두륜산도립공원은 다양한 식생군락이 분포하는 식물지리학적 가치가 뛰어난 곳이다. 이에 본 연구는 전라남도 해남군에 위치한 두륜산도립공원을 대상으로 식생 천이계열에 따른 식생 특성을 분석하여 난온대림의 천이계열 규명에 기여하고자 한다. 조사구는 교목층의 상관식생을 고려하여 총 41개소를 선정하였다. 이를 통해 두륜산도립공원의 천이계열을 예측한 결과, 소나무 → 졸참나무, 졸참나무-굴참나무 → 졸참나무-개서어나무 → 개서어나무 → 개서어나무-붉가시나무 → 붉가시 나무로의 천이가 진행 중인 것으로 보인다. 대부분의 군락에서 천이계열 상 다음 단계에 출현하는 수종들이 확인되었고, 그 비율 등을 고려해 볼 때 시기적인 차이는 있을 수 있으나 최종적으로 붉가시나무군락으로의 천이가 예상되었다. 명확한 천이계열을 판단하기 위해서는 지속적인 모니터링을 통한 추세 판단이 필요할 것으로 보인다. 이러한 결과는 향후 난온대림 보전 및 기후변화 대응에 유용한 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구에서는 부산광역시에 분포하는 낙엽성참나무류 군락의 식생구조와 분포 특성을 분석하여 각 군락의 생태학적 특성을 밝히고자 수행하였다. 연구 대상은 부산광역시에서 분포세력이 약한 갈참나무을 제외한 굴참나무, 상수리나무, 졸참나무, 신갈나무, 떡갈나무의 5개 군락을 대상으로 총 100개 조사구(각 군락별 20개)를 설치하여 식생조사를 실시하 였다. 입지 환경(해발고도, 경사도, 사면방위), 평균상대우점치, 종다양도지수 등을 분석하고 DCA를 통해 군락 간 분포 특성과 환경요인과의 관계를 파악하였다. 분석 결과, 5개 낙엽성참나무류 군락은 입지 환경에 따라 뚜렷하게 분포가 구분되었으며, 각 군락은 상이한 식생 구조와 생태적 특성을 나타냈다. 굴참나무군락은 남사면의 완만한 경사지 에 주로 출현하며 관목층 발달이 두드러졌고, 졸참나무군락은 곰솔과의 경쟁적 관계에 있으며 개서어나무 치수가 활발히 출현하여 천이 가능성이 관찰되었다. 신갈나무군락은 북사면 고지대 능선부에 분포하며, 진달래, 철쭉 등과 함께 출현하였다. 떡갈나무군락은 해안 및 능선부의 급경사지에서 주로 분포하였다. 상수리나무군락은 도심지 인근 저지대에 위치하며 조림수종과 동반 출현하는 빈도가 높았고, 하층 식생 발달이 저조하였다. 부산광역시에 분포하는 낙엽성참나무류 군락은 각기 다른 지형 및 환경 조건에 적응한 결과, 각 군락별 식생 특성의 차이가 있었다.

하수처리장 유출수의 수질 예측은 수질 사고의 사전 대응 및 처리장의 안정적인 운영을 위해 필수적인 요소이다. 최근 머신러닝을 활용한 예측 모델링에서 예측 성능 향상과 과적합 방지를 위해 다양한 교차 검증법과 하이퍼파라미터 최적화 기법이 활용되고 있으나, 하수처리장 데이터는 시간적 의존성과 급격한 변동성이 내재되어 있어 과적합에 취약하고 안정적인 모델 구축에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 이러한 데이터 특성을 효과적으로 반영할 수 있는 최적의 모델링 파이프라인을 구축하고자 하였으며, XGBoost 모델을 기반으로 유출수 내 총질소 농도를 예측하였다. 예측 성능 평가 지표로는 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error, RMSE), 결정계수(coefficient of determination, R2), RMSE 오차 개선율(the rate of improvement on RMSE, RIRRMSE) 그리고 계산 시간을 사용하였다. 기본적인 Hold-out 방식의 성능을 기준으로 K-fold, 시계열 교차 검증(Time Series Cross Validation, TSCV), 블록 시계열 교차 검증(Blocked Time Series Cross Validation, BTSCV) 기법의 예측 성능을 분석한 결과, BTSCV는 인접한 데이터만을 고려하는 방식으로 시간적 의존성과 급변 특성을 효과적으로 반영하여 가장 높은 RIR(36.37%)을 기록하였다. 또한, 하이퍼파라미터 최적화(그리드 서치와 베이지안 최적화) 기법과의 다양한 교차 검증법의 조합을 통해 모델 성능과 과적합 방지 효과를 분석한 결과, BTSCV와 베이지안 최적화의 결합은 짧은 계산 시간(364.64초)과 함께 가장 높은 RIR(64.93%)을 보였으며, 훈련 및 평가 데이터 간 성능 차이도 최소화되어 일반화된 예측 모델로서의 효과성이 입증되었다. 따라서 본 연구는 하수처리장 시계열 데이터의 특성에 적합한 BTSCV와 베이지안 최적화 기법을 결합한 모델링 파이프라인 전략을 제안하며, 향후 실시간 수질 모니터링 및 하수처리장 운영 효율성 제고에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 식물군집구조 분석을 통해 팔공산국립공원 칠곡 가산산성내 식생 특성을 파악하여 지속적인 관리와 보호 에 필요한 자료를 구축하고자 진행되었다. 칠곡 가산산성은 팔공산국립공원 내 위치한 문화유산이며, 국립공원 용도지 구 구분에 따라 공원자연보존지구에 해당하는 지역으로 보전가치가 높은 지역이다. 칠곡 가산산성 내 96개 조사구에 대한 식물군집구조 분석 결과, TWINSPAN과 DCA 분석을 통해 소나무-낙엽활엽수군락(Ⅰ), 소나무군락(Ⅱ), 서어나 무-소나무군락(Ⅲ), 소나무-서어나무군락(Ⅳ), 물푸레나무-고로쇠나무군락(Ⅴ), 물푸레나무-물오리나무군락(Ⅵ), 아까 시나무-밤나무군락(Ⅶ), 느티나무-낙엽활엽수군락(Ⅷ)의 총 8개 군락으로 나뉘었다. 이는 조림수종인 아까시나무, 밤나 무, 물오리나무가 우점하는 인공림 군락(Ⅵ, Ⅶ)과 자생수종이 우점하는 자연림 군락(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅷ)으로 구분할 수 있다. 인공림은 관리를 통해 기후적 특성에 맞는 자연림으로의 천이 유도가 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 국립공원 자연자원 보전에 필요한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. 하지만 본 연구는 칠곡 가산산성을 중심으 로 수행하였기에 팔공산국립공원 전체 지역의 식물군집구조를 파악하기에 한계가 있으므로 팔공산국립공원 전 지역을 대상으로 하는 연구가 필요하다.

본 연구는 불갑산도립공원의 식물사회 특성을 파악하고 지속가능한 식생보전에 필요한 기초자료를 구축하기 위해 수행되었다. 식물사회네트워크 분석은 종간의 사회적 관계성을 기반으로 식물사회의 상호작용을 이해하려는 새로운 접근방법으로 가치가 있다. 불갑산도립공원을 대상으로 128개의 방형구를 설치하여 목본수종을 조사하였고, 출현빈도 가 5% 미만이 되는 종을 제외하고 종간결합분석(chi-square statistic)을 실시하였다. 이를 바탕으로 Gephi 0.10 프로그 램을 이용하여 소시오그램으로 작성하였으며, 네트워크분석을 실시하였다. 분석된 불갑산도립공원 식물사회네트워크 는 64개의 노드와 468개의 연결선으로 구성되어 있으며, 한 수종이 평균 약 14.6종과 종간결합을 맺으며 평균 2.08단계 만에 서로 간 연결되었다. 1그룹은 개서어나무, 2그룹은 참식나무와 비자나무, 3그룹은 졸참나무와 굴참나무, 4그룹은 층층나무와 굴피나무 등이 나타났고, 그 중심에는 덜꿩나무, 상산, 생강나무, 수리딸기, 초피나무 등이 있었다.

본 연구에서는 부산광역시 내 서어나무류 군락의 식생 특성을 파악하기 위해 부산 지역 내에서 서어나무류가 출현한 조사구(면적 100㎡) 56개를 설정하여 조사를 실시하였다. TWINSPAN과 DCA 분석을 통해 군락을 분리한 결과, 서어나무류-졸참나무(1) 군락, 서어나무류-졸참나무(2) 군락, 곰솔-서어나무류 군락, 서어나무류-굴피나무 군락으로 총 4개의 군락으로 나타났다. 군락Ⅰ과 군락Ⅱ는 서어나무류-졸참나무 군락으로 주로 북동사면의 내륙 산지 계곡부 일대에 넓게 분포하며, 서어나무류가 아교목층과 관목층에서도 높은 상대우점치를 보여 향후 서어나뮤류의 세력이 증가할 것으로 보인다. 군락Ⅲ은 곰솔-서어나무류 군락이며 고도가 낮은 해안가에 주로 분포한다. 해안가에 위치한 지리적 특성상 해안지역에 주로 분포하는 수종으로 구성되어 있었고, 산림천이 양상을 고려하였을 때 곰솔은 점차 쇠퇴하고 향후 극상수종인 서어나무류가 우점하는 식생으로 천이될 것으로 예상한다. 군락Ⅳ는 서어나무류-굴피나무 군락으로 해안 지역에 위치한 산지에 주로 분포한다. 서어나무류와 함께 굴피나무, 팥배나무 등 다양한 종류의 낙엽활엽 수가 분포하고 있다. 부산광역시 서어나무류 군락은 주로 해발고도가 낮은 계곡부 일대를 중심으로 지엽적으로 분포하 고 있으며 향후 극상림으로 발달할 가능성이 높을 것으로 판단된다.

서울과 양주를 잇는 북한산국립공원 우이령길은 1968년 이후 통제되어 왔으나 2024년 3월부터 평일 개방되면서 그로 인한 이 지역의 생태계가 받는 영향으로 주목을 받고 있다. 군사적 통제지역이라 관련 생태 연구가 많지 않은 상황에서 우이령길을 중심으로 식생조사를 실시하였다. 우이령길을 중심으로 41개 조사구를 설정하여 조사한 결과, 신갈나무-밤나무군락(Ⅰ), 신갈나무-침엽수혼효군락(Ⅱ), 신갈나무-당단풍나무군락(Ⅲ) 그리고 낙엽활엽수혼효군락 (Ⅳ)의 4개 군락으로 구분되었다. 각 군락별 식생 분석 결과 신갈나무를 중심으로 점차 낙엽활엽수혼효군락으로 천이가 진행되고 있는 것으로 보여진다. 관리방안으로는 신갈나무를 중심으로 한 자생수종의 세력 확산을 도모하는 것과 소나무군락 및 교란된 참나무군락을 대상으로 식생 안정화를 통해 생물다양성을 증진시키는 것이 제안되었다.

본 연구는 부산시 영도구 중리산에 위치하는 환경부 지정 멸종위기야생생물Ⅱ급 칠보치마의 자생지 환경특성과 식물상을 조사하여 자생지 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 칠보치마 자생지에 분포하는 관속식물은 69과 164속 216종 1아종 21변종 6품종 1교잡종으로 총 245분류군이 확인되었다. 칠보치마는 주로 해발고도 35~72m, 경사는 10~15°의 범위에 분포하였고, 사면향은 주로 북사면에서 나타났다. 주변 식생은 전형적인 부산시 해안림 곰솔군 락의 식생구조 특성을 보였다. 토양 체적함수율은 칠보치마 출현지역이 평균 체적함수율 23.6%으로 비출현지 14.6%보 다 높았다. 토양 공극률 또한 출현지역 51.7%, 비출현지역 49.1%로 출현지역이 높았다. 토양산도는 평균 4.97로 산성이 었고, 총질소·유효인산·양이온치환용량·치환성 양이온함량(K, Ca, Mg)이 낮은 수준이었는데 토양 내 무기양분이 적은 척박한 토양이라 볼 수 있었다. 본 연구 결과는 칠보치마 개체군 동태를 파악하고 장기적인 보전전략을 수립함에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

본 연구는 불갑산도립공원의 식생 특성을 밝히고자 시행되었다. 불갑산도립공원 내 64개의 조사구(단위면적 100㎡) 를 설치하여 조사를 실시하였다. TWINSPAN과 DCA를 사용하여 군락분리를 실시한 결과, 소나무-굴참나무군락, 소나무-리기다소나무-졸참나무군락, 굴참나무-개서어나무군락, 갈참나무-굴참나무-층층나무군락, 갈참나무-굴피나무 군락, 활엽수혼효군락, 굴참나무군락으로 분리되었다. 식생군락구조 분석결과, 소나무와 낙엽성참나무류가 경쟁관계에 있는 군락은 소나무의 세력이 축소되고 있어 낙엽성참나무류로의 천이가 예상되며, 기타 활엽수림의 경우 현재의 상태가 유지될 것으로 보이나 난온대림 및 온대 남부 식생대에서 출현하는 참식나무와 비자나무가 함께 출현하고 있어 모니터링 등의 지속적인 관찰이 필요해 보인다. 군락별 종다양도는 경쟁이 활발한 소나무-리기다소나무-졸참나무 군락이 2.6654로 가장 높게 확인되었고, 계곡부의 우수 식생들로 이루어진 활엽수혼효군락이 1.2548로 가장 낮게 확인되었다. 교목층의 우점종 및 특징적인 수목을 대상으로 연령을 분석한 결과, 불갑산도립공원 식생군락의 수령은 대략 37~87년으로 확인되었으며, 이 중 천연기념물로 지정된 참식나무군락은 48~56년의 수령을 보였다.

본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결 합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹 으로 묶어 상록활엽수종인 그룹Ⅰ과 낙활엽수종인 그룹Ⅱ의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램 의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었 다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

생태계서비스란 자연생태계가 인간에게 주는 혜택을 통틀어 일컫는 용어이다. 생태계서비스를 정량화하기 위하여 다양한 모형이 개발되어 적용되고 있다. InVEST는 대표적인 생태계서비스 모형이며 그 중 서식지질 평가가 폭넓게 사용되고 있다. 우리나라에서는 국립공원을 대상으로 서식지질 평가가 실시되고 있다. 서식지질 평가를 위해서는 서식 지질 초기값으로 위협인자에 대한 민감도 평가가 이뤄져야 하는데, 이는 국가 및 적용분야에 따라 판이하다. 그래서 그동안 진행된 국립공원 서식지질 평가를 바탕으로 전문가 설문(AHP)을 실시하여 서식지질 초기값인 민감도의 기준을 조정하였다. AHP실시 결과 자연초지, 경지정리가 안된 밭 등 10개 항목이 상향조정되었으며, 하천, 호소 등 8개 항목이 하향조정되어 총 18개 항목이 조정되었다. 조정된 민감도 결과를 바탕으로 도시형인 북한산국립공원과 계룡산국립공 원, 사적형인 경주국립공원, 해상해안형인 한려해상국립공원 그리고 산악형인 지리산국립공원과 설악산국립공원을 대상지 서식지질 분석을 실시하였다. 분석결과 국립공원내 분포하는 시가화건조지역과 수역에 대한 부분이 서식지질 평가에 반영되었음을 알 수 있었다. 향후 이 기준을 이용하여 자연공원의 서식지질 평가가 가능할 것이다.

본 연구는 천관산도립공원의 식물사회 특성을 파악하고 지속가능한 식생관리와 도립공원 연구에 필요한 기초자료를 구축하 기 위해 수행되었다. 천관산도립공원을 대상으로 126개의 방형구를 설치하여 출현한 목본수종을 조사하였고 희소종을 제외한 종을 중심으로 종간결합분석을 실시하였다. 그 결과를 Gephi 0.10 프로그램을 이용하여 소시오그램으로 작성하였으며, 인접 한 노드 간 그룹을 나누어주는 모듈화 분석과 네트워크 중심성 및 구조분석을 실시하였다. 분석 결과, 조사된 방형구 내 출현빈도는 청미래덩굴이 가장 높게 나타났고, 졸참나무, 사스레피나무, 때죽나무, 조릿대 등의 순으로 높게 나타났다. 희소종 을 제외한 69종에 대해 종간결합분석을 실시하였고, 양성결합을 토대로 식물사회네트워크를 시각화하였다. 식물사회네트워크 는 69개의 노드와 396개의 연결선으로 구성되어 있으며, 한 수종이 평균 약 17.9종과 종간결합을 맺으며 2.3단계 만에 서로 간 연결되었다. 69종은 모듈화 분석을 통해 3개의 그룹으로 나뉘었으며, 1그룹은 주로 상록활엽수 및 난온대 지역에서 출현하는 수종으로 이루어졌으며, 2그룹은 낙엽활엽수 위주로 이루어졌다. 3그룹은 주로 햇빛이 잘 들고 건조한 양지에서 잘 자라는 수종으로 나뉘었다.