국내에서 서식처 파괴로 인해 개체 수가 감소되어 층층둥굴레는 준위협종(Near Threatened)으로 지정되었다. 본 연구는 경기도 파주시 갈곡천 하천변에 위치한 층층둥굴레 서식지를 포함한 주변 일대의 토양과 광 특성, 층층둥굴레의 개체군 특성 및 분포 현황 그리고 생활사를 밝혀보고자 한다. 또한 기후변화조건에서 광 구배에 따른 1년생 층층둥굴레 유식물의 생장반응을 알아보기 위해 온실에서 재배 실험을 하였다. 연구 결과, 층층둥굴레의 서식지의 제외지는 밭과 도로이며 제내지는 낚시 등으로 인해 인위적인 간섭이 잦은 곳이었다. 서식지의 표고는 6m, 하천까지 거리는 약 8m로서 우기 때 하천의 범람의 영향을 받았고 토양의 pH 6.8, 깊이별 토양전도도는 10cm가 0.1(±0.05) ds/m, 20cm가 0.2(±0.05) ds/m이고 수분함량은 10.4%, 유기물 함량은 6.3%으로 나타났다. 층층둥굴레군락지내에서 목본식물이 출현하지 않았지만 키가 2m 이상인 침입외래식물 단풍잎돼지풀이 층층둥굴레의 상관을 덮는 것으로 확인되었다. 층층둥굴레의 상관의 광량은 516.1umol, 단풍잎돼지풀이 혼생하는 곳에서 층층둥굴레 상관의 광량은 90.0umol이었다.. 층층둥굴레군락지내에 1m2의 영구 방형구 30개를 설치하여 개체군의 특징을 살펴본 결과, 층층둥굴레의 개체수는 2017년에 약 1,212개체이고 2018년은 약 1,169개체로 약 -3.5% 감소하는 경향이 나타났다. 층층둥굴레의 꽃과 열매는 평균 6층부터 20층까지 형성하고 열매를 맺었고. 한 개체의 평균 꽃수는 2017년에 17.2(±9.5)개, 2018년에 27.0(±16.4)개로 올해에 꽃수가 더 많았다. 하지만 한 개체의 평균 열매수는 2017년에 17.3(±14.0)개, 2018년에 9.2(±8.7)개로 올해에 열매수가 적었다. 영구방형구내에서 층층둥굴레는 가는잎쐐기풀, 단풍잎돼지풀, 애기똥풀 등과 분포하며 층층둥굴레가 가장 높은 피도(41.4%)와 중요치(42.1)를 가졌다. 하지만 조사지역(1521.2m2)에서 층층둥굴레군락의 면적은 작년(30.52m2)에 비하여 올해는 26.1m2로서 감소하는 경향을 보였고 단풍잎돼지풀이 가장 큰 면적(724.2m2)으로 분포하는 것으로 나타났다. 층층둥굴레의 생활사는 4월 초에 지상부 출현과 개엽이 동시에 이루어졌고, 5월 초에 꽃봉오리가 생성하고 말에 개화가 시작되었다. 6월 중부터 열매가 형성하면서 층층둥굴레 아래층부터 잎 갈변이 시작되었고 7월 말부터 열매가 성숙되면서 9월 말에 낙엽과 동시에 생활사가 끝남을 확인하였다. 또한 온실에서 기후변화처리(CO2상승구, CO2상승구+온도상승구, 온실) 조건에서 광 구배(차광막1겹, 차광막 없음)를 통한 유식물의 생장반응 알아본 결과, 지상부 길이는 야외에서 가장 길었고, 차광막이 있는 곳보다 차광막이 없는 곳에서 길었다. 잎 수는 야외에서 가장 적었고 광의 영향은 받지 않았다. 하지만 생존율은 CO2상승구+온도상승구와 차광막이 있는 곳에서 가장 높았다. 연구 결과를 통해, 본 연구지역의 층층둥굴레의 개체군은 인위적인 간섭에 의해 개체 수와 면적이 줄어들고 있는 것으로 평가되며 또한 기후변화가 진행되면 층층둥굴레의 생존율이 높았다. 또한 지속적인 모니터링을 통해 국내의 층층둥굴레 개체군 유지를 위해서는 효과적인 개체 보전 방안을 마련해야된다고 판단된다.

기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 CO2농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구(CO2농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

본 연구에서는 외래식물인 종지나물을 대상으로 기후변 화 조건에서 수분, 유기물, 광을 처리하여 이에 따른 생육 및 번식 반응에 대한 반응을 비교하였다. 환경처리는 유리 온실을 대조구와 처리구로 나누어 기후변화 B1시나리오를 바탕으로 처리구(677±251ppm)의 CO2 농도를 대조구 (396±114ppm)보다 약 1.7배 상승시켰으며, 온도는 처리구 (16.7±7.5℃)가 대조구(16.2±7.6℃)보다 평균 0.5℃ 높게 유지하였다. 그리고, 대조구와 처리구내에 각각 수분, 영양 소 그리고 광 구배를 처리하였다. 수분구배는 화분의 포장 용수량 300ml를 기준으로 하여 낮은 조건(M1; 30%, M2; 50%), 중간 조건(M3; 70%) 그리고 높은 조건(M4; 90%, M5; 100%)로 처리하였다. 영양소구배는 동일한 입자크기 의 건조된 모래(100%)를 기준으로 유기질비료를 섞어서 낮 은 조건(N1; 0%, N2; 5%), 중간 조건(N3; 10%) 그리고 높은 조건(N4; 15%, N5; 20%)로 처리하였다. 광구배는 전 일광(787±77.76 umolm-2s-1)을 기준으로 차광막의 두께를 조정하여 낮은 조건(L1; 30%), 중간 조건(L2; 70%) 그리고 높은 조건(L3; 100%)로 처리하였다. 종지나물은 플라스틱 원형화분(지름 24cm × 높이 23cm)에 1개체씩 이식하여 구 배 당 5개의 화분을 배치하였다. 대조구의 개화율(%)은 중간 수분 조건(M3)에서 70%, 낮 은 영양소 조건(N0)와 높은 영양소 조건(N4)에서 60% 그 리고 높은 광 조건(l3)에서 55%로 가장 많았다. 처리구의 개화율은 높은 수분 조건(M4)에서 60%, 낮은 유기물 조건 (N1)과 높은 영양소 조건(N5)에서 40% 그리고 중간 광 조 건(L2)에서 40%로 가장 높았다. 대조구의 고사율(%)은 낮 은 수분 조건(M1)에서 60%, 낮은 유기물 조건(N1, N2)과 높은 유기물 조건(N4)에서 40% 그리고 높은 광 조건(L3)에 서 40%로 가장 높았다. 처리구의 고사율은 낮은 수분 조건 (M1)에서 60%, 높은 유기물 조건(N5)에서 40% 그리고 높 은 광 조건(L3)에서 60%로 가장 높았다. 이러한 자료는 한반도 내 기후변화가 지속적으로 일어날 경우, 국내 외래종의 생태적 지위 변화에 대응하기 위한 기 초자료로 이용할 수 있을 것으로 예측된다.

이 연구는 우리나라 참나무 중 식생의 교목층에 분포하는 떡갈나무(Quercus dentata)의 유식물을 대상으로 대기 중의 CO2 농도와 기온이 상승하고 환경요소인 광(L), 수분(M), 영양소(N) 그리고 토성(S)이 변화할 때 식물의 생육에 어떠한 변화가 있는지를 연구하였다. CO2 농도와 기온을 상승시킨 온난화처리구(Treatment)와 유리 온실 대조구(Control) 내에 서 광(L), 수분(M), 영양소(N) 그리고 토성(S)을 각 4개 구배 (1, 2, 3, 4)로 처리하여 실험하였다. 대조구는 유리온실 내에 서 대기 중의 농도를 그대로 반영하였으며 온난화처리구는 유리온실 내에서 CO2 농도와 온도를 조합하여 처리하였다. 조절된 CO2 농도는 대조구 CO2 농도의 약 1.6배(평균 602.7 ± 64.1ppm)로 유지시켰다. 이는 유엔 정부간 기후변화위원회 (IPCC)에서 제시한 2100년 지구온난화에 대한 가장 낙관적 인 시나리오인 B1 시나리오(CO2 농도: 600ppm, 온도 18℃ 상승)에 해당한다. 광 처리는 온실에 입사되는 전 일광을 차광막의 두께를 조절하여 10%(L1, 76.8±2.16 μmol m-2s-1), 30%(L2, 236.42±32.15 μmol m-2s-1), 70%(L3, 539.21±54.66 μmol m-2s-1), 100%(L4, 787.75±77.76 μmol m-2s-1)로 처리하 였다. 수분 처리는 포장용수량(carrying water capacity) 700ml(M4)를 최댓값으로 하고, 이보다 적은 100ml(M1), 300ml(M2), 500ml(M3)로 구분하였다. 수분의 공급주기는 증발이 빠른 여름철에는 3~4일 간격으로, 그 외 기간에는 7일 간격으로 공급하였다. 영양소는 모래와 유기물을 배합하 였으며 모래(100%)를 기준으로 하여 유기물의 비율을 0%(N1), 5%(N2), 10%(N3), 15%(N4)로 처리하였다. 토성 은 모래와 질석(vermiculate)을 배합하였으며 모래(100%)를 기준으로 하여 질석의 비율을 0%(S2), 25%(S2), 50%(S3), 75%(S4)로 처리하였다. 각 환경구배 당 6개의 화분에 4개체 씩 파종하여 24반복 하였다. 떡갈나무 종자는 2017년 3월에 파종하여 같은 해 6월에 발아율을 측정하고 9월에 잎 수, 지상부 높이(cm)를 측정하였다. 식물에서 종자의 크기와 무 게는 식물의 발아, 생존과 유식물의 생장 등에 큰 영향을 미친다. 따라서 파종 전 종자의 무게를 측정하여 평균 무게의 종자(2.8g±0.72)를 사용하여 종자 크기에 따른 발아, 생존과 유식물의 생장의 차이를 최소화하였다. 이 결과, 토성 처리를 제외한 모든 구배에서 온난화처리구에서의 발아율은 대조구 보다 낮았다. 잎 수는 M1과 L3에서 온난화처리구가 대조구보 다 적었으며 나머지 환경구배간에는 차이가 없었다. 또한 대조구와 온난화처리구 모두에서 광 구배에 따른 잎 수는 차이가 없었다. 지상부 길이는 S1과 L1에서 대조구와 온난화 처리구 간에 차이가 있었다. 지상부 길이는 질석이 없는 S1구 배에서 온난화처리구가 대조구보다 낮았으며 광이 가장 적은 L1에서는 대조구가 온난화처리구보다 낮았다. 또한 수분구 배에 따른 지상부의 길이는 차이가 없었다. 이것으로 보아 지구온난화가 진행되었을 때 떡갈나무의 발아율은 낮아질 것으로 보이며 발아한 유식물의 잎 수는 수분과 광에 따른 영향이 없을 것으로 보인다. 또한 지상부 길이는 광량이 적을 때 증가할 것으로 보인다. 이 연구는 2017년 중견연구지원사 업(NRF-2016R1A2B1010709)에 의하여 지원되었다.

고산·아고산 식물들은 기후온난화에 매우 민감할 것으로 예측되고 있으며, 장기생태연구지에서 서식하는 고산·아고산 식물들의 서식지 유실이 관찰되고 있다. 특히, 고산·아고산에 고립되어 서식하는 기후유존종들은 인근 개체군들로부터 개체의 유입이 어려워 서식지 유실이 더욱 심각할 것으로 예측된다. 그러나 지형의 영향에 의해 형성되는 미기후 공간들이 서식지 유실을 완화시키는 것으로 보고되었다. 고산·아고산 기후유존종인 구상나무는 기후온난화에 따라 서식지 유실이 우려된다. 특히 한라산 개체군은 분포의 남방한계에 위치하고 있어 온난화에 따른 서식지 유실이 우려되고 있다. 미래 기후변화에 따라 한라산 구상나무의 서식지 유실을 예측하기 위하여 아고산지역에 있는 미기후 공간들의 이해와 이를 반영한 서식지 적합도 예측이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 지형조건과 지형조건을 함수로 예측된 기온 조건을 사용하여 한라산 구상나무의 미소서식지의 적합성을 앙상블 종분포 모형을 적응하여 예측하였다. 예측 결과, 한라산 아고산 지역에서 구상나무의 분포는 미지형에 의해 형성되는 미기후에 의해 매우 잘 설명되었으며, 특히 수분조건에 매우 민감하였다. 본 연구 결과는 강수량의 증가와 미기후 공간들이 구상나무 서식지에 대한 온난화의 영향을 완화시킬 수 있음을 보여주었다.

Most of steam power plants in Korea are using the method of heating the feed water whenever the ambient temperature around the power plant area below 5°C to prevent freezing water flowing in the pipe in winter time. But this kind of heat supplying system is not useful to save energy. If we take the method that the temperature of the each pipe is controled by direct measure of temperature by attaching sensor on the outside surface of the feed water tubes, then we can expect that a plenty of energy can be saved. In this study, the computer simulation is used to compare the energy consumption loads of both systems. Energy saving rate is calculated for the location of Incheon area in winter season. Four convection heat transfer coefficients for the ambient air and three initial flowing water temperature inside the tube were used. The result shows that the temperature control system using sensor represents more than 95% of energy saving rate in Incheon area. Even in the severe January weather condition, the energy saving rate is almost 75% in two days basis and even 83% in one day basis.

본 연구에서는 HadGEM2-AO 자료를 처방한 RegCM4를 이용하여 CORDEX 동아시아 영역에 대한 27년(1979-2005)간의 장기적분을 수행하였고, 기온과 강수에 대한 모의성능을 분석하였다. RegCM4는 전반적으로 기온의 공간분포, 계절 및 경년변동을 현실성 있게 잘 모의한 반면, 강수의 경우 시 공간 분포를 적절히 모의하지 못하였다. 특히, RegCM4는 동아시아 여름몬순에 의한 강수대를 위도 30˚N 이하에서 정체하게 모의하면서 여름철 남한의 강수를 매우 과소하게 모의하였다. HadGEM2-AO를 적용한 RegCM4는 기온모의에서는 재분석자료를 처방한 경우와 유사한 모의성능을 보이지만, 강수모의에서는 현저히 낮은 모의성능을 보였다. 이는 여름철 남서풍을 상대적으로 저위도에 치우치게 모의하는 HadGEM2-AO의 특성이 RegCM4에 영향을 주어 동아시아 여름몬순 강수대의 발달-쇠퇴과정을 RegCM4가 적절히 모의하지 못하면서 나타난 결과로 판단된다.

연구는 표고 760 m 지역인 강원도 평창군 대관령면에 위치한 국립축산과학원 한우시험장에서 2009년부터 2010년까지 2년간 기후조건과 사일리지용 옥수수의 생육특성과 생산량의 관계를 검토하였다. 파종에서 수확기까지의 평균 최저기온은 2009년에 , 2010년에는 였고 평균최고기온은 2009년 , 2010년 였다. 평균기온은 2009년 , 2010년 였다. 일조시간은 2009년도 711.3시간, 2010년 663.8시간이었고 강수량은 2009년 893.

본 연구에서는 CORDEX 동아시아 영역에서 경계조건(ERA-Interim, NCEP/DOE2) 및 적운모수화방안(Grell, Emanuel)이 2010년 7월에 공개된 지역기후모델(RegCM4)의 모의성능에 미치는 영향을 평가하기 위해 1989년에 대해 총 4개의 민감도 실험(EG, EE, NG, NE)을 수행하였다. 남한에서의 기온, 강수에 대한 RegCM4의 모의성능을 분석하기 위해 기상청의 기온, 강수자료를 이용하였다. RegCM4는 경계조건 및 적운모수화방안에 관계없이 기온의 공간분포, 계절변동을 잘 모의한 반면, 모든 실험에서 강수의 시 공간 분포를 적절히 모의하지 못하였다. 특히, EG, NG, NE 실험은 여름 강수를 관측보다 현저히 적게 모의하는 등 강수의 계절변동을 전혀 모의하지 못하고 있다. 하지만 EE 실험에서는 여름 강수를 포함하여 계절변동을 상대적으로 잘 모의하였다. 동아시아 여름 몬순 및 강수강도별 강수량, 강수빈도 모의에서도 EE 실험이 우수한 모의성능을 보였다. RegCM4는 경계조건에 관계없이 기온, 강수 모두 여름보다는 겨울에, Grell 보다는 Emanuel 방안을 적용할 때 높은 모의성능을 보였다. 또한 전체적으로 모의성능은 경계조건보다는 적운모수화방안에 더 큰 영향을 받는다.

본 연구는 기후변화에 따른 한반도 난온대 상록활엽수의 분포변화와 CT분석을 이용하여 난온대 상록활엽수의 분포를 규정하는 기후요인과 분포적지를 밝히는 것을 목적으로 실시하였다. CT분석을 통해 구축된 한반도 난온대 상록활엽수 분포 모델(EG-model)에서 TMC(최한월최저기온)가 분포를 규정하는 주요 요인으로 작용하였으며, TMC(최한월최저기온)의 -5.95℃이상을 난온대 상록활엽수의 분포적지로 하고 있다. 이러한 TMC값을 CMT(최한월평균기온)으로 환산한 값인 -1.7℃는 동아시아 지역 상록활엽수림의 내성한계 온도인 최한월평균기온 -1℃다 약간 낮은 것으로 분석되었다. 한반도의 난온대 상록활엽수는 최한월최저기온(TMC) -5.95℃이상의 따듯한 지역에서는 하계강수량 (PRS)이 826.5mm이상인 지역에서, 최한월최저기온(TMC) -5.95℃미만의 추운 지역에서는 하계강수량이 1219mm이상인 기후조건에서 높은 분포확률을 나타내었다. 이러한 분포경향은 일본의 난온대 상록활엽수의 분포경향과 비슷하였다. 또한, 난온대 상록활엽수는 한반도의 기온상승에 따라 고위도 및 남부내륙으로 분포를 확대하고 있으며 난온대 상록활엽수의 북방한계선 변화를 시사하고 있다.

수입된 11개 원원 종을 열대기후인 이집트에서 온도가 다른 와 에서 사육하여 주요 유전 형질에 미치는 영향을 연구하였다. 저온 및 고온 공히 교잡 종의 화용 비율과 견층 비율에는 영향을 주지 않았으나, 고온은 유충기간을 단축시켰고, 저온은 견층 중과 상자 당수견 량을 무겁고 높게 하였다 따라서 원원 종의 육성과정에서는 유충 전령을 저온으로 사육하는 것이 잡종강세를 극대화할 수 있음을 알 수 있었다.

This study is analysed on corelation between topographical conditions around 36 weather stations and climate data in South Korea. As a result of analysis, the altitude above sea level shows linear negative corelation with temperature. The low relative height sites appear that sunshine duration and temperature are the lowest and precipitation and precipitation duration are bigger than average by influences of surrounding landform. The relief amount shows high positive corelation with precipitation phenomena such as precipitation, precipitation duration and cloud amount. In terms of the aspect, southern slope sites show the highest daily minimum temperature and sunshine duration, and western slope sites show daily mean and maximum temperatures. The eastern close sites appear the lowest temperature and the highest humidity. The distance from coastline shows linear negative corelation with temperature data. The far distance sites from coastline appear that temperature, precipitation and precipitation duration are the lowest. In respect of landform structures, the piedmont areas show the highest moisture related indicators. The hill areas show the lowest humidity and cloud amount and the longest sunshine duration. Temperature and wind speed are low in basin areas.

현재 전 세계적으로 자연적, 인위적 요인으로 인하여 이상기후가 나타나고 있다. 이상기후의 대표적인 것으로 슈퍼태풍, 극한폭설, 폭염과 같은 극한 기후현상이 초래된다. 1970년대 산업화 시대 이후 급격하게 지구의 온도가 상승하는 것을 알 수 있으며, 이로 인하여 발생하는 가장 큰 문제점은 지구 온난화이다. 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스의 종류로는 이산화탄소, 과불화탄소, 아산화질소, 메탄과 같은 다양한 종류의 화학성분이 존재하며 특히 이산화탄소가 약 90%의 비중을 차지하는 것을 알 수 있다. 콘크리트의 경우 건설재료로써 탁월한 내구성능을 지니고 있으며, 사회기반시설물 건설 재료로 70%이상 사용되고 있다. 그러나 콘크리트는 타설직후 물리·화학적으로 다양한 환경조건으로부터 성능저하 현상이 발생하기도 한다. 특히 대기중의 이산화탄소는 콘크리트 알칼리도 저하에 따른 철근을 부식시키고 내구성 저하를 초래하게 된다. 따라서 본 연구에서는 풍속, 일조시간에 관하여 양생 한 후 콘크리트의 탄산화 실험을 접목시켜 탄산화 깊이와 탄산화 속도 계수를 측정하고 이를 바탕으로 만족도 확률 곡선을 통하여 성능중심평가(Performance Based Evaluation(PBE))를 수행 할 것이다.

현재 전 세계적으로 석탄, 석유 등 화석연료의 사용으로 지구 온난화가 진행되고 있다. 이러한 원인으로 폭염, 폭설, 폭우 및 슈퍼태풍 등과 같은 이상기후, 극한기후 현상이 지속적으로 증가 하고 있다. 또한 심각한 자연재해로 콘크리트 구조물 및 사회기반시설의 심각한 손상과 붕괴가 발생한다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서는 기후변화에 적합한 기준 및 시공 기술 등이 필요한 실정이므로 본 연구에서는다양한 온도와 습도 양생조건이 콘크리트 배합에 미치는 영향을 검토해 보았다. 다양한 온도와 습도 조건에서 양생된 콘크리트의 압축강도와 할렬인장강도 실험을 수행하였다. 또한 성능중심평가 (performance based evaluation (PBE))방법을 사용하여 다양한 양생조건에서 경화된 콘크리트 강도의 만족도확률을 평가하였다. 또한 콘크리트의 성능중심평가로부터 얻는 결과 값을 바탕으로 기후변화가 배합에 미치는영향을 고려하여 배합설계에 적용할 수 있다.