우리나라 산불 발생에 관한 시계열적 특성은 다음과 같다. 1960년부터 2019년까지 연도별 산불 발생빈도는 약 16.6년을 주기를, 2003년부터 2019년까지 산불 발생빈도는 약 11.3개월의 주기를 갖는 것으로 확인되었고, 연도별, 월별 시계열은 안정된 경향을 보여 증가 혹은 감소하는 추세를 확인할 수는 없었다(P<0.05). 지역별 산불 발생 현황을 확인한 결과 경상북도에서 산불이 가장 많이 발생한 것으로 나타났고, 산불피해 면적은 강원도가 가장 넓은 특징을 보였다. 또한, 지역별 시계열적 주기성은 산불 발생빈도가 높은 순으로 FFT-Power가 높은 경향을 보였으나 공통적으로 약 11~12개월 사이의 주기를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 요일별로 산불 발생빈도를 확인한 결과 요일별로 산불 발생빈도가 뚜렷하게 다르다는 결과를 얻을 수 있었다(P<0.001). 따라서 산불 발생빈도는 기상 현상 등 자연과학적인 요소와 함께 인문사회적인 요소 모두와 높은 관계에 있었다.

산지재해는 1차적으로 산지사면에서 산사태가 발생되어 2차적으로 계류를 따라 토석류로 이동 및 확산되면서 산지 하부지역의 시설지와 주거지에 피해를 발생시킨다. 따라서 본 연구는 전라북도 지역의 토석류 발생지 79개소를 조사 대상으로 현장조사를 통한 발생 길이에 영향을 미치는 인자를 구명하고, 수량화이론(I)을 이용하여 발생 길이에 대한 각 인자의 기여도 분석을 통해 예방적인 측면에서 전라북도 지역 내 토석류 발생 위험지역에 대한 예측기준을 작성하였다. 토석류의 발생 길이에 영향을 미치는 인자는 모암(화성암), 횡단사면(복합사면), 입목 흉고직경(6cm 이하), 표고(501m 이상), 발생위치(산록) 등이었다. 각 인자의 범위를 추정한 결과, 모암(0.5633)이 가장 높게 나타나 전라북도 지역의 토석류 발생 위험도에 큰 영향을 미치는 것으로 추정되었으며, 다음으로는 횡단사면(0.4565), 사면위치(0.3568), 흉고직경(0.3274), 표고(0.3052)순으로 나타났다. 전라북도 지역 산지에서 토석류 발생 위험도 판정식을 기준으로 5개 인자의 카테고리별 점수를 계산한 추정치 범위는 0점에서 2.0092점 사이에 분포하였다. 중앙값인 1.0046점을 기준으로 토석류 위험도 예측을 위한 등급을 분류한 결과 Ⅰ등급은 1.5070 이상, Ⅱ등급 1.0047 ∼ 1.5069, Ⅲ등급 0.5023 ∼ 1.0046, IV등급 0.5022 이하로 나타났고, Ⅰ등급과 Ⅱ등급에서 토석류 발생비율이 76%로서 비교적 높은 적중률을 보였다. 따라서 본 판정표는 전라북도의 산지에서 지역의 위험 비탈면에 있어서 토석류 발생 위험도 판정에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

이 연구는 사구 고정 구조물의 종류에 따라서 모래 퇴적속도, 형태, 퇴적량을 분석하여 해안복원 기초자료로 제공하기 위하여 수행되었다. 연구 대상지는 경상북도 포항시 북구 해안림이 조성된 해변 지역을 선정하였다. 계단식 옹벽과 퇴사울타리 설치 후 3년간(2014-2016) 모래퇴적을 모니터링하여 비교 분석하였다. 각 구조물의 모래퇴적을 분석한 결과, 평균 모래퇴적 높이는 계단식 옹벽이 퇴사울타리 보다 약 1.3배 더 퇴적되었다. 구조물의 풍속저감 효과는 0.5m 높이에서 계단식 옹벽이 43.3%, 퇴사울타리 32.2%로 나타났다. 이 연구의 결과는 앞으로 해안사구 조성 및 해안림 기반 조성의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

산림생물은 산림생태계의 생물적 구성요소로써 산림생 태계 내에서 생산자(식물), 소비자(동물), 환원자(미생물)로 서의 역할을 담당하며 생태계의 균형을 이루고 있다. 그러 나 이들 다양한 산림생물종들간에 있어서 상호관계의 균형 이 깨어지게 될 때 생태계는 점차 파괴되고 인류의 생존은 위협을 받게 된다. 생물종다양성을 위협하는 대표적 원인은 산림전용 등의 토지이용 변경에 따른 서식지 파괴와 지구온 난화 등의 기후변화에 의한 환경악화 등이 알려져 있으며, 우리나라의 경우에도 많은 생물종이 멸종위기에 처해 있고 향후 이러한 추세는 가속될 전망이다. 이에 전 세계 국가들 은 생물다양성협약(CBD) 등을 통하여 세계 생물다양성 정 보량을 구축하고 국제적 정보를 공유할 수 있는 체제를 강 화함으로써 이에 대처하고자 부단히 노력하고 있다. 우리나라의 산림은 백두대간을 주축으로 하여 생태계가 형성되어 있으며 난대부터 한대까지의 다양한 식생대가 분 포하고 있어서 다양하고 풍부한 식생자원을 보유하고 있다. 이에 본 연구는 백두대간(닭목령-댓재 구간)에서의 산림식 생 조사를 통하여 식생구조와 생태적 특성을 파악하고 생태 계변화의 해석 및 평가 자료로 구축하기 위하여 식생유형분 류를 통한 군락분류, 중요치 분석, 종다양도 분석, 생활형 분석, 유존종 분포 현황 및 희귀식물 현황을 조사하였다. 2017년 4월부터 10월까지 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금선 500m 간격으로 좌우의 식생을 고려하여 총 245 개소의 Braun-Blanquet의 식물사회학적 식생조사를 실시 하였으며, 마루금 주변 유존종 및 희귀식물도 조사하여 파 악하였다. 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금 주변 245개소의 산 림식생조사 자료를 토대로 Z-M 식물사회학적 방법에 의해 식생유형분류를 수행하였던 바 8개의 식생단위로 분류되었 으며, 군락군단위에서 신갈나무군락군 아래 층층나무군락 과 회양목군락, 조릿대군락, 분비나무군락으로 세분되었으 며 층층나무군락은 다시 떡갈나무군, 터리풀군, 일본잎갈나 무군으로 세분되었다. Z-M 식물사회학적 유형분류를 통해 구분된 식생단위를 기준으로 Curtis와 McIntosh의 방법을 응용하여 층위별 중 요치를 산출한 결과, 교목층에서 신갈나무가 52.9%로 중요 치가 가장 높게 나타났으며 소나무 14.8%, 피나무 4.8%, 일본잎갈나무 4.2%, 잣나무 4.1%의 순으로 중요치가 높게 나타났다. 아교목층에서도 신갈나무가 17.5%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 당단풍나무 19.0%, 물푸레나무 7.6%, 피나무 6.9%, 층층나무 4.3%의 순으로 중요치가 높 게 나타났다. 관목층에서는 철쭉이 17.5%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 조록싸리 9.6%, 당단풍나무 8.6%, 미역줄 나무 8.2%, 신갈나무 6.7%의 순으로 중요치가 높게 나타났 다. 초본층에서는 실새풀이 12.1%로 중요치가 가장 높게 나타났으며 조릿대 9.0%, 대사초 5.4%, 단풍취 4.7%, 가는 잎그늘사초 4.4%의 순으로 중요치가 높게 나타났다. 종다양도를 분석한 결과, 식생단위 1에서 종다양도가 3.304로 가장 높은 종다양도를 나타냈으며 식생단위 2에서 3.236, 식생단위 4에서 2.998의 순으로 종다양도가 높게 나 타났다. 최대종다양도지수를 산출한 결과, 식생단위 8에서 5.236에서 최대종다양도가 가장 높게 나타났으며 식생단위 4에서 5.225, 식생단위 1에서 5.204의 순으로 최대종다양도 가 높게 나타났다. 균재도 산출 결과, 식생단위 1에서 0.635 로 균재도가 가장 높았으며 식생단위 2에서 0.628, 식생단 위 3에서 0.607의 순으로 균재도가 높게 나타났다. 생활형 분석 결과, 다년생초본이 54.6%로 가장 많은 비 중을 차지하였고 관목성수종이 17.5%, 교목성수종이 11.4%, 만목성수종이 6.7%, 아교목성수종이 4.7%, 양치식 물이 3.6%, 일년생초본이 1.4%의 순으로 나타났다. 산림유존목 조사는 줄기흉고둘레 300cm이상의 유존목 을 대상으로 조사하였으며, 신갈나무가 18개체로 가장 많이 출현하였으며, 소나무 3개체, 피나무 3개체, 물푸레나무 1 개체, 주목 1개체, 전나무 1개체로 총 27개체를 조사하였고 최대 줄기흉고둘레는 575.6cm로 나타났다. 산림청 지정 특산식물과 희귀식물 조사 결과, 특산식물의 경우, 각시서덜취, 갈퀴아재비, 금강분취, 노랑갈퀴, 덕우기 름나물, 만리화, 요강나물, 회양목 등 19분류군이 나타났으 며, 멸종위기종(CR)은 꽃장포, 복주머니란 2분류군, 약관심 종(LC)은 게박쥐나물, 금강애기나리, 도깨비부채, 등칡, 병 품쌈, 연영초, 참배암차즈기 등 12분류군, 위기종(EN)은 개 회향, 댕강나무, 복사앵도나무 3분류군, 취약종(VU)은 나 도옥잠화, 등대시호, 만리화, 백리향, 주목 등 8분류군, 자료 부족종(DD)으로는 산분꽃나무 1분류군이 나타났다. 백두대간(닭목령-댓재 구간) 마루금 주변 조사 결과, 석 병산 및 자병산 퇴적암 지대 분포하는 자생식물의 지속적인 모니터링과 관리방안이 마련이 시급하다 판단되었으며 출 현빈도 70~80% 이상 고상재도종 동태의 지속적인 파악이 필요하고 수분스트레스에 취약한 고산 침엽수(분비나무, 주 목 등)의 생태적 안정성과 유지 방안 마련이 필요한 것으로 판단되었다.

본 연구는 고산지역에서 발생한 토석류를 중심으로 수량화이론을 이용하여 산림환경인자가 붕괴토사 량에 미치는 영향 분석을 통해 예방적인 측면에서 토석류 발생 위험성에 대한 예측기준을 작성하였다. 산사태 재해로 인한 토석류 발생에 영향을 미치는 각 인자의 기여도는 횡단사면(0.6647)이 가장 높고, 다음으로는 임상(0.3709), 토심(0.3527), 경사(0.2580), 사면위치(0.2392), 종단사면(0.1690) 순으로 나 타났다. 토석류 발생 위험 기여도가 높은 6개 인자의 category별 상대점수 범위는 0점에서 0.2055점 사이에 분포하고 있으며, 중앙값은 1.0274점으로 나타났다. 이 점수를 기준으로 토석류 발생 위험성을 4개 등급으로 구분한 예측 판정표를 작성하였다. Ⅰ등급의 점수는 1.5413 이상, Ⅱ등급은 1.0275 ~ 1.5412, Ⅲ등급은 0.5138 ~ 1.0274, IV등급은 0.5137 이하로 나타나 1등급 및 2등급에서 산사태 발생 비율이 96%로서 비교적 높은 적중률을 보였다. 따라서 본 판정표는 고산지역에 있어서 산사태로 인한 토석류 발생 위험도 판정에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 콘크리트 옹벽에서 배양토와 토양처리에 따른 녹화용 식물의 초기 생육특성을 분석하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 배양토의 이화학적 성질 분석에서 산림부식토와 일반상토의 pH는 5.18 및 5.02로서 약산성을 보였고, 산림표층토와 혼합토는 4.5이하로서 강한 산성을 나타내었다. 유기물 및 양이온 등 식물생장에 도움이 되는 영양분이 가장 높은 배양토는 일반상토이며, 산림표층토가 가장 낮게 나타났다. 배양토별 발아율은 일반상토 > 산림부식토 > 혼합토 > 산림표층토의 순으로 나타났고, 토양처리의 경우 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 발아량이 높게 나타났다. 배양토에 따른 페네리얼의 월별생장량과 평균생장량에서도 일반상토 > 산림표층토 > 혼합토 > 산림부식토 순으로 생장량이 높게 나타났으며, 토양처리에 따른 페네리얼의 총생장량은 미생물 50% 처리구 및 미생물 100% 처리구가 무처리구 보다 높게 나타났다. 생장량에 있어서 배양토, 토양처리 2개요인 내 주 효과 및 요인 간 상호작용 분석 결과 효과가 있는 것으로 나타나 콘크리트 옹벽의 녹화용 식물의 조기생육을 위하여 적절한 배양토의 선발과 미생물제재의 처리는 매우 필요하다고 생각된다.

본 연구는 산림환경인자에 의한 산사태 발생 면적에 영향을 미치는 인자를 규명하고, 각 인자의 기여 도를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 산사태 발생면적에 영향을 미치는 인자는 횡단사면(볼록), 사면위치(산정), 표고(501m 이상), 임상(침엽수), 모암(퇴적암), 흉고직경(17 cm이상)과는 1% 유의수준 내에서 정의 상관관계를 보였고, 경사 (31~40°), 모암(화성암), 흉고직경(6~16 cm)에서 1% 유의수준 내에서 부의 상관관계를 보였다. 단계별 회귀분석에 의한 각 인자별 산사태 발생면적에 영향을 미치는 요인은 횡단사면(복합), 임상(침엽수), 산사태유형(선상), 산사태유형(수지상), 경사(41°이상)순으로 도입되었다. 각종 산림환경인자에 의한 산사태 발생지의 면적에 대한 추정식은 Y = -735.023 + 1279.313(모암 변성암) + 1516.034(횡단복합사면) + 1197.353(침엽수림) + 1256.279(산사태유형 선상) + 1123.392(산사태 유형 수지상) + 1514.565 (경사 41°이상)로 도출되었다. 따라서 본 모델에 의해 계산된 산사태 발생 예측치를 비교 분석한 결과 보다 안정적인 모델로 평가되어 지역적인 산사태 발생면적의 예측에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

야계사방 구조물인 버트리스 댐과 돌바닥막이 복합공작물로 구성된 계류에서 구조물의 설치에 따른거리별 저서성대형무척추동물의 출현종 및 개체수의 변화에 따른 서식처 영향을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 저서성대형무척추동물의 출현종수는 비교적 구조물과 거리가 먼 지점인 A와 D에서 각각 29종 및 27종이 출현하였고, 구조물과 가까운 거리에 있는 두 지점인 B와 C지점은 각각 11종 및 18종으로 A 및 D지점에 비하여 적게 나타났다. 주요 분류군의 개체수 현존량은 사방구조물과 가까운 거리인 B와 C 지점에서는 여울 및 소의 형성으로 생물서식공간의 감소에 따라 각각 644.4 및 1,644.4 inds./㎡로 개체수가 매우 낮게 나타났다. 구조물과 다소 먼 A와 D의 두 지점은 우점도지수는 각각 0.429 및 0.404로서 비교적 낮게 나타나고, 다양도지수․균등도지수․풍부도지수는 높게 나타나고 있어 가까운 거리인 B와 C 지점에 비하여 상대적으로 안정된 군집을 이루고 있는 것으로 나타났다. 따라서, 야계사방 구조물들의 유형 및 높이에 따라 거리별 정도의 차이는 있지만 서식생태계에 영향을 미치고 있으므로 산지계류에서 사방구조물을 설치할 때는 계획 단계에서부터 생태계 현황을 파악하여 그 영향이 최소화될 수 있도록 구조물의 유형과 높이 등 규모를 결정하여 계류 생물서식처를 보호할 필요성이 있다.

산지계류에서 사방공작물의 설치에 따른 저서성 대형무척추동물의 출현종 및 개체수의 변화에 따른 군집구조 변화를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 돌바닥막이 구조물과 인접한 지점의 주요 분류군중 비곤충류는 상류부 C(3.8m)에서 1종, A(23.6m) 지점 3종, 또한 구조물과 다소 떨어진 하류부 E(15.7m) 및 F(26.8m) 지점도 3종 이상 출현하였다. EPT(Ephemeroptera, Plecoptera, Trichopter) 및 기타곤충류(EPT 제외)도 구조물 인접 C D지점보다 다소 떨어진 A지점, E지점 및 F지점에서 출현종이 많게 나타나 이격거리에 따라 출현종수가 차이가 남을 알 수 있었다. 돌바닥막이 구조물의 이격거리에 따라 저서성 대형무척추동물의 출현종은 최소 16종에서 최대 40종 범위이며, 개체수는 최소 683 inds./m2 에서 최대 4,06 1inds./m2 범위로 나타났다. 돌바닥막이 구조물과 인접하고 소가 있는 C(3.8m) 구간에서는 옆새우류(Gammarus sp.)와 민강도래류(Nemouridae), 녹색강도래(Sweltsa nikkoensis) 등과 같은 특정 분류군의 증식이 많아 우점도지수값은 0.658로서 비교적 높고, 다양도지수, 균등도지수 및 풍부도지수 값은 각각 2.557, 0.639 및 2.298로서 상대적으로 낮게 나타나 출현종이 단순화되고 개체수도 적어 서식환경이 악화된 것으로 나타났다. 따라서, 돌바닥막이 구조물의 설치는 산지계류에서 하천연속성을 단절시키고 인접지점은 소가 형성되어 생물서식처의 환경을 물리적으로 변화시키므로 계류의 생태적 안정을 위하여 사방구조물이 설치될 주변에 서식공간의 확보 등 적절한 대책이 필요할 것으로 생각된다.

전라북도지역을 산사태 발생지 182개소를 대상지로 선정하여 강우의 특성 및 다양한 환경인자 별로 조 사하여 산사태발생 특성을 분석하였다. 전라북도 지역을 산사태 발생 수는 총 182개소였으며, 산사태 발생 평균면적은 1,859㎡, 평균 발생토사량은 4,418㎥, 평균 길이와 폭은 각각 139m와 13m로 나타났다. 산림환 경인자별 산사태 발생 빈도가 높은 인자는 사면경사도 21~30°, 북쪽사면, 해발 401m~500m 이상, 종단사면 (오목), 횡단사면 (오목), 침엽수, 화성암, 토심은 15cm이하, 하천차수는 1차, 사면위치 (산복), 산사태 유형 (선상), 임종 (인공림), 수고 11m~15m, 흉고직경 중경목(17cm이상)에서 산사태 발생이 높은 것으로 조사되 었다. 전라북도 지역의 산사태 발생면적과 산림환경인자와의 상관을 분석한 결과는 횡단사면 (볼록), 사면 위치 (산정), 표고 (501이상), 임상 (침엽수), 모암 (퇴적암), 흉고직경 (17cm이상)과는 1% 수준 내에서 정의 상관관계를 보였고, 경사 (31~40°), 모암 (화성암), 흉고직경 (6~16)에서 1% 수준 내에서 부의 상관관계를 보였다.

Aqueous phase adsorption of phenols by granular activated carbon was studied in a batch adsorption vessel. Adsorption isotherms of phenol(Ph), p-chlorophenol(PCP) and p-nitrophenol (PNP) from aqueous solution on granular activated carbon have been obtained. The experimental data were analyzed by the surface and pore diffusion models. Both models could be applied to predict the adsorption phenomena. However, the pore diffusion model was slightly better than the surface diffusion model in representing the experimental data for the initial concentration changes. Therefore, the pore diffusion model was used to predict the change of operating variables such as the agitation speed and particle size of adsorbent which have influence on the film resistance and intraparticle diffusion.