지(번개늪)를 선정하여 3년간 추가적인 조사를 수행하였다. 조사 결과, 일본잎벌레는 초봄($15{\sim}17^{\circ}C$, 4월)부터 성장하기 시작하여 여름철(7~8월)에 최대성장에 이르는 것으로 관찰되었다. 알이나 유생 등은 성체와 달리 초봄(4~5월)에만 주로 관찰되었다. 강우량은 일본잎벌레의 계절분포에 강하게 영향을 주는 것으로 나타났으며, 강우가 상대적으로 적은 2015년에 상대적으로 높은 개체수가 관찰되었다. 안정동위원소 분석 결과, 일본잎벌레는 마름의 침수되지 않은 잎을 주 먹이원으로 활용하였으며, 다른 식물은 기여도가 높지 않았다. 그러나 일본잎벌레에 대한 마름의 활용은 마름의 성장이나 마름이 포함된 식생대의 식물 구성에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이는 마름은 일본잎벌레에게 먹이원인 동시에 산란터로서 활용되기 때문에 과도하지 않은 섭식을 통해 산란처를 지속적으로 유지하려고 하는 전략인 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제29권1호
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• pp.123-128
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• 2019

원핵생물 분류의 기본단위인 종(species)의 동정에 16S rDNA가 사용되지만 한계가 있고 원핵생물의 속(genus)에 대한 연구가 많지 않다. 본 연구에서는 보존 유전자를 확보한 COG database와 대사경로를 확보한 MetaCyc database에 공통적인 원핵생물 중 속이 같고 종이 다른 13개 속 28개의 원핵생물을 대상으로 속 수준에서 연구하였다. 전체 유전자에서 core-genome인 속 보존 유전자의 비율은 최저 27.62%(Nostoc 속)에서 71.76%(Spiribacter 속)의 범위로 평균 46.72%였다. 각 원핵생물에서 core-genome의 비율이 낮으면 특이한 생명현상을 보이거나 서식지가 다양할 수 있을 것이다. 속 수준의 공통 대사경로의 비율은 최저 58.79%(Clostridium 속)에서 최대 96.31%(Mycoplasma 속), 평균 75.86%로 core-genome의 비율보다 높았다. 비교대상을 확장하면 속 특이 보존 유전자와 대사경로는 확인할 수 없었다. 보존 유전자와 대사경로 보유 계통수에서는 대체로 같은 속의 구성원들이 가장 인접하였으며, Bacillus속과 Clostridium 속이 그룹을 형성하였고, 고세균끼리 그룹을 형성하였다. 보존 유전자 보유계통수에서는 Acidobacteria, Cyanobacteria, Proteobacteria 문(phylum)의 Granulicella, Nostoc, Bradyrhizobium의 3개 속이 하나의 그룹을 형성하였다. 본 연구 결과는 (i) 각 계통 단계에서 보존유전자와 대사경로의 확인, (ii) 수평적 유전자 전달 또는 부위 지정 돌연변이를 통한 균주의 개선 등의 분야에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 환경영향평가
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• 제32권2호
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• pp.112-122
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• 2023

오염 토양의 생태적 기능을 회복하고 토양이 제공하는 생태적 서비스를 최대화하기 위해서는 오염물질에 의한 독성이나 위해성 외에도 토양생태계의 기능적인 측면인 생물서식처, 영양분 순환, 완충작용등과 같은 토양의 건강성을 고려하여야 한다. 본 연구에서는 정화토양의 건강성을 정량적으로 평가하는 방법을 제시하고 세척처리 및 토양경작처리 토양에 적용하여 제안한 평가방법의 적용 가능성을 살펴보았다. 토양의 생산성, 서식처, 수분보유능, 물질순환능, 완충능, 탄소보유능 등으로 토양 건강성 평가항목을 선정하고, 평가지표로 식물 성장, 지렁이 성장, 수분보유능, 미생물활성도, 양이온교환용량, 유기물함량 등을 활용하였다. 본 연구결과 오염물질 정화 후에도 토양 건강성이 온전히 회복되지 않는 것으로 나타났는데, 오히려 세척 토양의 경우와 같이 정화 전보다 건강성이 떨어지는 경우도 발생하였다. 반면에 유류 오염으로 인한 토양질의 변화는 크게 없는 반면, 토양건강성은 나빠지는 것으로 나타났으며, 경작처리 후 다소 개선된 토양질과는 달리, 토양 건강성은 여전히 회복하지 못한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구 결과 오염과 정화과정 중에 토양의 정화 효과를 평가할 경우에는 토양질과 토양건강성을 함께 고려하는 것이 바람직함을 보여 주었다. 정화 토양의 지속 가능한 이용 및 생태계 서비스 증진을 위해 본 연구에서 제시된 정화 토양의 건강성 평가 방법이 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 국제초고층학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.225-234
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• 2023

Even at this point in the era of digital transformation, we are still facing many problems in the safety sector that cannot prevent the occurrence or spread of human casualties. When you are in an unexpected emergency, it is often difficult to respond only with human physical ability. Human casualties continue to occur at construction sites, manufacturing plants, and multi-use facilities used by many people in everyday life. If you encounter a situation where normal judgment is impossible in the event of an emergency at a life site where there are still many safety blind spots, it is difficult to cope with the existing manual guidance method. New variable guidance technology, which combines artificial intelligence and digital twin, can make it possible to prevent casualties by processing large amounts of data needed to derive appropriate countermeasures in real time beyond identifying what safety accidents occurred in unexpected crisis situations. When a simple control method that divides and monitors several CCTVs is digitally converted and combined with artificial intelligence and 3D digital twin control technology, intelligence augmentation (IA) effect can be achieved that strengthens the safety decision-making ability required in real time. With the enforcement of the Serious Disaster Enterprise Punishment Act, the importance of distributing a smart location guidance system that urgently solves the decision-making delay that occurs in safety accidents at various industrial sites and strengthens the real-time decision-making ability of field workers and managers is highlighted. The smart location guidance system that combines artificial intelligence and digital twin consists of AIoT HW equipment, wireless communication NW equipment, and intelligent SW platform. The intelligent SW platform consists of Builder that supports digital twin modeling, Watch that meets real-time control based on synchronization between real objects and digital twin models, and Simulator that supports the development and verification of various safety management scenarios using intelligent agents. The smart location guidance system provides on-site monitoring using IoT equipment, CCTV-linked intelligent image analysis, intelligent operating procedures that support workflow modeling to immediately reflect the needs of the site, situational location guidance, and digital twin virtual fencing access control technology. This paper examines the limitations of traditional fixed passive guidance methods, analyzes global technology development trends to overcome them, identifies the digital transformation properties required to switch to intelligent variable smart location guidance methods, explains the characteristics and components of AI-based public facility smart fire safety integrated system (ISFS).