• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1427-1435
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• 2023

농업의 새로운 패러다임인 디지털 농업에서는 원격탐사 기법을 활용하여 작물 생육을 지속적으로 감시하며 해당 정보를 신속하게 디지털화 하고 있다. 이를 위해 선택적 파장 반사도 변화를 기반으로 한 식생지수가 널리 활용되고 있다. 그러나 식생 표면의 분광 산란·반사는 이방성을 보이기 때문에 광원인 태양의 위치와 관측 방향에 따라 반사도가 달라진다. 이는 식생지수 값이 작물의 실제 상태를 정확하게 반영하지 못하고 왜곡될 수 있다. 본 연구에서는 이방성 반사 특성 보정을 위해 bidirectional reflectance distribution function (BRDF) 앙상블 모델을 고해상도 Sentinel-2 위성 영상에 적용하고, normalized difference vegetation index (NDVI)와 2-band enhanced vegetation index (EVI2)를 산출하였다. BRDF 보정에 따라 산림에서 Red와 near-infrared (NIR) 밴드의 반사도가 대체로 증가하고, 농촌마을 및 농경지에서는 감소했다. 식생지수는 BRDF 보정 후에 산림지역 내에서의 지형 구분이 뚜렷해지고 논은 수확 유무에 따른 공간적 차이가 상승했다. 이는 EVI2보다 NDVI에서 그 차이가 컸다. 이러한 결과는 앞으로의 고해상도 위성 영상에서의 BRDF 모델 개발과 개선에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권2호
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• pp.127-142
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• 2024

본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹으로 묶어 상록활엽수종인 그룹I과 낙활엽수종인 그룹II의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권4호
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• pp.604-619
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• 2012

독일의 산림미학(숲미학)과 영국의 산림디자인 개념에 따르면 우리나라 국립공원 인공림도 단계별로 생태적 복원이 필요하며, 본 연구는 국립공원 인공림의 식생구조를 분석하여 생태적 천이를 유도하기 위한 식생유형별 간벌 밀도 기준을 제시하고자 수행하였다. 국립공원 중 치악산, 속리산, 덕유산, 내장산에 분포하는 잣나무림, 전나무림, 편백림, 은사시나무림, 일본잎갈나무림 등 인공림 8개소와 소나무군집, 소나무-졸참나무군집, 졸참나무군집 등 자연림 3개소 등 총 11개소에 $20m{\times}20m(400m^2)$ 크기의 방형구를 설정하였다. 식생구조 특성을 고려하여 인공림을 천이미발달형, 외래종치수발달형, 천이초기형으로 유형화하였다. 종다양도(H')는 천이미발달형 0.9681~1.1323, 외래종치수발달형 1.0192~1.1870, 천이초기형 1.3071~1.3892, 자연림 1.2202~1.3428로 침엽수 단일수종 위주의 단층구조의 인공림보다 천이초기형 인공림과 다층구조의 자연림의 종다양도가 다소 높았다. 단계별 간벌 밀도는 30~60% 범위로 하되, 천이미발달형은 외래종 우점치가 88~90%로 높으므로 대경목부터 3단계에 걸쳐 간벌하고, 외래종치수발달형은 외래종 우점치가 60~97%로 높고 아교목층과 관목층에 치수가 발달하고 있어 조기에 외래종 치수를 제거하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌하며, 천이초기형은 외래종 우점도가 30% 이하로 자생종과 경쟁하는 외래종을 우선적으로 간벌하고 1단계 또는 2단계에 걸쳐 간벌할 것을 제시하였다.

• 한국조경학회지
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• 제41권6호
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• pp.107-116
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• 2013

본 연구는 저토심 옥상녹화모듈의 빗물유출 및 도시열섬 저감효과를 정량적으로 평가하기 위해, 저토심 경사 평지붕 녹화모듈의 저류 및 증발산 특성을 규명한 것이다. 이를 위해 기린초를 식재한 라이시미터(깊이 100mm)를 4방향(동, 서, 남, 북)의 50% 경사 지붕과 평지붕 위에 구축하였다. 그리고 저토심 경사지붕 및 평지붕 녹화모듈을 대상으로 연간 수분보유량 및 저류량과 증발산량 그리고 옥상과 평지붕 녹화모듈의 표면온도를 2012년 9월 1일부터 2013년 8월 31일까지 1년간 연속적으로 측정하였다. 측정된 자료를 근거로 분석한 녹화모듈의 저류 및 증발산 특성은 다음과 같다. 경사지붕 녹화모듈의 수분보유량은 눈이 오는 겨울철을 제외하면 강우 직후 8.7~28.4mm까지 상승하였으며, 무강우 지속 시 3.3mm까지 저하하는 것으로 나타났다. 경사지붕 녹화모듈은 최대 22.2mm까지 강우를 저류했던 것으로 나타났다. 녹화모듈의 강우량 대비 강우 저류율 예측식은 경사지붕의 경우 [강우 저류율(%)=-18.37 ln(강우량(mm))+107.75, $R^2$=0.79], 평지붕의 경우 [강우 저류율(%)=-22.64 ln강우량(mm))+130.8, $R^2$=0.81]였다. 경사지붕 녹화모듈의 증발산량은 강우 후 경과일수에 따라 급격히 감소하였으며, 봄철과 가을철에는 로그함수형으로, 여름철에는 거듭제곱함수형으로 감소하였다. 그리고 경사지붕 녹화모듈의 강우 후 일증발산량은 여름 > 봄 > 가을 > 겨울 순으로 높게 나타났다. 이는 일사량 및 기온의 차이에 의한 것으로 사료된다. 녹화모듈의 증발산량은 강우 후 3~5일간 2~7mm/day에서부터 1mm/day 미만으로 급격히 감소하였으며, 이후 완만하게 감소하였다. 이는 녹화모듈에 식재된 기린초는 수분이 충분할 경우에는 수분을 급격히 소비하고, 수분이 부족할 때는 수분을 보존한다는 것을 시사한다. 여름철 알베도는 옥상면이 0.151, 옥상녹화면이 0.137 그리고 겨울철 알베도는 옥상면이 0.165, 옥상녹화면이 0.165로 나타나, 옥상면과 옥상녹화면의 알베도에는 큰 차이가 없었다. 여름철 녹화에 의한 표면온도의 저감효과는 일평균표면온도가 $1.6{\sim}13.8^{\circ}C$(평균 $9.7^{\circ}C$), 일최고표면온도가 $6.2{\sim}17.6^{\circ}C$(평균 $11.2^{\circ}C$)로 나타났다. 겨울철 녹화에 의한 온도 차이는 일평균 표면온도가 $-2.4{\sim}1.3^{\circ}C$(평균 $-0.4^{\circ}C$), 일최고표면온도가 $-4.2{\sim}2.6^{\circ}C$(평균 $0.0^{\circ}C$)로 크게 나타나지 않았다. 증발산량이 증가함에 따라 녹화에 의한 저감온도가 선형함수형으로 커지는 것으로 나타났으며, 증발산량에 따른 저감온도의 예측식은 [저감온도($^{\circ}C$)=$1.4361{\times}$증발산량(mm)+8.83, $R^2$=0.59]였다. 무강우 지속 시 녹화에 의한 표면온도 저감은 세덤 수관에 의한 차양효과에 의한 것으로 판단되었다. 본 연구 결과, 녹화모듈에 의한 저토심 옥상녹화는 저류와 증발산 작용에 의해 빗물 유출 및 도시열섬 관리에 긍정적인 효과를 준다는 것을 규명하였다. 또한 기린초는 무관수 저토심 옥상녹화용 수종으로 이상적 식물재료이며, 장기적인 도시열섬 완화라는 측면에서는 기린초의 증발산효과뿐 아니라 차양효과를 고려해야 한다는 것을 제시하였다.

• 한국조경학회지
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• 제40권4호
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• pp.1-17
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• 2012

본 연구는 서울시 아파트단지의 시기별 녹지배치구조와 식재구조의 변화과정을 분석하여 보다 친환경적인 아파트단지 내 녹지조성 개선방안을 제시하고자 하였다. 연구대상지는 서울시에 조성된 아파트단지 중 조성시기, 용적률, 지하주차장에 의한 지반현황, 녹지율의 차이가 뚜렷한 아파트단지 12개소를 선정하였다. 연구대상지 유형화는 시기별로 녹지율과 지반현황을 기준으로 녹지율이 높은(40% 이상) 자연지반 아파트, 녹지율이 낮은(40% 미만) 자연지반 아파트, 녹지율이 낮은(40% 미만) 인공지반 아파트, 녹지율이 높은(40% 이상) 인공지반 아파트 네 가지로 구분하였다. 아파트단지 녹지배치 구조의 가장 근원적 변화요인은 녹지율과 인공지반 여부로 용적률이 상승하면서 주차장 면적비율도 높아져 상대적으로 녹지율은 낮아졌다. 녹지배치구조가 가장 많이 변한 녹지유형은 전면녹지와 완충녹지로 전면녹지는 녹지율이 높은 자연지반 아파트의 평균 녹지 폭 10.0m에서 3.5m, 2.7m, 4.5m로 시기별로 축소 변화하였다. 완충녹지는 녹지율이 높은 자연지반 아파트에서 평균 녹지 폭 15.0m로 단지외곽 경계부를 연결하였으나, 녹지율이 낮은 인공지반 아파트에서 주차장 확대로 평균 녹지 폭이 7.7m, 2.7m로 점차 축소되고 일부 구간은 단절되었으나, 2001년 이후 녹지에 대한 인식변화로 다시 평균 녹지 폭이 3.8m로 넓어지면서 연결되었다. 녹량 변화를 살펴보면, 녹지율이 높은 자연지반 아파트 녹지용적계수가 $1.27m^3/m^2$이었고, 식재밀도가 높아지면서 녹지율이 낮은 자연지반 아파트의 녹지용적계수가 $3.47m^3/m^2$로 가장 높았다. 반면에 녹지율이 높은 인공지반 아파트의 녹지용적계수는 $0.72m^3/m^2$로 매우 낮은 상태이었다. 식재밀도는 교목 아교목층의 경우 5.0주/$100m^2$에서 14.5주/$100m^2$로 증가하였다. 아파트단지 녹지를 보다 친환경적이고 기능적으로 조성하기 위한 방안으로 녹지율 40% 이상의 아파트단지 내 전면녹지는 녹지 폭 4.5m 이상으로 확대하여 정원개념의 경관 식재지로 조성하고, 후면녹지는 녹지 폭 5.0m이상으로 확대하고 복층구조로 식재하여 녹지량을 증진하는 것을 제시하였다. 측면녹지는 수고가 높은 수종을 식재하여 벽면 차폐와 녹음기능을 증진하고, 완충녹지는 자생수종을 자연림에 가까운 다층구조로 조성하는 생태적 배식기법을 적용하면서 단지내부녹지와 연결해야 할 것으로 판단되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권3호
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• pp.426-436
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• 2012

본 연구에서는 난온대 기후대에 위치한 부산광역시 태종대 해안 산림생태계의 현존식생, 식물군집구조, 천이계열을 규명하여 태종대의 관리방안 수립을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 현존식생은 총 35개 유형으로 분류되었고, 조사면적 $1,750,461m^2$ 중 곰솔이 우점하는 식생은 $1,413,274m^2$로 80.7%이었고, 참나무류림은 5.0%, 개서어나무가 우점하는 식생은 0.4%이었다. 조사구($20m{\times}20m$) 18개소를 설정하였으며, DCA 분석결과, 군집 I(곰솔군집), 군집 II(곰솔-졸참나무군집), 군집 III(졸참나무-곰솔군집), 군집 IV(개서어나무-곰솔군집) 등 네 개의 식물군집으로 분리되었다. 표본목 수령은 군집 I은 38~59년생, 군집 II는 35~71년생, 군집 III은 37~53년생, 군집 IV는 50~72년생으로 전체적으로 38~72년의 산림이었다. 태종대는 난온대 기후대 천이계열 초기단계에 있는 것으로 추정되었으며, 교목층에서는 곰솔에서 졸참나무 또는 개서어나무가 우점하는 식생으로 천이가 진행될 것으로 예측되었고, 아교목층에서는 사스레피나무가 우점하고 관목층에서는 사스레피나무와 마삭줄이 우점하는 식생으로 유지할 것으로 예측되었다. 단위면적 $400m^2$의 샤논의 종다양도지수 분석결과, 군집 I은 0.8640~1.3986, 군집 II는 0.1731~1.1885, 군집 III은 0.8250~1.0042, 군집 IV는 0.3436~0.6986이었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권6호
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• pp.579-593
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• 2021

전남 서남해(진도·완도·강진·고흥·여수)의 여러 도서지역을 조사하여 식생을 유형화했고, 난온대 상록활엽수림의 우점도·출현종수를 기준으로 난온대림의 훼손등급 평가기준을 제안했다. 이를 통해 훼손등급별 복원유형과 복원기법을 제시하여, 도서지역의 난온대림 복원계획을 수립하는 데 활용하고자 했다. 307개의 식생조사 데이터를 이용해 TWINSPAN기법으로 식생유형화를 시도했는데 8개 식물군락으로 구분됐고, 각 군락별 상록활엽수종의 출현 특성을 파악했다. 군락I은 해발 86.6m의 사면하부에 위치했고 참식나무와 구실잣밤나무가 우점했다. 군락II·III은 해발 10.5~22.5m 이하의 저지대 해안가에 출현하는 군락으로서 후박나무·생달나무·참식나무·구실잣밤나무가 우점했다. 군락 IV·V는 해발 71.9~153.4m 사이의 사면 하부·중부에 분포한 군락으로서 구실잣밤나무가 우점하는 군락이었다. 군락VI는 해발 166.9m의 사면 하부·중부에 위치하며 교목층과 아교목층에 참식나무가 우점했고, 마지막 군락 VII · VII은 해발 187.8~246.2m의 사면중부에 붉가시나무·참가시나무가 출현했다. 정리하면, 후박나무·생달나무·참식나무 등이 우점한 상록활엽수림은 주로 해안가 저지대에 출현했고, 구실잣밤나무군락은 이 군락보다 더 높은 내륙지역에 분포했다. 이 두 군락보다 더 높은 곳의 내륙 고지대에는 붉가시나무·참가시나무 등의 가시나무류 군락이 나타났다. 상록활엽수의 교목층 상대우점치와 교목성 상록활엽수 종수에 따라 훼손등급을 0~V로 구분했다. 그 훼손등급에 따라 복원유형(보존형, 유도형, 갱신형, 조성형)과 복원기법을 제안했다.