• 생물환경조절학회지
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• 제18권3호
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• pp.232-237
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• 2009

본 연구는 일반적으로 이용되는 EVA 필름과 비교하여 폴리올레핀(PO), 불소, 방적, 방무, 보온필름 등의 기능성필름이 토마토의 품질에 어떤 영향을 미치는 가를 구명하고자 하였다. 분광투과특성에 있어 자외선은 불소필름이 가장 많았고 PO필름이 가장 적었으며, PAR는 불소, 보온, PO필름 등이 많았으며, 근적외선도 EVA에 비해 기능성필름이 많은 경향이었다. 전체광선의 투과율은 불소, 방무, 방적, PO, 보온, EVA 순으로 높았다. 하우스 내 주간온도는 광투과율 차이에 의해 불소필름이 가장 높고 EVA가 가장 낮았으며, 야간온도는 필름이 두꺼운 방적 및 PO필름이 가장 높게 유지되었다. 기능성필름은 EVA에 비해 과실 당도가 $0.2{\sim}0.5^{\circ}Bx$ 더 높았고, 과실 내 라이코펜 함량이 $15{\sim}30%$ 높게 나타났다. 따라서 토마토의 당도, 라이코펜 함량 등의 품질향상을 위해서는 일반필름 대신에 기능성필름을 이용하는 것이 효과적일 것으로 판단되었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제14권4호
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• pp.244-249
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• 2006

다양한 광환경에 대한 음나무 유묘의 생장특성과 엽록소 함량, 파장별 흡광도, 광합성 속도 등 광합성 특성을 조사하였다. 엽면적, 엽병길이 , RGR은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 크게 나타났고, SLW는 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 엽록소 함량은 염록소 a, 엽록소 b, 엽록소 a+b 함량 등은 낮은 광조건에서 생장시킨 개체에서 높았고, 엽록소 a/b 율은 강한 광조건에서 각각 생장한 개체에서 높았다. 광합성 유효파장역에서 평균 흡광값은 음엽이 0.75로 양엽의 0.70보다 높았다. 광합성 속도는 강한 광조건에서 생장한 개체가 높은 광합성 속도를 나타내었다. 광포화점은 전광조건 하에서 생육시킨 유묘에서 $700\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 임내광 조건에서 생육시킨 조건에서 $300\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었고, 생장상의 강광조건에서는 $500{\;}{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 약광조건에서는 $300{\;}{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권2호
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• pp.132-139
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• 2007

현재 1 km 해상도의 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 총일차생산성(GPP) 영상이 8일 간격으로 제공되고 있다. 본 연구에서 MODIS GPP 산출에 사용되는 입력기상(DAO)자료와 광합성유효복사흡수율(FPAR) 자료의 오차를 정량화 하였고, 이들 오차가 MODIS GPP의 불확실성에 미치는 영향을 분석하였다. 입력자료의 평가를 위해 지상기상관측소의 기상자료를 사용하였고, 구름효과 등을 저감한 FPAR의 시계열을 복원하였다. 평가 결과 입력자료의 오차는 MODIS GPP에서 17% 정도 과대평가되었다. 두 오차 중에서 기상자료의 오차가 주요 원인이었으며, FPAR의 오차는 부차적인 것으로 판명되었다. 다양한 토지피복 중에서 혼효림의 MODIS GPP 오차가 약 20%로 가장 크고, 농경지는 약 11%의 오차를 보였다. 입력자료에 의한 MODIS GPP의 오차는 GPP의 계절변화뿐만 아니라 연간 GPP 변화에도 상이한 결과를 초래하였다. 따라서 MODIS GPP에 내재한 오차는 상당하다고 판단되며, 향후 GPP 모니터링에 응용하기 위해선 상기 기술한 오차 요인들을 저감한 입력자료에 의거해 MODIS GPP를 재가공할 필요가 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제29권6호
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• pp.907-916
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• 2015

본 연구에서는 인공조림된 편백림을 대상으로 식생구조 및 식생천이, 종다양성의 특성을 밝히고자 전남지역의 8곳에 편백림을 대상으로 식생조사를 실시하였다. 이 식생조사 데이터를 활용하여 군집분석 및 서열분석을 실시한 결과 5개 군락으로 단순화되었다. 군락I은 다른 군락에 비해 종다양성지수가 상당히 낮았는데 이는 교목층에 우점한 편백의 수관이 울폐되어 하층식생이 발달하지 않았거나 잡초목(경쟁 자생수종) 제거로 하층식생이 거의 남아있지 않았기 때문이었다. 반면, 군락 II~IV는 하층에 다양한 자생수종이 유입되어 아교목층과 관목층에서 서로 경쟁하여 어느 정도 안정되거나 식생발달 초기라서 종다양성지수가 높은 편이었다. 마지막, 군락 V는 휴양림으로서 이용강도가 높아 식생구조가 단순하였다. 또한, 임상에 유입되는 광합성유효광과 출현종수 종다양성지수 사이에는 정의 상관관계를 보였다. 이러한 편백림의 식생구조 특성은 과거 개벌 이후 묘목심기, 솎아베기, 풀베기 등의 산림시업과 밀접하게 관련된다. 편백림의 산림시업에 의한 교란빈도와 함께 식생천이프로세스 회전시간에 따라 군락별 식생구조와 종다양성은 약간의 차이를 보였지만, 천연림에 비해 편백림은 단순한 식생구조를 보였다. 인공림은 생물다양성이 낮고 생태계 서비스가 취약하기 때문에 공익적 기능을 발휘할 수 있는 인공림으로 전환하는 한 가지 수단으로써 생태적 관리가 필요할 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제89권3호
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• pp.452-460
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• 2000

본 연구에서는 Gap 갱신이 이루어지는 소나무를 대상으로 인위적으로 조성한 Gap처리구에서 소나무 묘목의 생장 및 광도의 변화에 따른 광합성속도, 중산속도 등 생리적 특성의 변화를 분석하고 Gap 생장환경에 대한 소나무 묘목의 적응과정에 대한 연구를 통해 갱신기작을 구명하고자 하였다. Open된 생장환경에 비해 광도가 낮고 광질이 다른 Gap처리구에서 소나무 묘목은 근원경보다는 상대적으로 묘고의 생장량이 더 많이 이루어졌고 건중량의 증가비율도 지하부보다는 지상부에서 상대적으로 크게 나타나 비교적 높은 T/R율을 보였다. 소나무 묘목의 지상부 C/F비율(지상부의 비동화기관과 동화기관 건중량의 비율)도 Gap처리구에서는 Open 생장환경에 비해 0.1~0.2정도 높았으며 광포화점은 $300{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$정도 낮았고 광보상점도 40%정도 낮게 나타나 양수이지만 내음성을 나타내었다. 또한 광도가 $400{\sim}450{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$보다 낮을 때 소나무 묘목은 비교적 높은 광합성속도와 수분이용효율을 나타내었으며 약한 광에너지를 효율적으로 이용하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제90권1호
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• pp.124-132
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• 2001

본 연구는 경기도 가평지역에 조성한 잣나무 차대검정림을 대상으로 가계별 영양생장에 미치는 생리적 특성을 구명하고자 수행하였다. 연구대상지의 18년생 잣나무 차대검정림의 가계별 생장은 평균수고 5.9m, 평균흉고직경은 8.9cm, 평균흉고단면적은 $12.0m^2$, ha당 평균재적은 $46.5m^3$였다. 전체 25개 가계의 생장을 상 중 하로 구분한 결과 가장 우수한 생장을 보인 가계는 20번 가계였으며, 평균적인 생장을 보인 가계는 10번 가계, 그리고 가장 저조한 생장을 보인 가계는 3번 가계로 판명되었다. 이러한 가계별 생장특성은 광도 증가에 따fms 잣나무의 제철별 광합성속도의 변화와 일치하는 경향을 보였으며, 이는 4계절(겨울 봄 여름 가을) 모두 동일한 결과를 보였다. 계절별 광합성 분석결과에 의하면 겨울에서 봄을 지나 여름으로 갈수록 광합성속도가 증가함을 알 수 있었다. 또한 엽록소 함량도 계절별로 같은 경향을 보였다. 특히 생장이 가장 우수한 20번 가계가 다른 가계들보다도 높은 엽록소 함량을 나타냈으며 엽장(葉長), 침엽의 두께, 동화 기관(同化器官)의 중량 및 기공 수에서도 더 높은 값을 나타내었다. 반면에 수분이용 효율은 모든 계절에서 가장 생장이 저조한 3번 가계가 다른 가계보다 높게 나타나 광합성과는 반대의 경향을 보였으며, 계절별로는 겨울철에서 생장기간인 봄철 및 여름철을 경과하면서 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.82-88
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• 2021

원격탐사 기법을 이용하여 산출된 태양 유도 엽록소 형광(Sun-Induced Fluorescence, SIF)을 통해 식생의 광합성 효율 및 스트레스 상태를 이해하기 위한 노력이 세계적으로 진행되고 있다. 최근 SIF 관측을 위한 광학 기기 개발과 SIF 산출 방법론이 정립되고 있으나 아직 국내에서는 SIF 관측이 드물며 관측 자료의 수도 적다. 본고에서는 나주에서 2020년 6월 10일부터 2020년 10월 5일까지 벼 생육기간 동안 광학 기기를 이용하여 관측된 SIF 자료를 공개하였다. SFM 방법과 iFLD 방법으로 O2A과 O2B 흡수 대역의 SIF를 산출하였으며, 광합성 유효 복사량에 대한 정보도 제공하였다. 또한, 태양천정각, 센서의 광 포화상태, 관측 순간의 태양광의 급격한 변화, 태양광 정반사 영향 등을 고려하여 품질이 낮은 SIF 자료를 필터링하였다. 본 자료를 통해 연구자들이 SIF에 대한 이해를 높이고, 제안된 SIF 자료 필터링 방법으로 SIF 산출물 품질관리에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제29권1호
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• pp.1-13
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• 2024

동해 남서부해역은 대마난류나 연안 용승에 의한 영양염 공급 등으로 동해 북부나 동부에 비해 일차생산력이 높은 것으로 알려져 있지만, 이 해역의 생물 펌프에 관한 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 O₂/Ar 측정으로 산출한 고해상도 순군집생산 현장 관측 결과와 기계학습 모형을 결합하여 시공간 해상도가 8일 간격, 4 km인 봄과 여름 순군집생산 시계열 자료를 추정하였다. 기계 모형의 예측과 실측의 평균 제곱근 오차는 6 mmol O₂ m^-2 d^-1로 관측값 평균의 15%에 해당했다. 울릉분지 중앙부의 순군집생산은 3월에 49 mmol O₂ m^-2 d^-1로 가장 높았고, 6월과 7월에 18 mmol O₂ m^-2 d^-1로 가장 낮았다. 이 같은 계절 변화는 ³He 기체교환율로 추정한 질산염 공급률이나 ²³⁴Th 비평형법으로 추정한 입자유기탄소 방출률과 유사하였다. 봄과 여름의 순군집생산 추정으로 한정된 이 연구방법을 가을과 겨울로 확대하기 위해서는 아표층수의 표층 혼입에 따른 O₂/Ar 순군집생산의 오차를 보정하는 연구가 필요하다.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권3호
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• pp.190-198
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• 2006

본 연구는 벼의 질소영양 상태가 광 이용효율에 미치는 영향을 검토하여 벼 생육모델을 구축하기 위한 기초자료를 얻기 위해 수행되었다. 1998년부터 2000년까지 3개년에 걸쳐서 일반계 및 통일계 품종을 공시하여 다양한 질소시비 조건에서 건물중, 군락의 흡광량 및 질소영양 상태를 조사하였고, 이들 자료를 이용하여 군락의 광 이용효율 및 광 이용효율과 질소영양 상태와의 관련성을 검토하였다. 벼 군락의 흡광계수(K)는 최고분얼기까지 벼의 생장과 함께 증가하다가, 최고분얼기에서 출수기까지는 0.4정도로 일정하게 유지되고, 출수기 이후부터 다시 급격하게 증가하였다. 출수전 벼 군락의 누적 PAR interception과 건물중과는 직선 회귀관계가 성립하였고, 이 직선 회귀계수를 이용하여 군락의 출수전 평균 광 이용효율(RUE, g/MJ of PAR)을 추정하였는데, 평균 RUE는 질소시비량이 많을수록 높아지는 경향이었다. 벼에서 출수전의 RUE는 질소영양 상태를 나타내는 질소영양지수(NNI, nitrogen nutrition index) 및 비엽 질소농도(SLN, specific leaf nitrogen concentration; $g/m^2$ leaf area)가 증대됨에 따라 최대 RUE에 점근하는 다음과 같은 지수함수로 잘 표현할 수 있었다. $$RUE=3.13\{1-exp(-4.33NNNI+1.26)\}$$ $$RUE=3.17\{1-exp(-1.33SLN+0.04)\}$$ 위의 식은 질소영양 조건에 따른 RUE의 변이를 각각 80%와 75% 정도를 설명할 수 있다. 여기에서 구해진 RUE와 NNI 및 SLN 관계는 출수전 전 기간의 평균적인 관계에 근거한 것으로서, 벼 생육모델의 건물중 추정의 구성모델(component model)로서 활용하는 데는 한계가 있으며, 건물중 추정 구성모델로 이용하기 위해서는 보다 짧은 기간을 대상으로 이와 같은 분석이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.251-267
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• 2021

원격 탐사 기반의 식생지수들은 광합성을 조절하는 식물생리적 특성과 경험적 상관관계를 보이며, 여러공간 규모에서의 총일차생산량(GPP) 추정에 활용되고 있다. 하지만 시간 해상도가 높아질수록 식생지수를 이용한 GPP 추정의 불확실성이 커지는 한계가 존재한다. 또한 식생지수 관련 분석에 주로 사용되는 에디공분산법을 이용하여 추정한 GPP 역시 실제 측정한 순생태계교환량(NEE)을 GPP와 생태계 호흡(RE)으로 배분하는 데 사용하는 방법에 따라 추정값이 달라지는 불확실성이 존재한다. 본 연구에서는 플럭스 타워가 설치된 네 곳의 농림생태계를 대상으로 근지표에서 관측한 식생의 분광 특성을 이용한 다양한 식생지수를 계산하였고, 이를 다양한 시간 해상도에서 GPP 추정에 적용가능한 지를 분석하였다. 동시에 이를 이용하여 NEE 배분 방법의 불확실성을 평가하였다. 비교에 사용한 정규식생지수, 개량식생지수, 적외반사식생지수(NIRv)에 비해 적외반사식생지수와 광합성유효광(PAR)을 결합한 NIRvP이 식생 및 지형 조건에 의한 공간 이질성으로 인해 관측지에 따라 약간의 차이가 나타났지만, 농경지와 산림에서 모두 30분과 일 단위 시간 해상도에서 GPP와 높은 상관성(r² = 0.63, 0.68)을 보였다. 또한 기존 KoFlux 표준 NEE 배분방법에 비해 기계학습 기반의 NEE 배분 방법을 적용할 경우, 산림에서 30분 단위의 GPP와 NIRvP 사이의 상관성이 향상되었지만, 일 단위에는 그 차이가 크지 않았다. 하지만 광조건 이외에 다른 요인에 의해 광합성이 제한되는 경우 NIRvP와 GPP 간의 상관성이 떨어져 NIRvP를 이용해 실제 배분 결과를 직접 평가하긴 어려웠으며, 주로 광 조건에 의해 광합성이 제한되는 흐린 날의 경우 NEE 배분 정확도를 평가할 수 있는 가능성이 존재하였다. 그러나 높은 시간해상도의 Vis 기반의 GPP 추정이 의미를 가지려면, VIs와 GPP간의 경험적 관계를 넘어서는 시스템 사고 및 자기-조직화와 관련된 복잡계 기반의 분석 방법이 요구된다.