• 한국과학교육학회지
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• 제40권6호
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• pp.657-670
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• 2020

지식정보화 사회가 되면서 기존과는 다른 유형의 사회 문제들이 발생하고, 이를 파악하고 해결하는데 필수적인 역량으로 지식정보처리역량을 꼽을 수 있다. 지식정보처리역량은 정보의 수집과 분석, 활용을 할 수 있는 역량으로 학문 분야에 따라 그 적용이 달라질 수 있으므로 일반 소양적인 측면과 교과 맥락적인 측면으로 나누어 교육할 수 있다. 과학에서의 지식정보처리역량 함양 교육은 이제까지는 일반 소양적인 측면에서 주로 실행됐으므로, 과학 탐구 활동을 통해 교과 맥락적인 측면에서의 교육이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 학교 현장에서 일반적으로 적용 가능한 지식정보처리함양을 위한 데이터 기반 과학탐구 모형과 수업전략을 개발하였다. 모형과 수업전략은 설계·개발 연구방법론에 따라 문헌연구를 바탕으로 모형과 수업전략을 1차 개발하고 전문가의 조언을 듣는 내적 타당화 과정과 실제 현장에 적용하는 외적 타당화 과정을 통해 수정, 개선하여 완성하였다. 자원기반학습 이론을 바탕으로 과학탐구 모형, 데이터 과학의 특징, 통계적 문제 해결력 모형에 대한 문헌 연구를 실시하였고, 전문가 5인의 자문을 받아 CVI, IRA 값을 구하고 면담을 통해 모형과 전략을 개선하였으며 두 번의 외적 타당화 과정을 거치며 현장 적용성 높은 모형과 전략을 완성하였다. 본 연구에서 개발한 모형은 탐색적 과학 데이터 분석 탐구모형(Exploratory Scientific Data Analysis Inquiry Model, 이하 ESDA 탐구모형)으로 학교의 상황에서 실행가능한 도구를 먼저 선택하고 데이터를 수집하며, 그 후 분석 과정에서 질문을 찾고, 이를 새로운 가설로 설정하여 또 다른 탐구를 진행하는 형태를 갖는다. 수업 전략은 최종 7가지 원리로 세분화 되었는데, 도구 탐색의 원리, 실생활 데이터 수집의 원리, 데이터 변형의 원리, 데이터 해석의 원리, 문제 구체화의 원리, 문제 해결의 원리, 표현과 공유의 원리이다. 각 원리는 탐구 모형과 연계되어 있으며, 교수 전략 뿐 아니라 탐구를 수행할 수 있는 환경 구성의 조건을 포함하고 있어 현장 적용성을 높이고자 하였다. 본 연구는 일반적인 대규모의 학생을 대상으로 양적 연구를 실시하지 못했다는 한계가 있으나 지식정보처리 역량을 과학탐구의 관점에서 접근하여 실제적 모형과 전략을 개발했다는 점에서 의의가 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.24-36
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• 2021

전 세계 다양한 국가들을 비롯하여 우리나라도 생물다양성을 보전하기 위한 노력에 동참하고 있다. 특히 생물종과 관련해서는 특정 생물종을 대상으로 서식적합분석을 실시하여 잠재적인 서식 적지를 찾고 보전방안을 수립하는 연구들이 활발하게 수행되고 있다. 그러나 현재까지 축적된 정보를 바탕으로 한 서식적합지역의 중장기 변화에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 강원도 지역을 대상으로 멸종위기 야생생물 1급으로 지정된 수달을 대상으로 서식적합지역의 시계열 변화를 분석하고 변화 양상을 살펴보고자 하였다. 시계열 변화 분석을 위해서 약 20년간 수행된 2차, 3차, 4차 전국자연환경조사의 수달 종 출현지점 조사자료를 이용하였다. 또한 각 조사시기 별 서식환경을 반영하기 위해 조사시기와 일치하는 토지피복도를 환경변수 제작에 활용하였다. 서식적합지역 분석을 위해서는 종의 출현 정보만을 바탕으로 모델 구동이 가능하며, 선행연구를 통해 신뢰도가 높다고 입증된 MaxEnt 모형을 사용하였다. 연구결과, 각 조사시기 별 수달의 서식적합지역 지도가 도출되었으며, 하천을 중심으로 서식지가 분포하는 경향이 나타났다. 모델링 결과 도출된 환경변수의 반응곡선을 비교하여 수달이 선호하는 서식지의 특성을 파악하였다. 조사시기 별 서식 적지의 변화를 살펴본 결과, 2차 전국자연환경조사를 기반으로 한 서식 적지가 가장 넓은 분포를 나타냈으며, 3, 4차 조사의 서식 적지는 면적이 줄어드는 경향을 나타냈다. 또한, 3개 조사시기 분석결과를 종합하여 서식 적지의 변화 양상을 분석하고 유형화하였다. 변화 유형에 따라서 현장조사, 모니터링, 보호지역 설정, 복원계획과 같이 서로 다른 보전계획을 제안하였다. 본 연구는 수달 서식 적지의 위치와 면적의 시계열 변화를 볼 수 있는 종합분석 지도를 제작하고, 지역별 서식 적지 변화 유형에 따라 필요한 보전계획을 제안하였다는 점에서 의의를 갖는다. 본 연구에서 제안된 방법과 결과는 향후 서식지 보전 및 관리 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제54권6호
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• pp.644-663
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• 2021

본 연구는 제6기 (2013-2015년) 국민건강영양조사 자료를 활용하여 만 15-45세의 가임기 여성 1,559명을 대상으로 요오드 섭취 및 소변 중 요오드 함량을 기준으로 요오드 섭취의 안전성을 평가하였다. 요오드 섭취량 분석을 위해 요오드 영양성분 DB를 구축한 후 24시간 식사조사자료와 매칭하여 식이를 통한 요오드 섭취량을 분석하였고, 소변 중 요오드 함량을 적용하여 하루 단위의 요오드 섭취량을 산출하였다. 또한 요오드 섭취의 안전성 평가를 위해 WHO의 평가기준을 적용하였고, 요오드의 영양소 섭취기준 중 상한섭취량을 기준으로 하여 BE를 산출한 후 소변 중 요오드 함량을 적용하여 HQ를 계산하였다. 그 결과 소변 중 요오드 함량이 100 ㎍/L 미만이어서 요오드 결핍으로 진단되는 비율은 15.22%이었고, 요오드 섭취 과잉으로 진단되는 300 ㎍/L 이상인 대상자는 48.16%이었다. 소변 중 요오드 함량은 평균 878.71 ㎍/L이었고, 요오드/크레아티닌은 589.00 ㎍/g이었으며, 요오드/크레아티닌은 30-45세 연령군이 15-18세, 19-29세 연령군에 비해 유의적으로 높았다. 식이를 통한 요오드 섭취량은 273.47 ㎍/day, 소변 중 요오드 함량을 통해 산출된 요오드 섭취량은 1,198.10 ㎍/day로, 두 조사방법에 의한 차이는 924.63 ㎍/day로 식이를 통한 요오드 섭취량보다 소변을 통해 산출된 요오드 섭취량이 더 높았다. 요오드 섭취량에 기여도가 높은 식품은 채소류, 어패류, 해조류 및 가공식품이었고, 요오드 섭취의 위험도를 평가하는 HQ는 한국인 영양소섭취기준 적용 시 0.228이었고, 소변 중 요오드 함량이 1,000 ㎍/L 이상 시 평균 1.665로 1 이상의 높은 수준이었다. 혈중 TSH는 2.14 mIU/L, free T4는 1.10 ng/L이었으며, 소변 중 요오드 수준과 HQ는 혈중 TSH 농도에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 혈중 free T4 농도는 연령과 소변 중 요오드 수준이 증가할수록 유의적으로 감소하였다. 본 연구결과 국내 가임기 여성의 과반수는 요오드를 과잉 섭취하였고, 특히 상위 10% 정도는 HQ 1 이상으로 건강에 위험할 정도의 극단적인 섭취량을 보였다, 또한, 식이와 소변을 통해 산출된 요오드 섭취량 사이에 차이가 상당히 큰 것으로 보아 충분한 요오드 DB가 구축되지 않은 현 상황에서 식이를 통한 요오드 영양상태를 평가하기보다는 소변으로 배출된 요오드 함량을 적용하여 요오드 영양상태를 평가하는 것이 더 적절할 것으로 사료되며, 과잉의 요오드 섭취가 갑상샘질환 뿐만이 아니라 관련 질환의 유병율에 미치는 다양한 연구가 수행될 필요가 있을 것으로 판단된다.

• 광물과 암석
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• 제35권1호
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• pp.41-50
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• 2022

이온교환 용액내 Na⁺ 이온의 몰농도 증가에 따른 zeolite A의 Sr²⁺ 이온교환 특성을 연구하기 위하여, Sr²⁺ 및 Na⁺ 이온으로 교환된 4개의 zeolite A 단결정을 혼합 이온교환 용액을 이용하여 회분법으로 준비하였다. 이들 이온교환용액의 전체 몰농도는 0.05 M이며, Sr(NO₃)₂:NaNO₃ 몰비는 각각 1:1(crystal 1), 1:100(crystal 2), 1:250(crystal 3), and 1:500(crystal 4) 이다. 이들 단결정은 623 K와 1×10^-4 Pa의 진공하에서 2 일간 탈수 시켰다. 이들의 구조는 단결정 싱크로트론 X-선 회절법으로 입방공간군 Pm3-m을 사용하여 해석하였으며 crystals 1, 2, 3 및 4의 최종 오차 인자를 각각 0.047/0.146, 0.048/0.142, 0.036/0.128, and 0.040/0.156로 정밀화하였다. Crystal 1과 2에서는 6개의 Sr²⁺ 이온이 결정학적으로 서로 다른 3개의 위치에서 발견되었다. Crystal 3에서는 1개의 Sr²⁺ 이온과 10개의 Na⁺ 이온이 large cavity와 sodalite 내부에서 발견 되었다. Crystal 4 에서는 단지 12개의 Na⁺ 이온만이 3개의 서로 다른 결정학적 자리에 점유하고 있었다. Sr²⁺ 이온의 이온교환율은 초기 Na⁺ 이온의 농도가 증가하고 Sr²⁺ 이온의 농도가 감소함에 따라 100에서 16.7 및 0%로 급격하게 감소 하였다. 또한, Sr²⁺ 이온 교환률이 감소 함에 따라 제올라이트 골격의 단위 격자 상수 값이 갑소 하였다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제33권1호
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• pp.129-149
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• 2021

본 연구는 대학의 가정 관련 전공 개설 현황과 중등학교 가정과교육과정에 요구되는 변화를 분야별로 살펴보고, 차기 고등학교 교육과정에서 편성할 수 있는 가정교과(군)의 선택과목을 구조화하는 데 목적이 있다. 이를 위해 관련 문헌과 자료를 분석하고, 가정교과 전문가를 대상으로 설문 조사와 FGI를 실시하였으며, 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 가정교과는 자연계열의 생활과학 영역뿐만 아니라 사회계열, 교육계열, 공학계열, 예체능계열 등과 연관성이 높았다. 2019학년도 가정교과와 관련된 학과수는 전문대학교 1,405개, 4년제 대학교 961개였으며, 총 입학생수를 기준으로 가정교과 관련 학과 입학생수는 전문대학교는 약 12%, 4년제 대학교는 약 7.3%를 차지하여 고등학교 가정교과(군) 선택과목을 개설할 기반이 충분함을 확인하였다. 둘째, 중등학교 가정과교육과정에서는 분야별로 달라진 식·의·주·가족·소비생활 패턴과 삶의 가치관에 따라 문화, 관계, 자립, 지속가능성 등의 개념을 강조하였으며, 단순 지식적인 측면의 내용은 줄이고, 깊이 있고 고차원적인 사고와 문화를 향유할 수 있는 방식으로 가정교과 내용이 구성되기를 희망하였다. 이러한 요구는 가정교과(군)의 선택과목을 다양화, 전문화하여 구조화함으로써 반영할 수 있을 것이다. 셋째, 고등학교 가정교과(군) 선택과목을 아동·가족, 식생활, 의생활, 주생활, 소비·가정관리, 가정교과 통합분야에서 총 18개의 선택과목명과 과목 개요를 구조화하였다. 본 연구 결과는 차기 가정과교육과정 편성을 위한 기초 자료를 제공하고, 고등학생들에게 가정교과(군)의 과목 선택권을 확대함으로써 고교학점제의 안착에도 기여할 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.285-294
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• 2022

본 연구에서는 벼 재배 부문 질소 비료 시용에 따른 N₂O 배출량 평가를 위해 경기도 화성시 경기도농업기술원 내 벼논에서 폐쇄형 챔버법으로 측정하였으며, 미량의 N₂O 배출량이 과소평가되지 않도록 현장 측정 플럭스 자료에 대한 방법검출한계(MDL; Method Detection Limit)와 실용정량한계(PQL; Practical Quantitation Limit)를 산정하고 이를 바탕으로 QA/QC 방법을 설정하여 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 N₂O 배출량을 비교하였다. 벼 재배 표준시비량인 3요소 N-P₂O₅-K₂O = 90-45-57 kg ha^-1 기준 질소 0배, 1배, 1.5배, 2배로 4처리하여 평가한 N₂O 배출량 변화에서는 N₂O 배출량이 가장 적었던 질소 0배 처리구 외에는 원시자료와 QA/QC 방법을 수행한 자료 모두 유의한 차이가 없었으며, 질소 비료 시용량이 많을수록 N₂O 배출량이 높게 나타나 질소 1배 처리구 대비 질소 2배 처리구는 191% 높게 나타났다. 질소 시비량에 따른 N₂O 배출량의 회귀관계 분석에서는 지수회귀모형에서 결정계수가 가장 높았으며, 선형회귀모형으로 산정한 기본배출계수는 IPCC에서 제공하는 기본배출계수 값과 동일하게 나타났다. 본 연구결과는 농업부문 온실가스 배출량 산정을 위해 보편적으로 사용하고 있는 폐쇄형 챔버법의 플럭스 자료에 대한 QA/QC 방법을 제시하고, 원시자료와의 비교분석을 통해 질소 비료 시비에 따른 벼논에서 발생하는 N₂O 배출량에 대한 신뢰성 있는 평가가 가능한 것으로 판단할 수 있다.

• 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.

• 농촌의학ㆍ지역보건
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• 제47권3호
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• pp.166-180
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• 2022

본 연구는 팬데믹 시기 비대면 비만관리 프로그램의 개발하여 적용한 후 그 효과를 평가하고자 하였다. 근거기반 비대면 비만관리 프로그램 개발은 Intervention Mapping Protocol (IMP)를 이용하였다. 프로그램의 운영은 대구광역시 시민건강 놀이터 온라인 채널을 통해 참여를 신청한 과체중 및 비만 성인 48명을 대상으로 2020년 9월 14일부터 11월 13일까지 8주 동안 실시하였다. 효과평가는 프로그램 전·후 자가 신체 계측 측정, 건강행태 설문 및 만족도 설문 분석을 통해 평가하였다. IMP를 통한 중재 프로그램의 개발은 IMP 6단계의 과정을 적용하였고 1단계 요구사정은 간호·영양·운동 교육자 면담을 통해 대상자 선정 기준, 프로그램 운영 방법 등을 결정하였다. 2단계 목표 설정은 비만관리를 위한 행동 변화목표 3가지를 설정하였고 3단계에서는 건강·영양·운동 영역별 근거기반으로 건강행태 변화를 위한 중재 방법 및 수행 전략을 선택하였다. 4단계 프로그램 설계는 8주 동안 대상자의 수행 과제 및 인증방법 등 구체적으로 프로그램을 설계하였고 5단계에서는 개발된 프로그램의 실행 계획을 작성하고 실제 적용하였으며 6단계에서는 적용한 프로그램의 효과를 평가하였다. 비대면 비만관리 프로그램 참여 전·후 신체 계측 값을 통한 효과 평가 결과 평균 체중은 1.2kg이 감량되었고, 허리둘레는 3cm가 감소하였으며, 체질량지수(BMI)는 0.8kg/m² 감소하였다(p<0.05). 대상자의 건강행태 설문을 통한 효과 평가 결과는 프로그램 참여 전·후 1일 평균 섭취 열량, 과일 섭취, 걷기 운동 실천 등의 생활습관이 긍정적으로 개선되었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 프로그램 과정 평가를 위한 만족도는 4.57±0.63점으로 높게 나타났다. 본 연구 결과에 근거하여 비대면 비만관리 프로그램은 팬데믹 시기에 시간과 장소의 제약 없이 전문가의 개별상담과 자가 신체 계측 측정 및 기록을 통한 대상자의 적극적인 참여가 가능한 프로그램으로 지역사회 성인 대상 비대면 비만 관리에 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 그러나 비대면 비만관리 프로그램은 앱 사용 등 대상자의 나이에 따라 비대면 프로그램 참여에 일부 제약이 있다. 따라서 본 연구로 개발된 비대면 프로그램과 함께 필요시 대면 프로그램의 병행을 제언하며, 추후 장기적인 프로그램의 운영에 따른 효과 평가를 검증하기 위한 지속적인 연구들이 필요할 것으로 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제28권4호
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• pp.41-59
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• 2022

군수물자의 적기 조달은 군의 작전능력 유지를 위해서 필수적이며, 계약업무는 적기 조달을 위한 첫 단추라고 할 수 있다. 또한 신속한 계약체결은 수요자의 여유로운 납기설정을 가능케 하며, 예산 집행의 가능성을 높여주기 때문에 예산의 조기집행과 이·불용 방지를 위해서도 계약 프로세스 개선이 필수적이다. 최근 빅데이터를 이용한 연구가 여러 분야에서 활발히 진행되고 있으며, 빅데이터를 이용한 프로세스 분석 및 개선 기법인 프로세스 마이닝 역시 민간에서 널리 활용되고 있다. 하지만 군 내 계약업무에 대한 분석은 업무 담당자의 경험과 단편적인 정보를 활용한 이·불용 문제사례별 원인 파악 및 대응적 모색과 같은 개별적 분석수준에 그치고 있다. 본 연구는 계약 프로세스 개선을 위해 공군 군수사령부 재정처가 2019년 11월부터 약 1년간 직접 계약한 총 560건의 계약업무에 관한 데이터를 가지고 프로세스 마이닝 기법을 이용하여 분석하였다. 분산된 데이터를 종합하여 프로세스 맵을 도출하고, 프로세스의 흐름, 수행시간 분석, 병목 분석 및 추가 세부분석을 실시했다. 분석결과 다수 계약 건에서 의뢰 후 재검토/수정이 반복 발생하고 있음을 발견할 수 있었다. 반복적인 재검토/수정은 원가계산 완료까지의 소요일수 지연에 크게 영향을 미치고 있으며, 이는 병목 지점 시각화를 통해서도 명확하게 드러났다. 재검토/수정은 계약의뢰가 많은 상위 5개 부서에서 60% 이상 발생하고, 의뢰가 집중되는 상반기에 주로 발생하는데 이는 소요부서의 계약의뢰 전 면밀한 사전검토가 필요함을 의미한다. 그리고 재정처의 계약업무는 법령에 따른 절차대로 수행되고 있었으나, 일부 업무의 순서조정이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구는 군 내 계약업무 분석에 프로세스 마이닝을 이용한 첫 사례이다. 이를 기반으로 프로세스 마이닝을 군대 내 다양한 업무에 적용하기 위한 연구가 더욱 수행된다면, 각종 업무의 효율화를 이끌어 낼 수 있을 것으로 기대한다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.163-173
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• 2022

기후변화는 종의 생물계절 및 지리적 분포 변화에 많은 영향을 미치는 핵심 요인으로 생태 분야에서는 취약성 평가를 위해 생물의 생리적 특성과 가장 관련이 높은 생태기후지수 (BioClimatic predictor, 이하 BioClim)를 사용하고 있다. 그러나, Shared Socio-economic Pathways (SSPs) 시나리오에 대한 GCM별 미래 기간 기후평균값 이외에 BioClim 값들은 제공되지 않고 있다. 본 연구는 농촌진흥청에서 생산한 1 km 해상도의 SSPs 시나리오 상세화 자료를 이용하여 국내 여건에 적합한 BioClim 자료를 생산하고, 해당 자료를 기반으로 종 분포모형을 적용하여 주로 남부 및 경상북도, 강원도 및 습한 지역에서 생육 환경이 적합한 고로쇠나무의 기준년대 (1981 - 2010년) 및 미래년도 (2011 - 2100년)에 대해 30년 단위로 적합 서식지 분포를 예측했다. 전국자연환경조사자료를 통해 총 819개 지점에서 고로쇠나무 출현 자료를 수집했다. MaxEnt 모형의 성능을 높이기 위해 모형의 매개 변수 (LQH-1.5)를 최적화하고 상세화된 Biolicm 7개 지수와 지형지수 5개를 MaxEnt 모델에 적용했다. 국내 고로쇠나무 분포는 배수, 연 강수량 (Bio12), 경사가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 적습하고 비옥한 토양을 선호하는 생육 특성이 반영된 결과로 기후 요인의 영향은 크지 않았다. 이에 따라 기준년도에 고로쇠나무의 높은 수준 적합 서식지는 우리나라 면적의 3.41%, 근미래 (2011 - 2040년) 및 먼미래 (2071 - 2100년)에서 SSP1-2.6은 0.01%, 0.02%를 차지하여 점차 감소하였으나, SSP5-8.5에서는 각각 0.01%, 0.72%로 오히려 기준년도 대비 근미래에는 감소되다가 먼미래로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 본 연구는 기후변화에 보다 적응이 수월한 식생의 미래 분포 양상을 확인한 연구로 기후변화 적응 종이 미래 산림 복원 등에 활용 가능한 기초 연구로 의의가 있다.