• 한국농공학회지
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• 제22권3호
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• pp.75-87
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• 1980

Most hydro]ogic phenomena are the complex and organic products of multiple causations like climatic and hydro-geological factors. A certain significant correlation on the run-off in river basin would be expected and foreseen in advance, and the effect of each these causual and associated factors (independant variables; present-month rainfall, previous-month run-off, evapotranspiration and relative humidity etc.) upon present-month run-off(dependent variable) may be determined by multiple regression analysis. Functions between independant and dependant variables should be treated repeatedly until satisfactory and optimal combination of independant variables can be obtained. Reliability of the estimated function should be tested according to the result of statistical criterion such as analysis of variance, coefficient of determination and significance-test of regression coefficients before first estimated multiple regression model in historical sequence is determined. But some error between observed and estimated run-off is still there. The error arises because the model used is an inadequate description of the system and because the data constituting the record represent only a sample from a population of monthly discharge observation, so that estimates of model parameter will be subject to sampling errors. Since this error which is a deviation from multiple regression plane cannot be explained by first estimated multiple regression equation, it can be considered as a random error governed by law of chance in nature. This unexplained variance by multiple regression equation can be solved by stochastic approach, that is, random error can be stochastically simulated by multiplying random normal variate to standard error of estimate. Finally hybrid model on estimation of monthly run-off in nonhistorical sequence can be determined by combining the determistic component of multiple regression equation and the stochastic component of random errors. Monthly run-off in Naju station in Yong-San river basin is estimated by multiple regression model and hybrid model. And some comparisons between observed and estimated run-off and between multiple regression model and already-existing estimation methods such as Gajiyama formula, tank model and Thomas-Fiering model are done. The results are as follows. (1) The optimal function to estimate monthly run-off in historical sequence is multiple linear regression equation in overall-month unit, that is; Qn=0.788Pn+0.130Qn-1-0.273En-0.1 About 85% of total variance of monthly runoff can be explained by multiple linear regression equation and its coefficient of determination (R2) is 0.843. This means we can estimate monthly runoff in historical sequence highly significantly with short data of observation by above mentioned equation. (2) The optimal function to estimate monthly runoff in nonhistorical sequence is hybrid model combined with multiple linear regression equation in overall-month unit and stochastic component, that is; Qn=0. 788Pn+0. l30Qn-1-0. 273En-0. 10+Sy.t The rest 15% of unexplained variance of monthly runoff can be explained by addition of stochastic process and a bit more reliable results of statistical characteristics of monthly runoff in non-historical sequence are derived. This estimated monthly runoff in non-historical sequence shows up the extraordinary value (maximum, minimum value) which is not appeared in the observed runoff as a random component. (3) "Frequency best fit coefficient" (R2f) of multiple linear regression equation is 0.847 which is the same value as Gaijyama's one. This implies that multiple linear regression equation and Gajiyama formula are theoretically rather reasonable functions.

• 생태와환경
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• 제44권2호
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• pp.195-202
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• 2011

본 연구에서는 일본전국을 연구대상지로 선정하고 대상지에 서식하고 있는 대표 외래어종인 배스와 블루길의 공간적 서식분포 특성을 평가하였다. 또한 GAM, GLM, CTA 등의 세가지 통계 기법을 이용하여 일본전국에서의 해당 어종에 대한 공간적 분포패턴을 예측하였다. 그 결과 배스와 블루길 등의 외래어종은 인구 및 댐 풍의 인위적인 환경인자와 유의한 정의 관계를 보임에 따라 외래어종의 확산에 미치는 인간활동의 부정적인 영향이 확인되었다. 또한 회귀모델을 통한 해당어종의 서식확률 예측을 통한 배스와 블루길의 서식 분포는 각각 GAM (AUC: 0.88, Kappa: 0.42)과 CTA (AUC: 0.92, Kappa: 0.44)에 의해서 가장 정확하게 예측되는 것으로 평가되었고, 가장 유의한 환경인자는 연평균기온으로 나타났다. 따라서 각 생물종별로 서식확률을 추정하고 예측하는데 있어서 적합한 통계모델에 대한 검증은 생물종별로 선행되어야 할 필요가 있을 것으로 판단된다. 비록 본 연구의 연구대상지는 일본이지만 국내의 경우도 최근 들어 어류를 포함한 생물조사가 다수의 조사연구에서 광역적으로 시행되고 있기 때문에 본 연구와 같은 다량자료를 이용한 광역 스케일에서의 생물종의 서식확률 및 출현종수에 대한 연구가 충분히 가능할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제21권7호
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• pp.1060-1066
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• 2011

종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 따른 팥(Phaseolus angularis)의 생태형적 변이를 조사하기 위하여 한반도 남부의 북위 $32^{\circ}\;18'\sim37^{\circ}\;51'$ 사이에 위치한 17개 지역(양양, 평창, 강화, 포천, 금산, 서천. 진천, 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 완도, 곡성, 옥구, 장수, 북제주)에서 각각 수집된 종자들을 재료로 mannose와 galactose의 함량을 분석하였다. Mannose함량에 있어서는 최저 6.488 mg/g (금산)에서 최고 17.071 mg/g (장수)까지 지역별로 다양한 수치를 보였다. Galactose의 지역별 함량 역시 9.477 mg/g (월성)으로부터 19.877 mg/g (장수)에 이르는 범위 내에서 폭넓게 나타났다. 기후환경에 대한 적응성과 관련하여 종자 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose와 galactose의 함량비의 경우, 지역에 따라 0.64~1.22의 값을 나타내었다, 팥의 17개 지역개체군들 가운데 주변 개체군들과 비교해 이질적인 4개 지역개체군(곡성, 양양, 포천, 금산)을 재외한 나머지 13개 지역개체군들은 mannose와 galactose의 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 크게 해안I형(완도, 옥구, 북제주), 내륙형(장수, 월성, 단양, 금능, 평창, 산청) 및 해안II형(강화, 서천, 통영, 진천) 등 3가지 변이유형으로 구분 되었다. 이러한 변이유형의 분화는 생육지별 자연환경조건에 적응적인 일반적 진화 경로에 더하여. 재배식물의 특성상 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 오랜 기간 노출되어온 때문이라고 생각되며, mannose와 galactose 함량비 자체의 다양성과 함께 식물의 미진화 현상과 관련한 종내 형질분화의 구체적인 증거로서 종생태학적인 측면에서 그 의미가 큰 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제25권3호
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• pp.295-301
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• 2011

북위 $33^{\circ}15'{\sim}38^{\circ}11'$ 사이에 위치한 한반도 남부의 19개 지역(포천, 고성, 평창, 강화, 금산, 서천, 진천. 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 울릉, 완도, 나주, 고창, 장수, 제주 및 북제주)에서 수집된 콩의 지역개체군들을 대상으로 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 정량분석을 실시하였다. 각 지역별 mannose의 함량은 최저 6.648mg/g (금산)에서 최고 12.207mg/g(고창)의 범위 내에서 다양하게 나타났다. Galactose의 지역별 함량 역시, 최고 16.949mg/g(북제주)에서 최저 9.967mg/g(단양)에 이르는 다양한 수치를 보였다. 환경적응과 관련한 생태지표로서 종자의 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose/galactose 함량비를 산출한 결과, 지역에 따라 0.63~0.78의 값을 나타내었다. mannose/galactose 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 콩의 19개 지역개체군 들은 크게 내륙 I형(월성, 장수, 단양), 해안 I형(고창, 나주, 제주, 고성, 울릉, 북제주, 강화, 서천, 통영), 내륙 II형(금산, 포천, 평창) 및 해안 II형(완도, 진천) 등 4가지 변이유형으로 구분되었고 이질적인 2개 지역개체군(금릉과 산청)은 유형구분에서 배제하였다. 이러한 형질분화의 요인으로는 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 크게 의존하는 재배식물에 있어서도 기후요인과 같은 재배지의 특수한 자연환경조건에 대한 보편적인 적응이 지속적으로 이루어진 결과로 해석된다. 따라서 콩 종자에서 나타나는 mannose/galactose 함량비의 다양성 및 기후형에 대응적인 함량비 서열상의 변이유형 분화는 자연도태와 관련한 재배식물의 미진화 현상에 대한 구체적인 증거의 하나로서 종생태학적인 의의가 큰 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.363-373
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• 2021

생태적 지위는 생물 종이 차지하는 특정 지위 또는 역할로 시간과 공간, 먹이자원에 의해 주요한 영향을 받으며, 중첩 정도에 따라 종간 경쟁관계를 밝혀낼 수 있기 때문에 지리정보시스템을 기반으로 다양한 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 한국에 서식하고 있는 Pelophylax속 참개구리(P. nigromaculatus)와 금개구리(P. chosenicus) 두 종의 공간적 생태정보를 통해 생태적 지위를 알아보고, 지리적 분포 범위를 예측하여 종간 공존지역과 분포 패턴에 대하여 알아보았다. 그 결과 두 종의 분포에 영향을 끼친 주요 변수는 고도로 확인되었으며, 고도는 종들이 분포한 기후와 상관관계를 나타내고 있었다. 두 종이 분포한 생태적 지위는 매우 높게 중첩되어 있었으며, 참개구리가 분포한 지역은 금개구리가 분포한 대부분 지역을 포함하는 동소적인 분포 패턴을 보였다. 공존하고 있는 지역에서 두 종이 출현한 지점들은 음의 상관관계를 나타내고 있어, 약한 경쟁이 발생하고 있음을 암시했다. 비록 본 연구에서는 종간 동소적 분포 형태를 나타낸 원인과 경쟁관계에 영향을 주는 주요한 요인에 대해서는 확인하지 못했지만, 추후 미시적인 관점에서 두 종이 함께 공존하는 지역을 대상으로 다양한 환경변수들에 대한 보다 세밀한 분석(필지, 수로, 논둑 등)이 수행된다면 종간 경쟁을 최소화하는 다양한 기작들을 확인할 수 있을 것이라고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권3호
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• pp.155-163
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• 2022

본 연구에서는 벼의 생물계절 예측 모형을 예시로 하여 해당 모형의 구동에 필요한 맞춤형 앙상블 상세기후예측자료를 구축하고 해당 자료의 보정방법을 고도화 하였을 때 농업적 활용 분야에서 가지는 부가가치를 확인해 보았다. 이를 위해, 벼의 생물계절 모의를 위해 집중적으로 필요한 기상자료인 1~10월의 일 평균/최저/최고 기온의 앙상블 장기(6개월) 전망자료를 생산하고 해당자료의 질을 높이기 위해 분위사상법 기반의 보정방법의 개선을 수행하였다. 그 결과 최저/최고/평균 기온 모두 대부분의 월에서 20일을 버퍼기간으로 선정하였을 때 4.51~15.37%까지 RMSE가 감소하는 것을 확인하였으며, 8~10월은 변수 및 월 별로 최적 버퍼기간이 다른 것을 확인하였다. 또한, 이러한 기상학적 변수의 개선은 벼의 생육단계별 시작일 예측이 모든 단계에서 7.82~10.60% 감소하였으며, 61개 ASOS 지점 가운데서도 생육단계에 따라 75~100%의 지점에서 RMSE가 감소하는 결과를 확인하였다. 본 연구 결과는 벼의 생물계절뿐만 아니라 감자, 고구마, 옥수수 등 타 작물로의 적용도 가능할 것으로 생각된다. 나아가, 일조시간, 습도, 풍속과 같은 예측변수들의 보정자료가 구축되면 농산물 작황전망, 병해충 예찰 등 다양한 분야의 학제간 연구에 적용하여 더 많은 부가가치 창출이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제46권4호
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• pp.316-323
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• 2022

Background: We developed a habitat suitability index (HSI) model for Pedicularis hallaisanensis, a Grade II Endangered Species in South Korea. To determine the habitat variables, we conducted a literature review on P. hallaisanensis with a specific focus on the associated spatial factors, climate, topography, threats, and soil factors to derive five environmental factors that influence P. hallaisanensis habitats. The specific variables were defined based on the collected data and consultations with experts in the field, with the validity of each variable tested through field studies. Results: Mt. Seorak had a suitable habitat area of 2.48 km² for sites with a score of 1 (0.62% of total area) and 0.01 km² for sites with a score of 0.9. Mt. Bangtae had a suitable habitat area of 0.03 km² for sites with a score of 1 (0.02% of total area) and 0 km² for sites with a score of 0.9. Mt. Gaya showed 0.13 km² of suitable habitat for sites with a score of 1 (0.17% of total area) and 0 km² for sites with a score of 0.9. Lastly, Mt. Halla showed 3.12 km² of suitable habitat related to sites with a score of 1 (2.04% of total area) and 4.08 km² of sites with a score of 0.9 (2.66% of total area). Mt. Halla accounts for 73.1% of the total core habitat area. Considering the climatic, soil, and forest conditions together with standardized collection sites, our results indicate that Mt. Halla should be viewed as a core habitat of P. hallaisanensis. Conclusions: The findings in this study provide useful data for the identification of core habitat areas and potential alternative habitats to prevent the extinction of the endangered species, P. hallaisanensis. Furthermore, the developed HSI model allows for the prediction of suitable habitats based on the ecological niche of a given species to identify its unique distribution and causal factors.

• 한국육종학회지
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• 제43권1호
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• pp.68-80
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• 2011

열대지역에 적응하는 온대 자포니카 벼 품종 개발을 위한 이삭형질 개선의 육종 방향을 제시하고자 한국과 필리핀 우기재배에서의 이삭형질 변이 및 특성에 대해서 조사하였다. 이삭형질의 변이는 2차 지경 착생립수가 차이가 가장 많이 나는 형질이었고 1차 지경 평균립수가 가장 적게 나는 형질이었다. 2차 지경 관련 형질이 1차 지경 관련 형질보다 수당립수와의 상관관계가 높았다. 지역간 차이가 많이 난 형질은 2차 지경 립수, 2차 지경수, 수당립수, 총지경수 순이며, 1차 지경 평균립수와 2차 지경 평균립수는 지역간 차이가 별로 나지 않는 형질이었고 2차 지경 관련 형질이 1차 지경 관련 형질보다 수당립수의 감소와 관련성이 높았다. 경로계수 분석에서 한국, 필리핀 및 지역간 비율에 있어서 2차 지경 립수가 1차 지경 립수보다 수당립수에 미치는 영향이 컸다. 지역간 비율에 대한 환경조건과 수당립수의 상관분석에서 생육일수, 누적평균온도 및 누적일사량이 수당립수와 높은 정의 상관관계를 나타냈다. 환경조건이 우리나라와 다른 열대지역에 적응하는 온대 자포니카 벼 품종을 개발하기 위해 이삭특성을 고려할 경우 먼저 고온과 단일 조건에서도 적정 생육일수를 확보하는 것이 중요하고, 2차 지경 립의 감소가 수당립수의 감소로 연결되기 때문에 수량성 측면에서는 2차 지경 립이 확보된 계통을 개발 대상지역에서 선발해 나가는 것이 효율적일 것으로 생각되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.243-246
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• 2012

본 연구는 파프리카 생산 유리온실에서 기간별 생산량과 환경자료인 광량을 수집하여 재배기간 동안의 광량과 품종 간의 상호관계를 분석하여 생산관리의 의사결정 지지 및 수량예측을 위한 단순 모델을 개발하고자 수행하였다. 누적광량과 파프리카의 생산량은 선형적인 관계를 나타냈으며, 선형함수의 기울기는 과실 생산에 소요된 광 이용 효율($LUE_F$: light use efficiency for fruit production, $g{\cdot}MJ^{-1}$)으로 정의하였다. $LUE_F$는 'Ferrari'가 $5.85g{\cdot}MJ^{-1}$, 'Fiesta'는 1년차는 $5.32g{\cdot}MJ^{-1}$와 2년차에는 $4.75g{\cdot}MJ^{-1}$, 'President'는 $4.66g{\cdot}MJ^{-1}$, 'Cupra'는 $3.86g{\cdot}MJ^{-1}$, 'Boogie'는 $6.48g{\cdot}MJ^{-1}$으로 'Boogie'의 $LUE_F$가 가장 높게 나타났다. 파프리카의 과실생산에 필요한 광량은 단위 g당 'Cupra'가 $25.88J{\cdot}g^{-1}$ 가장 높았고, Boogie가 가장 낮은 $15.42J{\cdot}g^{-1}$이 필요한 것으로 나타났다. $LUE_F$가 높은 품종 일수록 수확량이 많았다. 본 연구에서는 누적광량과 수량과의 단순 선형관계를 나타내어 광이용효율과 과실의 단위무게당 필요광량을 분석할 수 있었으나, $LUE_F$는 품종과 동일품종간에도 연도별로 상이하게 나타났다. 품종에 상관 없이 수확량 예측을 위한 모델은 품종특성, 온도, 단위 면적당 착과율도 고려하여야 할 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-318
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• 2014

기후변화와 도시화는 기저유출이 하천유량에 미치는 계절별 특성에 변동성을 초래한다. 이러한 기저유출의 변동성은 수생태의 혼란을 유발할 뿐만 아니라 불안정한 수자원 관리를 초래할 수 있다. 토지이용변화는 직접유출과 기저유출에 영향을 주며, 결과적으로 다른 수문순환 요소들에게 미치게 된다. 일반적으로 기저유출은 관측된 하천유량을 통해 산정되지만, 모델링의 유량 예측을 통해서 미계측 유역의 기저유출량 산정에 유용하게 사용 될 수 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 1) RECESS 통해 alpha factor를 산정한 후, SWAT 모형에 적용하여 보정 예측을 향상시키고, WHAT 시스템을 미계측 유역의 적용하여 기저유출을 분석하며, 3) 토지이용변화에 따른 기저유출 특성을 평가하는 것이다. 이러한 목적으로 미계측 지역인 갑천 유역에 Period 1(1990-1996)과 Period 2(2000-2006)로 설정하여 적용하였다. RECESS를 통해 alpha factor를 산정한 후, SWAT 모형 보정에 적용한 결과는 유량예측의 정확성을 향상시키고, 기저유출의 특성인 감수부분도 반영되었다. 두기간 사이의 연평균 기저유출을 비교했을 때 토지이용변화는 연평균 기저유출량에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그러나 두기간 사이의 계절별 기저유출의 분포를 비교했을 때 토지이용변화는 기저유출의 계절별 특성에서 큰 상이성을 초래했다. 따라서 토지이용변화로 인한 갑천 유역의 유량 및 기저유출의 변동성은 금강 본류로 전달되기 때문에 계절별 변화에 따라 전략적으로 분석 및 관리가 필요하다.