간행물
생태와 환경 KCI 등재 Korean Journal of Ecology and Environment
- 발행기관 한국수생태학회(구 한국하천호수학회)
- 자료유형 학술지
- 간기 계간
- ISSN 2288-1115 (Print)2288-1123 (Online)
- 수록기간 1968 ~ 2024
- 주제분류 공학 > 토목공학 공학 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 454DDC 551
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Vol. 47 No. 3 (2014년 9월) 12건
1.
2014.09
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오대산 국립공원 계방산(해발고도 1,577 m) 일대의 산 지삼림식생은 산지낙엽활엽수림, 산지습성림, 산지침엽수 림, 아고산침엽수림, 아고산활엽수림, 식재림으로 세분되 었으며, 기타식생으로 다래군락, 농경지 등이 조사되었다. 상관대분류에 의하여 구분된 각각의 산지삼림식생을 구성하고 있는 분포군락수는 산지낙엽활엽수림은 33개 군락, 산지습성림 41개 군락, 산지침엽수림 8개 군락, 아 고산침엽수림 4개 군락, 아고산활엽수림 2개 군락, 식재 림 6개 군락, 기타식생 4개 군락이 조사되었다. 조사된 주요 군락의 분포 비율을 보면 산지낙엽활엽 수림은 신갈나무군락이 30,909,942.967 m2의 80.220% 로 가장 높은 분포 비율로 조사되었고, 굴참나무군락이 1,067,479.335m2의 2.770%를 차지하고 있으며, 계방산 일대 산지낙엽활엽수림의 65.755%는 신갈나무가 우점 또는 차우점종으로 분포하고 있다. 산지습성림은 물푸레 나무- 가래나무군락이 전체의 10.955%를 차지하고 있으 며, 물푸레나무와 상층부의 식피율이 비슷하여 혼생군락 을 이루고 있는 군락은 10개 군락으로 전체의 32.776% 를 차지하고 있다. 산지침엽수림은 소나무와 이와 혼생 하는 군락이 전체의 100%로서 산지침염수림은 소나무 가 상층부에서 우점종으로 나타나는 군락의 양상을 나타 내고 있다. 기타식생에서 아고산침엽수림은 전나무- 신갈 나무군락 등 총 4개 군락이 조사되었으며 오대산 국립 공원 전체 식생면적의 4.980%를 차지하고 있다. 아고산 활엽수립은 사스래나무- 층층나무군락 등 총 2개 군락이 조사되었으며 오대산 국립공원 전체 식생면적의 0.006% 를 차지하고 있다. 식재림은 일본잎갈나무가 식재림 전 체의 51.652%로 가장 많이 식재되었으며, 자작나무가 38.975%, 잣나무가 7.969%로 3개 수종이 전체의 98.565 %로 대부분이 이들 3종에 의하여 식재되어졌다. 결론적으로 오대산 국립공원 계방산 일대의 산림식생 은 신갈나무가 최상층부의 우점종으로 구성되어 있으며, 이들 종들과 관련된 수많은 군락들은 식생천이 및 기후 적 요인들에 의하여 군락 대체가 매우 빠르게 일어날 것으로 보인다. 따라서 이 지역 일대 잠재 자연 식생의 주요종은 산지낙엽활엽수림은 신갈나무, 산지습성림은 가래나무, 들메나무, 산지낙엽활엽수림은 신갈나무, 산지 습성림은 물푸레나무, 가래나무, 들메나무, 산지낙엽활엽 수림과 산지습성림의 경계부 중 습도가 높은 계곡부는 층층나무, 들메나무, 사면부는 신갈나무로 대체가 빠르 게 일어날 것으로 보인다. 그러나 아고산의 침염수림은 기후온난화, 인위적 교란 등에 의하여 점차적으로 낙엽 활엽수의 분포비율이 증가할 것으로 보인다.
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2.
2014.09
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In this study, we evaluated the temporal changes of water quality in the 90 reservoirs in Korea and the relationships between water quality and their environmental factors in the reservoirs for effective management of reservoirs. The majority of study reservoirs were categorized as the eutrophic state based on Carlson’s trophic index. Among 90 reservoirs, more than 55.0% were nutrient-rich based on TSITP in each month, where more than 50.0% were nutrient-rich based on TSIChl-a from June to November. Seasonal Mann- Kendall test was used to analyze temporal variation of water quality in the selected 60 reservoirs using monthly data from 2004 to 2008. The results showed that 27 (45.0%) reservoirs showed the improvement of water quality based on TP and Chl-a concentrations, while 14 (23.3%) and 11 (18.3%) reservoirs displayed the degradation of water quality based on TP and Chl-a concentrations, respectively. Meanwhile, a self-organizing map classified the study reservoirs into five groups based on differences of hydrogeomorphology (altitude, catchment area, bank height, lake age, etc.). Physicochemical factors and land use/cover types showed clear differences among groups. Finally, hydrogeomorphology of reservoirs were related to water quality, indicating that the hydrogeomorphological characters strongly affect water quality of reservoirs.
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3.
2014.09
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수도암 사찰림의 주요 구성종인 전나무개체군에 대한 분포현황 및 연령구조분석이 이루어졌다. 총 302개체로 이루어진 남부지역 최대 규모의 개체군 분포로 확인되 었으며, 흉고둘레 1.5~500.8 cm에 이르는 다양한 연령 의 개체군 분포가 확인되었다. 수도암 전나무 개체군의 연령구조 분석결과 불안정한 호리병구조를 나타내며, 15 ~80 cm에 해당하는 비교적 어린 연령의 개체군에서 상 대적으로 낮은 빈도의 출현을 보였다. 이들의 분포를 제 한하는 요인으로 천이진행, 인위적 요인, 기후변화 등이 논의되었다. 또한 상대적으로 높은 빈도를 보이는 유령 림(15 cm 이하)이 계곡 상부의 좁은 면적에 제한적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었으며, 전나무개체군의 보 전을 위해 이들 지역에 대한 적극적 보호가 필요한 것 으로 판단된다. 수도암 전나무의 현존분포 환경요소 분석결과 평균해 발고도 931±64.5 m, 평균경사도 19.2±8.7, 사면방향 북동사면과 남동사면, 평균일조량 1,324,323±174,459whm-2 등의 환경조건에서 높은 빈도로 출현하는 것으 로 확인되었다. MaxEnt 모델을 이용하여 전나무 잠재생 육공간이 도출되었다. 현존분포 결과는 연구지역이 독립 적인 생육환경을 형성하고 있는 것으로 확인되었으며, 해발고도와 경사도에서 높은 기여도를 보였다. 개체군과 기여도를 고려한 환경요인 분석결과 최적 잠재서식처 조건은 해발고도 903.2 m, 경사도 20.04, 연평균일조량 1,352.248 whm-2, 남동사면(114.68)인 것으로 확인되 었다. 차후 개체군에 대한 발아제한요인 발굴, 종내 및 종간 경쟁 변화, 지화학적 요인과의 상관관계, 기후변화 및 사 찰활동의 영향 등에 대한 후속연구가 연속되어야 할 것 으로 판단된다. 이러한 결과는 한국 대표경관 가운데 하 나인 사찰림의 주요 구성종인 전나무의 생태와 생육지 환경, 보전 및 복원, 보호를 위한 보다 높은 이해와 의사 결정에 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 판단된다.
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4.
2014.09
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본 연구는 국립생태원 캠퍼스의 탄소수지를 정량화하 기 위하여 수행하였다. 현장조사는 국립생태원 캠퍼스의 기존 식생 중 침엽수림과 활엽수림에서 가장 넓은 면적 을 차지하고 있는 곰솔군락과 밤나무군락을 대상으로 수행하였다. 순생산량(NPP)은 상대생장법을 적용하여 측정하였고, 토양호흡량은 EGM-4를 적용하여 측정하였 다. 곰솔군락과 밤나무군락의 순생산량은 각각 4.9 ton C ha-1 yr-1과 5.3 ton C ha-1 yr-1으로 나타났고, 종속영양 생물 호흡량은 각각 2.4 ton C ha-1 yr-1과 3.5 ton Cha-1 yr-1으로 나타났다. 순생산량과 종속영양생물 호흡량을 차감 계산하여 얻은 순생태계생산량(NEP)은 곰솔군락 과 밤나무군락에서 각각 2.5 ton C ha-1 yr-1과 1.8 ton C ha-1 yr-1로 나타났다. 본 연구로부터 얻은 곰솔군락과 밤나무군락의 생태계순생산량 지수를 기존 식생에 적용 하고 다른 연구로부터 얻은 여러 식생유형의 생태계순 생산량 지수를 도입 식생에 대입하여 평가된 국립생태 원에 성립된 전 식생의 탄소흡수능은 147.6 ton C ha-1 yr-1로 나타났고, 이를 이산화탄소로 환산하면 541.2 ton CO2 ha-1 yr-1이었다. 이러한 탄소흡수능은 에코리움으로 알려진 유리온실을 비롯하여 국립생태원 내 여러 시설 을 운용하며 배출하는 탄소량의 62%에 해당한다. 이러 한 탄소상쇄능은 대한민국 국토 전체 및 전형적인 농촌 지역인 서천군의 탄소상쇄능의 약 5배에 해당한다. 현재 진행 중인 기후변화가 지구적 차원의 탄소수지 불균형 에 기원했음을 고려하면, 본 연구에서 시도한 토지이용 유형을 반영한 공간차원의 탄소수지 평가는 기후변화 문제를 근본적으로 해결하기 위해 요구되는 기초정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.
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5.
2014.09
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멸종위기종이며 식물지리학적으로 중요 종임에도 불 구하고, 천연기념물 제191호 한란의 개체군 생태에 관 한 연구는 우리나라에서 수행된 바 없다. 본 연구는 2013년 10월부터 2014년 2월까지 제주특별자치도 서 귀포시 상효동 돈내코 계곡과 접한 한란 자생지의 환경 개체군 구조 및 미세 석시처 선호성을 분석하였다. 조사 지역 (1.25 ha)에서 총 1,237 (989.6개체 ha-1)개체의 한 란을 관찰하였으며, 위인경 (pseudobulb)은 모두 4,341 개, 그리고 17개체 (1.4%)에서 개화를 확인하였다. 전체 개체 중 60.9%에서 잎마름 및 반점 등의 병징이 관찰 되었다. 엽면적의 경우 전체적으로 소형 개체가 가장 많 고, 준중형, 중형, 준대형 및 대형의 순으로 많은 역-J자 형태로 나타났다. 한란의 크기 (위인경 수 rs=-0.159, 잎 수 rs=-0.148, 그리고 엽면적 rs=-0.114)는 토양온 도와 약하지만 유의한(p⁄0.0001) 음의상관을 나타내었 다. 한란은 거의 모든 개체 (95.4%)가 구실잣밤나무 아 래에서 자라고 있었으며, 공간적으로 모여서 자라는 특 성을 나타내었다. 연구 지역에 나타난 한란 개체군 특성 은 종의 서식처 선호성과 자생지의 천이 진행에 의한 것으로 생각된다. 본 연구를 통하여 한란 자생지 모니터 링 기반을 마련하였으며, 개체군 특성에 기초한 보전방 안을 논의 하였다.
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6.
2014.09
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본 연구는 MODIS 위성영상을 이용하여 광역적으로 진행되고 있는 식물계절학적 특징을 분석하고자 수행하 였다. 위성영상을 이용한 식물계절학적 특징 분석은 현 장 관찰 자료의 분석을 위한 전반적인 식물계절 경향성 및 변동성에 필요한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 현장 관찰 값과 광역 식물계절 관측 값의 연결을 통하여 광 역 수준에서 보다 정밀도 높은 식물 계절현상 모니터링 을 가능하게 한다. 본 연구의 기반이 된 MODIS EVI 자료는 Timesat Algorithms의 double logistic function으로 평활화시켜 분석하였다. 제주→남해안→지리산→소백산→설악산 의 위도 분포에 따라 식물계절 시작일은 늦어지는 경향 을 보였다. 그러나 11년간 주요 산림 지역에서의 식물 계절 시작은 해마다 시작일에 다르게 나타나는 연변동 의 특징을 보였다. 변동 자료를 고차다항식으로 변형한 결과, 제주도는 연간 0.38일, 소백산지역은 0.174일 계 절 시작이 늦어지고, 남해안은 0.32일, 지리산은 0.239 일, 설악산 지역은 0.119일 개엽일이 빨라지고 있는 것 으로 나타났다. 우리나라 전체 식물계절 시작 시기의 특징을 공간적 으로 살펴보면, 주요 산림 지역은 늦어지고, 분지나 산 록의 남사면지역에는 빨라지는 것으로 나타났다. 지역적 으로 살펴보면, 제주도의 남서해안 및 북동해안 사면지 역, 동남해안 지역이 빠른 경향을 보였다. 행정구역별 식물계절 시작 시기를 분석한 결과, 2001 년에는 서울과 경기도, 동해안, 남해안, 마산, 창원, 밀양, 대구, 제주도를 중심으로 빠르게 시작되었다. 이는 서울, 경기도, 마산, 창원, 밀양, 대구 등의 도시지역은 도시화 에 따른 기온상승의 영향인 것으로 해석된다. 이 같은 경향은 2005, 2010년에도 같은 경향으로 보이고 있어 도시화가 식물계절 변화에 중요한 영향을 미치고 있는 것으로 해석할 수 있다. 본 연구의 시간적 규모인 10년 이내에서는 기후변동 에 따른 식물계절 현상의 변이성을 잘 나타내었으며, 이 러한 식물계절 모니터링 기법은 30년 이상의 보다 장기 적인 자료를 축적을 통하여 기후변화 양상에 따른 생물 계절 현상 변화와 해석에 중요한 역할을 할 것으로 생 각된다.
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7.
2014.09
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번식 시작 전 어느 기간의 어떠한 기후요소가 고리도 롱뇽의 번식이주 시기에 영향을 미치는 지를 파악하고 자, 부산시 기장군 봉대산 일대에서 고리도롱뇽의 자연 번식지와 인접한 대체번식지에서 2006년부터 2010년까 지 5년의 번식기 동안 날짜에 따라 번식지에 출현한 개 체들을 기록한 개체군 모니터링 자료와 조사지로부터 약 25 km 떨어진 기상대에서 획득한 기후정보 사이의 상관관계를 분석하였다. 연구결과, 번식 시작 전 약 1달 동안의 평균기온 및 평균최저기온은 대체번식지 내 암 컷의 번식이주 시기에 영향을 미쳤으며, 번식 전 2~4 달 동안의 겨울철 평균일교차와 평균강수량은 각각 자 연번식지의 수컷과 자연번식지와 대체번식지의 암컷의 번식이주 시기에 영향을 미쳤다. 번식이주 시기와 기후 요소와의 관련성은 수컷보다 암컷에서, 자연번식지에서 보다는 대체번식지에서 더 높았다. 이러한 연구결과는 년도에 걸친 단순한 평균온도의 상승보다는 겨울철을 포함하는 기간 동안의 평균강수량과 평균일교차의 변동 이 유미양서류 번식이주 시기에 더 큰 영향을 미치는 것을 보여준다. 더불어 암컷의 번식이주 시기가 수컷에 비하여 기후요소에 보다 더 밀접하게 관련되며, 특별히 이주된 유미양서류의 개체군들에서 이주시기는 기후요 소의 영향을 더 크게 받는다는 것을 보여준다
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8.
2014.09
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전라남도는 우리나라에서 50% 이상을 차지하는 섬과 갯벌을 가지고 있다. 특히 그중에서도 신안군은 가장 많 은 섬 개수와 넓은 갯벌을 차지하고 있다. 신안군은 2개 읍, 12면으로 구성되어 있고 약 1,000여개의 유∙무인 도 섬들이 산재해 있다. 섬과 갯벌이라는 독특한 생태계 특성을 가진 신안군의 생태계서비스 가치를 Costanza et al. (1997)의 생물군계에 의해 계산하였다. 신안군은 갯 벌이 가장 높은 생태계서비스 가치를 나타내었다. 이러 한 결과는 대부분의 섬에서 같은 결과를 보였고 특히 압해읍과 지도읍이 가장 높은 값을 보였다. 증도면의 경 우에는 실제적으로 군내에서는 면적이 11위에 해당하 지만 생태계서비스 가치는 전체에서 4위를 나타내었다. 현재까지의 연구 상황으로는 정확하게 생태계서비스 가 치를 계산하는 것이 어렵지만 대략의 가치라도 측정해 보는 것도 중요하다고 판단된다. 신안군 전체의 생태계 서비스 가치를 살펴봄으로써 현재 가지고 있는 가치를 잘 보전하고 지속적으로 활용하기 위한 정책에 활용하 는 것이 필요하다. 특히 갯벌이라는 독특한 생태계를 잘 보전하고 이를 올바르게 활용할 수 있는 시스템 구축이 절실하다. 이 결과를 바탕으로 앞으로 신안군 발전계획 등의 정책결정에 좋은 자료를 제공하고자 한다.
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9.
2014.09
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본 연구노트는 K-water가 고안하여 개발한 녹조수상 콤바인 장치에 대하여 소개하고자 하였다. 녹조제거장치 는 본체와 부력재, 이송호퍼, 스크린 컨베이어, 슬러지 제거기 및 수거물질 분리대 등 총 5개 모듈로 구성되어 있다. 그리고 스컴성 녹조현상 이하일 때 녹조제거제를 전처리할 수 있는 살포기가 별도로 장착되어 있다. 전반 적으로 본 장치의 모듈 시스템은 매우 간단하다. 2014 년 5월부터 7월까지 낙동강 및 대청호 현장에서 테스트 운영한 결과, 1일 처리할 수 있는 수표면적은 500,000 m2 day-1에 해당하였다. 그리고 장치 적용 전후 처리효 율은 90%를 상회하였고, 수처리량은 수질 상태에 따라 차이가 있지만 500,000m3 day-1은 가능하였다. 또한 장 치의 운영기간은 3월~11월(9개월) 동안으로써 기존 계 획보다 연장될 수 있었다. 본 장치 및 기술을 통해 상수 원과 공공수역의 녹조현상 및 사회문제로 확대된 파급 영향을 해결하는 데 기여할 수 있는 신기술로서 활용되 기를 기대한다.
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10.
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본 연구는 관로내의 민물담치 및 유생의 생물량을 효 과적 조절하기 위해서 수행되었다. 부착방지 및 생물량 조절방법은 기존에 사용되고 있는 염소처리법이 추천될 수 있었다. 민물담치의 산란기간은 수온 16~17C 범위 에 해당하는 5월~11월 초순 동안으로 추정되었다. 유생 을 조절하기 위해서는 이 기간에 염소처리를 하는 것이 적합하나, 기존에 부착하고 있는 치패와 성패가 동시에 고려되어야 하므로 연중 지속적으로 이루어져야 할 것 으로 판단된다. 산란이 시작되는 시기에서 각이 형성되 기 전인 유생기와 성패의 생물량 조절을 위해 0.5~1.0 ppm 범위의 염소농도로 처리하는 것이 적합하다. 민물 담치의 부착증식을 경감 또는 해결하기 위해서는 우선 적으로 국내 실정에 적합한 기술의 선정이 시급하였다. 또한 수온과 유생의 모니터링이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 판단되며 유생 모니터링 방법 구축 및 염소 처리 효과분석에 대한 사후모니터링이 필요한 것으로 사료되어진다.
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11.
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본 연구는 홍수기 유량측정의 어려움을 극복하고자 물 과 비접촉식으로 유속을 측정하여 유량을 산정하는 전 자파표면유속계(microwave water surface current meter, MWSCM)의 성능개선 제품인 범용 MWSCM에 대하여 소개하고자 하였다. 기존에 사용 중인 MWSCM은 홍수 용으로써 연중 활용도가 낮아 이것의 이용성을 높이고 자 성능을 개선하였다. 유속측정 범위를 확장하여 평∙ 갈수기에도 하천 유량측정이 가능하게 하였다. 즉 기존 홍수용 MWSCM의 유속측정 범위가 0.5~10.0 m s-1이 었던 반면, 금번에 개발된 범용 MWSCM은 0.03~20.0 m s-1로 홍수기 및 평수기 측정이 가능하도록 성능을 개선하였다. 이를 위해서 사용주파수의 변경(10 GHz → 24 GHz), 안테나 및 송수신부 회로가 새롭게 설계 제작 되었다. 이와 더불어 기존 홍수용 MWSCM 사용자들의 개선요구사항-기기 경량화, 유속 안정화, 자체점검기능, 저전력, 방수 및 방습-을 파악하여 반영함으로써 현장에 서 유량을 측정하기에 용이한 기기로 개발하였다.
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12.
2014.09
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3차원 구조광 스캐너를 이용하여 비파괴적, 비접촉적 으로 식물 잎 면적을 측정하는 방법을 고안하고자 하였 다. 3차원 구조광 스캐너를 이용하여 측정한 콩의 잎 면 적은 엽면적 측정기로 측정한 잎 면적과 높은 상관관계 를 보였다. 또한 콩의 V1~V4까지의 각 생장단계마다 3차원 스캔 이미지를 이용하여 측정한 잎 면적은 지상 부를 수확한 후 측정한 생중량 분석 결과와 매우 높은 상관관계(R2=0.98)를 나타내었다. 가뭄 및 염분 스트레 스 환경에서 3차원 스캐너를 이용하여 시간에 따른 콩 의 생장의 변화를 비교한 결과, 대조구의 식물체 잎 면 적은 시간이 경과될수록 증가한 반면 가뭄 및 염분처리 구의 식물체 잎 면적은 처리 12일과 14일 후 각각 감소 하여 처리구 간 뚜렷한 차이를 나타내었다. 이러한 결과 를 통해 3차원 스캐너를 이용하여 다양한 환경에서 식 물체의 잎 면적과 생체량을 효과적으로 추정할 수 있음 을 확인하였다. 사 사 본 연구는 미래창조과학부 중견연구자 지원사업(과제 번호: 20110028162)과 KRIBB 기관고유사업의 연구비 지원으로 수행되었습니다.
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