• 생물환경조절학회지
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• 제27권1호
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• pp.94-101
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• 2018

쑥은 세포 손상과 위염 회복에 효능이 있는 유파틸린을 가지고 있는 약용작물이다. 본 연구의 목적은 강화쑥의 온실에서의 주년 생육 특성을 분석하고, 환경 스트레스를 처리하여 유파틸린의 함량을 증대시키는 것이다. 유리 온실에서 강화쑥을 육묘 6주, 정식 후 8주간 재배하여 생육 특성과 유파틸린 함량을 비교하였다. 광합성은 상대적으로 고광도인 $1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서도 포화되지 않았다. 생육속도는 정식 후 2주후에 최고에 도달하였고 정식 후 8주부터 감소하기 시작하였다. 강화쑥은 다년생 숙근초로 계절 변화에 민감하게 반응하여 봄 여름의 영양 생장기에는 높은 생육과 성분 함량을 나타내었으나, 가을과 겨울에는 개화 및 월동으로 인하여 생육 및 유파틸린 성분 함량이 크게 감소하였다. 따라서 강화쑥의 주년 재배를 위하여는 이를 억제하기 위한 야파 처리의 적용이 필수적인 것으로 판단되었다. 2종류의 스트레스와 1종류의 eliciter를 처리하였다. 건조 스트레스는 수확 전 5, 6, 7, 8 일간 관수을 중단하였고, 염류 스트레스는 수확 3일전 양액에 염화나트륨 추가하여 2, 4, 6, $8dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 하였고, 메틸자스모네이트는 수확 3일전 12.5, 25, 50, $100{\mu}M$ 농도로 엽면 시비하였다. 건조 스트레스 처리구 중 7일 및 8일간 관수를 중단한 경우와 메틸자스모네이트를 $25{\mu}M$ 엽면 시비한 경우 유파틸린 함량이 증가하였다. 염류 스트레스 처리구에서는 유파틸린 함량 증대가 발견되지 않았다. 본 연구 결과는 환경 처리를 통해 유용 성분의 증대가 가능하고 의약 원료로써 강화쑥의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.161-166
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• 2015

가온 온실에서 재배하는 망고의 생육에 적합한 광도와 $CO_2$ 농도를 결정하기 위하여 위치 별 엽의 광합성속도를 정량적으로 측정할 필요가 있다. 본 연구에서는 어윈망고(Mangifera indica L. cv. Irwin)의 위치 별 엽 광합성속도를 측정하여 광도와 $CO_2$ 농도의 2변수 엽 광합성모델을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 상단부, 중단부, 하단부 엽의 위치에 따른 엽 광합성속도 측정은 LI-6400 광합성 분석 장치를 사용하였다. 광도 0, 50, 100, 200, 300, 400, 600, $800{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $CO_2$ 농도 100, 400, 800, 1200, $1600{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$의 조합 조건에 해당하는 엽 광합성속도를 위치 별로 측정하였다. 광도와 $CO_2$ 농도에 대하여 Negative exponential 함수로 표현된 엽 광합성속도 모델을 곱하여 2변수 엽 광합성 모델을 구축하였다. 상단부 엽의 경우 엽 광합성속도는 광도 $400{\mu}mol{\cdot}^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 중단부와 하단부 엽은 $200{\mu}mol{\cdot}^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서 포화되는 것으로 나타났다. $CO_2$ 농도 $1600mol{\cdot}mol^{-1}$에서도 엽 광합성속도가 증가하여 포화되지 않는 특성을 보였다. 2변수 엽 광합성 모델의 검증 결과, 중단부에 비하여 상단부와 하단부엽에 대해서 높은 신뢰도를 갖는 것으로 나타났다. 추후, 위치 별 2변수 엽 광합성 모델을 활용하여 어윈 망고의 온실 재배 시 광합성을 극대화 할 수 있는 광도와 $CO_2$ 농도 조건을 결정할 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권4호
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• pp.724-729
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• 2016

지금까지 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인에 관한 연구는 많지 않으며 특히 야간에 우는 매미에 대한 이해는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 서울시 서초구 아파트단지와 원주시 치악산국립공원이었다. 연구 대상종은 여름철 우점종인 참매미와 말매미를 선정하였다. 매미 울음은 7~8월 사이에 아파트단지는 25일간, 치악산은 14일간, 매일 24시간 녹음하였다. 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인은 기온, 강수량, 습도, 일조량을 선정하였다. 통계분석은 시간당 울음, 24시간 울음, 야간 울음(21:00~04:00)의 세 가지 항목과 기상요인과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 첫번째, 참매미는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의 차이가 있었다. 두 번째, 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미칠 가능성이 높은 것으로 나타났다. 세 번째, 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가 오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. 네 번째, 야간으로 한정해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때($24^{\circ}C{\sim}30^{\circ}C$, 평균 $27^{\circ}C$) 우는 데 반해, 참매미는 기상요인과는 상관관계를 나타내지 않았다. 그러나 참매미는 조명이 있는 지역에서만 야간에 울고 있어 빛공해가 원인으로 추정되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.8-9
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• 2017

Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권1호
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• pp.30-40
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• 2009

본 논문은 주암호 복내천 인공습지 조성 후 4년간 식물 변화를 Numata 식의 생활형을 이용하여 분석하였다. 2002년 12월에 준공된 주암호 복내천 인공습지의 식재종은 10과 13속 12종 3변종으로 총 15종류가 식재되었다. 식재종의 3가지 성질의 생활형을 보면 휴면형(Dormancy form)은 다년생수생식물(HH)이 6종으로 가장 많고, 지하기관형은 $R_5$, $R_3$, $R_{2-3}$이 각각 4종, 산포기관형은 풍수산포형(D1)이 10종, 생육형은 직립형(e)이 가장 많았다. 인공습지 준공후 5년이 경과된 모니터링의 최종년도에 조사된 3가지 성질의 생활형은 종수와 개체수는 증가하였으나 생활형 구성비 (%)에 대한 경향성은 큰 변화는 없었다. 휴면형은 1년생육상식물(Th)이 43종, 24.29%, 지하기관형은 $R_5$가 산포기관형은 $D_4$형과 $D_1$형, $D_{1,4}$형이 전체의 77.39%를 차지하고 있었다. 생육형은 직립형(e), 총생형(t), 일시적로제트형(pr), 분지형(b), 로제트-직립형(ps) 순으로 조사되었으며, 이들 종들이 전체의 64.97%를 차지하고 있다. 결과적으로 주암호 복내천 인공습지의 경우 휴면형은 천이가 진행될수록 다년생식물의 구성비율이 높아 습지 천이의 선구종들인 1년생식물이 우점하는 식생형이 점차적으로 안정된 다년생 습지식생의 유형으로 천이가 진행되고 있음을 알 수 있다. 번식형은 지하기관형인 단립식물($R_5$)이 우세하나 달뿌리풀 등과 같은 땅위에 연결체를 만드는 R4식물로 천이가 진행될 것으로 보이며, 산포기관형은 습지의 특성상 바람이나 물에 의하여 운반되는 풍수산포형과 수변 목본식물의 발달로 인한 중력산포형이 유리할 것으로 판단된다. 생육형은 습지의 경우 총생형이 우세할 것으로 판단되며 육상은 인위적.자연적 교란에 의하여 다양한 유형의 생육형이 공존할 것으로 판단된다.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.253-262
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• 2013

본 연구는 오리사의 바닥 형태와 난방 방법에 따른 오리의 성장 특성 및 사육 환경의 변화 양상을 비교 분석하기 위하여 수행하였다. 3처리 4반복에 반복구별로 육용오리 25수씩 총 300수를 공시하여 6주간 시험을 실시하였다. 평사 직접 난방은 일반적인 사육 방식으로 설치하였고, 바닥 난방은 PVC 파이프를 이용해 온돌식 난방으로 설치하였다. 고상식 처리구는 플라스틱 망을 지상에서 50 cm 정도 높이에 고정하여 오리분이 바닥으로 통과하여 배출되도록 하였다. 6주령 생산성에서 체중 및 사료 섭취량은 처리구간에 유의적인 차이는 나타나지 않았으나, 사료 요구율은 고상식 직접 난방이 평사 직접 난방에 비하여 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 도체율 및 부분육의 비율은 평사 바닥 난방에서 복강 지방량이 0.8%로 가장 낮은 것을 제외하고 전반적으로 처리구 간에 큰 차이는 나타나지 않았다. 3주령부터 5주령까지 오리사 내 이산화탄소와 암모니아의 농도는 평사 직접 난방이 다른 처리구에 비하여 높게 측정되었다. 평사에서 깔짚 수분 함량은 직접 난방이 바닥 난방에 비해 높게 나타났으나, 이와 반대로 공기 중 분진량은 바닥 난방에서 높게 나타났다. 직접난방 처리구에서 연료 소모량은 고상식이 평사에 비하여 6주 동안 약 21% 적게 소모되었다. 오리의 외관 상태를 관찰한 결과, 오리가 깔짚과 플라스틱 망의 영향을 받아 뒤로 눕거나 다리 벌림, 발목이나 다리가 휘는 현상, 발바닥 상처 등 특이 증상이 일부 관찰되었다. 3주령과 6주령에 조사한 혈구 분석 결과는 처리구간 유의적 차이는 나타나지 않았다. 본 실험 결과, 일반 농가에서 사용하는 평사 직접 난방에 비하여 바닥 난방이나 고상식 바닥의 오리사 시설은 생산성에서 유의적 효과는 나타나지 않았으나, 일부 환경 개선이나 오리의 상태 변화에 긍정적 영향을 미치는 것으로 판단된다. 그러나 현재까지 오리사 시설에 대한 연구가 매우 부족하다는 점을 감안할 때 향후 추가적인 연구를 통한 시설개선 노력이 필요할 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제17권4호
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• pp.336-341
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• 2008

국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 $12.0^{\circ}Bx$로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/${\phi}5mm$로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.

• 농업생명과학연구
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• 제44권5호
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• pp.55-64
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• 2010

본 연구는 2001년부터 2005년까지의 요크셔종 모돈 분만기록 4,989복의 번식성적 자료를 근거로 요크셔 모돈의 번식형질에 대한 유전모수 추정시 년도-계절, 산차, 교배웅돈을 교정효과로 포함하였으며, 영구환경효과 포함여부에 따른 두 개의 혼합모형을 설정하여 번식형질에 대한 환경효과 및 유전모수 추정을 실시하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 요크셔종의 초교배일령, 경산돈의 발정재귀일령 및 포유기간이 번식형질에 미치는 효과를 추정한 결과 경산돈의 번식형질에 있어 사산두수, 미라두수, 기타두수를 제외한 번식형질에서는 계절의 요인을 제외하고는 년도, 산차, 발정재귀일령, 포유기간에 대해 각 요인별로 유의적으로 차이를 나타내었다 (p<0.05). 총산자수와 포유두수 사이의 표현형상관과 유전상관은 고도의 정의 상관을 나타내었으며 유전상관이 표현형상관보다 높은 결과를 나타내었다. 번식형질에 대한 유전력의 경우 영구환경 효과를 고려하지 않은 유전력 및 영구환경 효과를 고려한 유전력은 각각 총산자수에서 0.240과 0.076, 포유두수에서 0.187과 0.096으로 추정되어 영구환경 효과를 고려한 유전력이 영구환경 효과를 고려하지 않은 유전력 보다 매우 낮게 추정되었다. 이상의 결과로 보아 유전모수 추정시 영구환경 효과를 고려한 모델식을 적용한다면 육종가의 정확도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권3호
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• pp.221-231
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• 2023

박새는 도시생태계 내 환경변화를 측정할 수 있는 생물지표종이자 대표적인 식충성 조류로 건전성 유지와 같은 중요한 역할을 맡고 있다. 연구자들은 박새과 조류의 번식생태 파악을 위해 인공새집 조사방법을 활용하고 있으나, 공간적·시간적 한계로 거시적 관점의 연구를 진행하기에는 어려움이 있다. 본 연구는 전문가 중심으로 수행된 기존 인공새집 모니터링이 갖는 한계를 벗어나고자 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트를 설계하였다. '수원시 앞마당 조류 모니터링단'은 시민조사원들의 자발적인 참여를 통해 경기도 수원시 내 녹지공간에 인공새집을 설치하고 박새과 조류의 번식생태를 관찰하는 프로젝트이다. 2021년 2월 9일부터 2월 22일까지 온라인 설문조사를 통해 참가자를 모집하였고, 시민조사원은 2021년 2월 23일부터 8월 31일까지 인공새집 설치부터 관찰까지 직접 수행하였다. 비전문가인 시민조사원들의 진입장벽을 낮추고 일관된 데이터를 수집하기 위해 모니터링 과정 전반에 대한 온라인 교육을 수행하였고 모바일 애플리케이션을 이용하여 인공새집 관찰기록을 수집하였다. 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트에는 98명의 시민조사원이 참여하였고 배포된 206개의 인공새집 중 175(84.95%)개가 수원시 내 녹지공간에 설치되었다. 설치된 인공새집 중 위치 좌표 생성 오류가 발생한 2건을 제외한 173(83.98%)개를 대상으로 시민과학 프로젝트 결과를 확인했다. 시민조사원으로부터 수집한 인공새집 관찰기록은 총 987회이며, 최솟값은 1회, 최댓값은 26회, 평균은 5.71±4.37회로 나타났다. 월별 인공새집 관찰 횟수는 2월 70회(7.09%), 3월 444회(44.98%), 4월 284회(28.77%), 5월 133회(13.48%), 6월 46회(4.66%), 7월 6회(0.61%), 8월 4회(0.41%)로 조사되었다. 설치된 173개의 인공새집 중 57개(32.95%)에서 조류의 이용을 관찰할 수 있었고 박새 12개소(21.05%), 곤줄박이 7개소(12.28%), 미동정 조류 38개소(66.67%)로 확인되었다. 본 연구는 박새과 조류의 번식생태를 조사방법으로 활용되는 인공새집 모니터링에 시민의 참여 가능성을 처음으로 검토한 연구로 향후 시민과학을 접목한 생태모니터링 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제38권3호
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• pp.230-245
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• 2024

외부 환경변화에 민감한 양서류는 지역 내 생태환경의 변화나 교란을 평가하는 생물지표종으로 활용되고 있다. 도시화로 인한 서식지 파괴, 단절과 같은 인위적인 위협으로 인해 무미목 양서류 종 3분의 1이 멸종 위험에 처한 것으로 알려져있다. 무미목 양서류의 적절한 보호 및 보전전략 마련을 위해서는 개체군의 특성을 고려한 생물종 조사가 요구된다. 본 연구는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 이용한 생태모니터링에 있어 시민들의 참여 가능성을 모색하고자 하였다. 또한 적절한 품질관리 방안을 제안하여 오류나 편향을 제거하고 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민과학 프로젝트는 국내에 서식하는 무미목 양서류 12종을 대상으로 2022년 4월 1일부터 8월 31일까지 전국을 대상으로 수행되었다. 시민들의 자발적인 참여를 통해 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 직접 청취하고 모바일 애플리케이션을 통해 녹음함으로써 음성신호 모니터링이 진행되었다. 또한 품질관리 프로세스를 구축하여 시민들로부터 수집된 데이터의 오류 및 편향을 누락, 허위, 잘못된 식별과 같이 3단계로 분류하여 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민참여 무미목 양서류 음성신호 모니터링 결과 총 6,808건의 관찰 기록을 수집할 수 있었다. 품질관리 프로세스를 통해 6,808건의 데이터 중 1,944건(28.55%)에서 오류 및 편향이 발생하였다. 오류 및 편향 유형으로는 누락이 922건 (47.43%)으로 높은 빈도를 보였으며 잘못된 식별 540건(27.78%), 허위 482건(24.79%) 순서로 나타났다. 시민과학프로젝트를 통해 국내에 서식하는 12종의 무미목 양서류 중 두꺼비(Bufo gargarizans Cantor), 한국산개구리(Rana coreana)를 제외한 10종의 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 관찰할 수 있었다. 주로 개체수 감소로 인하여 관찰이 어렵거나 비 출현 개체의 번식기와 시민과학 프로젝트 진행 시점과의 차이로 인해 번식기 울음소리를 수집하는데 어려움이 발생한 것으로 나타났다. 본 연구는 시민참여를 토대로 국내에 서식하는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 통해 분포현황과 생물종 출현 자료 수집을 처음으로 검토한 연구이다. 향후 시민과학을 접목한 생물음향 모니터링 설계와 시민과학 데이터 품질관리 방안에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.