• 생태와환경
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• 제47권2호
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• pp.71-81
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• 2014

해수유통 중인 화성호에서 수문학적 변동이 식물플랑크톤 군집과 적응전략에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2012년 5월부터 10월까지 7회에 걸쳐 식물플랑크톤 종조성, 생물량, 환경변수를 조사하였다. 수문학적 이벤트 (해수유통, 강수량)는 화성호의 급격한 염분변동 (2.9~29.1 psu)과 함께 영양염, 투명도를 조절하였다. 식물플랑크톤 종조성은 매 조사마다 강 (class) 수준에서 급격히 변하였고, 클로로필-a는 $9.7{\sim}104.1{\mu}g\;L^{-1}$의 범위로 6월에 낮고 9월에 높았다. 다변량 분석결과, 식물플랑크톤 천이는 4개의 시기로 구분되었다. Phase I (5~6월)은 해수유통이 빈번한 고염-중온 시기로, 작은 크기의 Gymnodinium sp., Heterosigma akashiwo이 우점하였다. Phase II (7월, 9월)에는 집중호우와 바람의 영향으로 Cylindrotheca closterium가 우점하였고, Phase III (8월)에는 저염-고온 시기로 Oscillatoria spp.가 우점하였으며, Phase IV (10월)는 해수유통이 다시 증가하고 수온이 급감하면서 작은 편모조류인 unid. cryptomonad가 우점하였다. 화성호 식물플랑크톤 군집은 형태적, 생리적 특성에 따라 구분되는 세가지 적응전략, 즉 C (colonist-invasives), S (stress-tolerants), R (ruderals)전략에 따라 구분되었다. Phase I와 IV의 우점종은 CR-전략종으로써, 약한 성층조건을 선호하는 작은 크기의 기회종이였고, Phase II와 III의 우점종은 R-전략종으로써, 유입하천수의 교란에 적응된 중간 크기의 종이다. 이 결과는 향후 해수유통차단에 의한 성층강화가 현재의 식물플랑크톤 군집을 더 작은 편모조류의 극우점으로 변화시킬 수 있음을 보여주었다. 결론적으로 화성호의 수문학적 이벤트(해수유통, 강수량)는 염분, 영양염, 성층환경 교란을 조절함으로써 식물플랑크톤의 천이와 대발생을 이끄는 중요한 요인임을 제시한다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권1호
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• pp.25-32
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• 2000

소나무 직경생장과 기후인자(월 평균기온과 총강수량)와의 관계를 지형적 특성에 따라 분석하기 위하여 월악산국립공원에서 선정한 20개의 임분에서 각각 10여 본의 임목에 대한 연륜을 측정하였다. 각 연륜계열들은 크로스데이팅 한 후, 임령과 임분동태에 따른 임목생장 추세를 제거하기 위하여 표준화함으로써 임분별 연륜연대기를 작성하였다. 연륜의 생장경향을 이용한 집락분석의 결과 20개 임분을 4개의 집락으로 분류할 수 있었다. 집락 Ⅰ 의 사면 방향은 북쪽이었으나, 다른 집락들은 대부분 남족과 남서쪽이었다. 고도는 집락Ⅰ(1개 임분), 집락Ⅱ(10개 임분), 집락Ⅲ(2개 임분)이 305∼580 m이었으나, 집락Ⅳ(7개 임분)는 다른 집락들보다 높은 450～870 m이었다 이중 집락Ⅱ는 다른 집락보다 토심이 얕은 급경사의 암석지에 위치하였다. 지형에 따른 기후인자들과 연륜생장과의 관계를 분석하기 위해 반응함수를 집락별로 실시하였다. 집락Ⅰ은 북사면의 다소 중습한 지역에 위치하여 다른 집락보다 기후인자의 영향을 많이 받지 않았다. 집락 Ⅱ는 강수가 임목생장을 제한하는 주요인으로 나타났는데, 이는 집락 Ⅱ가 낮은 고도에 위치하면서 토심이 얕은 급경사의 암석지에 위치하여 수분에 대한 임목생장의 민감도가 증가한 것이라 생각된다. 집락Ⅲ과 집락Ⅳ는 집락Ⅱ에 비하여 임목생장 개시 이전의 겨울과 이른봄의 기온이 보다 중요한 인자로 나타났다. 이런 결과는 고도 상승에 따른 기온 감소(집락Ⅳ)나 계곡부의 미소지형적 특성에 따른 온도 저하(집락Ⅲ)로 발생되는 결과라 생각된다. 이상의 결과는 GIS를 이용하여 수치화 하여 연륜과 지형이 갖는 시-공간적 정보들을 동시에 분석한 결과이다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권2호
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• pp.249-257
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• 2017

본 연구는 국가산림자원조사에 의해 수집한 소나무의 연륜생장 목편자료에 근거하여 연륜생장과 기후인자와의 관계를 구명하기 위해 수행되었다. 먼저 소나무의 연도별 생장패턴을 분석하기 위해 제5차 국가산림자원조사에서 수집된 1951년부터 2010년까지 60년 동안의 연륜생장 자료를 정리하였다. 또한 소나무가 분포하는 시군을 대상으로 일별 평균기온과 강수량의 기상정보에 근거하여 연도별 생장도일과 표준강수지수를 산출하였다. 이 정보를 이용하여 기후조건이 소나무의 연륜생장에 미치는 영향을 분석하기 위해 연도별 온도효과지수와 강수효과지수를 추정하였으며, 이들 변수를 독립변수로 하는 소나무의 연륜생장 추정식을 개발하였다. 마지막으로 이 추정식을 기후변화 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5에 적용함으로써 기후변화가 소나무의 연륜생장에 미치는 영향을 예측하였다. 기후변화 시나리오를 적용하여 2011년부터 2100년까지 90년 동안의 연륜생장 변화를 예측한 결과 시간이 경과하면서 연륜생장이 감소하는 것으로 분석되었다. RCP 4.5 시나리오를 적용하면 상대적으로 생장감소가 적은 반면, RCP 8.5를 적용하면 2050년 이후에는 큰 폭으로 연륜생장이 감소하는 것으로 예측되었다. 본 연구에서 얻어진 결과는 소나무의 지역별 생장특성의 추정뿐만 아니라 기후변화에 따른 생장패턴의 변화 예측에 필요한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제18권1호
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• pp.1-8
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• 2009

장미 생산농가의 대부분은 겨울철 난방비가 생산비의 가장 큰 몫을 차지한다. 요즘과 같은 고유가 시대에 농가의 부담을 줄이기 위하여 난방비 절감율이 높은 난방시스템에 대한 연구를 수행하였다. 복사열을 이용한 적외선 등 난방의 경우 식물체와 같은 물체를 먼저 가열하여 주변의 기온이 올리는 방식으로 빠르게 온도를 높일 수 있고 경유를 이용한 난방방식에 비해 비용이 절감되는 장점이 있다. 농가에 설치된 나노탄소 섬유 적외선 등 난방시스템의 현지조사를 실시하여 난방효과 및 난방비 절감율을 분석하고, 나노탄소섬유 적외선 등 난방시스템과 전기히터 난방시스템에서 생산된 '오렌지 플레쉬' 장미의 생육과 절화수명을 조사하였다. 나노탄소섬유 적외선 등의 경우 온실 내부 공기 설정온도가 $20^{\circ}C$인 경우 식물체 온도는 $1{\sim}2^{\circ}C$정도 더 높게 나타났을 뿐만 아니라 베드와 근권부 온도는 $17{\sim}19^{\circ}C$ 정도로 유지하는 등 우수한 난방의 효과를 알 수 있었고, 전기히터 난방시스템과 온수보일러 난방시스템의 추정 난방비를 비교한 결과 난방비 절감 효과가 아주 높게 나타났다. 장미의 생육을 조사한 결과 전기히터 난방시스템에서 생육한 장미와 차이가 없었으며 화색이나 염색의 발현이 더 좋았다. 절화수명에서는 나노탄소섬유 적외선 등에서 생육한 장미가 생체중과 수분 흡수량이 높아 다소 더 길어진 절화수명을 뒷받침 해 주었다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.229-237
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• 2015

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.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.268-276
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• 2018

본 연구는 일반인에게 안전한 실내공기질 개선수단으로 인식되는 공기정화식물의 효율적 적용을 위해 실내공조에 요구되는 총풍량 확보가 가능한 식생기반 바이오필터 시스템을 제안하고자 했다. 시스템의 정량적 성능평가는 강의실형태의 실험실 체적 $332.73m^3$ 내 16명의 재실자 조건에서 목업단위 시스템의 공조 성능, 실내공기질 및 쾌적지표 개선효과에 대한 시계열 분석으로 진행되었다. 우선, 시스템 구동을 통해 총 $1,411.22m^3/h$의 유출 총풍량을 확보하여, 4.24 ACH의 환기율을 제공할 수 있었다. 실내온도는 $1.6^{\circ}C$, 흑구온도는 $1.0^{\circ}C$ 감소가 확인되었으며, 상대습도는 24.4% 상승한 최대 82.0%까지 증가하였다. 상대습도 급증에 따른 쾌적도 감소현상은 송풍기 구동에 따라 발생되는 실내기류로 상쇄되는 것으로 판단된다. 또한, 시스템 가동에 따른 공기질 개선지표 중 $PM_{10}$은 39.5% 감소한 평균 $22.11{\mu}g/m^3$을 기록하였다. 반면, $CO_2$는 최대 1,329 ppm까지 지속적으로 농도가 상승했는데, 이는 광도조건이 광보상점을 만족하지 못해 적용 식물과 재실자에서 방출되는 $CO_2$가 처리되지 못한 것으로 해석된다. 실내쾌적지표의 경우 PMV는 평균 83.6 % 감소된 -0.082, PPD는 평균 47.0% 감소된 5.41%에 수렴하여 식생기반 바이오필터 구동에 의해 높은 쾌적범위의 실내공간조성이 가능한 것으로 판단되었다. 본 연구의 한계는 소수 참여인원과 단기간 실험으로 인하여 시스템의 성능 규명이 제한적인 부분이었으며, 보다 장기간의 실험을 통해 바이오필터에 도입된 식생의 생육상태에 따른 압력손실 변화, 미세먼지 저감에 대한 구체적인 메커니즘 규명 등의 후속연구가 진행되어야 할 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.442-452
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• 2018

본 연구에서는 고랭지 적응성이 우수한 43개 콩 품종을 대상으로 각 지역별 생육특성과 이소플라본 함량 변이를 분석하였다. 재배 지대별 개화기는 대관령 7월 15일에서 8월 12일, 진부 7월 18일에서 8월 11일 그리고 강릉에서 7월 23일에서 8월 13일 이었다. 또한 개화기에서 성숙기까지의 소요일수는 61~79일 이었으며 이 기간중의 적산온도는 대관령 $1,297^{\circ}C$, 진부 $1,391^{\circ}C$, 강릉 $1,685^{\circ}C$로 나타났으며 3지역 모두 전 재배기간 중의 적산온도가 $2,000^{\circ}C$ 이상으로 경제적 콩 재배가 가능할 것으로 판단되었다. 43개 품종을 장류 두부용, 나물용, 밥밑용 그리고 풋콩 올콩용으로 구분하여 이소플라본 함량을 분석하였을 때 평균 이소플라본 함량은 장류 두부용 $2,579{\mu}g/g$으로 높게 나타내었다. 품종별 이소플라본 함량 비교에서 대관령에서 재배된 '팔달콩', '신팔달2호', '일미콩', '신팔달콩', '대풍' 5품종이 $4,000{\mu}g/g$ 이상을 보였다. 지역간 이소플라본 함량은 강릉과 대관령간 비교에서 p=0.061로 유의수준 0.1에서 유의차가 인정되었으며 강릉과 진부 간에서는 유의차가 인정되지 않았다. 이는 재배기간 중 특히 성숙기의 저온이 이소플라본 함량에 영향을 끼친 것으로 판단된다. 대관령, 진부, 강릉 3개 지역에서 $3,000{\mu}g/g$ 이상의 이소플라본 함량을 보이는 품종은 'L29', 'Williams 82', '일미콩', '대풍'으로 유전 및 환경적으로 안정된 경향을 보였다. 이번 연구를 통하여 콩의 기능성 육종과 지역별 품종선택에 있어서 기초자료로 이용할 수 있을 것이며 고지대에서의 콩 재배 확대에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_1호
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• pp.627-646
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• 2022

최근 지구 온난화로 인한 기후 변화와 관련된 문제의 심각성이 커지고 있으며 평균 기온 또한 상승하고 있다. 이로 인해 온도에 민감한 다양한 생물과 생물이 살아가는 환경에 영향을 미치고 있으며, 생태계의 변화 역시 감지되고 있다. 계절은 그 지역에 사는 생물의 종류, 분포, 생육 특성 등에 영향을 미치는 중요한 요인의 하나이다. 기후 변화 영향 평가의 지표 중 가장 대중적이고 쉽게 인식될 수 있는 식물 계절 중 개화일과 단풍나무 절정일의 모델링을 수행하였다. 모델링에 사용된 식물의 종류에는 봄을 대표하는 식물로 볼 수 있는 개나리와 벚나무, 가을을 대표하는 식물로 볼 수 있는 단풍 나무와 은행 나무를 사용하였다. 모델링을 수행할 때 사용된 기상 자료로는 기상청의 Automated Surface Observing System (ASOS) 관측소를 통해서 관측된 기온, 강수, 일사 자료를 사용하였으며, 개나리, 벚나무의 개화일과 약 -0.2, 은행나무, 단풍나무의 단풍 절정일과 약 0.3 정도의 상관 계수를 가지는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 식생지수를 사용하여 모델링을 수행하였다. 사용된 모델로는 선형 모델인 다중 회귀 모형과, 비선형 모델인 Random Forest (RF)를 사용하여 모델을 수립하였다. 또한 각 모형으로 추정된 예측 값을 공간 내삽 기법을 이용하여 등치 선도로 2003~2020년의 식물 계절 변화 경향 성을 표현하였다. 향후에 높은 시공간 해상도를 가지는 식생지수를 사용한다면 더 높은 식물 계절 모델링의 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.267-274
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• 2022

본 연구는 연차, 이앙시기, 품종, 질소 시비량, 연차 및 기상 환경과 연계하여 쌀 단백질 함량 변동에 영향을 미치는 기여도와 요인 분석한 연구 결과이다. 이앙시기의 단백질 함량은 적식 5.7%, 적식 5.9%, 만식 6.6%이었으며, 품종에서는 추청, 호평, 일품, 미품, 오대, 새누리, 새일미들은 6.1% 이상이었고, 친들, 신동진, 삼광, 운광 영호진미들은 6.1% 이하였다. 질소 시비량에서는 무비 5.7%, 보비 6.1% 및 다비 6.8%이었다. 연차, 이앙 시기, 품종, 질소 시비량으로 86.9%가 현미 단백질 함량 설명이 가능하였으며, 단백질 함량에 미치는 특성들의 기여도는 질소 시비량 (38.8%)로 가장 높았고 그 다음으로는 이앙 시기(13.7%) 그리고 품종(8.2%), 연도(3.5%) 순이었다. 출수 이후 20일과 40일의 기상환경으로 46.8%가 현미 단백질 함량에 대해 설명이 가능하였으며, 출수 이후 20일 평균 온도(9.3%) 가장 높았고 그 다음으로 일조시간(3.9%) 그리고 일사량(3.5%) 순으로 기여하였다. 쌀 단백질 함량은 출수 이후 20일간 평균 온도와 일조 시간 및 일사량 변화에 영향을 받는 것으로 판단되었으며, 낮은 쌀 단백질을 생산하기위해서는 출수 이후 적정 등숙 온도 및 일사량을 확보하는 것이 중요하다.

• 한국작물학회지
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• 제29권4호
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• pp.366-375
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• 1984

수도의 영화수 및 수량에 미치는 기상소모효과를 확인하고저 분얼기, 생식생장기 및 등숙기에 각각 차광율을 자연광의 0,25, 50%로 하여 작물시험장 포장과 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$와 30/2$0^{\circ}C$로 제어된 인공기상실에서 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 주/야온도 30/2$0^{\circ}C$와 포장조건하에서의 생식생장기 일사불족은 영화수를 감소시켰는데 그 원인을 주로 이차지경분화수 및 영화분화를 억제시킴과 동시에 이차지경퇴화와 영화퇴화의 증가였다. 2. 생식생장기의 기상소모지수와 단위면적당 수수 그리고 이차지경분화수와는 부의 상관경향이었고, 이차지경퇴화율과는 정의 유의상관이 있었다. 이 기간의 기상소모지수는 영하의 분화수와는 부의 상관이, 그 퇴화율과는 정의 상관이 인정되었다. 3. 생식생장기의 차광이 등숙률이나 현미천립중에는 별로 영향을 미치지 않았으나 등숙기의 차광은 등숙율과 현미천립중을 저하시켰다. 4. 수량에 미치는 차광의 영향은 등숙기 $\geq$ 생식생장기, 분얼기순으로 심했다. 5. 호흡은 비교적 저온하에서는 통일에 비해 진흥에서 많았으나 3$0^{\circ}C$이상의 고온에서는 오히려 통일에서 컸고 호흡계수(Q$_{10}$ )은 통일 2.74, 진흥 1.96이었다. 광합성에 대한 호흡의 비는 저온역에서는 통일에 비해 진흥에서 컸으나 32$^{\circ}C$ 이상의 고온에서는 통일이 큰 경향이었다. 6. 동화산물($^{14}$ C)의 전류는 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$에서는 진흥에 비해 통일에서 현저히 억제되었으나 주/야온도 30/2$0^{\circ}C$ 하에서는 품종간 차이가 없었다. 전류에 미치는 차광의 영향은 주/야온도 20/1$0^{\circ}C$ 하에서는 거의 없었으나 30/2$0^{\circ}C$ 하에서는 차광도가 커질수록 심했다.