• 제목/요약/키워드: landscape management

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제주도에서의 위성기반 증발산량 및 토양수분 적용성 평가 (Evaluation of satellite-based evapotranspiration and soil moisture data applicability in Jeju Island)

  • 전현호;조성근;정일문;최민하
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권10호
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    • pp.835-848
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    • 2021
  • 제주도는 지질 및 수문계의 특이성으로 인해 수문기상인자 분석을 통한 수문 분석 및 효율적인 물관리가 필수적이다. 하지만 수문기상인자의 지상관측자료는 주변 환경에 의한 영향이 크게 작용하여 공간적인 대표성을 띄기 힘들며, 이를 극복하기 위해 원격탐사 방법이 사용된다. 본 연구에서는 제주도에서 기존에 다른 지역들에서 적용성이 검증된 바 있는 MOD16 증발산량, Global Land Data Assimilation System (GLDAS) 증발산량, GLDAS 토양수분, Advanced SCATerometer(ASCAT) 토양수분 산출물들의 적용성을 평가하였다. 증발산의 경우 강수량과의 총량 비교 및 플럭스타워 증발산량 관측자료와의 비교를 시행하였고, 토양수분의 경우 6개 토양수분 관측소의 관측자료와 비교하였다. 그 결과 증발산량의 경우 연 강수량의 57%가 증발산량으로 산출되었고, MOD16 증발산량과 GLDAS 증발산량의 상관계수는 0.759로 양호한 값이 산출되었으나, 플럭스타워 증발산량 데이터와 MOD16 증발산량의 상관계수는 0.289, GLDAS 증발산량과의 상관계수는 0.434로 상대적으로 적합성이 낮게 나타났다. 토양수분의 경우 GLDAS 자료의 경우 모든 지점에서 지점자료와 비교하였을 때 RMSE 값은 0.05 미만의 값을 나타냈고, 상관계수의 유의성 검정 결과 통계적으로 유의미한 결과를 얻었다. 하지만 위성자료의 경우 월각지점에서 0.05 이상의 RMSE 값이 나타났고, 세화, 한동 지점에서 상관성이 없다는 상관계수의 유의성 검정 결과를 확인하였다. 이는 제주도에 설치된 증발산량 및 토양수분 센서의 품질관리 및 공간대표성을 띄는 면단위 센서가 충분히 제공되지 않아 위와 같은 결과가 나타나는 것으로 판단된며 더불어 지점 자료의 관리 및 위성, 재분석 자료의 경우 관측 픽셀이 해안과 인접할 시 나타나는 오차로 추정된다. 본 연구를 통해 기존 수문기상인자 지상관측 자료의 개선 필요성을 역셜하고, 이를 통해 제주도에서의 효율적인 물관리 를 위한 기반을 구축하고자 한다.

부산 '좌수영성지(左水營城址)'의 진정성(authenticity) 회복방안 고찰 (Present State of the Dangsan Forest at 'Jwasuyeongseongji' in Busan and the Perspectives on It's Authenticity Restoration as a Historic Remain)

  • 최재웅;김동엽
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제44권1호
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    • pp.138-161
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    • 2011
  • 연구대상지인 부산시 '좌수영성지(左水營城址)'는 현재 대부분의 성곽 시설물은 소실되었으며, '수영 사적공원'으로 이용되고 있다. '좌수영성지'의 가장 큰 장소성은 이곳이 역사적으로 매우 중요한 임란 성지(聖地)라는 것에서 찾을 수 있다. 임진왜란이 일어나고 좌수영성을 함락시킨 왜군에 의해 좌수영성 안팎의 수 많은 주민들이 무참히 살륙 당한 곳이다. '좌수영성지'는 국가사적(國家史蹟)급 유적이지만 마을놀이터로 오용되고 있다. 공원내 과다한 통행로와 보도블럭으로 인해 숲이 여러 조각으로 분리되어 있고, 체육 시설물들의 난립 및 음주가무 등이 일상화되고 있다. "유적의 진정성"을 중시하는 국제적 관리사례에서는 원래의 용도에 어긋나는 이러한 이용행태는 철저히 금지되고 있다. 본 논문은 지금은 많은 부분이 훼손되었으나 부산에서 소멸되지 않고 살아남은 소중한 전통 문화유산으로서, 큰 가치를 지니고 있는 좌수영성지와 당산숲의 현황을 조사 분석함으로써, 상실된 채 관리되고 있는 좌수영성지 및 당산숲의 진정성을 회복할 수 있는 방안을 고찰하는 것을 목적으로 하였다. 좌수영성지의 당산숲은 곰솔림으로 되어 있으며, 약 $230{\times}130m$ 규모로 남아 있다. 좌수영성지는 부산광역시 시도기념물 제8호로 지정되어 있으면서 수영 사적공원으로 이용되고 있고, 좌수영성지 당산숲 안의 당산나무 두 그루는 각각 천연기념물 제270호, 제311호로 지정되어 있다. 이러한 복잡한 관리체계는 '부산 구포동 당숲'(천연기념물 제309호)의 예와 같이 현재 남아 있는 좌수영성지 전체를 '부산 좌수영 당산숲'으로 명명하여 천연기념물이나 국가사적으로 지정할 필요가 있다. 당산숲은 당산신(堂山神)과 자연을 위해 할애된 공간으로서의 의미를 갖는다. 그러므로 당산숲 공간 안에 있는 제반 시설물들이 제거되고 숲으로 이루어진 원래의 모습이 회복되면 좌수영성지의 진정성이 보존될 수 있을 것이다. 좌수영성지의 관리 주체는 부산광역시 수영구청에서 문화재청으로 이관되는 것이 바람직하다.

영상품질별 학습기반 알고리즘 폐색영역 객체 검출 능력 분석 (Detection Ability of Occlusion Object in Deep Learning Algorithm depending on Image Qualities)

  • 이정민;함건우;배경호;박홍기
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.82-98
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    • 2019
  • 정보화 사회로 진입하면서 공간정보의 중요성은 급격하게 부각되고 있다. 특히 스마트시티, 디지털트윈과 같은 Real World Object의 3차원 공간정보 구축 및 모델링은 중요한 핵심기술로 자리매김하고 있다. 구축된 3차원 공간정보는 국토관리, 경관분석, 환경 및 복지 서비스 등 다양한 분야에서 활용된다. 영상기반의 3차원 모델링은 객체 벽면에 대한 텍스처링을 생성하여 객체의 가시성과 현실성을 높이고 있다. 하지만 이러한 텍스처링은 영상 취득 당시의 가로수, 인접 객체, 차량, 현수막 등의 물리적 적치물에 의해 필연적으로 폐색영역이 발생한다. 이러한 폐색영역은 구축된 3차원 모델링의 현실성과 정확성 저하의 주요원인이다. 폐색영역 해결을 위한 다양한 연구가 수행되고 있으며, 딥러닝을 이용한 폐색영역 검출 및 해결방안에 대한 연구가 수행되고 있다. 딥러닝 알고리즘 적용한 폐색영역 검출 및 해결을 위해서는 충분한 학습 데이터가 필요하며, 수집된 학습 데이터 품질은 딥러닝의 성능 및 결과에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 본 연구에서는 이러한 학습 데이터의 품질에 따라 딥러닝의 성능 및 결과를 확인하기 위하여 다양한 영상품질을 이용하여 영상의 폐색영역 검출 능력을 분석하였다. 폐색을 유발하는 객체가 포함된 영상을 인위적이고 정량화된 영상품질별로 생성하여 구현된 딥러닝 알고리즘에 적용하였다. 연구결과, 밝기값 조절 영상품질은 밝은 영상일수록 0.56 검출비율로 낮게 나타났고 픽셀크기와 인위적 노이즈 조절 영상품질은 원본영상에서 중간단계의 비율로 조절된 영상부터 결과 검출비율이 급격히 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. F-measure 성능평가 방법에서 노이즈 조절한 영상품질 변화가 0.53으로 가장 높게 나타났다. 연구결과로 획득된 영상품질별에 따른 폐색영역 검출 능력은 향후 딥러닝을 실제 적용을 위한 귀중한 기준으로 활용될 것이다. 영상 취득 단계에서 일정 수준의 영상 취득과 노이즈, 밝기값, 픽셀크기 등에 대한 기준을 마련함으로써 딥러닝을 실질적인 적용에 많은 기여가 예상된다.

식생형 LID 시설의 내부 토양 변화 분석 (Analysis of Soil Changes in Vegetable LID Facilities)

  • 이승재;윤여진
    • 한국습지학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.204-212
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    • 2022
  • 국내의 경우 LID 기술은 2009년 이후에 적용하기 시작하여 환경부, 국토부, LH공사 등의 사업지구와 공공기관, 상업용지, 주택, 공원, 학교 등에서 빗물 관리를 위해 LID 시설을 설치하고 운영 중이다. 그러나 국내의 사례를 살펴보면 국외에 비해 적용사례나 운영 기간 등이 충분하지 못하여 적절한 설계기준과 운영 및 유지관리에 대한 방안 제시가 미흡한 실정이다. 특히, LID 기술을 활용하여 시공되는 LID 시설은 고유의 물순환 기능으로 발현하는 물질순환과 에너지 흐름으로 수문학적 및 환경적 효과가 발현되기에 LID 시설 내부의 지속적인 환경 유지가 필요하다. LID 시설은 물순환 목표량에 계획된 처리용량으로 설계가 되며 적절한 유지관리와 식생 및 토양의 상태를 주기적으로 파악하여 최초에 설치된 상태를 최대한 유지해야 그 효율을 얻을 수 있다. 즉, LID 시설은 물순환 구축을 통한 물의 저류와 침투능을 증대시키면서 수질오염저감, 홍수저감, 수자원확보, 온도저감 등의 효과를 기대하는 시설이기에 LID 시설에 조성되는 토양은 매우 중요한 설계 요소이다. 정확한 LID 시설의 기능 유지와 관리를 위해서는 토양오염, 제설제 영향, 식생 기준 등의 다양한 정량적 데이터를 통해 시설의 현재 상태와 교체 및 유지관리의 주기를 정확하게 알아야 한다. 본 연구에서는 2009년부터-2020년까지 국내에 설치된 LID 시설의 현황을 조사하고, 그 중 식생형 시설인 빗물화단, 식생수로, 식생체류지 등을 대상으로 하여 토양층에서 토양시료를 채취한 후 지난 10년 간 적용된 LID 시설의 지속성과 현재 상태를 통해 토양의 변화를 분석하고자 수행되었다. 토성, 유기물, 경도, 함수량, pH, 전기전도도, 염분 등의 분석을 통해서 시공후 5년~7년 이상된 일부 식생형 LID 시설에서 조경설계기준 하급치에 해당하는 결과를 나타냈다. 하급치 이하의 시설은 토양의 투수율 저하와 식생 생육에 문제가 될 수 있는 상태로 유지관리가 필요한 시점으로 인식할 수 있다. 이에 따른 토양치환과 교체를 통해 LID 시설을 관리해야 함을 알 수 있었다.

지리산 구상나무림의 종조성 및 식생구조 (Species Composition and Vegetation Structure of Abies koreana Forest in Mt. Jiri)

  • 이진수;신동빈;이아림;이승재;김준수;변준기;오승환
    • 한국환경생태학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.259-272
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    • 2023
  • 지리산 국립공원 내 구상나무림의 종조성과 식생구조를 파악하기 위하여 구상나무 자생지역에 약 400m2 면적의 조사구 49개소를 설정하여, 식물사회학적 방법에 따라 현장조사를 실시하고, 이원지표종분석(TWINSPAN)과 표조작법을 병용하여 군집 분류를 실시했다. 그 후 군집 유형별 중요치를 활용한 종조성 분석, 종다양도 분석, 흉고직경급 분석, 치수 분석 및 유사도 분석을 시행하였다. 군집 분류 결과, 지리산의 구상나무림은 A, B, C, D, E 등 총 5개의 군집으로 분류되었다. 관중-함박꽃나무-조릿대와 미역취-사스래나무-실새풀에 의하여 2개의 군집으로 구분되며, 전자는 층층나무-산수국에 의하여 A, B 유형으로 구분되었다. 후자는 마가목-진달래 군집과 전형군집인 E 유형으로 구분되고, 가문비나무-곰취와 단풍취에 의하여 C, D 유형으로 구분되었다. 식생 분석을 통해 지리산 구상나무림은 구상나무, 신갈나무, 당단풍나무, 쇠물푸레나무, 사스래나무 등의 중요치가 높게 나타났으며, 종다양도의 경우 선행 연구에서 나타난 지리산 구상나무림의 종다양도와 유사한 결과를 나타내었다. 흉고직경급 분석 결과 전 층위에서 구상나무가 우점하며 치수 생장도 양호하여 당분간 구상나무의 우점이 유지될 것으로 판단하나, 추후 증가할 것으로 예상되는 생물다양성의 가치와 기후변화로 인한 위협을 고려하였을 때, 지속적인 모니터링을 실시하여 각종 위협에 대응하는 체계적인 보전 및 관리가 요구된다.

고창 자연마당 조성사업 이용자의 중요도·만족도 분석 (Importance-Satisfaction Analysis of Users of Gochang Jayeonmadang Project)

  • 홍진표;심윤진;성정원;이경철;권형근;윤희재
    • 현장농수산연구지
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    • 제25권1호
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    • pp.5-13
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    • 2023
  • 본 연구는 고창 자연마당 조성 사업지를 대상으로 자연마당 이용자들의 중요도와 만족도를 분석하여 향후 자연마당 조성사업 추진 시 이용자의 만족도를 높이기 위해 중점적으로 고려해야 하는 항목을 파악하고자 수행하였다. 6개 분야 20개 항목을 중심으로 고창 자연마당 이용자들의 중요도·만족도 분석 결과, 전체 항목에 대한 중요도 평균이 만족도 평균보다 높게 나타났다. 즉 전반적으로 중요하게 생각한 만큼 만족하지 못한 것으로 분석되어 향후 항목별로 만족도를 높일 수 있는 효과적인 방안에 대한 연구가 필요하다고 판단된다. 고창 자연마당 이용자들은 '청결 및 위생'을 가장 중요하게 생각하고 있으며 토지이용 및 동선 분야도 중요하게 생각하고 있는 것으로 나타났다. 특히 '수원(水源)의 수량(水量)', '습지 면적'과 같은 수환경의 양적 측면은 중요도가 낮게 나타났으나 질적 측면인 '수질'은 상대적으로 높게 나타났다. 또한 도시민에게 생태휴식공간으로 제공하는 자연마당 조성사업의 취지를 고려해 본다면 '환경교육 프로그램 제공'과 '환경정보 제공' 항목이 중요하지만, 실제 이용자들은 그 중요성을 인식하고 있지 못하는 것으로 나타났다. 중요도·만족도 분석 결과, '수질', '식생의 생육', '시설물의 관리' 항목이 높은 중요도와 낮은 만족도를 보여 신속히 개선되어야 하는 것으로 나타났다. 3개 항목 모두 유지관리와 관련성이 있어 자연마당 조성 후 유지관리에 중점적으로 노력을 기울이는 것은 물론 이러한 항목들의 유지관리를 고려한 계획 및 설계가 반드시 이루어져야 한다. 따라서 고창 자연마당의 이용자 만족도를 높이기 위해서는 '청결 및 위생', '수질', '식생의 생육', '시설물의 관리' 등 유지관리를 계획 및 설계 단계부터 면밀히 반영해야 하며 조성사업 이후에도 세심한 주의를 기울여야 한다. 이와 더불어 '접근성', '공간 배치 및 이용 효율성', '동선의 편리성' 등 이용자들의 이용 편의성을 높이는 데에도 중점을 기울려야 한다. 그리고 자연마당 조성사업을 비롯한 생태복원사업을 추진할 때 지역주민들에게 사업 목적 및 취지에 대한 적극적 홍보가 뒷받침되어 도시 내 생물다양성의 중요성에 대한 주민의 인식 증진도 같이 이루어져야 한다고 판단된다. 본 연구 결과는 자연마당 조성사업을 비롯하여 도시생태축 복원사업 등 다양한 생태복원 사업의 계획 및 설계, 시공, 유지관리 분야에 도입 및 적용할 수 있다. 그러나 본 연구가 고창 자연마당 조성사업에 한정하여 수행하였기 때문에 생태복원 사업으로 일반화하기에는 한계가 있다. 따라서 연구 결과가 생태복원 현장에 적용하기 위해 향후 다른 생태복원사업을 대상으로 중요도·만족도에 관한 추가 연구가 필요하다.

한국형 코즈믹 레이 토양수분 관측 시스템을 위한 국내 적용성 연구 (A Study on Domestic Applicability for the Korean Cosmic-Ray Soil Moisture Observing System)

  • 정재환;조성근;이슬찬;김기영;이용준;이충대;이신재;최민하
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.233-246
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    • 2023
  • 수문순환의 이해와 효율적 수자원 관리의 측면에서 토양수분의 중요성이 조명되고 있으나, 국내에는 양질의 지점 토양수분 자료의 부재로 그 활용도가 매우 낮은 실정이다. 때문에 인공위성 기반의 토양수분을 적용할 때에도, 기준자료가 되는 지상 관측자료가 없어 객관적인 평가 및 교정이 어려운 실정이다. 코즈믹 레이 중성자 탐지센서(cosmic-ray neutron probe, CRNP)를 활용한 토양수분 관측소는 위성 자료의 검보정을 위한 기준 자료 생산에서 핵심적인 역할을 수행할 수 있다. CRNP는 비침습식으로 설치가 가능하여 토양층 교란과 식생 환경의 피해를 최소화할 수 있고, 공간 대표성을 가진 중간 규모의 관측 범위를 가지고 있다는 장점이 있다. 이러한 특징은 지형이 복잡하고 식생이 우거진 지형이 많은 우리나라에서의 활용이 용이하다는 장점으로 이어진다. 따라서 본 연구는 한국형 코즈믹 레이 토양수분 관측 시스템(Korean cOsmic-ray Soil Moisture Observing System, KOSMOS) 구축의 일환으로, CRNP를 활용한 토양수분 관측소의 국내 적용성을 평가하고자 수행되었다. CRNP 관측소는 전력 및 설치 부지 확보의 용이성과 추후 타 수문기상 인자와의 효율적 활용을 고려하여, 한강홍수통제소의 홍천군 군업리 관측소에 병행 설치되었다. CRNP 토양수분 자료의 평가를 위해 12개소의 지점 토양수분 센서를 추가로 설치하였으며, 시간 안정성 분석을 통해 공간적 대표성을 평가하였다. CRNP에서 생성되는 중성자는 평균 1,087 counts per hour 정도로 설마천 관측소에 비해 낮게 나타나 홍천 관측소의 환경이 더 습윤한 환경임을 알 수 있었다. 관측된 중성자 자료의 중성자 보정과 초기교정을 통해 토양수분을 산정하였으며, 산정된 토양수분 자료는 짧은 교정 기간에도 지점 자료와의 검증에서 r=0.82로 높은 상관성을 보여주었고, root mean square error=0.02 m3/m3의 높은 정확도를 보여주었다. 추후 계절성을 반영할 수 있도록 연간 자료가 축적된 후 재교정을 수행하면 보다 높은 정확도를 보여줄 것으로 판단된다. 이러한 결과는 CRNP 토양수분 자료의 우수성을 검증한 선행연구들과 더불어, KOSMOS 구축 시 양질의 토양수분 자료를 생산할 수 있음을 시사한다.

대학생 창업의지에 대한 롤모델의 영향 분석: 성장마인드셋과 창업자기효능감의 다중매개효과를 중심으로 (Analysis of the Influence of Role Models on College Students' Entrepreneurial Intentions: Exploring the Multiple Mediating Effects of Growth Mindset and Entrepreneurial Self-Efficacy)

  • 맹진수;김선혁
    • 벤처창업연구
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    • 제18권5호
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    • pp.17-32
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    • 2023
  • 대학생의 창업 활동은 현대 경제와 사회 발전에 큰 기여를 하고 있으며, 변화하는 경제 환경과 청년 실업 문제 해결에도 중요한 역할을 하고 있다. 이들이 창업을 통해 혁신적인 아이디어와 기술을 시장에 선보이면, 지속 가능한 경제 성장과 사회적 가치를 창출할 수 있다. 또한, 대학생들의 창업 의지는 다양한 요인에 의해 형성되기 때문에, 이러한 요인들을 깊이 이해하고 적절히 지원하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는 롤모델의 중요성과 그 영향력을 다중직렬 매개효과 분석을 통해 체계적으로 탐구하였다. 300명의 대학생을 대상으로 한 설문조사를 통해, 성장마인드셋과 창업자기효능감이라는 두 심리적 변수가 롤모델의 영향과 창업의지 사이에서 어떠한 매개 역할을 하는지 분석하였다. 롤모델의 존재와 그들의 성공 경험은 대학생들의 성장마인드셋을 강화시키는데 도움을 주며, 이는 창업자기효능감을 높이고, 결국 창업에 대한 의지를 강화한다는 결과를 도출하였다. 분석 결과, 롤모델과의 접촉은 대학생들의 성장마인드셋 형성에 큰 영향을 미친다. 이러한 마인드셋은 창업과 관련된 도전과 실패를 학습의 기회로 받아들이는 긍정적인 사고를 촉진한다. 그리고 이런 마인드셋은 창업자기효능감을 강화시키며, 그 결과 창업에 대한 의지를 더욱 강화시킨다. 본 연구는 마인드셋 이론, 사회학습이론 등 다양한 이론들을 통합하여 창업의지 형성의 복잡한 과정에 대한 이해를 제공한다. 롤모델의 활용은 학생들의 창업의지를 크게 향상시킬 수 있으며, 교육 프로그램은 롤모델을 통해 창업 경험과 지식을 공유하게 함으로써 학생들의 성장마인드셋과 창업자기효능감을 강화할 수 있다. 본 연구가 대학 창업교육의 설계와 실행에 있어 중요한 지침을 제공할 수 있을 것이다.

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장기간 토지피복 변화에 따른 국내 생태계서비스 간 상쇄효과(Trade-off) 분석 (Trade-off Analysis Between National Ecosystem Services Due to Long-term Land Cover Changes)

  • 박윤선;송영근
    • 한국환경생태학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.204-216
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    • 2024
  • 생태계서비스 상쇄 효과(Trade-off) 규명과 같이 서비스 간 상호관계를 측정하는 것은 한정된 환경자원을 관리하는 측면에서 매우 중요하다. 이에, 본 연구에서는 약 30여 년간 토지 피복이 변화함에 따라 파생된 생태계서비스 우세경향 및 증감을 파악하고, 시간의 경과에 따라 발생한 생태계서비스 상호 간 관계 변화를 추적하였다. 이를 통해 토지 피복 변화와 생태계서비스 변화 간의 관계 및 지역마다 상이한 서비스 변화의 특성을 규명하였다. 연구는 생태계서비스 평가 모델인 InVEST Model을 주로 활용하였고, 평가결과를 0-1사이로 표준화한 후 차원축소기법 중 하나인 주성분 분석을 거쳐 시계열변화를 관찰하고 서비스 상호 간 관계를 파악하였다. 연구 결과, 시가화 지역 면적은 1989년에서 2019년 사이 급격하게 증가했으며, 산림은 2009년에서 2019년 사이 크게 증가하는 양상을 나타냈다. 1989년에서 2019년 사이에 생태계서비스 공급량에 있어 전국적으로 수량 공급은 13.9% 감소, 질소 저류는 10.5% 감소, 인 저류는 2.6% 증가, 탄소 저장은 0.9% 감소, 대기정화는 1.2% 증가, 서식처 질은 3.4% 감소하였다. 우리나라는 지난 30여 년간 시가화 지역이 증가하고, 농경지가 감소하며, 산림이 증가하는 동안 인 저류 기능과 서식처 질 사이에 상쇄 효과를 보였다. 본 연구는 우리나라의 환경관리 정책이 도시화로 인해 하락한 생태계 질을 향상시키고 생태계서비스를 극대화하는데 기여했다는 결론을 도출하였다. 이러한 연구 결과는 정책결정자들이 지속 가능한 자연환경 보전과 생태계 서비스 제공에 중점을 둔 조림 정책을 수립하고 추진하는 데 도움을 줄 수 있다.

수경재배 유출 배액(폐양액)의 비료 손실량 평가 연구 (A Study on the Evaluation of Fertilizer Loss in the Drainage(Waste) Water of Hydroponic Cultivation, Korea)

  • 손진관;윤성욱;권진경;신지훈;강동현;박민정;임류갑
    • 한국습지학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.35-47
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    • 2023
  • 한국 시설원예 농업과 수경(양액)재배 방식은 증가하는 추세로 발생되는 배액(폐양액)의 관리 필요성이 확대되고 있다. 본 연구에서는 배출되는 폐양액의 비료 성분 양을 가격으로 평가하여 수처리비용 절감과 비료성분 재활용이라는 두가지 측면에서 기술개발과 활용 가능성을 알아보았다. 연구는 배출 배액의 수질환경 특성을 분석한 선행연구에서 제시한 분석결과를 바탕으로 비료성분의 유실 경제성을 평가하는 것으로 배출되는 배액의 총 배출량은 연간 259.7L·m2·-1을 적용하여 분석에 사용하였다. 토마토, 파프리카, 오이, 딸기 등 작물별 배액(폐양액)의 주요 수질 분석 결과를 바탕으로 평가하였으며, 인(P) 성분의 경우 인산(P2O5)의 양으로 환산하여 분석되었다. 질소(N)의 양은 토마토 1145.90kg·ha-1, 파프리카 920.43kg·ha-1, 오이 804.16kg·ha-1, 딸기가 405.83kg·ha-1로 평가되고 P2O5의 비료성분은 파프리카 830.65kg·ha-1, 토마토 622.32kg·ha-1, 오이 477.67kg·ha-1, 딸기 240.9·ha-1의 양만큼 배출하는 것으로 계산할 수 있다. 이 외에도 칼륨(K), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg)을 비롯해 철(Fe), 망간(Mn) 등 미량원소도 배출되는 것으로 분석되었다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격은 질소(N) 860.7원, 인(P) 2,378.2원, 칼륨(K) 2,121.7원, 칼슘(Ca) 981.2원, 마그네슘(Mg) 1,036.3원, 철(Fe) 126,076.9원, 망간(Mn) 6,232.1원, 아연(Zn) 15,825.0원, 구리(Cu) 31,362.0원, 붕소(B) 4,238.0원, 몰리브덴(Mo) 149,041.7원으로 평가할 수 있다. 시중판매 비료가격을 기준으로 평균하여 계산한 항목별 kg당 가격과 앞서 분석한 작물별 폐양액의 농도, 수경재배의 평균적인 연간배출량 등을 종합적으로 고려하여 연간 유실되는 작물별 비료 유실액을 산출하였다. 분석결과 토마토의 경우 6,995,622.3원, 파프리카는 7,384,923.8원, 오이는 5,091,607.9원의, 딸기는 2,429,290.6원으로 평가되어 수경재배 4가지 작물 평균은 1ha 재배면적 기준 5,475,361.1원의 비료성분 유실이 확인되었다. 수경재배 배액을 하천으로 유출시켜 오염원으로 처리하는것 보다 배출 전 자체 처리 또는 타작물 활용을 통해 관리한다면 수처리 비용 절감과 더불어 가치있는 재이용 가능한 비료성분이 될 수 있다고 기대하였다.