• Journal of Ecology and Environment
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• 제37권2호
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• pp.61-67
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• 2014

Mankyua chejuense is a native endangered plant distributed only in Gotzawal, a forested wetland, in Jeju Province, Korea. In order to determine the optimal environmental conditions for the growth and development of M. chejuense, we investigated the above- and below-ground growth responses and survival rate to various soil texture (sand and clay), water regimes (flooding and non-flooding), and $CO_2+T$ (ambient and elevated) conditions. All of the treatments had significant effects on aboveground growth parameters, while only the water regime and $CO_2+T$ treatments influenced belowground growth. The survival rate of M. chejuense was about twice higher under the sand, non-flooding and elevated $CO_2+T$ conditions than clay, flooding and ambient $CO_2+T$ conditions. These results indicate that M. chejuense grows in well-drained sandy soil conditions and elevated $CO_2$ concentration and temperature situations. Thus, there is a need to maintain M. chejuense under constant non-flooding soil conditions by implementing appropriate soil drainage strategies.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제14권3호
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• pp.68-79
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• 2009

제주도는 투수성이 좋은 화산암류로 형성이 되어 지표수의 발달이 빈약하므로 수원의 대부분을 지하수에 의존하고 있다. 따라서 지구 온난화로 인한 해수면 상승이 발생하여 지하수로의 해수 침투가 발생할 경우 매우 심각한 문제에 봉착할 수 있는 취약성을 지녔다. 본 연구에서는 장기 조위 관측 자료를 토대로 한반도 주변과 제주도 근해의 장기적인 해수면 변화를 분석하였다. 그 결과, 최근 40년 간 한반도 주변에서 해수면이 $2.16\;{\pm}\;1.71\;mm/yr$의 속도로 뚜렷한 상승 양상을 보였으며 제주도 해안에서는 더욱 빠른 속도로 해수면이 상승해 왔음을 알 수 있었다. 또한 제주특별자치도의 지하수/해수침투관측망의 지하수 관측 자료를 통하여 갈수기 중 해수면이 연주기적으로 상승하는 4-5개월 정도의 시기 동안 해수면의 상승에 따라 염수대가 육지 쪽으로 확장하여 침투하고 있는 것을 관측할 수 있었다. 이를 통하여 제주도 동부 지역이 장기적으로 해수면의 상승에 따라 염수대가 육지 쪽으로 확장하여 침투하였음을 간접적으로 보였다. 이는 지구 온난화에 의한 해수면의 상승이 그 동안 관찰되어 왔던 제주도 동부 지역의 해수 침투현상의 한 원인이 될 수 있음을 제시하고 있다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제38권4호
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• pp.461-476
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• 2015

Global warming has accelerated glacial retreat in the high Arctic. The exposed glacier foreland is an ideal place to study chronosequential changes in ecosystems. Although vegetation succession in the glacier forelands has been studied intensively, little is known about the microbial community structure in these environments. Therefore, this study focused on how glacial retreat influences the bacterial community structure and its relationship with soil properties. This study was conducted in the foreland of the Midtre Lovénbreen glacier in Svalbard (78.9°N). Seven soil samples of different ages were collected and analyzed for moisture content, pH, soil organic carbon and total nitrogen contents, and soil organic matter fractionation. In addition, the structure of the bacterial community was determined via pyrosequencing analysis of 16S rRNA genes. The physical and chemical properties of soil varied significantly along the distance from the glacier; with increasing distance, more amounts of clay and soil organic carbon contents were observed. In addition, Cyanobacteria, Firmicutes, and Actinobacteria were dominant in soil samples taken close to the glacier, whereas Acidobacteria were abundant further away from the glacier. Diversity indices indicated that the bacterial community changed from homogeneous to heterogeneous structure along the glacier chronosequence/distance from the glacier. Although the bacterial community structure differed on basis of the presence or absence of plants, the soil properties varied depending on soil age. These findings suggest that bacterial succession occurs over time in glacier forelands but on a timescale that is different from that of soil development.

• 한국환경농학회지
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• 제35권1호
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• pp.32-38
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• 2016

본 연구는 상승온도가 벼재배나 볏짚 및 요소 투입과의 복합작용을 통해 토양미생물에 미치는 영향에 대한 평가를 하였다. 상승온도에 의해 토양이화학성이 부분적으로 영향을 받았으며, 이러한 환경변화는 토양미생물에 간접적인 영향을 줄것으로 판단된다. 온도가 전체 토양미생물 밀도에 미치는 효과는 크지 않았으며, 방선균만 온도의 증가로 감소하였기 때문에 미생물 군집구성이 온도변화에 의해 부분적으로만 영향을 받았다는 것을 보여준다. 또한, 벼 재배에 의해 전체 PLFA 수치가 1.3배 증가하였다는 것은 식물이 토양미생물에 크게 영향을 미칠 수 있는 인자라는 것을 의미한다. 따라서 이러한 미생물 밀도 및 군집 변화가 물질순환이나 토양의 기능성에 미치는 영향에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권2호
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• pp.260-265
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• 2012

담수 토양에서의 토양호흡량은 호기 상태에 비해 매우 낮은 수준이나, 혐기 상태에서의 유기물의 분해는 담수 생태계의 탄소순환에 매우 중요한 역할을 한다. 한편, 비산회(fly ash), 석탄바닥재 (bottom ash)와 같은 석탄 연료 부산물들은 이산화탄소 발생을 저감하고 토양 탄소를 격리하는 효과가 있음이 보고된 바 있다. 이에 본 연구는 혐기조건 토양에서 석탄바닥재 단일 처리 및 석탄바닥재와 유기물 혼합 처리가 토양 미생물 호흡량 및 미생물 생체량 변화에 미치는 영향을 조사하였다. 이산화탄소 발생속도는 석탄바닥재 처리에 의해 유의하게 감소하였고, 처리수준에 따라서도 감소하는 것을 보였다. 유기물과 석탄바닥재를 혼합 처리하였을 때에도 발생속도가 감소되는 것을 확인하였다. 석탄바닥재 처리에 따라 토양미생물 생체량은 유의하게 증가하였고, 토양 중 암모니아태 질소, 질산태 질소, 유효인의 함량은 감소하는 경향이 있었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.511-519
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• 2001

1900년대 이후 지구의 대기 중에서 뚜렷하게 나타나고 있는 현상은 산업화에 따른 온실가스의 증가인데, 이와 같은 온실가스의 증가는 지구온난화 현상을 야기해서 지구의 기후를 변화시키고 있는 것으로 알려지고 있다. 그러나, 지구온난화 현상이 지구환경에 미치는 영향에 대한 정확한 분석은 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 지구온난화에 따른 한반도 수문환경의 변화를 분석 및 예측하고자 하였다. 이를 위해 국지규모 수문-대기 모형을 통해 모의된 지구온난화에 따른 한반도의 기상 및 수문 특성의 변화를 고려하여 본 연구의 대상 유역으로 선정된 대청댐 상류 유역의 강수량과 기온 변화를 파악하였고, 물수지 모형을 이용하여 이에 따른 토양함수비, 증발산, 유출량 등의 변화에 대한 분석을 시도하였다. 이를 통해 지구온난화 현상이 심화될 경우 토양함수비가 감소하여, 증발산량은 약간 증가하면서 가을철의 증가와 봄철의 감소가 두드러질 것으로 예측되었고, 유출량도 여름철을 제외하고는 감소할 것으로 분석되었다. 또한, $CO_2$배증에 따른 강수량과 유출량의 변동은 건기의 감소와 우기의 증가 추세가 뚜렷하게 나타났다. 따라서, $CO_2$증가에 따른 지구온난화 현상이 심화될 경우, 한반도에서는 가뭄과 홍수와 같은 극치 기상이 지금보다 더욱 빈번하게 발생할 가능성이 높은 것으로 예측되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2011

According to the result of the first report and the second report of this study, it was expected that soil heating in a protected cultivation in winter season would affect the initial growth and development of fruit. Based on the result of previous study, we compared height, leaf number, leaf area, fruit weight, crop growth rate (CGR), features and quantity of cucumber for 3 months after planting between the soil heating group and the non-heating group. The result were summarized as follows: The height, leaf number, leaf area and fruit weight of cucumber in the soil heating group were 12.5%, 14.6%, 21.4% and 22.8% higher, respectively, compared to those of cucumber in the non-heating group. Although both the soil heating group and the non-heating group similarly showed an increasing pattern in CGR after transplanting, the soil heating group showed the increased CGR by 12.1% compared to that of the non-heating group. The quantity of cucumber in the soil heating group was about 26% higher than that of the non-heating group. It is assumed that the activation of initial growth and development of fruit in the heating group resulted in the increase of quantity.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.432-440
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• 2015

유기물의 열분해로 생성되는 바이오차는 토양 탄소 저장량을 증가시킴으로써 기후변화를 완화할 수 있는 전략으로 소개되고 있다. 또한 바이오차는 토양의 흡착능을 증대시켜 중금속으로 오염된 토양을 정화할 수 있다고 보고된다. 본 연구는 두 종류 바이오차의 토양 중금속 제거 효과와 함께 기후변화 완화효과를 동시에 알아보기 위해 수행되었다. 두 종류의 바이오차는 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스를 열분해 하여 준비했다. 납으로 오염된 농경지 토양은 바이오차 및 바이오매스와 혼합되어 60일 동안 배양하였다. $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$는 배양 기간 동안 주기적으로 측정되었고 토양 분석은 배양 종료 후 아세트산을 이용한 납 추출량을 비롯한 생화학적 요소에 대해 수행하였다. 그 결과, 배양 후 납의 양은 BC_Ch에서 71% 만큼 감소했다. 배양 중 $CO_2$와 $N_2O$ 발생은 BC_Ch, TW_Ch에서 각각 BC_Bm, TW_Bm 대비 약 24%, 34% 감소하였다. $CH_4$ 발생은 바이오차 처리에 의한 유의한 차이를 나타내지 않았다. GWP 계산 과정에서 온실가스($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$), 토양에 처리한 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스와 바이오차, 토양 내 총 탄소량을 고려하였으며, 바이오차 투입으로 토양 내 납의 농도가 감소한 BC_Ch를 제외한 나머지 처리구와 대조구에 제올라이트를 투입하였다고 가정하여 GWP 계산을 수행하였다. BC_Ch가 GWP 측면에서 가장 유리한 것을 보였는데, 이는 가시박 바이오차가 높은 납 흡착과 토양 내 탄소 격리 효과를 나타냈기 때문으로 사료된다. 결론적으로, 가시박으로부터 생성한 바이오차를 투입하는 것이 토양 오염 저감과 기후변화 완화 효과를 동시에 기대할 수 있는 전략임을 시사한다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 2000년도 학술발표논문집
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• pp.113-119
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• 2000

시설재배 농가의 유류비(면세유)는 년간 약 4,300억원에 달하며 전체 시설면적의 약 25%에 해당하는 12.5천 ha정도가 가온을 하고 있다. 최근 유가 상승으로 겨울철 시설재배의 면적은 줄어들 것이며 이로 인한 시설재배의 생산량도 크게 감소되어 수입 증가로 인한 외화의 유출을 예측할 수 있다. 시설재배는 연중 생산시스템을 가지고 있으나 생산 기술외적인 요인에 의하여 시설재배가 받는 충격을 줄일 필요가 있다. (중략)

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권1호
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• pp.130-136
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• 2020

There are many problems that occur currently in agriculture industries. The problems such as unexpected of changing weather condition, lack of labor, dry soil were some of the reasons that may cause the growth of the plants. Condition of the weather in local area is inconsistent due to the global warming effect thus affecting the production of the crops. Furthermore, the loss of farm labor to urban manufacturing jobs is also the problem in this industry. Besides, the condition for the plant like air humidity, air temperature, air quality index, and soil moisture are not being recorded automatically which is more reason for the need of implementation system to monitor the data for future research and development of agriculture industry. As of this, we aim to provide a solution by developing IoT-based platform along with the irrigation for increasing crop quality and productivity in agriculture field. We aim to develop a smart garden system environment which the system is able to auto-monitoring the humidity and temperature of surroundings, air quality and soil moisture. The system also has the capability of automating the irrigation process by analyzing the moisture of soil and the climate condition (like raining). Besides, we aim to develop user-friendly system interface to monitor the data collected from the respective sensor. We adopt an open source hardware to implementation and evaluate this research.