• 한국산림과학회지
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• 제85권1호
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• pp.107-119
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• 1996

산림(山林)의 환경구배(環境勾配)에 따른 식생변화(植生變化)를 구명(求明)하기 위하여, 미국(美國)워싱턴주 케스케이드 산맥(山脈) 동쪽의 위나치 국유림(國有林)에서 해발 975m, 1280m, 1700m에 있는 남사면(南斜面)과 북사면(北斜面)의 6개 천연림(天然林) 지역을 대상(對象)으로 하여 선형법(線型法)을 이용(利用)하여 식생조사(植生調査)를 실시(實施)하고, ordination법에 의하여 요인(要因)을 분석(分析)하였다. 미송(美松)(최고 수령 286년, DBH 110cm)은 해발고(海拔高)와 사면(斜面)의 방위(方位)에 관계(關係) 없이 모든 6개 지역(地域)에서 우점종(優占種)의 하나로 관찰(觀察)되었으며, 폰데로사소나무(최고수령 312년, DBH 97cm)는 남사면(南斜面)에서만 우점종(優占種)이었다. 그란디스젓나무(최고수령 115년, DBH 51cm)는 1280m 북사면(北斜面)에서, 그리고 라시오카파젓나무(최고 수령 127년, DBH 42cm)는 1700m 북사면(北斜面)에서 우점종(優占種)이었다. 사면방향(斜面方向)과 관계(關係)있는 수분(水分)은 특히 남사면(南斜面)에서 식생구조(植生構造)를 결정(決定)하는 가장 중요(重要)한 요인(要因) 가운데 하나이었다. 남사면(南斜面)에 비해서, 북사면(北斜面)은 수분(水分)이 제한요인(制限要因)이 아니었고, 수관(樹冠)이 더 크게 자랐으며, 고도(高度) 혹은 상호수종(相互樹種)간 경쟁(競爭)이 더 중요(重要)한 요인(要因)이었다. 종(種)의 다양성(多樣性)은 환경요인(環境要因)이 악화(惡化)됨에 따라 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였는데, 특히 남사면(南斜面)은 북사면(北斜面)보다 수분부족(水分不足)과 심한 온도차(溫度差)로 인(因)하여 종다양성(種多樣性)이 감소(減少)하였다. 상층식생(上層植生)의 연령구조(年齡構造)는 북사면(北斜面)과 남사면(南斜面)이 서로 다른데, 광량(光量), 수분(水分), 그리고 기후(氣候)가 양쪽사면(斜面)에서 다르게 작용(作用)하기 때문이며, 큰 규모(規模)의 교란(攪亂)(산화(山火) 혹은 해충(害蟲)의 피해(被害)) 이 연령구조(年齡構造)를 바꾸는 요인(要因)이었다. DBH와 연령(年齡)과의 상관관계(相關關係)는 성숙목(成熟木)보다 어린수목(樹木)에서 높았고, 남사면(南斜面)에서 양수(陽樹)의 DBH값은 북사면(北斜面)에서 보다 큰 값을 보였는데, 이는 사면(斜面)의 방향(方向)이 연령(年齡)과 크기를 결정(決定)짓는 가장 중요(重要)한 요인(要因) 가운데 하나라는 것을 보여 주는 것이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1299-1308
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• 2023

기후변화 등으로 인해 전 세계적으로 산불이 점점 잦아지고 대형화되는 추세다. 위성영상 등의 원격탐사를 통한 산불피해 면적 및 피해강도를 산정하는 것은 현장조사에 따른 여러 가지 어려움을 줄일 수 있어 대안 및 보조자료로 활용이 가능하다. 산불피해강도(differenced normalized burn ratio, dNBR)는 산불 전후의 정규탄화지수(normalized burn ratio, NBR) 차이를 통해 산정하며, NBR 수식에 사용되는 영상은 Landsat의 근적외선(near infrared, NIR)과 단적외선(short-wavelength infrared, SWIR) 밴드를 기본으로 한다. 우리나라 위성영상의 경우, SWIR 밴드를 가지고 있지 않기 때문에 산불피해와 관련한 국내 연구들은 해외영상을 사용하거나 우리나라 위성영상을 사용한 경우, 정규식생지수(normalized difference vegetation index, NDVI)를 이용하여 간접적인 방법으로 dNBR을 산출하였다. 따라서 본 연구에서는 Kompsat-3A호(K3A)의 중적외선(mid-wavelength infrared, MWIR) 밴드를 NBR 수식의 SWIR 밴드 대신 대입하여 dNBR을 산정하고, dNBR의 기준이 되는 Landsat을 이용한 dNBR 결과 값과 비교하였다. 그 결과 K3A MWIR을 이용한 dNBR이 Landsat SWIR을 이용한 dNBR에 비해 나타낼 수 있는 값의 범위가 더 넓고 세분화하여 표현이 가능하였다. 따라서 산불피해 지역을 조사하는데 있어 K3A의 활용도가 높을 것이라 사료된다. 뿐만 아니라 본 연구에서는 30m로 열화된 K3A MWIR 밴드를 사용했으나 그보다 높은 해상도의 MWIR 밴드를 사용한다면 본 연구보다 훨씬 더 나은 결과를 얻을 수 있을 것이라 사료된다.

• 지적과 국토정보
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• 제47권2호
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• pp.107-120
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• 2017

산불은 한번 발생하면 기상, 지형 등 여러 악조건으로 인해 효과적인 진화가 어려워 넓은 면적으로 확대되는 경우가 많다. 따라서 산불의 예방이 중요하기 때문에 세계 각국에 다양한 산불위험지수와 예측시스템이 존재한다. 그러나 이러한 산불위험지수 및 지면건조지수가 우리나라의 산불발생에 적용가능한지에 대한 객관적인 평가는 이루어진 바 없다. 이에 본 연구에서는 1.5km 격자의 LDAPS(Local Analysis and Prediction System) 기상자료 및 1km 격자의 MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) 위성자료를 활용하여 각종 산불위험지수와 지면건조지수의 우리나라 산불발생에 대한 민감도분석을 수행하고자 한다. 기상기반 산불위험지수로는 호주의 FFDI(forest fire danger index), 캐나다의 FFMC(fine fuel moisture code), 미국의 HI(Haines index), 그리고 학술연구에서 제시된 MNI(modified Nesterov index)를 산출하였고, 위성기반 지면건조지수인 NDDI(normalized difference drought index)와 TVDI(temperature vegetation dryness index)를 산출하여 우리나라 산불발생에 대한 적용가능성 실험을 수행하였다. 2013년 1월부터 2017년 5월까지 발생한 피해면적 1ha가 넘는 산불 120건과 6종류의 지수를 비교한 결과, FFDI는 피해면적 10ha가 넘는 모든 산불에 대하여 극도로 높은 CDF(cumulative density function) 값을 나타냈으며, FFDI와 FFMC는 피해면적 3ha가 넘는 산불에 대하여 평균 CDF 값이 0.95가 넘게 나타나는 등 매우 우수한 성능을 보였다. 반면, MNI는 이슬점온도와 기온의 차이가 크지 않은 우리나라의 계절적 특성 때문에 2월의 산불예측을 거의 하지 못하였고, TVDI는 전체적으로 산불발생에 대한 민감도가 낮은 것으로 나타났다. NDDI는 피해면적의 크기에 상관없이 평균 CDF 값이 안정적으로 높게 산출되어 위성기반 지면건조지수로서 보조적인 활용가능성이 있을 것으로 보인다. 이러한 산불위험지수와 지면건조지수를 취사선택 및 융합하여 활용한다면, 우리나라 산불예측에 일조할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제60권1호
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• pp.30-36
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• 1983

대표적(代表的)인 건축내장재료(建築內裝材料)인 합판(合板)은 가연성(可燃性)이 매우 커서 각종(各種) 대형화재(大型火災)의 요인(要因)이 되고 있다. 따라서 내화합판(耐火合板) 제조(製造)의 필요성(必要性)이 절실(絶實)히 요구(要求)되고 있으며, 이와 관련(關聯)하여 우선적(優先的)으로 해결(解決)해야 할 과제(課題)로서 DAP 처리합판(處理合板)의 재건조(再乾燥)에 관(關)한 연구(硏究)를 수행하였는 바 5.25mm두께의 Meranti합판(合板)을 제2인산(第二燐酸)암모늄(DAP) 20% 수용액(水溶液)에 온냉욕법(温冷浴法)으로, 즉 각각 3, 6, 9 및 12시간(時間) 온냉처리(温冷處理)한 다음 공(共)히 3시간(時間) 냉액침지처리(冷液浸漬處理)하였으며 그 때의 약액흡수량(藥液吸收量)과, 이들 처리합판(處理合板)을 130, 145, 160 및 $175^{\circ}C$의 열판온도(熱板温度)로 건조(乾燥)함으로써 건조곡선(乾燥曲線)과 건조속도(乾操速度)를 고찰(考察)하였다. 그 결과(結果), 온냉욕법(温冷浴法)에 의한 합판(合板)의 약액흡수량(藥液吸收量)은 침지시간(浸漬時間)이 증가(增加)함에 따라 꾸준히 증가(增加)하였고, 수분(水分)의 흡수량(吸收量)이 DAP의 흡수량(吸收量)보다 더 많았으며 DAP 약제보유량(藥劑保有量)은 최단침지처리시간(最短浸漬處理時間)의 경우에도 최저보유량(最低保有量)[$1.125kg/(30cm)^3$]을 상회(上廻)하였다. 한편 내화처리합판(耐火處理合板)의 건조곡선(乾操曲線)은 모든 처리시간(處理時間)에서 수분처리합판(水分處理合板)의 건조곡선(乾操曲線)이 DAP약제처리합판(藥劑處理合板)의 그것보다 경사가 급했으며 열판온도(熱板温度)가 상승(上昇)할수록 건조(乾操)가 급속(急速)히 진행(進行)되어 $160^{\circ}C$를 적용(適用)했을 때는 2.5~4분(分)에 건조(乾操)가 완료(完了)되었다. 건조속도(乾操速度)에 있어서도 대체(大體)로 열판온도(熱板温度)가 증가(增加)할수록 그 값이 증가(增加)하였으며 DAP처리(處理)의 경우는 $175^{\circ}C$ 적용시(適用時), 그리고 수분처리(水分處理)의 경우는 $160^{\circ}C$부터 10%/min 이상(以上)의 건조속도(乾操速度)를 나타내었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.136-142
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• 2016

싸리속(Lespedeza)식물은 가축사료, 제방 녹화용 등으로 활용되는 자원식물이다. 이들 종자는 산지의 화재 이후에 발아, 출현하는 fire species로 알려져 있다. 선행연구에서 이런 점을 착안하여 인위적으로 열을 가했을 때 발아가 되었으나 발아율이 낮고 처리가 용이하지 않았다. 따라서 본 연구는 개싸리 종자를 황산처리하여 화학적으로 종피처리하여 발아율을 높이기 위해 수행되었다. 개싸리 종자를 98% 황산에 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384분 동안 침지시키고 흐르는 물에 24시간 동안 씻었다. 황산처리를 하지 않은 대조구의 경우 거의 발아가 되지 않았지만, 황산처리 기간이 길어질수록 개싸리의 발아율이 증가하였다. 황산 24, 48, 92분 처리에서 90% 이상 발아가 되었다. 그러나 장기간 황산처리시 발아된 유근에 황산피해가 관찰되었다. 기외 실험에서 황산처리 후 건전묘 출현을 알아보기 위해 황산 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300분을 처리한 원예상토가 충진된 트레이에 파종하고 비닐온실에서 발아율을 측정하였다. 황산 90분, 150분 처리에서 발아율은 각각 92%, 84%였으나 이보다 더 긴 기간 동안 처리하였을 때 출현율이 떨어졌다. 따라서 개싸리의 발아를 위한 황산 최적시간은 1~2시간으로 판단된다. 개싸리는 종피처리 이후 바로 발아가 시작되어 대부분 1달 이내에 발아가 완료되었으며, 이는 개싸리 종자는 생리적 휴면은 없는 물리적 휴면을 가지고 있음을 알 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권1호
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• pp.15-33
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• 2021

화상병이란 erwinia amylovora라는 강한 전염성을 보유하고 있어 감염 시 1년 내에 과수를 고사시키며 그 중심으로 반경 500m이내에 과수 재배를 불가능하게 만드는 세균성 바이러스이다. 이 화상병은 과수의 잎과 가지를 진한 갈색 또는 검은색으로 변색시키기 때문에 분광학적으로 검출이 가능하다고 판단되며 이는 다중분광센서를 탑재한 무인기를 이용하는 것이 효율적이다. 그러나 다중분광센서는 적은 중심 파장과 함께 넓은 반치전폭(FWHM)을 가지고 있어 화상병에 가장 민감하게 반응하는 파장 대역을 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에, 본 논문에서는 화상병에 감염된 잎과 가지와 비감염된 잎과 가지의 초분광 이미지를 5 nm FWHM으로 취득한 후 각각 10 nm, 25 nm, 50 nm와 80 nm FWHM로 평준화한 후 샘플을 7:3, 5:5와 3:7의 비율로 훈련데이터와 검증데이터로 나누어 의사결정트리 기법으로 최적의 파장을 선정하고 overall accuracy (OA)와 kappa coefficient (KC)를 이용한 분류 정확도 평가를 통해 배나무 화상병 검출가능성을 확인하였다. 화상병에 감염 및 비감염된 잎과 가지의 초분광 반사율을 비교한 결과, green, red edge 및 NIR 영역에서 차이가 두드러지게 나타났으며 첫 번째 분류 노드로 선택된 파장 영역은 대체로 750 nm와 800 nm였다. 잎과 가지 영역의 영상데이터를 의사결정트리 기법을 이용하여 분류정확도를 종합적으로 비교한 결과, 50nm FWHM 인 4개 대역(450, 650, 750, 950nm)은 10nm FWHM인 8개 대역(440, 580, 660, 680, 680, 710, 730, 740nm)의 분류 정확도 차이가 OA에서 1.8%와 KC에서 4.1%로 나타나 더 낮은 비용의 밴드패스필터인 50nm FWHM을 이용하는 것이 더 유리하다고 판단된다. 또한 기존의 50nm FWHM 파장대역들에 25nm FWHM파장대역들(550, 800nm)을 추가하는 것을 통해 화상병 검출뿐만 아니라 농업에서 다양한 역할을 수행할 수 있는 다중분광센서를 개발할 수 있다고 판단된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1413-1425
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• 2023

기후변화로 인한 대형 산불의 빈도가 증가함에 따라 극심한 인명 및 재산상의 피해를 초래하고 있다. 이로 인해 많은 식생이 소실되며, 그 강도와 발생 형태에 따라 생태계 변화에 영향을 끼친다. 생태계 변화는 다시 산불 발생을 유발하여 2차 피해를 야기한다. 따라서 산불 피해지에 대한 정확한 탐지 및 면적 산정의 중요성이 지속적으로 제기되고 있다. 효율적인 산불 피해지 모니터링을 위해 산불 발생 후 실시간 지형 및 기상정보는 물론 피해지역의 영상을 대규모로 취득할 수 있는 위성영상이 주로 활용되고 있다. 최근, 합성곱 신경망(convolution neural network, CNN) 기반 모델부터 고성능 트랜스포머(Transformer) 기반 모델에 이르기까지 딥러닝 알고리즘이 빠르게 발전하면서 산림원격탐사에서 이를 적용한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 현재까지 적용된 딥러닝 모델은 제한적이며 현업에서의 합리적인 활용을 위한 정량적 성능평가에 대한 보고가 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 모델에 따른 성능향상과 데이터 설계에 따른 성능향상을 중점적으로 비교 분석하였다. 미국 캘리포니아 지역을 대상으로 CNN 기반 모델의 U-Net, High Resolution Network-Object Contextual Representation (HRNet-OCR)을 활용하여 산불 피해지 모델을 구축하였다. 또한, 기본 파장대역과 함께 식생활력도 및 지표의 수분함량 정도를 고려하고자 normalized difference vegetation index (NDVI), normalized burn ratio (NBR)와 같은 산불 관련 분광지수를 산출하여 입력 이미지로 사용하였다. U-Net의 mean intersection over union (mIoU)이 0.831, HRNet-OCR이 0.848을 기록하여 두 모델 모두 우수한 영상분할 성능을 보였다. 또한, 밴드 반사도뿐 아니라 분광지수를 추가한 결과 모든 조합에서 평가지표 값이 상승하여 분광지수를 활용한 입력 데이터 확장이 픽셀 세분화에 기여함을 확인하였다. 이와 같은 딥러닝 방법론을 발전시킨다면 우리나라의 산불 피해지에 대한 신속한 파악 및 복구 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권4호
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• pp.289-298
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• 2008

본 연구에서는 에어로솔의 간접 효과를 고려한 구름의 광학두께와 유효입자반경을 산출하기 위해 새로운 알고리즘을 개발하였다. 구름의 미세물리적 특성을 산출하기 위해 Nakajima and Nakajima(1995)의 방법을 응용하였다. 다양한 대기상태에서 복사전달모델을 이용하여 미리 계산한 서로 다른 LUT을 적용하여 최종 산출물인 구름광학두께와 유효입자반경을 산출하였다. 러시아지역에 산불이 있었던 2003년 5월 한반도 주변을 사례로 선택하였다. 이 때 발생한 에어로솔은 대기 흐름을 따라 한반도까지 도달하여 한반도 주변의 날씨에 매우 많은 영향을 주었다. 본 연구에서는 이 시기에 러시아 지역의 산불로 인하여 발생한 에어로솔이 한반도 주변의 구름에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 이 사례의 알고리즘 적용을 위해 Terra위성에 탑재된 분광계인 MODIS자료를 사용하였다. 사례분석 결과, 에어로솔이 있는 시기에는 유효입자반경이 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름은 거의 존재하지 않았음에 비해, 에어로솔이 거의 없는 시기에는 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름도 다수 존재하였다. 즉, 에어로솔의 영향하에 발달한 구름은 구름광학두께는 크고, 유효입자반경은 작은 구름이라는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 에어로솔이 구름의 미세물리적 특성을 변화시킨다는 것을 보여준다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제27권1호
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• pp.37-49
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• 1999

내화처리 및 재건조가 목재의 역학적 성질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 라디에타소나무 변재 무결점 소형 시험편 내로 내화제인 borax-boric acid(BRX), minalith(MIN), pyresote(PYR)를 가압주입한 후 25, 60, 80, $11^{\circ}C$로 재건조한 후 휨성질과 종압축강도를 측정하였다. 내화처리 및 재건조에 의한 라디에타소나무 시편의 역학적 성질 감소 정도는 내화제의 종류, 보유량, 그리고 재건조온도의 조합에 따라 상이하였으며, 내화처리와 재건조온도간에 통계학적으로 매우 높은 유의성을 보이는 상호작용이 존재하였다. 휨강도와 휨파괴시 최대일량은 내화처리에 의해 상당히 감소되었으나 휨탄성계수와 종압축강도는 내화처리에 의해 감소되지 않고 오히려 BRX 처리구의 탄성계수와 BRX 및 PYR 처리구의 종압축강도는 대구조인 무처리구보다 높았다. 몇가지 내화제와 재건조온도의 조합의 휨탄성계수와 종압축강도의 경우를 제외하고는 내화제 보유량간에는 역학적 성질의 차이도 인정되지 않았다. 휨탄성계수와 종압축강도는 재건조온도의 영향을 크게 받지 않는 것으로 나타났다. 그러나 휨강도와 휨파괴시 최대일량은 재건조온도가 증가할수록 일반적으로 감소하였는데, BRX처리구는 재건조온도 $80^{\circ}C$부터, 그리고 MIN과 PYR 처리구는 재건조온도 $110^{\circ}C$에서 대구조와 비교할 때 심각한 휨강도의 감소가 관찰되었다. 따라서 내화처리 라디에타소나무 목재를 구조부재로 사용하기 위해서는 BRX 처리재의 경우는 $60^{\circ}C$, 그리고 MIN과 PYR 처리재의 경우는 $80^{\circ}C$ 이상의 건구온도를 적용하는 것은 삼가야 할 것이다.

• 농촌계획
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• 제15권2호
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• pp.81-96
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• 2009

This study has found out the status of the environment ecology(topography structure. land-use, flora, plant community structure, wildbird) in 10 uninhabited islands(i.e. Kei island, Hadon island, Sangdon island, Daewa island, Hwanggang island, Naebi island, Oebi island, Prickly castor-oil tree island, Tongin island, Yuk island), Namhae-gun, Gyeongsangnam-do. Moreover, It has suggested ways of improving the environment ecology status by classifying the type of environment ecology about the degree of use and damage that based on the results of environment ecology survey. According to the results of topography structure survey, the survey site altitude was ranged within 1m$\sim$25m, otherwise, the radient was classified the rock area(.i.e. slope of less than $5^{\circ}$ the dead level) and the slope area where is steep slope. Moreover, there was showed evenly a variety of aspect. Land-use were divided the field(Kei island), dry native grasslands(Hadon island), naturalized grasslands(Sangdon island), Pinus thunbergii community(Dacwa island, Hwanggang island, Naebi island, Yuk island), the rock area(Oebi island, Prickly castor-oil tree island, Tongin island). As the results of flora survey, the number of plant species were 30$\sim$115 species and the naturalized species were found 2$\sim$12 species in each site. The results of plant community structure analysis, The dominant species were Pinus thunbergii and Pinus densiflora were in upper tree layer, furthermore, it were Pinus thunbergii, Eurya japonica, Prunus sargentii, Celtis sinensis, Morus bombycis, ect. in cannopy tree layer. In shrub layer, the dominant species were Rosa multiflora, Rubus crataegifolius, Parthenocissus tricuspidata, etc. The status of wildbird bird, had been found 42 species 938 individuals, especially, there were Bubo bubo kiautschensis(natural monument No. 324) and Haematopus ostralegus osculans(natural monument No. 326). According to these synthetic results, we are able to classify the 5 types of environment ecology such as the natural coast forest that composed of Pinus thunbergii and Pinus densiflora(Daewa island, Hwanggang island, Naebi island, Oebi island, Tongin island, Yuk island), the field in vegetation area(Kei island), vegetation succession area of fallow field type(Hadon island), vegetation damage area by the forest fire and disturbance elements(Prickly castor-oil tree island), dominant naturalized species grassland by grazing cattle(Sangdon island).