• 농촌계획
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• 제24권2호
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• pp.47-58
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• 2018

Protected horticultural complexes would increase crop productivity but would adversely affect the groundwater recharge function in the area because the impervious area would increase. Further, they would limit the movement of living beings, affecting biodiversity. Therefore, this study evaluated the groundwater ecosystem services provided by protected horticultural complexes in terms of consistent utilization of water. The estimated amounts of groundwater loss obtained through quantitative assessment of groundwater infiltration showed that a higher impervious area results in higher losses. We, therefore, predict a much higher loss if similar changes in land use are realized on a nationwide scale. A plan to promote groundwater recharge in impervious areas is actively being discussed for urban areas; however, this plan is not yet applicable to farming areas. We consider it is essential to develop groundwater infiltration facilities for horticultural complexes, infiltration trenches, permeable pavements, surface water storage facilities, water purification facilities, etc. Further research and development of groundwater infiltration facilities is important for consistent utilization of water and the improvement of ecosystem services.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권3호
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• pp.227-235
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• 2015

에디 공분산 방법(eddy covariance method)을 이용한 이산화탄소($CO_2$), 수증기($H_2O$), 현열(sensible heat)의 순생태계과환량[net ecosystem exchange (NEE)]은 에디 플럭스(eddy flux, $F_c$)와 저장 플럭스(storage flux, $F_s$)의 합으로 어림한다. 스칼라의 흡원과 발원의 세기와 분포, 연직 난류 혼합의 정도에 따라 스칼라의 변화율은 높이에 따라 다르게 나타난다. 따라서 정확한 $F_s$를 얻기 위해서는 프로파일 시스템을 운용하여 높이에 따라 달라지는 스칼라의 변화율을 고려하여야 한다. 하지만 아시아의 대부분의 농경지 관측지에서는 프로파일 시스템을 운용하지 않고, $F_c$ 관측 지점과 지면 사이에서 높이와 관계없이 스칼라 변화율이 동일하다는 가정하에 에디 공분산 시스템에서 관측되는 스칼라 변화율 만으로 $F_s$를 산정한다. 본 연구에서는 논에서 에디 공분산 관측 높이에서 측정된 $F_s$(프로파일 시스템에서 관측된 단일 높이의 스칼라만을 이용한 $F_s$, $F_s_{-single}$)와 프로파일 관측(에디 공분산 관측지점과 지면 사이의 여러 높이에서 스칼라 관측)을 이용한 FS와의 차이를 정량화하고, $F_s_{-single}$로 NEE를 산정할 때 발생하는 오차를 확인하기 위해, 경기도 여주에 위치한 청미천 농경지 플럭스 관측지(Chengmicheon Farmland Korea, CFK)에서 에디공분산 방법과 프로파일 시스템을 이용해 $CO_2$, $H_2O$, 기온($T_a$)의 $F_c$와 $F_s$를 측정하였다. $CO_2$, $H_2O$, $T_a$는 흡원과 발원의 강도와 분포, 대기 경계층의 안정도에 따라 높이별로 변화율이 달랐고, 그 결과 $F_s_{-single}$은 $F_s$를 과소 또는 과대 평가하였다[특히, 해질 녘과 해 뜰 녘(0430-0800h와 1630-2000h)에 $CO_2$의 $F_s$를 평균 21% 과소평가]. $F_s_{-single}$로 인해 발생하는 NEE 계산의 오차는 $F_{CO_2}$의 경우, 하루 중 시간에 따라 밤(2030-0400h), 해 질 녘과 해 뜰 녘에 각각 평균적으로 3%, 2%씩 $F_{CO_2}$를 과소평가했다. 이러한 차이는 $F_{CO_2}$의 야간 자료 보정과 분배의 과정에서 논의 탄소수지를 과소평가하게 할 수 있다. 이와는 다르게 LE, H의 경우 시간에 관계없이 거의 차이를 보이지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.299-303
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• 1999

충청북도 일대에서 화학비료와 농약을 사용하는 일반적인 경작논(이하 일반논), 화학비료, 퇴비를 사용하지만 농약을 사용하지 않는 논(이하 무농약논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 오리를 사육하는 논(이하 오리논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 열대산 우렁이를 사육하는 논(이하 우렁이논)에 대해 에너지 분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 에너지 효율은 오리논(1.8)이 가장 높고 우렁이논(1.5), 일반논(1.0), 무농약논(0.5)의 순서이다. 생산량에 비해 상대적으로 재생 불가능한 에너지는 일반논과 무농약논이 오리논과 우렁이논보다 2-3배 많이 사용하였고 재생가능한 에너지는 무농약논이 가장 많이 사용하였다. 무농약논은 비료, 퇴비를 과도하게 사용하여 에너지 효율이 낮아졌다. 무농약 재배를 위한 과도한 영양분의 투입은 에너지 측면에서 비효율적일 수 있음을 보여주었다. 논에 동물을 사용하는 방식은 재생불가능한 에너지 투입을 줄일 수 있어서 다른 방식에 비해 친환경적이었다. 하지만 보다 환경적이고 지속가능하기 위해서는 재생 불가능한 에너지를 더 줄일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권2호
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• pp.95-100
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• 2013

현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제29권4호
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• pp.427-433
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• 2010

논을 포함한 주변의 일시적 또는 연속적인 정수지를 가지는 논생태계는 다양한 수서생물의 서식처를 제공함으로서 국가 생물다양성 확보를 위한 중요한 역할을 하고 있다. 하지만, 최근 수로정비, 경지정리 등에 의해서 서식환경에 변화가 일어나고 있으며, 앞으로도 계속적으로 일어날 것이다. 따라서, 본 연구에서는 논생태계 내에 출현하는 수서곤충 중에서 상위 포식자 역할을 하고 있는 물땡땡이류의 전국 분포 조사를 하였다. 그 결과 논 내에서 총 15종의 물땡땡이류가 확인되었다. 그중 전국적으로 애넓적물땡땡이(98.6%)와 점물땡땡이(87.7%)가 높은 출현빈도를 나타냈다. 대부분의 물땡땡이류는 경지정리가 이루어진 들에 위치한 논(33.7%)보다는 곡간에 위치한 논(5.0%)에서 출현빈도가 높았다. 한일넓적물땡땡이(1.4%), 등볼록물땡땡이(2.9%) 및 새가슴물땡땡이(4.3%) 3종은 곡간과 들 모든 지역에서 낮은 출현빈도를 보였다. 잔물땡땡이, 애물땡땡이, 알물땡땡이, Berosus elongatulus, 점박이물땡땡이, 뒷가시물땡땡이 및 북방물땡땡이 7종은 지역 특이적 분포 특성을 나타냈다. 이러한 종들은 향후 기후변화를 포함한 농업환경변화에 따른 논생태계 생물의 변화를 연구함에 있어서 좋은 지표로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제9권1호
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• pp.60-69
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• 2005

농약사용 성수기에 하천수 중 검출빈도가 높은 수도용 제초제 molinate의 환경 노출성을 평가하기 위하여 논토양 조건에서 잔류성과 분해특성에 대한 시험을 수행하였다. Molinate의물 중 반감기는 토양이 존재하는 조건에서 4.1일이었고 토양이 없는 물만 처리한 구에서는 4.2일로 비슷하게 나타났으나, 초기 물중 소실율은 토양 처리구에서 훨씬 빨랐다. 물과 토양 중 경시적 잔류분포 변화는 처리 7일 후에 토양에 최고농도로 잔류되었다가 점차 감소되는 추세였다. 가수분해는 $25^{\circ}C$에서 pH 4.0, 7.2 및 9.0조건에서 모두 일어나지 않았으며, 물 중 광분해는 xenon lamp로 5,530 $J/cm^2$ 조사시 31.0%의 분해력을 보였으나, 순수물 보다 호소물에서 더 빠르게 분해되는 경향이었다. 광감제 첨가에 의한 molinate 광분해는 5,184 $J/cm^2$의 광조사시 과산화수소와 ZnO 첨가구에서 각각 98%와 58%의 분해력을 보여 이 물질들이 광감응효과가 뛰어난 것으로 확인되었다. Molinate 입제의 물 중 용출성은 $35^{\circ}C$에서 30시간에 90% 이상이 용출되었다. 논포장 벼 생육조건에서 논물 중 molinate 농도는 약제처리 7일까지 급격하게 감소하는 경향을 보였으며 논물 중 반감기는 3.7일($Y=1.9258{\times}e^{-0.1865X}$(r=-0.9402))이었다.

• 한국지역지리학회지
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• 제13권2호
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• pp.129-142
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• 2007

본 연구의 목적은 휴경 연차에 따른 논토양의 물리 화학적 특성과 식생의 변화를 분석함으로써 묵논의 습지 생태계로서의 가치와 다양한 생물 서식처로서의 기능에 적합한지를 평가하는 것이다. 본 연구의 물리 화학적 특성과 식생 천이과정, 그리고 묵논 습지로서의 기능적 가치 분석 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 휴경 연수가 증가 할수록 표토가 조립화 되는 경향으로 나타났다. 둘째, 휴경 연수에 따라 유기물과 유효인산, 칼슘의 함량이 차이가 나타났으며, 칼륨과 마그네슘, CEC는 크게 변하지 않는 것으로 분석되었다. 셋째, 식생 천이과정의 단계별로 식물종 구성비를 보면, 출현종수는 초기에 14종에서 중기로 갈수록 증가하고 후기로 가면 다시 줄어드는 것으로 나타났다. 식물 조사 지소별 종구성적 조합에 의한 유사도 분석 결과를 보면 크게 천이단계별로 3그룹으로 분류되어 나타났다. 천이 초기는 댓골 상단, 하단이 중기 단계는 논방골 1단, 2단, 3단이, 천이 후기는 논방골 4단, 5단으로 그룹화 되었다. 넷째, 환경부 습지기능평가표와 RAM을 기준으로 논방골 묵논 습지에 대한 기능가치분석을 실시 한 결과 전체 가치평균이 2.13으로 "보통"에 해당하는 것으로 나타났다.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.446-451
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• 2017

친환경농법과 관행농법으로 대별되는 영농방법이 논 생태계에 서식하는 미꾸리 개체군에 미치는 영향을 파악하기 위하여 2014년 9월에 친환경 논과 관행 논에서 미꾸리망을 이용하여 미꾸리 개체군의 빈도분포 및 무게-길이 상관관계를 조사하였다. 그 결과 채집된 전체 미꾸리의 발육단계별 개체수 빈도분포는 큰 차이를 나타냈다. 미꾸리의 무게와 길이의 평균값은 친환경 논이 관행 논보다 큰 것으로 나타났지만, 범위는 관행 논이 높게 나타났다. 무게-길이 상관관계식은 친환경 논과 관행 논에서 각각 $W=0.000004L^{3.0747}$, $W=0.000002L^{3.2106}$으로 나타났다. 평균 비대지수(K)는 친환경 논이 0.95로 관행 논 0.67보다 높게 나타났다. 결과적으로 영농방법이 논에 서식하는 미꾸리 개체군의 발육에 영향을 미치는 것으로 파악되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권2호
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• pp.233-246
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• 2012

본 연구는 농업용 저수지의 유역권(약 1,500ha) 중 직접 영향을 미칠 수 있는 도시화지역, 농경지 등, 대상지 일대의 생태적 특성을 분석한 후, 이를 바탕으로 생물다양성의 선결과제인 수질관리를 위한 유역권 생태계 관리방안을 제안하였다. 대상지 유역생태계 토지이용현황 분석결과 시가화지역(14.0%)에 의한 수질오염 가능성이 가장 높았고 유형별 분포는 상류에 대면적으로 분포하는 논(65.0%), 밭(11.3%), 시설경작지(5.7%), 과수원(3.9%) 등의 순이었다. 관리를 위해 수질에 영향을 미치는 정도를 평가한 비오톱 유형평가와 오염원 관리 우선정도를 평가한 수계권역 평가를 고려하여 5개 유형으로 구분한 결과, 수변에 인접한 오염원집중관리지역(11.3%)과 오염물질을 유발하고 있으나 수변에서 떨어져 있는 오염원관리지역(0.6%)에 대한 관심이 필요하였다. 관리는 저수지 생물서식 기능 향상 및 유역권 관리를 통한 환경친화적 호소관리를 통한 생물다양성 증진, 생태계 보전 및 복원방안을 제안하였다.

• 한국습지학회지
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• 제18권4호
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• pp.386-393
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• 2016

농업생태계는 본래 가졌던 식량생산 이외에도 수질정화, 생물서식처, 대기정화, 토양보전, 경관창출 등 다양한 서비스를 제공하는 공간으로 평가 받는다. 농업경관에서 시설원예단지 조성은 불투수면적 확장과 생물서식처 손실로 인해 생태계서비스 기능저하의 원인이 될 수 있다고 평가된다. 따라서 본 연구는 시설원예단지가 조성 된 상태와 논생태계의 곤충다양성을 비교하고자 하였다. 연구대상지는 시설원예단지 분포현황을 고려해 단동형온실, 연동형온실, 유리온실로 구분하고, 논 4개소와 비교하였다. 조사 지역은 구미, 부여, 진주, 김제 등으로 선정하였다. 본 조사에서 채집된 종은 9목 38과 76속 80종으로 총 2333개체가 채집되었다. 목 조성은 노린재목 22.37%, 딱정벌레목 18.42%, 벌목 14.47%, 메뚜기목 11.84%, 파리목 10.53%, 나비목 10.53% 등으로 구분된다. 채집 종의 평균은 논(39.4종)> 단동형온실(35.5종)> 연동형온실(22.5종)> 유리온실(24.0종)의 순이다. 다양성지수(H')는 논(4.76)> 단동형온실(4.57)>연동형온실(4.12), 유리온실(4.12) 순이다. 종 풍부도지수(RI)는 논(7.72)과 단동형온실(7.03)> 연동형온실(4.99)과 유리온실(5.32) 순이다. 연구결과 시설원예단지 조성 시 곤충의 생물다양성 기능이 떨어지는 것을 알 수 있다. 유리온실과 연동형비닐하우스 보다 단동형 비닐하우스가 곤충다양성에는 유리하다. 시설원예단지 조성 시에는 곤충의 서식처를 창출 할 필요가 있다.