This study aimed to quantify changes in forest cover and carbon storage of Korean Peninsular during the last two decades by integrating field measurement, satellite remote sensing, and modeling approaches. Our analysis based on 30-m Landsat data revealed that the forested area in Korean Peninsular had diminished significantly by 478,334 ha during the period of 2000-2019, with South Korea and North Korea contributing 51.3% (245,725 ha) and 48.6% (232,610 ha) of the total change, respectively. This comparable pattern of forest loss in both South Korea and North Korea was likely due to reduced forest deforestation and degradation in North Korea and active forest management activity in South Korea. Time series of above ground biomass (AGB) in the Korean Peninsula showed that South and North Korean forests increased their total AGB by 146.4 Tg C (AGB at 2020=357.9 Tg C) and 140.3 Tg C (AGB at 2020=417.4 Tg C), respectively, during the last two decades. This could be translated into net AGB increases in South and North Korean forests from 34.8 and 29.4 Mg C ha-1 C to 58.9(+24.1) and 44.2(+14.8) Mg C ha-1, respectively. It indicates that South Korean forests are more productive during the study period. Thus, they have sequestered more carbon. Our approaches and results can provide useful information for quantifying national scale forest cover and carbon dynamics. Our results can be utilized for supporting forest restoration planning in North Korea.

This manuscript describes the relationship between climate change and forest growth, forest species, carbon stocks, and tree mortality. 1) In the aspect of forest growth, the growth of major coniferous species, including Pinus densiflora, had a negative correlation with temperature. On the other hand, major deciduous oak species, including Quercus variabilis and Quercus mongolica, had a positive correlation with temperature. 2) When considered in the aspect of the forest species distribution, various models commonly showed a decrease in the distribution of coniferous species and an increase in oak species due to climate change in the medium to long term. 3) From the carbon stock perspective, there was a difference in the estimation according to the status of forest management. Most of Korean forests will mature to become over-matured forest after year 2030 and are estimated to produce approximately 410 million ton forest biomass until 2090 with the current cutting regulations for sustainable forest management announced by the Korean Forest Service. 4) In the forest mortality, the mortality rate of the major coniferous species showed a clear tendency to increase higher temperatures while it decreased for the oak species with no verification of statistical significance. Moreover, the mortality of the subalpine coniferous species was projected to progress rapidly. considering the overall impacts described above, there should be a management strategy for coniferous species that are relatively vulnerable to climate change. Moreover, a sustainable forest plan in the aspect of ecosystem services, carbon sequestration and storage, which is linked to global issues such as Sustainable Development Goals, ecosystem services and negative emission.

북한의 산림 황폐화는 매우 심각한 것으로 보고되고 있으 며, 이를 해결하기 위해 황폐화 방지와 온실가스 감축을 목 표로 한 REDD+ 사업에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연 구에서는 북한 황해북도에서 10,000 ha를 대상지에 대해 다 중시기 토지피복 변화를 분석하였다. 연구 대상지의 산림 황 폐화는 계속 심해져, 1989년 7,035 ha로부터 2013년 4,293 ha로 약 39%가 감소하는 것으로 나타났다. 그에 따라 산림 탄소축적량은 약 284,399 tCO2 감소한 것으로 나타났다. 기 준선을 설정하고 REDD+ 사업에 의한 산림탄소 감소방지 량 (온실가스배출감축량)을 분석한 결과 약 364,704 tCO2가 감소하지 않고 유지될 수 있는 것으로 나타났다. 현장조사 수행이 불가능한 한계점과 단위면적 (ha)당 산림탄소축적량 을 이용할 시 북한의 수종 재적 자료가 없는 제한 하에 남한 의 자료를 사용한 한계는 향후 극복하여야 할 과제라고 판 단된다. 그러나 본 연구는 향후 북한에서 REDD+ 사업을 위 해 활용될 수 있을 것이다.

병해충의 분포와 발생은 기상조건과 밀접한 관련이 있다. 따라서 기후변화에 전략적으로 대응하기 위해 병해충 분야의 취약성 평가를 실시할 필요가 있다. 본 연구에서는 산림해충의 하나인 꽃매미를 통해 산림병해충 평가를 실시하였다. 꽃매미의 알 폐사율에 직접적으로 영향을 미치는 겨울철 평균기온과 1월 평균 최저기온을 통해 꽃매미 발생확률을 함수화하고, 미래 기후변화 시나리오 중 RCP4.5와 8.5 시나리오를 적용하여 산림병해충 취약성 평가를 실시하였다. 현재는 남부 해안지역과 동해안 지역만 취약성 값이 높았으나, 기후변화의 영향에 따라 강원도 산간지역을 제외한 우리나라 전반에서 취약성 값이 높게 나타났다. 특히 2050년에는 우리나라 전체 산림면적의 약 30.01% (20,688km2)에서 병해충 취약성이 높거나 매우 높은 것으로 나타났다. 이는 기후변화에 따라 평균 기온이 증가하면서 꽃매미 알의 월동확률이 급격히 높아지기 때문이다. 본 연구는 병해충 분야의 기후변화 취약성 평가 기초자료로 활용될 수 있으며, 지역별 병해충 발생과 산림관리 계획 수립을 지원할 수 있을 것으로 사료된다.

Halloysite nanotube (HNT) has a nanotube structure with the chemical formula of Al2Si2O5(OH)4 · nH2O and is a natural sediment of aluminosilicate. A lot of research has been conducted to improve the mechanical properties of epoxy composites by generating interactions between HNTs and polymers through surface treatment of HNTs, such as exchange of amine group as a terminal functional group. However, most of the surface modification methods are performed under wet conditions, which require a relatively large amount of time, manpower and solvent. In order to save time and simplify complicated procedures, a dry coating machine was designed and used for amine group exchange. Comparing the XPS results, it was found that the results of NH2-HNT prepared using a dry coating machine and the substitution through the wet method were not significantly different, and it has been confirmed that the amount of solvent used and the time savings can be made.

In this study, zeolitic materials were synthesized from Jeju Volcanic Rocks (JVR) using a fusion/hydrothermal method at NaOH/JVR ratios of 0.6 and 1.2. The crystallinities of the zeolitic materials at NaOH/JVR ratios of 0.6 and 1.2 were 25.5% and 59.0%, respectively. It was confirmed through the SEM image that the zeolitic materials covered the zeolite particle with a cube-shaped crystals. The Co ions adsorption by the zeolitic materials were to reach the adsorption equilibrium at 120 min. It could be better simulated in the pseudo-second order adsorption kinetic equation than in the pseudo-first order adsorption kinetic equation. The adsorption capacities (qm) of Co ions could be to estimate Langmuir isotherm better than Freundlich isotherm. The maximum adsorption capacities (qm) at NaOH/JVR ratios of 0.6 and 1.2 were 55.3 mg/g and 68.7 mg/g, respectively. It was found that there was a high correlation between the crystallinity of zeolitic materials and the adsorption capacity of Co ions adsorption.

V2O5-TiO2 catalysts were prepared by various methods. V2O5-TiO2 were prepared by sol-gel method with different drying conditions (aerogel and xerogel), and V2O5 supported on TiO2 obtained by sol-gel method with precipitation-deposition method and impregnation method. The performance of the V2O5-TiO2 catalysts was investigated for the selective oxidation of hydrogen sulfide in the stream containing both ammonia and excess water. All the catalysts showed good dispersion of vanadium and they had high H2S conversion with no or little production of sulfur dioxide. The V2O5-TiO2 aerogel catalyst prepared by sol-gel method with drying under super critical condition had the highest surface area which led to better catalytic activity compared to those by other synthesis methods.

본 연구에서는 하수슬러지 가수분해를 통해 생성되는 아미노산의 혐기성 분해과정을 알아보기 위해 각각의 아미노산 별로 혐기성 분해를 평가하였다. 아미노산의 개별 평가를 위해, 두 종류 아미노산간의 공동대사 반응인 stickland reaction은 제한시켰고, 혐기성분해가 진행되는 동안 COD, T-N, NH4＋-N, Biogas, CH4 등의 변화를 분석했다. 본 연구에서는 아미노산의 탈아미노화에 의해 생성되는 암모니아성질소를 통해 아미노산 분해율을 판단하였고, 이를 위해 각 아미노산의 질소농도를 1,000mg/L로 고정하여 연구를 진행하였다. 그 결과, 알라닌, 시스테인, 리신, 류신, 메티오닌, 아르기닌, 글리신, 히스티딘의 항목 중 시스테인, 류신, 메티오닌은 탈아미노화가 61.55%, 54.59%, 46.61% 밖에 이루어지지 않았다. 특히 시스테인과 메티오닌의 경우, 탈아미노화에 기인된 유기물질의 혐기성분해가 전혀 이루어지지 않았다. 이 3종류 아미노산이 폐수에 높게 함유되어 stickland reaction이 완벽하게 충족되지 않는 조건이라면, 이 아미노산들은 혐기성 소화 공정의 처리효율 저하의 원인이 될 수 있다고 판단된다.

21 종의 생약 추출물을 선정하여 5 μg/ml의 농도에서 SK-MEL-28 cell 에 대한 세포독성을 조사한 결과 목단피의 메탄올 추출물이 74.3%의 성장율을 보였다. 활성 물질을 찾기 위하여 목단피로부터 silica gel column chromatography를 실시하여 hexane 분획과 EtOAc 분획에서 충 5개의 화합물을 분리하였고 mp, UV, IR, 1H-NMR, 13C-NMR 등 각종 물리, 화학적 data로부터 그 구조를 paeonol (1), benzoylpaeoniflorin (2), benzoic acid (3), 2,5-dihydroxy-4-methoxy-acetophenone (4), paeoniflorin (5)으로 동정하였다. 분리한 물질을 human 피부 암세포인 SK-MEL-28 세포주에 대하여 10 μg/ml의 농도에서 SRB방법으로 세포독성을 측정한 결과 compound 4가 ED50 값이 5.92 μg/ml로 가장 좋은 세포독성을 나타내었다. 이결과는 compound 4가 SK-MEL-28 melanoma 세포주에 대한 새로운 항암 후보 물질임을 제시한다.