• 대한공간정보학회지
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• 제22권4호
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• pp.47-52
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• 2014

종분포모형은 생물다양성 평가, 보호지역 지정, 서식지 관리 및 복원, 기후변화 예측 등의 다양한 분야에 활용되고 있으나 공공이나 정책분야에서는 모형의 불확실성으로 인하여 활용이 제한적이었다. 최근에는 이러한 모형의 불확실성을 저감하기 위하여 앙상블이나 합의모형 등의 다중모형을 적용하는 연구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 히어리를 대상으로 단일모형과 앙상블(다중) 모형을 적용하고 이를 비교하는 연구를 수행하였다. 모형은 AUC와 kappa, TSS를 이용하여 적합도를 평가하였으며, 이 중 모형 간의 비교가 용이하고 이항형 지도로 바로 변환할 수 있는 TSS가 효과적이었다. 단일모형과 앙상블 모형 모두 높은 모형적합도를 나타내었으며, 다중 모형 중에서는 RF, Maxent, GBM이 높게, GAM, SRE는 비교적 낮게 평가되었다. 예측지도에서는 단일모형에 비해 다중모형의 예측범위가 과대 추정되는 경향이 있었다. 이는 여러 모형이 중첩된 결과로 현장전문가와 모형전문가들 간의 협력연구를 통하여 적절한 모형 선택과 가중치 부여 등을 통하여 문제를 해결할 수 있다. 앙상블모형을 공간의사결정이나 보호지역계획에 활용하기 위해서는 불확실성의 정도와 원인을 파악하고, 이를 저감하려는 개선작업과 함께 결과의 불확실성이나 위험성을 인지하고 의사결정을 해야 한다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.305-311
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• 2014

유전자변형(genetically modified, GM)작물의 종자 및 꽃가루를 통한 환경 생태계로의 확산은 안전성평가와 안전관리에 있어 매우 중요한 요소이며, 국내에서는 LMO법에 따라 GM 작물의 개발 및 생산 등에 대한 안전관리와 GM 작물의 상업화를 위한 환경모니터링에 대한 방법, 기간, 빈도 등에 대한 계획을 요구하고 있다. 본 연구는 제초제저항성 들잔디(zoysiagrass)의 야외환경모니터링을 수행을 통한 환경모니터링 시스템 기반 구축을 위해 수행되었다. 연구에 사용된 GM 들잔디는 제초제저항 형질의 JG21과 JG21에 방사능처리로 웅성불임을 유도한 JG21-MS 등 2개의 이벤트를 이용하였다. 환경모니터링은 충남 성환, 충북 오창, 제주대 및 제주 납원읍 등 4개 격리포장 주변에서 2011년부터 2013년까지 종자 및 영양번식체에 의한 산포 조사와 화분에 의한 유전자이동에 대해 수행되었다. 모니터링 수행 결과 3개 지역에서 유전자이동 및 산포가 발견되지 않았으나, 2012년 제주 남원읍 지역 조사에서 격리포장 주변 2 m 부근에서 JG21 들잔디 1개체의 유출이 발견되어 보고 및 안전관리 조치를 수행하였다. 본 연구에서 사용된 GM 들잔디의 검출 방법과 환경모니터링 기법들은 GM 들잔디 개발을 위한 포장시험 연구와 상업화 후 환경모니터링을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권3호
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• pp.221-230
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• 2014

수생태적 건전성이 훼손된 하천을 자연형 생태하천으로 복원하고자 할 경우, 대상 수생태계에 서식하고 있는 담수어류는 핵심적 지표생물로서의 활용 가능성이 매우 크다. 어류의 서식환경에 대한 정보는 수환경의 생물학적 및 물리 화학적 특성을 반영할 수 있는 핵심적 요소임에도 불구하고 관련 연구가 미비하고 기존 데이터 또한 산재해 있는 등 데이터베이스(DB)화가 미흡하여 생태하천 복원사업의 추진 과정에서 이를 충분히 연계하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제에 대응하기 위하여 국내에 서식하고 있는 주요 담수어종의 서식환경에 대한 전국 규모의 상세조사 결과를 바탕으로, 깃대종으로서의 활용도가 높을 것으로 판단되는 70종을 선정하여 각 어종별로 개체군 특성, 물리적 및 이화학적 서식특성을 DB화하고, 이를 생태하천 조성사업에 활용하는 방안을 제시하였다. 특히, 물리적, 이화학적 서식환경에 대해서는 서식범위와 최적범위를 산출하는 통계분석을 추가 수행하여 DB의 활용성을 제고하였다. 본 연구에서 구축한 DB는 생태하천 복원시 선정된 깃대종(어류)에 적합한 생태유량과 목표수질의 산정, 평가 및 서식환경 복원을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국습지학회지
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• 제17권3호
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• pp.221-227
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• 2015

도시화에 따른 개발사업은 불투수층을 증가시키며, 강우시 비점오염물질의 유출량을 증가시킨다. 이러한 도시화에 의한 비점오염물질의 유출량을 저감하기 위하여 국내 외에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법을 도입하고 있다. 따라서 본 연구에서는 LID 기법을 이용하여 도시지역 비점오염원 관리를 위한 식생체류지를 개발하고자 수행되었으며, 식생체류지의 효율 평가를 위하여 test-bed를 구축하여 2013년 11월부터 현재까지 총 11회 모니터링을 실시하였다. 유역면적 대비 식생체류지의 시설면적(SA/CA)이 약 2.2% 임에도 불구하고, 식생체류지 적용 이후 강우시 저류 및 침투량의 증가로 인하여 유출량이 크게 감소한 것으로 나타났다. 강우량 기준으로 유출량 저감을 살펴보면 0 mm < R <10 mm의 강우량 범위에서는 전량 침투 및 저류 되었으며, 10 mm < R <20 mm의 강우량 발생시 90% 이상 저류 되는 것으로 나타났다. 20 mm 이상의 강우량 발생시에는 70% 이상 저류 되는 것으로 분석되었다. 이러한 높은 유출저감은 비점오염물질의 저감효율을 향상시켰으며, 입자상 물질, 유기물 및 중금속 등을 약 90% 이상 저감시키는 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제26권5호
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• pp.237-246
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• 2003

우리나라 산촌마을의 경관구조를 경관생태학적 패러다임인 토지 모자이크 모형에 의해 해석하였다. 상대적으로 개발의 영향이 적게 작용하여 산림청의 산촌종합개발사업 대상마을로 선정된 전북 김제시 선동리 아직, 산수마을을 연구대상지로 선정하였다. 전형적으로 나타나는 마을유역의 면적(2.8∼2.0㎢), 마을구역 및 농경지의 면적율(27%), 숲의 면적율(73%)이 조사되었다. 패취 경계형태의 깔때기 효과 특성은 3차원적 지형요소와 풍수지리적 형국도를 원용하여 해석할 수 있었다. 패취 경계형태의 깔때기는 동물이동 주요 통로로 보며 하천에 의하여 형성되는 만입부는 물과 대기 흐름의 장소로 동시에 적용될 때 물질흐름이 해석될 수 있었고, 이러한 깔때기 효과의 개념은 풍수지리에서 사용되는 형국도에서 중심축과 지류축으로 나타나고 있었다. 이러한 내용은 산촌생태마을 계획. 설계 시 보전해야 할 숲의 적정 크기와 하천 및 능선의 녹지축 net-working을 하기 위한 기본적 틀로서 적용될 수 있다고 판단된다.

• 생태와환경
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• 제40권1호
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• pp.1-13
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• 2007

본 연구에서는 국제적으로 이용되고 있는 생태독성 시험종 중에서, 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종을 파악해보았다. 대상 화학물질 41개 항목에 대해 수집된 생태독성 시험종은 총 265종으로, 이 중 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종은 총 71종으로 분류되었다. 생물 분류군별로 살펴보면, 어류 7종, 무척추동물군 26종 중 환형동물 2종, 태형동물 2종, 갑각류 13종, 곤충류 3종, 연체동물 4종, 편형동물 1종, 원생동물 1종, 식물군 26종 중 규조류 9종, 녹조류 14종, 대형수생식물 3종, 기타군 12종 중 양서류 2종, 세균류 3종, 남조류 6종, 균류 1종이다. 생태독성 시험종 중 국내 시험종의 비율을 살펴보면, 26.8%로 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 시험종이 그리 넉넉하지 않은 실정임을 알 수 있다. 따라서 국내 생태독성 평가에 적용 가능한 국내 시험종을 개발하고 더 나아가 국내종을 이용한 생태독성 시험법을 정립함으로써 국내 생태독성 평가를 위한 독성자료 구축연구가 장기적으로 추진되어야 할 것으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제40권2호
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• pp.327-336
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• 2007

본 연구는 1999년 6월과 8월에 남한강 상류수계의 15개 조사지점으로부터 어류의 다변수 모델을 이용하여 생태건강성을 평가하였고, 전통적인 군집분석에 의한 지수와 서로 비교 평가하였다. 본 연구를 위해 우리나라의 생태적 특성에 맞게 보완된 10-메트릭 건강성 평가 모델을 적용하였다. 어류조사에 따르면, 총 6과 24종이 출현하였고, 생태적인 교란정도와 하천차수에 따라 일부 변이를 보였다. 생태길드분석에 따르면, 민감종과 충식종은 각각 91%, 56%로서 생태적으로 수환경이 건강한 상태로 나타났다. 그러나 S1과 S2의 2차 하천에서는 내성종이 66%, 잡식종이 76%가 채집되어 물리적 서식지의 질적 저하가 영향을 나타낸 것으로 판단되었다. 본 수계에서 생태건강도의 평균 모델값은 38로서 양호상태를 보였고, 개별적 IBI 값의 패턴은 다른 산간계류형 하천들과 유사하여 비교적 이화학적 오염에 의한 영향이 적은 것으로 사료되었다. 하천차수에 따른 IBI 값과 종다양성 지수와의 비교에 따르면, 두 변수 값은 분명한 차이가 있음을 보여주었다 Shannon-Weaver의 종다양성 지수는 실제 군집상태를 잘 반영하지 못했으며, 특히 2차 하천에서의 종다양성 지수 변이의 폭은 IBI 값으로 산정한 생태 건강도에 비해 훨씬 크게 나타났다. 본 연구결과는 다변수 메트릭에 의한 연구 접근방식은 수생태계 관리에 유용한 도구로 사용될 수 있으나, 기존의 종 다양도 지수와 같은 군집 분석법은 하천차수를 고려하지 않을 경우 비효율적인 것으로 사료되었다.

• 환경생물
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• 제18권2호
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• pp.215-226
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• 2000

어류군집을 이용한 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)와 서식지 평가지수 (qoalitativeHabitatEvaluationlndex, QHEI)를 적용하여 금호강의 수서 생태계를 평가하였다. 총체적으로 금호강의 IBI값은 13-37 범위에 있었으며, 연 평균값은 23(n=25, Std. error=1.16)으로서 Karr(1981) 와 U.S. EPA (1993) 기준에 따르면 "Poor" 또는 "Very Poor" 상태로 판명되었다. 평균 IBI값은 하천의 고도구배를 따라서 $0.22km^{-1}$($r^2$=0.91, p<0.05)로 감소하였다. 하류지역의 IBI값의 감소는 여울저서성 어류 및 식충성 어류의 감소와 함께 내성종, 비정상 어류 및 외래 어류의 증가 때문으로 판명되었다. IBI값의 공간적 양상은 평균 어종 수와 1차 함수관계 ($r^2$=0.998, p< 0.001)를 보인 QHEI와 동일한 양상을 보였다. 수 환경내 conservative ion변화의 척도로서 측정된 전기전도도와 pH값에 따르면, 금호강은 여름동안의 장마 및 수계로부터 표층수 유입으로 인해 30%까지 희석되었으며, 이런 결과는 장마기간 동안 강물의 물리적, 화학적 불안정성을 제시하였으며, 장마기간 및 장마 후의 IBI값을 비교해 보면 장마 전에 비해 20%이상 감소하였다. 총체적으로 하천의 물리적 교란 전(장마 전), 서식지 평가지수는 잡식성 어종의 상대 풍부도와 역상관관계(r=0.99, p<0.0001)를 보인 반면에 육식성 어종과는 정상관관계(r=0.87, p=0.05)를 보였다. 결론적으로 서식지의 공간적 질적 저하는 영양구조 체제에 변경을 초래하였고, 이런 기능적 변화는 결국 IBI값의 감소를 초래하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.151-155
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• 2018

계피정유를 유제 및 입제로 제형화한 후 이들의 생태독성을 측정하였다. 잉어를 이용한 급성독성에 사용된 계피정유는 수증기증류법, 핵산을 이용한 용매추출법 및 초임계 추출법을 이용하여 얻었고 이들의 유제 및 입제의 생태독성학적 영향은 반수치사농도($LC_{50}$)를 구하여 평가하였다. 유제 중 초임계추출법으로 얻은 정유를 함유한 제형이 잉어에 대하여 가장 높은 독성을 나타내었다. 입제 중 수증기 증류법으로 추출한 계피정유를 함유한 입제가 잉어에 대하여 가장 높은 급성독성을 보였다. 이러한 결과는 3급 어독성에 해당되는 것으로 환경 중 사용에는 문제가 없다고 사료된다. 잉어를 이용하여 얻은 급성독성 결과와 같이 제브라피쉬를 사용하여 얻은 급성독성 결과 값들은 유사하였다. 수증기증류법으로 얻은 계피정유를 함유한 유제에 노출된 제브라피쉬를 이용한 만성독성은 45일 동안 $500mgL^{-1}$ 수준에서 독성이 관측되지 않았다. 따라서, 계피정유의 유제 및 입제의 급만성 어독성은 친환경제재로 사용하기에 적합한 것으로 사료된다.

• 한국물환경학회지
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• 제32권1호
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• pp.30-35
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• 2016

도시지역은 토지이용 변화, 교통량 증가, 인구집중, 불투수면의 증가 등으로 인하여 강우시 유출유량 및 비점오염물질 유출량이 높은 지역이다. 도시지역의 늘어난 유출유량과 비점오염물질은 하천의 수질악화 및 수생태계에 악영향을 끼치며 이러한 영향은 Low Impact Development (LID) 기법을 활용하여 물 순환 구축을 통해 저감할 수 있다. 한국은 연간 총강수량의 80% 이상이 여름철에 집중되지만 발생 강우량의 80% 이상이 10 mm 이하의 소규모 강우이다. 따라서 10 mm 이하의 소규모 강우에 대응 가능한 비점오염저감시설을 개발할 시에는 물 순환 구축을 통한 비점오염원 관리가 효율적으로 가능하다. 본 연구에서는 이러한 한국의 강우사상에 적용 가능한 침투여과시설을 개발하여 강우계급에 따른 시설의 효과검증을 수행하였다. 본 시설은 시설면적이 유역면적에 비하여 1.75%임에도 불구하고 누적 강우량 10 mm일 때 40% 이상의 높은 강우유출 저감량을 보였다. 이러한 높은 물 순환 효과는 비점오염물질 저감에도 크게 영향을 끼쳐 강우 계급 10 mm 이상에서 대부분의 오염물질이 60% 이상 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 토지이용이 집약적인 도심지에서 약 2%의 LID 면적만으로도 효과적인 강우유출량 및 비점오염 저감으로 도시내 물환경문제를 개선할 수 있을 것으로 판단된다.