• 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.

• 한국지구과학회지
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• 제43권6호
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• pp.691-711
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• 2022

지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875° ×1.25° (위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75° ×2.5° 와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권1호
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• pp.72-105
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• 2011

본 연구는 전북 완주군 동상면 대아리 산1-2번지의 도유림인 속칭 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 검토하는 한편 금낭화군락지의 적정 생육환경을 구명하고 이를 바탕으로 금낭화군락지의 보전을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 시도 되었다. 이를 위해 문헌 및 인터넷조사를 통해 '금낭화의 형태적 생태적 특성'과 '국내 천연기념물 초본군락의 지정현황 및 문제점'을 살펴보는 한편 현지조사를 통해 금낭화군락의 광환경, 토양환경, 식생조건 등을 조사 분석하여 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 파악하고자 한 연구 결과는 아래와 같다. 국내 금낭화 자생군락지를 분석한 결과, 금낭화는 전국의 산지에 고루 분포되고 있으며 이 중 완주 가막골 금낭화군락지의 서식규모는 매우 큰 것으로 나타났다. 또한 금낭화군락지 분포에 대한 문헌 및 현지조사 결과, 준고냉지에서 생육이 월등하며, 생육왕성기인 5월의 풍부한 강수량은 금낭화 생육에 매우 필수적인 것으로 보아 가막골 금낭화군락지는 매우 전형적 기상여건을 보이는 서식지라 판단된다. 한편 금낭화 고밀도분포 군락의 환경 분석 결과, 전석지(轉石地) 토양을 기반으로 고도 300~375m의 범위에 있었으며 평균고도는 344.5m이고 자생지의 좌향(坐向)은 북향 또는 북서향도 포함되나 북동향(NE)이 압도적이었으며 평균 경사는 $19.5^{\circ}$로 나타났다. 또한 광조건 분석 결과, 4월부터 8월까지 생육기간인 5개월간 군락 내 광도는 평균 30,810Lux 이었으며, 생육 초기에는 낮았고 후기로 갈수록 광도는 상승하는 경향이었다. 금낭화 자생조건은 4~5월 생육기에는 약 14,000~18,000Lux 정도의 광조건이었으며, 개화 이후에는 상대적으로 광도 증가와는 관련 없이 결실이 이루어지는 것으로 판단된다. 토양환경 분석 결과, 토양산도(pH)는 표토, 5.2~6.1, 심토, 5.2~6.2로 거의 유사한 범위를 보였으며 표토의 평균 토양pH는 5.54, 심토는 5.58로 이 조건은 비교대상 군락지와 거의 유사하고 전형성이 큰 것으로 추정됨에 따라 가막골의 토양 안정성은 매우 높다고 판단된다. 식생환경 분석 결과, 조사구별 금낭화의 개체수는 13~52개체까지 심한 편차를 보였으나 군락내 발견된 분류군(taxa)은 총 126종류로 순수군락을 유지하면서도 높은 종다양성이 확인되었다. 그리고 대아수목원 금낭화군락지는 금낭화, 미나리냉이, 거북꼬리, 이삭여귀, 물봉선 등이 우점하는 식물사회로 확인되었으며 군락내 식별종(Differential species)은 물봉선, 꼭두서니, 칡, 산딸기와 고추나무, 광대싸리, 개다래로 밝혀짐에 따라 지형 및 토양습도에 따라 전형적 하위군락으로 구분되는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 완주군 동상면 대아리 가막골 금낭화군락지는 탁월한 관상성을 가진 자생식물의 서식처임을 확인할 수 있고, 본 군락은 전국분포상의 금낭화 자생군락으로는 국내 최대 규모로 추정되며 기상 및 지형, 토양조건과 식생환경이 군락지의 지속적인 생육 환경을 보장할 수 있는 매우 탁월한 서식지로 판단된다. 따라서 전형적 서식조건과 지속가능성이 큰 가막골 금낭화군락은 당연히 천연보호구역적 가치가 매우 큰 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제52권1호
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• pp.58-71
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• 1981

충남(忠南) 전북지방(全北地方) 적송림(赤松林)의 천이과정(遷移過程)을 연구(研究)하기 위하여 솔잎혹파리의 피해지속기간(被害持續期間)에 따라 피해극기지(被害極基地) (5년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 공주(公州)(A), 피해지속지(被害持續地)(10년전(年前)에 피해발생(被害発生))인 부여(扶餘)(B), 피해회복지(被害回復地)(20년전(年前)에 피해발생(被害発生))로서 고창지역(高敞地域)(C)을 조사지역(調査地域)으로 설정(設定)하고, 각(各) 조사지역별(調査地域別)로 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態)를 調査하여, 환경요인(環境要因)과 식생상태(植生狀態), 삼림군집(森林群集)의 비교(比較), 식물상(植物相)의 변화(変化) 등(等)을 분석(分析)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다 1. 임분(林分)이 솔잎혹파리피해(被害)로 부터 회복(回復)되어 감에 따라 식생구성(植生構成)에 변화(変化)가 오고 대상수종(代償樹種)으로 발달(発達)된 참나무류(類)의 상대우점치(相対優点値)가 감소(減小)되었다. 그러나 본(本) 조사지역내(調査地域內)에서는 상수리나무의 상대우점치(相対優点値)가 다른 참나무류(類) 보다 높았다. 2. 솔잎혹파리피해(被害)가 지속(持續)됨에 따라 삼림군집(森林群集)의 종구성상태(種構成狀態)가 점차 다양(多樣)하여진다. 그후 피해(被害)가 회복(回復)됨에 따라 임분(林分)의 종구성상태(種構成狀態)는 단순화(单純化)되는 것으로 나타났다. 3. 상대밀도(相対密度) 및 상대우점치(相対優点値)의 상대치(相対値)에 의(依)한 식생천이(植生遷移)를 종합분석(綜合分析)한 결과(結果) 솔잎혹파리피해(被害)의 극심(極甚)에서 우점종(優点種)을 이루던 참나무류(類)가 피해(被害)로부터 회복(回復)되어감에 따라 그 값이 감소(減少)되고, 싸리류(類), 진달래류(類) 등(等)이 하층식생(下層植生)을 형성(形成)하는 삼림군집(森林群集)으로 변화(変化)하여 갔다. 4. 식생(植生)에 미친 토심(土深), 토양함수량(土壤含水量), 유기물함량(有機物含量), 그리고 유기물층(有機物層)의 두께는 본(本) 조사대상지(調査対象地)의 범위내에 있어서는 거의 같은 것으로 사료(思料)되었고 연평균강수량(年平均降水量)과 온도(温度)도 유사(類似)하였다고 본다.