• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2013년도 추계 학술발표논문집
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• pp.26-27
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• 2013

산림생태계의 에너지, 물질, 정보의 교환 과정과 그 변화를 이해하려면 먼저 생태계의 구조와 기능이 어떻게 상호작용하는지를 이해해야 한다. 생태계의 기능은 한, 두 가지의 특징에 의해서만 이루어지는 것이 아니다. 그렇기 때문에 그 기능을 파악하고 적절히 이용하거나 대응하기 위해서는 한 생태계와 주변 환경 전체를 바라볼 수 있는 시스템 사고가 필요하다. 이에 우리는 생태계의 '구조'를 파악함으로써 생태계의 '상태'를 이해하고자 한다. 본 연구에서는 Ruddell and Kumar (2009)의 접근법을 따라, 어떻게 한 생태계의 상태를 파악할 수 있는가라는 질문을 광릉활엽수림에 적용하여 답하고자 한다. 즉, 우리는 산림생태계가 열린 복잡계라고 가정하고, 생태계 내에서 다양한 프로세스들 간의 시시각각 변하는 네트워크의 구조가 각 시점의 시스템의 상태를 나타내는 지표가 될 수 있다고 가정하였다. 이 연구에서는 그 구조적 특징을 정량화하여 나타내는데 초점을 맞추었다. 각각의 프로세스를 대표하는 상태 변수들 간의 정보 흐름의 양과 방향, 시간 규모를 계산해냄으로써 네트워크 구조를 파악하고자 하였다. 온대 산악지형 활엽수림인 GDK의 2008년 순생태계교환량(NEE), 총일차생산량(GPP), 생태계호흡량(RE), 현열플럭스(H), 잠열플럭스(LE), 하향단파복사(Rg), 강수량(Precipitation), 기압(Pressure), 기온(T), 포차(VPD)의 시계열 자료를 월별로 나누어 최장 18 시간 규모의 정보 흐름을 계산하였다. 정보 흐름의 구조를 파악하기 위하여 변수들 간의 전이엔트로피(Transfer entropy)와 상호정보(Mutual Information)를 계산하는 방법을 사용하였다. 또한 시계열 자료를 이용함으로써 변수들 간에 정보가 전달되는 시간 규모의 특성을 파악할 수 있었다. 최종적으로, 계산한 정보 흐름을 시각화하여 프로세스 네트워크 구조를 나타내었다. 결과는 월별로 생태계의 정보 흐름의 종류, 방향과 시간 규모, 그에 따른 프로세스 간 상호 작용의 특징 등을 보여준다. 이를 통해 계절적 환경 변화에 따라 시스템의 네트워크 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 이해할 수 있을 것이다. 이 연구는 추후 우리 연구실에서 생산한 8 년 자료에 적용함으로써 다양한 날씨 및 기후변화와 환경 변화에 따라 생태계의 구조와 상태가 어떻게 변화하는지 연구하는 시작점이 될 것이다. 이 접근법은 단위나 차원에 무관하게 다양한 종류의 자료에 적용할 수 있는 반면에, 일관성 있게 정의된 시스템의 상태 및 그 상태를 구성하는 주요 하부 시스템들의 네트워크 상태를 이해하는데 이용될 수 있다. 본 연구는 비평형 열역학과 복잡계의 관점에서 바라 본 시스템 사고를 적용하려 하는 여러 연구 분야에 새로운 도전을 촉발할 좋은 선행연구가 될 것이라 기대된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.585-592
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• 2010

복숭아 '장호원황도'에 있어 저장, 유통 중 품질 향상을 위한 1-MCP 처리 및 에틸렌제거제 처리효과를 검토하였다. 1-MCP를 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 농도로 처리하였던 경우 8일간의 상온 유통 중 경도유지 및 착색지연에 효과적인 것으로 나타났는데 완숙과에 비하여 성숙과에서 1-MCP 처리 효과가 크게 나타났다. 그러나 1-MCP를 $0.5{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 농도로 처리하였던 경우에는 품질유지 효과가 나타나지 않았다. 1-MCP를 0.5 및 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$로 처리하였던 경우 과실의 에틸렌 발생을 억제하였는데 호흡률 저하는 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서만 유의하게 나타났다. 저온저장 중 1-MCP 처리와 에틸렌제거 처리 효과를 비교한 결과, 처리 효과가 저장 5일 후까지만 1-MCP를 처리한 과실의 경도가 높게 유지되었고 에틸렌 제거제 처리의 경우 성숙과의 경우에만 단기적 경도 유지효과를 보여주었다. 저온저장 중 에틸렌제거를 실시하였던 경우 성숙과에서 저장 초기에 경도 감소를 지연하는 효과를 보였으나 완숙과에서는 효과가 떨어지는 것으로 조사되었다. 한편 1-MCP 처리 과실에 대한 박스 내 에틸렌제거제 복합처리는 과실의 경도유지효과를 나타내어 상온유통 5일 후 성숙과의 경우 1-MCP 처리구는 무처리구에 비하여 약 2배 경도가 높아 실용성이 있는 것으로 판단되었다.

• 화훼연구
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• 제16권1호
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• pp.85-92
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• 2008

난의 종류별로 심비디움, 심비디움 교배종, 덴팔레, 온시디움, 호접란, 그리고 나도풍란의 음이온 발생량을 조사하였으며, 심비디움 20, 40, 60, 80%와 심비디움 교배종 25, 50, 75, 100%의 투입율에 따른 음이온 발생량의 변화를 조사하였다. 그 결과 심비디움 332개/$cm^3$, 심비디움 교배종 323개/$cm^3$로 심비디움 속이 가장 발생량이 많았으며, 그 다음이 덴팔레 250개/$cm^3$, 온시디움 203개/$cm^3$, 나도풍란 119개/$cm^3$, 호접란이 77개/$cm^3$ 순이었다. 투입율 증가에 따라 심비디움은 40%, 심비디움 교배종은 75%까지는 음이온 발생량이 증가하였으나, 그 이상 투입율에서는 다소 감소하는 경향이었다. 따라서 식물 종류별로 음이온 발생량을 상호 비교하기 위해서는 식물 투입율이 40% 이하가 적절하며, 상대습도 등을 감안할 경우 약 30% 정도가 가장 적절한 것으로 보인다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제47권1호
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• pp.82-101
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• 2014

'함양 용유담'에 얽힌 유래와 전설, 지리산유산기 속의 경관 인식, 지형지질학적 특성 그리고 주변 유구(遺構)와 바위글씨의 해석과 분석을 통해 이곳의 경관 특성을 밝히고 이를 근거로 용유담의 명승적 가치와 경관보존의 당위성을 확보하고자 시도된 본 연구의 결론은 다음과 같다. 함양의 대표적인 전래승경 '금대지리(金臺智異)'가 천왕봉과 용유동에 대한 묘사이듯, 고지도나 고문헌에서 또한 엄천강의 중심 '용유동(龍遊洞) 용유담'은 이 지역의 대표적인 승경으로서 자리매김 되어왔다. '구룡과 마적도사' '가사어' 전설과 기우(祈雨)의 주술신인 '용신(龍神)의 성소(聖所)'로서의 경관적 은유는 용유담의 본질일 뿐 아니라 신령함과 장소성을 심화시키는 촉매였다. 선인들의 지리산유산기 속에 드러난 용유담의 핵심적 이미지는 '자맥질하는 용과 관련된 지형경관적 특이성', '다양한 모습과 크기의 포트홀', '와류현상에 의한 여울목의 폭음(瀑音)' 그리고 '용 전설의 경관적 은유' 등으로 이들 이미지는 용유담의 장소관성(場所慣性)을 이끌어 왔다. 또한 이곳의 장구소(杖?所) 바위글씨는 김종직을 비롯하여 김일손 조식 정여창 그리고 강대수 등 지리산을 생활경관으로 체험하고 인식하였던 경상우도 사림(士林)들의 '장구 상영지소(杖? 觴詠之所)'로서 기념비적 석문(石文)이자 추모의 표식이다. 또한 용유담 주변의 3단 층계(層階)와 '용유담(龍遊潭)' 바위글씨 그리고 샘[泉]물을 모으기 위해 가공된 수반(水盤)은 제의터로서 영역성이 감지되는 전통조경적 유구이다. 더불어 본 연구를 통해 처음으로 확인된 용유동문(龍遊洞門), 방장제일산수(方丈第一山水) 등의 바위글씨는 선경지처(仙境之處) 용유담을 알리는 표식이자, 용유담이 지리산의 대표적 승경이라는 자부심의 표현이다. 그밖에 심진대 영귀대 강화대 등의 대(臺)는 옛 선인들의 풍류처이자 유계(遊契)의 흔적으로 용유담의 의의를 더해 준다. 용유담의 기묘하고 독특한 경관은 수려한 자연을 바탕으로 오랜 역사를 두고 이어져 온 장소관성의 산물이자 문화경관의 총체(總體)임을 여실히 보여준다. 본 연구를 통해 지리산 용유담은 '물리적 실체' 뿐만 아니라 역사 문화적 가치의 중첩을 통해 꾸준히 전승되어온 복합유산으로 명승 지정 조건에 충일(充溢)함이 확인되었다. 단언컨대 용유담이 갖는 장소성은 물론 지질지형 역사문화적 가치는 그 어떤 정치경제적 이해관계나 논리로도 폄하되거나 훼손되어서는 안 될 전래 명승의 진수(眞髓)이다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.73-80
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• 2008

본 연구는 남부상록수종 중 내음성과 내한성이 강하고 자생 송악(Hedera rhombea)에 대한 적정 실내광원과 광도를 알아보고자 가로 1m${\times}$세로 1m${\times}$높이 1m 크기의 목제프레임에서 실험을 실시하였다. 광원의 선정기준은 현재 지하철에 가장 많이 활용되는 인공광인 형광등, 삼파장형광등, 할로겐등으로 하고, 광도는 200Lux, 700Lux, 1,000Lux로 설정하여 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1.송악(Hedera rhombea) 초장은 광원과 광도별 뚜렷한 통계적 유의성이 나타나지 않았으나, 할로겐등>형광등>삼파장형광등 순으로 광도별로는 1,000Lux>700Lux>200Lux 순으로 길었다. 분지수는 형광등이 삼파장형광등이나 할로겐등보다, 광도가 높을수록 많아지는 경향을 보였다. 엽수는 삼파장형광등 1,000Lux>형광등 1,000Lux>할로겐등 1,000Lux 순으로 나타났다. 엽장과 엽폭은 광원에 관계없이 광도가 낮을수록 넓어지는 경향을 나타났다. 엽록소함량은, 삼파장형광등과 할로겐등은 광도에 따른 차이를 볼 수 없었으나, 형광등에서는 200Lux>700Lux>1,000Lux 순으로 증가되었다. 송악의 전체적인 생육은 인공광원보다는 광도에 의해 확연한 차이를 보여, 지하철 실내식물로 200Lux라는 낮은 광도에서도 도입이 가능하나 원활한 생육을 위해서는 700Lux 이상으로 광도를 조절하는 것이 바람직하다. 2. 바위취(Saxifraga stolonifera)형광등이 광원인 경우, 광도와 무관하게 80% 이상이 고사하거나 생육 상태가 좋지 않았다. 광도가 200Lux에서는 광원에 무관하게 생육 상태가 매우 불량하였다. 초장, 엽수, 분지수, 엽장, 엽폭 등 생육은 할로겐 1,000Lux>삼파장형광등 1,000Lux>삼파장형광등 700Lux순으로 증가하였다. 엽록소함량은 삼파장형광등 700Lux>삼파장형광등 1,000Lux>할로겐등 1,000Lux순으로 높았다. 따라서, 본 실험에서 바위취는 할로겐등에서 가장 좋은 생육을 나타내었으며, 형광등의 광원과 700Lux 이하 광도에서는 현장적용이 불가능한 수종임이 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제26권1호
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• pp.17-24
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• 2007

본 연구는 농업용 하천의 특성별 관리 그리고 농업 환경 및 농업 정책에 있어서의 기초자료로서 활용하기 위하여, 전국의 농촌유역 319 하천에 대한 농업용수 수질분석자료를 이용하여 요인분석과 군집분석을 5가지 Case로 구분하여 실시하였다. 각 Case별 인자추출의 수는, Case 1과 Case 2는 각각 5개 인자(factor)가 추출되어 전체의 73.0%, 76.2%를 설명할 수 있었고 Case 3은 4개 인자가 추출되어 전체의 72.4%, Case 4와 Case 5는 각각 1개 인자가 추출되어 전체의 52.6%, 51.6%를 설명할 수 있었다. 인자분석의 결과 추출된 인자로서 군집분석을 실시한 결과, Case 1과 2의 경우 4개 군집, Case 3의 경우 5개 군집, Case 4와 5의 경우 3개의 군집으로 유형화되었으나, 5개의 Case중 군집에 의한 수질 항목들의 일반적 경향, 그룹화된 군집 내의 하천의 개수 등에 의하여 Case 4의 경우인 7개의 수질항목으로 분석한 군집분석의 결과인, 3그룹으로 우리나라 농촌유역 하천을 유형화하는 것이 가장 바람직할 것으로 생각되었다. A그룹은 대부분의 하천들이 속하는 유형으로 우리나라의 평균적인 하천, B그룹은 충북과 경기의 일부 하천들이 속하는 유형으로 SS의 농도는 평균적인 경향, 질소와 인의 농도가 일반적인 하천보다는 조금 높은 수준을 보이는 하천들로 유기물의 농도도 높은 경향을 보여 도시인근이나 농촌마을 등 점오염원에 의한 영향을 많이 받는 하천들이었다. C그룹은 강원도의 하천들이 대부분 속하는 유형으로 질소와 인의 농도가 낮으며, 특히 SS가 낮아 상대적으로 수질이 우수한 경향을 보이는 하천들이었다.

• 한국습지학회지
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• 제20권2호
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• pp.161-172
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• 2018

우리나라 농업 농촌은 경영 개선을 위해 유기농 쌀 생산과 더불어 담수어를 생산하는 복합영농이 시작되었다. 본 연구는 복합영농이 환경, 생태적 기능에 얼마나 가치가 있는지 알아보았다. 연구방법은 전문가 평가와 습지평가체계(RAM)를 분석하였다. 전문가 조사 결과 양서파충류 서식처(2.39), 수서곤충 서식처(2.36), 어류 서식처(2.34), 식생다양성(2.13), 조류 서식처(2.05) 등 생물다양성 분야와 체험/생태교육(2.29) 기능이 1순위로 구분되었다. Modified RAM를 통해 관행논과 복합논의 습지기능평가를 실시한 결과 복합논이 대부분의 평가기능 항목에서 기능이 향상 되는 것으로 평가되었다. 보전가치 판단기준은 관행논 향상에서 복합논 보전으로 가치가 향상 되었다. 연구결과 복합영농은 관행논에 비해 습지 기능이 탁월하게 개선되는 것을 평가를 통해 알 수 있었다. 논은 국가 생물다양성 유지에 지대한 역할을 수행하며, 기후조절, 탄소저감 등 다양한 생태계서비스를 제공하는 공간으로 평가받는다. 복합영농 실현은 논의 다양한 생태계서비스 기능을 증진시켜 줄 뿐 아니라 물고기 생산이라는 부가가치를 통한 농가의 소득증대와 그로 인한 체험, 전통계승 등의 사회적 기능 증진에도 유용 할 수 있다. 본 연구결과를 바탕으로 습지기능평가가 높게 개선된 항목과 전문가들로부터 높은 개선이 예상된 항목을 실재 운영 시 정량 평가 및 조사하여 생산되는 물고기과 쌀의 친환경 이미지를 제고시키고 브랜드, 음식, 체험, 논농업 직불제 등 다양한 분야로 활용하도록 연구를 추가적으로 추진해야 할 것으로 판단된다.

• 한국습지학회지
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• 제20권4호
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• pp.398-409
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• 2018

최근 유기농법이 확산되며 벼농사와 더불어 맛과 영양소 측면에서 월등하게 높은 가치를 평가받는 미꾸리를 활용한 생태농법이 농업과 어업이 결합된 차세대 산업으로 급부상하고 있는 추세이다. 본 연구는 복합생태농업이 식생다양성 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 수행하였다. 연구방법은 식생조사를 통한 식물학적 분류를 통해 분석하였다. 전체 연구대상지에서 식생조사 결과 38과 100속 107종 20변종 127종류가 출현하였다. 둠벙이 있는 복합생태논에서는 출현하였으나 둠벙이 없는 대조논에서 출현하지 않은 종은 총 15종류(Taxa)의 차이로 확인되어 둠벙의 유무에 따라 식생의 수분요구도 차이로 나타난 결과로 판단된다. 또한 생활형 분석결과 둠벙의 유무에 따라 접지, 일년생, 수생식물의 차이도 확인되었다. 출현한 귀화식물도 전국적으로 널리 분포하는 종으로 분석되었다. 습지출현빈도 분석결과 둠벙이 있는 복합생태논이 대조논에 비해 절대습지식물과 임의습지식물의 비율이 높게 나타났다. 본 연구결과 생육환경이 다양할수록 식생다양성은 높아질 것으로 판단된다. 하지만 유형별 통계적 유의성은 확인되지 않아 식생다양성 및 생물다양성 증진을 위해서 향후 둠벙의 유무, 면적, 둠벙의 깊이, 수문, 수질환경, 토양환경 등 다양한 환경적 요인 찾는 추가적인 연구가 필요하다고 판단된다.

• 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.

• 한국응용곤충학회지
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• 제57권3호
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• pp.127-135
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• 2018

기후변화는 곤충의 성장, 발육, 생존, 생식력, 분포범위 등 생활사의 변수들에 영향을 준다. 특히 외래곤충의 경우 생태계 정착 및 확산이 빨라지고 있으며, 생태계 교란, 토착종 감소 등 생물다양성을 감소시키는 직접적인 원인 중 하나이다. 알팔파바구미는 1990년대 제주도에서 처음 발견 후 남부지방에 대량 발생하여 농업해충으로 인식되었다. 최근 하면처로 이동하는 개체에 의한 밭작물의 피해와 여러 시군에서 서식이 확인되며 확산의 우려되고 있다. 본 연구에서는 기후변화가 알팔파바구미에 미치는 영향에 대해 파악하였다. 미래의 기후 시나리오 RCP 4.5와 RCP 8.5에서 알팔파바구미의 잠재적 분포를 추정하기 위해 MaxEnt 모델을 적용하였다. 모형의 변수는 2015~2017년까지 알팔파바구미의 서식이 확인된 66개 지점과 종의 생태특성 및 예측변수간 상관성을 고려한 6개(bio3, bio6, bio10, bio12, bio14, bio16)의 생물기후를 사용하였다. 예측된 모형의 적합도는 평균 0.765로 잠재력이 의미 있는 값이며, 최고 따뜻한 분기의 평균기온(bio10)이 60~70%로 높은 기여도를 나타냈다. 2050년과 2070년의 시나리오(RCP 4.5, RCP 8.5)에 대한 모형의 결과는 한반도 전역에서 알팔파바구미의 분포 변화를 보여 주었으며, 기온상승에 따른 전국적 확산이 예측되었다.