• 제목/요약/키워드: Low-altitude

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DS/CDMA 저궤도 이동 위성 시스템에서 가변 스텝사이즈 조절 방식 폐루프 전력제어의 성능분석 (Performance of a Closed-Loop Power Control Using a Variable Step-size Control Scheme in a DS/CDMA LEO Mobile Satellite System)

  • 전동근;이연우;홍선표
    • 한국음향학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.16-24
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    • 2000
  • 본 논문에서는 긴 왕복 지연시간(round trip delay)이 시스템 성능의 주요 제한 요소로 작용하는 DS/CDMA 기반의 저궤도 이동 위성 시스템에서 가변 스텝사이즈(step size) 방식을 적용한 폐루프(closed loop) 전력제어방식의 성능분석을 수행하였다. 저궤도 위성 통신 채널은 지상의 이동통신 채널과는 근본적으로 다른 긴 왕복 지연 시간이나 앙각(elevation angle)과 같은 고유의 페이딩 효과를 반영하여야 하므로 ESA(Europe Space Agency)의 실측 된 데이터를 기반으로 하여 저궤도 이동통신 채널모델을 구현하였다. 통상적으로 저궤도 위성 시스템에서 위성을 통한 이동 단말기와 관문국사이의 왕복 지연시간은 10∼20ms이므로, 지상에서 사용되는 폐루프 전력제어의 효과는 극히 제한적이고 미미하므로 긴 왕복시간 이나 앙각에 따른 페이딩을 효과적으로 극복하기 위해서는 가변 스텝사이즈 조절방식을 적용한 적응적인 전력제어 방식이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 가변 스텝사이즈 조절 방식을 적용한 폐루프 전력제어 방식의 성능을 평가한 결과, 고정 스텝사이즈를 갖는 기존의 폐루프 전력제어 방식보다 왕복 지연시간과 앙각에 따른 신호 대 간섭비(signal to interference ratio; SIR)의 편차값이 현저히 감소됨을 확인하였다. 특히, 전력제어 명령을 측정하는 구간이 왕복 지연시간의 두 배정도가 가장 최적이라는 결론을 얻었다.

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중등학교 과학 교사들의 대기압에 관련된 개념 분석 (Analysis of Secondary School Science Teacher's Concept on Atmospheric Pressure)

  • 이지희;정진우;우종옥
    • 한국과학교육학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.560-570
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    • 2002
  • 이 연구에서는 대기압의 정의와 기압에 관련된 현상들에 대한 원리를 묻는 설문지를 개발하여 H대학교 석사 과정에 있는 94명의 과학 교사들에게 투입하여 일관되고 통합된 설명 체계를 갖고 있는 지를 알아보았다. 전공별로 구분하여 응답률을 비교하고 중등학교 과학 교과서, 대학 교재의 서술 방식과 교과들의 응답을 비교하였다. 연구 결과 첫째, 교과서와 대학 교재의 공기의 무게에 의한 압력이란 대기압의 정의에도 불구하고 화학 전공의 중학교 교사 지구과학 전공의 고등학교 교사는 중력과 분자 운동에 의한 압력으로, 화학 전공의 고등학교 교사는 기체의 분자 운동에 의한 압력이란 응답률이 상대적으로 높았다. 또한 고도에 따른 대기압의 변화를 공기 기둥의 무게로 설명하는 대부분의 교재에도 불구하고 이러한 응답을 한 교사는 절반에 불과하였다. 둘째, 대다수의 중등 교과서에서 저기압의 형성에 대해 대기압의 정의인 공기의 무게 개념을 적용하지 않고 가열되면 팽창하고 상승하여 밀도가 작아져 형성된다는 정확하지 않은 서술을 하고 있으며 대부분의 교사들도 밀도 개념으로 저기압의 형성을 설명하였다. 셋째, 교사들이 기압과 관련된 현상들을 교육과정에 의한 학생들의 선개념을 고려하여, 원리보다 현상만을 제시한 교과서의 서술 방식대로 응답하였다. 이러한 결과로부터, 대기압의 올바른 개념 형성을 위해서는 교과서의 내용 전개가 분자 운동, 중력, 힘의 평형, 대기압의 연계되어 구성되어야 할 것이며, 설명 체계 또한 명확하여야 할 것이다. 교사들의 기압에 관련된 개념들이 통합적으로 구성되어 있지 않은 것은 교과서나 교재의 영향이 크며 점진적이고 체계적인 개념 구조를 가지고 자연 현상을 통합적인 사고 과정으로 탐구하는 태도를 가질 수 있는 교사 교육이 필요함을 보여준다.

Atmospheric Dispersion Characteristics of Radioactive Materials according to the Local Weather and Emission Conditions

  • An, Hye Yeon;Kang, Yoon-Hee;Song, Sang-Keun;Kim, Yoo-Keun
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제41권4호
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    • pp.315-327
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    • 2016
  • Background: This study evaluated the atmospheric dispersion of radioactive material according to local weather conditions and emission conditions. Materials and Methods: Local weather conditions were defined as 8 patterns that frequently occur around the Kori Nuclear Power Plant and emission conditions were defined as 6 patterns from a combination of emission rates and the total number of particles of the $^{137}Cs$, using the WRF/HYSPLIT modeling system. Results and Discussion: The highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 0900 LST under the ME4_1 (main wind direction: SSW, daily average wind speed: $2.8ms^{-1}$), with a wide region of its high concentration due to the continuous wind changes between 0000 and 0900 LST; under the ME3 (NE, $4.1ms^{-1}$), the highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 1500 and 2100 LST with a narrow dispersion along a strong northeasterly wind. In the case of ME4_4 (S, $2.7ms^{-1}$), the highest mean concentration of $^{137}Cs$ occurred at 0300 LST because $^{137}Cs$ stayed around the KNPP under low wind speed and low boundary layer height. As for the emission conditions, EM1_3 and EM2_3 that had the maximum total number of particles showed the widest dispersion of $^{137}Cs$, while its highest mean concentration was estimated under the EM1_1 considering the relatively narrow dispersion and high emission rate. Conclusion: This study showed that even though an area may be located within the same radius around the Kori Nuclear Power Plant, the distribution and levels of $^{137}Cs$ concentration vary according to the change in time and space of weather conditions (the altitude of the atmospheric boundary layer, the horizontal and vertical distribution of the local winds, and the precipitation levels), the topography of the regions where $^{137}Cs$ is dispersed, the emission rate of $^{137}Cs$, and the number of emitted particles.

극지 해양환경 관측 및 고위도 해색 검보정을 위한 초분광 HyperSAS 자료구축 (HyperSAS Data for Polar Ocean Environments Observation and Ocean Color Validation)

  • 이성재;김현철
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_2호
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    • pp.1203-1213
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    • 2018
  • 북극해 및 남극해는 접근이 어려운 지역으로 해양환경 모니터링을 위해 원격탐사 기술을 이용한 관측이 효과적이다. 원격탐사 플랫폼인 인공위성, 무인기와 선박 등에 관측센서를 장착하여 연구지역의 환경변화를 모니터링하고 있지만 극지역의 다양한 환경에서는 시계열자료 및 광범위한 데이터가 필요하다. 특히 고위도 지역에서는 낮은 태양고도의 영향으로 광학원격탐사를 적용하기는 쉽지않다. 본 논문에서는 2010년도 부터 극지연구소 쇄빙연구선 아라온호에 초분광계 HyperSAS(Satlantic inc.)를 설치하여 연구항해 및 이동항해 동안 해수의 분광학적 정보를 연속적으로 획득하고, 극지 해색 원격탐사자료 성능개선을 위해 현장에서 해수샘플을 채수하며 수행하고 있는 연구를 소개한다. 해수 상부의 반사도와 현장 해수샘플링은 2010년부터 연속적으로 획득하고 있어 동일 지역에 대한 반사도의 시계열 변화를 모니터링할 수 있다. 또한 고위도에서부터 저위도까지 연속적으로 관측하여 위도별 반사도 값의 연속 변화를 파악할 수 있다. 본 논문에서 취득한 자료는 극지역에서 남극해, 북극해 해수의 반사도가 어떻게 변화하는지 이해하고, 반사도를 통한 엽록소, 부유물질 등의 다양한 인자를 추정하는 알고리즘 개발에 활용될 것이다.

멸종위기 털복주머니란 현지 외 보전 및 고랭지 적응성 검토 (Ex situ Conservation of the Cypripedium gutttum SW. Seedlings from Asymbiotically Germination and Adaption on High Land in Korea)

  • 이정관;권영희;허윤선;김희규;김경옥;최원일;김주형;정미진;손성원
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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    • pp.11-11
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    • 2020
  • Background : The genus Cypripediums are typically adapted to the low temperature and cold climates of the high land in Korea. The species which were reported in Korean peninsula are C.japonicum, C.macranthos, C.calceolus and C.guttatum. We had already reported the successful germination of the C.macranthos and C.guttatum. The small spotted lady's slipper orchid(C.guttatum) is most endangered plants to extinction of which population was reported less than 100 in Korea. The objective of the present research is restoration of the C.guttatum in ex situ and adaptation in high land and nursery. Methods and Results : The 350 seedlings of C.guttatum were transplanted in soil at alpine area(altitude 750m) and the nursery of Korea National Arboretum(KNA) in YangPyeong city on May 2019 and 2020 in order to verify the possibility of ex situ restoration. The sprouted ratio of the seedlings were less than 10% in the alpine area and 83% in the nursery of KNA. The reasons of the diverse survival ratio are presumed as the low moisture content in the soil and heavy shade of the alpine area. The 15 cypripedium species and 29 hybrids were also effectively adapted in the KNA rare plant garden. Conclusion : These results demonstrated the difficulties of the restoration for small spotted lady's slipper orchid in the natural habitation. From the above results, we may conclude that the critical factors of the genus Cypripedium are intensive care for the fragile seedlings during the 1st year acclimatization.

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Determination of optimum gamma ray range for radiation mutagenesis and hormesis in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

  • Park, Chan Young;Song, Seon Hwa;Sin, Jong Mu;Lee, Hyeon Young;Kim, Jin Baek;Shim, Sang In
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.240-240
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    • 2017
  • Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is one of the ancient crops cultivated in the Andes region at an altitude of 3,500-4000m in Chile and Bolivia from 5000 BC. It contains a large amount of protein, minerals and vitamins in comparison with other crops. The cultivation area has been increasing worldwide because of its excellent resistance to various abiotic stress such as salinity, drought and low temperature. ${\gamma}$-Ray radiation of high dose is often used as a tool to induce mutations in plant breeding, but it has a deleterious effect on organisms. However, the radiation may have a positive stimulatory effect of 'hormesis' in the low dose range. This experiment was carried out to investigate the optimum dose range for creating the quinoa genetic resources and to investigate the hormesis effect at low dose on the quinoa. This experiment was performed for 120 days from November, 2016 to February, 2017 in the greenhouse of Gyeongsang National University. ${\gamma}$-Ray radiation was irradiated to seeds at 0 Gy, 50 Gy, 100 Gy, 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy, 600 Gy, 800 Gy and 1000 Gy for 8 hours. (50 Gy) using the low level radiation facility ($Co^{60}$) of Cooperative Research Institute of Radiation Research Institute, KAERI. Fifty seeds were placed on each petri dish lined with wet filter paper and germination rate was measured at a time interval of 2 hours for 40 hrs. The length of the root length was measured one week after germination. Each treatment was carried out in 3 replicates. The growth of seedlings were investigated for 10 days after transplanting of 30 day-old seedlings. The plant height, NDVI, SPAD, Fv/Fm, and panicle weight were measured. The germination rate was highest at 50Gy and 0Gy and the rate of seeds treated with 400Gy or higher rate decreased to 25% of the seeds treated with 50Gy. The emergence rate of seedling in pot experiment was higher at the dose of 200 Gy, 300 Gy and 400 Gy than at 0 and 50Gy. However, the rate was lower at strong radiation higher than 600Gy at which $1^{st}$ leaf was not expanded fully and dead due to extreme overgrowth at 44 days after treatment (DAT). The highest value of panicle weight was observed at 50Gy (6.15g) and 100Gy (5.57g). On the other hand, the weight at high irradiated dose of 300Gy and 400Gy was decreased by about 55% compared to low dose (50 Gy). NDVI measurement also showed the highest value at 50 Gy as the growth progressed. SPAD was the highest at 400 Gy and showed positive correlation with irradiation dose except 0 Gy. Fv/Fm was high at 50 Gy up to 30 DAT and no difference between treatments was observed except for 400 Gy from 44 DAT. The plant height was the highest in 50Gy during the growing period and was higher in the order of 50Dy, 100Gy, 0Gy, 200Gy, 300Gy and 400Gy in 88 DAT. In this experiment, the optimal radiation dose for hormesis was 50Gy and 100Gy, and the optimal radiation dose for mutagenesis seems to be 400 Gy.

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고랭지에서 재식 밀도 및 질소 시비 수준이 사일리지용 옥수수의 생육특성, 건물수량 및 사료가치에 미치는 영향 (Effect of the Planting Densities and Nitrogen Levels on the Growth Characteristics, Dry Matter Yield and Nutritive Value of Corn for Silage in Alpine Areas)

  • 이종경;박형수;정종원;김종근;임영철;김영근;이성철;정재록;성경일
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.239-244
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    • 2005
  • 본 시험은 옥수수 재식밀도 low(67,000 plants/ha), control(89,000 plants/ha) 및 high(95,000 plants/ha)를 주구로, 질소 시비량 150, 200 및 250kg/ha을 세구로 하여 분할구 배치법 3반복으로 2001년부터 2002년까지 2년간 축산연구소 한우시험장에서 수행하였다. 옥수수의 간장은 재식밀도가 낮을 수록 길었고, 모든 주처리구에서 ha당 200kg의 질소 시용구에서 길었으나 처리구간에 유의성은 인정되지 않았다. 또한 옥수수의 착수고는 재식밀도가 높아질수록 낮았으며, ha당 150 kg 시용구에서 가장 낮았으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 옥수수의 암이삭 비율은 재식밀도가 낮을 수록 높아지는 경향이고 질소시비 수준은 ha당 200kg이 높았다(P<0.05). 옥수수의 건물수량은 재식밀도가 높아짐에 따라 증가를 하는 경향이었으나 유의적인 차이는 보이지 않았고 재식밀도에 따라 질소시비 수준은 차이를 보였다(P<0.05). 옥수수의 조단백질 함량은 큰 차이는 없었으나 높은 재식밀도와 낮은 질소시비 수준으로 가장 높은 경향이었다. NDF와 ADF 함량은 낮은 재식밀도와 200kg/ha이 가장 높았다. 이상의 결과를 종합하여 건물수량과 사료가치를 고려하여 보면 고랭지에서 낮은 재식밀도(67,000 plants/ha)와 ha당 150-200kg의 질소시비 수준이 적당할 것으로 생각된다.

지리산 신갈나무와 졸참나무의 식물화학적 변이 양상 - 분류학적, 생태학적 의미 - (Phytochemical variation of Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb. and Quercus serrata Murray (Fagaceae) in Mt. Jiri, Korea - Their taxonomical and ecological implications -)

  • 박진희
    • 한국환경생태학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.574-587
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    • 2014
  • 본 연구에서는 우리나라 신갈나무(Quercus mongolica Fisch. ex Ledeb.)와 졸참나무(Q. serrata Murray) 두 종의 수직분포 양상을 관찰하고, 지리산 지역을 중심으로 두 종간의 교잡이입 및 유전자 전달 가능성을 식물화학적 분석을 통해 추론하고자 하였다. 우리나라의 신갈나무와 졸참나무의 수직분포는 위도에 따라 지역 간 차이가 난다. 중부지방에서는 신갈나무가 해발 100~200m의 낮은 고도에서부터 고재대에 이르기까지 널리 분포하나 남부지방의 경우 일반적으로 해발 300m 이하 저지대에서는 거의 분포하지 않으며, 졸참나무는 중부지방의 경우 저지대에서 주로 관찰되며 해발 500~700m이상에서는 거의 발견되지 않으나 남부지방의 경우 해발 1,000m이상에서도 관찰된다. 두 종은 분포대가 달라 신갈나무는 주로 높은 해발고도에서 졸참나무는 주로 낮은 해발고도에서 생육하나, 상당한 범위의 고도 구간에서 두 종은 혼생한다. 지리산 지역을 위주로 설악산, 소백산, 마니산 등에서 채집된 신갈나무와 졸참나무의 잎 플라보노이드 성분을 분석한 결과, 2종 37개체로부터 총 23종류의 서로 다른 화합물이 분리, 동정되었다. 이들 플라보노이드 화합물은 flavonol인 kaempferol, quercetin, myricetin 및 isorhamnetin에 당이 결합된 flavonol glycoside이었으며, 4 종류의 acylated flavonoid compound가 동정되었다. 이들 중 kaempferol 3-O-glucoside, quercetin 3-O-glucoside와 quercetin 3-O-galactoside 및 이들의 acylated compounds가 주요 성분으로 두 종의 모든 개체에서 나타났다. 신갈나무의 플라보노이드 조성은 졸참나무에서는 나타나지 않는 diglycoside인 quercetin 3-O-arabinosylglucoside가 분포하며, acylated compound인 acylated kaempferol 3-O-glucoside, acylated quercetin 3-O-galactoside 및 acylated quercetin 3-O-glucoside가 다량 분포한다는 점에서 졸참나무의 flavonoid 조성과 구분된다. 졸참나무의 flavonoid 조성은 3개의 rhamnosyl flavonol compounds가 전체 졸참나무 개체에 걸쳐서 나타나며 또한 신갈나무에 비해 다량으로 나타나고, diglycoside인 kaempferol 3-O-rhamnosylglucoside를 함유하는 특징을 갖는다. 두 종 개체들의 flavonoid 조성은 고도에 따라 종내 개체 간 변이가 있었으며, 동소적으로 분포하는 두 종의 개체들은 대체로 상대 종의 플라보노이드 조성을 정량적으로 또는 정성적으로 닮는 경향이 있었다. 이러한 사실은 지리산 지역에서 두 종간에 교잡이입을 통한 유전자 교환이 일어나고 있음을 강하게 암시한다. 이와 같은 상호 교배 및 교잡이입 가능성으로 볼 때, 형태적으로 신갈나무와 졸참나무의 중간적인 특징을 나타내는 물참나무는 두 종을 부모종으로 하는 교잡에 의해 생긴 잡종분류군일 가능성이 높은 것으로 사료된다.

국내 멸종위기양서·파충류의 공간적 분포형태와 주요 분포지역 예측에 대한 연구 (Spatial Distribution Patterns and Prediction of Hotspot Area for Endangered Herpetofauna Species in Korea)

  • 도민석;이진원;장환진;김대인;박진우;유정칠
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.381-396
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    • 2017
  • 생물 종의 분포를 파악하는 것은 진화생물학 뿐만 아니라 보전생물학에서 매우 중요한 연구 분야이다. 최근에는 직접적인 관찰 위주 결과의 한계를 극복하고자, 종 분포 모델을 적용한 멸종위기종의 보전에 대한 연구들이 다양한 분류군에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 개체들이 관찰된 좌표 자료와 종 분포 모델링 기법을 바탕으로 한국에 서식하고 있는 멸종위기양서 파충류 종들의 주요 분포지역을 예측하고 이들의 서식지 특성을 파악하였다. 분석에 이용된 멸종위기양서 파충류는 이끼도롱뇽(Karsenia koreana)과 수원청개구리(Hyla suweonensis), 금개구리(Pelophylax chosenicus), 맹꽁이(Kaloula borealis), 구렁이(Elaphe schrenckii), 표범장지뱀(Eremias argus), 남생이(Mauremys reevesii), 자라(Pelodiscus sinensis)를 포함하며, 고리도롱뇽(Hynobius yangi)과 비바리뱀(Sibynophis chinensis)은 표본수가 적어 분석에서 제외되었다. 그 결과 고도가 멸종위기종들의 분포에 가장 중요한 환경변수로 나타났으며, 그들이 분포한 고도는 그 지역의 기후와 상관관계를 나타냈다. 또한 종분포 모델링에서 예측된 분포지역은 본 연구의 관찰결과 뿐만 아니라 다른 선행 조사의 관찰결과를 충분히 포함하고 있었다. 8종의 AUC 값은 평균 $0.845{\pm}0.08$로 비교적 높게 측정되었고, 오류 값은 $0.087{\pm}0.01$로 비교적 낮게 측정되었다. 따라서 생성된 멸종위기종들의 종 분포 모델은 성공적으로 생성되었다고 판단된다. 멸종위기양서 파충류들의 주요 분포지역을 확인하기 위해 분포 모델들을 중첩한 결과, 5 종은 한반도의 서쪽 지역인 경기도와 충청남도의 해안지역 주변에서 공통적으로 서식하고 있는 것으로 예측되었다. 따라서 이와 같은 지역들을 우선적으로 보호지역으로 지정되어야 하며, 이러한 결과들은 멸종위기양서 파충류의 보호지역을 지정함에 있어 보호대책 수립에 중요한 기초자료가 될 수 있을 것이다.

전남 사찰림에서의 소나무 생육과 입지환경간의 상관관계 연구 (A Study on Correlation Between the Growth of Korean Red Pine and Location Environment in Temple Forests in Jeollanam-do, Korea)

  • 박석곤;홍석환;오찬진
    • 한국환경생태학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.409-419
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    • 2017
  • 사찰인근 소나무림은 문화경관림으로서 가치가 높으나 식생천이와 기후변화로 쇠퇴할 가능성이 높다. 본 연구에서는 사찰인근 소나무림을 대상으로 식생구조와 소나무 활력도, 입지환경 특성을 조사해 소나무 생육과 입지환경간의 상관관계를 밝히고자 했다. 소나무림이 양호하게 남아 있는 전남지역의 천은사, 원효사, 증심사, 태안사 4개소를 연구대상지로 선정했다. 이 대상지의 교목층에는 모두 소나무가 우점하고 하층에는 낙엽활엽수종이 주로 출현했다. 소나무의 수령이 많은 천은사 지역보다 증심사 원효사의 소나무 생육상태가 전반적으로 좋지 않았다. 토양의 총질소량은 증심사가 다른 지역보다 높은 편이었는데 하층식생 발달로 총질소량이 늘어난 것으로 보인다. 이로 인해 낙엽활엽수종과의 질소양분 경합에서 밀려 소나무의 생육이 악화된 것으로 추정된다. 해발고와 가지길이는 부(-)의 상관관계를, 경사도와 소나무 평균상대우점치도 부(-)의 상관관계를 보였다. 즉, 해발고 경사도가 상승할수록 토양환경을 포함한 생육환경이 열악해지면서 소나무의 생장량 우점도가 저조해지는 것으로 보인다. 경사도는 소나무 가지길이와 정의(+) 상관관계를 보였다. 소나무림이 주로 분포하는 입지환경 범위 내라면, 급경사지일수록 낙엽활엽수종과의 경쟁을 회피해 소나무 생육이 양호해지는 것으로 판단된다. 반면, 토양의 전기전도도가 증가할수록 소나무 생육이 더 악화되는 것으로 분석됐다. 토양양분 증가는 낙엽활엽수종의 식생 발달을 촉진해 소나무의 생육환경을 악화시켜 소나무림의 건전성 유지에 부정적 영향을 미친 것으로 보인다.