수분을 포함한 압축공기는 공압 시스템에서 부식과 관석 등의 여러가지 문 제를 유발하기 때문에 기상 내의 수분을 효율적으로 제거하기 위한 다양한 기술이 개발되어오고 있다. 특히, 분리막을 이용한 제습 방법은 에너지 소비가 작 고, 장치를 소형화할 수 있다는 장점으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 제습용 중공사막을 상전이 방적법으로 제조하고, 친수성 또는 소수성으로 표면 개질하였다. 선택도와 투과도 향상을 위하여 기공 구조를 제어하였으며, SEM, 기체 투 과도, 접촉각 측정 등으로 중공사막의 특성을 분석하였다. 또한, 분리막을 모듈 화하여 제습 실험을 수행하였으며, 여러 운전 조건에서의 특성을 확인하였다.
Imidazolium group을 도입한 Poly (ether ether ketone)(PEEK)를 합성하였다. 합성된 고분자를 필름으로 제조해 기체 특성평가를 진행하였다. 결과로 Diffusivity, Solubility, Permeability를 구하였다. 실험을 통해 얻은 결과 값들을 이론상의 결과와 비교하기 위하여 Molecular Dynamics simulation을 다루어 비교 분석을 하였다. 본 실험에서는 MD simulation을 이용해 이미다졸 그룹이 도 입된 3가지 다른 구조의 PEEK cell을 modeling하는 작업을 중심적으로 나타내었다.
We synthesized the zwitterionic homopolymer polysulfobetaine (PBET), which shows upper critical solution temperature property, in order to investigate its feasibility as a draw solute for the forward osmosis (FO) process. The UCST property of the monomer sulfobetaine (BET) was not confirmed, while the UCST property of PBET was confirmed to be roughly 41°C. This result suggests that PBET can be recovered from aqueous solutions by cooling them to below the UCST. In an active layer facing feed solution (AL-FS) method containing 20 wt% PBET at 50°C, the water flux and reverse solute flux of PBET were found to be roughly 3.22 LMH and 0.36 gMH, respectively. This research provides a deep understanding of new ways of developing draw solutes, and could provide inspiration for the design and synthesis of thermo-responsive organic materials.
In this study, mixed-matrix membranes (MMMs) containing MgO nanosheets (MgO-NSs) and AgBF4 in a comb copolymer matrix were successfully prepared for olefin/paraffin separation. The MgO-NSs, which were synthesized via a non-hydrothermal method, showed a large surface area with multi-mesopores. Two kinds of comb copolymers, POEM-g-PEGBEM and PHMEP-g-PEGBEM, were used as a matrix for dispersion of the MgO-NSs and AgBF4. The separation efficiency was enhanced by addition of MgO-NSs due to the dual-functionality. MgO-NSs resulted in the enhancement of the activity of silver through specific interaction and also led to increased diffusivity due to its mesoporous structure. The interactions among the MgO-NSs, silver ions, and polymer matrix were systematically characterized by using FT-IR, XPS, SAXS, and XRD analysis.
본 연구에서는 물/에탄올 분리 성능이 우수한 모데나이트 제올라이트 분리막을 제조하였다. 모데나이트 분리막은 다공성 알루미나 지지체 표면에 종결정이 분산된 종결정 수용액을 이용하여 침지코팅한 후 1SiO2:0.05Al2O3: 0.76NaOH:40H2O 의 몰비로 제조된 수열용액을 이용하여 170°C에서 24시간 동안 이차성장 시켰다. 이때 종결정 수용액의 농도가 모데나이트 분리막의 미세구조 및 투과증발성능에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 종결정 수용액의 농도를 0.025, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 wt%로 한 후 합성한 경우, b축으로 성장된 바늘 구조의 모데나이트 결정은 농도가 증가할수록 c축으로 성장하는 것을 확인하였다. c축으로 성장 된 분리막의 물/에탄올 분리성능은 > 10000의 선택도와 0.2 kg/m2h의 투과도 를 나타냈다.
본 연구는 열유도상분리법(thermally induced phase separation, TIPS)을 사용하여, 수처리 분리막에 적용하기 위해, 응고조의 온도 및 열용량의 변화에 따른 분리막의 모폴로지 변화를 관찰하였다. 분리막을 제조하기 위한 소재로는 기계적 물성과 내화학성이 우수한 poly(vinylidene fluoride)(PVDF)와 고분자의 분산 을 도와주는 무기염 소재인 실리카를 사용하였다. 희석제는 dioctyl phthalate (DOP), dibutyl phthalate (DBP)를 사용하였다. 다양한 응고액의 열용량 변화 및 온도에 따른 구조 변화 관찰을 위하여 SEM 이미지를 관찰하였다. 열용량이 증가하거나 응고조의 온도가 높을수록 PVDF의 결정화 속도가 느려져 큰 기공을 나타내며 열용량이 감소하거나 응고조의 온도가 낮을수록 결정화 속도가 증가 하여 작은 기공이 형성되는 것을 확인 하였다.
Defects of zeolite membranes often lower their separation performance. Thus, the investigation of the defects is highly critical in achieving high separation performance. While general characterization methods (e.g. scanning electron microscopy; SEM) that examine the membrane surface cannot detect defects, the FCOM measurement is able to identify the defective structure inside the zeolite membrane using dye molecules of appropriate size [1]. In this work, various dyeing conditions (times and concentrations) were applied to a MFI zeolite membrane in an attempt to investigate the defective structure. Furthermore, the quantitative analysis is practiced to measure the defects in numerical form.
The gas separation through membrane is considered as a promising solution for the stabilization of greenhouse gas level of atmosphere attributed from CO2. The separation process of membrane allows low energy requirement, low cost, and ease of operation. However, conventional polymeric membranes generally suffer from the trade-off between permeability and selectivity, which remains as one of the most important challenges for commercialization. Mixed matrix membranes (MMMs), consisting of a polymer matrix and porous nano-filler, are considered to be a promising solution to overcome the trade-offs in polymeric membranes. Herein the porous nano-structures were fabricated to enhance the permselectity of CO2 separation membranes. The MMM which were fabricated with prepared porous nano-filler showed permeability improvement without significant selectivity loss.
고기능성 소재를 기반으로 한 뛰어난 성능의 분리막이 적은 비용으로 대량 생산 가능한 모듈로 통합 된다면 뛰어난 에너지 효율성을 가진 분리공정을 제시할 수 있다. 본 연구에서는 금속-유기 구조체 중에서도 제올라이트형 이미다 졸레이트 구조체 막을 이용한 가스상 탄화수소 분리를 제안하고자 한다. 제올라 이트형 이미다졸레이트 구조체는 유연한 성질의 나노 사이즈의 동공을 이용한 고성능의 분자체로 최근 들어 각광 받고 있다. 특히 계면 미세유체 막 공정을 통해서 이와 같은 고기능성 소재도 스케일 가능한 막분리 플랫폼으로 통합될 수 있는 가능성이 밝혀졌다. 본 연구에서는 이와 같은 미세동공 구조체 중공사 막을 이용한 부탄 이성질체 분리 및 에탄올, 프루푸랄 (furfural) 탈수 공정에 관한 내용을 소개하고자 한다.
The microstructural evolution and modulation of mechanical properties were investigated for a Ti65Fe35 hypereutectic alloy by addition of Bi53In47 eutectic alloys. The microstructure of these alloys changed with the additional Bi- In elements from a typical dendrite-eutectic composite to a bimodal eutectic structure with primary dendrite phases. In particular, the primary dendrite phase changed from a TiFe intermetallic compound into a β-Ti solid solution despite their higher Fe content. Compressive tests at room temperature demonstrated that the yield strength slightly decreased but the plasticity evidently increased with an increasing Bi-In content, which led to the formation of a bimodal eutectic structure (β-Ti/TiFe + β- Ti/BiIn containing phase). Furthermore, the (Ti65Fe35)95(Bi53In47)5 alloy exhibited optimized mechanical properties with high strength (1319MPa) and reasonable plasticity (14.2%). The results of this study indicate that the transition of the eutectic structure, the type of primary phases and the supersaturation in the β-Ti phase are crucial factors for controlling the mechanical properties of the ultrafine dendrite-eutectic composites.
북방종개(Iksookimia pacifica)의 유전적 다양성과 구조적 특징을 밝히기 위해 동해 독립하천들에 서식하는 10개의 집단들을 대상으로 핵유전자와 미토콘드리아 유전자에 기반한 집단유전학적 분석을 실시하였다. 일부 예외적인 경우를 제외하고, 미토콘드리아와 핵유전자 모두 통계적으로 유의미한 집단 간 유전적 분화가 관찰되었다. 핵유전자들의 DNA 서열자료에서 추출한 유전자형 자료를 Bayesian 방법으로 분석한 결과 북방종개는 천진천과 양양남대천을 기준으로 북쪽과 남쪽의 두 개의 그룹으로 나뉘는 구조를 보였다. 현재 동해 하천들이 지리적으로 단절되어 온 독립 수계라는 것을 감안했을 때, 남북으로 구별되는 집단유전적 구조는 북방종개가 한반도에 정착했던 초기 조상 집단이 남북으로 갈라지는 지리적인 분리 사건과 관련되었을 것으로 해석되며, 이러한 초기 조상집단의 지리적 분리 이후, 두 조상 그룹들은 남북의 지리적인 범위 내에서 하천 별 고립에 따른 추가적인 분화 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 주목할 점으론, 자산천 집단의 많은 개체들이 지리적 거리가 먼 양양남대천 및 강릉남대천 집단과 하나의 유전적 cluster를 형성하고 있는 것이다. 이와 함께 미토콘드리아 유전자의 경우 몇몇 이웃하는 집단들 사이에 현저히 낮은 유전적 분화도 그리고 일부 집단들에서 매우 낮은 유전적 다양성이 관찰되었다. 본 집단유전학적 결과는 향후 북방종개의 보존 및 관리를 위한 기초자료로 제시될 것이다.
The effect of the mixing method on the characteristics of hybrid-structure W powder with nano and micro sizes is investigated. Fine WO3 powders with sizes of ~0.6 μm, prepared by ball milling for 10 h, are mixed with pure W powder with sizes of 12 μm by various mixing process. In the case of simple mixing with ball-milled WO3 and micro sized W powders, WO3 particles are locally present in the form of agglomerates in the surface of large W powders, but in the case of ball milling, a relatively uniform distribution of WO3 particles is exhibited. The microstructural observation reveals that the ball milled WO3 powder, heat-treated at 750oC for 1 h in a hydrogen atmosphere, is fine W particles of ~200 nm or less. The powder mixture prepared by simple mixing and hydrogen reduction exhibits the formation of coarse W particles with agglomeration of the micro sized W powder on the surface. Conversely, in the powder mixture fabricated by ball milling and hydrogen reduction, a uniform distribution of fine W particles forming nano-micro sized hybrid structure is observed.
이 논문은 울산 무거동 옥현유적의 자료를 중심으로 옥현유적의 취락구조와 출토유물양상을 검토하여 주거지의 규모나 배치양상에 따라 주거군집을 설정하고, 출토유물양상에 따른 각 주거군집의 특징을 파악 하여 당시의 생업경제활동이 취락 내에서 어떻게 이루어졌는지를 파악하고자 하였다. 옥현유적에서 확인된 주거지는 독립 구릉의 능선부에 형성된 4개의 정상부와 그 사이 소곡부를 기준으 로 4개의 주거군집으로 나누었다. Ⅰ·Ⅱ군은 주거지 2~3기가 소군집을 이루고, Ⅲ·Ⅳ군은 대형주거지 3 기와 다수의 중형, 소형주거지들이 소군집을 이루고 있다. Ⅰ·Ⅱ군은 Ⅲ·Ⅳ군에 비해 공지가 많아 취락 전체의 집회나 회의 등의 장소인 광장의 기능이 보다 더 강조되었을 것으로 보이며, Ⅲ군은 주거지의 밀 집도가 높고 농경구를 비롯하여 모든 생업경제활동과 관련된 유물이 출토되어 논 경작을 중심으로 생업경 제활동을 주도한 주거군으로 파악된다. 옥현유적에서 확인된 청동기시대 논은 논경작에 유리한 입지선정 과 논둑과 수구, 수로 등 물을 이용하는 시스템을 통해 당시의 농경기술의 체계화가 이루어졌음을 알 수 있다. 울산지역 취락에 대한 기존의 연구성과를 토대로 옥현유적과 비교하면 한 구릉내에서 정형화된 구조의 주거지가 축조되고, 일정한 배치양상을 가지고 주거지들이 군집을 이루고 있는 양상이 공통적으로 확인된 다. 대부분의 취락이 주거중심의 생활공간으로만 구성되어 있다. 생업경제활동에 있어서도 울산지역에서 옥현, 입암리유적을 제외하면 비교적 큰 규모의 경작유구(논)가 확인된 예가 없고, 출토유물 중 농경구보 다 수렵구, 어로구의 비중이 더 높다는 점에서 청동기시대 전기의 수렵과 어로를 통한 생업경제활동이 울 산지역에서는 청동기시대 중기에도 활발하게 지속된 것으로 볼 수 있다.
노즐 플레이트는 발전 설비의 증기 터빈에 장착되는 핵심 장비로서 터빈 내부의 blade는 고정익으로 서 터빈에 유입되는 수증기의 유입속도와 방향을 조절하여 회전익에 전달해 주는 역할을 한다. 이 노즐 플레이트에는 많은 블레이드들이 inner ring 및 outer ring에 용접 방식으로 제작되어 활용되고 있으나, 용접시의 열변형, 노즐 블레이드 피치간의 불균일에 의한 제품불량 등이 문제가 되고 있다. 더욱이 용접공정 및 후공정으로 인한 제작 기간이 증가하여 원가 상승의 요인이 되는 문제가 있다. 본 연구는 용접식 노즐 플레이트를 조립식으로 설계 변경하여 구조를 개선하고 이의 적용성을 점검하고자 한다. 적용 가능성을 확인하기 위한 방법으로서 노즐 플레이트의 응력해석으로 구조안정성을 점검하고 또한 플레이트의 성능을 테스트하는 장치가 필요하다. 노즐 플레이트의 공기 출구의 속도 노즐단의 엔탈피 효율 등을 측정하기 위한 장치는 공기 흡입구와 여과기, test section 등으로 구성하여 설계한다.
쌍동선의 경우 선미의 형상적인 특이성으로 인하여, 두 개의 선체를 연결하는 부위는 선박의 항해 시 발생되는 피칭운동에 의한 손상이 자주 발생하고 있으며, 이로 인하여 주변부에 대한 구조보강 설계가 필요하다. 이러한 국부 보강에 대한 구조설계 지침이 명확하지 않기 때문에, 엔지니어는 판 두께, 보강재 변경 및 프레임 간격을 줄이는 방법으로 대응을 하고 있다. 그러나 이러한 부위는 선 박의 길이방향으로 약 85 % 이상 위치하고 있기 때문에, 최소 구조부재를 국부 보강하여 중량 증가를 최소화하고, 이에 따른 건조비 증 가 및 건현확보의 문제를 해결해야 한다. 따라서 본 연구에서는 KR(한국선급)의 고속경구조선 규칙을 바탕으로, 쌍동형 카페리 구조설 계 절차를 분석하고 추가가 필요한 항목을 발굴하여 쌍동형 구조설계 프로그램을 개발하였다. 좌굴강도 평가 절차서 및 프로그램에 대 한 신뢰성을 확보하기 위하여, 타 선급의 기준과 비교 검토를 수행하여 6 %내 차이가 발생함을 확인하였다.
결합 기반 페리다이나믹 모델은 취성재료의 동적파괴 해석에 많이 이용되고 있으며, 최근의 연구(Bobaru et al., 2012)를 통해 적층유리 구조물의 동적 파괴 패턴 분석에도 활용되었다. 특히 실험(Bless et al., 2010)에서 나타난 적층유리 구조물의 다양한 손상 형태(압축 영역, Floret, Hertz-type 균열 등)를 결합 기반 페리다이나믹 시뮬레이션을 이용하여 구현하였다. 그 러나 실제 적층 구조물은 각 유리판 사이를 탄성이 있는 층간 재료로 결합하는 반면, 기존의 페리다이나믹 수치 시뮬레이션 에서는 층간 재료 결합을 무시하고 각 유리판이 직접 결속되도록 가정하여 층간 재료 효과가 무시되었다. 본 연구에서는 페 리다이나믹 층간 재료 모델링을 통해 실제 적층 구조물에 보다 근접한 페리다이나믹 수치 해석 모델을 제안한다. 일반적으 로 층간 재료는 매우 얇기 때문에 층간 재료를 명시적으로 모델링할 경우 많은 해석시간과 메모리가 소모되어 비효율적이 다. 따라서 본 연구에서는 명시적 모델링을 대신하여 가상 절점을 통해 층간 재료를 모델링한다. 수치 예제를 통해 제안된 층간 재료 모델링의 효율성 및 정확성을 검토한다. 또한 압축 상태의 적층 구조물 해석을 위해 단거리 상호작용력에 기반한 투과 방지 기법을 도입하고 파라미터 테스트를 통해 검증한다.
국립공원에서는 도로로 인한 서식지 단절에 따른 야생동 물 로드킬을 저감시키기 위한 자료 확보를 위해 전국 17개 국립공원(설악산, 오대산, 소백산, 월악산, 속리산, 덕유산, 지리산, 계룡산, 경주, 내장산, 가야산, 주왕산, 태안해안, 치악산, 월출산, 변산반도, 무등산) 내 관통도로와 12개 생 태통로(한계령, 진고개, 월정사, 죽령, 지릅재, 밤치재, 버리 미기재, 신풍령, 시암재, 정령치 1, 정령치 2, 민목재)를 대상 으로 모니터링을 시행하고 있다. 그 중 소백산국립공원 죽 령생태통로는 2003년에 준공된 터널형 구조의 생태통로이 며 충청북도 단양군 대강면 용부원리에 위치해 있다. 왕복 2차선 도로 하부에 설치하였으며 2006년부터 지속적으로 야생동물(포유류, 조류, 양서·파충류) 이용현황을 모니터링 하고 있다. 생태통로 총 길이는 21m, 너비는 7.6m이며, 입 구 크기는 가로 7.65m, 세로 4.5m이다. 죽령 생태통로 내부 에는 야생동물의 이용현황을 모니터링 할 수 있도록 샌드트 랩(족적판)과 무인센서카메라가 있으며 야생동물의 이용률 을 증진시키기 위해 소형동물이동로(인공 구조물)와 은신 처(돌무더기, 볏짚), 미네럴블럭을 설치·관리 하고 있다. 그 중 소형동물(다람쥐, 청설모, 하늘다람쥐, 조류 등)의 이용 률을 향상시키기 위해 2015년 12월에 추가로 설치한 소형 동물이동로는 죽령생태통로 내부 양쪽 벽면에 목재로 제작 하였으며 높이는 약 1.3m 폭은 약 15cm이다. 본 연구는 소백산국립공원 죽령생태통로 내 설치한 소형동물이동로 가 소형동물 이용률 증진에 얼마나 기여하는지 효과성을 입증하기 위한 목적으로 수행하였다. 죽령생태통로 내 소형 동물이동로 설치전·후의 소형포유류(다람쥐, 청설모, 하늘 다람쥐) 이용률을 확인해 본 결과 설치 전인 2013년 2종 14회, 2014년은 2종 17회이었으며 설치시기인 2015년에는 2종 20회 이용하였다. 그리고 설치 이후인 2016년에는 3종 107회, 2017년 6월까지 3종 1,129회 소형포유류가 이용하 였다. 특히 멸종위기야생생물Ⅱ급인 하늘다람쥐의 경우는 소형동물이동로 설치 이후인 2016년부터 출현하기 시작하 였다. 또한 조류의 이용률을 확인해 본 결과 설치 전인 2013 년 3종 25회, 2014년은 5종 17회이었으며 설치시기인 2015 년에는 5종 10회 이용하였다. 그리고 설치 이후인 2016년에 는 11종 53회, 2017년 6월까지 12종 53회 이용하였다. 특히 굴뚝새, 동고비, 되지빠귀, 쇠유리새, 쇠딱따구리, 오색딱따 구리, 직박구리 등 7종은 소형동물이동로 설치 이후인 2016 년부터 출현하기 시작한 것으로 나타났다. 결과적으로 소형 포유류와 조류는 소형동물로이동로 설치전보다 설치이후 에 종수 및 이용횟수가 증가하였다. 그러므로 소형동물이동 로는 소형포유류와 조류의 이용률 증진에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.
생태구배(ecocline)의 극단지역인 한반도 아고산대의 산 림은 기후변화의 지역적 취약성을 띄고 있다. 우리나라는 최근까지 하천, 연안습지, 난대 활엽수림 등 한반도와 도서 생태계 전반에 걸친 기후변화 모니터링이 활발하게 이루어 지고 있다. 하지만 한반도 아고산대 모니터링은 일부만이 진행되고 있으며, 거기에 따라 제공되는 아고산대 식생의 기초 자료는 범위가 제한적이고 단편적이다. 특히 기후변화 로 인한 산림 식생의 변화 양상을 파악하기 위해서는 연속 적인 기초 자료의 축적과 지속적인 모니터링이 수반되어야 한다. 본 연구는 지리산 아고산대 산림식생의 보전 및 관리 방안에 대한 기초 자료 제공목적으로 2년간 장기생태모니 터링구의 식생구조 변화를 구명하였다. 2015년 4월부터 10월까지 지리산 아고산일대의 기후변 화 취약수종인 구상나무와 가문비나무를 중심으로 전이군 락과 혼합군락을 고려하여 총 37개소의 장기생태모니터링 구를 설치하여 매목조사 및 Braun-Blanquet의 식물사회학 적 방법으로 식생조사를 실시하였다. 또한, 변화 추이를 두 기위해 2년의 간격으로 2017년 4월부터 10월까지 매목조 사를 재실시하였다. 매목조사자료를 토대로 수종별 개체 변화, 직경급분포 변 화, 수간건강상태 변화, 연평균고사율과 중요치를 분석하 고, 치수조사자료를 이용하여 수종별 치수 이출입에 대해 판별하였다. 수종별 개체 변화는 2015년과 2017년 각각 구상나무 607 본/ha, 587본/ha이었고, 가문비나무 337본/ha, 320본/ha, 사 스래나무 179본/ha, 172본/ha, 신갈나무 148본/ha, 146본 /ha 등 이었다. 고사 개체 변화는 각각 구상나무 210본/ha, 230본/ha이었고, 가문비나무 33본/ha, 50본/ha, 사스래나무 6본/ha, 13본/ha, 신갈나무 8본/ha, 10본/ha 등으로 나타났 다. 고사율은 가문비나무가 2.6%로 가장 높았으며, 사스래 나무 2.0%, 구상나무 1.7% 등으로 나타났다. 직경급 분포 에서 고사목의 발생이 가장 많은 수종으로는 구상나무와 사스래나무가 직경급 10cm 이하에서 각각 41%와 92% 발 생하였으며, 가문비나무와 신갈나무는 직경급 10-20cm에 서 각각 60%와 63% 발생하였다. 수종별 수간건강상태 증감율은 Alive Standing(AS)은 13.1% 감소하는 경향을 보였고, Alive Leaning(AL), Alive Broken(AB)과 Alive Deadtop(AD)은 각각 54%, 41%와 28.9%로 증가하는 경향을 보였다. 수간고사상태 증감율은 Dead Standing(DS), Dead Leaning(DL)과 Dead Broken (DB)은 각각 12.0%, 95.0%와 20.5%로 증가하는 경향을 보였고, Dead Fallen(DF)가 100% 증가하는 경향을 보였다. 수간상태의 변화로는 구상나무는 AS 10본/ha, AB 7본/ha 에서 각각 DS 7본/ha, DF 10본/ha로 변화 하였고, 가문비나 무는 AS 20본/ha에서 각각 DS 6본/ha, DL 4본/ha, DB 7본 /ha, DF 3본/ha 변화 하였으며, 사스래나무는 AS 1본/ha, AD 6본/ha에서 각각 DS 6본/ha DB 1본/ha으로, 신갈나무 는 AD 2본/ha에서 DS 2본/ha으로, 잣나무는 AS 2본/ha에 서 DS 2본/ha으로, 기타 수종은 AS 90본/ha, AB 2본/ha, AD 2본/ha, AF 4본/ha에서 각각 DS 76본/ha, DL 2본/ha, DB 4본/ha, DF 16본/ha으로 변화하였다. 수종별 치수에서 가문비나무와 구상나무는 총 개체수는 각각 70%, 24% 감소하는 경향을 보였고, 잣나무와 주목은 각각 7%, 69%로 증가하는 경향을 보였다. 특히 가문비나무 치수는 모든 묘고급에서 대폭 감소하였으며, 구상나무는 10cm이하, 50cm-100cm, 100cm이상의 묘고급에서 대량고 사가 발생되었다. 잣나무와 주목은 대부분의 묘고급에서 치 수가 증가하였다. 군락별 중요치로 구상나무군락은 2015년도와 2017년도 각각 구상나무 31.49, 31.20으로 당단풍나무 11.20, 11.40 등으로 나타났고, 가문비나무군락은 각각 가문비나무 30.55, 29.73으로 구상나무 15.67, 14.91 등으로 우점종의 중요치가 근소하게 낮아졌지만 당분간 구상나무와 가문비 나무로 지속될 것으로 판단된다. 2년간의 장기생태모니터링의 식생변화를 조사한 결과, 상층을 우점하고 있는 구상나무와 가문비나무는 고사목과 치수고사가 대량 발생되었으며 활엽수 또한 개체수가 줄어 들고 있었다. 따라서 수분스트레스, 유입광량, 기후환경과 의 관계성 검토가 필요하며, 향후 아고산대 구상나무와 가 문비나무 군락의 보전을 위해서는 지속적인 모니터링 및 갱신특성에 대한 연구가 필요할 것으로 판단되었다.
산림생물은 산림생태계의 생물적 구성요소로써 산림생 태계 내에서 생산자(식물), 소비자(동물), 환원자(미생물)로 서의 역할을 담당하며 생태계의 균형을 이루고 있다. 그러 나 이들 다양한 산림생물종들간에 있어서 상호관계의 균형 이 깨어지게 될 때 생태계는 점차 파괴되고 인류의 생존은 위협을 받게 된다. 생물종다양성을 위협하는 대표적 원인은 산림전용 등의 토지이용 변경에 따른 서식지 파괴와 지구온 난화 등의 기후변화에 의한 환경악화 등이 알려져 있으며, 우리나라의 경우에도 많은 생물종이 멸종위기에 처해 있고 향후 이러한 추세는 가속될 전망이다. 이에 전 세계 국가들 은 생물다양성협약(CBD) 등을 통하여 세계 생물다양성 정 보량을 구축하고 국제적 정보를 공유할 수 있는 체제를 강 화함으로써 이에 대처하고자 부단히 노력하고 있다. 우리나라의 산림은 백두대간을 주축으로 하여 생태계가 형성되어 있으며 난대부터 한대까지의 다양한 식생대가 분 포하고 있어서 다양하고 풍부한 식생자원을 보유하고 있다. 이에 본 연구는 백두대간(닭목령-댓재 구간)에서의 산림식 생 조사를 통하여 식생구조와 생태적 특성을 파악하고 생태 계변화의 해석 및 평가 자료로 구축하기 위하여 식생유형분 류를 통한 군락분류, 중요치 분석, 종다양도 분석, 생활형 분석, 유존종 분포 현황 및 희귀식물 현황을 조사하였다. 2017년 4월부터 10월까지 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금선 500m 간격으로 좌우의 식생을 고려하여 총 245 개소의 Braun-Blanquet의 식물사회학적 식생조사를 실시 하였으며, 마루금 주변 유존종 및 희귀식물도 조사하여 파 악하였다. 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금 주변 245개소의 산 림식생조사 자료를 토대로 Z-M 식물사회학적 방법에 의해 식생유형분류를 수행하였던 바 8개의 식생단위로 분류되었 으며, 군락군단위에서 신갈나무군락군 아래 층층나무군락 과 회양목군락, 조릿대군락, 분비나무군락으로 세분되었으 며 층층나무군락은 다시 떡갈나무군, 터리풀군, 일본잎갈나 무군으로 세분되었다. Z-M 식물사회학적 유형분류를 통해 구분된 식생단위를 기준으로 Curtis와 McIntosh의 방법을 응용하여 층위별 중 요치를 산출한 결과, 교목층에서 신갈나무가 52.9%로 중요 치가 가장 높게 나타났으며 소나무 14.8%, 피나무 4.8%, 일본잎갈나무 4.2%, 잣나무 4.1%의 순으로 중요치가 높게 나타났다. 아교목층에서도 신갈나무가 17.5%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 당단풍나무 19.0%, 물푸레나무 7.6%, 피나무 6.9%, 층층나무 4.3%의 순으로 중요치가 높 게 나타났다. 관목층에서는 철쭉이 17.5%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 조록싸리 9.6%, 당단풍나무 8.6%, 미역줄 나무 8.2%, 신갈나무 6.7%의 순으로 중요치가 높게 나타났 다. 초본층에서는 실새풀이 12.1%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 조릿대 9.0%, 대사초 5.4%, 단풍취 4.7%, 가는 잎그늘사초 4.4%의 순으로 중요치가 높게 나타났다. 종다양도를 분석한 결과, 식생단위 1에서 종다양도가 3.304로 가장 높은 종다양도를 나타냈으며 식생단위 2에서 3.236, 식생단위 4에서 2.998의 순으로 종다양도가 높게 나 타났다. 최대종다양도지수를 산출한 결과, 식생단위 8에서 5.236에서 최대종다양도가 가장 높게 나타났으며 식생단위 4에서 5.225, 식생단위 1에서 5.204의 순으로 최대종다양도 가 높게 나타났다. 균재도 산출 결과, 식생단위 1에서 0.635 로 균재도가 가장 높았으며 식생단위 2에서 0.628, 식생단 위 3에서 0.607의 순으로 균재도가 높게 나타났다. 생활형 분석 결과, 다년생초본이 54.6%로 가장 많은 비 중을 차지하였고 관목성수종이 17.5%, 교목성수종이 11.4%, 만목성수종이 6.7%, 아교목성수종이 4.7%, 양치식 물이 3.6%, 일년생초본이 1.4%의 순으로 나타났다. 산림유존목 조사는 줄기흉고둘레 300cm이상의 유존목 을 대상으로 조사하였으며, 신갈나무가 18개체로 가장 많이 출현하였으며, 소나무 3개체, 피나무 3개체, 물푸레나무 1 개체, 주목 1개체, 전나무 1개체로 총 27개체를 조사하였고 최대 줄기흉고둘레는 575.6cm로 나타났다. 산림청 지정 특산식물과 희귀식물 조사 결과, 특산식물의 경우, 각시서덜취, 갈퀴아재비, 금강분취, 노랑갈퀴, 덕우기 름나물, 만리화, 요강나물, 회양목 등 19분류군이 나타났으 며, 멸종위기종(CR)은 꽃장포, 복주머니란 2분류군, 약관심 종(LC)은 게박쥐나물, 금강애기나리, 도깨비부채, 등칡, 병 품쌈, 연영초, 참배암차즈기 등 12분류군, 위기종(EN)은 개 회향, 댕강나무, 복사앵도나무 3분류군, 취약종(VU)은 나 도옥잠화, 등대시호, 만리화, 백리향, 주목 등 8분류군, 자료 부족종(DD)으로는 산분꽃나무 1분류군이 나타났다. 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금 주변 조사 결과, 석 병산 및 자병산 퇴적암 지대 분포하는 자생식물의 지속적인 모니터링과 관리방안이 마련이 시급하다 판단되었으며 출 현빈도 70~80% 이상 고상재도종 동태의 지속적인 파악이 필요하고 수분스트레스에 취약한 고산 침엽수(분비나무, 주 목 등)의 생태적 안정성과 유지 방안 마련이 필요한 것으로 판단되었다.