• 한국산림과학회지
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• 제103권3호
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• pp.431-438
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• 2014

본 연구는 탄소흡수원이며 재생가능한 자원인 산림 바이오매스 자원량 및 에너지로서의 잠재량을 산정하고, 이를 지도화 및 프로그램화 하고자 하였다. 2010년말 기준 우리나라 전체 산림의 총 바이오매스 자원은 804백만톤이며, 이 중 임상별로는 침엽수 265백만톤, 활엽수 282백만톤, 혼효림 257백만톤이 점유하고 있었고, 지역별로는 산림축적량에 비례하여 강원도가 가장 많은 바이오매스 양을, 다음이 경상북도, 경상남도 순이었다. 우리나라 산림에서 매년 상업적으로 벌채하여 제재목 등으로 이용되고 남은 목질부 바이오매스는 707천톤/년 정도가 되며, 숲가꾸기를 하여 원목으로 이용되는 양을 제외한 바이오매스 양은 592천톤/년으로 나타났다. 따라서 우리나라에서 연간 시장으로 공급 가능한 산림 바이오매스 자원은 약 1,300천톤/년 정도가 될 것으로 추정된다. 이를 석유환산량으로 전환하면 약 585천 toe/년이 된다. 본 연구에서 분석한 결과를 토대로 바이오매스 자원 지도 프로그램을 만들었다. 프로그램 개발하기 위해 사용된 시스템은 Microsoft Office Excel, Microsoft Office Access ArcGIS, Microsoft Visual Basic 6.0 이었으며, 공간정보를 활용할 수 있도록 ESRI MapObjects2.1 개발 도구를 이용하였다. 바이오매스 자원 지도(BiomassMap V2.0) 프로그램은 축적, 바이오매스 총 저장량, 시업지 연간 바이오매스 생장량, 상업적 벌채에 의한 바이오매스 생산량, 숲가꾸기에 의한 바이오매스 생산량 등을 지도로 나타내고, 이들 정보를 관리할 수 있는 프로그램이다. 바이오매스 자원 지도는 시도별, 임상별도로 확인할 수 있으며 이용자의 사용 목적에 따라 작성될 수 있다는 장점이 있다. 따라서 향후 본 바이오매스 지도는 산림이용 관리자들에게 유익한 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권2호
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• pp.169-177
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• 2024

본 연구는 분비나무의 수고 특성에 따른 개체군 동태 분석이 가능한지 알아보고자 수행되었다. 이는 기존 수령 및 흉고직경에 기반한 개체군 동태 분석이 고지대의 척박한 환경에서 더디게 생장하는 분비나무 특성을 반영하기 어렵다고 판단하였기 때문이다. 이를 위해 분비나무군락이 대표적으로 분포하고 있는 설악산, 오대산, 태백산국립공원을 대상으로 분비나무 수령과 흉고직경급 분포에 따른 개체군 동태 분석의 한계를 검증하고, 수고 생장 특성을 조사하여 수고에 기반한 수직적 구조를 통한 개체군 동태 파악이 가능한지 종합 분석하였다. 연구 결과, 분비나무 개체군 동태 파악에 있어 수령 분포는 모든 수목에 대한 실질적인 시료 채취의 어려움과 더불어 동일한 임분 내에서도 광조건 등에 따라 수령 분포가 다양하게 나타나기 때문에 한계가 있었다. 또한 흉고직경급 분포는 치수 단계에서 세분화된 구분이 어려워 피음 조건에서 치수 단계로 오래 머무르다 광 조건이 적합해지면 급격히 생장하는 분비나무 특성을 반영하기 어려웠다. 반면, 분비나무 수고 특성을 종합 분석한 결과, 전나무속 개체군 동태 특성에 해당하는 밀도가 높고 유사한 수고 단계에서의 주된 수목 고사, 하층에서의 U자형 개체군 동태 등을 충분히 반영하는 것으로 나타났다. 또한 피음 조건에서 하층 분비나무 개체의 연간 수고 생장량이 커지는 전환점이 되는 수고값을 확인할 수 있었으며, 해당 수고에서야 분비나무 개체가 다른 관목 및 초본의 피압으로부터 벗어나 진계 생장이 본격적으로 일어나게 됨을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 고지대 분비나무의 개체군 동태를 이해하는데 있어 수고를 통한 수직적 구조가 활용될 수 있음을 확인할 수 있었고, 향후 현장에서도 수고 특성에 기반하여 직관적으로 분비나무군락의 유지 여부등을 파악할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국조경학회지
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• 제40권5호
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• pp.160-168
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• 2012

본 연구는 직접수확법을 통해 도시 낙엽성 조경수의 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시녹지의 탄소저감 계량화에 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 도시조경수로 흔히 식재되는 단풍나무, 느티나무, 왕벚나무 및 은행나무이었다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 4개 수종별 생장에 따른 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$는 0.94~0.99로서 적합도가 상당히 높았다. 단목의 탄소저장량과 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급간 그 차이도 대개 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 동일 직경에서는 느티나무가 가장 높은 경향이었고, 다음으로 왕벚나무, 은행나무 등의 순이었다. 유도한 회귀식을 적용하면, 흉고직경 15cm인 느티나무 단목은 약 54kg의 탄소를 저장하고 있으며, 연간 7kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 도시 조경수목의 직접 벌목과 근굴취의 난이성에 기인하여 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다. 연구결과는 정부나 지자체의 도시녹지 사업과 관련하여 조경수목의 탄소저감을 평가하는 공공기반기술로서 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권2호
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• pp.256-262
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• 2011

현재까지 농작물의 온실가스 배출량 산정은 주 투입 물질인 비료의 국내 LCI DB가 없어 외국 LCI DB를 사용하였다. 이로 인해 우리나라 실정에 맞는 정확한 온실가스 배출량을 산정할 수 없었다. 따라서 본 연구를 통해 농작물의 생장을 위해 필수 요소로 투입되는 복합비료의 온실가스 배출량을 계산함으로써 농작물의 탄소성적 산정을 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 각 농산물 연간 온실가스 배출량과의 비교를 통해 복합비료가 차지하는 정도를 살펴봄으로써 복합비료 사용량 감축 정책 등을 위한 정보를 제공하고자 하였다. 분석결과 복합비료 1 kg 생산에 따른 온실가스 배출량은 21-17-17, 17-21-17, 15-15-15, 기타 각각 2.42E + 00, 2.10E + 00, 2.23E + 00, $3.56E+00kg\;CO_2\;eq.\;kg^{-1}$를 나타냈다. 다음으로 작물에 투입되는 복합비료로 인해 발생하게 되는 온실가스는 쌀, 겉보리, 쌀보리, 노지고추, 양파 작물 대비 각각 48.3%, 47.6%, 40.4%, 32.3%, 29.0%로 큰 부분을 차지하였다. 따라서 맞춤형 비료 정책, 효율적인 시비 등의 노력을 기울여 복합비료 사용량을 감소시킨다면 농업부문의 온실가스 배출량 또한 저감시킬 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.646-651
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• 2009

본 연구는 충북 충주지역 가래나무 조림지에 대한 개체목 및 임분 표준지 조사 자료를 토대로 재적표(수피 포함 및 제외) 및 임분수확표를 조제하고자 하였다. 재적을 산출하기 위한 수간곡선식으로는 Kozak식을 적용하였으며, 식의 적합성지수가 97% 이상으로 매우 높은 정확도를 보였다. 산출된 재적을 이용하여 가래나무에 대한 재적표를 국내 최초로 조제하였다. 임분생산력을 판정할 수 있는 지위지수를 분석하기 위해서 Chapman-Richard 모델을 이용하였으며, 기준 임령은 30년으로 하였다. 분석 결과 지위등급은 평균적으로 16~22의 범위에 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조제된 임분수확표를 지위지수 '중'인 가래나무 70년생 임분에 적용한 결과 축적이 $238m^3$ 이상으로 나타났는데, 이는 가래나무 임분 수확량의 추정을 위해 기존에 적용되어왔던 상수리나무 임분수확표를 적용한 경우에 비해 $100m^3/ha$ 이상 차이가 나타나는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 활엽수에 대한 수종별 임분수확표 조제의 필요성을 입증하고 있다. 본 연구결과를 토대로 충주지역 가래나무 조림지의 이산화탄소 흡수량을 계산한 결과, 30년생 임분의 경우 연간 $5.84tCO_2/ha$의 탄소를 흡수할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서 조제된 가래나무 재적 및 임분수확표는 앞으로 충북 충주지역 가래나무 조림지에 대한 경영의사결정에 주요한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1419-1426
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• 2012

KNU 식물공장 모델의 냉난방 에너지 부하를 DesignBuilder를 이용하여 해석하였다. 실내설정온도, LED 보광주기, LED 보광량, 유리외피의 구조에 따른 에너지 소모량을 분석하였다. LED 보광이 없는 식물공장의 실내설정온도를 상추의 적정 생육온도인 $20^{\circ}C$를 중심으로 $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$로 변화시키면서 일정온도로 유지하는데 필요한 연간 냉난방부하를 분석하였다. $15^{\circ}C$일 때 냉방부하, $25^{\circ}C$일 때 난방부하가 가장 크게 나타났다. 상추 재배에 필요한 LED 보광 적용 시 난방부하는 감소하지만 냉방부하가 약 6배 증가한다. 또한 LED 보광 시 주간보다는 야간보광이 냉난방부하 감소에 유리한 결과를 주었다. 식물공장 외피가 냉난방부하에 미치는 영향을 비교하기 위하여 다섯 가지 종류의 외피를 적용하여 계산하였다. 이중창호의 열관류율이 작을수록 식물공장의 난방부하는 감소하고 냉방부하는 증가하였다. 재배할 작물의 적정생장온도 설정, LED 및 재배설비의 내부발열량에 따른 적절한 외피선택, 다양한 패시브 및 액티브 에너지 절감기술의 적용으로 냉방부하를 감소시키는 것이 식물공장 운영에 중요한 요소로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제35권1호통권97호
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• pp.36-44
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• 2002

본 연구는 1993년부터 2000년까지 소양호의 총인, 총질소, 전기전도도, 엽록소의 시${\cdot}$공간적 경향을 통계기법을 적용하여 파악하였다. 호수내의 수질특성은 연간강우량 및 수계의 유입량에 의해 변동되었으나, 변동 정도는 조사지역에 따라 역동적인 차이를 보였다. 맨-켄달검정법 (Mann-Kendall test)으로 연별 수질변화를 분석한 　결과,　전기전도도, 총인, 엽록소-a는 8년 동안 모든 지점에서 증가 및 감소 경향이 없으나 TN은 극히 미약하게 감소하는 경향을 보였다. 총인은 유입량 및 강우에 의해 결정되는 것으로 밝혀졌다. 공간적 분석결과에 따르면, 전기전도도는 호수내 상류에서 하류로 감소하는 경향을 보였고 장마중 상류에서는 집중 강우동안 최소값을 보이고 하류에서는 수체류　현상으로 10월에 최소값을 나타냈다. 총인 및 총질소는 장마중에 최대값을 나타내면서 전기전도_도의 변화 양상과 역관계를 나타냈다. 호수내 1차 생산력의 척도로서 측정된 엽록소-a의 농도는 영양염류의 농도 및 계절에 따라 큰 차이를 보였다. 계절별 총인에 대한 엽록소 농도의 회귀 분석결과에 따르면, 장마 전 및 장마 중에는 $R^2$값이 0.003이하이지만 장마후 $R^2$값은 0.82로서 조류생장이 인의 농도에 의해 결정되는 것을 확인하였다. 반면 질소의 농도는 계절에 상관없이 엽록소의 농도와 극히 미약한 관계를 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권4호
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• pp.519-527
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• 1998

우리 나라에서 송이 (Songyi, pine mushroom, matsutake, Tricholoma matsutake (S. Ito & Imai) Sing.) 생산을 지속(持續) 가능(可能)하게 하기 위한 소나무림의 하층식생 정리작업에 대한 경제성을 분석하였다. 우리 나라에서는 소나무림에서만 발생하고 있는 송이는 일본(日本)에 수출되어 매년 2천만 달러~8천만 달러를 벌어들이는 산촌 농가의 중요한 소득원이다. 그러나 양성(陽性)인 소나무림이 내음성(耐陰性) 수종(樹種)의 임분(林分)으로 천이(遷移)되면서 송이생산은 차츰 줄어들 전망이다. 현재까지의 연구에 의하면, 소나무림내 하층식생을 정리하면 송이 생산이 계속 증가될 수 있지만 이 작업에 투자하려는 송이 생산자는 많지 않은 실정이다. 그렇지만 우리의 경제성(經濟性) 분석(分析)에 의하면, 원형의 송이 균환(菌環)이 한 개 존재하고 있는 소나무임에 대한 하층식생 정리작업은 15년 동안 내부(內部) 수익률(收益率) (IRR=Internal Rate of Return)이 20.7%에 이를 정도로 수익성(收益性)이 높다. 하지만 적어도 8년 동안은 이 투자에 대한 순현재가(純現在價) (NPV=Net Present Value)가 마이너스이다. 이 작업의 경제성(經濟性)에 대한 센시티비티 분석(分析) 결과로는 토양내 송이 균환(菌環)의 수(數)가 순수익(純收益) 변동에 크게 영향을 미쳤다. 한편, 송이 생산량은 기상조건에 따라서도 크게 변할 수 있으므로, 송이 생산자들은 이 내부수익율(內部收益率)이 하층식생 정리 작업만의 결과라고는 생각지 않을 수도 있다. 또한 이 분석 결과는 이 땅속 균환(菌環)의 연간 신장량에 관한 가정 (균환(菌環)신장량, 0.16m/년=균환(菌環)의 원둘레 길이 생장량, 1.0m/년)에 따라서도 바뀔 수 있다. 결과적으로 송이를 지속적(持續的)으로 생산하기 위한 식생정리(植生整理)작업의 근본적인 목표는 어찌하여서든 땅속의 송이 균환(菌環)을 계속 자라게 하는 것이어야 한다. 우리는 식생정리(植生整理) 후에 땅속 송이 균환(菌環)의 행태(行態)에 관한 조사 연구가 이번 경제성(經濟性) 분석(分析)의 신뢰성(信賴性)을 높일 것이라고 생각한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제9권3호
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• pp.188-194
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• 2007

지금까지 자생지의 기상환경평가는 주로 월별 기상 자료와 연간 발생량을 토대로 하여 분석하였다. 또한, 기상자료도 발생 인근지역의 종관기상자료(기상청)를 주로 활용하였으므로, 기상요소와 버섯 발생량의 상관성을 명확히 구명하는 데 효과적이지 못했다. 따라서 본 연구에서는 강원도 양양의 자생지에 기상측기를 설치하고, 3년간($2003{\sim}2005$)년 자생지 주변의 기상환경과 버섯발생량을 측정 및 조사하여 이들의 상관관계를 분석하였다. 송이의 출현 개체수는 발생초일(9월상/중순)부터 발생종일(10월상/중순)까지 거의 매일 조사하여 기록하였다. 10월의 고온과 잦은 강우현상에 의해 발생종일이 늦추어진 2005년에 가장 많은 송이가 발생하였고, 9월의 적은 강우와 10월의 무 강우현상에 의해 발생종일이 앞당겨진 2004년에 송이가 가장 적게 발생하였다. 수분관련 기상요소(상대습도, 토양수분, 강우량)가 온도관련 기상요소(기온, 지온, 지중열류량, 일사량)보다 발생량과 상관성이 다소 높은 것으로 조사되었으나, 이들의 상관관계는 매우 낮았고($r=0.15{\sim}0.46$), 통계적으로도 유의하지 않았다. 상관관계가 낮은 이유로는 발생량에 관여하는 인자가 기상요소뿐만 아니라 송이의 생물적 특징, 소나무와의 공생관계, 토양, 주변식생 등 다양한 인자가 존재하기 때문으로 생각되었다. 연중 균사생장을 하는 이 버섯원기를 형성하기 위해서는 저온자극이 필요한데, 본 연구에서는 지하 0.05m 깊이의 3일 이동평균된 지온이 $19.5^{\circ}C$ 이하로 떨어지는 일시적인 저온충격이 필요하며 이로부터 16일 후에 버섯이 발생하는 것으로 조사되었고, 송이의 발생종일은 3일 이동평균된 지온이 $14^{\circ}C$ 이하로 떨어졌을 때 나타났다. 받아 흡수기능이 다소 억제되나 그 정도가 매우 경미하였으므로 BCG는 막창자꼬리점막 흡수세포의 기능에 큰 손상을 주지 않는다고 생각된다.PRAM 기록기를 사용할 때에는 in-situ 타원계를 사용할 때보다 1/10 정도의 크기를 보여주어 PRAM 기록기와 분광타원계를 사용하여 결정한 GST의 고온광학물성의 신뢰성을 확인하여 주었다.>, 여자 $179.1{\pm}37.2%$이었다. 평균필요량에 비해 가장 낮은 양을 섭취한 영양소는 엽산으로서 남자 $60.1{\pm}10.8%$, 여자 $54.6{\pm}9.9%$로 조사되었다. 칼슘의 섭취량은 평균필요량에 비해 전체 $74.9{\pm}31.9%$로 나타났다. 에너지 섭취량에 있어서 남자 노인들은 모두가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하고 있었고 여자 노인의 경우에도 97%가 필요추정량의 75% 미만을 섭취하여 에너지 섭취량이 매우 낮았다 반면에 단백질 섭취량에 있어서는 남자 노인의 경우 100%가 평균필요량의 125%를 초과하였고, 여자 노인의 경우에는 91%가 평균필요량의 125%를 초과하여 대조적이었다. 비타민 A와 E는 각각 평균필요량과 충분섭취량의 125%를 초과하는 비율이 높게 나타난 반면에 비타민 $B_2$는 특히 남자 노인에서 평균필요량의 75%미만을 섭취한 비율이 높게 나타났다. 엽산 섭취량에 있어서는 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 비율이 전체 96%로 나타나 심각한 부족상태로 조사되었다 반면에 철의 섭취량은 남녀 모두 100%가 평균필요량의 125%를 초과하여 섭취한 것으로 나타났다. 아연의 섭취량은 남자 17%,여자 15%가 평균필요량의 75% 미만을 섭취한 것으로 조사되었다. 에너지와 엽산은 모든 노인들에서 평균필요량에 미달되게 섭취한 것으로 나타났다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권6호
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• pp.718-732
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• 2013

본 연구는 천연기념물 제469호로 지정된 예천 금당실 송림의 실질적인 보존관리방안 수립을 위한 기초자료를 확보하고 지속가능한 관리 및 보호방안을 제안하였다. 숲에 영향을 주는 문제점을 방지하고 저감하여 숲의 지속가능한 이용과 보전을 위해 본 연구에서는 지형 및 지세, 토지이용, 수목 생육현황, 토양환경, 이용 및 관리현황 등을 조사 분석하였다. 예천 금당실 송림은 해발 130~140m의 평탄지에 위치하며, 주변지역은 대부분 경작지로 이용되었다. 송림에 식재된 수목은 총 565주이며, 이중 소나무가 558주이고 25개의 밑둥이 확인되었다. 식재된 소나무는 흉고직경 30~50cm에 집중되어 있었으며, 평균 수령은 85.4년이었고, 최고 수령은 약 200년으로 추정되었다. 표본목의 가지 생장량은 연간 4.3~5.1cm이며 가장 생장이 왕성한 중앙의 가지는 3년간 평균 24.2cm의 생장을 보였다. 7개 조사구의 토양 이화학적 특성 분석 결과 유기물 함량, 전질소, 유효인산, 전기전도도 항목은 비교적 양호하였으나, 토양 pH, 치환성 양이온 등의 항목에서 개선이 필요하였다. 현재 내부의 시설물와 이용압력은 많지 않은 상태이나, 경작에 의한 잠식 등의 위협요인이 남아있으며, 생태계 관리에 치중한 관리로 시설물, 이용객, 운영 관리 등의 종합적인 관리가 필요한 상태이었다. 본 연구에서 제시한 지속가능한 관리방안은 생태계관리, 시설물관리, 이용객관리, 운영관리 4가지 부분을 고려하였다.