• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.116-124
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• 2006

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.

• 한국농림기상학회지
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• 제11권4호
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• pp.162-173
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• 2009

기후변화에 따른 작물 재배적지의 이동에 관한 정보는 농업분야 적응전략의 기초이기 때문에 연구자들뿐 아니라 정책결정자들도 큰 관심을 보인다. 하지만 재배적지의 개념을 분석차원에서 구체적으로 구현하는 일이 어렵기 때문에 아직 실용적인 적지판정법이 개발된 적이 없다. 본 연구에서는 미래 시나리오 기후조건에서 사과 '후지'의 재배적지를 조사하기 위해 GIS 기반의 탐색기법을 이용하여 전자기후도, 토양전자지도, 수치지형정보, 농업기후 및 작물품질 예측모형 등을 종합적으로 활용, 체계적인 적지판정기법을 구현하였다. '후지'를 대상으로 한 적지판정 1차기준은 지표피복, 경사도, 토성이며, 2차 기준은 월동기간 중 동해위험도, 늦서리 피해위험도, 생육가능기간 등 기후조건, 3차기준은 과피의 색택, 과형지수 등 품질조건이다. 이들 조건을 지리정보시스템의 속성 레이어로 구현하고 중첩분석을 통해 재배적지를 검색하였다. 이 방법을 현재평년(1971-2000년)과 A1B 시나리오의 미래평년(2011-2040년, 2041-2070년, 2071-2100년) 기후에 적용하여 남한 전역을 대상으로 재배적지를 검색한 결과 현재평년의 경우 전국의 6.5%가 후지 재배적지에 해당하였고 2011-2040년 평년기후에는 전국의 약 1.8%, 2041-2070년 평년에는 0.3%, 2071-2100년 평년에는 전국의 0.1%까지 감소하여 전국규모에서 재배적지의 한계선 북상추세를 감지할 수 있었다. 뿐만 아니라 개별 주산지 내에서도 적지이동 양상을 정밀하게 추적할 수 있음을 확인하였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제22권4호
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• pp.239-249
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• 2020

본 연구는 자연 조건에서 쌀가루용 벼의 수발아율을 예측하기 위한 것으로 기계학습을 이용하여 기상요소들에 따른 수발아율을 간단히 예측할 수 있는 초기 시스템을 개발하기 위해 수행되었다. 이를 위하여 강원도, 충청북도, 경상북도에 위치한 6개 지역에서 쌀가루용 벼 3품종을 재배하였다. 수확 후 수발아율과 출수일을 조사하였으며, 각 지역의 종관기상대의 일평균 기온과 상대 습도, 그리고 강수량 정보를 이용하여 기계학습 모델 중 하나이며, 정확도가 높은 GBM 모델로 수발아율을 예측하였다. 2017년부터 2019년까지 강원과 충북, 그리고 경북의 6개 지역에서 쌀가루 용 벼 3품종에 대해 재배 실험을 수행하였다. 조사 항목은 출수일과 수발아율이었다. 기상자료는 동일한 지역명의 종관기상대를 이용하여 일 평균 기온 및 상대 습도, 그리고 강수량 자료를 수집하였다. 수발아율 예측을 위해 기계학습 모델인 Gradient Boosting Machine (GBM)을 이용하였으며, 학습 투입 변수로는 평균 기온과 상대 습도, 그리고 총 강수량이었다. 또한 수발아 피해 관련 기간을 설정하기 위해 출수 후 몇일 후부터 그 이후의 기간에 대한 실험도 수행하였다. 자료는 수발아 피해 관련 기간의 교정을 위한 training-set과 vali-set, 검증을 위한 test-set으로 구분하였다. training-set과 vali-set으로 교정한 결과, 출수 후 22일 후부터 24일동안에서 가장 높은 score를 나타내었다. test-set으로 검증한 결과는 3.0%보다 낮은 구간에서 수발아율을 약간 높게 예측한 경향이 있었지만, 높은 예측력을 보였다(R2=0.76). 따라서, 기계학습을 이용하여 특정기간동안의 기상요소들로 수발아율을 간단하게 예측할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구의 결과를 종합해 볼 때, 기계학습을 이용하여 특정 기간 동안에 평균 기온과 상대 습도, 그리고 총 강수량으로 높은 수발아율 예측 성능을 보였으며, 이 시스템을 이용하여 일반 농가들을 대상으로 수발아에 관한 피해를 예방할 수 있는 조기 수발아 예측 시스템으로 이용가능 할 것으로 판단된다. 하지만 품종마다 휴면 정도 차이로 인한 수발아 관련 기간에 차이가 있으므로, 다른 쌀가루용 벼 품종에 대해서도 추가로 조사하고, 개별 품종으로 세분화하여 분석한다면 좀 더 정확도 높은 예측 시스템을 개발할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.176-190
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• 2017

한반도는 동아시아에서 동백나무군강(난온대 낙엽활엽수림)의 최북단 지역이다. 총 40 개의 입지에서 생태학적으로 정의된 야생상의 자생 차나무 개체군에 대한 식생자료가 수집되었다. 우점 상관에 따라 식분을 구분하고, Z.-M. 학파의 식물사회학적 방법에 따라 현지 식생조사와 종조성에 따라 식물군락을 기재하였다. 식생 유형에 따라 생활형, 신귀화식물, 식생지리분포, 고유성 등을 포함하는 생태식물상 특성을 분석하였다. 자생개체군 분포지의 최고해발은 대구시 팔공산(해발 390 m)이었고 최고위도는 익산시 함라산(latitude $36^{\circ}$ 03' 33'')이었다. 대륙성 기후가 우세한 한반도에서의 차나무 자생개체군은 해양성 기후가 우세한 일본에 비하여 수평적 수직적으로 모두 낮은 분포를 보였다. 대부분의 자생개체군은 인간간섭을 받아온 입지에 위치하였고, 자생개체군의 북한계 분포 확장의 동인으로 인간의 도움이 지목되었다. 자생개체군의 군락지리학적 분포는 난온대와 냉온대 남부 저산지대에 제한되었다. 본 연구를 통해 한국에서 차나무 자생개체군의 실체가 확인되었고, 내동성이 높은 유전 자원이라는 관점에서 한반도 자생개체군의 장기생태연구가 요구되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제10권3호
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• pp.133-134
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• 1982

This experiment has been made to investigate the absorption of watersoluble zinc chloride by Pinus densiflora S. et Z. at different moisture content, under soaking process, to decide the optimum content condition for the maximum absorption of zinc chloride by the wood tested and to investigate the concentration of zinc chloride affecting each moisture content of wood. Material was cut in the Dept. of Forest, College of Agr. S.N.U. Suwon, Korea. Sample was divided into sap and heartwood group and cut $2{\times}2{\times}2\;cm$ in size, having exact three dimensions, using the part of D.B.H. The numbers of sample were 20 pieces for each moisture content condition for both sap and heartwood. Especially, the samples were protected from exposure to keep moisture content in green condition. The ranges of moisture content tested were as the table 3 and 4. The conclusions were as follows: 1. With 3% zinc chloride solution, the rate of absorption decreased with the time increased, if the air seasoned Korean red pine (Pinus densiflora S. et Z.) was treated in steeping process. Initial absorption for 30 minutes was more than 50% of total absorpon for 24 hours. 2. Rate of absorption was same under the green condition, while rate of absorption under the moisture content 7 to 30% varied. 3. Although it was not quite proportional change in the absorption with the difference of moisture content, the great change in the absorption occured by seasoning. With exception sap green condition, sapwood twice more permeable than the heartwood in the oven dried condition and it has been observed the nearly same amount of absorption at the moisture content of 7%, 10% and 15% respectively in heartwood. 4. It was better from water in wood from view-point of absorption of zinc chloride solution, but it was difficult practically to obtain the smallest moisture content, and then it was decided that values of allowable moisture content, on the basis of mean absorption, were 15% to 20% in the sapwood, and in the heartwood, 10% to 15%. The mean absorption for each moisture content in the sap and the heartwood were as following. 5. In general, the concentration of zinc chloride after steeping was nearly same between moisture content and sap and heartwood respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.615-615
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• 2013

탄소나노튜브(carbon nanotubes; CNT)는 강철보다 10~100배 견고할 뿐만 아니라 영률과 탄성률 은 각각 1.8 TPa, 1.3 TPa에 달하는 매우 우수한 기계적 강도를 지니고 있으며, 구리보다 좋은 전기 전도도와 다이아몬드의 2배에 이르는 열전도도를 지닌 물질이다. 이러한 탄소나노튜브의 우수한 특성을 이용하여 나노섬유, 고분자-탄소나노튜브의 고기능 복합체, 나노소자, 전계방출원(field emitter), 가스센서 등 다양한 분야로의 활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 특히, 수백 ${\mu}m$ 이상의 길이로 수직 성장된 탄소나노튜브(VA-CNTs)의 합성은 길이 대 직경의 비(aspect ratio)가 비약적으로 증가하여 앞서 언급한 분야로의 활용이 더욱 유리하며, 그 중에서도 대량 생산, 나노섬유 및 나노복합체로서의 활용에 극히 유용하다. 최근에는 열 화학기상증착(thermal chemical vapor deposition; TCVD)법을 이용하여 탄소나노튜브의 구조를 제어하는 연구들이 많이 보고되고 있다. 열 화학기상증착을 이용한 수직 정렬된 탄소나노튜브의 합성에서 합성조건의 변화는 탄소나노튜브의 길이, 벽의 수, 직경, 결정성 등 구조에 큰 영향을 미친다. 탄소나노튜브는 이러한 구조에 따 라 물리적 특성이 달라지기 때문에 다양한 분야로의 응용을 위해서는 합성에 대한 근본적인 이해 가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 열 화학기상증착법을 이용한 합성에서 성장압력의 변화에 따른 탄소나노튜브의 구조적 특성을 조사하였다. 성장압력의 변화는 탄소나노튜브의 밀도, 길이, 결정성에 큰 영향을 미치는 것을 주사전자현미경과 라만분광법을 이용하여 확인하였다. 이러한 결과 는 탄소나노튜브 박막(CNT forest)의 가장자리(edge)에 비정질 탄소(amorphous carbon)의 흡착으로 인한 나노튜브사이의 간격(intertube distance)이 좁아짐에 따른 가스공급 차단 효과로 설명이 가능 하다. 또한, 마이크로웨이브 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 탄소나노튜브를 합성하였다. 합성과정 중 산소(O2)를 주입 하였을 경우, 그렇지 않은 경우에 비하여 성장 속도가 증가하여 3시간 합성 시 2 mm가 넘는 수직 정렬된 탄소나노튜브를 합성 할 수 있었다. 이러한 결과는 과잉 공급 되어 탄소나노튜브로 합성되지 못하고 촉매금속의 표면과 탄소나노튜브의 벽에 비정질의 형태로 붙어있는 탄소 원자들을 추가 주입해 준 산소에 의하여 CO 또는 CO2 형태로 제거해 줌으로써 활성화된 촉매금속의 반응 시간을 향상 시켜주어 탄소공급이 원활하게 이루어졌기 때문이라 생각된다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권4호
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• pp.157-162
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• 2009

한천분해세균 SC-22균을 대전 대청댐부근의 담수에서 분리하였다. 생화학적 분석 및 16S rRNA 염기서열 분석을 통한 계통학적 분류를 통해 SC-22는 Cellvibrio mixtus로 동정되었다. 분리균의 생육 및 agarase 효소 생성능을 검토한 결과, SC-22는 탄소원으로 0.2% agar를 첨가한 배지에서 배양 36시간에 최대 생육을, 배양 48시간에 58.5 units/mL의 최대 효소활성을 나타내었다. 분리균은 세포외 및 세포내 agarase를 생성하였으며, zymogram 실험에 의해 P1, P2 및 P3의 isoenzyme을 분비하는 것으로 확인 되었다. 배양여액으로부터 겔여과법과 이온교환수지법을 단계적으로 이용하여 SC-22 균주로부터 SDS-PAGE에 의해 25 kDa의 효소를 정제하였으며, 정제효소는 zymogram에서 확인된 주 단백질인 P2(29 kDa)과 동일한 단백질임이 확인되었다. 또한 정제한 agarase의 효소학적 성질을 검토한 결과, 효소의 최적 pH와 최적온도는 pH 7.0과 $50^{\circ}C$이었으며, 금속이온 효과의 경우 1 mM 농도의 수준에서도 $Fe^{2+}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$ 이온 등은 정제효소의 활성을 10-20% 증가시킨 반면 $Hg^{2+}$, $Mn^{2+}$ 및 $Cu^{2+}$ 이온들은 효소 활성을 크게 저해하였다. 또한 TLC 분석을 통해 정제효소는 한천 분해 올리고당으로 주로 단당류와 이당류를 생성하므로 $\beta$-agarase의 작용특성을 보였다. 기질특이성 실험에서는 정제효소는 agar와 agarose만을 이용 하였고 유사 해조 다당류인 alginate는 물론 다른 다당류를 분해하지 못하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권6호
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• pp.733-744
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• 2013

본 연구는 백두대간 중 한의령에서 댓재구간 마루금에 분포하는 식생에 대하여 출현종, 천이경향 등에 대한 기초자료를 제시하고자 $10m{\times}10m(100m^2)$ 조사구 46개소를 설치하였다. TWINSPAN에 의한 군집분류 결과 소나무-신갈나무-물푸레나무군락, 소나무-신갈나무군락, 느릅나무군락, 신갈나무-낙엽활엽수군락, 신갈나무군락, 신갈나무-물박달나무군락, 신갈나무-쇠물푸레나무군락, 일본잎갈나무군락 등 8개로 유형화되었다. 천이경향을 살펴보면, 소나무우점군락은 외부의 인위적인 교란이 없다면 신갈나무우점군락으로 발전하겠으나 느릅나무군락은 경쟁종이 없어 현상태를 유지하겠다. 신갈나무우점군락은 신갈나무와의 경쟁종이 없는 경우에는 노령임분으로 발전할 가능성이 있으나 지형적인 조건으로 물푸레나무, 물박달나무 등 교목성상의 경쟁종이 출현할 경우에는 낙엽활엽수군락으로의 천이도 가능한 것으로 판단되었다. 단위면적당($400m^2$) 종다양도지수는 소나무 등 천이진행 군락이 1.0477~1.1283, 신갈나무우점군락 등 천이 진행이 안정상태인 군락이 0.6446~0.9424로 낮았다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.435-449
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• 2017

행정구역상 경기도 안성시 서운면와 충청북도 진천군 백곡면에 걸쳐있는 서운산 일대의 관속식물상을 2014년도 4월부터 2015년 10월까지 총 9회에 걸쳐 조사하였다. 증거표본을 바탕으로 작성한 소산 관속식물은 97과 306속 439종 5아종 51변종 6품종의 총 501분류군으로 확인되었다. 이 중 기존의 조사에서는 발견되지 않았으나 본 조사에서 최초로 밝혀진 분류군은 185분류군이었다. 한반도 특산식물은 광릉골무꽃, 금오족도리풀, 병꽃나무 등 8분류군이 조사되었고, 산림청지정 희귀식물은 솔붓꽃, 들떡쑥, 뻐꾹나리 등 5분류군이 관찰되었다. 식물구계학적 특정식물종은 III~V등급에 해당하는 11분류군이 확인되었다. 귀화식물은 총 68분류군으로 조사되었고, 생태계교란종은 단풍잎돼지풀, 미국쑥부쟁이 2분류군이 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.175-187
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• 2011

곤충 종은 환경생태학적 종 다양성 보존과 국가적 생물자원 활용전략 관점에서 중요한 역할을 하기 때문에 생태계의 주요 구성요소로 인식되고 있다. 곤충 종 보존과 육성을 위해서는 곤충전문가는 물론 곤충비전문가인 일반인과 학생들도 곤충에 관심을 가질 수 있는 곤충관찰학습 환경이 요구된다. 그러므로, 곤충식별은 관찰학습에 있어서 주요학습의 동기유발 요인이 된다. 현재 서비스하고 있는 온라인 곤충 종 분류검색시스템은 시간 소모적이며, 곤충 종에 대한 지식이 부족한 일반인들이 곤충식별의 도구로 사용하기에는 많은 노력을 요구하기 때문에 비효율적이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 일반인들이 자연 생태계에서 관찰한 내용을 바탕으로 곤충식별을 도와주는 스마트폰 기반의 유러닝시스템인 곤충 종 식별추론 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 사용자의 곤충관찰정보와 생물학적 곤충특성과의 유사도에 기반하여 추론검색을 수행한다. 이를 위해, 생물학적 곤충특성을 목, 과, 종 단위의 27개 항목으로 분류하고, 관찰 단계별 유사도 지표를 제안하였다. 또한, 본 연구의 유용성을 보이기 위하여 추론검색 프로토타입시스템을 개발하고, 기존의 분류검색시스템과의 곤충식별 비교테스트를 하였다. 실험결과, 본 연구의 추론검색 방법이 곤충식별의 효과성에 있어 더 우수함을 보였고, 검색시간에 있어서도 보다 효율적인 시스템이 될 수 있음을 보였다.