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.

항만의 주요 정책 및 향후 운영계획 수립 시 정확한 물동량 예측에 관한 연구는 매우 중요하며 이러한 중요성으로 인해 관련 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 논문에서는 국내 최대 석탄 및 철광석 처리 항만인 광양항을 대상으로 단계적 회귀분석과 인공신경망모형을 활용하여 모형간 예측력을 비교하였다. 2009년 1월부터 2019년 1월까지 총 121개월의 월별자료를 활용하였으며 석탄 및 철광석 물동량에 영향을 주는 요인을 선정하여 공급관련요인과 시장·경제관련요인으로 분류하였다. 단계적 회귀분석 결과, 광양항 석탄 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 석탄가격 및 대미환율이 최종변수로 선정되었고 철광석 물동량 예측모형의 경우, 입항선박 톤수, 철광석가격이 최종변수로 선정되었다. 인공신경망모형의 경우, 모델 성능에 영향을 미치는 다양한 Hyper-parameters를 조정하며 최적 모델을 선정하는 시행착오법을 사용하였다. 분석결과 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 우수한 예측성능을 나타내었으며 예측 모형별 예측값과 실측값을 그래프 상 비교 시에도 인공신경망모형이 단계적 회귀분석에 비해 고·저점을 유사하게 나타냈다.

항만산업은 수출입 중심인 우리나라의 경제구조에서 중요한 국가기간산업이라 할 수 있다. 특히 국내 컨테이너 물동량의 75%를 처리하는 부산항은 지속적으로 글로벌 선사 물동량 유치를 위해 정기선 항로 서비스를 확대하는 노력 등 컨테이너 정기선 항로에 대한 중요도가 높아질 것으로 예상된다. 본 연구는 사회연결망 분석을 활용하여 2012년부터 2016년까지 부산항을 기항하는 컨테이너 정기선 항로 패턴분석을 통해 세계 주요항만과의 중심성을 파악하여 부산항과 연결되어 있는 항만 네트워크의 구조적인 특성을 파악하였다. 부산항 컨테이너 정기선 항로 네트워크상에 연결정도 중심성, 근접중심성, 매개중심성이 높은 항만은 싱가포르항으로 분석되었으며, 실제 연도별 부산항 주요 국가 항만별 처리물동량 순위와 부산항 컨테이너 정기선 항로 네트워크 중심성 분석 결과 간 순위 비교는 서로 상이한 것으로 나타났다. 이를 통해 부산항 처리 물동량의 높은 비율을 차지하고 있는 중국 동부항만이 부산항 컨테이너 정기선 네트워크상에서 보았을 때 부산항의 허브항으로 보기 어렵다는 점을 확인하였다. 또한 부산항 컨테이너 정기선 서비스 항로 수는 증가하더라도 해당 항로에 투입되는 선박이 중소형으로 한정되어 있거나 네트워크상 부산항이 싱가포르항 기항을 위한 피더항(Feeder Port)의 성격을 띄고 있는 것으로 추정된다.

스카른 Zn-Pb-Cu 복합광석을 구성하는 주요 구성 광물의 정량분석을 목적으로, 마이크로 포커스 X-ray 단층촬영 장비를 이용한 스카른 복합광석의 3차원 비파괴검사를 수행하였다. X-ray 단층화상의 화상결함을 감소시키고자 제안된 화상보정법을 이용하여 화상들을 보정한 후에 3차원으로 재구성하였다. 주사전자현미경(SEM)에 의한 표면분석과 보정된 X-ray 단층화상을 비교하여 주요광물에 대한 CT 값의 범위를 결정하였다. 재구성화상 내 전체 광물의 체적비율을 분석한 결과, 황화광물 20.5%, 맥석광물 79.5%로 평가되었다. X-ray 3차원 단층화상 정량분석법은 광석 내 유용광물의 부존형상과 회수율 분석에 유용하게 적용될 것으로 기대된다.