본 연구는 설악산, 덕유산, 한라산국립공원의 아고산대에 분포하는 주목개체군의 군락구조와 종조성, 개체군동태, 연륜생장을 조사, 분석하였다. 각 조사지별 계층구조는 덕유산과 한라산은 교목층이 없는 3층구조를, 설악산지역에서는 4층구조로 분포하였다. 중요치를 통한 주요 분포 수종은 주목을 비롯하여 시닥나무, 신갈나무, 구상나무, 마가목 등으로 나타났다. 주목의 개체(DBH > 5 cm) 밀도는 한라산지역에서 986.0개체/ha로 가장 높게 나타났으며, 평균 흉고직경은 설악산지역이 42.0 cm로 대경목의 개체들이 주로 분포하였다. 유묘와 치수, 그리고 후계목으로서 유목의 밀도는 357.3개체/ha와 128.6개체/ha로 한라산지역에서 각각 가장 높게 나타났다. 흉고직경 분포에서는 한라산지역의 주목개체군이 역J자형의 유형을 보이고 있어 현 식생상태의 지속적 유지가 가능할 것으로 판단된다. 연평균 연륜생장은 설악산, 덕유산, 한라산지역이 1.27 mm/연, 0.93 mm/연, 0.89 mm/연 순으로 각각 나타났다.
제주조릿대(Sasa quelpaertensis Nakai)는 한라산에 넓게 분포되어 자생하는 식물로 최근 연구에서 항염증, 항당뇨, 항산화, 항암 효능을 가지는 것으로 알려져 있으나 대장암에서의 항암 효능 및 그에 따른 mechanism에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 인간 대장암 HT-29 세포를 대상으로 제주조릿대에 의한 항암작용과 기전에 대해 조사하였다. 제주조릿대에 의한 HT-29 세포의 증식 억제가 apoptosis 유도와 연관성이 있음을 DNA fragmentation와 flow cytometry 분석에 의한 sub-G1기의 세포빈도의 증가로 확인하였다. 제주조릿대에 의한 apoptosis 유발은 HT-29 세포의 S arrest 현상을 동반하였을 뿐만 아니라 발생한 산화질소의 증가와 anti-apoptotic factor인 IAP family (survivin, XIAP, cIAP-1, cIAP-2) 발현이 감소함으로써 촉진되었음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 제주조릿대가 대장암에 대한 치료제로서의 사용 가능성을 확인할 수 있었지만 이를 입증하기 위해서는 더 자세한 항암기전에 관한 연구가 진행되어야 한다고 사료된다.
This study was performed to get more knowledge on the flora and their life form spectrum in the Hallasan Natural Reserve. The vascular plants include 83 species 35 genera 12 families of pteridophytes, 5 varieties 5 species 3 families of gymnosperm, 100 taxa in 2 varieties 98 species 58 genera 8 families of monocotyledon and 362 taxa in 3 forma 10 varieties 349 species 186 genera 65 families of dicotyledon in Hallasan Natural Reserve. The total of vascular plants is 550 taxa in 3 forma 11 varieties 536 species 284 genera 88 families. Among these, 204 species in total including 19 species of pteridophytes, 2 species of conifers, 45 species of monocotyledon and 138 species of dicotyledon are found only in the Hallasan Natural Reserve. The pteridophyte-quotient is 4.52 and floristic richness is 1.94. In the analysis of life form spectrum, there are 190 species (34.5%) of hemicryptophytes and 122 species (22.2%) of geophytes so that two life forms take large portions, 312 species (56.7%) of the vegetation in Hallasan Natural Reserve. Megaphanerophytes and microphanerophytes take 14.5% including 80 species followed by 83 species (15.1%) of nanophanerophytes, 42 species (7.6%) of chamaephytes, 29 species (5.3%) of therophytes, 24 species (4.4%) of hydrophytes and 18 species (3.3%) of epiphytes. According to the life form spectrum hemicryptophytes dominated high portions, which suggests Hallasan Natural Reserve has hemicryptophytic climate and similar to middle parts in the Korean Peninsular. The differences, however, were noticed by that it has more chamaephytes and less therophytes than that of the Peninsular and partially shows the characteristics of artic or subalpine climate.
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.
영주십경으로 불리는 제주도의 대표경관은 17세기 말 제주목사 이익태가 처음으로 집경한 탐라십경에서 유래한다. 이익태는 조천관, 별방소, 서귀소, 명월소 등 관방 네 곳과 성산, 백록담, 영곡, 천지연, 산방, 취병담 등 명승 여섯 곳으로 십경을 구성하고 탐라십경도를 제작하였다. 명승뿐 아니라 관방 장면에도 다양한 지형이 경관요소로 등장하므로 탐라십경도는 제주도의 대표지형 모음집으로 평가할 수 있다. 탐라십경도에 표현된 지형경관은 화산체, 화구, 하천, 폭포, 소, 습지, 동굴, 암괴지형, 암석해안이다. 한라산과 오름에 대한 지역정서가 반영되어 화산체가 가장 많이 등장하는 반면 또 다른 화산지형인 용암동굴은 높게 평가되지 못했다. 수려한 지형인데다가 친수공간이 부족한 제주도의 지역성까지 가세하여 세 폭포가 십경에 포함되었다. 탐라십경은 당시 소재발굴의 한계에도 불구하고 처음부터 거의 완전한 조합으로 구성되었다. 집단표상으로 주민에게 공유되고 있던 제주도의 경관이미지는 이익태의 탐라십경도를 통해 처음으로 외재화되고 후대로 계승되면서 전형성을 갖게 되었다.
과거 주가 데이터와 금융 관련 빅 데이터를 사용해 머신러닝 기법으로 주식시장을 예측하는 연구는 다양하게 있어 왔지만, HTS와 MTS를 통해 거래가 가능한 주가지수 연동 ETF가 생기면서 주가지수를 예측하는 연구가 최근 주목받고 있다. 본 논문에서는 KOSPI 연동 ETF를 거래할 목적으로 KOSPI의 상승 예측을 위한 머신러닝 모델과 하락예측을 위한 모델을 각각 구현한다. 이들 모델은 매개변수의 그리드 탐색을 통해 최적화 된다. 또한 정밀도를 개선해 ETF 거래 수익률을 높일 수 있도록 개별 모델들을 조합한 하이브리드 머신러닝 모델을 제안한다. 예측 모델의 성능은 정확도와 ETF 거래 수익률에 큰 영향을 미치는 정밀도로 평가된다. 하이브리드 상승 예측 모델의 정확도와 정밀도는 72.1 %와 63.8 %이고 하락 예측 모델은 79.8 %와 64.3 %이다. 하이브리드 하락 예측 모델에서 정밀도는 개별 모델보다 최소 14.3 %, 최대 20.5 % 개선되었다. 테스트 기간에 하이브리드 모델은 하락에서 10.49 %, 상승에서 25.91 %의 ETF 거래 수익률을 보였다. 인버스×2와 레버리지 ETF로 거래하면 수익률을 1.5 ~ 2배로 높일 수 있다. 하락예측 머신러닝 모델에 대한 추가 연구로 수익률을 더 높일 수 있을 것으로 기대한다.
한란은 불법 채취 및 서식 환경 변화에 의해 지속성 확보가 위협받고 있음에도 불구하고, 종의 분포 변화, 개체군 및 자생 특성, 그리고 이에 따른 서식지 복원에 관한 연구가 부족하다. 본 연구에서는 2014년 제주도 일원의 한란 자생지 탐사를 통하여 확인된 27개의 한란 자생지를 대상으로 분포 면적의 변화, 개체군 및 자생 환경을 분석하였으며, 한란의 종 특성을 고려한 대체 서식지 조성 전략을 마련하였다. 조사된 한란은 제주도 해발 200 m~700 m 사이에 위치하였다. 2004년과 비교하여 한란의 분포 범위는 크게 감소 (-82%)하였다. 한란은 사면형 (예, 선돌지역) 및 계곡형 (예, 따라비오름) 서식지, 그리고 졸참나무 및 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수림 (선돌) 및 구실잣밤나무가 우점하는 상록활엽수림 모두에서 자라고 있어 특정한 서식 환경 선호성은 관찰되지 않았고, 공중습도가 높은 계곡부에서 보다 많이 관찰되었다. 조사된 총 96개체의 한란의 평균 밀도는 942.6 개체 $ha^{-1}$로 조사되었고, 모두 소형(평균 잎 길이=$10.7{\pm}1.1cm$ 및 촉 수=$1.2{\pm}0.2$) 개체였으며, 개화 및 결실 개체는 관찰되지 않았다. 연구 결과에 의하면, 제주 한란은 멸종위기 (Critically Endangered, CR) 식물로 분류된다. 한란의 표현형 유연성 (Phenotypic plasticity)은 한란이 그늘진 서식지 환경에서 지속할 수 있도록 도움을 준 것으로 판단되며, 최근의 닫힌 임과 및 낮은 광환경은 한란의 생활사에 부정적인 영향을 주고 있었다. 한란 서식지 복원은 초지 또는 낮은 관목수종의 개방된 환경을 조성하는 것이 중요하다.
본 연구에서는 광학 원격탐사 영상의 획득 시 태양의 고도 및 방위가 대상 지역의 지형기복과 결합하여 나타나는 영향 및 다수의 시기에 걸쳐 획득한 영상을 비교분석하는 경우 영상 촬영시기의 차이로 인한 태양의 위치변화와 지형기복이 결합하여 나타나는 영향에 대한 보정을 시도하였다. 한라산과 다수의 분석구가 분포하는 제주도를 대상으로 Landsat 7 ETM+ 영상과 ASTER GDEM 지형자료를 사용하여 국지적조도의 모델링 시 커널의 크기를 $3{\times}3$, $5{\times}5$, $7{\times}7$, $9{\times}9$ 화소로 변화시키며 Lambertian 보정기법인 cosine 보정법과 비 Lambertian 보정기법인 c-보정법을 적용하고 보정기법 및 커널 크기에 대한 지형보정 효과를 분석하였다. 개별 영상의 육상지역에 대하여 보정을 수행한 결과 커널의 크기 $7{\times}7$을 적용한 c-보정법을 사용하였을 때에 보정효과가 가장 우수한 것으로 평가되었고, 대상지역을 ISODATA 무감독분류법을 이용하여 선택된 산림지역에 한정하여 지형보정을 수행한 경우에는 커널의 크기 $9{\times}9$를 적용한 c-보정법을 사용하였을 때에 가장 우수한 결과가 도출되었으며 다양한 지표피복이 혼합된 대상지역 대한 보정보다 효과가 큰 것으로 평가되었다. 다시기 영상의 경우 세 시기에 획득된 영상에 대하여 각각 지형보정을 수행한 후 상대적 방사도 보정을 적용하였을 때 지형보정을 수행하지 않은 경우와 비교하여 적외선 파장영역에서는 보다 균질한 반사도로 방사보정이 이루어졌으며 가시광 파장영역에서는 원영상의 반사도 패턴이 잘 보존된 결과가 도출되었다. 이상의 결과로부터 주변 지형으로부터 반사되는 에너지와 불완전한 대기보정으로 인한 잔류 대기영향을 고려하는 c-보정법을 적용하는 경우 cosine 보정법보다 우수한 지형보정 효과가 나타나며 수치표고모델에 내재된 수평과 수직방향 오차 및 위성영상과의 정합오차의 영향을 감소시기키 위하여 국지적 조도의 모델링 시 커널의 크기를 증가시키는 경우 지형보정의 효과가 증대되는 것으로 판단된다.
기후변화에 따른 심각한 생물다양성 감소가 예측됨에 따라 우리나라의 대표적인 기후변화 멸종위기종인 구상나무(Abies koreana Wilson)의 서식지 감소와 생육쇠퇴 및 고사 원인에 관한 연구가 지난 40년간 수행되었다. 본 연구는 지난 40년간(1980~2020년) 이루어진 구상나무에 대한 연구를 10년 단위로 나누고, 생태학적 연구의 분야들에 초점을 맞추어 시대별·지역별·분야별 연구 동향 및 연구결과를 분석하였다. 또한, 이를 토대로 구상나무의 효과적 관리 및 보전을 위해 필요한 연구의 방향을 제시하였다. 생태학적 연구 분야는 진화생태, 생리생태, 개체군생태, 경관생태로 구분하였다. 지난 40년간 총 73편의 논문이 발표되었으며, 최근 10년 동안 65.8%인 48편의 논문이 발표되었다. 지역별로는 한라산에서 41편의 논문이 발표되어 가장 많은 연구가 이루어졌다. 분야별로는 생리생태연구에서 가장 많은 38편의 연구논문이 발표되었으며, 진화생태연구는 가장 적은 10편의 연구가 출판되었다. 분야별로 수행된 연구결과를 검토한 결과 많은 연구에서 구상나무의 쇠퇴 및 서식지 감소의 주된 요인은 기후변화에 따른 온도상승과 봄철 강수량 감소로 발생한 수분수지 불균형에 의한 건조 스트레스인 것으로 추정되었다. 그러나 구상나무의 쇠퇴와 고사에 대한 원인은 아직 분명하게 규명되지 못하고 있는데. 이는 대부분의 연구가 기초적인 내용을 다루고 있으며, 간헐적 수행과 일부 지역에 편중되어 있었기 때문이다. 구상나무 쇠퇴 원인을 규명하고 이를 토대로 지속가능한 관리와 보전 방안을 제시하기 위해서는 각 연구 분야에서 지속적이고 발전된 연구가 수행되어야 할 것이다. 또한, 각 분야의 연구를 통합하여 종합적으로 분석하는 생태계생태와 시스템생태 등 연구 분야의 확장이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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