• 한국농림기상학회지
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• 제9권4호
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• pp.247-259
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• 2007

전지구적인 생태시스템 안에서 탄소와 물의 흐름은 아주 밀접하게 관련되어 있다. 생태계 물질순환과정을 모사해 주는 모형들은 연구자들이 직접 측정하기 어려운 복잡한 생태계에서의 물질순환 과정들의 상호작용과 그 변화를 예측할 수 있는 도구이다. 이 연구에서는 생태수문모형 RHESSys(Regional Hydro Ecological Simulation System)를 광릉시험림 유역에서 모수화한 후, 다른 지형 조건과 기후 및 식생을 가진 점봉산 강선리 유역에 적용함으로써 RHESSys모수화의 다유역으로의 확장가능성과 문제점 등을 조사하였다. RHESSys는 Geographic Information System(GIS)를 바탕으로 공간적인 탄소와 물 및 영양분의 흐름을 모사하는 생태수문모형이다. 모수화는 광릉시험림 유역의 1982-1999년간 일유량과 나이테 자료로 추정한 임목생장량을 사용하였다. 수직 및 수평 방향의 수리전도도에 관련된 중요 모수들과 임목 생장과 관련된 분배 모수들을 Monte-Carlo 접근법을 사용하여 최적화하였다. 모형결과를 광릉연구지의 실측 토양수분과 비교해 본 결과 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하는 경향이 있으나, 일변화를 유의하게 잘 모사하였으며, 임목생장량의 연변화를 잘 모사하였다. 광릉연구지에서 개발한 모수를 점봉산 강선리 유역에 적용한 결과, 광릉과 마찬가지로 RHESSys는 토양수분을 다소 과소평가하나 여름철의 중요한 시계열 경향을 유의하게 잘 모사하였다. 또한 실측 공극률의 사용이 모형의 토양수분예측력에 중요함을 확인하였다. 반면에 강선리 유역의 임목생장량에 대해선 모형의 예측력이 높지 않았다. 수문과정 모수에 비해 식생성장 및 분배관련 모수의 경우 단일 유역의 모수화를 타 유역으로 확장하는 데에 상당한 불확실성이 있음을 확인하였다. 각 유역의 임목생장 및 분배 특성을 반영하는 독립적인 모수화 과정이 필요하며 이를 뒷받침해 줄 최소한의 현장측정항목을 발굴하는 후속연구가 필요하다.

• 생태와환경
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• 제43권4호
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• pp.492-502
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• 2010

The study objects were to analyze long-term and seasonal variations of nutrients (N, P), suspended solids, N:P ratios, algal chlorophyll, and trophic state along with general water quality parameters in four sampling sites including two intake tower sites supplying drinking water in Daechung Reservoir. For the analysis, we used water quality long-term data sampled during 1998~2007 by the Ministry of Environment, Korea. Interannual and seasonal trends in inflow and discharge near the intake tower facilities over the ten years were directly influenced by rainfall pattern. The distinct difference between wet year (2003) and dry year (2001) produced marked differences in water temperature, pH, dissolved oxygen, organic matter contents, nutrients, and these variables influenced algal biomass and trophic state. Values of TP varied depending on the year and locations sampled, but monthly mean TP always peaked during July~August when river inflow and precipitation were maxima. In contrast, TN varied little compared to TP, indicating lower influence by seasonal flow compared to phosphorus. The number of E. coli were highest in Site 2 (Chudong intake tower) and varied largely, whereas at other sites, the numbers were low and low variations. Contents of chlorophyll-${\alpha}$ (CHL), as an estimation of primary productivity, varied largely depending on the year and season. The maximum of CHL occurred at Muneu intake tower (S4) during 2006 when the precipitation and inflow were lowest. In contrast, another CHL peak was observed in Site 2 (Chudong intake tower) in 2006 when one of the largest typoons (Ewinia) occurred and river runoff were maximum. So the CHL maxima were associated with both wet year (high flow, high nutrient supply) and dry year (low flow, nutrient supply by littoral zone). Such conditions influenced trophic states, based on Trophic State Index of nutrients and CHL. Based on all analyses, we can provide some clues for management and protection strategies of two intake tower sites.

• Journal of Plant Biology
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• 제24권1호
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• pp.1-12
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• 1981

옥수수개체군의 생장기간중 생산구조의 발달과 건물생산과정에 따른 인의 동태, 즉 토양으로부터 흡수준, 동화율, 회전율, 수요공급의 수지 및 이용효율의 계절적 변화를 분석하였다. 인의 흡수율(최대 2.4mgPg$^{-1}$day$^{-1}$) 및 흡수효율(0.03)은 개체군의 상대생장률과 밀접한 상관을 보였고, 생육기간중 총 동화율은 3.41gPm$^{-2}$ 로서 월 최대 동화율은 2.99mgPg$^{-2}$ month$^{-1}$ (7월)였다. 한편 개체군의 인현존량의 변화는 최대치 1.4mgPg$^{-2}$ 였고, 최대 회전율은 178%를 나타내었다. 생육기간중 개체군의 각 기관별 인의 수요량은 엽 24.4%, 경 22.5%, 근 3.5% 및 종실 49.6% 였으며, 총 인요구량의 81.8%는 토양으로부터 흡수되였고 나머지 18.2%는 개체군내의 전류에 의해 공급되였다. 옥수수개체군의 인이용지수는 최대치가 6월에 1,091이며 평균지수는 655였다.

• 한국농공학회지
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• 제21권2호
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• pp.28-36
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• 1979

One of most important problems in the Monsoon Asia today is the production of rice paddy to meet the needs of the ever increasing population. Diversemeans are being employed to meet this demand, both by increasing productivity of existing farm land and by bringing further areas into cultivation. The primary step in either field is to ensure that there is sufficient moisture in the soil to suit the paddy, and at the same this means that excess moisture has to be drained off the land, while in others irrigat ion has to be employed to bring sufficient water to an area. In view of the fact that the project comprises a huge amount of earthwork, it can be carried out by extensive use of construction machinery in order to shorten the period. As farm ditch has a comparatively small section with shallow cutting depth, inaddition, there is lack of access road in the field, the excavation equipment with bulldozer or tracter-shovel (backhoe) type are not applicable because there are mostly adapted for the excavation of deep and wide section. Mini-backhoe with its bucket width not larger than 0. 3m, and width of blade not larger than 1. 00m seems to be more adaptable. About 80% of excavation of ditch section will be done by the machinery while the other 20% of excavation together with the finishing of the section are supposed to be done by man-power. The embankment of ditch section can be compacted by the crawler of backhoe when it is moving along the ditch for excavation. However, Lowland paddy field in the Monsoon Asia are made particulary in rain season, therefore, heavy machinery is not easy excavation for ditch. It is very important to know exact ground support power of the working site and select machines with corresponding ground pressure. Ground support power is variable subject to quality and water content of soil and therefore selection of machines should be made duly considering ground condition of the site at the time of construction works. Farm ditches dug and compacted by mannual labar are of poor quality and subject to destruction after one or two years of operation. On the other hand, excavation and compaction by bulldozer is not practical for ditches. Backboe is suitable for slope land, but this is required cycle time of bucket excavation and dumped out. If a small-scale farm ditch trencher adaptable to lowland paddy field is invented, such a machine could greatly accelerate the massive construction work envisaged in many countries and thus significantly speed up the most difficult part of irrigation development and management in Monsoon Asia.

• 한국환경생태학회지
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• 제33권5호
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• pp.596-604
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• 2019

본 연구는 퇴적물이 소모하는 산소량(SOD)과 환경 인자가 서로 미치는 영향을 파악하기 위해 퇴적물 배양실험을 수행하였다. 이를 위해 실험실에서 용출 반응조를 설치하여 20일간 배양하였으며, 퇴적물에 존재하는 물질 중 P 및 Fe와의 관계를 중점적으로 연구하였다. 분석 결과, 수층의 용존 산소는 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 퇴적물의 산화환원전위 또한 음의 방향으로 진행되어 혐기적 환원환경이 조성되었다. 퇴적물 산소요구량(SOD)은 배양 초기 0.05mg/g로 측정되었으며, 20일차 0.09mg/g으로 퇴적물이 소모하는 산소량이 증가하는 경향을 관찰하였다. 이는 chl-a의 증가로 퇴적물 표층에 축적된 유기물의 분해에 의한 산소 소모(Biological-SOD), 그리고 환원반응에 의해 생성된 금속 환원물이 재산화 할 경우 소모되는 산소(Chemical-SOD)에 의한 것으로 보인다. 퇴적물에서 추출한 존재형태별 인과 SOD의 상관관계를 살펴보면 Ex-P, Org-P의 경우 양의 상관관계, Fe-P의 경우 음의 상관관계를 나타내었다. 또한, 실험 20일차 퇴적물의 미생물 군집을 분석한 결과 혐기성 철 환원균(FeRB)이 우점종으로 검출되었다. 따라서, 철 산화물과 결합한 인산염이 환원반응에 의해 분리될 경우 인산염은 수중으로 용출되어 일차생산력을 증가시키며, 환원물은 재산화 하여 퇴적물 산소 소모량에 기여하므로 본 연구는 산소 수지의 개선을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.610-619
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• 2018

본 연구는 한국 남서해안 갯벌 중 유부도, 곰소만, 임자도, 여자만 갯벌의 저서돌말류 종조성 및 생물량을 알아보기 위해 2016년 8월과 9월에 현장조사를 실시하였다. 유부도 갯벌에서 저서돌말류는 48속 181종, 곰소만 갯벌에서 51속 194종, 임자도 갯벌에서 64속 224종, 여자만 갯벌에서 56속 188종이 출현 하였으며, 총 70속 274종이 출현하였다. 분류군 가운데 중심돌말목보다 우상돌말목이 다양하게 출현하였고 우점종은 중심돌말목의 Paralia sulcata와 Navicula spp.였다. 유부도 갯벌의 생물량은 정점별로 $18.8{\sim}136.1mg\;m^{-2}$, 곰소만 갯벌 $31.9{\sim}215.7mg\;m^{-2}$, 임자도 갯벌 $2.9{\sim}120.2mg\;m^{-2}$, 여자만 갯벌 $10.1{\sim}147.7mg\;m^{-2}$, 4개 지역의 총 생물량 범위는 $2.9{\sim}215.7mg\;m^{-2}$였다. 엽록소 a의 분해 산물인 phaeopigment 농도로는 유부도 갯벌에서 $1.7{\sim}470.8mg\;m^{-2}$, 곰소만 갯벌에서 $52.3{\sim}277.2mg\;m^{-2}$, 임자도 갯벌에서 $0.6{\sim}78.9mg\;m^{-2}$, 여자만 갯벌에서 $39.1{\sim}346.3mg\;m^{-2}$으로 나타났다. 조사 대상지역의 종 다양성과 생물량은 높은 경향을 나타내었다. 한국의 남서해안은 다양한 저서돌말류가 서식하며 엽록소 a의 높은 농도는 일차생산력을 결정하는 주요인자다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권7호
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• pp.878-884
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• 2017

수층으로 용출되는 질소(N)와 인(P)의 영양염 플럭스는 1차 생산성에 대한 총 영양요구량의 상당 부분을 지원할 수 있기 때문에 퇴적물-해수 환경의 상호작용을 파악하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 곰소만 근소만의 환경 일반항목들과 퇴적물-해수 경계면에서 저서 영양염 용출 플럭스를 분석 및 추정하였다. 또한 이전에 보고된 영양염 플럭스의 데이터를 비교하여 지역적인 차이를 확인하고자 하였다. 그 결과 근소만 법산에서 봄철 영양염 용출 플럭스가 DIN $6.14mmol\;m^{-2}d^{-1}$, DIP $0.32mmol\;m^{-2}d^{-1}$로 조사정점 중 가장 높게 나타났다. 퇴적물 COD의 경우 법산의 사계절 값이 $4.0{\sim}10.8mg/g{\cdot}dry$로 나타나 유기물 오염에 의한 환경 악화가 진행되고 있었다. 앞으로 갯벌어장 관리에 대한 방안이 마련되지 않는다면 양식생물의 생산량 감소의 문제가 발생될 것이다. 따라서 생물자원의 지속적인 이용을 위해 갯벌 환경의 장기적인 모니터링이 선행되어야 할 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.192-201
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• 2019

효과적인 물환경관리계획을 수립하기 위해서는 다양한 기원의 유기물이 난분해성 유기물 농도 증가에 영향을 줄 수 있는지 여부를 파악하는 것이 중요하다. 특히 상당량의 광합성 산물은 식물플랑크톤에 의해 매일 생성되고 있지만, 이들이 수계 내 난분해성 유기물에 기여하는지에 대한 정보는 부족하다. 본 연구에서는 $^{13}C$ 및 $^{15}N$ 추적자 첨가실험을 통해 조류기원 유기물이 생분해(60일, 암배양) 및 산화제(과망간산칼륨) 처리 후 분해되지 않고 잔존하는지 여부를 확인하였다. 생분해 실험 결과 광합성을 통해 생성된 총 유기탄소($TO^{13}C$), 입자성 유기탄소($PO^{13}C$), 입자성 질소($P^{15}N$)는 각각 26%, 20%, 17%가 비 생분해성 유기물로 잔존하였다. 또한 상당량의 $PO^{13}C$가 과망간산칼륨에 의해 산화되지 않고 잔존하였다(초기: 12%, 60일 암배양 후: 38%). 이는 미생물에 의해 사용된 후 남아있는 조류기원 유기물이 난분해성 유기물에 기여할 수 있음을 의미한다. 또한 미생물에 의해 변형된 조류기원 유기물의 양은 COD 산화율 및 유기물 지표 간 격차에 영향을 줄 것으로 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권3호
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• pp.375-387
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• 2019

드론 기반의 초분광 영상은 원격탐사 활용에 고해상도의 많은 장점을 제공한다. 본 연구의 목적은 배추의 단수 추정의 최적밴드를 선정하는 것이다. 초분광 영상은 드론에 탑재한 초분광 이미지 센서를 활용하여 403.36~995.19 nm 파장 범위를 대상으로 3.97 nm 간격으로 150개의 밴드를 수집하였으며, 배추 생체중 데이터는 2,031개의 배추를 대상으로 현장에서 직접 조사하였다. 적색, 적색경계 및 근적외 밴드를 조합하여 계산된 정규화 식생지수와 객체별 배추 생체중과의 관계를 정량적으로 비교한 결과, 697.29 nm(적색 밴드), 717.15 nm(적색경계 밴드) 및 808.51 nm(근적외 밴드)를 조합하여 산출한 식생지수가 배추의 생체중을 가장 잘 설명하는 것으로 나타났다. 본 연구를 통해 배추 생산성을 평가하는데 가시광 및 근적외 파장대에서 3개의 최적밴드를 선정하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권1호
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• pp.10-22
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• 2022

메밀을 대상으로 주산지, 해발고도별, 재배작형별 방화곤충의 종류와 밀도를 조사하였다. 이를 바탕으로 선발된 수분곤충을 망실 격리재배에 처리하여 수량성 등 농업적 형질을 검토하였다. 메밀 주산지에서 방화곤충 비율은 파리목이 71%로 대부분을 차지하였으며, 그 다음으로 나비목, 벌목, 딱정벌레 순이었다. 해발고도별로는 고랭지 및 준고랭지 지역에서 파리목이 72-98%의 높은 비율을 보였으나, 평난지인 강릉에서는 비율이 50%로 낮았다. 재배작형별로 파리목은 봄재배에서 71%의 비율을 보여 가을재배보다 1.2배 높았으나, 벌목의 경우 가을재배에서 8%로 봄재배보다 4.8배 높아 방화곤충 비율에서 뚜렷한 차이를 보였다. 메밀 재배지역과 작형에서 가장 많이 관찰된 파리목에는 집파리, 연두금파리, 고자리파리, 기타 초파리목이 주로 관찰되었으며, 벌목에서는 꿀벌, 기생벌 등이 발견되었다. 노지재배(관행)와 비교하여 망실에서 파리목이나 뒤영벌의 수분매개효과가 우수하여 수량이 높았으며, 단독 처리보다는 혼합처리에서 다소 높았다. 이상의 결과를 볼 때, 메밀에서는 파리목이나 벌류가 가장 활발한 수분곤충 역할을 하는 것으로 구명되었으며, 메밀 생산성 향상을 위해 선발된 곤충을 적극 활용할 필요가 있다고 판단된다.