Urban forests provide great ecosystem services to population in metropolitan areas even though they occupy little green space in a huge gray landscape. Unfortunately, urbanization inherently results in threatening the green infrastructure, and the recent urbanization trends drew great attention of scientists and policy makers on how to preserve or restore green infrastructure in metropolitan area. For this reason, mapping the spatial distribution of the green infrastructure is important in urban environments since the resulting map helps us identify hot green spots and set up long term plan on how to preserve or restore green infrastructure in urban environments. As a preliminary step for mapping green infrastructure utilizing multi-source remote sensing data in urban environments, the objective of this study is to map vegetation volume by fusing LiDAR and multispectral data in urban environments. Multispectral imageries are used to identify the two dimensional distribution of green infrastructure, while LiDAR data are utilized to characterize the vertical structure of the identified green structure. Vegetation volume was calculated over the metropolitan Chicago city area, and the vegetation volume was summarized over 16 NLCD classes. The experimental results indicated that vegetation volume varies greatly even in the same land cover class, and traditional land cover map based above ground biomass estimation approach may introduce bias in the estimation results.
Cho, Hyunsuk;Marrs, Rob H.;Alday, Josu G.;Cho, Kang-Hyun
Journal of Ecology and Environment
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제43권2호
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pp.271-281
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2019
Background: The plant communities within reservoir drawdown zones are ecologically important as they provide a range of ecosystem services such as stabilizing the shoreline, improving water quality, enhancing biodiversity, and mitigating climate change. The aim of the study was therefore to identify the major environmental factors affecting these plant communities within the drawdown zone of the Soyangho Reservoir in South Korea, which experiences a monsoonal climate, and thereafter to (1) elucidate the plant species responses and (2) compare the soil seedbank composition along main environmental gradients. Results: Two main environmental gradients affecting the plant community structure were identified within the drawdown zone; these were a vertical and longitudinal gradient. On the vertical dimension, a hydrological gradient of flood/exposure, the annual-dominated plant community near the water edge changed to a perennial-dominated community at the highest elevation. On the longitudinal dimension from the dam to the upstream, plant species composition changed from an upland forest-edge community to a lowland riverine community, and this was correlated with slope degree, soil particle size, and soil moisture content. Simultaneously, the composition of the soil seedbank was separated along the vertical gradient of the drawdown zone, with mainly annuals near the water edge and some perennials at higher elevations. The species composition similarity between the seedbank and extant vegetation was greater in the annual communities at low elevation than in the perennial communities at higher elevation. Conclusions: The structures of plant community and soil seedbank in the drawdown zone of a monsoonal riverine reservoir were changed first along the vertical and secondly along the longitudinal gradients. The soil seedbank could play an important role on the vegetation regeneration after the disturbances of flood/exposure in the drawdown zone. These results indicate that it is important to understand the vertical and longitudinal environmental gradients affecting shoreline plant community structure and the role of soil seedbanks on the rapid vegetation regeneration for conserving and restoring the drawdown zone of a monsoonal reservoir.
본 연구는 데이터, 네트워크, 인공지능을 기반으로 산업 생태계 조성을 위해 구축된 정부통계지표가 약국 매출액에 영향을 미치는지 머신러닝을 이용하여 변인을 탐색하고 약국 매출액 예측에 적합한 분석 기법을 제공하고자 한다. 이에, 본 연구는 28개 정부통계지표와 소매업종인 약국을 대상으로 2016년 1월부터 2021년 12월까지의 분석 데이터를 활용하여 머신러닝 기법인 랜덤 포레스트, XGBoost, LightGBM, CatBoost을 통해 예측 변인 및 성능을 탐색하였다. 분석결과 경기관련 지표인 경제심리지수, 경기동행지수순환변동치, 소비자심리지수는 약국 매출액에 영향을 미치는 중요한 변인으로 나타났고, 회귀성능은 지표 MAE, MSE, RMSE를 살펴본 결과 랜덤 포레스트가 XGBoost, LightGBM, CatBoost 보다 성능이 가장 우수하게 나타났다. 이에, 본 연구는 머신러닝 결과를 토대로 약국 매출액에 영향을 미치는 변인과 최적의 머신러닝 기법을 제시하였으며, 여러 시사점과 후속연구를 제안하였다.
Chima, Uzoma Darlington;Qi, Dongling;Wu, Zhixiang;Lan, Guoyu;Chen, Li
Journal of Forest and Environmental Science
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제38권2호
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pp.75-89
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2022
The negative impact of monoculture rubber plantations on biodiversity and associated ecological processes/ecosystem services has led to suggestions on the use of integrated land use systems for rubber cultivation and production in order to ensure environmental sustainability. However, there is paucity of information on the effect of such integrated land use systems on the diversity and abundance of the rubber plantation undergrowth. We evaluated and compared undergrowth plant species composition, richness, abundance, diversity and interaction, in three integrated systems (Rubber-Strelitzia reginae Integrated System - RSrIS, Rubber-Podocarpus nagi Integrated System - RPnIS & Naturally Managed Rubber Plantation - NMRP) with three Rubber Monoculture Plantations (RMP1, RMP2 & RMP3) adjacent to the integrated systems, respectively, at the Investigation and Experiment Station of Tropical Crops, Danzhou, Hainan, China. Undergrowth species density was higher in the rubber monocultures than in the integrated systems except in RSrIS. Species richness and diversity were also higher in the monocultures except in NMRP. Species similarity/interaction between the monocultures and the integrated systems was highest between RMP3 and NMRP. The NRMP proved to be the best model of natural rubber integrated system for the conservation of undergrowth species richness, diversity and interspecific interaction. However, the conservation of undergrowth species in other forms of integrated natural systems can be enhanced by considering the ecology of species to be integrated in terms of their growth characteristics, competitive nature, and ability to grow in association with other species.
억새군락은 생태계 서비스 중 문화서비스 측면에서 하나의 경관자원으로 가을이면 전국적으로 많은 탐방객들이 찾는다. 하지만 참억새군락은 우리나라 산림 천이의 특성상 빠른 쇠퇴가 진행되는 공간이라 경관자원으로 이용하기 위해서는 지속적이며, 인위적 관리가 필요하다. 참억새군락은 척박한 토양에서 일시적으로 나타나는 대표적인 건조지 천이초기식생으로써, 우리나라 산림에서 지속성을 가지는 군락은 아니며, 산림천이과정 중 2차 천이 초기에 발생하는 식물군락으로 기존 산림식생의 훼손이후 일시적으로 발생하는 군락으로 볼 수 있다. 본 연구는 도시 숲의 경관다양성을 위해 대도시의 대규모 참억새군락으로 접근성이 뛰어난 승학산 억새군락의 생육환경 특성을 조사하고, 억새군락의 급격한 쇠퇴 원인을 파악하고자 하였다. 승학산 참억새군락의 토양은 승학산 정상부 일대 참억새군락의 경우, 일부지역을 제외하고 일반적 산림토양의 특성을 가지고 있지만, 전 질소함량과 유기물함량이 상대적으로 높은 토양으로 일반적 산림토양에 비해 비옥한 토양으로 볼 수 있다. 현존식생 현황은 화재 등 교란이후 숲의 천이가 진행되는 과정으로 복잡하고 다양하게 나타나고 있었고, 주요 식물 군락별 면적비율에 있어 리기다소나무가 대부분을 차지하고 있었고, 일부 곰솔군락 및 벚나무군락이 소규모로 분포하고 있었다. 참억새우점군락은 전체면적의 8.7%로 대부분 지역에서 참억새군락의 쇠퇴가 나타나는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 칡과 비목나무의 이입으로 인한 참억새군락의 쇠퇴가 눈에 띄게 나타나고 있어, 참억새군락의 쇠퇴는 보다 가속화될 것으로 예상되어졌다. 식물군집구조 현황에서 당분간은 참억새군락으로 유지될 것이나, 목본식물이 이입되는 과정으로 비목나무의 생장에 따라 참억새 생육에 부정적 영향이 작용할 것이고, 억새-계요등군락은 경관개선을 위해 상부에 식재한 왕벚나무군락의 그늘로 참억새군락은 향후 급격히 쇠퇴할 것이다. 참억새-비목나무군락은 비목의 생육에 따라 참억새의 본격적인 쇠퇴가 일어날 가능성이 높고, 칡-참억새 군락은 탐방객에게 부정적 영향이 큰 지역이다. 칡 우점군락들은 참억새의 피도는 낮고, 교목과 관목의 유입은 거의 없으나, 칡이 우점 하는 군락으로 향후 지속적으로 참억새군락은 쇠퇴할 것이다. 경관관리 측면에서 참억새군락을 유지하기 위해서는 비용효율적인 관리를 위해 여러 가지 대안을 모색해야 할 것이다. 승학산 곳곳에 조성된 묘지와 참억새군락 내부 샛길은 억새 생육에 어려움을 주고 있는 반면, 참억새군락의 보호를 위해 조성된 목책 및 로프 울타리는 사람들의 출입을 억제하여 많은 샛길들이 자연스럽게 복원되고 있다. 참억새 경관을 즐기기 위해 상대적으로 관찰이 용이한 지점과 참억새군락을 설정하여 이들 지역을 중점적으로 관리한다면 관리예산을 줄이면서 보다 효과적인 억새군락 관리가 될 것이다.
산림 바이오매스는 임목의 크기와 산림의 성숙도, 임지의 생산성(Productivity)을 대표할 수 있는 인자로 활용된다. 따라서 이를 정량적으로 평가하는 것은 산림경영과 수확뿐만 아니라 이산화탄소(CO2) 흡수를 포함한 생태계 기능과 서비스의 평가를 위해서도 매우 중요하다. 상대생장식(Allometric equation)은 식물의 상대생장관계(Relative growth rate)를 통해 각 부분의 값을 추정하는 방법으로, 과거부터 현재까지 폭 넓게 활용되는 방법론이다. 최근 대기중의 CO2 농도증가와 이에 따른 기후변화로 인해 수목의 상대생장관계가 바뀌고 있다는 연구결과들이 도출되면서, 기존에 개발된 상대생장식과 계수들에 대한 재검토 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 국가산림자원조사(NFI) 자료를 통해 우리나라 주요 4개 수종[소나무(Pinus densiflora; PD), 낙엽송(Larix kaempferi; LK), 굴참나무(Quercus variabilis BL.; QV), 신갈나무(Quercus mongolica; QM)]의 수고-DBH 상대생장관계를 분석하고, 이를 기존 수확표 정보와 비교하여 지난 10년간 상대생장의 변화 유무 및 정도를 파악하고자 하였다. 분석결과 모든 수종에서 NFI 차수가 증가할수록, 동일 DBH에 대한 기대 수고값이 증가한 것으로 확인되었다. 예를 들면, 모형 분석결과 PD, LK, QV, QM의 DBH 25 cm에 대한 수고의 기댓값은 5차 NFI 자료에서는 12.48, 19.17, 14.47, 13.19 m로, 7차 NFI 자료에서는 13.61(+9.1%), 21.58(+12.7%), 15.76(+8.9%), 13.93 m (+5.6%) 로 추정되어 수종별로 5~13%정도 증가한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 현재 우리나라 산림의 주요 수종들의 임목 생장은, 과거 조사자료를 통해 파악된 수종별 수고-DBH 발달경향과 비교 했을 때, 직경생장보다 수고생장을 더 활발하게 하고 있다는 것을 의미한다.
본 연구는 산지경관의 자연친화적 보전과 합리적인 이용을 위해 운영되는 산지경관영향검토제도를 활성화하고자 제도의 현황분석 및 문제점을 도출하고, 업무관계자를 대상으로 제도개선 설문조사를 실시해 제도의 개선방향을 마련하고자 하였다. 산지경관영향검토서 작성실태를 분석하기 위하여 관련 유사제도의 운영지침을 비교하고, 실제 산지전용을 위해 제출된 경관영향검토서를 분석하였다. 또한 관계자를 대상으로 중요도-성취도(IPA) 분석을 실시하여 산지경관영향 검토서의 효율적 작성과 산지경관영향검토제도 활성화를 위한 우선 개선항목 도출과 관계자 의견을 수렴하고자 하였다. IPA 분석결과, 산지경관영향검토서의 효율적 작성을 위해서는 우선적으로 '지역적 맥락을 고려한 산지경관 자원조사', '객관적인 조망점 선정'과 '경관영향 훼손 검토기준의 구체화' 항목이 개선되어야 한다. 또한 산지경관영향검토제도의 활성화를 위해서는 단기적으로는 '경관영향검토서 작성 검토에 대한 구체적 가이드라인 제공'이 우선 개선되어야 하며, 장기적으로는 '유사 경관심의 및 경관영향검토제도와의 차별화 및 연계'를 통해 산지경관의 고유성과 경관적 특성을 고려한 경관영향검토 기능의 강화와 제도 운영의 실효성을 제고해야 한다.
농업 분야 온실가스 발생은 토양환경, 기상환경, 작물 생장 등 모든 생태계 변화와 인위적인 영농활동의 상호작용에 따라 변화하여 배출량 변동성의 크기가 매우 크므로 배출량 자료에 대한 신뢰구간 확보가 필요하다. 이에 온실가스 배출량 및 흡수량에 대한 신뢰구간을 정의하는 불확도 평가가 필요하지만 불확도 평가 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 밭토양에서 발생하는 N2O 배출량 저감 효과의 유의성을 불확도 추정기법을 통하여 판정하고자 하였다. 질소 비료 시비효과 증진 및 N2O 배출량 감소를 위한 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 원예용 비료, 표준시비, 무시비 등 5처리 집단들의 신뢰구간에 차이가 있는지를 불확도 평가를 통해 확인하였으며, N2O 배출량 개별 자료들의 변동성을 모두 고려한 신뢰구간을 찾아내어 분석한 결과로 신뢰성 있는 저감 효과(처리간 차이)의 유무를 판정할 수 있었다. 또한 고추와 배추 재배지에서 요소분해효소 억제제 NBPT 함유 원예용 비료를 시용하면 표준시비와 같은 생육상황에서 온실가스 저감효과를 볼 수 있는 것으로 확인되었다.
본 연구의 목적은 반려식물 키트 산업의 현황을 파악하고, 산업 활성화를 위한 지원 정책 우선순위를 알아보는 것이다. SWOT 분석을 통해 반려식물 키트 산업의 현황을 진단하였고, 산업 활성화를 위한 지원 정책 우선순위 파악을 위해 반려식물 키트 산업 종사자를 대상으로 계층분석을 활용하였다. SWOT 분석 결과, SO 전략으로는 정부의 지원 정책을 활용하여 마케팅을 강화하고 친환경 이미지와 DIY 키트를 결합한 제품을 개발하는 것이며, WO 전략으로는 시장 인지도를 높이기 위한 광고 캠페인을 전개하고 유통망 확장을 위한 전략적 파트너십을 구축하는 것으로 나타났다. 또한, ST 전략으로는 경제 불확실성에 대응하여 가격 경쟁력을 강화하고 경쟁 제품 대비 차별화된 고유 가치를 제안하는 것이며, WT 전략으로는 비용 절감을 위한 생산 공정을 개선하고 소비자 피드백을 반영하여 제품품질을 개선하는 것으로 나타났다. AHP 분석 결과 총 3개의 상위항목과 12개의 하위항목으로 구성한 평가 항목을 도출하였고, 전문가 설문을 통해 총 17부의 데이터를 수집하였다. 분석 결과, '진입 단계' (0.482), '활성화 단계' (0.397), '고도화 단계' (0.121) 순의 중요도가 도출되었다. 또한 '간담회 개최'(0.181)가 가장 중요한 하위항목으로 나타났으며, '키트 개발 지원'(0.020)은 상대적으로 낮은 중요도를 보였다. 반려식물 키트 산업은 정원 산업 발전을 위한 초기 단계 사업으로 적절한 정책적 인큐베이팅은 정원 산업 활성화에 도움을 줄 수 있다. 본 연구의 결과는 반려식물 키트 산업 활성화를 위한 산업계의 수요에 대한 기초 정보를 제공할 수 있다.
본 연구는 보다 정확한 소나무림의 분포현황을 이용하여 효과적으로 소나무림을 보전관리하기 위한 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 따라서 본 논문은 기후변화에 의한 남한지역에 서식하고 있는 소나무림의 지리적 분포 변화를 예측하고 연령대별 소나무림의 공간적 분포 특성을 평가하고자 한다. 이를 위해서 종 분포 변화를 예측하는데 유용한 MaxEnt 모델을 현재와 미래 시기의 기후변화 시나리오 자료에 적용하여 소나무림의 잠재적인 분포 변화를 예측하고, 연령대별 분포면적과 변화에 미치는 생물 기후 변수의 영향을 분석하였다. 소나무림의 잠재적 분포지역은 남한지역에서 10~30년생의 소나무림이 상대적으로 많이 감소하는 것으로 나타났으며, 연령대별 소나무림에게 기후적으로 적합한 지역의 면적이 클수록 감소 지역은 커지고, 새롭게 확장되는 지역은 작아지는 경향으로 나타났다. 이는 서식 적합한 지역의 대부분이 중복되는 지역으로서 유사한 기후환경에서 소나무림의 연령대별 상호작용이 상호 촉진 관계에서 경쟁적인 관계로 변하는 데 기인할 것으로 추측된다. 기온변화보다 강수량이 소나무림의 분포에 더 큰 영향을 주고, 소나무의 지리적인 분포 변화는 평균적인 기후 특성보다 건조한 시기의 강수량 및 최고 한기의 기온과 같이 기후의 극한성에 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 특히 최고 건기의 강수량에 의한 소나무림의 분포 변화에 대한 영향은 연령대와 상관없이 나타났다. 이러한 결과는 향후 기온 상승에 따른 수분결핍이 증가하여 결국 생장과 생리반응에 영향을 주는 가뭄과 연관된 기후환경이 조성되어 소나무림의 감소를 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서 유도된 결과는 기존에 구축된 다양한 생물 자원 정보를 활용하여 기후변화에 따른 지리적인 변화를 예측하는 데 유용한 방법으로 적용될 수 있고, 자연생태계 분야에서 산림식생보전과 관련된 기후변화 적응정책 수립에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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