A 1,000 m3/d DAF(dissolved air flotation) pilot plant was installed to evaluate the performance of the floating process using the Nakdong River. Efficiency of various DAF operations under different conditions, such as hydraulic loading rate, coagulant concentration was evaluated in the current research. The operation conditions were evaluated, based on the removal or turbidity, TOC(total organic carbon), THMFP(trihalomethane formation potential), Mn(manganese), and Al(aluminum). Also, particle size analysis of treated water by DAF was performed to examine the characteristics of particles existing in the treated water. The turbidity removal was higher than 90%, and it could be operated at 0.5 NTU or less, which is suitable for the drinking water quality standard. Turbidity, TOC, and THMFP resulted in stable water quality when replacing the coagulant from alum to PAC(poly aluminum chloride). A 100% removal of Chl-a was recorded during the summer period of the DAF operations. Mn removal was not as effective as where the removal did not satisfy the water quality standards for the majority of the operation period. Hydraulic loading of 10 m/h, and coagulant concentrations of 40 mg/L was determined to be the optimal operating conditions for turbidity and TOC removal. When the coagulant concentration increases, the Al concentration of the DAF treated water also increases, so coagulant injection control is required according to the raw water quality. Particle size distribution results indicated that particles larger than 25 μm showed higher removal rates than smaller particles. The total particel count in the treated water was 2,214.7 counts/ml under the operation conditions of 10 m/h of hydraulic loading rate and coagulant concentrations of 60 mg/L.

Recently, research on cost reduction and efficiency improvement of crystalline silicon(c-Si) photovoltaic(PV) module has been conducted. In order to reduce costs, the thickness of solar cell wafers is becoming thinner. If the thickness of the wafer is reduced, cracking of wafer may occur in high temperature processes during the c-Si PV module manufacturing process. To solve this problem, a low temperature process has been proposed. Conductive paste(CP) is used for low temperature processing; it contains Sn57.6Bi0.4Ag component and can be electrically combined with solar cells and ribbons at a melting point of 150℃. Use of CP in the PV module manufacturing process can minimize cracks of solar cells. When CP is applied to solar cells, the output varies with the amount of CP, and so the optimum amount of CP must be found. In this paper, in order to find the optimal CP application amount, we manufactured several c-Si PV modules with different CP amounts. The amount control of CP is fixed at air pressure (500 kPa) and nozzle diameter 22G(outer diameter 0.72Ø, inner 0.42Ø) of dispenser; only speed is controlled. The c-Si PV module output is measured to analyze the difference according to the amount of CP and analyzed by optical microscope and Alpha-step. As the result, the optimum amount of CP is 0.452 ~ 0.544 g on solar cells.

2012~2017년까지 강원도 3개 시 ‧ 군(춘천시, 강릉시, 횡성군)에서 채집된 모기는 총 6속 13종, 654,362마리가 채집되었다. 채집된 모기는 분류하여 얼룩날개모기속을 제외하고 종별, 채집일, 채집 장소에 따라 최대 50마리를 1개 실험군으로 reverse transcription-polymerase chain reaction, 염기서열 분석방법으로 플라비바이러스 감염여부를 조사하였다. 채집모기 276,224마리에 대해 7,721개 실험군을 검사한 결과 68개 실험군(0.9%)에서 플라비바이러스 유전자가 검출되었다. 검출된 플라비바이러스의 염기서열 분석결과 4개 실험군은 일본뇌염바이러스 (Japanese encephalitis virus), 64개 실험군은 차오양바이러스(Chaoyang virus)로 확인되었다. 일본뇌염바이러스는 2012년 춘천시에서 채집 된 2,728마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 2013년 횡성군에서 채집된 19마리의 동양집모기 중 1개 실험군, 2017년 춘천시에서 채집된 1,111마리의 빨간집모기 중 1개 실험군, 강릉시에서 채집된 빨간집모기 724마리 중 1개 실험군에서 검출되었다. 검출된 일본뇌염바이러스의 유전형은 모두 Ⅴ형 바이러스였다. 차오양바이러스는 강원도 내에서 6년간 채집된 금빛숲모기 232,871마리, 5,055개 실험군을 대상으로 검사한 결과 63 개 실험군에서 검출되었으며, 춘천지역에서 채집된 빨간집모기 585개 실험군 중 1개 실험군에서 검출되었다. 채집지역별 금빛숲모기의 차오양 바이러스 감염률이 가장 높은 지역은 MIR (최소감염률) 0.32, MLE (최대우도법) 0.33 (CI 0.23~0.46) 감염률을 보인 춘천시였다. 그 뒤로 횡성군 MIR 0.30, MLE 0.30 (CI 0.16~0.52)과 강릉시 MIR 0.21, MLE 0.21 (CI 0.13~0.31)순이었다. 월별 금빛숲모기의 차오양바이러스 감염률은 10월에 MIR 0.38, MLE 0.38 (CI 0.07~1.25)로 가장 높은 감염률을 나타내었다.

Coffee is a commonly consumed beverage that contains anti-inflammatory compounds such as caffeine, chlorogenic acid, cafestol, trigonelline, and kahweol. Lactobacillus plantarum is a lactic acid bacterium most frequently used in the fermentation of food products of plant origin. L. plantarum is able to degrade some food phenolic compounds and provide high value-added compounds such as powerful antioxidants or food additives approved as flavouring agents. In this study, we investigated the anti-inflammatory effects of coffee extract fermented by L. plantarum on RAW264.7 macrophages. In lipopolysaccharide-stimulated RAW264.7 cells, these coffee extracts exhibited antiinflammatory activities through the reduction of nitric oxide (NO) production and inducible NO synthase expression. Fermented coffee extracts significantly decreased the expression of inflammatory cytokines such as tumor necrosis factor α, interleukin 1β, interleukin 6, and interferon γ. Cyclooxygenase-2, which is one of the key biomarkers for inflammation, was significantly suppressed. These results might be helpful for understanding the anti-inflammatory mechanism of fermented coffee extract on immune cells and, moreover, suggest that fermented coffee extract may be a beneficial anti-inflammatory agent.

본 연구는 제주도 중산간지역(해발 500m) 산림에 서식하는 지표성 딱정벌레의 분포를 알아보기 위하여 2013년 5월부터 9월까지 함정덫(Pitfall-trap)을 이용하여 산림 유형별 4개 조사지역(낙엽활엽수림, 침엽수림, 중산간초지대, 곶자왈지대)에서 조사를 실시하였다. 함정덫은 직경7cm, 높이 10cm의 투명컵을 사용하였고, 조사구별로 15개씩 설치하여 5월, 7월, 9월에 3회 조사를 실시하였다. 각 조사구마다 식물성 유인제인 당밀혼합액, 번데기분말을 분쇄하여 만든 동물성 유인제, 유인성이 없는 차량용부동액을 5개씩 넣어 조사를 실시하였다. 함정덫 설치는 지표면과 같은 높이로 묻고 비가 올 경우를 대비하여 딱정벌레류가 통과할 수 있는 공간만 남겨두고 돌과 나무로 덮어 두고 일주일 후에 수거하여 분석하였다. 본 연구의 조사구 중 낙엽활엽수림은 관음사지역으로 냉･온대성 수목인 서어나무(Capinus laxiflora), 물참나무(Quercus frosseserrata)와 졸참나무(Quercus serrata), 당 단풍나무(Acer psedosieboldianum), 신갈나무(Quercus mongolica)등이 분포해 있고 주변에 흐르지 않는 건천이 있으며 부엽층이 두터워 지표성 곤충이 많을 것으로 판단되는 지역이다. 침엽수림은 노루생이오름으로 주변에 삼나무 (Cryptomeria japonica)와 편백(Chamaecyparis obtusa), 해송(Pinus thunbergii)이 인공적으로 넓은 면적에 조성되 었다. 중산간초지대는 해안목장주변 초지대로 산세미오름과 천아오름을 남쪽으로 끼고 있는 지역으로 연중 우마의 방목이 실시되고 있는 지역이다. 이 지역은 주로 띠(Imperata cylindrica), 참억새(Miscanthus sinensis), 오리 새(Dactylis glomerata), 큰김의털(Festuca arundinacea), 흰털새(Holcus lanatus) 등이 우점하고 있다. 조사기간 중 채집된 딱정벌레목 곤충은 총 18과 70종 5,586개체가 채집되었다. 조사결과 다수종은 모가슴소똥풍 뎅이(Onthophagus fodiens Waterhouse), 렌지소똥풍뎅이 (Onthophagus lenzii Harold), 혹가슴소똥풍뎅이(Onthophagus atripennis Waterhouse), 왕딱정벌레(Carabus fiduciarius ssp.), 윤납작먼지벌레(Synuchus nitidus Motschulsky), 폭 탄먼지벌레(Pheropsophus jessoensis Morawitz)등 6종이 었다. 월별로는 5월이 2,775개체로 가장 많이 채집되었으며, 7월이 772개체로 가장 적게 채집되었다. 임상별로는 중산간초지대가 가장 많은 52종 2,972개체가 채집되었으며, 침엽수림에서 가장 적은 26종 287개체가 채집되었다. 유인제별로는 동물성유인제에 66%, 식물성유인제에 29%가 유인되었다. 월별 종다양도는 9월 중산간초지대에서 2.92로 높았으며, 5월 침엽수림에서 1.68로 낮게 조사되었다. 본 조사에서 확인된 법정 보호종은 애기뿔소똥구리 1종이 확인되었다. 해발 500m정도의 고도에서 출현하는 지표성 딱 정벌레류 곤충은 산림유형에 따라 다른 분포패턴을 보였으며 향후 장기적인 모니터링 및 기온 및 강수량 등 입지환경에 대한 조사가 수반되어야 할 것으로 판단된다.

In recent years, solar cells based on crystalline silicon(c-Si) have accounted for much of the photovoltaic industry. The recent studies have focused on fabricating c-Si solar modules with low cost and improved efficiency. Among many suggested methods, a photovoltaic module with a shingled structure that is connected to a small cut cell in series is a recent strong candidate for low-cost, high efficiency energy harvesting systems. The shingled structure increases the efficiency compared to the module with 6 inch full cells by minimizing optical and electrical losses. In this study, we propoese a new Conductive Paste (CP) to interconnect cells in a shingled module and compare it with the Electrical Conductive Adhesives (ECA) in the conventional module. Since the CP consists of a compound of tin and bismuth, the module is more economical than the module with ECA, which contains silver. Moreover, the melting point of CP is below 150 ℃, so the cells can be integrated with decreased thermal-mechanical stress. The output of the shingled PV module connected by CP is the same as that of the module with ECA. In addition, electroluminescence (EL) analysis indicates that the introduction of CP does not provoke additional cracks. Furthermore, the CP soldering connects cells without increasing ohmic losses. Thus, this study confirms that interconnection with CP can integrate cells with reduced cost in shingled c-Si PV modules.

현재 운용되고 있는 대형 등부표는 대부분 철소재로 제작되어, 부식과 침식에 취약할 뿐 아니라 중량이 커서 설치 및 유지보수 가 어렵다. 또한, 주위를 항해하는 선박과 충돌시 등부표 및 선박의 구조적 피해는 물론 인명피해를 발생시키기도 한다. 이러한 철소재 등 부표의 문제점들을 해결하고자 친환경, 경량화 재질을 사용한 등부표가 주목을 받고 있고, 최근 국내에서도 부체와 상부구조물에 각각 친환경 경량소재인 EPP(Expanded Polypropylene)와 알루미늄 소재를 적용한 경량 등부표가 개발된 바 있다. 등부표가 본연의 기능을 수행하기 위해서는 복원성능 및 파랑중 (동적) 운동성능의 확보가 중요한데, 경량화 등부표는 기존의 철재 등부표와 중량 분포 및 운동특성이 다르기 때문에 이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 새롭게 개발된 전원일체형 경량 7마일 등부표의 복원성능과 다양한 환경조건(파도, 바람, 조류)하에서의 운동성능을 평가하였다. 계류시스템을 고려한 운동해석에는 ANSYS사의 AQWA를 사용하였으며, 운동성능 추정의 정도 향상을 위하여 상용 CFD SW인 Simens사의 STAR-CCM+를 사용해 추정한 풍하중 및 조류하중을 운동해석에 사용하였다. 추정된 등부표의 유의운동의 최대값을 비교한 결과, 바람보다는 파도와 조류가 운동성능에 상대적으로 큰 영향을 미치며, 해상상태가 나빠질수록 (Beaufort No. 3이상) 운동이 급격히 커지는 것으로 예측되었다. 이는 해상상태가 나빠지면서 불규칙 파 에너지 스펙트럼의 최대 주파수가 등부표의 고유주파수에 근접하기 때문으로 추정된다.

It is necessary to develop a mobile water production system in order to provide stable water supply in case of disasters such as floods or earthquakes. In this study, we developed a modular mobile water production system capable of producing water for various uses such as domestic water and drinking water while improving applicability in various raw water sources. The water production system consists of three stages of filtration (sand filtration - activated carbon filtration - pressure filtration) to produce domestic water and an additional reverse osmosis process to produce drinking water. In laboratory and field experiments, the domestic water production system showed excellent treatment efficiency for particulate matter, but showed limitations in the treatment of dissolved substances such as dissolved organic matter. In addition, ultraviolet irradiation was considered as additional disinfection step, because it does not form precipitates of manganese oxides after disinfection. Reverse osmosis process was added to increase the removal efficiency of dissolved substances and the treated water satisfied drinking water quality standards. Fluorescence analysis of dissolved organic matter showed that the fulvic acid-like substances in raw water was successfully removed in the reverse osmosis process. The mobile water production system developed in this study is expected to be used not only in water supply in case of disaster, but also widely used in islands and rural area.

목적 : 본 연구에서는 뇌졸중 환자의 편측 무시 개선을 위한 치료 기법의 형태와 다양한 접근법을 분석하여 임상현장에 적용할 수 있는 근거를 제시하는 것을 목적으로 실시하였다. 연구방법 : 2005년 1월부터 2015년 12월까지 해외학회지에 게재된 논문을 Scopus, PubMed Central과 MEDLINE를 통하여 검색하였으며, 주요 검색용어는 “Stroke or cerebrovascular accident or CVA AND Neglect or visuospatial neglect or hemisphere neglect AND Intervention or rehabilitation” 을 사용하였다. 최종적으로 17개의 논문을 분석 대상으로 선정하였다. 결과 : 연구의 질적 수준 및 동향, 중재의 제공 방법, 중재의 종류, 중재의 효과, 대상자의 회복 단계, 편측 무시 평가 도구, 동시에 측정된 종속변인을 중심으로 정리하였다. 연구의 질적 수준은 가장 높은 Ⅰ 단 계를 나타내고, 논문의 편수와 질은 증가하고 있는 양상이며, 중재는 2가지 중재를 결합한 결합 중재가 증가하는 양상을 보인다. 결합 중재 연구에서는 시각 탐색 훈련과 과제 지향적 훈련이 결합된 중재와 상 상 훈련과 전기 자극이 결합된 중재에서 편측 무시 증상 개선에 통계학적 유의미한 향상을 보여주었다. 만성기 뇌졸중 환자의 편측 무시를 대상으로 가장 많은 연구가 실시되었고, 평가 도구는 선 지우기 검사 와 별 지우기 검사를 가장 많이 시행하였으며, 연구자들은 편측 무시와 동시에 ‘일상생활의 기능적 독립 성’을 측정하였다. 결론 : 이번 연구를 통하여 뇌졸중 환자의 편측 무시 개선을 위한 중재에 대하여 이해하고 그 현황을 종합 적으로 알아봄으로써 임상적 근거를 제공하고자 하였다. 임상의 치료사들이 대상자의 회복 단계에 따라 중재와 빈도, 평가 도구를 선택하는데 근거로 사용할 수 있을 것이다.

목적 : 본 연구의 목적은 국내외 작업치료사들에 의해 실시되고 있는 조현병 환자에 대한 중재들을 분석하 여 정신재활 분야에서의 작업치료에 대한 근거를 제시하는 것이다. 연구방법 : Scopus, PubMed, Google Scholar, RISS, KISS, 국립중앙도서관을 통하여 2005년부터 2015 년 까지의 논문을 검색하였다. 주요 검색용어는 “Schizophrenia AND Occupational therapy”, “조현병 (또는 정신분열병, 정신분열증) AND 작업치료”를 사용하였다. 2차 분류 후, 배제기준을 적용하여 총 12개의 논문이 분석 대상으로 사용되었다. 결과 : 결과는 연구의 질적 수준 및 동향, 중재의 종류와 환경, 중재 후 평가된 종속변인, 사용된 평가도구를 중심으로 정리하였다. 논문의 편수는 증가하는 추세였으며, 연구 디자인이 다양해지는 양상을 보였다. 중재는 활동, 환자중심의 접근, 인지 훈련이 가장 많이 시행되었으며, 병원 환경에서의 중재가 절반 이상을 차지하였다. 중재 후 종속변인으로는 증상이 가장 많이 평가되었고 평가도구는 Scale for Assessment of Negative Symptoms (SANS)가 가장 많이 사용되었다. 결론 : 본 연구는 국내외에서 조현병 환자에게 실시된 작업치료 중재에 대해 조사함으로써 국내의 정신과 작업치료에 적용하기 위한 근거를 마련하고자 하였다. 앞으로는 정신재활 분야에서 작업치료사의 역할을 명확히 하고, 다양한 작업치료 중재들이 이루어져야 할 것이다.

역삼투막은 해수의 담수화, 하수 및 폐수 재이용, 산업용수등의 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 하지만 미생물, 콜로이드물질, 스케일, 유기물 등 막의 오염으로 인해 전력비 및 교체비등 운영비가 증가되는 문제를 야기시킨다. 산업 용수 플랜트에서는 역삼투막의 주요 오염 중 하나인 바이오파울링을 저감시키기 위하여 일반적으로 사용하는 염소, 오존 등의 산화성살균제외 CMIT, DBNPA 등 비산화성 살균제도 사용하게 되는데 높은 약품비용로 운영비 증가의 원인이 되기도 한다. 본 연구는 파일럿플랜트를 이용하여 BWRO공정의 자외선 소독 전 처리의 효과검증을 약 1년간 실시하였다. 테스트결과 시기별로 차이가 발생하였 지만 역삼투막의 차압 증가속도를 감소시켜 향후 플랜트 적용 시 운영비 절감에 기여할 것으로 판단된다.

Unloading operation by the unloader is dependent on the experience of the operator in the cabin. If the operator receives information about the unloading situation in the process of lifting the bucket, it is possible to prevent the collision of the bucket with the ship structure. In recent years, numerous measurement systems have become available on the market for three-dimensional surveying of objects, but they are very expensive. This study presents a high quality, low cost 3D laser scanning system designed for object recognition. The developed 3D laser scanning system is built on the base of a 2D laser sensor by the extension with a servo motor and a rotation module. In order to evaluate performance of the developed 3D laser scanning system, the developed system was applied to scan a shape of hatch and cargo holder on a cargo ship. Experimental results showed that to obtain a 3D scanning data for the area around the hatch and cargo holder.

한라산 구상나무의 고사실태 및 생육상황을 알아보기 위 하여 2013년 10월부터 2014년 9월까지 전체의 구상나무 분포지역을 대상으로 조사하였다. 구상나무의 분포 특성과 고사 상황 등을 고려하여 총 10개 지역으로 구분하였다. 각 지역별로 20×20 m 크기의 방형구를 3개소씩 총 30개소 에 조사구를 선정하여 조사구 내에 출현하는 구상나무 등 수목에 대한 수고, 흉고, 수관폭 등의 측정과 함께 수목활력 도, 고사여부, 어린나무의 발생현황 및 토양의 이화학적 특 성 조사도 병행하였다. 한라산 구상나무림내 고사목을 포함한 수목의 개체수는 평균 3,124.2본/ha이며, 이중 구상나무는 64.9%인 평균 2,028.3본/ha, 구상나무 외 수종은 35.1%인 평균 1,095.8본 /ha의 밀도를 보였다. 구상나무에서 살아있는 개체수는 전 체 구상나무의 54.1%인 평균 1,098.3본/ha이며, 고사목은 45.9%인 평균 930.0본/ha으로 나타났다. 고사목을 포함한 구상나무의 개체수는 남벽등산로 백록샘일대가 평균 2,716.7본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대는 1,108.3본/ha으로 가장 적었다. 살아있는 구 상나무는 백록샘일대가 평균 1,908.3본/ha으로 가장 많았 고, 성판악등산로 해발 1,800m일대가 875.0본/ha으로 가장 적게 나타났다. 살아있는 구상나무의 평균 수고는 4.4m였 으며, 흉고직경은 14.1㎝로 나타났는데, 지역에 따라 생육 상황에 많은 차이를 보였다. 구상나무의 고사목은 성판악등 산로 해발 1,800m 일대가 1,625.0본/ha으로 가장 많았고, 관음사등산로 해발 1,750m 왕관릉일대가 500.0본/ha으로 가장 적었다. 한라산 구상나무림내 수목활력도는 전체적으 로 건강하고 곧추서서 자라는 수목이 50.1%로 가장 높았으 며, 곧추 선채로 죽은 나무가 15.5%, 기운형태로 살아있는나무가 11.4% 순으로 낮아지는 경향을 보였다. 어린나무의 발생상황은 전체적으로 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서 평균 908 본/ha으로 가장 많았으며, 윗세오름과 백록샘일대에서는 치 수 발생이 거의 이루어지지 않아 지역별로 차이를 보였다. 구상나무 조사지 토양의 화학적 성질은 표토(0~15cm)에 서 평균 토양 pH 4.8, 전기전도도 0.76 dS/m, 유기물함량 27.94%, 총 질소 0.85%, 유효인산함량 16 mg/kg, 교환성양 이온 K 0.35c㏖c/㎏, Ca 0.79c㏖c/㎏, Mg 0.4 c㏖c/㎏, Na 0.22c㏖c/㎏, 양이온교환용량 29.66c㏖c/㎏이었다. 심토 (15~30cm)에서 평균 토양 pH 5.3, 전기전도도 0.59dS/m, 유기물함량 20.10%, 총 질소 0.60%, 유효인산함량 7 mg/kg, 교환성양이온 K 0.20c㏖c/㎏, Ca 0.37c㏖c/㎏, Mg 0.20 c㏖c/㎏, Na 0.23 c㏖c/㎏, 양이온교환용량 27.06 c㏖ c/㎏이었다. 구상나무 고사율이 높은 성판악Ⅲ일대(1,800 m)와 치수발생이 많은 성판악Ⅱ일대(1,700m)에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량과 비슷하거나 다소 낮았 으나 유기물함량이 높은 경향을 보였다. 고사율이 낮은 백 록샘일대에서는 전체 조사구 토양의 평균 화학성분 함량보 다 낮은 경향을 보였다. 탄질(C/N)비는 구상나무 고사율이 높고 치수발생이 많은 지역은 18~62 범위로 상대적으로 질 소가 부족하여 구상나무와 토양 미생물간의 경쟁으로 인한 질소기아 현상으로 식물생장이 불량할 수 있다. 구상나무 고사율이 높은 지역은 7~12 범위로 에너지원인 탄소는 많 으나 영양원인 질소가 부족하므로 미생물 활성이 떨어져 유기물의 분해 속도가 느릴 것으로 생각된다. 한라산 구상 나무림은 자생지의 입지환경 특성, 제주조릿대의 확장, 기 후변화 등에 의하여 고사 및 생장쇠퇴 가능성이 높아질 것으로 보이며, 향후 구상나무의 천연갱신 등 생육동태에 대 한 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

우리나라는 삼림이 우거짐에 따라 산림 내에 낙엽, 고사 가지나 고사목 등의 연소물질이 많아지면서 대형 산불의 위험이 높아지고 있다. 산불의 피해는 일차적으로 현존생물 량의 감소 등 구조적인 변화를 야기하지만 이차적으로 물질 의 순환 등 생태계의 기능에 치명적인 영향을 미친다. 또한 식물군집과 토양의 물리화학적 특성에도 영향을 미치는데, 이들 영향은 산불의 강도와 지속시간, 토양의 수분함량, 산 불이 발생하는 시기, 산불 후 강우의 강도 등에 따라 많은 차이가 있다. 그리고 산불규모에 따라 산림 내에 다양한 크 기의 공간을 형성하며, 지상부의 생물체와 유기물질을 제거 시켜 비생물 환경 요인의 변화를 유발시킨다. 한편 한라산의 고산지대도 소나무(Pinus densiflora)림의 고지대로의 이동과 분포면적의 확산, 억새(Miscanthus sinensis) 군락의 발달 및 제주조릿대(Sasa quealpaertensis) 의 생물량 증가와 확산 등으로 인해 산불발생 가능성은 점 차 높아지고 있는 추세이다. 이러한 추세와 병행하여 한라 산에서는 지난 2012년 4월에 해발 1,450m일대 사제비 동산 에서 산불이 발생하였다. 이는 지난 1988년 한라산 사라오 름 남동쪽 외륜에 산불이 발생하여 참나무류 등의 나무에 피해 입힌 후 비교적 큰 규모의 산불이 24년 만에 발생된 것이다. 비록, 산불의 조기진화로 인해 피해강도가 낮고 지 속기간이 짧아 한라산 생태계에 큰 영향을 주지는 않는 것 으로 보고 있다. 그러나 산불이 진화된 후 산림이 받은 피해 에 관한 조사는 산불의 특성을 파악하고, 산불로 인한 생태 적, 환경적 영향을 분석하는데 필요한 기초 자료가 된다. 본 연구는 지난 2012년 4월에 발생된 산불로 인해 식생피 해를 받은 한라산 사제비동산일대의 피해규모와 함께 산불 발생 후 식생 및 토양특성 변화 현상 등을 제시하고자 하였 다. 산불피해 조사방법은 산불에 의해 수목의 수관까지 전소 한 수관화 지역과 교목의 수관 하층만 전소한 지표화 지역 으로 구분하여 면적을 조사하였다. 즉, 고성능 위성항법시 스템(global positioning system, GPS; Trimble Co.)을 이용 하여 각 산불피해지의 가장자리를 측정하고 지도상에 표현 하는 방법으로 작성하고, 면적은 Arc View GIS 3.2a(Environmental System Research Institute Inc.)의 프 로그램을 이용하여 분석하였다. 수목피해 조사는 관목 및 교목을 대상으로 전수 조사하였는데, 피해목의 수고 및 생 육상황 등을 조사하였다. 또한 일부 피해를 입은 수목의 경 우 지속적인 생존여부를 파악하기 위하여 각각의 고유번호 를 표지한 뒤 1년 6개월 후인 2013년 9월에 생육상황을 조사하여 분석하였다. 토양분석은 농촌진흥청 분석법 (NIAST, 1988)에 준하여 분석하였다. 사제비동산일대 산불발생으로 인한 식생피해면적은 총 20,872㎡(2.09ha)였으며, 이중 수관화 산불유형지역은 12,028㎡이었고, 지표화 산불유형을 지닌 지역은 8,844㎡ 이었다. 산불발생지역은 꽝꽝나무(Ilex crenata), 산철쭉 (Rhododendron yedoense f. poukhanense) 등의 관목류와 소나무(Pinus densiflora) 등의 교목류가 분포하는 지역이 다. 산불피해를 받은 관목류는 대부분 화염에 의해 지상부 가 전부 타버리면서 회복 가능성은 극히 낮은 상황이며, 소 나무 등 교목류는 피해정도에 따라 회복 가능성에 차이를 가져올 것으로 보인다. 산불발생지역의 하층식생은 산불발 생 후 50일이 경과된 후 대부분 높이 30㎝정도로 새롭게 성장한 제주조릿대(Sasa quealpaertensis)로 피복되었으며, 부분적으로 억새(Miscanthus sinensis)가 발달되었다. 이처 럼 비교적 빠른 시기에 제주조릿대의 회복은 짧은 시간 내 에 산불이 진화되면서 땅속줄기가 화염에 의한 영향을 거의 받지 않아 줄기의 눈(bud)에서 새롭게 순이 돋아난 것이기 때문으로 보인다. 사제비동산일대의 토성은 미사함량이 많은 미사토였다. 1년이 경과 후 산화지에서의 토양의 용적밀도는 0.23g/㎤ 높아진 반면 입자밀도는 1.34g/㎤로 낮아졌으며, 공극률도 24%가 감소하였다. 토양 pH는 표토와 심토에서 각각 0.5,0.6정도 낮아지는 경향을 보인 반면 전기전도도는 높아지는 경향을 보였다. 1년이 경과된 후 유기물, 총질소 및 유효인 산 함량은 표토와 심토에서 모두 높아지는 경향을 보였다. 또한 교환성양이온함량이나 양이온교환용량도 모두 증가 는 경향을 보였다. 산불에 따른 수목피해는 총 1,226본으로 나타났으며, 이 중 924본은 완전 고사되었으며 나머지는 줄기 등에 부분 피해를 받은 것으로 나타났다. 고사된 개체수중 교목성 수 목은 소나무가 대부분을 차지하였으며, 관목성 수목은 꽝꽝 나무가 가장 높은 비율을 보였다. 고사된 수목 중 산불발생 당시 전소된 개체수는 838본이였으나, 줄기 등에 피해를 입은 수목 중 1년 동안에 86본이 추가로 고사되었다.

제주도는 신생대에 형성된 섬으로 대한해협의 서남측에 위치하며 면적은 약 1,848 ㎢에 달한다. 단면상으로는 해발 고도 1,950 m의 한라산 정상을 중심으로 한 원추형이며 한 라산의 남 ․ 북사면은 경사가 급한 반면, 동 ․ 서사면은 비교 적 완만한 경사를 이룬다. 제주도에 대한 토양조사는 전국 토양 개략조사의 일환으로 1962년에 시작되었으며, 1975 년에 해발 700 m 이상인 산악지와 추자군도를 대상으로 정밀토양조사를 실시한 바 있다. 그 후 1999년에Soil Taxonomy 개정판 발간으로 인하여 토양 분류단위와 분류 기준이 수정되면서 이에 대한 추가 조사 및 연구가 진행되 고 있다. 본 연구의 목적은 한라산국립공원 내 등산로 구간 을 중심으로 토양의 이화학적 성질 및 토양미생물의 분포와 효소활성을 측정하여 한라산국립공원 자연자원의 효율적 인 관리체계를 위한 기초 자료를 제시함에 있다. 본 토양조사는 2012년 3월부터 수행되었으며 한라산국 립공원에 위치한 어리목, 영실, 성판악, 관음사 및 돈내코 등산로를 중심으로 낙엽층을 제거한 후에 표토(0~15 cm)와 심토(15~30 cm)를 채취하였다. 등산로 구간은 한라산국립 공원에 한정하였으며 해발고도 100 m 간격으로 토양시료 를 채취하였다. 가급적이면 시료를 채취할 때 오차가 ± 10 m를 넘지 않도록 하였다. 등산로는 침목 및 석분 등으로 인하여 사실상 시료채취가 불가능한 지역이 많았으며 등산 로를 주변으로 가급적이면 훼손이 안 된 지역에서 토양시료 를 채취하였다. 토양의 화학적 성질은 농촌진흥청 분석법 (NIAST, 1998)에 준하여 분석하였다. 토양의 화학적 성질 분석은 채취한 시료를 풍건시킨 후 2 mm 체에 통과된 토양 시료를 사용하였다. 토양 pH는 토양과 증류수의 비를 1 : 5로 하여 pH meter로 측정하였고, 전기전도도는 pH를 측정 하고 남은 여액을 EC meter를 이용하여 측정하였다. 유기 물함량은 Walkley and Black법, 유효인산은 Lancaster법, 전 질소함량은 Kjeldahl법으로 측정하였다. 치환성양이온 K, Ca, Mg 및 Na는 1N ammonium acetate(pH 7.0)용액 50 mL를 가하여 30분간 진탕한 다음 여과하여 얻어진 여액 을 원자흡광분광광도계(AAS)를 이용하여 측정하였다. 양 이온치환용량은 1 N-NH4OAc(pH 7.0)로 포화하고 80% ethyl alcohol로 세척한 후 토양을 Kjeldahl 증류장치에 의 해 NH4+ 함량을 정량하여 산출하였다. 입도분석은 풍건토 양 10 g을 평량하여 500 ㎖ Tall beaker에 담고, Tall beaker 에 증류수를 300 ㎖씩 가하고 30% 과산화수소를 25 ㎖씩 가 한 뒤 90℃로 가열된 전열판 위에서 가열하면서 유기물 을 분해하였다. 원심분리병에 분산제 5% Sodium hexametaphosphate 10 ㎖를 가한 후 약 18시간 정도를 진 탕시키면서 완전히 분산시켰다. 이 후 Pipette법과 체분석을 이용하여 측정하였다. 인지질 지방산(Phospholipid fatty acid, PLFA)분석은 Bligh/Dyer first-phase extraction(Bligh and Dyer, 1959)방법을 이용하였다. 미생물 분포비율은 분 석된 지방산을 지방산 분석지표를 이용하여 세균, 방선균, 사상균 및 균근균으로 분류하여 처리별 PLFA 값은 총 PLFA의 퍼센트 비율로 나타냈다(Li et al., 2006; Rahman and Sugiyama, 2008). 한라산국립공원 등산로 구간은 전체적으로 표토의 평균 토양 pH는 4.8, 심토의 평균 토양 pH는 5.0이었다. 한라산 국립공원의 토양 pH도 일반토양에서 나타나는 현상과 마찬 가지로 대체적으로 표토보다 심토에서 높았다. 표토의 평균 전기전도도는 0.59 dS/m, 심토의 평균 전기전도도는 0.37 dS/m였다. 이와 같은 농도는 식물생육에 대한 염류의 영향 을 거의 무시할 수 있다고 판단된다. 표토의 평균 유기물함 량은 21.45%, 심토의 평균 유기물함량은 15.79%였다. 이와 같이 유기물함량은 토양 pH와는 반대로 심토보다 표토에서 함량이 높았으며 표토에 유기물함량이 집적되는 현상을 보 였다. 표토의 평균 유효인산함량은 9.7 mg/kg, 심토의 평균 유효인산함량은 7.3 mg/kg였다. 이와 같이 한라산국립공원 토양의 유효인산함량은 매우 낮았다. 표토의 평균 총 질소 함량은 1.16%, 심토의 평균 총 질소함량은 0.94%였다. 어 리목 등산로 1500 m 지점에서 총 질소함량이 4.04%로 매 우 높아 특이한 현상을 보였다. 표토의 평균 치환성 K, Ca 및 Mg 함량은 0.25, 0.69 및 0.46 cmol+/kg 이었으며, 심토 는 0.13, 0.28 및 0.19 cmol+/kg이었다. 전체적으로 한라산 국립공원 등산로의 치환성 Na 함량은 불검출~0.26 cmol+/kg 범위였다. 표토의 평균 치환성 Na 함량은 0.06 cmol+/kg, 심토의 평균 치환성 Na 함량은 0.03 cmol+/kg으 로 매우 낮았다. 양이온치환용량은 토양비옥도를 나타내는 하나의 지표인자이다. 제주도 화산회토는 난분해성 유기물 의 집적으로 유기물 함량이 매우 높고 양이온치환용량도 매우 높다. 표토의 평균 양이온치환용량은 20.98 cmol+/kg, 심토의 평균 양이온치환용량은 20.91 cmol+/kg로 표토와 심토 간에 차이가 없었다. 토양의 입도(입경)는 흙을 이루고 있는 입자의 굵기에 따 라 모래, 미사 및 점토로 구분이 되며 토성이란 모래, 미사, 점토의 상대적인 비율을 의미한다. 한라산국립공원의 토양 은 다양한 토성명으로 구분이 되었으며 영실 및 관음사 등 산로의 토성은 식토와 사질식양토가 우세하였고 성판악 등 산로의 토성은 사질식양토, 식토, 사양토, 식양토 등으로 다 양했으며 돈내코 등산로의 토성은 식토가 우세하였다. 토양 미생물은 온도, 수분함량, 양분 등 토양환경조건에 많은 영 향을 받고 토양내에서 물질순환에 중요한 역할을 한다. 한 라산 등산로별로 인지질지방산함량을 이용한 미생물의 분 포비율을 조사한 결과 그람양성세균, 방선균, 균근균은 성 판악지역이 각각 17.4%, 12.7%, 3.4%로 가장 높게 분포하 였으며 곰팡이는 관음사지역이 13.1%로 성판악지역 9.4% 보다 높았다. 그람음성세균은 영실과 관음사지역이 각각 34.5, 34.4%로 성판악과 어리목지역보다 약 9% 정도 높게 분포하였다. 이상의 결과는 5개 등산로 코스별 채취지점에 따라 미생물이 서식하기에 적합한 환경조건에 따라 고도별 로 차이를 보였기 때문으로 판단된다. 특히 성판악지역의 그람양성세균이 제일 높고, 곰팡이 분포비율이 낮아 토양 중 유기물함량이 높아도 미생물이 이용할 수 있는 탄소영양 원의 분포비율이 낮아 토양중 유기물의 분해에는 방선균 등이 많이 관여하는 것으로 생각된다. 등산로 코스별 100m 간격으로 인지질 지방산 유래 토양미생물의 분포비율을 조 사한 결과 그람음성세균이 가장 높았고 균근균이 낮았으며 한라산 고도별로 채취지점에 따른 분포는 일정한 경향을 보이지 않았다. 토양의 온도는 미생물의 밀도와 활성에 영 향을 주는데 이것은 채취시기의 토양환경 조건에 기인한 것으로 생각된다. 한라산 등산로 코스별 인지질 지방산함량 을 이용한 생물학적 지표를 분석한 결과, 탄소 영양원 이동 지표인 (G-/G+)비는 관음사지역이 4.0으로 성판악과 어리 목지역보다 약 2.5배 높게 나타났다. 이것은 관음사지역의 토양중 탄소 영양원이 증가하는 반면에 성판악과 어리목지 역은 감소하는 것으로 판단된다. 온도가 높아지면 그람음성 세균/그람양성세균 비가 낮아지는데 이들 지역은 토양채취 시기에 토양의 온도가 한라산 고도별 영향으로 낮은 것도 있지만 등산로 코스별로 조사지점의 토양 중 그람음성세균 의 비율이 낮거나 식생의 분포, 일조량 등 토양환경 조건이 영향을 준 것으로 생각된다. 유기물함량 지표인 B/F비는 영실지역과 성판악 지역이 각각 4.8, 4.7로 높았으며 관음사 와 어리목지역이 3.5로 낮게 나타났다. 성판악지역이 G-/G+비가 낮고 B/F비가 높은 것으로 보아 토양 중 유기물 함량이 높지만 미생물이 이용 가능한 탄소영양원이 낮아 채취지점의 토양온도, 수분함량 등 고도별로 물리적인 환경 이 다르고, 토양유기물함량에 영향을 주는 식물체의 뿌리, 낙엽 등을 고려할 때 식생의 영향을 받은 것으로 생각된다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 식생, 지형, 지질 및 기상 요인을 종합하여 해석한다면 한라산국립공원의 등산로 구 간과 비등산로 구간의 토양특성을 이해하고 한라산국립공 원 자연자원의 효율적인 관리체계를 위한 기초 자료를 제시 할 수 있을 것으로 판단된다.