Seismic demand on nonstructural components (NSCs) is highly dependent on the coupled behavior of a combined supporting structure- NSC system. Because of the inherent complexities of the problem, many of the affecting factors are inevitably neglected or simplified based on engineering judgments in current seismic design codes. However, a systematic analysis of the key affecting factors should establish reasonable seismic design provisions for NSCs. In this study, an idealized 2-DOF model simulating the coupled structure-NSC system was constructed to analyze the parameters that affect the response of NSCs comprehensively. The analyses were conducted to evaluate the effects of structure-NSC mass ratio, structure, and NSC nonlinearities on the peak component acceleration. Also, the appropriateness of component ductility factor (R p) given by current codes was discussed based on the required ductility capacity of NSCs. It was observed that the responses of NSCs on the coupled system were significantly affected by the mass ratio, resulting in lower accelerations than the floor spectrum-based response, which neglected the interaction effects. Also, the component amplification factor (a p) in current provisions tended to underestimate the dynamic amplification of NSCs with a mass ratio of less than 15%. The nonlinearity of NSCs decreased the component responses. In some cases, the code-specified R p caused nonlinear deformation far beyond the ductility capacity of NSCs, and a practically unacceptable level of ductility was required for short-period NSCs to achieve the assigned amount of response reduction.
산림 식생은 수관층의 종류와 밀도에 의해 하층식생의 발달에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 산림청 희귀식물로 지정된 꼬리말발도리 개체군의 수관열림도 차이에 따른 개체의 생장(생장량, 엽면적당 질량[Leaf Mass per Area], 엽면적) 및 생리적 특성(SPAD값, 엽록소량, 광합성)을 조사하고, 향후 대체서식지 조성을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다. 조사구는 꼬리말발도리 자생지 환경 특성을 고려하여 국립수목원 내 수관열림도 차이가 보이는 3개 조사구(site 1, 2, 3)를 정하고, 꼬리말발도리 자생지(군위)에 1개 조사구(site 4)를 대조구로 하였다. 각 조사구의 광량, 지온 및 온도는 수관열림도와 비례하였으며, 토양습도 및 공중습도는 수관열림도와 반비례하는 경향을 보였다. 조사구별 평균 초장(cm)은 조사구마다 차이를 보였고, 엽면적은 수관열림도가 상대적으로 낮은 조사구에서 높았으며, LMA는 수관열림도가 높은 Site 3에서 높게 나타났다. 도입 개체는 수관열림도 차이에 따라 적절한 광적응 현상을 보이는 것으로 판단된다. 8월에 측정한 엽록소 a+b의 함량은 Site 4에서 가장 높았으며, 엽록소 a/b는 Site 3에서 가장 높았다. 꼬리말발도리의 조사구별 광합성 속도는 Site 2에서 가장 높은 수치를 보였으며, Site 4에서 가장 낮은 수치를 보였다. 그 외 기공전도도, 증산속도 유사한 경향을 보였다. 개체 특성 간 상관 분석 결과, 엽면적과 광량은 강한 음의 상관관계를 보였다. 본 연구는 희귀식물 꼬리말발도리의 대체서식지 조성에 기초 자료를 제시할 것으로 판단된다.
기후온난화로 인해 지난 100년 동안 전 지구의 평균기온은 0.74℃가 상승하였다고 한다. 이러한 기후온난화는 지연 생태계 뿐만 아니라 인류의 건강과 경제생활의 중심인 농업과 주요 산업에도 큰 영향을 미칠 것이다. 또한 평균기온이 1.5~2.5℃ 상승하면 전체 동식물의 20~30%가 멸종위기에 처한다는 것을 고려하면 우리나라는 매우 심각한 상태에 직면하고 있는 것이다.
한국과학기술연구원 환경연구센터는 연평균기온이 2℃ 상승하면 온대지역의 대표 산림수종인 신갈나무가 백두대간의 일부지역에만 잔존하며, 구상나무와 주목, 분비나무 같은 아한대 식생대의 주요 침엽수류들은 거의 멸절할 것으로 예상한다. 평균 기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 식물은 북쪽으로 약 150㎞, 고도는 위쪽으로 150m 정도 이동 하므로 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라잡을 식물이 많지 않다. 결과적으로 식물종 분포 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아지는 것이다. 기후온난화에 따라 주변 생태계가 변하게 되면 변하는 생태계를 따라서 많은 식물 종들은 이동을 하게 된다. 식물이 이동할 수 있는 것은 바람과 물, 동물, 인간과 같은 산포 매체의 유형에 따라서 수동적으로 일어나게 된다. 특히 침입외래 식물들은 이러한 기후 온난화와 같은 전 지구적 환경변화에 변화에 따라 빠르게 확산 및 적응, 정착을 하는 식물 종들이다.
따라서 본 연구는 우리나라 침입외래식물 중에서 최근에 유입되어 빠르게 확산되고 있는 울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘의 빠른 확산의 특성을 구명하여 분포역 및 확산 변화 추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위해 수행되었다.
우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있는데, 그중에서 국화과 식물이 63분류군으로 매우 높은 비율은 차지한다. 국화과 식물의 열매는 대부분 수과 (瘦果, achene)로서 관모가 달려 있어서 바람에 의해 멀리 이동하거나 동물의 몸에 붙어서 멀리까지 이동하기에 적합한 형태로 진화해 온 분류군이다.
가막사리속(Bidens L.)은 전 세계적으로 약 240 분류군이 알려져 있으며, 주로 온대와 열대지방에 분포한다.
울산도깨비바늘은 아메리카원산으로 1992년에, 왕도깨비바늘은 남아메리카원산으로 2012년에 국내에서 처음으로 확인 되었다. 그러나 이 두 식물은 최근 매우 빠른 속도로 주변 지역으로 확산되고 있는데, 울산도깨비바늘은 충북을 포함한 중부 내륙을 제외한 거의 전국적으로 확산되고 있으며, 왕도깨비바늘 또한 울산과 부산을 중심으로 경북과 경남 지역에 빠르게 확산되고 있었다.
울산도깨비바늘과 왕도깨비바늘은 열매를 통한 빠른 산포력으로 하천과 도로변, 경작지 주변 지역을 점유하여 생태계를 교란하므로 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다
IPCC 제5차 평가보고서(2014)는 지난 100년간 지구 평균기온은 0.89℃ 상승해 왔으며, 앞으로 100년 동안 최대 4.8℃ 증가할 수 있다고 경고했다. 우리나라의 평균기온도 지난 100년간 약 1.5℃ 상승했다고 하며, 최근 30년 동안은 상승속도가 점차 빨라지고 있다고 한다. 또한 평균기온이 1.5∼2.5℃ 상승하면 동․식물 20∼30%가 멸종위험에 처할 것으로 평가하고 있다. 기후온난화로 인해 주변의 생태환경이 급속하게 변화게 되고, 또한 산업화와 도시화로 인구뿐만 아니라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 외래종의 유입 및 확산은 생태계의 교란을 일으키며, 자생 식물의 생육지를 점령함으로서 식물종 다양성을 훼손시킬 뿐만 아니라 인간 활동을 제한하고 건강을 위협하는 요인이 되고 있다. 또한 농업 생태계를 파괴할 뿐만 아니라 농업 생산성에도 큰 영향을 미칠 수 있다.
우리나라의 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 알려져 있다. 침입외래식물 322분류군 중 자연생태계 뿐만 아니라 농작물에 가장 피해를 주는 식물 중 가시박이 대표적인 침입외래식물이다.
본 연구는 대굴르 포함한 경상북도 지역에서 자연생태계와 농업에 유해종으로 알려져 있는 가시박의 분포와 확산 patten을 조사 및 구명하여 합리적인 하관리 계획을 수립하고자 수행 되었다.
가시박(Sicyos angulata)은 박과의 식물로서 남아메리카 원산의 1년생 덩굴식물이다. 우리나라에서 가시박은 1994년 무렵에 처음으로 발견되어 1995년에 보고되었다. 덩굴은 길이 8m까지 자라며 주변의 식생과 농작물 뿐만 아니라 가로수와 산림에까지 침입하여 군락을 형성한다.
가시박은 이미 제주도를 제외한 강원도와 경기도를 포함하여 거의 전국적으로 빠르게 확산되어 분포하고 있으며, 주로 강을 따라 확산 되고 있고 지류인 하천을 따라 이동해서 깊은 계곡부까지 자라 곳도 있다.
경상북도 지역에서도 역시 낙동강을 중심으로 대구광역시와 구미시, 상주시, 문경시, 안동시의 강변에는 높은 밀도로 군락을 형성하고 있고, 강의 지류를 따라 고령군과 김천시, 경산시, 영천시, 청송군 등 경상북도의 북부 일부 지역을 제외한 중부 이남의 대부분의 지역 큰 하천에는 군락을 형성하고 있으며, 지류를 따라 주변 지역으로 계속 확산되는 것으로 관찰되었다. 가장 빈도가 높은 지역은 대구와 구미시, 경산시, 청송군, 고령군 등으로 60% 이상의 빈도를 보였고, 특히 영천시와 고령군에서는 식생의 피도가 50%를 점유하고 있는 곳도 확인 되었다.
가시박이 우점하는 지역은 주변의 식물 다양성이 크게 감소하고 있으며, 강과 하천을 따라 지속적인 확산이 예상 되므로 자생 및 농업 생태계의 보전을 위해 퇴치와 관리를 위한 대책 수립이 시급하다.
지구온난화에 따라 주변의 생태환경이 급속하게 변하게 되고 그에 따라 대부분의 생태계의 구성 종들은 변화된 환경의 선택압에 따라 자연적으로 멸절하거나 산포 매체에 의해 주변 지역으로 이동하게 된다. 기후변화와 생물학적 침입은 생물다양성과 생태계에 영향을 주는 두 개의 중요한 인자들이다. 그러나 지구 생태계에 대한 그들의 영향은 대개 독립적으로 인식되고 있다.
침입외래식물종은 자연 생태계에서 토착 생물다양성의 관리와 유지에 영향을 미칠 수 있는 도전을 제기하는 것이다. 침입식물들은 자연적인 생물군의 요소들을 대체시키거나 교란체계를 변화시킬 수 있을 만큼 충분히 높은 성장률로 활발한 개체군을 정착시킴으로서 생태계를 바꿔 나갈 수 있다. 많은 침입외래식물과 침입의 규모는 많은 지역에서 빠르게 증가하고 있기 때문에 이들 참신하고 변화하고 있는 생태계의 안정성에 대한 우려의 목소리가 커지고 있다.
따라서 CBD에서 강조하고 있는 침입성 외래종 및 비침입성 외래종 문제에 대한 대중의 인식 증진을 요구하고 있으며, 아울러 GSPC에서는 새로운 침입종을 막고 식물다양성이 중요한 지역을 관리하기 위해 효과적인 관리계획을 수립해야 함(Target 10)을 강조하고 있다.
우리나라의 침입외래식물은 1978년에 이우철과 임양재에 의해 25과 80종이 처음으로 보고된 이래, 종수가 점차 증가 추세에 있으며, 최근의 연구 결과에 의하면 남한 내에 분포하는 침입외래식물은 46과 181속 322분류군으로 정리 되었다. 또한 침입외래식물에 대한 종 다양성 뿐만 아니라 분포, 생태, 위협성 평가, 퇴치 및 조절 등에 대한 연구와 노력이 활발하게 진행되고 있다.
따라서 본 연구는 대구를 포함한 경상북도 지역에 분포하는 침입외래식물의 종 다양성 파악과 목록화, 분포와 생태적 특성 분석을 통한 기후온난화에 따른 다양성과 분포와 확산 변화추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립하고자 수행되었다.
경상북도 지역에서 조사된 침입외래식물은 28과 102속 161분류군으로 우리나라 전체 침입외래식물 322분류군의 약 50%에 해당되었다. 그 중에서 국화과가 41 분류군으로 가장 많았고, 벼과 28, 콩과 16, 마디풀과와 메꽃과, 현산과 6, 십자화과가 5분류군 순이었다. 생활형은 1년생이 73분류군, 다년생이 53, 2년생이 32, 목본식물은 3분류군이었다. 원산지별 유입현황은 북아메리카가 37분류군, 유라시아가 25분류군, 남아메리카 18, 유럽 17, 유럽 12, 아시아 6분류군 순이었다. 침입외래식물 종별 산포양식을 추정할 수 있는 열매의 형태에 의한 비율은 수과가 50분류군으로 가장 많았고, 삭과 31, 영과가 28, 협과가 21, 낭과 7, 분과3분류군의 순이었다. 대구를 포함한 경상북도 지역에 침입한 외래식물중 생태적으로 유해성 수준에서 잠재성이 높은 식물은 낙동강과 지류를 따라 아주 빠르게 확산되고 있는 가시박으로 판단되며, 그 외에 울산도깨비바늘과 미국가막사리, 돼지풀 등도 빠르게 확산되면 생태계를 잠시하는 종들이다. 그리고 도로변에 관상용으로 많이 식재되고 있는 큰금계국과 기생초, 코스모스 등도 주변 생태지역에 많이 침입하고 있으며 특히, 고속도로와 국도변에 매우 흔한 큰낭아초와 싸리류(Lespedeza spp.), 잔개자리와 자주개자리, 서양벌노랑이 등은 산림지역으로 까지 확산되고 있어 대책 마련이 시급하다고 판단된다.
In this paper, comparative analysis of the 9.12 Gyeongju and 11.15 Pohang earthquakes was conducted in order to provide probable explanations and reasons for the damage observed in the 11.15 Pohang earthquake from both earthquake and structural engineering perspectives. The damage potentials like Arias intensity, effective peak ground acceleration, etc observed in the 11.15 Pohang earthquake were generally weaker than those of the 9.12 Gyeongju earthquake. However, in contrast to the high-frequency dominant nature of the 9.12 Gyeongju earthquake records, the spectral power of PHA2 record observed in the soft soil site was highly concentrated around 2Hz. The base shear around 2 Hz frequency was as high as 40% building weight. This frequency band is very close to the fundamental frequency of the piloti-type buildings severely damaged in the northern part of Pohang. Unfortunately, in addition to inherent vertical irregularity, most of the damaged piloti-type buildings had plan irregularity as well and were non-seismic. All these contributed to the fatal damage. Inelastic dynamic analysis indicated that PHA2 record demands system ductility capacity of 3.5 for a structure with a fundamental period of 0.5 sec and yield base shear strength of 10% building weight. The system ductility level of 3.5 seems very difficult to be achievable in non-seismic brittle piloti-type buildings. The soil profile of the PHA2 site was inversely estimated based on deconvolution technique and trial-error procedure with utilizing available records measured at several rock sites during the 11.15 Pohang earthquake. The soil profile estimated was very typical of soil class D, implying significant soil amplification in the 11.15 Pohang earthquake. The 11.15 Pohang earthquake gave us the expensive lesson that near-collapse damage to irregular and brittle buildings is highly possible when soil is soft and epicenter is close, although the earthquake magnitude is just minor to moderate (M 5+).
이 연구는 강원지역 산지에 자연적으로 성립하여 잔존하고 있는 산림유존목(가슴높이 줄기둘레 300㎝이상)의 체계 적 보전 및 관리를 위한 기초자료(분포실태와 생장특성 그리고 생육임분의 구성적 특성 등)를 제공하는데 그 목적이 있다. 금번 조사에서는 강원지역 산지에서 모두 19종 434개체(침엽수 4종 228개체, 활엽수 15종 206개체)의 산림유존목이 분포하고 있음을 확인하였고, 주목이 전체의 약 46.7%인 203개체로 가장 많은 것으로 나타났다. 줄기둘레는 평균 404㎝(침엽수 373㎝, 활엽수 421㎝)이었고, 설악산 피나무 복간목이 1,113㎝로 가장 크게 났다. 수고와 수관폭은 각각 평균 15.4m, 10.0m이었다. 입지특성은 수종별로 다소 차이가 있지만 해발고도는 대개 1,000m이상, 사면경사도는 25°이상, 사면방위는 북향, 미세지형은 사면상부 등에서 상대적 출현빈도가 높은 경향이었다. 산림유존목 생육임분의 단위면적당(/100㎡) 구성적 특성을 보면, 총피도는 평균 294%(최대 475%), 출현종수는 평균 36종(최대 60종), 종다양 성 지수(H‵) 평균 2.560(최대 3.593), 그리고 수관울폐도는 평균 84.8%(최대 94.6%), 그리고 흉고단면적(/ha)은 평균 52.7㎡(최대 116.4㎡; 산림유존목 개체 30.0㎡, 기타 교목성 개체 22.7㎡)로 나타났다. 한편, 강원지역 산림유존목 개체의 동태 유형을 추정한 결과, 생육환경과 교란강도에 따라 다소 차이는 있으나 “후계수가 낮은 밀도이지만 지속적 으로 공급되는 유형(신갈나무, 전나무, 피나무, 산돌배)”, “후계수가 완전히 단절된 유형(소나무)”, “후계수가 최근 또는 상당기간 단절된 유형(분비나무, 굴참나무, 박달나무)”, 그리고 “후계수가 주기적으로 단절과 공급이 반복되는 유형(호랑버들, 졸참나무)”등 크게 4가지 유형으로 구분되었다.
제주도 월령리 일대에는 선인장이 소규모의 군락을 이루어 분포하고 있다. 한국 유일의 자생지로서 경관적 가치와 인문사회적 가치를 고려하여 2001년 9월부터 천연기념물 로 지정하여 보호하고 있다. 제주도 선인장 군락지는 국내 뿐 아니라 동아시아의 유일한 야생군락지로 평가되어 매우 특이한 식물지리학적 분포로 고려되고 있으며, 높은 학술적 가치를 인정받고 있다. 그러나 선인장, 특히 제주도에 분포 하는 보검선인장(Opuntia ficus-indica (L.) Mill.)은 본래 멕시코가 원산지이며, 자생분포지역이 북아메리카 열대지역에 한정되는 것으로 알려져 있다. 이러한 선인장이 제주에 어떻게 분포하고 있는가에 대한 학술적 근거를 가진 접근은 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구는 선인장의 전세계적인 자생 분포지역을 분석하여 제주 월령리 분포지가 선인장 자생지로서의 얼마나 가능성을 가지는지에 대해 논의하고 자 한다. 선인장의 환경특성과 분포가능영역을 파악하기 위하여 MaxEnt 3.3.3k 의 MaxEnt 모형에 적용하여 분석값을 추출하였다. 종에 대한 출현자료와 환경인자들은 선행연구 자료들을 활용하였으며, 세계적인 분포가능영역과 국내 분포가능 영역을 분석하였다. 종 정보 가운데 해외 분포정보는 자생지와 함께 귀화식물로 자생적 확장을 이어간 지역을 포함하였으며, 국내는 월령리 일대의 자생분포지를 중심으로 분석하 였다. 기후자료는 Worldclim에서 제공하는 1㎞×1㎞ 공간 해상도의 19개 Bioclim(version 1.4)을 경위도 30분(′) 공간 해상도로 upscaling 하여 활용하였다. 모델링 시 통계적 신뢰도를 높이기 위해 5회 교차 검증(5-fold cross validation)을 실시하였으며, 모형의 결과는 분포확률이 0~1의 값으로 표현 되는 logistic format으로 출력하였다. 각 모형의 정확도는 ROC curve(receiver operating characteristic curve)의 아랫 부분 면적인 AUC (area under cover)값을 통해 측정하였다. 정확도가 높다는 것을 의미하며 0.8이상이면 모형의 정확도 가 우수한 것으로 판단된다. 각 모형의 잠재분포가능영역 구분은 equal training sensibility and specificity의 logistic threshold 을 기준으로 각 격자의 분포확률이 이 보다 클 경우 해당 격자를 잠재분포가능지역으로 판단하였다. 전세계 자생분포지 4,826개 지점을 바탕으로 전세계 보 검선인장의 잠재분포가능영역이 도출되었다. 확률분포분석 결과 equal training sensitivity and specificity logistic threshold 는 0.492로 확인되었다. 잠재분포가능영역은 중앙아메리카 열대지역과 남아메리카 남부 전역, 지중해와 대서양을 접하고 있는 유럽전역과 북부 아프리카, 남아프리카 공화국을 중심으로 남아프리카 일대, 갈라파고스 도서, 서 남아시아, 호주전역과 뉴질랜드 일부 등이 대표적인 것으로 확인되었다. 동아시아 지역에서 상대적으로 높은 잠재분포 가능영역은 필리핀, 대만, 미얀마, 태국, 캄보디아, 베트남 일대와 일본 남큐슈일대인 것으로 확인되었다. 입지 분석을 위한 AUC 값은 0.823으로 해당 모델의 분석은 유의한 작업 으로 판단된다. 결국 제주도는 확률분포분석에서 자생 분포 가능입지일 가능성이 극히 낮은 것으로 나타났다. 전세계 분포를 결정짓는 환경요인은 가장 추운 분기의 평균기온(Bio11: mean temperature of coldest quarter)과 온도계절성(Bio04: temperature seasonality)으로 48.5%와 29.3%의 기여도를 보였다. 가장 추운분기 평균기온이 10℃ 이하인 지역에서 선인장의 분포확률이 현저히 떨어지는 것 으로 나타났고, 가장 추운분기 평균기온이 5℃ 이하인 지역 에서 잠재분포가능지역이 기준확률보다 떨어지는 것으로 확인되었다. 월령리 일대는 가장 추운분기 평균기온이 최근 30년 간 7.16℃로 낮은 분포확률을 가지는 지역으로 평가되 었다. 제주도 월령리 일대의 3개 지점을 통한 국내분포가능영역 이 분석되었으며, AUC값은 극단적으로 높은 신뢰도인 1이 나왔다. equal training sensitivity and specificity logistric threshold 값은 0.6334였으며, 국내에서는 제주도 월령리를 포함한 서부지역일대가 대표적인 분포지역이었다. 그 외 분 포가능지역으로는 울릉도 동남부의 해안지역이 유일하였으 며, 한반도에는 분포가능영역이 존재하지 않는 것으로 확인 되었다. 국내 분포확률 기여도는 가장 건조한 분기의 평균기 온(Bio09: mean temperature of driest quarter)과 가장 따뜻 한 분기의 강수량(Bio18: precipitation of warmest quarter) 인 것으로 나타났다. 이러한 결과는 전세계 선인장 분포결정 요인과는 차이를 보이는 것으로 제주도 선인장의 분포가 일반적인 선인장 분포결정인자의 요인으로부터 자생 분포 할 개연성을 가지지 않는다는 것을 유추할 수 있다. 결론적으로 전세계 선인장분포가능영역에 대한 분석결 과 제주도 선인장군락은 자생 기원으로 기대하기는 어렵다. 멕시코에서 해류를 타고 동아시아 해안 어디에도 자생하지 않으며, 제주도에만 우연히 정착하여 자생하고 있다는 견해는 쉽게 설득력을 얻기 어렵다. 그럼에도 불구하고 한국에 서 제주도 월령리 일대는 분명 독특한 기후환경을 형성하고 있으며, 이러한 환경이 선인장의 군락 형성에 긍정적인 요 인으로 작용했을 것으로 판단된다. 한편 최초 식물의 기원 과 관계없이 선인장군락은 지역의 독특한(unique) 경관을 형성하고 있으며, 오랜 기간 지역민과 역사/문화적 관계성을 맺고 있다는 점은 본 군락지가 천연기념물로서 여전히 높은 가치를 지니고 있음을 의미하며, 지속적인 모니터링이 필요함을 반증한다. 특히 유럽전역과 호주일대는 선인장이 생태계교란식물(invasive alien plant)로 규정되어 문제시되고 있으며, 종의 확산 제어를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 국내에서는 이들 국가와 달리 선인장의 무분별한 확산 경향은 확인되지 않으며, 분포가능영역에 대한 분석에서도 크게 우려할 상황은 아닌 것으로 판단된다.
기후가 변하게 되면 생태환경이 변하게 되고 그에 따라 대부분의 식물들은 변화된 환경에 따라 자연적으로 이동하 게 된다. 또한 전 세계적으로 산업화에 따라 인구뿐만 아니 라 물류의 이동이 급증하게 됨에 따라 많은 다양한 식물 종들이 비의도적으로 이동을 하게 된다. 그에 따라 자생지를 벗어난 외래종들의 침입으로 생태적 및 경제적 손실에 대한 문제가 대두되고 있으며 특히, IUCN은 생태계위해 외래종에 의한 자연생태계 파괴에 따 른 경제적 손실이 전 세계적으로 매년 수천억 달러에 달하 는 것으로 보고한 바 있고, 생물다양성협약에서도 생태계위 해 외래종의 효율적인 관리를 위한 국제적 규범화가 활발히 진행되고 있습니다. 생물다양성협약(CBD) 내에서는 범국가적 차원에서 2020 년까지 침입성 외래종과 그 경로를 밝히고 우선순위를 정하며 주요 종에 대해서는 관리되거나 제거해야 하며, 경로를 관리 하는 수단을 강구하여 외래종의 침입과 형성을 막아야 한다 라고 제시하고 있다. 또한 CBD에서 강조하고 있는 침입성 외래종 및 비침입성 외래종 문제에 대한 대중의 인식 증진을 요구하고 있으며, 아울러GSPC에서는 새로운 침입종을 막고 식물다양성이 중요한 지역을 관리하기 위해 효과적인 관리계 획을 수립해야 함(Target 10)을 강조하고 있다. 한반도에도 침입외래 식물은 1978년(이우철과 임양재) 에 25과 80종이 처음으로 보고된 이래, 보고되는 종수가 점차 증가 추세에 있으며, 종 다양성뿐만 아니라 분포, 생태, 위협성 평가 등에 대한 연구와 노력이 활발하게 진행되고 있다. 본 연구는 한반도 침입외래식물의 종 다양성의 파악과 목록화, 분포와 생태적 특성을 통한 기후온난화에 따른 다 양성과 분포와 확산 변화추이를 예측하고 합리적 관리계획 수립을 위한 자료 제공을 목적으로 수행되었다. 한반도에서 기록된 기존의 침입외래 식물 목록들을 대상 으로 분류학적 및 종 실체, 원산지, 생태적 특성, 자생 여부, 재배 및 도입 의도성, 유입시기 등을 검토 후 목록을 재 작성하였다. 그 결과 남한 내에 분포하는 침입외래 식물은 46과 181속 320분류군으로 정리되었다. 그 외 유입시기가 불확실 하지 않은 식물들에 대해서 검토 결과 은행나무와 수양버들, 삼, 메밀 등 19분류군에 대해서는 사전귀화식물로 정리하였다. 또한 분류학적으로 명확하지 않았던 종들 중 붉은양장구체 와 털들갓, 민유럽장대, 털백령풀 등 18분류군들은 근연종 의 이명으로 처리하였다. 그리고 자생지 판단 오류로 외래 식물로 인식되어 오던 닭의덩굴과 큰닭의덩굴, 좀개소시랑 개비는 자생식물로 정리되었다. 침입외래식물 320분류군중 벼과식물이 75분류군으로 가 장 많았고, 국화과 63, 콩과 22, 십자화과 20분류군 순이었 다. 생활형은 1년생이 139분류군, 다년생이 116, 2년생이 52, 목본식물은 8분류군이었다. 원산지별 유입현황은 아메 리카가 128분류군, 유라시아가 52분류군, 아프리카, 50, 유 럽 38, 아시아 19분류군 순이었다. 산포양식을 추정할 수 있는 열매의 형태에 의한 비율은 수과가 80분류군으로 가장 많았고, 삭과 와 영과가 75, 협과가 42, 분과14, 낭과 13, 장과 12분류군의 순이었다. 행정구역별 출현종수는 제주도 가 187분류군으로 가장 많았고, 경기와 전남이 164, 인천 163, 서울 158, 강원 151, 경북 147분류군 순이었다. 각 침입외래 식물의 확산등급을 분석한 결과 100지역 이상 광분포 종이 231분류군으로 가장 많았고, 심각한 확산 38, 우려되는 확산 18, 경미한 확산 15, 잠재적 확산 18분류군이었 다. 북한지역 외래식물은 2009년에 226종의 목록이 보고된 바 있다. 이들 결과와 추가적 분석 자료를 토대로 한반도 침입외래 식물들에 대한 과학적인 위협성 평가가 필요하며, 평가 결 과에 따라 보다 합리적이고 효율적인 관리 방안이 제시되어 야 할 것이다.
We described a spatial distribution pattern and floral diversity on the Paspalum distichum community occurring at the ecological parks of Hwamyeong, Daejeo, Samnak, and Maekdo in the Nakdong river estuary. A total distribution area of P. distichum community was 303,462.6 m2. Its largest area was found in Samnak eco-park (185,910.1 m2). The most richness of knotgrass patches in each ecological park was determined Maekdo eco-park (87). Cover class level-5 shows the largest area (260,663.2 m2). A total of 73 taxa (34 families, 55 genus, 65 species, and 8 varieties) were listed up on the P. distichum community. A welldeveloped population of knotgrass was found predominantly at sites linked into human impacts at the riverine floodplain, the stream courses flowing through the parks, and the man-made channels and wetlands. Finally we proposed an ecological management strategy for knotgrass population in the study area.
Deutzia paniculata Nakai(Hydrangeaceae) is a Korean endemic species with very restricted distribution in Gyeongsang-do, Korea. The plants with limited range of distribution are highly affected by various natural and artificial environmental disturbances resulting habitat loss and decline in population. The purpose of this study was to investigate the growth characteristics of D. paniculata based on the degree of germination in different soil types and shading under green house condition in Korea National Arboretum in the preparation to conserve from future extinction. Altogether seven soil types: native(control), forest soil, bed soil, peat moss, peat moss + perlite(2:1), peat moss + perlite + vermiculite(2:1:1), peat moss + perlite(3:1) with three replica each were used for the experiment. In each soil types the germination rate, survival rate, growth amount, leaf area, LMA(Leaf Mass per Area), SPAD value, and the amount of chlorophyll with the shading conditions(non-shading, 25% shading, and 50% shading) were measured. The result indicated that the highest germination(88%) was found in the bed soil. The survival rate was more than 90% in the non-shading and 25% shading conditions; however, it lowered to 10% in the 50% shading condition. The observation of plant height, leaf number, leaf length and width of seedling in bed soil showed the highest growth was in non-shading treatment, and the lowest growth was in soil 50% shading treatment. The chlorophyll content of each treatment in bed soil with non-shading treatment was 1.64(a=0.77, b=0.87) whereas it was 1.54(a=0.69, b=0.84) in 25% shading treatment. The average LMA for each treatment was 0.45(mg/cm2). We found the strong negative correlation between the shading levels and the number of leaves, leaf width, leaf length, leaf area, plant height and SPAD. Overall result indicated that D. paniculata greatly favored bed soil and non-shading condition in the greenhouse. Through this study we have established a series of processes regarding the appropriate degree of soil and shading conditions for growth and germination of D. paniculata. Thus, these processes can be applied in various research fields for preservation and proliferation of the species.
본 연구는 특산식물 노랑붓꽃 자생지의 식물상 및 식생조사를 통하여 노랑붓꽃자생지의 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 노랑붓꽃 자생지 내에서 출현한 관속식물은 63과 97속 121종 3아종 11변종 3품종으로 총 138분류군으로 확인되었다. 특산식물은 노랑붓꽃을 포함한 청괴불나무와 병꽃나무 등 3분류군이 확인되었다. IUCN 평가기준에 따른 희귀식물은 멸종위기(CR)종 노랑붓꽃(Iris koreana)과 약관심(LC)종 말나리(Lilium distichum)가 조사되었다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 1분류군, Ⅳ등급 2분류군, Ⅲ등급 2분류군, Ⅱ등급 3분류군 및 Ⅰ등급 11분류군 등 19분류군이 발견되었다. 생활형조성은 교목(21.0%), 저목식물(21.0%), 지중식물(18.8%), 아교목(16.7%) 등이 높게 나타났다. 식생구조를 중요치와 종다양지수로 분석한 결과, 관목식물 중에서는 윤노리나무(Pourthiaeavillosa)의 중요치가 14.5%로 가장 높게 나타났으며, 초본식물 중에서는 애기나리가 10.2%로 가장 높은값을 나타내었다. 노랑붓꽃 자생지의 평균 종다양성지수는 1.4로 비교적 낮은 것으로 나타났다. 직경급빈도분포를 분석한 결과, 대부분의 자생지에서 직경 10cm 이상의 성숙목 계급에서는 소나무(Pinusdensiflora), 곰솔(Pinus thunbergii), 갈참나무(Quercus aliena) 및 굴피나무(Platycarya strobilacea)의 출현빈도가 높게 나타났고, 직경 10cm 이하의 어린 식물계급에서는 굴피나무, 때죽나무(Styraxjaponicus), 갈참나무의 출현빈도가 높게 나타났다. 전반적으로 조사지역의 식생은 양호하나 최근 들어 인위적인 간섭 및 자연재해로 인하여 훼손이 증가되고 있어 장기적인 모니터링을 통한 식생변화와 동태 파악이 이루어져야 할 것으로 판단된다.
This paper investigates seismic damage potential of recent September 12 M5.8 Gyeongju earthquake from diverse earthquake engineering perspectives using the accelerograms recorded at three stations near the epicenter. In time domain, strong motion durations are evaluated based on the accelerograms and compared with statistical averages of the ground motions with similar magnitude, epicentral distance and soil conditions, while Fourier analysis using FFT is performed to identify damaging frequency contents contained in the earthquake. Effective peak ground accelerations are evaluated from the calculated response spectra and compared with apparent peak ground accelerations and the design spectrum in KBC 2016. All these results are used to consistently explain the reason why most of seismic damage in the earthquake was concentrated on low-rise stiff buildings but not quite significant. In order to comparatively appraise the damage potential, the constant ductility spectrum constructed from the Gyeongju earthquake is compared with that of the well-known 1940 El Centro earthquake. Deconvolution analysis by using one accelerogram speculated to be recorded at a stiff soil site is also performed to estimate the soil profile conforming to the response spectrum characteristics. Finally, response history analysis for 39- and 61-story tall buildings is performed as a case study to explain significant building vibration felt on the upper floors of some tall buildings in Busan area during the Gyeongju earthquake. Seismic design and retrofit implications of M5.8 Gyeongju earthquake are summarized for further research efforts and improvements of relevant practice.
In this paper, some popular intensity measures of earthquakes including magnitude, MMI, and PGA as well as their empirical relationships are briefly reviewed since they have been widely used without prudence by mass media, the public, and even the government when asking or expressing the seismic capacity of buildings. The basic concept of current seismic design is also presented in order to facilitate relevant discussions. It is emphasized that expressing the building seismic capacity simplistically in terms of seismological quantities or terminologies like magnitude and MMI is inherently irrational, may be misleading the stakeholders, and should be avoided. Alternative expressions, more rational and consistent with current seismic design philosophy and practice, are recommended.
본 연구는 희귀 및 특산식물과 멸종위기야생식물 Ⅱ급으로 지정되어 있는 세뿔투구꽃의 자생지 환경을 조사하여 보전 및 복원 시 기초자료를 제공하고자 한다. 조사결과 세뿔투구꽃의 자생지는 해발고도 260-728m범위와 경사 4-39° 의 계곡부에 주로 생육하는 것으로 조사되었다. 식생 및 관속식물 조사결과 7개 지역의 20개 방형구내에서 조사된 관속식물은 총 147분류군이 출현하였으며, 각 조사구내 초본층 피도와 빈도를 기초로 한 세뿔투구꽃의 중요치를 산출한 결과 평균 24.3%로 나타났다. 종다양도는 1.23로 산출되었으며, 우점도와 균등도는 각각 0.22와 0.77로 확인되었다. 토양분석 결과 토성은 미사질양토(4site)와 사질양토(2site), 양토(1site) 순으로 나타났으며, 유기물함량은 7.83%, 전질 소함량은 0.35%, pH는 5.69으로 측정되었다. 환경요인과 개체군특성에 기초한 상관분석에서는 세뿔투구꽃의 자생지에 서 엽록소와 경사도간의 강한 부의상관이 인정되었고, 개화율과 토양습도는 부의상관이 인정되었다. 자생지의 안정적 인 유지를 위해서는 서식지 보전이 중요하며 서식지 주변에 보호구역을 설정이 필요하다고 판단된다.
Deutzia paniculata is an endemic species to the Korean Peninsula. Despite of importance for conservation, the population structure and habitat characteristics of D. paniculata have not been determined yet. We analyzed the ecological characteristics of the species based on the literature review and field survey. Field survey was conducted on May to October 2014 during which 11 quadrats of size 15×15 m were studied in six regions. Each of the quadrats were further divided into 5×5 m small quadrats and population characteristics were recorded. The population and habitat characteristics were analyzed, including species abundance (density and coverage), demographic attributes (flowering rates and fruiting plants), vegetation (structure, species composition), light availability (transmitted light and canopy openness) and soil characteristics (temperature and humidity). We found that D. paniculata mainly distributed in Gyeongsangdo (including Taebaek in Gangwondo) along a broad elevational range of 290~959 m (mean: 493 m) above sea level. In preferred habitat the species grows within the slope range of 7° and 35° with the average of 16°. D. paniculata was generally distributed on talus deposits and low adjacent slopes. The average number of individual plants per small quadrat was 12.5 with the mean density 0.5 stems m-2. The vegetative reproduction was frequent in D. paniculata and mean flowering rate was as low as 15%. Altogether 138 taxa were found in whole observation area with the dominant tree species mainly spring ephemerals, such as Cornus controversa (importance value: 25.5%) and Fraxinus rhynchophylla (importance value: 15.8%). Although, C. controversa usually grows on steep slopes and F. rhynchophylla mostly distributed at high-altitudes, however, both species distributed in disturbed environments and among talus deposits. Thus based on our results, we concluded that D. paniculata is a disturbance-prone species, primarily existing in habitats subjected to natural disturbances, such as floods. The species occurs less at anthropogenically disturbed sites, thus there is no apparent threat to the populations and habitat of D. paniculata.
Cymbidium kanran Makino is being threatened in its own habitats due illegal collecting and habitat changes by vegetation growth along historical landuse change. In this study, we established habitat restoration model for conservation of C. kanran based on ecological diagnosis. Through exploration to Jeju Island in 2014 and 2015, we identified 27 unknown habitats of C. kanran and in there, abiotic variables and vegetation structure and composition were quantified. Altitudinal distribution of C. kanran was between 200 m ~700 m a.s.l. and compared to distribution in 2004, Area of Occupation (AOO) decreased at 82%. Specific habitat affinity was not observed by evenly found in mountain slope and valley and summergreen and evergreen broadleaved forests, but likely more abundant in valley habitats with higher soil and ambient moisture. Total of 96 individual of C. kanran was observed with an average density of 942.6 individuals ha-1. The plants showed relatively short leaf length (average=10.7 cm±1.1 cm) and small number of pseudo bulbs (1.2±0.2). Flowering and fruiting individuals were not observed in field. C. kanran was classified into endangered plant species as CR (Critically Endangered) category by IUCN criteria. Phenotypic plasticity of C. kanran was likely support to sustain in more shaded habitat environment and recent habatat changes to closed canopy and low light availability may exhibit negatively effects to C. kanran’s life history. Restoring C. kanran habitat should create open environment as grassland and low woody species density.
The sustainability of Cypripedium japonicum, a rare plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitat loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitat etc. but conservation research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to September, 2014, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%), and leaf area (cm2)] in Cypripedium japonicum habitats such as Chuncheon (CC), Hwacheon (HC), Muju (MJ), and Gwangyang (GY) and vegetation characteristics (plant sociological research and ordination analysis), and abiotic environments [temperature (℃), relative humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. Cypripedium japonicum was mainly distributed at elevation 450 to 990 m and 5 to 30° slope. Slope direction was shown as 0 to 110°. Habitats temperature (mean 18.94℃) was well matched to seasonal changes. Differences among sites showed greater level according to latitude difference. It showed the highest in habitat, GY located in the South. On the other hand, relative humidity (77.38%) didn’t show much difference among sites. The average degree of canopy openness was 18.17%. It showed the highest at HC (22.1%) and the lowest at MJ (16.1%). The average degree of transmitted light was 9.1 mol·m-2·d-1. It showed the highest at CC (10.6 mol·m-2·d-1) and the lowest at GY (6.87 mol·m-2·d-1). Chlorophyll content showed average 26.12 SPAD. It showed the highest at MJ (30.64 SPAD value) and the lowest at HC (23.69 SPAD value). Leaf area was average 253.35 cm2. It showed the highest at CC (281.51 cm2) and the lowest at HC (238.23 cm2).
Poly(meta-phenylene isophthalamide)(m-Aramid)는 우수한 강도, 내화학성, 내열성이 우수하다는 특성을 지니고 있다. 이러한 특성을 섬유 직경이 수십에서 수백나노의 멤브레인(Membrane)을 제조할 수 있는 전기방사법을 이용하면 미세한 구멍(Pore)을 가지게 되어 수처리 분야에 사용하기 적합하다. 본 연구에서는 m-Aramid 용액을 전기방사법을 이용하여 멤브레인을 제조하였다. 여러 섬유 평균직경의 나노섬유상 멤브레인을 제조하고, 중금속 흡착능을 지닌 보혜마이트(Boehmite)를 도입하여, 섬유 평균 직경에 따른 수투과유량(Flux)와 입자제거 효율 및 중금속 흡착성능을 평가하였다.