• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권2호
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• pp.175-183
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• 2015

Extremely strong winds and heavy rainfall caused canopy gaps in a mixed Abies holophylla broadleaf forest and a Quercus mongolica-dominated forest in Odaesan National Park, Korea in October 2006. The impact of the combination of strong winds and torrential rain on the development of forest gaps and canopy structures were investigated. The mean size of newly created gaps were $205m^2$ in the mixed forest and $86m^2$ in the Quercus forest, and were created by 2.8 and 1.4 gapmaker trees, respectively. Among the 73 trees lost in the mixed forest, 59% succumbed because of direct wind damage while 41% were struck by neighboring trees that fell into them. Most of these trees downed by wind were uprooted (74%), while the trees downed by neighboring tree falls snapped (78%). 21 trees in the Quercus forest died from direct wind damage, and 57% of them were uprooted. Although the relative density of Abies nephrolepis and A. holophylla represented only 0.2% and 6.4%, respectively, of all species in the intact mixed forest, they accounted for 27% and 15%, respectively, of all trees affected by wind on that site. In fact, 85% of the total A. nephrolepis and 91% of the total A. holophylla in the mixed forest fell directly due to strong wind. By contrast, only one Abies species, A. nephrolepis, was found in the Quercusdominated forest, and it accounted for 7.3% of the species composition. These findings suggest that A. nephrolepis and A. holophylla are particularly susceptible to high winds because of their great heights and shallow root systems.

• 한국산림과학회지
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• 제96권2호
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• pp.227-234
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• 2007

The forest canopy gap has been well known as a substantial process of forest cyclic regeneration and important role in stand structure, dynamics, and biodiversity of the forest ecosystem. Based on 3,600 $5m{\times}5m$ square grids in a 9ha permanent experimental plot, the study was conducted to evaluate the regeneration pattern of woody species by developmental stage {seedlings (<1 m of height), saplingI (>1 m of height, <2 cm of DBH), and saplingII (2 cm$<200m^2$), $201-400m^2$, $400-600m^2$, $601-800m^2$, and $>800m^2$) in the mixed broadleaved-Korean pine forest. The results indicated that the regenerating trees of Populus ussuriensis occurred only in the canopy gap area, considered to be a typical gap-dependent species. The regeneration of Ulmus japonica, Ulmus laciniata, and Maackia amurensis could be generally satisfied with the gap size of $201-600m^2$, Betula costata and Prunus padus with gap size of $401-800m^2$, Picea koraiensis with gap size of $201-800m^2$, Fraxinus mandshurica and Syringa reticulata var. mandshurica with smaller than $800m^2$, respectively. Acer ukurunduense and Acer tegmentosum were likely to have no problem with the gap size to make gap regeneration. Acer mono and Tilia amurensis looked more capable of regenerating in the closed canopy disregarding the upper crown condition. The regeneration of Pinus koraiensis and Abies nephrolepis had no trouble under the canopy condition in less than $800m^2$of gap size. The density of regenerating shrubs was rather high, especially under the closed canopy, considered to be associated with great amount of regeneration production in such shade tolerant species as Lonicera maackii, Corylus mandshurica, Euonymus pauciflorus, and Philadelphus schrenkii under the closed canopy. Pearson correlation coefficient was computed to compare the similarity among non-gap area and five gap size classes by developmental stages for trees and shrubs. The similarity coefficients among closed canopy and the gap size classes were mostly significantly correlated to each other with a few exceptions.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권4호
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• pp.490-497
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• 2011

본 연구에서는 강원도 홍천 지역에 자생하는 노랑갈퀴(Vicia chosenensis) 개체군을 대상으로 개체군 내 결실에 영향을 미치는 요소를 규명하기 위해 생물적, 무생물적 환경 요소를 조사하였다. 자생지 내 교목 층은 신갈나무가 우점하는 가운데 소나무가 드물게 존재하고 있었으며, 관목층은 생강나무, 조록싸리가 우점하고 있었다. 초본류는 결실이 된 노랑갈퀴와 미 결실된 노랑갈퀴 주변에 공통적으로 우산나물이 가장 많이 분포하였고(21%), 넓은잎외잎쑥(13~18%)과 큰기름새(10~11%)가 다음으로 높은 빈도수를 나타내었다. 자생지의 토양 특성을 분석한 결과, 토양 수분은 20.4~21.9%, 유기물 함량은 8.6~14.9%, 전질소함량은 0.3~0.5%, 유효인산은 12.7~16.9 parts per million, 양이온 치환용량은 22.5~28.5$cmol_ckg^{-1}$, 평균 산도는 pH 5.3~5.5로 나타났다. 대부분의 노랑갈퀴는 빛이 많이 들어오는 곳에 위치하고 있었으며, 결실이된 개체가 미 결실된 개체보다 수관의 열림 정도가 크고 상대적으로 광량이 풍부한 숲틈에 분포하였다. 따라서 노랑갈퀴의 개체군 유지를 위해서는 간벌 등을 통해 상층목을 적절히 제거함으로서 숲틈이 유지될 수 있도록 하여야 할 것이다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권2호
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• pp.233-239
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• 2007

In the coastal wetland the mud is consist of fine particles, which means that it is characterized by small gap, and heat transfer is obstructed since moisture is found between the gaps. The relationship between net radiation ($R_N$) and soil heat flux($H_G$) shows a counterclockwise hysteresis cycle, which refer to a time lag behind in the maximal soil heat fluxes. The albedo is independent of seasonal variation of the vegetation canopy which plays very important roles to store and control the heat in the atmospheric surface layer.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권6호
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• pp.1424-1436
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• 2020

Although huge progress has been made in current image segmentation work, there are still no efficient segmentation strategies for tree image which is taken from natural environment and contains complex background. To improve those problems, we propose a method for tree image segmentation combining adaptive mean shifting with image abstraction. Our approach perform better than others because it focuses mainly on the background of image and characteristics of the tree itself. First, we abstract the original tree image using bilateral filtering and image pyramid from multiple perspectives, which can reduce the influence of the background and tree canopy gaps on clustering. Spatial location and gray scale features are obtained by step detection and the insertion rule method, respectively. Bandwidths calculated by spatial location and gray scale features are then used to determine the size of the Gaussian kernel function and in the mean shift clustering. Furthermore, the flood fill method is employed to fill the results of clustering and highlight the region of interest. To prove the effectiveness of tree image abstractions on image clustering, we compared different abstraction levels and achieved the optimal clustering results. For our algorithm, the average segmentation accuracy (SA), over-segmentation rate (OR), and under-segmentation rate (UR) of the crown are 91.21%, 3.54%, and 9.85%, respectively. The average values of the trunk are 92.78%, 8.16%, and 7.93%, respectively. Comparing the results of our method experimentally with other popular tree image segmentation methods, our segmentation method get rid of human interaction and shows higher SA. Meanwhile, this work shows a promising application prospect on visual reconstruction and factors measurement of tree.

• 한국산림과학회지
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• 제98권1호
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• pp.94-105
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• 2009

아까시나무 임분은 우리나라 저지대에 주로 조성되어 있는 도입종 조림지로서, 인위적 또는 자연적 교란, 그리고 입지조건에 의해 온전한 숲의 종조성을 나타내지 못하고 있으며, 천이가 느리거나 정체되어 있다. 또한 그것의 개체들이 인접 자연림으로 침투하고 있는 문제점이 있다. 따라서, 아까시나무 임분에서의 천이를 촉진시켜 자연 식생을 회복시킬 필요가 있다. 복원 실험은 경상북도 포항시 용흥동의 아까시나무 임분에서 작은 숲틈(${\sim}57m^2$)을 조성하여 실시하였고, $5 m{\times}5m$ 방형구 내에서, 벌채 및 하층 식생 제거(CU), 벌채(C), 환상박피 및 하층 식생 제거(GU), 환상박피 (G) 및 대조구(Control)의 5개 실험구를 3반복으로 설치하였다. 각 처리구 별 수관 열림도(%), 빛(total estimated transmitted light, $mol{\cdot}m^{-1}{\cdot}day^{-1}$), 목표 종(졸참나무)의 생장(직경, 높이 및 엽면적)을 측정하였다. 하층식생의 반응(종조성 및 종다양성)은 각 처리구에 영구 소방형구를 설치하여 측정하였고, 피도변화, Multiresponse Permutation Procedures (MRPP) 및 Detrended Correspondence Analysis(DCA)를 통하여 분석하였다. 숲틈 조성 후, 광환경은 처리구 별로 뚜렷한 차이를 나타내지 않았고, 수관 열림도는 CU, C, GU, G, Control의 순으로 높았다. 졸참나무 유묘의 생존은 수고 및 엽면적 생장과 유의한 상관을 나타내었다. 목표 종의 생장은 대조구와 비교하여 처리 후 증가하였다. 하층식생의 종조성 및 종다양성은 유의한 변화를 나타내지 않았지만, 후자의 경우 약간 감소하였고, 각 소방형구의 총 피도는 약간 증가하였다. 아까시나무림에 대한 생태적 복원의 한 방법으로서 작은 규모의 숲틈을 조성한 결과, 급격한 환경 변화를 발생시키지 않았고, 수고 생장을 촉진할 수 있는 가능성을 나타내었다. 복원 교란에 대한 하층식생의 반응은 연구지역의 특성을 반영하는 것으로 생각된다. 본 연구의 결과는 장기적인 관찰이 필요하며, 최소한의 교란을 통한 삼림 관리 및 복원 기법으로 발전할 수 있는 가능성을 보였다.

• 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.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권2호
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• pp.70-80
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• 2003

본 연구에서는 KoFlux네트워크 타워 관측소의 하나인 광릉 낙엽 활엽수림에서 최초로 직접 관측된 이산화탄소 플럭스를 보고한다. 2002년 6월부터 8월까지 에디 공분산 시스템을 다른 기상 관측 기기들과 함께 30 m 타워에 설치하였다. 관측 장소가 계곡과 같은 경사지에 위치해 있음에도 불구하고 관측된 난류 특성이, 제한된 풍향(즉, 90$\pm$45$^{\circ}$)의 경우, 평평하고 균질한 이상적인 장소에서 관측된 것들과 크게 다르지 않았다. 관측 자료 회수율은 비록 낮았으나, 분석된 예비 결과는 고무적이고, 연구해야 할 가치가 있는 것으로 나타났다. 이류 항을 무시하면, 생태계의 순 $CO_2$ 교환(NEE)은 6월에서 8월까지 약 -1.2에서 0.7 mg m$^{-2}$ s$^{-1}$의 범위를 보였다. 약한 난류가 야간 NEE에 미치는 효과를 마찰 속도(u*)및 저류 항의 산출과 관련하여 살펴보았다. 낮은 u*가 NEE에 미치는 영향은 약 0.2 m s$^{-1}$의 문턱 값을 기점으로 뚜렷하게 나타났다. 야간 NEE에 미치는 저류 항의 역할은 거의 나타나지 않았는데, 이는 밤 동안 산림 내에 축적된 $CO_2$가 경사면을 따라 배수류로 빠져나갔기 때문인 것으로 사료된다. 이는 또한 저류 항을 한 높이에서만 관측된 농도 자료를 사용함으로 생긴 오차로 인한 인위적인 결과일 수도 있다. 쌍곡선 광 반응식을 적용한 결과, 관측된 NEE 변화의 80% 이상이 설명되어, 이 산림 지역의 $CO_2$ 교환이 주로 빛에 의해 조절됨을 보여주었다. 이러한 관계식은 계절에 걸쳐 빠진 자료를 채워 넣는 자료 처리 과정에 효과적으로 사용될 수 있다. 마지막으로, 선형류 모형에 근거한 간단한 규모 분석에 의하면, 이류항의 효과가 NEE산출에 큰 영향을 미칠 수 있는 것으로 나타났다.