• 제목/요약/키워드: ecosystem response

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도심하천 생태계의 수환경 평가를 위한 생지표 바이오마커 및 바이오인디케이터 메트릭 속성 및 다변수 생태 모형 (Multiple-biometric Attributes of Biomarkers and Bioindicators for Evaluations of Aquatic Environment in an Urban Stream Ecosystem and the Multimetric Eco-Model)

  • 강한일;강남이;안광국
    • 환경영향평가
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    • 제22권6호
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    • pp.591-607
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    • 2013
  • 본 연구에서는 생물학적 바이오마커, 물리적 서식지 지표 및 화학적 수질지표를 종합하여 12-메트릭 생태평가 모형을 확립하였고, 도심하천에 적용하여 수생태계 평가를 실시하였다. 생태모형 적용을 위해 도심하천의 상류역의 대조군 지역($C_Z$), 중류의 전이대($T_Z$) 및 하류역의 오염지역(IZ)을 선정한 후, 모델값에 대한 계절별 변이특성을 분석하였다. DNA 손상도 분석은 혈액을 이용한 단세포 전기영동법(Single-cell gel electrophoresis, SCGE)인 Comet assay 지표에 의거한 생지표 메트릭으로 이용되었고, Tail moment, Tail DNA(%) 및 Tail length(${\mu}m$)값이 분석되었다. DNA의 손상은 하류역의 오염지역($I_Z$)에서 분명하게 나타났지만, 대조군($C_Z$) 지역에서는 그렇지 않았다. 개체군 지표로서 비만도 지수인 $C_F$ 값 분석, 체장빈도 분포 지표 및 개체 이상도(Abnormality) 지표가 생물지표로서 이용되었다. 물리적 서식지 지표는 QHEI 모델을 이용하였고, 4개 메트릭이 분석되었다. 화학적 수질지표는 부영양화 지표인 인(P)/질소(N), 화학적 산소요구량 및 전기전도도 지표가 이용되었다. 본 연구를 종합해보면, 12-메트릭 생태모형의 생지표 속성은 대조군($C_Z$)지역에 비해 오염지역($I_Z$)에서 화학적 스트레스 지표(부영양화 지표)에 아주 민감하게 반응 하는 것으로 나타났으며, 또한 이들은 부분적으로 서식지 평가지표에 의해 영향 받는 것으로 분석되었다.

상호문화적 기독교교육: 한국의 다문화현상에 대한 기독교교육적 응답 (Towards Intercultural Christian Education: A Christian Educational Response to Multicultural Phenomenon in the South Korean Context)

  • 최희진
    • 기독교교육논총
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    • 제61권
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    • pp.263-294
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    • 2020
  • 다문화사회가 된 한국사회 속에서, 여전히 많은 인종적 및 문화적 타자들은 그들을 향한 차별과 사회로부터의 고립으로 인해 고통받고 있다. 한국의 다문화정책과 다문화교육은 한국인과 문화적 타자 사이의 상호적 관계를 형성할 수 있는 기반을 마련하지 않은 채 문화적 타자들을 사회적으로 동화시키는 데 초점이 맞추어져 있다. 이러한 현실에 주목하여, 본고는 신앙 공동체가 사회에서 교육적 역할을 감당하기 위한 방법으로 상호문화적 기독교교육을 제안한다. 상호문화적 기독교교육의 이론적 토대는 상호문화교육, 상호문화신학, 미로슬라브 볼프의 포옹의 드라마, 그리고 박상진의 기독교교육 생태계 이론에서 찾을 수 있다. 이러한 이론적 기틀을 발판으로 본고는 상호문화적 기독교교육의 정의와 목표를 논하고, 상호문화적 기독교교육이 기독교인들로 하여금 자신과 타자, 그리고 공동체를 바라보며 자기성찰, 포용, 그리고 생태계적 변혁의 역할을 감당할 수 있도록 도울 수 있음을 주장한다. 상호문화적 기독교교육은 기독교인들이 문화적 타자들을 향한 존경과 환대적 태도를 가질 수 있도록 교육하며, 이를 통해 신앙 공동체가 다양한 색깔을 가진 하나님 나라를 추구하도록 도울 것으로 기대된다.

기후변화에 따른 작물의 수량 예측을 위한 시스템 요구도 분석 (Requirement Analysis of a System to Predict Crop Yield under Climate Change)

  • 김준환;이충근;김현애;이변우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-14
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    • 2015
  • 온실가스 증가로 인한 기후변화는 농업 생태계에 다양한 경로로 영향을 미쳐 작물 생산에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 농업 생태계는 생물, 기후, 토양 및 경제 환경이 서로 복잡하게 연결되어 있어 개별 분야에 초점을 맞춘 적응 대책들은 농업 부문 내 다른 영역에 의도하지 않은 파급 효과를 초래할 수 있다. 기후변화 조건에서 복잡한 농업 생태계의 상호작용을 고려하면서 최적의 작물 생산성을 유지하기 위해 개별분야별 모델을 연계한 통합 예측 시스템 구축이 요구된다. 이러한 통합시스템을 구축하기 위해서는 단계적 접근이 필요하다. 국내에서 사용되고 있는 모델들은 통합시스템에 적합하도록 설계된 것이 아니기 때문에, 이를 위한 모델의 재개발이 필요하다. 농업생태계 감시를 위한 수퍼사이트와 위성사이트의 구축을 통해 장기간 작물 생육 자료를 확보하고 이를 개별 분야 모델의 개선에 활용할 수 있다. 모델 대상의 추상화와 상속과정을 통해 보다 유연한 형태의 통합 모델의 모듈 개발이 가능할 것이다. 마지막으로, 농업분야는 사회경제적인 요인에 지대한 영향을 받기 때문에, 농업생산과 경제분야가 연계될 수 있는 통합 시스템 구축이 바람직 할 것 이다.

바이오차르 토양 투입에 따른 지렁이의 행동변화 연구 - 회피 및 생산성 변화 - (Behavior Changes of Earthworm from Soils Amended with Biochar - Avoidance and Productivity -)

  • 김유진;양승훈;김서연;윤홍석;유가영
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.277-284
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    • 2014
  • Biochar application to soil is widely known to have effects of climate change mitigation and soil quality improvement. However, effects of biochar on soil ecosystem are not always positive and some biochars are reported to contain toxic materials which might influence soil ecosystem. In this context, this study aims to investigate behavioral changes of earthworms(Eisenia fetida, Eisenia andrei) in response to different application rates of biochar to artificial soil. Treatment included two types of biochars made from rice husk (RH_Char) and wastewater sludge (SL_Char) with 1% and 10% application rates, respectively. Avoidance test revealed that earthworms did not avoid SL_Char treatments at 1% and 10%, while they rather moved to the RH_Char treatments probably due to higher labile carbon content(Hot water extractable carbon) of the RH_Char. The HWC content of RH_Char was 4 times higher than that of the SL_Char. Results of reproduction test showed that the survival rates, number of juveniles and number of cocoons were not influenced by biochar application except for the treatment of SL_Char at 10% rate. In the SL_Char 10% treatment, fatality was approximately 3.3 times as high as the control and the number of cocoons was 1.3 times higher in the same treatment than the control, indicating that earthworms were under environmental stress. The possible explanation for the stress condition was related to higher Cd, Ni, Cr, and As contents in the SL_Char. Overall results imply that biochar application at low rate might not change earthworms' behavior for the short term, while the reproduction behavior might be negatively influenced under the high application rate.

카드뮴과 아연 노출에 따른 야외종 장수깔따구(Chironomus plumosus)의 생태독성학적 반응 (Ecotoxicological Response of Cd and Zn Exposure to a Field Dominant Species, Chironomus plumosus)

  • 김원석;홍철;박기연;곽인실
    • 생태와환경
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    • 제52권3호
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    • pp.266-273
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    • 2019
  • 인간의 인위적 활동으로 인해 발생하는 중금속 중 카드뮴(Cd)과 아연(Zn)은 다양한 경로를 통해 하천으로 유입되어 서식생물에게 유해 영향을 준다. 본 연구에서는 도심 하천에서 우점하는 장수깔따구 (Chironomus plumosus)를 이용하여 Cd와 Zn 노출에 따른 생태독성학적 반응을 연구하였다. 생활사를 고려하여, 생존율, 성장율, 우화율, 성비와 하순기절 기형을 관찰하였다. 장수깔따구 생존율은 Cd와 Zn 노출에 따라 시간, 농도의존적인 경향을 나타냈다. 성장율은 Cd 노출 후 Day 4와 Day 7, 농도의존적인 감소를 보였으며, 고농도인 $50mg\;L^{-1}$에서 대조군에 비해 급격한 감소를 나타냈다. 또한, 우화율은 10, $50mg\;L^{-1}$ Cd에서 대조군에 비해 감소함을 관찰하였다. 성비 변화는 $100mg\;L^{-1}$ Zn에서 암컷의 비율이 증가였으나 농도가 높아짐에 따라 수컷의 비율이 높아짐을 보이며 성비불균형이 관찰되었다. 게다가, 장수깔따구의 하순기절에서는 대조군에 비해 Cd와 Zn 노출된 장수깔따구에서 기형이 관찰되었다. 이와 같은 결과는 수생태계로 유입되는 중금속이 하천의 하상저층에 서식하는 저서무척추동물에게 유해한 영향을 주며, 중금속 노출에 따른 생물학적 분석을 위한 현장 지표종으로서의 가능성을 보여주었다.

Growth performance of planted population of Pinus roxburghii in central Nepal

  • Tiwari, Achyut;Thapa, Nita;Aryal, Sugam;Rana, Prabina;Adhikari, Shankar
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제44권4호
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    • pp.264-274
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    • 2020
  • Background: Climate change has altered the various ecosystem processes including forest ecosystem in Himalayan region. Although the high mountain natural forests including treelines in the Himalayan region are mainly reported to be temperature sensitive, the temperature-related water stress in an important growth-limiting factor for middle elevation mountains. And there are very few evidences on growth performance of planted forest in changing climate in the Himalayan region. A dendrochronological study was carried out to verify and record the impact of warming temperature tree growth by using the tree cores of Pinus roxburghii from Batase village of Dhulikhel in Central Nepal with sub-tropical climatic zone. For this total, 29 tree cores from 25 trees of P. roxburghii were measured and analyzed. Result: A 44-year long tree ring width chronology was constructed from the cores. The result showed that the radial growth of P. roxburghii was positively correlated with pre-monsoon (April) rainfall, although the correlation was not significant and negatively correlated with summer rainfall. The strongest negative correlation was found between radial growth and rainfall of June followed by the rainfall of January. Also, the radial growth showed significant positive correlation with that previous year August mean temperature and maximum temperature, and significant negative correlation between radial growth and maximum temperature (Tmax) of May and of spring season (March-May), indicating moisture as the key factor for radial growth. Despite the overall positive trend in the basal area increment (BAI), we have found the abrupt decline between 1995 and 2005 AD. Conclusion: The results indicated that chir pine planted population was moisture sensitive, and the negative impact of higher temperature during early growth season (March-May) was clearly seen on the radial growth. We emphasize that the forest would experience further moisture stress if the trend of warming temperatures continues. The unusual decreasing BAI trend might be associated with forest management processes including resin collection and other disturbances. Our results showed that the planted pine forest stand is sub-healthy due to major human intervention at times. Further exploration of growth climate response from different climatic zones and management regimes is important to improve our understanding on the growth performance of mid-hill pine forests in Nepal.

한국 서울 식생의 번성자로서 팥배나무의 형질 변화 양상 (Changes in Leaf and Reproductive Traits of Mountain Ash (Sorbus alnifolia) as Urban Flourisher in the Seoul Metropolitan, South Korea)

  • 정성희;조용찬;이창석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.644-658
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    • 2021
  • 도시 생태계에서 우점 수종의 형질 특성은 분획화 및 고립된 식생, 그리고 생물상호작용 감소 등 환경 변화에 대한 종의 형질 적응과 생태계 기능에 대한 통찰력을 제공한다. 우리는 한국의 서울 중심에서 남쪽 방향의 4개 산지에서 환경 요인 (지리, 기상 및 토양 속성)을 포함하여 모두 40개체 팥배나무 (Sorbus alnifolia)에서 측정한 4개 유형의 잎 형질 (Leaf area, Specific leaf area, Leaf dry mass content, Leaf shape index)과 7개 유형의 번식 형질 (Fruit width, Fruit length, Fruit shape, Fruit dry weight, Fruit dry matter content, Seed weight 및 Seed ratio)의 평균과 분산 양상, 그리고 형질 조합에 대한 다변량 분석을 실시하였다. 측정된 환경 요인은 조사 장소의 개별성을 나타내었지만, 도심 식생이 더 건조하고 생장도일이 길었다. 도심에서 팥배나무의 잎은 작고 무거워지며, 열매는 길쭉하고 가벼운 종자를 생산하여, 오랜 도시화 영향에 따른 형질 반응들이 관찰되었다. 우리의 연구는 식생 파편화 및 고립화에 따른 생물 상호작용 감소를 나타내는 도심 환경에서 팥배나무 집단의 성장 및 번식 기제의 변화를 확인하였다. 우리는 축소된 생물 상호작용 규모, 그리고 대기 오염 같은 부정적 환경 요인이 많은 도시에서 핵심 수종의 기능과 지속성에 관해 제한적이지만 뚜렷한 생태 정보를 제공한다.

기술창업기업의 기술지향성과 시장지향성이 경영성과에 미치는 영향: 입지환경 조절효과를 중심으로 (The Effect of Technology Orientation and Market Orientation on Managerial Performance of Technology Start-Up: Focusing on the Moderating Effect of Location Environment)

  • 윤재만;최종인
    • 벤처창업연구
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    • 제18권2호
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    • pp.95-111
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    • 2023
  • 우리나라는 국가 경제와 산업발전을 위해 정부주도의 창업정책을 추진하여 높은 수준의 창업률을 달성하였다. 그러나 창업률만큼 높은 수준의 창업기업 폐업률은 국내 창업생태계의 질적 성장이 미흡하다는 것으로 판단할 수 있다. 본 연구는 창업기업이 죽음의 계곡을 극복하여 생존율을 높이는 방안을 입지환경 관점에서 연구하고자 한다. 창업기업의 기술지향성과 시장지향성이 경영성과에 미치는 영향과 입지환경을 구성하는 경제성, 접근성, 네트워크 요인의 조절효과를 분석한다. 본 연구목표를 달성하기 위해 혁신중개자의 기업지원사업을 받은 창업기업 대상으로 실증 분석하였다. 연구결과를 살펴보면, 기술지향성의 연구개발역량은 경영성과에 유의한 영향을 미치며, 시장지향성의 시장정보생성과 시장정보대응은 경영성과에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 입지환경의 하부요인인 접근성은 기술혁신성과 경영성과 간의 관계에서 정(+)의 조절효과를 미치고, 입지환경(경제성, 접근성, 네트워크)은 시장정보생성과 경영성과 간의 관계에서 정(+)의 조절효과를 미치는 것으로 확인할 수 있었다. 본 연구는 창업기업 성공실패 선행연구를 비교·분석 후 공통요인을 도출하였다. 실증분석과 관계자 인터뷰를 통해 창업기업의 지속적 성장을 위한 정책적 시사점을 제시하였다. 향후 연구에서는 수도권·비수도권 창업기업을 대상으로 비교·분석이 필요하며, 지역을 이탈하여 수도권 이전한 창업기업 대상으로 연구하여 지역창업생태계를 발전시키는 방안을 모색해야 할 것이다.

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RCP 시나리오에 따른 미래 전지구 육상탄소순환 변화 전망 (Future Changes in Global Terrestrial Carbon Cycle under RCP Scenarios)

  • 이철;부경온;홍진규;성현민;허태경;설경희;이조한;조천호
    • 대기
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    • 제24권3호
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    • pp.303-315
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    • 2014
  • HadGEM2-CC 모델에서의 $CO_2$ 농도증가에 대한 RCP 시나리오의 결과는 21세기 말 전 지구 연평균 기온과 강수 증가가 전망되고 이에 따라 식물의 생산량 및 호흡량 증가가 전망된다. 20세기 말 일차생산량(GPP와 NPP), 호흡량, LAI가 21세기 말 기온 증가에 따라 증가하는 점은 기존의 Shao et al. (2013)와 유사하였다. 특히 이전 연구와 유사하게 21세기 말 일차생산량과 호흡량은 고위도보다 열대 저위도 지역에서 증가량이 더 컸다. 기온이 상승하고 강수량이 증가하면서 식생이 자라지 않던 나지 면적이 감소하였고, 이에 따른 식생 면적 증가는 식생의 생산량(GPP, NPP) 증가로 나타났다. 특히, 본 연구에서는 C3 초지, 활엽수의 면적 증가가 뚜렷하였다. 이는 Beck and Goetz (2011)에서 언급한 대로 온난화에 따른 식생 면적 증가가 식생 생산성과 연관되어 $CO_2$ 흡수작용을 강화하는 데 기여할 수 있음을 의미한다. Shao et al. (2013)에 따르면 21세기 말 누적 NEE는 증가가 전망되고 이는 특히 열대와 고위도 지역이 주요 흡수원으로 작용하였기 때문으로 그 원인을 설명하였다. 본 연구에서 사용된 HadGEM2-CC에서는 전 지구 평균적으로 NEE 흡수가 증가하는 경향은 동일하게 전망하며, 이는 열대보다는 북반구 고위도지역인 유라시아와 북미 대륙에서 증가한 흡수가 그 원인으로 분석되었다(Fig. 8). 앞서 Mynenl et al. (1997)에 따르면 기온상승에 따라 식생의 광합성활동, 생장시기 길이와 시작시기의 당겨짐을 보고하였다. 본 연구 실험에서도 이와 유사하게 미래에 기온 상승에 따라 식생 성장 기간이 길어지고 LAI도 증가하며 식생 지대가 점차 고위도로 북상할 것을 전망하였다(Figs. 5, 12b). 이에 따라 육상 생태계의 $CO_2$ 흡수량은 20세기 말보다 21세기 말에 증가하였고 우리나라가 속해있는 동아시아지역($90^{\circ}E{\sim}140^{\circ}E$, $20^{\circ}N{\sim}60^{\circ}N$)은 기온, 강수뿐 아니라 $CO_2$ 흡수량도 같은 위도대의 전 지구 동서평균보다 크게 모의되었다. RCPs에 따른 흡수율은 21세기 중반까지는 대기 중 이산화탄소 농도 변화율과 유사한 경향을 보이는데 RCP 8.5에서는 21세기 후반에 흡수 증가율이 감소하며 이는 Liddicoat et al. (2013) 에서 보인것과 유사하다. 하지만 대기 중 $CO_2$의 증가와 식생분포 지역의 확대에도 불구하고 21세기 말 육상생태계의 순생태계흡수량은 크게 증가하지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 기온 상승이 크게 일어난 21세기 후반부터 토양 호흡의 급격한 증가로 인하여 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력은 감소한 것에 기인하였다. 향후 본 연구결과의 유의성을 확보하기 위해 다양한 모델의 자료를 추가할 필요가 있다. Shao et al. (2013)에 따르면 미래 탄소 흡수 전망에 있어 전 지구 및 위도별 모의 결과가 모델마다 매우 다양한데 이는 지면생태모형 간의 식생역학, 물리과정의 차이로 해석된다. 미래 육상생태계의 이산화탄소 흡수 능력의 변화와 기후변화를 보다 정확하게 예측하기 위해서는 다른 모델의 자료를 이용한 불확실성을 정량화 하는 것이 필요하며 이는 전 지구 및 지역별 탄소 순환 이해를 높이는 데 기여할 것이다.

에디 공분산 기반의 플럭스 타워 관측자료를 이용한 국내외 산림과 농업 생태계 탄소 흡수량 분석 (Estimating carbon uptake in forest and agricultural ecosystems of Korea and other countries using eddy covariance flux data)

  • 이보라;강완모;김충기;김지은;이창훈
    • 환경영향평가
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    • 제26권2호
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    • pp.127-139
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    • 2017
  • 탄소 흡수원 조성과 같은 토지이용과 관련한 온실가스 감축대안 수립을 위해 다양한 생태계 시스템에서의 온실가스 잠재 흡수량 평가가 요구된다. 이 연구에서는 에디 공분산 기반의 플럭스 타워 관측자료를 활용한 순생태계교환량(Net Ecosystem Exchange: NEE)으로 국내 산림 생태계와 농경지 생태계에서의 탄소 흡수 능력을 추정하였다. 또한 우리나라와 유사한 기후조건의 국외 플럭스 타워 자료를 활용하여 국내 생태계 유형별 탄소 수지 추정결과와 비교분석하였다. 에디 공분산 기법을 이용한 산림과 농경지의 NEE 분석 결과, 우리나라의 산림에서는 연간 $-31gC/m^2/yr$에서 $-362gC/m^2/yr$, 농경지 생태계에서는 작물 재배 기간 동안 $-210gC/m^2/growing$ season에서 $-248gC/m^2/growing$ season의 값을 나타내 산림뿐만 아니라 농경지 생태계도 탄소 흡수 기능이 있음을 확인할 수 있었다. 산림의 경우 임상에 따라 시기별로 서로 다른 탄소 흡수 양상을 보였는데, 활엽수림은 늦봄과 초여름, 초가을에, 침엽수림은 봄과 초여름, 가을중순에 탄소 흡수 능력이 컸다. 또한 숲의 나이가 어리고, 활엽수나 침엽수로만 구성된 단순림보다 혼효림이 더 높은 탄소 흡수 능력을 가지고 있었다. 농작물의 성장기간 동안의 탄소 흡수량은 비트가 가장 컸고, 그 다음은 겨울밀, 옥수수, 벼, 감자, 콩 순으로 나타났다. 이러한 결과들은 향후 산림 및 농경지에서의 탄소저감 정책수립과정에 있어 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.