본 연구는 제주도 지역에서 처음 발견된 점개구리밥의 분포와 서식생물상에 대한 점개구리밥의 위해성을 평가하기 위해, 제주도 내 43개 습지 및 하천에서 환경요인과 서식생물상을 조사하였다. 점개구리밥은 43개 중 총 18개 조사 지역에서 출현이 확인되었으며, 이들 지역에서는 점개구리밥 외 수생식물의 생물량은 낮은 편이었다. 점개구리밥 등 수생식물과 환경요인에 대한 서식생물상의 영향을 분석하기 위해 SOM(Self-Organizing Map)을 활용한 패턴분석을 실시하였다. 분석 결과, 동물플랑크톤 등 서식생물상은 환경요인보다는 수생식물의 생물량에 대한 영향이 큰 것으로 나타났다. 특히 점개구리밥의 생물량은 부착성 종과 밀접하게 관련되는 것으로 분석되었다. 제주도 내 하천 및 습지는 수원이 일정하지 않고 수위변화가 급격하여 수생식물의 현존량이 적은 점을 감안하면, 제주도 지역의 교란 특성에 비교적 강한 점개구리밥은 서식생물상(동물플랑크톤 등)에게 서식처로서 중요하게 적용될 것으로 판단된다. 더욱이, 점개구리밥의 점유 공간 내 유기물이 서식동물상의 먹이원으로 활용되는 점 등을 볼 때 점개구리밥은 서식처인 동시에 먹이터로의 역할을 수행하고 있는 것으로 보인다. 비록 점개구리밥의 밀생이 그늘 효과 등으로 일부 수생식물의 성장과 발달에 영향을 미치지만, 이것은 부유식물이 수표면에 우점하는 특성 때문이며, 점개구리밥의 위해성이라 판단하기는 어렵다. 결론적으로 점개구리밥은 제주도 지역 내 대부분의 수계에서 확산 및 정착된 것으로 조사되었으며, 서식생물상 및 수중 환경 내 미치는 영향은 적은 것으로 사료된다. 추후 제주도 지역 외 내륙에서의 점개구리밥 분포 및 확산에 대한 모니터링을 수행할 필요가 있다고 보여진다.
월악산 국립공원에서 2009년 1월부터 2013년 12월까지 5년간 낙엽생산량과 낙엽을 통해 임상으로 이입되는 영양염류량을 조사하였다. 잎, 가지, 생식기관, 기타로 분류된 낙엽의 5년간 평균 생산량은 각각 1.940 ±0.21, 0.505 ± 0.15, 0.259 ± 0.09, and 0.737 ± 0.14 t ㏊-1 yr-1 이었으며 낙엽구성원의 비율은 각각 56.4, 14.7, 7.5, 21.4%, 로 잎의 비율이 가장 높았다. 조사기간 동안 생산된 낙엽의 총량은 2009년부터 2013년까지 각각 2.810, 3.796, 3.268, 3.284, 4.045 ton ㏊-1 yr-1 으로, 5년간 평균 3.441 ± 0.49 ton ㏊-1 yr-1의 낙엽이 생산되었다. 조사기간 동안 조사된 낙엽을 통해 입상에 이입되는 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘의 평균 이입량은 각각 22.73 ± 4.92, 1.05 ± 0.42, 4.26 ± 1.69, 8.48 ± 4.62, 2.42 ± 1.01 ㎏ ㏊-1 yr-1 이었다.
해양구조물에 전기 안전사고가 급증하면서 전력시스템 고조파 분야가 최근 많은 관심 받고 있다. 이것은 주로 비선형 (또는 고조파 생성) 부하가 일반적인 산업플랜트 전력시스템에서 계속 증가되고 있기 때문이다. 해양플랜트에서는 전력시스템의 안전설계로 인하여 고조파 문제의 발생률은 낮지만, 고조파 문제에 대한 인식은 전력시스템 설계의 신뢰성을 향상시키는데 여전히 도움이 될 수 있다. 전력시스템에 고조파 문제가 드물게 발생되는 경우, 이는 생성된 고조파의 크기 혹은 전력시스템의 공진 때문이다. 이 고조파 비교분석에 관한 연구는 전력부하를 고려한 부유식 액화천연가스 생산·저장·하역 (FLNG) 설비의 하역 운전 시나리오에 대한 전기적인 구성으로 비교분석하였다. 전기적인 네트워크 구성은 전기적인 네트워크 부하 흐름에서 볼 수 있다. 본 연구는 해양플랜트 전력시스템의 안전을 보장하기 위해 전기 모터 시스템의 고조파 효율에 초점을 맞추어 전력시스템 성능을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 또한, 본 연구의 설계분야에서도 운전 및 유지·보수의 향상시키기 위해 FLNG 설비의 전력시스템을 분석하였다.
국내 최초로 건설된 가압경수로형 발전소인 고리1호기는 1978년 4월 첫 상업운전을 개시하였고, 2017년 6월 18일 영구정지 될 계획이다. 고리1호기에서는 사용후핵연료가 사용후핵연료저장조로 모두 이송된 이후, 계통 표면의 선량율을 감소시키기 위한 목적으로 전계통 제염을 실시할 계획이다. 이 논문에서는 해외 원전의 계통제염 사례분석을 통해 국내 최초로 시행될 예정인 고리1호기의 계통제염 운전개념을 기술하고자 하였다.
충남 서산에 위치한 금강산 내 신갈나무림과 소나무림의 유기탄소 흡수량의 비교를 위해 2013년 9월부터 2014년 8월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포량, 토양호흡량을 측정하 였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포하고 있는 유기탄소의 양은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 115.07/34.36, 28.77/8.59 ton C ㏊-1이었으며, 임상낙엽층에 각각 4.89, 6.02 ton C ㏊-1, 토양층에 각각 132.78, 59.72 ton C ㏊-1 50㎝-depth가 분포하여 신갈나무림과 소나무림의 전체 유기탄소량은 281.52, 108.69 ton C ㏊-1으로 나타났다. 본 조사지소 신갈나무림과 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 각각 10.64, 3.64 ton C ㏊-1 이었으며, 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 2.83, 2.20 ton C ㏊-1 으로 나타났다. 토양호흡을 통하여 방출되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 9.77, 5.54 ton C ㏊-1 이었으며, 유기탄소 순생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 신갈나무림과 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 3.90, 0.81 ton C ㏊-1 yr-1 로 나타나 신갈나무림의 유기탄소 흡수량이 소나무림에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다.
본 논문에서는 전동기 구동장치를 선정하여 리액터 용량 및 종류, 부하의 크기에 따라 고조파 왜형률 변화추이를 검토하여 선박 및 해양플랜트에 적용 가능한 최적의 용량선정 근거를 마련하였다. AC라인 리액터와 DC링크 리액터는 가변주파수 구동장치 입력전류의 고조파를 크게 저감시키는 역할을 하며, 동일한 효과를 얻기 위한 DC링크 리액터의 인덕턴스가 AC라인 리액터 인덕턴스의 약 1.7배가 되어야 한다는 것을 시뮬레이션을 통하여 고찰하였다. 소프터웨어 PSIM을 활용하여 각 상황에 따른 전류 고조파 왜형률을 분석하였다.
국내에 분포하는 달맞이꽃속의 자생종은 없으며, 모두 귀 화식물이거나 원예용으로 식재하고 있으며, 이중 달맞이꽃 (O. biennis L.), 큰달맞이꽃(O. erythrosepala Borbas), 애 기달맞이꽃(O. laciniata Hill), 긴잎달맞이꽃(O. stricta Led.) 등 4종이 귀화된 것으로 보고 있다. 애기달맞이꽃의 경우 해안사구를 중심으로 자라며, 지면을 따라 방석처럼 옆으로 퍼져 나가 사구식물의 분포에 심각한 영향을 미치는 것으로 보이며, 현재 제주도와 남쪽 해안의 사구식생에 영 향을 미치고 있으며, 향후 기후변화의 영향으로 전국적인 확산이 이루어지고 특히 해안 사구식생과 하천의 사질토양 의 식생에 심각한 피해를 입힐 것으로 판단되는 식물이다. 애기달맞이꽃의 분포 및 분포특성을 파악하고 향후 분포변 화를 예측, 현재의 위해가능성이나 피해상황, 분포변화에 따른 피해를 예측해 사전에 예방하기 위한 목적과, 나아가 다른 귀화식물에 있어서도 위해성을 판단하는데 도움이 되 고자 본 연구를 진행 하였다. 애기달맞이꽃은 2014년 현지조사와 문헌조사를 통하여 분포 및 분포특성을 조사하였고 출현가능지역과 기후변화 에 따른 공간분포변화양상을 공간분포모델링(maxent)을 이용하여 진행하였다. 애기달맞이꽃의 분포지역은 휴경지에서 해안사구 식 생, 도로변 등 나지에서 단경초지에까지 분포가 확인된다. 하지만 단경초지일지라도 평균 초장 20cm이상, 식피 율 60%이상 되는 조건에서는 확인되지 않고 있어 빛에 의한 발아율의 저하로 보인다. 토양의 경우는 사토가 대 부분이며, 일반적으로 물빠짐이 좋은 토양에서 확인되 고 있었다. 훼손 후 경과년도는 대략적으로 3년 이내였 으며, 이차초지가 대부분으로 확인되었다. 토습은 물빠 짐이 좋은 토양에 주로 확인되어 비교적 건조한 지역이 었으며, 분포형태는 모두 군생하거나 융단형으로 나타 났다. 제주도지역에서는 휴경지나 도로변을 중심으로 해발 500m까지 침투해 있는 것으로 확인되었다. 애기달맞이꽃이 생육하는 지역에서 조사된 관속식물 은 총 32과 71속 87종 3변종으로 총 90분류군의 관속식 물이 혼생하는 것으로 확인되었다. 출현 빈도에 의해서 는 갯메꽃, 쑥이 빈도 9로 가장 높게 나타났으며, 띠 빈도 6, 갯무, 순비기나무, 갯금불초, 갯씀바귀, 사철쑥 등은 빈도 5로 나타났다. 빈도 3이상 (출현율 25%이상)인 식 물은 24분류군으로 확인되었고 해변의 모래사장에서 확 인되는 식물은 11분류군, 이차초원의 대표적인 식물이 13분류군으로 확인되어 애기달맞이꽃의 분포유형을 대 별하고 있으며, 해변의 모래사장 뿐만 아니라 이와 유사 한 환경인 물빠짐이 좋은 토양의 이차초원에도 많은 분 포를 보일 수 있을 것으로 보인다. 애기달맞이꽃의 분포지에는 식물구계학적 특정 식물 종 Ⅰ등급 11종, Ⅲ등급 2종, Ⅳ등급 1종, Ⅴ등급 1종 등 총 15종이 확인되었으며 전체 식물상의 16.6%에 해 당되는 것으로 나타났다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅰ등급 종의 사철나무, 거지덩굴 등을 제외하면 모두 해 안사구나 모래사장 등을 선호하거나 특정서식유형을 갖 는 식물로 애기달맞이꽃이 선호하는 환경과 겹치고 있 다. 모래사구 등의 특정 분포지는 일반적으로 지피층의 밀도가 높지 않아 애기달맞이꽃에 의한 교란에 취약한 지역으로 예상된다. 애기달맞이꽃이 선호하는 입지 중 이차초지의 경우 음지에서 발아율이 저하되는 특성으로 다년생 초본에 의해 점차 줄어들 것으로 보인다. 공간분포모델링의 AUC값은 0.93으로 애기달맞이꽃 분 포 모형의 적합도가 매우 높은 것으로 나타났으며, 모형적 합도와 분포예측지에 영향을 미치는 주요 환경변수의 기여 도값 가운데 건기평균온도에 해당되는 bio9(Mean Temperature of Driest Quarter)이 52.3%로 가장 높게 나타 났으며, 순차적으로 배수등급이 11.5%, 등온평균기온에 해 당되는 bio3(Isothermality=it)이 7.7%, 표토토성이7.6%, 우 기달의강우량인 b13(Precipitation of Wettest Month)이6.7%, 토지피복지도가 3.4%, 최고기온분기의강우량인 bio18(Precipitation of Warmest Quarter)이 3.3%, 연강우 량인 b12(Annual Precipitation)rk 2.7%, 최고건조달의강우 량인 b14(Precipitation of Driest Month)가 2.6%, 모재가 2.4% 순으로 나타남, 반면에 bio1, bio2, bio4, bio5, bio6, bio7, bio8, bio13, bio15, bio17, bio19, 해발값 등은 기여도 가 없는 것으로 확인되었다. 잠재 분포지역은 제주도와 남해안을 중심으로 나타났으 며, 미래시나리오인 RCP 8.5(2000-2050년)의 경우 한반도 에서의 미래 분포확산은 강원도 등 해발고도 및 산지를 제 외하고 대부분의 면적에 확산이 진행된 것으로 나타났다. 해안의 모래사장을 선호하는 특징으로 기후변화에 따라 서 동해안과 서해안의 해안을 따라 북상할 것으로 예상되었 으나 해당지역의 겨울철 평균온도가 낮아 잠재 분포지와 기후변화에 따른 미래 확산가능지역에서는 제외 되는 결과 를 얻었다. 애기달맞이꽃의 현재 잠재 분포지가 남해안을 중심으로 나타나고 기후변화에 따라 내륙으로 깊숙이 침투 될 것으로 예상되어 남해안의 해안사구 식생과 하천의 모래 사장등의 특정 환경을 선호하는 식물에 큰 영향을 미칠 것 으로 보인다. 일반적인 교란지역이나 이차초지에서는 빛이 없는 곳에서 발아율이 낮아지는 특성으로 인해 점차 사라질 것으로 예상되지만 해안사구의 경우는 심각한 피해를 입힐 것으로 예상된다.
1. 서론 산림생태계내 토양호흡은 크게 미생물호흡과 뿌리호흡 으로 구분할 수 있으며(Hanson et al., 2000), 토양생물과 뿌리의 활동을 나타내는 지표가 된다(Coleman, 1973). 산 림생태계의 순생태계생산량은 순일차생산량와 미생물 호 흡에 의해 결정되므로, 순생태계생산량을 측정하기 위해서 는 미생물호흡과 뿌리호흡의 정확한 추정이 중요하다(Lee et al., 2003). 그러나, 전체 토양호흡에 대한 미생물호흡과 뿌리호흡의 기여율을 정확히 파악하는 것이 어렵기 때문에 (Hanson et al., 2000) 전체 토양호흡 중 발생원별 토양호흡 이 차지하는 기여율에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정이 다. 본 연구는 국내 산림의 주종을 이루고 있는 상수리나무 림에서 미생물호흡량, 뿌리호흡량을 측정하고 전체 토양호 흡 중 발생원별 토양호흡이 차지하는 비율을 파악하여 산림 생태계내 탄소 순환의 이해를 돕기 위한 기초 자료를 얻는 데 그 목적이 있다. 2. 조사방법 1) 낙엽생산 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량을 정량 하기 위해 2010년 4월말에 공주시 인근의 상수리나무림내 입구의 넓이가 0.5㎡의 낙엽수거기 10개를 설치하였다. 낙 엽수거기에 연간 회수된 낙엽의 건중량을 기초로 하여 단위 면적(ha)당 낙엽생산량을 계산하였으며, 연간 임상으로 유 입되는 유기탄소량은 낙엽생산량에 유기탄소 함량을 적용 하여 계산하였다. 2) 발생원별 CO2 발생량 측정 발생원별 CO2 발생량을 구분하기 위해 단근처리법을 이 용하여 2009년 11월에 상수리나무림내 방형구(2m×2m) 3 개를 설치하고 방형구내 지피식생을 모두 제거한 후 잘려진 뿌리 분해 및 토양 교란 요인에 의한 영향을 최소화하기 위해 6개월간의 안정화 기간을 거친 후 2012년 5월부터 CO2 발생량을 측정하였다. 발생원별 CO2 발생량은 휴대용 적외선 가스 분석기(IRGA; EGM-4 PP system, UK)를 이 용하여 측정하였으며, 2012년 5월부터 2012년 4월까지 토 양호흡구(Soil respiration plot, n=10), 미생물호흡구 (Microbial respiration plot, n=3)에서 매달 2주에 한번씩 측정하였다. 산림생태계가 안정화 상태일 경우 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량과 지상부 낙엽(임상 유기물)의 분해 를 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동일하다고 가 정을 하고, 조사기간 동안 임상으로 유입되는 유기탄소량을 임상으로부터 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소 량으로 추정하였다. 뿌리호흡을 통해 대기중으로 방출되는 유기탄소량은 토양 호흡구와 미생물 호흡구에서 측정한 CO2 발생량의 차이로 계산하였다. 또한, 전체 토양호흡을 통해 방출되는 유기탄소량에 낙엽생산으로 인해 임상으로 유입되는 유기탄소량과 뿌리호흡을 통해 방출되는 유기탄 소량을 뺀 값을 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소량으로 계산하였다(Sulzman et al., 2005) 3) 유기탄소 분석 및 통계 분석 수거한 낙엽은 잎, 목질부, 생식기관, 기타로 분류한 후 60℃ 건조기에서 건조시켜 칭량한 후 유기탄소 분석에 사 용하였다. 식물체내 유기탄소 함량은 작열소실법을 통해 소 실계수를 적용하여 계산하였다. 토양 온도는 T&D Thermo Recorder (TR-71U)를 사용하여 조사기간 동안 토양층 5㎝ 및 15㎝ 깊이에서 1시간 간격으로 측정하였다. 토양호흡에 영향을 주는 토양 온도와의 관계는 상관분석과 희귀분석을 실시하였으며, 토양 온도와 토양 호흡량과의 관계를 나타낼때 널리 쓰이는 토양 온도 민감도(Q10)를 구하기 위해 지수 함수식을 이용하여 희귀분석한 후 그 모형으로부터 산출하였다. 3. 결과 및 고찰 조사기간 동안 매 분기별 임상층내 낙엽량 및 유기탄소량 의 경우 조사시기별 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이에 낙엽생산으로 임상내 유입되는 유기탄소량이 지상부 유기 물의 분해에 의해서 대기중으로 방출되는 유기탄소량과 동 일하다는 가정하에 지상부 유기물 분해가 전체 토양호흡 중 차지하는 비율은 20.28±2.06%로 나타났다. 조사기간 동안 전체 토양 호흡 중 미생물 호흡과 뿌리 호흡을 통해 대기중으로 방출되는 연평균 유기탄소은 각각 8.02±0.52, 3.52±0.93 ton C ha-1 yr-1 로 나타났다. 지수함수 관계에서 추정된 전체 토양 호흡, 미생물 호흡, 뿌리 호흡의 토양온도 민감도(Q10)는 각각 2.53, 2.94, 2.04로 미생물 호 흡의 토양 온도 민감도가 전체 토양 호흡과 뿌리 호흡에 비하여 높게 나타났다. 전체 토양 호흡량과 미생물 호흡량 의 차이로 추정한 뿌리 호흡의 전체 토양 호흡에 대한 기여 도는 30.50± 6.98%, 지하부 유기물(토양 유기물)의 분해에 의해 대기중으로 방출되는 유기탄소의 경우 전체 토양 호흡 에 49.22±9.04%를 기여하는 것으로 나타났다.
국가장기생태 연구사업의 일환으로 낙엽활엽수인 신갈나무와 상록침엽수인 소나무 낙엽의 분해율 및 분해과정에 따른 영양염류 함량 변화를 파악하였다. 이를 위해 2005년 12월 월악산의 신갈나무림과 소나무림에 낙엽주머니를 설치하고 2006년 3월부터 2011년 9월까지 69개월간 3개월 간격으로 낙엽주머니를 수거하여 분해율, 분해상수(k), 그리고 분해과정에 따른 C/N비, C/P비의 변화와 영양염류의 동태를 조사하였다. 분해 69개월경과 후 신갈나무와 소나무 낙엽의 잔존률은 각각 35.4±2.3%와 16.1±1.3%로 소나무 낙엽의 분해가 신갈나무 낙엽의 분해보다 빠르게 진행되는 것으로 나타났다. 분해 69개월경과 후 신갈나무 낙엽과 소나무 낙엽의 분해상수(k)는 각각 5.97과 10.50으로 소나무 낙엽의 분해상수가 높게 나타났다. 신갈나무 낙엽의 분해과정에 따른 C/N, C/P 비율은 초기에 각각 43.1, 543.9이었으나 69개월경과 후에는 각각 8.7과 141.2로 점차 감소하였으며, 소나무 낙엽의 경우 초기 C/N, C/P 비율은 각각 151.2와 391.4로 나타났고, 분해 69개월경과 후에는 각각 22.9와 136.5로 나타났다. 낙엽의 초기 N, P, K, Ca, Mg의 함량은 신갈나무 낙엽에서 각각 9.30, 0.23, 2.36, 3.14, 1.11mg/g, 소나무 낙엽에서 각각 3.02, 0.09, 1.00, 3.84, 0.62mg/g으로 신갈나무 낙엽에서 질소와 인의 함량이 현저히 높았다. 분해 69개월경과 후 N, P, K, Ca, Mg의 잔존률은 신갈나무 낙엽에서 각각 73.8, 60.9, 17.2, 20.3, 35.1%, 소나무 낙엽에서 각각 69.5, 75.3, 12.3, 10.9, 10.8%로 나타났다.
월악산국립공원 송계계곡에 발달되어 있는 소나무림에서 2011년 5월부터 2012년 4월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포를 조사하였으며, 탄소수지를 파악하기 위해 토양호흡량을 측정하였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포되어 있는 유기탄소량은 각각 52.25, 14.52 ton C ha-1 이었으며, 낙엽층과 토양의 유기탄소량은 각각 4.71 ton C ha-1, 58.56 ton C ha-1 50㎝-depth-1 로 조사되었다. 조사지 소나무림의 전체 유기탄소량은 130.04 ton C ha-1 이었으며, 이중 51.4%가 식물체에 분포하는 것으로 나타났다. 본 소나무림에서 연간광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 4.26 ton C ha-1yr-1이었고, 층위별로는 교목층, 관목층, 초본층에 각각 4.12, 0.10 및 0.04 ton C ha-1yr-1의 유기탄소가 고정되었다. 조사기간 동안 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 1.62 ton C ha-1 이었으며, 토양호흡을 통하여 방출되는 탄소량은 6.25 ton C ha-1yr-1으로 이중 미생물호흡과 뿌리호흡을 통해 방출되는 탄소량은 각각 3.19, 3.06 ton C ha-1yr-1이었다. 유기탄소 순 생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 1.07 ton C ha-1yr-1 로 조사되었다.