• 한국농림기상학회지
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• 제26권1호
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• pp.31-52
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• 2024

나무의 가지 구조와 생리학 사이의 중요한 관계를 고려할 때 가지 구조를 이해하는 것은 수종의 분류나 3D 나무 모델링과 같은 분야에 중요하다. 지상형 라이다는 나무의 구조를 자세히 포착하고 정량적 구조 모델은 지상형 라이다로부터 얻어진 포인트 클라우드에서 가지의 반경과 길이의 계산을 가능하게 한다. 선행 연구에서는 반경 비율이나 길이 비율 등 가지의 구조를 나타내는 인자의 대푯값으로 평균 또는 중앙값에 의존하거나 줄기와 1분기 가지의 관계만을 다루었다. 본 연구는 가시칠엽수, 은행나무, 왕벚나무에서 부모와 자식 가지 사이의 반경 비율, 길이 비율 및 분지각 세 가지 인자에 대해 3분기 가지까지 인자들의 추정 분포를 살펴보고 추정 분포들을 분기별, 종별로 비교하는 것을 목표로 한다. 인자들에 적합한 분포를 알아보기 위해 인자들을 여러 확률 분포로 추정해 보았고, 평균 Kolmogorov-Smirnov 통계량에 의거해 각각 그 수치가 반경의 경우 0.048, 길이의 경우 0.061, 각도의 경우 0.050으로 감마 분포가 최적의 분포로 선택되었다. 추정된 분포 내에서 최빈값과 평균값, 최빈값과 중앙값 사이의 차이를 정규화 한 평균은 반경에 경우 11.2% 및 7.5%, 길이에 경우 17.0% 및 11.5%, 분지각의 경우 8.2% 및 5.5%로 상당한 차이를 보였다. 추정된 분포 사이에서 분기별, 종별 비교 분석을 수행했으며, 그 결과 인자들로부터 추정된 분포는 분기와 종에 따라 다양한 분포 양상을 보였다. 본 연구는 이러한 인자들의 확률 분포를 조사하는 것이 가지 구조에 대해 더 상세한 묘사를 제공할 수 있음 시사한다. 또한 가지 구조의 포괄적인 이해를 위해 더 높은 분기의 가지를 조사하는 것의 중요성을 강조한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권6호
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• pp.503-514
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• 2020

기후변화는 생물계절반응 변화와 식물 자생지 이동을 초래한다. 우리나라 상록활엽수림도 과거 20년에 비해 분포역이 넓어지고 있으며, 자생지 범위가 북상하고 있다. 이에 따른 녹나무과 상록활엽수의 자생지 변화 예측을 위해 먼저, 식생의 분포와 관련이 깊은 온량지수와 한랭지수, 최한월 최저기온, 연평균기온 등 기후지표를 분석하였다. 그 변화량과 공간분포분석을 통해 우리나라 난온대 지역에 분포하는 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 기후지표특성을 파악하였다. 또한, 기후지표특성을 바탕으로 MaxEnt 종 분포모형을 적용하여 기후변화 시나리오(RCP 4.5/8.5)에 따른 21세기 자생지 변화를 예측하였다. 녹나무과 상록활엽수 8종의 자생지 월 평균 기후지표 특성은 온량지수 116.9±10.8℃, 한랭지수 3.9±3.8℃, 연강수량 1495.7±455.4mm, 건습지수 11.7±3.5, 연평균 기온 14.4±1.1℃, 동계 평균 최저기온 1.0±2.1℃로 나타났다. 기후변화 시나리오 RCP 4.5에 근거한 녹나무과 상록활엽수의 분포는 전라남도와 경상남도를 포함하는 도서지방과 서·남해안의 인접지역, 동해안의 강원도 고성까지 분포가 확대되는 것으로 분석되었다. 기후변화 시나리오 RCP 8.5에 근거한 분포의 경우 전라남도와 경상남도의 전 지역과 전라북도, 충청남도, 경상북도, 수도권의 일부 지역을 제외한 대부분 지역으로 분포가 확대될 것으로 분석되었다. 기후변화에 대비한 녹나무과 상록활엽수의 보전을 위해서는 자생지 내·외 보전 기준설정 및 다양한 자생지 특성 분석이 수행되어야 한다. 또한, 기후지표를 기반으로 한 생물계절정 자료를 통해 기후변화에 따른 녹나무과 상록활엽수의 분포, 이동, 쇠퇴 등의 미세변화를 선제적으로 감지하고 보전관리 방안을 수립하여야 할 것이다.

• 생태와환경
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• 제55권1호
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• pp.76-83
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• 2022

기수갈고둥의 잠재적 서식지를 추정하고, 기수갈고둥의 존재 여부에 따라 저서성 거대무척추동물의 군집 구조를 확인하고자 했다. 기수갈고둥의 분포지는 환경부에서 수행 중인 "하구 수생태계 현황 조사 및 건강성 평가" 자료 중 2016년부터 2018년까지의 자료를 이용했다. 점유 모델은 기수갈고둥의 잠재적 서식지를 추정하기 위해 사용되었으며 저서성 거대무척추동물의 군집 구조를 확인하기 위해 4개의 다양성 지수가 사용되었다. 기수갈고둥은 남해안 일대와 동해안 일부 지역에서 발견되었으며, 이러한 양상은 기존 연구와 일치했다. 추가로 점유 모델 적용 결과 기수갈고둥의 잠재적 서식지가 서해안 일부 지역에 나타날 수 있음을 예측했다. 저서성 거대무척추동물의 군집 구조는 기수갈고둥이 채집되지 않은 지역에 비해 기수갈고둥이 채집된 지역에서 상대적으로 높았다. 따라서 제한된 지역에 서식하는 기수갈고둥을 보전할 때 점유 모델을 고려할 수 있으며, 기수갈고둥은 기수환경을 대표할 수 있는 생물로서 지표종으로 활용될 수 있는 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제19권1호
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• pp.66-75
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• 2014

본 연구는 동해 남부 이산화탄소 해저지중저장 후보지 주변 수심 100-500 m 해역에서 저서생태계의 공간분포와 이를 결정하는 환경요인을 이해하기 위해 수행되었다. 2012년 8월-9월 총 16개 정점에서 대형저서동물군집과 환경요인을 조사하였다. 총 158종의 저서동물이 채집되었으며, 평균 서식밀도는 $843indiv/m^2$, 평균 생물량(습중량)은 $26.2g\;WW/m^2$로 나타났으며, 생물다양성이 높은 지역에서 주로 서식밀도가 높았다. 측정된 33개 환경변수를 대상으로 주성분분석을 실시한 결과 조사해역의 저서환경은 크게 퇴적물환경, 저층해수환경, 수심에 의해 지배된다. 저서동물의 분포는 세 가지 주성분과 밀접한 관련을 보였는데, 특히 사질함량이 많은 정점일수록 출현종수가 많아지고 생물량은 적어지는 경향이 관찰되었다. 조개 2종을 포함한 우점종 6종은 ${\Omega}$ aragonite, ${\Omega}$ calcite 농도가 높은 곳을 선호하였는데, 이 종들은 이산화탄소 유입으로 인해 해양산성화가 진행되면 가장 먼저 피해를 입을 수 있는 생물로 판단된다. 저서동물 상위 1% 우점종의 종조성을 바탕으로 집괴분석한 결과 지리적으로 뚜렷하게 구분되는 4개의 정점군이 분류되었다. 각 정점군은 고유의 저층해수 및 퇴적물 환경을 보이고 있으며, 대표적인 특성종으로는 A) Ampelisca miharaensis, (B) Edwardsioides japonica, (C) Maldane cristata, (D) Spiophanes kroeyeri을 들 수 있다. 측정이 용이한 5개의 환경요인(수심, 사질함량, 수온, 염분, pH)을 이용하여 4개의 정점군을 정확도 100%로 예측할 수 있는 판별함수모델을 제시하였다. 조사지역의 저서동물군집은 환경요인과 밀접한 관계를 보이고 있으며, 이는 환경변수에 기반하여 저서동물 분포를 예측할 수 있는 통계적모델 개발 가능성을 시사한다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권6호
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• pp.81-91
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• 2022

리튬이온 배터리의 사용은 전자기기 및 전기차 등의 생산량 증가로 인해 사용량이 크게 증가하고 있으며, 이와 맞물려 향후 폐배터리의 발생량 증가도 예상된다. 따라서 폐배터리를 구성하고 있는 여러 유가 자원 중 Ni, Co, Mn, Li 등이 함유되어 있는 양극 활물질이 매우 중요한 유가 자원으로, 이를 재활용하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 양극 활물질 회수를 위해서 일반적으로 폐배터리로부터 블랙 매스(Black mass)를 회수하고, 이를 처리하여 주요 금속 자원을 회수한다. 블랙 매스를 회수하는 공정은 폐배터리를 수거-방전-해체-파쇄-분급의 순서로 이루어지며, 본 연구에서는 블랙 매스 회수를 위한 파쇄/분급 공정을 분석하였다. 파쇄/분급 공정을 통해 다양한 공정 산물의 입도 특성을 분석하고, 이 과정에서 생산된 산물의 입도별 형상을 현미경 및 SEM(Scanning Electron Microscopy)-EDS(Energy Dispersive Spectrometer)로 분석하였다. 분석 결과 블랙 매스로 회수되는 입자 중 74 ㎛의 미세한 입자들은 양극/음극 활물질이 전극으로부터 단체분리되어 존재하였지만, 100 ㎛ 이상의 입자들은 전극과 활물질이 붙어있는 상태에서 파쇄에 의해 입도가 감소되어 존재함을 확인하였다. 또한 배터리의 특징인 2종 혼합물(전극과 활물질)이 결합되어 있는 시료에 대해 파분쇄 특성을 모사할 수 있는 PBM(Population Balance Model) 을 개발하였으며, 2종 혼합물의 분쇄 상수를 도출하고 입도 분포 예측 성능을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권1호
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• pp.24-30
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• 2004

Analysis model for the two-phase catalytic reactor is presented. With the progress in development of micro thermofluidic devices, needs fur understanding of the phenomena in two phase reaction in cm scale has been arisen. To investigate thermal and reactive performance of down scaled two phase reactor simple analysis model that is a kind of lumped flow model is proposed. Analysis model presented is based on the experiment on mm scale model reactor. Target experiment is catalytic decomposition of 70wt％ hydrogen peroxide with existence of perovskite L $a_{0.8}$S $r_{0.2}$Co $O_3$ catalyst. It is composed of balance equations of mass and energy. Each phase is considered to be a species fur the simplicity. Axial diffusion and transversal distribution of properties are neglected. Two phase catalytic reaction is modeled as successive gasification of liquid lump around catalyst and reaction in gas phase. Heat transfer is modeled by model function ofNu number. Modeled Nu is expressed as Nu=N $u_{0}$ (1＋ $a_1$( $a_2$ $T^{-}$ $a_3$)exp( $a_4$ $T^{-1}$)exp( $a_{5}$ z). Transfer coefficients are determined by the comparison of experimental results. With the model, heat transfer characteristics are investigated. Also by the mass transfer coefficient, characteristics in mass transfer is investigated. With the result basic understanding on design and analysis of mm scale two-phase reactive device is obtained. Also it can be further applied to micro scale reactive device fabricated by micromachining.ing..

• 환경영향평가
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• 제17권5호
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• pp.279-288
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• 2008

Vertical forest distribution is one of the important factors to understand various ecological mechanism such as succession, disturbance and environmental effects. LiDAR data provide information, both the horizontal and vertical distribution of forest structure. The laser scanner survey provided a point cloud, in which the x, y, and z coordinates of the points are known. The objectives of this study were 1) to analyze factors of forest structure such as individual tree isolation, tree height, canopy closure and tree density using LiDAR data and 2) to compare the forest structure between outer and interior forest. The paper conducted to extract the individual tree using watershed algorithm and to interpolate using the first return of LiDAR data for yielding digital surface model (DSM). The results of the study show characters of edge such as more isolated individual trees, higher density, lower canopy closure, and lower tree height than those of interior forest. LiDAR data is to be useful for analyzing of forest structure. Further study should be undertaken with species for more accurate results.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제24권5호
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• pp.1-14
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• 2021

Excessive development and urbanization have destroyed animal, plant, habitats and reduced biodiversity. In order to preserve species diversity, habitat prediction studies are have been conducted at home and overseas using various modeling techniques. This study was conducted to suggest optimal habitat modeling research by comparing HSI and MaxEnt, which are widely used among habitat modeling techniques. The study was targeted on the endangered species of Prionailurus bengalensis in nearby areas (5460.35km2) including Cheonan City, and the same data were used for analysis to compare those models. According to the HSI analysis, Prionailurus bengalensis's habitat probability was 74.65% for less than 0.5 and 25.34% for more than 0.5 and the top 30% were forest (99.07%). MaxEnt's analysis showed that 56.22% of those below 0.5 and 43.79% of those above 0.5 were found to have a high explanatory power of 78.3% of AUC. The Paired Wilcoxn test, which evaluated the significance of thoes models, confirmed that the mean difference between the two models was statistically significant (p<0.05). Analysis of the differences in the results of those models using the matrix table shows that score 24.43% HSI and MaxEnt was accordance,12.44% of the 0.0 to 0.2 section, 7.22% of the 0.2 to 0.4 section, 2.73% of the 0.4 to 0.6 section, 1.96% of the 0.6 to 0.8, and 0.08% of the 0.9 to 1.0. To verify where the score difference appears, the result values of those models were reset to values from 1 to 5 and overlaid. Overlapping analysis resulted in 30.26% of the Strongly agree values, 56.77% of the agree values, and 11.92% of the Disagree values. The places where the difference in scores occurs were analyzed in the order of forest (45.23%), agricultural land (34.57%), and urbanization area (7.65%). This confirmed that the analysis of the same target species within the same target site also has differences in forecasts depending on the modelling method. Therefore, a novel analysis method combining the advantages of each modeling in habitat prediction studies should be developed, and future study may be used to select Prionailurus bengalensis and species-protected areas and species protection areas in the future. Further research is judged to require higher accuracy studies through the use of various modeling techniques and on-site verification.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.317-325
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• 2015

Peach (Prunus persica L.) is a model species for stone fruit studies within the Rosaceae family. Auxin plays an important role in the development of peach fruit. To reveal the distribution of auxin in the tissues of peach fruit, immunohistochemical localization of IAA was carried out in the seed, mesocarp, and endocarp in developing peach fruit using an anti-indole-3-acetic acid (anti-IAA) monoclonal antibody. A strong IAA signal was observed throughout the outer and inner integument during peach fruit development, and the distribution was zonal. The IAA signal was mainly focused in mucilage layers in the outer integument. The outer integument may function to produce or store IAA in the seed; a strong IAA signal was detected in the cells around the vascular tissue, whereas a weak IAA signal was located in the vascular tissues. In the mesocarp, the cells around the vascular bundle tissue gave rise to an IAA signal that increased in the late phase of fruit growth, which coincided with a significant increase in fruit growth. The distribution of IAA, however, was changed when fruit was treated with auxin transport inhibitors NPA (1-N-naphthylphthalamic acid) or TIBA (2, 3, 5-triiodobenzoic acid); in mesocarp tissues, an IAA signal was detected mainly in vessels of the treated fruit. During the critical period of endocarp lignification, the vessel lignification process was negatively correlated with IAA signal. The present results confirmed that the distribution of IAA was different in various tissues of peach fruit according to the developmental stage. This research provides cytological data for further study of the regulatory mechanism of auxin in peach fruit.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제28권3호
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• pp.158-169
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• 2012

Sabah has experienced a rapid decline in the extent of forest cover. The precise impact of habitat loss on the conservation status of the plants of Sabah is uncertain. In this study we use the niche modelling algorithm MAXENT to construct preliminary, revised and final ecological niche models for Dipterocarpus lamellatus and Dipterocarpus ochraceus and combined these models with data on current land-use to derive conservation assessments for each species. Preliminary models were based on herbarium data alone. Ground surveys were conducted to evaluate the performance of these preliminary models, and a revised niche model was generated from the combined herbarium and ground survey data. The final model was obtained by constraining the predictions of the revised models by filters. The range overlap between the preliminary and revised models was 0.47 for D. lamellatus and 0.39 for D. ochraceus, suggesting poor agreement between them. There was substantial variation in estimates of habitat loss for D. ochraceus, among the preliminary, revised and constrained models, and this has the potential to lead to incorrect threat assessments. From these estimates of habitat loss, the historic distribution and estimates of population size we determine that both species should be classified as Critically Endangered under IUCN Red List guidelines. Our results suggest that ground-truthing of ecological niche models is essential, especially if the models are being used for conservation decision making.