• 제목/요약/키워드: 생태계 복원

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백두대간 생태축 복원사업 2년 후 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화 모니터링 (Ecological Monitoring on Changes in Microclimate, Vegetation and Soil Properties after 2 Years in Restoration Project Sites Linking the Ridgeline of Baekdudaegan)

  • 박영대;권태호;마호섭
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권1호
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    • pp.125-136
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    • 2016
  • 산림청은 도로로 단절된 백두대간 생태계의 연속성을 복원하기 위해 2011년부터 생태축 복원사업을 추진하고 있으며, 본 연구는 초기단계에서 복원사업 이후 생태적 변화를 모니터링 하기 위해 2012년과 2013년 완공된 이화령, 육십령, 벌재, 총 3곳의 생태축 복원사업지와 각각 주변임분의 산림미기상, 식생 및 토양특성 변화를 비교, 분석하였다. 백두대간 생태축 복원사업에는 우리나라 능선부 대표식생인 소나무가 주로 조림되었고 사업준공 2년이 지난 지금 아까시나무, 물오리나무 등 상층수종이 주변 임분에서 이입되고 있었다. 당초 파종 또는 식재되었던 초본식물 종수의 변화는 연구대상지 중 이화령에서 가장 심하게 변화하였는데(25종 유입), 달맞이꽃, 개망초, 돼지풀, 미국나팔꽃, 기생초, 그늘사초 같은 외래식물의 유입이 증가하고 있어, 이에 대한 후속관리가 시급한 것으로 판단되었다. 이는 이화령이 다른 사업지에 비해 토양산도, 유기물, 전질소함량 등 토양의 화학적 특성이 열악하고(P<0.05) 주변임분과의 온도, 상대습도와 같은 산림미기상의 차이가 심하게 나타났다(P=0.001). 본 연구는 백두대간 생태축 복원사업 준공 후 2년차 결과를 비교한 것으로, 비록 초기단계 복원 모니터링이지만, 자연복원의 방향을 예측하는데 있어 중요하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

지구온난화로 인한 한반도 삼림의 영향 평가 (Impact Assessment on the Forest Systems of the Korean Peninsula due to the Global Warming)

  • 정휘철;전성우;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제5권5호
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    • pp.1-10
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    • 2002
  • 우리나라의 기후변화연구에서 삼림생태계의 영향과 적응은 가장 중요한 관심사중 하나이다. 지리적 위치와 통일문제 등을 고려할 때, 한반도는 역동적인 개발이 이루어질 지역이며 인구와 경제적 상황의 변화로 삼림 생태계에 급격한 변화가 예상된다. 기후변화의 영향은 이러한 상황을 더욱 복잡하게 만들게 될 것이다. 본 연구에서는 이런 영향을 평가하기 위해, IS92a 시나리오의 GCMs(General Circulation Models)결과들을 이용하여 가능한 기온 증가 범위내에서 삼림생태계의 변화를 예측하였다. 변화를 추정하기 위해 AIM/Impact[Korea](the Asian-Pacific Integrated Model) 모형을 이용하여 시기별 Holdridge 생물기후대를 예측하고 목본식물의 이동속도를 고려한 지역삼림의 영향 및 적응 패턴을 분석하여 생태계 변화로 인한 경제적 가치 손실액을 추정하였다. 분석 결과는 다음과 같이 요약된다. 1) 목본식물의 추정 평균이동속도 0.25km/년의 경우, 한반도에서 삼림소실지역은 발생하지 않는 것으로 예측되었다. 그러나 인위적 개입이 없는 경우 고사의 위험이 높은 지역은 남한의 경우 남한 총면적의 14%를 차지하였고, 북한은 18%정도의 면적이 고사 위험이 있는 것으로 나타났다. 남한 고사위험지역의 80%는 난온대림 지역으로 주로 남해일원과 전라도 서해안에서 발생하며, 북한은 고사위험지역의 대부분이 냉온대림지역으로 주로 평안도 내륙지역과 중국 접경지경, 함경남도의 영흥만 북부에서 나타났다. 2) 목본식물의 이동속도 변화에 따라 남한은 매년 0~976백만불, 북한은 0~2,492백만불 범위의 경제적 가치손실이 발생하는 것으로 예측되었다. 또한 목본식물의 추정 평균이동속도가 0.25km/년일 경우, 한반도 전체의 가치손실액은 매년 3,471백만불에 달했으며, 남한의 경우 목본식물의 이동속도가 0.5km/년 이상인 경우 삼림의 경제적 가치 손실은 발생하지 않았다.

하천 생태계의 서식조건을 고려한 환경유량의 정량적 평가 (Environmental flow evaluation considering river ecosystem's ecological habitat condition)

  • 나종문;조연화;박서연;이주헌
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.144-144
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    • 2020
  • 국내의 하천은 급격한 도시화 및 산업화로 인해 자연하천의 모습은 사라지고 이수와 치수 기능 위주의 하천관리가 이루어졌다. 하천은 치수기능을 강조하여 인공적으로 변화하였을 뿐만 아니라 하천생태환경 내에 서식하는 동식물의 서식 환경에도 교란을 야기하였다. 최근 하천관리의 패러다임이 변화함에 따라서, 하천이 갖는 자연적 특성을 회복하는 환경적 측면을 강조한 생태하천 복원사업에 대한 관심이 높아지고 있으나, 수생생물 서식지 복원과 생태계에 필요한 환경유량에 관한 정량적인 평가를 위한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 경상북도 김천시와 구미시를 관류하여 낙동강으로 합류되는 감천을 대상으로 하였으며, 댐 건설로 인한 하천 생태계 변화 및 하천유량에 대한 통계적 분석, 수리 모델링, 하천구역의 공간적 분석을 진행하였다. 통계적 분석을 위한 시계열 자료 구축은 감천 하류에 있는 선산관측소의 2002년 ~ 2019년까지 수위, 유량을 사용하였으며, 김천부항댐이 건설 된 2014년 1월 1일을 기점으로 댐 건설 전(2002 ~ 2013)과 댐 건설 후(2014 ~ 2019)로 구분하였다. HEC-EFM(Ecosystem Function Model)을 활용하여 어류를 포함한 수생생물의 성공적인 서식을 위한 환경유량을 산정하였다. 산정된 환경유량을 HEC-GeoRAS(Geographic River Analysis System)와 HEC-GeoEFM(Geographic Ecosystem Function Model)을 적용·연계하여 수생식생 도입이 가능한 하천 구간과 어류 산란 및 성장에 적합한 하천구간을 표현하였으며, 댐 건설 전후의 서식지 면적을 계산하여 수생생물의 성공적인 서식환경이 조성되었는지 확인하였다. 본 연구를 바탕으로 수생생물의 하천 서식지 개선을 위한 명확한 환경유량을 수립하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

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Detection of frog and aquatic insects by environmental DNA in paddy water ecology

  • Keonhee Kim;Sera Kwon;Alongsaemi Noh
    • 농업과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.257-270
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    • 2023
  • 논(paddy) 환경은 습지로 분류되며 담수환경에서 매우 많은 비율을 차지하고 있다. 또한 많은 수서곤충류 및 양서파충류 유생의 서식지 및 산란 장소로써 생태학적으로 매우 중요하다. 하지만 기후변화 및 무분별한 농약 살포 등으로 인해 논 생태계는 지속적으로 위협받고 있다. 따라서 향후 훼손된 논 생태계를 복원하기 위해서는 복원 기준이 될 수 있는 논 생태계 서식 생물들의 정보가 필요하다. 환경유전자 metabarcoding 분석법은 성체 생활시기가 다르거나 성충으로 우화하여 대상 생태계에서 더 이상 발견할 수 없는 분류군까지 존재 여부를 간접적으로 파악할 수 있기 때문에 논 생태계에 서식하는 많은 생물들의 정보를 축적하는데 매우 효과적이다. 본 연구에서도 4종의 개구리와 9종의 수서곤충 유전자가 발견되었으며, 일부 분류군은 현장에서 개체가 직접 발견되었다. 많은 수의 분류군이 DNA 탐색에서만 발견되었으며, 전통적인 조사방법은 매우 제한적인 분류군만을 확인할 수 있었다. 이러한 eDNA 기반의 논 생물탐색은 강력한 분석 해상도 때문에 농업 생태계 생물다양성 조사에서 활용가치가 매우 높을 것으로 판단된다.

새로운 데이지 월드를 통한 생태계 변화에 관한 연구

  • 조병길;강순영
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2010년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.81-87
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    • 2010
  • Lovelock은 지구의 생물과 무생물이 상호작용하며 진화하거나 환경을 변화시킨다는 '가이아 이론'을 발표하고 그 이론을 증명하는 수치 모델인 '데이지월드'를 제시하였다. Lovelock은 이모델을 이용하여 생명체가 행성의 온도를 일정하게 유지하는데 기여한다는 것을 보였다. 본 연구에서는 보다 생명체가 다양할 때 온도의 항상성이 어떻게 되는지 알아보고자 하였다. 또한 질병이나 천재지변으로 특정 종이나 전체 종의 수가 급격하게 줄었을 때 생물의 다양성이 생태계 전체에 어떤 영향을 주는지를 살펴보고자 하였다. 이를 위해서 Lovelock의 데이지월드에서 식물의 수를 증가하였을 뿐만 아니라 동물과 미생물을 추가한 새로운 데이지월드를 제시하였다. 순환적 생태계를 가진 이 모델을 이용하여 생물의 종이 다양해질 때 온도의 항상성이 더 잘 유지된다는 것을 확인하였으며, 생태계에 변화가 일어났을 때 복원도 더 빠르다는 것을 확인하였다.

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생태계 기능모의를 통한 하천의 환경유량 및 서식처 평가 (Assessment of the environmental flow and habitat of the river ecosystem through ecosystem function model)

  • 나종문;박서연;조연화;이주헌
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제54권3호
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    • pp.191-201
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    • 2021
  • 국내의 하천은 급격한 도시화와 산업화로 인해 자연하천의 모습은 사라지고 이수와 치수 기능 위주의 하천관리가 이루어져왔다. 최근 하천이 갖는 자연적 특성을 회복하는 환경적 측면을 강조한 생태하천 복원 사업에 대한 관심이 높아지고 있으나, 하천복원의 시작은 생태계에 필요한 환경유량의 적절한 평가가 우선되어야 한다. 본 연구는 낙동강 제1지류 하천인 감천을 대상으로 부항댐 건설에 따른 유황변화 및 환경유량의 변화를 추정하여 하천생태계 서식처에 미치는 영향을 분석하였다. 감천의 환경유량을 평가하기 위한 분석대상은 감천에 서식하는 어류인 피라미, 긴몰개와 하천주변 식생을 선택하였으며, 미육군공병단에서 개발된 HEC-EFM (Ecosystem Function Model)을 활용하여 환경유량을 산정하였다. 평가된 환경유량은 GIS 분석과 연계 하였으며, 수생계의 하도내 서식처를 공간적으로 도시하여 댐 건설 전후 수생생물의 서식처 면적비교 및 서식처 연결성 분석을 수행하였다. 본 연구결과를 바탕으로 하천생태계의 서식처 개선을 위한 환경유량 산정 및 서식처 연결성 분석을 통하여 하천 복원 및 하천환경을 고려한 댐 운영의 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

미래를 위한 생태학으로서 복원생태학의 발전과 전망 (Development and Outlook of Restoration Ecology as an Ecology for the Future)

  • 이창석;유영환
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제24권3호
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    • pp.191-202
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    • 2001
  • 인간은 생활환경을 확장하고 그 환경의 질을 향상시키기 위해 문명화를 진전시키는 과정에서 많은 자연환경을 양적으로 잠식하고, 그 질을 저하시켜 왔다. 이러한 인간활동을 많은 생물종을 사라지게 하였고, 인간자신도 그 자신의 존재를 위협하는 환경문제에 직면하게 하였다. 이러한 사실을 인식한 인간의 반응이 복원생태학의 성립과 발전으로 표출되고 있다. 복원생태학은 온전한 자연의 체계와 기능을 모방하여 훼손된 환경을 치유하는 환경기술이다. 이러한 복원은 훼손의 정도에 따라 처리방법이 다르고, 그 규모나 목표에 따라서도 그 종류를 구분할 수 있다. 따라서 그 시행을 위해서는 생태학적 진단이 필요하고, 그러한 진단결과에 기초하여 처방할 때 비용과 노력을 절약하고 상정한 목표에도 도달할 수 있다. 이런 점에서 복원생태학은 기존의 생태학에 토대를 두고 현실세계를 탐구하는 실용학문이며, 그에 더하여 기존의 생태학적 연구를 통하여 획득된 개념과 이론을 현장에서 검증하는 하나의 현장실습인 것이다. 인간은 지구라는 생태계에서 생활하면서 어떤 면에서 무리하게 자연을 이용하였지만, 어떤 면에서 불가피하게 자연을 훼손해 왔다. 더구나 이러한 이용과 훼손은 앞으로도 지속될 전망이다. 그러한 현상이 인류의 생존을 위협하는 환경문제를 몰고 오는 오늘의 시점에서 우리는 아무런 대비없이 그 생활을 계속 이어갈 수는 없다. 불필요한 이용을 줄이고, 부족한 부분을 보충하며, 취약한 부분을 보완하는 생태학적 복원을 추구하여 다가 올 미래의 환경위기에 대비하여야 한다. 이런 점에서 복원생태학은 미래를 위한 생태학으로 인정될 수 있을 것이다.

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하천복원사업의 사회.경제성 평가 기준 및 지표에 관한 연구 (Criteria and Index of Social and Economic Evaluation in River Restoration)

  • 김종원;이정헌
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.470-474
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    • 2007
  • 본 논문에서는 하천복원사업으로부터 발생하는 사회 경제적 편익의 측정 및 평가를 위한 기준 및 지표를 다루고자 한다. 하천복원사업의 목적 및 하천의 기능 및 사업의 영향을 기초로 선정된 평가 기준은 크게 생태적 측면과 사회 경제적 측면으로 나눌 수 있다. 본 연구에서 생태적 측면이 강조되는 것은 하천 생태의 다양한 측면을 파악하는 것이 사회 경제성 연구에 있어 풍부한 논의의 가능성을 제공해주는 측면이 있기 때문이다. 이는 하천복원사업이 가지는 복합적인 성격으로 인해 사업의 사회적, 경제적, 생태적 영향이 서로 고립되지 않고 영향을 주고받는 것에서 연유한다. 첫 번째 평가 기준인 생태적 측면에서는 세부기준으로 생태계 및 수문부문 등의 변화를 포함하며, 복원사업 전후의 서식처 및 생물 종 다양성의 변화, 하상의 다양화 등을 지표로 고려할 수 있다. 나머지 큰 평가 기준인 사회 경제적 측면에서는 홍수방지 효과나 수질개선 효과와 같은 우리가 생태계로부터 제공받는 직접적인 서비스나 토지 이용의 변화 및 그 변화에서 야기되는 영향(하천의 친수 기능이나 학습효과 등), 복원사업의 관리 및 비용 측면 등을 세부기준으로 고려할 수 있다. 하천복원사업의 구체적인 평가를 위해, 각 세부기준에 대한 지표는 현 복원사업에서 실시되는 평가기법, 하천복원관련 문헌조사 및 사례조사를 통해 검토하여 일차적으로 선정한다. 각 지표는 고려하고자 하는 특성에 따라 정량화가 용이한 지표와 정성적 측면이 강한 지표로 나뉜다. 이렇게 선정된 지표는 전문가 조사를 통해 지표에 대한 의견을 수렴하여 확정한다.한 치즈곤죽에서는 쓴맛 펩타이드가 형성되었다가 사라짐을 관찰할수 있었다. 한편 지질분해효소를 침가할 경우 총 휘발성산이 4일 이후에 급격히 증가함을 통해 사용한 효소는 유지방을 잘 분해함을 알 수 있었으며 GLC에 의한 유리 지방산의 분석 결과는 Cheddar치즈곤죽은 시판Cheddar 치즈와 비슷하고 Italian형 치즈곤죽은 시판 Italian치즈보다 약간 떨어졌다. Cheddar치즈의 중요한 품미성분인 활성 SH기는 glutathione을 첨가한 치즈곤죽에서 발효 4일부터 증가하였으며 단백질분해효소를 함께 첨가할 경우 그 증가현상이 현저하였다. 단백질분해요소의 첨가유무에 따라 점도 변화는 다른 두 가지 양상으로 나타나 효소를 첨가할 경우 단백질이 분해됨에 따라 점도가 급격히 감소하였다.>${\pm}0.36$) %, 0.34(${\pm}0.27$) %, 0.34(${\pm}0.18$) % 의 오차를 보였다 중간에 6 cm 의 PP 을 위치한 경우에는 에너지별로 1.15(${\pm}1.86$) %, 0.90(${\pm}1.43$)%, 0.86(${\pm}1.01$)% 의 오차를 나타내었다. 이 경우에는 PCD 10 cm 의 경우에 비교적 큰 오차를 보였으며 PCD 10 cm 인 경우를 제외하면 에너지별로 0.47(${\pm}1.17$) %, 0.42(${\pm}0.96$) %, 0.55(${\pm}0.77$0.

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