순복사는 지구 에너지 순환의 열원으로 사용되는 총 복사에너지의 총량으로써, 지표면에서는 수문학, 기후 연구 및 농업과 같은 분야에서 중요한 요소이다. 원격탐사를 통해 순복사를 모니터링 함으로써 열섬 현상과 도시화 경향을 파악할 수 있어 매우 중요하지만, 원격 탐사 자료만을 이용한 순복사 추정은 일반적으로 구름의 유무에따라정확도차이가발생한다.따라서본논문에서는천리안위성(Communication, Ocean and Meteorological Satellite, COMS) 및 Landsat-8위성 기반의 자료와 건물 높이 차이를 반영한 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics, CFD)모델 자료를 이용하여 도시화가 진행 중인 은평구 뉴타운 지역에서의 고해상도 순복사를 1시간 간격으로 산출 및 모니터링을 수행하였다. 은평구 플럭스 타워에서 관측된 순복사와 비교한 결과, RMSE $54.29Wm^{-2}$, Bias $27.42Wm^{-2}$의 정확도를 보였으며, 전체적으로 지점 관측 자료와의 유사한 경향을 보였다. 또한 산출된 순복사는 강수와 같은 기상상태를 잘 나타냈으며, 공간적 분포에서 식생 및 인공물 지역에 대한 순복사의 특징을 잘 나타냈다.
농업, 농촌경관은 다양한 생태계서비스 기능이 있지만 시설원예단지 개발은 환경보전에 대한 고려사항이 없어 단지를 조성 시 필요한 생태계서비스 기능 우선순위 분석을 실시하였다. 시설원예단지의 친환경적 조성을 위한 생태계서비스 기능 및 가중치 산정 방법은 총 3단계에 걸쳐서 진행되었다. 1차 조사결과 17개 기능을 개선방안으로 선정 하였고, 2차 조사에서 5개 기능을 제외 한 12개 기능이 선정되었다. 최종적으로 1. 수질정화 대책, 2. 지하수함양 방안, 3. 지표수저장 공간, 4. 홍수조절 대책, 5. 식생다양성 공간, 6. 탄소배출 저감 방안, 7. 수서곤충 서식 공간, 8. 양서파충류 서식 공간, 9. 경관 및 폐기물 대책, 10. 조류 서식 공간, 11. 열섬완화 방안, 12. 체험/생태교육 방안 순으로 고려할 것을 제안하였다. 기능 향상방법으로 수질정화 대책을 위해 수처리 시설의 구조, 유량, 용량, 유속, 배치, 형태 등 공학적 세밀한 접근과 계획을 제안하고 수질정화 식물인 벼, 부들, 줄, 부레옥잠, 물상추 등의 투입을 고려할 것을 제시했으며, 지하수 함양 대책을 위해 개발면적의 7-10%를 저류지 투입으로 제안하였다. 지표수 저장 공간과 홍수조절 대책을 위해 우리나라 실정에 맞는 저류지 및 저장시설 구조 개발을 제시했으며, 탄소배출 저감과 열섬완화 방안을 위한 녹지공간을 확보를 제안하였다. 생물다양성관 관련된 식생다양성, 수서곤충, 양서파충류 서식을 위한 서식처와 양액배출 관리를 제안하고 경관개선을 위한 녹지확보, 습지조성, 체험교육을 위한 시설투입을 거론하였다. 연구결과는 시설원예단지의 개선방안으로 활용하고 새로운 단지 개발에 있어 정책결정 자료로 활용 할 것을 제안했으며, 이러한 연구를 지속시켜 국가 생물다양성 및 국토환경보전, 지속가능한 농업에 이바지하길 기대하였다.
도시는 산업화에 따른 극적인 공간적 변화로 대기오염 및 도시열섬현상 등 환경문제가 발생하고 있다. 도시 외곽의 산림에서 생성된 신선하고 차가운 공기가 도심으로 이동하는 통로인 바람길은 도시 환경문제 개선을 위한 공간계획적 방안으로 활용할 수 있다. 찬공기는 도시의 지형 및 토지이용에 따라 유동의 특성이 결정되며 이를 기반으로 한 중장기적인 대책이 마련되어야 한다. 따라서 본 연구는 바람길 활용에 필요한 기초 자료 마련을 위해 경기도 수원시를 대상으로 KLAM_21 모델을 통해 야간의 찬공기 유동 분석을 수행하였다. 분석 결과 수원시의 찬공기는 주로 북쪽의 대규모 산지인 광교산에서 생성되어 시가화지역으로 유입되며, 일몰 후 약 3시간이 지나서 도심까지 찬공기가 유입되었다. 구별로 지형 및 토지이용의 특성에 따라 찬공기 층의 깊이, 풍속, 풍향이 다르게 형성되고 있으며, 대규모 산림 인접 지역에서 찬공기의 유동이 활발하게 나타났다. 수원시 도심으로 찬공기가 유동되는 주요 바람길은 3개이며 모두 하천을 중심으로 형성되고 있다. 특히 하천과 주변 녹지의 연결성이 높으면 효과가 높은 것으로 파악되었다. 수원시의 바람길 활용을 위해서는 본 연구 결과를 기반으로 찬공기 유동에 대한 실측과 복합적 분석을 통해 기후지도를 작성하고 주요한 바람길의 보전과 확대를 위한 중장기적인 계획을 수립해야 할 것이다.
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.
독특한 생태계를 가지고 있는 곶자왈지역을 보호하기 위해 동물의 서식처로서의 접근이 필요하다. 본 연구는 2013년 2월부터 2014년 12월까지 월 2회 조류조사를 실시하였고 제주도 서부에 위치한 한경-안덕곶자왈지대에 속하는 제주특별자치도 제주시 한경면 청수리와 제주도 동부에 위치한 조천-함덕곶자왈지대에 속하는 제주시 조천읍 선흘리를 대상으로 하였다. 두 곶자왈지역에서 총 66종 4,140개체가 관찰되었고 선흘곶자왈지역에서는 53종 1,907개체가, 청수곶자왈지역에서는 49종 2,233개체가 조사되었다. 두 곶자왈지역간 종수는 통계적으로 차이가 없었으나, 개체수는 두 곶자왈지역간에 유의한 차이를 보였다. 두 지역간 공통종은 36종으로 유사도 지수는 0.7이었다. 계절적 출현형으로 살펴보면, 두 곶자왈지역에서 텃새는 23종, 겨울철새는 15종, 나그네새는 16종, 여름철새는 11종, 길잃은새 2종이었고 선흘곶자왈지역과 청수곶자왈지역은 비슷한 양상을 나타냈다. 천연기념물과 멸종위기야생생물을 포함한 법정보호종은 12종이었고 선흘곶자왈지역에서는 8종이, 청수곶자왈지역에서 10종이 관찰되었다. 관찰된 조류 중 습지를 직접 이용하거나 수분과 관련된 먹이자원을 이용하는 종은 선흘곶자왈지역은 12종, 청수곶자왈지역에서는 6종이 기록되었으며 통계적으로 유의한 차이는 나지 않았다. 개체수에서는 선흘곶자왈지역에서 89개체가, 청수곶자왈지역에서는 30개체가 관련 종들이었으며 두 곳을 비교하였을 때 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 두 곶자왈지역간의 출현종 차이의 원인을 밝히기 위해 곶자왈 숲 내 형성된 습지 및 미세기후에 대한 연구가 필요하며 곶자왈지역 보전을 위한 방안 마련시 두 곶자왈 지역의 차이를 반영할 수 있어야 한다고 판단된다.
유속이 낮은 정체수역에 대하여 부영양화에 의한 녹조발생을 미연에 방지하고 수질개선을 도모하기 위하여 기존 인공식물섬 운영기술에 다양한 요소기술을 도입한 다기능 인공식물섬을 개발하였고 개발기술에 대한 성능검증을 위하여 경기도에 소재하는 하천에서 여름철과 겨울철 동안에 모니터링 하였다. 본 연구의 다기능 인공식물섬은 수질정화 기능을 높이기 위해서 정수식물 기반의 식생여과 공정 위주의 일반 인공식물섬 기술에 미세기포 공정과 인공여재에 의한 인 흡착/여과 공정을 추가하여 운영하였다. 개발기술에 대한 계절에 따른 오염물질 (COD, T-P) 제거율 변화로부터 오염부하가 낮은 겨울철 (15.9%, 20.0%)보다는 부하가 높은 여름철 (40.9%, 45.7%)에 높은 처리효율을 갖는 것으로 나타났고 공정별 제거율 (SS, Chl-a)에서는 미세기포 공정은 여름철 (33.1%, 39.2%)에, 인 흡착/여과 인공여재 및 식생여과 공정은 겨울철 (76.5%, 59.5%)에 높은 제거효율을 갖는 것으로 분석되어 다기능 인공식물섬의 정화능은 계절별 변화 또는 오염부하 정도에 따라서 적용 기술별로 제거능을 나타내어 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 사료되었다. 또한, 인공식물섬 주변의 생태변화 분석결과, 식물섬 저부에 미세기포의 공급으로 용존산소가 증가됨으로써 혐기화에 의한 물질환원 현상을 방지하고 수류순환을 유도하여 친환경적인 새로운 수생태계가 조성되는 것을 확인하였고 이러한 결과들을 통하여 다기능 인공식물섬에 의하여 정체수역의 수질이 개선되고 다양한 동식물의 성장으로 정체수역 저부의 물질순환이 개선될 수 있는 가능성을 확인하였다.
Lee, Kyung Eui;Cha, Sangsub;Lee, Sang Hoon;Shim, Jae Kuk
Journal of Ecology and Environment
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제38권4호
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pp.517-528
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2015
Litter decomposition is an important process in terrestrial ecosystem. However, studies on decomposition are rare, especially in evergreen broadleaf trees. We collected the leaf litter of five evergreen broadleaf trees (Daphniphyllum macropodum, Dendropanax morbifera, Castanopsis cuspidata var. thunbergii, Machilus thunbergii and Quercus acuta), and carried out a decomposition experiment using the litterbag method in Ju-do, Wando-gun, Korea for 731 days from December 25, 2011 to December 25, 2013. Among the five experimental tree species, C. cuspidata var. thunbergii distribution was limited in Jeju Island, and D. macropodum was distributed at the highest latitude at Mt. Baekyang (N 35°40′). About 2% of the initial litter mass of D. macropodum and D. morbifera remained, while 20.9% remained for C. cuspidata var. thunbergii, 30.4% for M. thunbergii, and 31.6% for Q. acuta. D. macropodum litter decayed four times faster (k = 2.02 yr-1) than the litter of Q. acuta (k = 0.58 yr-1). The decomposition of litter was positively influenced by thermal climate such as accumulated mean daily air temperature (year day index) and precipitation, as well as by physical characteristics such as thickness (R2=0.939, P = 0.007) and specific leaf area (SLA) (R2 = 0.964, P = 0.003). The characteristics of chemical composition such as lignin (R2 = 0.939, P = 0.007) and water-soluble materials (R2 = 0.898, P = 0.014) showed significant correlations with litter decomposition. However, the nutrients in litter showed complicated species-specific trends. The litter of D. macropodum and D. morbifera had fast decomposition despite their low nitrogen concentration and high C/N ratio. This means that the litter decomposition was more strongly affected by physical characteristics than chemical composition and nutrient content. On the other hand, the litter of Q. acuta which had the slowest decay rate had a high amount of N and low C/N ratio. Thus, the decomposition of Q. acuta litter was more affected by the P content of the litter than the N content, although all litter had similar physical characteristics.
Jung, Song Hie;Kim, A Reum;Lim, Bong Soon;Seol, Jae Won;Lee, Chang Seok
Journal of Ecology and Environment
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제43권2호
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pp.117-128
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2019
Background: Cliffs are a major plant habitat around the coastal area, but in contrast to sand dunes and salt marshes, they have been little investigated in Korea. There are simple descriptions of cliff vegetation in studies on island vegetation, but there is no published paper, which addressed sea cliff vegetation synthetically. Furthermore, the coastal area where this study was carried out was designated as a conservation reserve. Even though, this area is exposed to intense recreational use such as trekking in these days. This study aims to clarify spatial distribution and structure of vegetation along the environmental gradient on coastal cliff and plateau in the Janggi peninsula (Homigot) located on southeastern Korea. Further, this study has also another objective to prepare a restoration plan to protect this conservation reserve from intense human disturbance. Results: Landscape elements were arranged in the order of sea cliff risen directly on the sea, seashore, coastal cliff, and plateau covered with relatively deep soil in a coastal area of the Janggi peninsula (Homigot), southeastern Korea. Vegetation was sampled at 59 plots arranged from the sea cliff through the seashore and coastal cliff to plateau. The sea cliff, seashore, and coastal cliff, which compose the coastal landscape, were dominated by the seashore spatulate aster (Aster spathulifolius Maxim.) community, dwarf sand sedge (Carex pumila Thunb.) community, and seashore spatulate aster (Aster spathulifolius Maxim.) community. On the plateau corresponding to the ridge of the coastal cliff, black pine (Pinus thunbergii Parl.) community, golden rain tree (Koelreuteria paniculata Laxmann) community, east Asian hackberry (Celtis sinensis Pers.) community, sawleaf zelkova (Zelkova serrata Makino) community, and Korean oak (Quercus dentata Thunb.) community were established in the mentioned order along distance from the sea. Stand ordination showed a vegetation sequence from the seashore through the cliff to the plateau, consistent in its overall pattern among sites. This was dominated by topography. There is evidence for the importance also of salinity, drought and of soil depth. Conclusion: The lack of scientific interest in cliffs to date is in striking contrast to the commonness of cliffs around the whole national territory and to the attraction cliffs have had for humans throughout history. Cliffs provide a unique habitat, rarely investigated from an ecological viewpoint. Cliffs may represent an invaluable type of ecosystem, consisting of some of the least disturbed habitats on earth and contributing more to the biodiversity of a region than their surface coverage would indicate. Although this coastal area where this study was carried out was designated as a conservation reserve, this area is in danger of severe disturbance due to excessive recreational use. We recommended a restoration plan to protect this area from such a disturbance.
국내 자생 동충하초균의 발생환경과 그 발생빈도를 조사하고 수집된 표본의 형태적 특성에 의해 동정하였다. 국내 산지 19개소에서 1999년부터 2002년까지 수집된 동충하초는 5속 17종이었으며(Cordyceps gracilioides, C. japonica, C. longissima, C. martialis, C. militaris, C. myrmeopila, C. nutans, C. pruinosa, C. sphecocephala, C. tricentri, Hirsutella nutans, Paecilomyces cicadae, P. farinosus, P. tenuipes, paecilomyces sp., Shimizuomyces paradoxa, Tilachidiopsis nigra), 그 외 중국도입 C. sinensis균 특성ㄷ 추가조사하였다. 국내수집 균주는 계곡 및 저습지, 이끼지역, 활엽수림 등에 주고 분포하였으며, 제한된 조사지역과 채집시기에 비하여 다양한 종이 발견되었으나, 종별 채집 수는 10여 점으로서 발생빈도는 대체로 낮았다. 제주도는 내륙과 격리된 남쪽에 위치하므로 비교적 온난하며 한라산은 기후의 수직분포가 커서 종의 분포가 다양하며 특이한 것으로 평가된다. 수집종은 온도가 높고 습기가 많은 8월 초순에 많이 채집되었으며, C. nutans, C. militaris, P. tenuipes의 발생빈도가 현저히 높았고 그 중에서 C. nutans는 667념 중 65%로서 우점종이었다. Cordyceps는 숙주개체 당 1~2개의 자좌를 형성하며, 자낭각 배열과 이차포자 발달에는 종내 변이가 없으나, 자좌의 수, 형태, 색상 드은 발생환경 및 숙주에 따른 변이가 인정되었다.
서양금혼초의 군락 형성에 따른 경쟁적 우세원인을 규명하고 친환경농자재 개발을 위한 기초자료로 제공하고자 생육특성과 Allelopathy 효과를 알아보았다. 서양금혼초의 생육특성은 예초지역과 비예초지역간의 묘조(苗條) 수, 지상부 직경과 화주 수를 비교한 결과 예초지역의 묘조(苗條) 수, 지상부의 직경과 화주수가 비예초지역보다 높은 것으로 조사되었고, 서양금혼초의 수용성 추출액에 대한 레드클로버(Trifolium pratense), 들묵새(Festuca myuros), 도깨비바늘(Bidens bipinnata) 등 실험식물 14종 대해 발아와 생장 실험 결과 일반적으로 수용성 추출액의 농도가 증가함에 따라 검정식물의 발아율, 유식물의 뿌리털, shoot, root의 생장이 억제되었고 검정식물의 종류와 부위에 따라 억제정도에 있어서 차이를 보였다. 또한 서양금혼초의 수용성 추출액에 대한 실험곰팡이의 생장에 있어서는 Pythium속, Phytophthora속은 수용성 추출액의 농도가 높아짐에 따라 성장이 억제되는 경향을 보인 반면, Rhizoctonia속인 경우에는 농도가 높아짐에 따라 생장억제 현상이 뚜렷하지 않았다. 이와 같은 결과를 종합하여 보면 서양금혼초의 예초는 서양금혼초의 Split현상을 유도하여 더 많은 영양번식과 종자번식을 일으켜 군락을 형성하고, 서양금혼초에 함유된 allelochemicals에 의해 타 식물체의 발아와 생장, 미생물의 생장 등에 관여하기 때문에 제주도내 생태계에서 경쟁적 우위를 점하고 있으며, 친환경농자재로서의 활용 가능성이 있는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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