• 한국산림과학회지
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• 제100권3호
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• pp.483-493
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• 2011

본 연구는 산지계류 및 산림유역의 산사태 등의 재해를 예방과 함께 생태적 보전을 지키기 위해 시공되는 기존 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석에 의한 생태연결성에 대한 유형분류에 대한 기초자료를 제공함에 목적이 있다. 분석결과, 평균 표준도, 규격별 표준도 및 시공사례에 의한 평균생태투과율은 전체적으로 에코필라사방댐(64.0%) > 와이어로프사방댐(13.9%) > 슬릿트사방댐(10.9%) > 다기능사방댐(7.2%) > 중력식사방댐(0.4%)의 순으로 나타났다. 사방댐의 생태차단높이는 중력식사방댐(3.2 m) > 다기능사방댐(1.7 m) > 와이어로프사방댐(1.2 m) > 슬릿트사방댐(0.6 m) > 에코필라사방댐(0.0 m)의 순으로 나타났으나, 생태차단높이의 기준은 명확하지 않았다. 사방댐의 생태투과율과 생태차단높이의 분석을 이용하여 생태연결성 유형을 구분한 결과, 사방댐은 생태연결형, 생태부분연결형 및 생태단절형으로 구분할 수 있었다. 즉 (1) 생태연결형 사방댐은 하천 바닥에서부터 생태계가 개방되고, 횡단면 전체의 투과율이 20%이상으로 포유류, 파충류, 어류 및 양서류 등의 동식물의 생태적 연결성이 양호한 형태, (2) 생태부분연결형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이하이고 횡단면 전체의 투과율이 5% 이상 20% 미만으로 상당부분 개방되고, 어도가 설치되어 양서류, 어류, 파충류 및 포유류 등의 동물의 소통이 어느 정도 가능한 형태, (3) 생태단절형은 하천바닥으로부터 차단높이가 2 m 이상이고, 횡단면 전체의 투과율이 5%미만으로 산지계류를 통한 동 식물의 생태적 연결이 거의 단절되는 형태로 구분하였다. 이상과 같이 사방댐의 유형분류는 산지계류의 수변생태계를 고려한 연구개발이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.176-181
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• 2013

산지계류에서 계상구조물의 설치에 따른 저서성 대형무척추동물의 출현종 및 개체수의 변화에 따른 서식처 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 계상구조물의 종류 및 위치에 따른 저서성 대형무척추동물의 출현종은 최소 16종에서 최대 40종 범위이며, 개체수는 최소 352 $inds./^2$에서 최대 4,333.3 $inds./m^2$ 범위로 나타났다. 돌바닥막이, 돌낙차공 및 콘크리트바닥막이와 같은 계상구조물의 설치는 계상의 안정을 주어 종적인 침식을 막고 유속을 감소시키는 역할을 하지만 구조물 인접지점과 상류부 및 하류부에 수심이 깊고 단조로운 소와 폭호가 형성되어 있는 지점은 계류의 균일한 구조적인 연속성을 저해하고 미소서식처의 인위적 및 자연적인 교란으로 서식공간이 제한되어 저서성 대형무척추동물의 출현종수 및 개체수가 줄어 생물 다양성이 감소되는 것을 알 수 있다. 따라서, 산지계류의 생태적 안정을 위하여 계획 단계에서부터 생물서식처의 훼손이 최소화될 수 있도록 계상구조물이 설치될 위치 주변에 서식공간의 확보 등 적절한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국전산유체공학회지
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• 제21권2호
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• pp.32-39
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• 2016

The Gradient Biome is a unique and large greenhouse(length 200 m, width 50 m, height:40 m) in which the elements of the weather, such as temperature and humidity, are controlled and reproduced in such a way as to create a continuous gradient from the tropical to frigid zones along specified longitudinal or transvers lines on the earth. One of the main purposes of the Gradient Biome is to observe the possible responses of the ecosystems (mainly plants), which are to be corresponding to each test climate and be introduced in the Biome, to the expected global warming. As one of the expected responses is the shift of the ecosystem(s) toward the region of suitable environment, there should be no artificial obstacles, which can prevent the shift, inside the facility. However, it is important but not so easy to find the ways of how the temperature and humidity in the Biome could be reproduced since the environmental variables tends to be homogeneous. In this paper, numerical simulations were carried out to find the effective control methods for air temperature and humidity inside the real scale Biome. One of the contributed solvers of OpenFOAM, which is an open source physics simulation code, was modified and used for the simulations.

• 한국전산유체공학회지
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• 제18권1호
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• pp.43-48
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• 2013

The feasibility of a unique greenhouse, named as Gradient Biome, is now being examined extensively in the University of Tokyo. It is a large chamber (length:200m, width:50m, height:40m) in which the weather, such as temperature and humidity, of the tropical zone through to that of the frigid zone on the earth is reproduced with continuous gradient. In the Gradient Biome, ecosystems (mainly plants) corresponding to each weather are introduced and the possible responses of this ecosystems to the expected global warming are to be observed. Since one of the expected responses is the shift of the ecosystem(s) toward the region of suitable environment, there should be no artificial obstacles, which can prevent the shift, inside the Biome. This requirement is not so easy to be satisfied since the environment tends to be homogeneous. This paper presents the results of the numerical studies conducted to find the ways of how the temperature and humidity in the Gradient Biome could be reproduced. One of the contributed solvers of OpenFOAM, which is an open source physics simulation code, was modified and used for the numerical simulations.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.273-281
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• 2013

본 연구는 전라북도 김제시 부량면 신용리의 벼-보리 이모작 논에 설치된 플럭스 관측시스템에서 2012년 벼 재배기간동안(6월 9일~10월 20일)에 연속적으로 관측된 플럭스자료를 활용하여, 논 생태계와 대기간의 $CO_2$ 및 에너지(현열, 잠열) 교환량의 계절적 변화를 분석하였다. $CO_2$ 및 에너지의 교환량은 미기상학적인 에디공분산법으로 추정하였고, 환경인자(순복사, 강수량 등)와 작물체 생육량(엽면적지수, 초장 등)도 함께 측정 조사하였다. 관측된 플럭스자료는 보정과 결측보충의 과정을 거친 후 분석에 활용되었다. 결론적으로, 벼-보리 이모작 논 생태계에서 벼 재배기간동안의 $CO_2$의 순생태계교환량(NEE)과 총일차생산량(GPP) 및 생태적호흡량(Re)은 각각 단위면적($m^2$)당 -277.1, 710.3, 433.2g C로 분석되었다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권2호
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• pp.189-199
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• 2019

최근 수입 생산을 목표로 한 산림관리에서 생태계 관리를 목표로 하는 산림관리로 패러다임 전환이 진행되고 있으며, 이에 따라 자연 친화력이 높은 천연갱신법이 근래에 들어 주목을 받고 있다. 본 연구는 소나무림을 대상으로 각종 환경인자와 하층식생, 갱신 치수와의 상관관계를 구명하고자 수행하였다. 조사구의 설치는 선상조사법을 이용하여 총 50개소를 설치하였으며, 조사된 자료를 갱신치수량과 밀접한 관계성을 보인 토양습도에 따라 습지(19개소), 건조지(31개소)로 구분하여 분석하였다. 그 결과, 높은 갱신량을 보인 건조지(157,419본/ha)에서는 졸참나무, 초피나무, 청미래덩굴, 칡 등이 주요 종으로 나타났으며, 낮은 갱신량을 보인 습지(57,895본/ha)에서는 국수나무, 밤나무, 조록싸리, 까치수염, 두릅나무, 때죽나무 등이 주요종으로 나타났다. 치수고와 근원경 발달의 분석결과 습지가 건조지에 비해 생장속도가 빨랐으며, 근원경 대비 수고 생장속도는 건조지가 습지에 비해 빠른 것으로 나타났다. 습지에서 갱신치수는 발아한 후 5년이 경과했을 때 급격한 생장량을 나타내는 것으로 확인되었다. 이는 갱신 치수가 주변 식생과의 경쟁 등 생육환경에 적응할 수 있는 능력을 갖추게 되면 급격한 생장을 이루는 것으로 판단되므로, 습한 지역에서의 천연갱신 시업 초기에는 건조한 지역에 비하여 풀베기 작업 등의 관리를 보다 집약적으로 수행하여야 할 것으로 판단되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권6호
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• pp.863-876
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• 2019

Farm animals such as piglets are often affected by environmental stress, which can disturb the gut ecosystem. Antibiotics were commonly used to prevent diarrhea in weaned piglets, but this was banned by the European Union due to the development of antibiotic resistance. However, the use of probiotics instead of antibiotics may reduce the risk posed by pathogenic microorganisms and reduce the incidence of gastrointestinal diseases. Therefore, this study was conducted to investigate the effects of Lactobacillus casei Zhang on the mechanical barrier and immune function of early-weaned piglets infected using Escherichia coli K88 based on histomorphology and immunology. Fourteen-day-old weaned piglets were divided into a control group and experimental groups that were fed L. casei Zhang and infected with E. coli K88 with or without prefeeding and/or postfeeding of L. casei Zhang. The L. casei Zhang dose used was $10^7CFU/g$ diet. Jejunum segments were obtained before histological, immunohistochemical, and western blot analyses were performed. In addition, the relative mRNA expression of toll receptors and cytokines was measured. Piglets fed L. casei Zhang showed significantly increased jejunum villus height, villus height-crypt depth ratio, muscle thickness, and expression of proliferating cell nuclear antigen and tight junction proteins ZO-1 and occludin. The use of L. casei Zhang effectively reduced intestinal inflammation after infection. We found that L. casei Zhang feeding prevented the jejunum damage induced by E. coli K88, suggesting that it may be a potential alternative to antibiotics for preventing diarrhea in early-weaned piglets.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제1권4호
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• pp.185-191
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• 2011

This research was described the prevention of coastal topographical change and sediment diffusive concentration incoming from small estuary after construction jetties. This structure is constructed to decrease sediment deposition incoming from the upstream river due to the urbanization and industrial development and to minimize effects on the coastal ecosystem. The physical modeling and numerical modeling for waves were conducted to analyze the configuration of Imrang sand beach deformation without and with construction of jetty. The specification of the installed jetty, which is able to control sedimentation concentration was decided based on the prediction of the Imrang beach area changes by space and time. As a result, the jetties constructed in the estuary retarded the rate of sand sediment, so that the effect area of sand sedimentation was obviously decreased. In addition, the measured field data indicated that the sediment deposition inside of dikes could be controlled and the right side area of jetties could be preserved without sediment deposition.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.210-220
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• 2019

본 연구는 기온상승 강도에 따른 우리나라 주요 참나무류의 종자 발아와 초기생장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 신갈나무와 졸참나무를 대상으로 온도구배온실을 이용하여 대조구, 중간 강도 온난화 처리구($+1.7^{\circ}C$) 및 강한 강도 온난화 처리구($+3.2^{\circ}C$)를 준비하여 재배실험을 실시하였다. 그 결과, 발아반응과 초기생장 반응은 기온상승 강도 및 수종에 따라 차이를 보였다. 중간 강도의 온난화 환경은 두 종의 발아반응을 촉진하고, 생장량(묘고, 근원경)과 생물량(잎, 줄기, 뿌리의 건중량 및 총 생물량)을 증가시켜, 초기정착에 다소 유리할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 Tm에서 두 종 모두 대조구보다 낮은 RMR과 높은 H/D율을 나타내, 장기적으로는 생장에 불리하게 작용할 수 있을 것임을 암시한다. 강한 강도의 온난화 환경은 신갈나무와 졸참나무의 발아반응을 촉진시켰으나, 생육기간 종료 시점의 총 생물량은 대조구보다 유의하게 낮았다. 뿌리 생장은 대조구보다 크게 저하되었고, 이로 인하여 RMR은 낮고 S/R율은 높게 나타났다. 이러한 결과는 강한 강도의 온난한 환경이 봄철에는 발아시기를 앞당겨 생장기간을 증가시켰지만, 여름철에는 임계치 이상의 높은 온도가 생장에 스트레스요인으로 작용하는데 기인한 것으로 판단된다. 식물의 생장은 온난화 처리기간, 토양수분, 광환경 등의 환경요인에 따라 다를 수 있으므로, 온난화에 의한 영향을 정확하게 판단하기 위해서는 다른 환경인자에 대한 모니터링과 장기간에 걸친 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 기온상승에 대한 두 식물의 반응을 비교하면, 발아 반응에서 졸참나무가 신갈나무보다 기온상승에 따른 발아율 상승이 높게 반응하였고, 생물량 분배반응에서 신갈나무가 졸참나무보다 민감하게 반응하는 차이를 보였다. 이는 자연에서 양 식물의 공간 분포가 가져오는 미기후 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.

• 한국물환경학회지
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• 제28권1호
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• pp.1-9
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• 2012

It has been known that Golf course could impose negative impacts on water-ecosystem if pollutant-laden runoff is not treated well. It is important to control non-point source and re-use treated wastewater from the golf course to secure water quality of receiving waterbodies. At golf courses, the rainfall-runoff is affected by various practices to manage grasses. In many hydrological modelings, especially in simple rainfall-runoff modeling, effects on runoff of plant growth and cutting are not considered. In the study, the water erosion prediction project (WEPP), capable of simulating plant growth and various management, was evaluated for its runoff prediction from golf course under grass cutting and irrigation. The %Difference, $R^2$ and the NSE for runoff comparisons were 1.15%, 0.93 and 0.92 for calibration, and 18.12%, 0.82 and 0.88 for validation period, respectively. In grass cutting scenario, grass height was managed to be 18~25 mm. The estimated runoff was decreased by 27%. The difference in estimated total runoff was 11.8% depending on irrigation. As shown in this study, if grass management and irrigation are well-controlled, water quality of downstream areas could be obtained.