기후변화는 곤충의 성장, 발육, 생존, 생식력, 분포범위 등 생활사의 변수들에 영향을 준다. 특히 외래곤충의 경우 생태계 정착 및 확산이 빨라 지고 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 적합 도는 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.

Two climate change scenarios, the RCP (Representative Concentration Pathways) 4.5 and the RCP 8.5 in the fifth Assessment Report (AR5) by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), were applied in the Yocheon basin area using the SWAT (Soil and Water Assessment Tool) model to estimate changes in flow rates and pollutant loadings in the future. Field stream flow rate data in Songdong station and water quality data in Yocheon-1 station between 2013~2015 were used for model calibration. While R2 value of flow rate calibration was 0.85 and R2 value of water qualities were in the 0.12~0.43 range. The total study period was divided into 4 sub periods as 2030s (2016~2040), 2050s (2041~2070) and 2080s (2071~2100). The predicted results of flow rates and water quality concentrations were compared with results in calibrated periods, 2015s (2013~2015). In both RCP scenarios, flow rate and TSS (Total Suspended Solid) loadings were estimated to be in increasing trend while TN (Total Nitrogen) and TP (Total Phosphorus) loadings showed decreasing patterns. Also, flow rates and pollutant loadings showed larger differences between the maximum and the minimum values in RCP 4.5 than RCP 8.5 scenarios indicating more severe effect of drought and flood, respectively. Dependent on simulation period and rainfall periods in a year, flow rate, TSS, TN and TP showed different trends in each scenario. This emphasizes importance of considerations on time and space when analyzing climate change impacts of each variable under various scenarios.

본 연구는 생물계절학적 측면에서 기후변화에 의해 참매미 번식울음이 영향을 받는지 규명하는데 목적이 있다. 연구대상지는 기상청의 생물계절 관측이 이루어지는 도시 중 한반도 중부지방인 서울시를 선정했다. 장기간 생물계절 분석은 기상청 자료를 활용하였다. 연구 결과, 첫째, 매미의 생물계절 모니터링은 기후변화에 의한 생태계 변화를 감지할 수 있는 효과적인 지표임을 확인하였다. 본 연구를 통해서 기후변화에 의한 생태계 변화 연구를 위해서는 향후 장기적인 매미과 생물계절 조사가 필요할 것으로 판단되었다. 둘째, 참매미의 생물계절 변화 분석 결과, 초성일은 점점 빨라지는 경향을 나타내었다. 참매미 생물계절 데이터와 평균기온 간의 상관분석 결과에서는 6월의 평균기온과 매미의 초성시기가 유의미한 음의 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다. 또한 10월의 강우량과 참매미의 번식울음 종료 시기 및 총 울음기간이 유의미한 음의 상관관계를 보였다. 셋째, 서울 참매미 번식울음 시작 시기와 기상요인 간 회귀분석 결과, 6월을 포함한 봄철(3~6월) 평균 기온이 증가할수록 참매미의 시작일이 빨라지는 것으로 나타났고, 시작일 증가율은 약 3.0~4.5일/1℃이었다. 넷째, 서울 참매미의 번식울음 종료 시기와 총 울음기간과 기상요인 간 회귀분석 결과, 10월 평균 강우량이 증가하면 참매미 종료일이 빨라지고 총 울음기간이 줄어드는 결과가 나타났다. 종성일 감소율은 –0.78일/1mm이었으며 울음기간 감소율은 –0.8일/1mm이었다. 본 연구는 참매미를 대상으로 기후변화 에 의한 생물계절 변화를 밝힌 초기 연구로 의의가 있다.

농작물 해충 발생 실태조사란 조사지역에서 특정 해충의 발생시기, 발생량, 주요 기주직물의 종류 등에 관해 작물 생육기를 중심으로 주기적으로 조사하는 것을 말한다. 기후변화에 따라 새로이 발생하거나 피해도가 증가하는 병해충의 카테고리는 비래병해충, 돌발병해충, 남방계 병해충 등이 있다. 병해충 발생 ‘영향평가’라 함은 기후ꞏ기상 인자가 안정화된 현재의 농업생산시스템(적지, 생산성, 병해충, 생물다양 성 등)에 변화를 일으키는 영향값을 산출하는 것이다. 즉, 현재 상태를 기준으로 하여 기후변화에 따른 영향값 차이를 평가하는 것을 말한다. 병해충 발생 ‘취약성’ 이란 기후변동과 극한현상을 포함한 기후변화의 부정적 영향에 대해 특정 경작지나 그 경작지 내의 농작물이 민감하게 반응하거나 대처할 수 없는 정도를 말한다. 이번 연구는 영향평가 지표를 선정 및 이 기준으로 실시한 실태조사 결과를 가지고 특정 지역의 특정 해충에 대한 취약성 평가를 하는 방법에 관해 논한다.

꽃매미(Lycorma delicatula)는 중국 남부와 동남아시아 지역에서 비롯된 국내 침입해충으로 식물을 흡즙하고 배설물 을 배출하여 식물의 광합성을 저해하거나, 그을음병 등을 유발시켜 주로 농작물에 피해를 주는 해충이다. 본 연구에서 는 종분포모델 중 MaxEnt를 이용하여 꽃매미의 분포에 영향을 미치는 요소 분석하고, 잠재적서식지와 향후 꽃매미의 확산을 예측하였으며, 환경변수 데이터는 WorldClim 에서 PCP85의 Bioclim과 Socioeconomic data and applications center 에서 인구의 밀도와 이동범위 자료를 활용하였다. 결과로 잠재서식지 예측에는 기온의 계절적 변동과 인구밀도가 가장 기여도가 높았다. 예측된 잠재서식지는 주로 경기도, 충청도, 전라도, 경상북도와 동해안 인근지역이며 전반적으로 대한민국 전체에 넓게 분포되어 있는 것으로 예측되었다. 현재와 2050년도의 잠재서식지 확산을 비교했을 때 전 지역에서 확산되는 것으로 보이고, 특히 경상북도 지역의 확산이 넓을 것으로 예측되었다.

기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 CO2농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구(CO2농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

지구온난화와 기후변화는 많은 환경문제를 야기하였고 특히 아고산식물의 생존을 위협하고 있다. 아 고산식물종의 생활사 파악과 온·습도의 자료 구축은 아고산식물종의 보전전략 수립에 매우 유용할 것 이다. 본 연구의 목적은 가야산국립공원의 아고산지대에 자생하는 솔나리, 설앵초, 기생꽃, 개회향 및 금강애기나리 등 5종을 대상으로 2012년부터 2016년까지 5년간 개화, 낙화시기 모니터링 조사와 및 온·습도변화는 개화, 낙화시작시기를 기준으로 각각 20일간 조사하여 개화와 온·습도 간 상관관계를 분석하였다. 이를 통해 아고산지역의 생물기후학적 연구를 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 변수들에 대한 신뢰도 검정결과, Cronbach Alpha 값은 0.741로 신뢰성이 높았다. 각 식물종의 개화시기 분석결 과 솔나리 평균 7월 23일(SD=6.5), 설앵초 평균 5월 8일(SD=8.7), 기생꽃 평균 6월 1일(SD=2.8), 개 회향 평균 8월 16일(SD=4.3) 및 금강애기나리 평균 5월 22일(SD=5.1)로 나타났다. 개화기간은 기상요 소 간의 상관관계에서 모두 정(+)의 관계를 보였으며, 일최고온도와 일평균온도의 상관계수가 각각 0.711, 0.613로 상대적으로 높게 나타났다. 한편, 식물종의 생활사를 파악하기에 기상자료만으로 분석 하였으나 해발고도에 따른 상관성을 비롯하여, 사면, 향 및 미기후 등 다양한 환경요인을 종합적으로 분석하지 못한 한계점을 지니고 있어 향후 아고산지역 식물종을 모니터링 할 때 기초자료를 더욱 축적 해 나갈 필요성이 있다.

이 연구는 제주연안 해역에서 갯녹음의 확산동향과 기후변화로 인한 동계 수온변화(수온상승)가 갯녹음 확산에 미치는 영향을 알아보고 갯녹음 원인생물인 무절석회조류의 번식과 생장을 파악하기 위해 연구되었다. 제주연안의 갯녹음 발생면적은 1998년에는 2,931ha였으나, 2003년에는 4,541ha로 증가하였다. 발생해역도 1998년은 제주도 남부 해역에서 주로 발생했으나, 2003년에는 조천읍, 구좌읍을 제외한 제주도 전역으로 확산되었다. 1992년부터 2004년까지 관측된 2월 평균수온은 갯녹음 해역 15.1℃, 해중림 해역 13.9℃로 갯녹음 해역이 1.2℃가 높게 나타나 두 해역 간 뚜렷한 차이를 보였으나, 8월 수온은 두 해역 간 차이가 없었다. 수온의 장기변동(37년)에서도 갯녹음 해역이 평균 15.3℃인데 비하여 해중림 해역은 평균 14.1℃로 갯녹음 해역이 해중림 해역보다 1.2℃가 높게 나타났다. 연간 수온 증가 값은 갯녹음 해역이 매년 0.038℃씩 증가하고 있는 반면, 해중림 해역은 0.024℃씩 증가하여 장기 수온변동은 갯녹음 해역이 해중림 해역보다 높았다. 이와 같이 기후변화로 인한 지속적인 동계 수온상승은 제주도 갯녹음을 확대시 키고 있음을 시사하고 있다.

Climate change may result in increases in air temperature and shifts in precipitation patterns as the result of increases in atmospheric CO2. Outdoor, naturally sunlit, plant growth chambers referred to as SPAR (Soil Plant Atmosphere Research) chambers are one of the important research facilities under controlled conditions. SPAR provide precise control of the major environmental variables influencing crop growth including temperature, humidity and atmospheric CO2 concentration. Especially the SPAR system is considered as the most realistic approach for studying crop canopy gas exchange including photosynthesis, respiration, transpiration. Indeed, many reports have confirmed that gas exchange values in SPAR is highly associated with dry matter and yield. So SPAR data can be used to develop quantitative relationships and functions, which are then tested against field data. In ARS, the SPAR system is widely used for research on: (1)Response and adaptation of crops and weeds to elevated CO2 and global warming, (2)Developing analytical and management strategies to improve crop utilization and to reduce losses due to the environment, (3)Mechanistic process-level crop simulation models for assessment of agricultural systems.

Industrial innovation in Britain, during the eighteenth and nineteenth centuries, stimulated the introduction of the factory system and the migration of people from rural agricultural communities to urban industrial societies. The factory system brought elevated levels of economic growth to the purveyors of capitalism, but forced people to migrate into cities where working conditions in factories were, in general, harsh and brutal, and living conditions were cramped, overcrowded and unsanitary. Industrial developments, known collectively as the ‘Industrial Revolution’, were driven initially by the harnessing of water and steam power, and the widespread construction of rail, shipping and road networks. Parallel with these changes, came the development of purchasing ‘middle class’, consumers. Various technological ripples (or waves of innovative activity) continued (worldwide) up to the early-twenty-first century. Of recent note are innovations in digital technology, with associated developments, for example, in artificial intelligence, robotics, 3-D printing, materials technology, computing, energy storage, nano-technology, data storage, biotechnology, ‘smart textiles’ and the introduction of what has become known as ‘e-commerce’. This paper identifies the more important early technological innovations, their influence on textile manufacture, distribution and consumption, and the changed role of the designer and craftsperson over the course of these technological ripples. The implications of non-ethical production, globalisation and so-called ‘fast fashion’ and non-sustainability of manufacture are examined, and the potential benefits and opportunities offered by new and developing forms of social media are considered. The message is that hand-crafted products are ethical, sustainable and durable.

Prediction of the seasonal occurrence and potential distribution of agricultural pests has accomplished by software toolsimplementing species distribution models (SDMs). In this aspect, we used CLIMEX software to evaluate the seasonaloccurrence and potential distribution of Indian meal moth, Plodia interpunctella (Hübner), which is one of household mothsdamaging dried fruits in pantries. Based on the simulation, the beginning of period for suitable climate was predictedto be from mid-March to end-March, while it might be end in late October to early November. The peak time for P.interpunctella was ranged from early or mid-July to mid-August, but depended on local geography. When applying RCP8.5 climate change scenario, it was predicted that P. interpunctella would not occur due to intensive rainfall in July andAugust in 2060.

Invasive pests have posed an ecological threat as climate change has been accelerated, suggesting early prediction ofinvasive pests is required to minimize damages by them. As one of predictive tools, CLIMEX has been effectively usedin a few regions, including US, Australia, and Europe. It allows us to predict a species distribution on a local area inresponse to climatic conditions: and thus, potential distribution of invasive species, risk assessment of agricultural pests,and suitability of biological control agents have been tested by CLIMEX. In this study, we introduced how to use CLIMEXfor predicting a species distribution differed by climate change in terms of its functions, required data, and examplesof its application.

From simple niche models to machine learning methods, there have been intensive efforts to understand the potentialdistribution of species in last two decades. Especially in the agricultural sector, recent SDM, Species Distribution Models,studies highly enthused to predict the potential distribution of invasive species under Climate Change. Beyond the distribution,efforts are needed to assess potential risk caused by the target pest. The Shared Socio-Economic Pathways (SSPs) are scenariosfor climate change impacts and adaptation measures. We used MaxEnt model to predict potential distribution of melonthrips with two RCPs (4.5, 8.5) and three SSPs (SSP1, SSP2, SSP3) scenarios. In agricultural land, the potential distributionof melon thrips increases under climate change, but the impact is reduced with the development-oriented scenario, SSP3.

본 연구에서는 외래식물인 종지나물을 대상으로 기후변 화 조건에서 수분, 유기물, 광을 처리하여 이에 따른 생육 및 번식 반응에 대한 반응을 비교하였다. 환경처리는 유리 온실을 대조구와 처리구로 나누어 기후변화 B1시나리오를 바탕으로 처리구(677±251ppm)의 CO2 농도를 대조구 (396±114ppm)보다 약 1.7배 상승시켰으며, 온도는 처리구 (16.7±7.5℃)가 대조구(16.2±7.6℃)보다 평균 0.5℃ 높게 유지하였다. 그리고, 대조구와 처리구내에 각각 수분, 영양 소 그리고 광 구배를 처리하였다. 수분구배는 화분의 포장 용수량 300ml를 기준으로 하여 낮은 조건(M1; 30%, M2; 50%), 중간 조건(M3; 70%) 그리고 높은 조건(M4; 90%, M5; 100%)로 처리하였다. 영양소구배는 동일한 입자크기 의 건조된 모래(100%)를 기준으로 유기질비료를 섞어서 낮 은 조건(N1; 0%, N2; 5%), 중간 조건(N3; 10%) 그리고 높은 조건(N4; 15%, N5; 20%)로 처리하였다. 광구배는 전 일광(787±77.76 umolm-2s-1)을 기준으로 차광막의 두께를 조정하여 낮은 조건(L1; 30%), 중간 조건(L2; 70%) 그리고 높은 조건(L3; 100%)로 처리하였다. 종지나물은 플라스틱 원형화분(지름 24cm × 높이 23cm)에 1개체씩 이식하여 구 배 당 5개의 화분을 배치하였다. 대조구의 개화율(%)은 중간 수분 조건(M3)에서 70%, 낮 은 영양소 조건(N0)와 높은 영양소 조건(N4)에서 60% 그 리고 높은 광 조건(l3)에서 55%로 가장 많았다. 처리구의 개화율은 높은 수분 조건(M4)에서 60%, 낮은 유기물 조건 (N1)과 높은 영양소 조건(N5)에서 40% 그리고 중간 광 조 건(L2)에서 40%로 가장 높았다. 대조구의 고사율(%)은 낮 은 수분 조건(M1)에서 60%, 낮은 유기물 조건(N1, N2)과 높은 유기물 조건(N4)에서 40% 그리고 높은 광 조건(L3)에 서 40%로 가장 높았다. 처리구의 고사율은 낮은 수분 조건 (M1)에서 60%, 높은 유기물 조건(N5)에서 40% 그리고 높 은 광 조건(L3)에서 60%로 가장 높았다. 이러한 자료는 한반도 내 기후변화가 지속적으로 일어날 경우, 국내 외래종의 생태적 지위 변화에 대응하기 위한 기 초자료로 이용할 수 있을 것으로 예측된다.