• 생태와환경
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• 제47권3호
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• pp.186-193
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• 2014

본 연구는 MODIS 위성영상을 이용하여 광역적으로 진행되고 있는 식물계절학적 특징을 분석하고자 수행하였다. 위성영상을 이용한 식물계절학적 특징 분석은 현장 관찰 자료의 분석을 위한 전반적인 식물계절 경향성 및 변동성에 필요한 정보를 제공해 줄 수 있으며, 현장 관찰 값과 광역 식물계절 관측 값의 연결을 통하여 광역 수준에서 보다 정밀도 높은 식물 계절현상 모니터링을 가능하게 한다. 본 연구의 기반이 된 MODIS EVI 자료는 Timesat Algorithms의 double logistic function으로 평활화시켜 분석하였다. 제주${\rightarrow}$남해안${\rightarrow}$지리산${\rightarrow}$소백산${\rightarrow}$설악산의 위도 분포에 따라 식물계절 시작일은 늦어지는 경향을 보였다. 그러나 11년간 주요 산림 지역에서의 식물 계절 시작은 해마다 시작일에 다르게 나타나는 연변동의 특징을 보였다. 변동 자료를 고차다항식으로 변형한 결과, 제주도는 연간 0.38일, 소백산지역은 0.174일 계절 시작이 늦어지고, 남해안은 0.32일, 지리산은 0.239일, 설악산 지역은 0.119일 개엽일이 빨라지고 있는 것으로 나타났다. 우리나라 전체 식물계절 시작 시기의 특징을 공간적으로 살펴보면, 주요 산림 지역은 늦어지고, 분지나 산록의 남사면지역에는 빨라지는 것으로 나타났다. 지역적으로 살펴보면, 제주도의 남서해안 및 북동해안 사면지역, 동남해안 지역이 빠른 경향을 보였다. 행정구역별 식물계절 시작 시기를 분석한 결과, 2001년에는 서울과 경기도, 동해안, 남해안, 마산, 창원, 밀양, 대구, 제주도를 중심으로 빠르게 시작되었다. 이는 서울, 경기도, 마산, 창원, 밀양, 대구 등의 도시지역은 도시화에 따른 기온상승의 영향인 것으로 해석된다. 이 같은 경향은 2005, 2010년에도 같은 경향으로 보이고 있어 도시화가 식물계절 변화에 중요한 영향을 미치고 있는 것으로 해석할 수 있다. 본 연구의 시간적 규모인 10년 이내에서는 기후변동에 따른 식물계절 현상의 변이성을 잘 나타내었으며, 이러한 식물계절 모니터링 기법은 30년 이상의 보다 장기적인 자료를 축적을 통하여 기후변화 양상에 따른 생물 계절 현상 변화와 해석에 중요한 역할을 할 것으로 생각된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제26권2호
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• pp.101-117
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• 1983

The phenological phenomena in terms of year day index (YDI) in South Korea were studied. The YDI was proposed here, because the remainer index such as Nuttonson's index is unadequate for the interpretation on the phenological phenomena of early spring season in sourthern coastal area. The YDI was calculated by summing daily mean temperature of the year days (YD) above physical zero degree in centigrade, based on the data of the Monthly Weather Reports from 1967 to 1980 by the Central Meteorological Office. The pattern of YDI increase with the increase of YD was similar to that of the remainder index such as the Nuttonson's index. The some YDI distribution maps were made by Yim and Kira (1975), dividing into 30'$\times$40' meshes, in latitude and longtude, on the topographical map(1 : 500,000) of the Korea Peninsula. According to the year day of different localities flowering dates of Prunus yedoensis and other phenological phenomena in various species delayed about 3.5 day as the increase of 1 degree of latitude, which coincides with the Hopkins bioclimatic law. It was found that the YDI is useful to interprete the phenology of plant and animal species and to select the optimum range of cultivars in South Korea.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제32권3호
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• pp.137-143
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• 2009

Pre-dispersal seed predation by a granivorous bird, the masked grosbeak (Eophona personata, Fringillidae), was investigated in two bird-dispersed trees, Celtis sinensis and Aphananthe aspera (Ulmaceae). The objectives of this study were to 1) measure direct damage of predation by grosbeaks on plant crops, 2) reveal the temporal pattern of predation within each tree species and its causal factors, and 3) test whether foraging grosbeaks hinder foraging of frugivorous birds, thereby indirectly impacting the reproduction of both tree species. A substantial amount of fruit and seed crop was consumed by grosbeaks (24.3% in Celtis; 55.5% in Aphananthe), and only 17.7% (Celtis) and 16.7% (Aphananthe) were removed by frugivorous birds. At the study site, the grosbeak population size fluctuated greatly during the fruiting seasons of both plant species. As for Celtis, predated seed density also fluctuated temporally, and the local population size of grosbeaks was responsible for predated seed density. In Aphananthe, predation was not fully explained by grosbeak populations or plant phenology, but its peak coincided with that of grosbeak population. These results suggest that predispersal seed predation by granivorous birds can have large negative impacts on the bird-dispersed plants. Changes in local population size of granivorous birds can influence predatation and can affect reproductive success of the bird-dispersed plants available to the birds.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제28권4호
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• pp.247-253
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• 2012

The purpose of this study was to conduct phenology monitoring of forest plant species in Mt. JuWang National Park, thereby establish long-term prediction and management system for species susceptible to climate change, and utilize the result as basic materials necessary for conservation of plant genetic resources in accordance with changes in their growth environment. Global Positioning System coordinates were marked on each indicator species and a specific number ticket was provided to each plant. Changes in their blooming time, time of blossoms falling, time of leaves bursting into life, and time of leaves turning, and time of leaves falling were recorded. Investigation was made once per week from April 10 in 2010 to November 30 in 2011 except for the time period between July and August when investigation was made biweekly. The investigated plants concerned 12 kinds-nine species of trees and three kinds of herbs. According to the result of the penology monitoring of Mt. JuWang National Park, their time of leaves bursting into life, time of leaves turning, and time of leaves falling were largely earlier in 2011 than in 2010. However, it is hard to say that it is due to the factor of climate change. Long-term collection of climate data and continuous monitoring of plant phenology are considered necessary in order to examine correlation between climate change and seasonal change patterns of plants.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2012

월별 기후통계량의 조화해석에 의해 생성한 일 기온 자료가 생물계절모형의 입력자료로서 적합한지 여부를 평가하여 농림업 부문 기후시나리오 응용정보 제작 상오류를 제거하기 위해 본 연구를 수행하였다. 서울관측소의 1971-2000 평년 월별 일 최고기온과 최저기온 평균값으로부터 조화해석에 의해 365일 간 기온자료를 생성하였다. 이것을 널리 검증된 온도시간 기반의 벚꽃 개화모형에 입력하여 휴면, 발아, 개화 등 주요 식물계절을 추정하였다. 같은 기간 중 실측기온자료에 의해 모형을 구동시켜 얻은 결과와 비교한 바, 연차변이를 전혀 반영하지 못하는 것은 물론, 휴면해제 25일 단축, 강제 휴면기간 57일 연장, 발아 14일 지연, 개화 13일 지연등 평균값도 크게 달라 식물계절을 크게 왜곡시키는 것으로 판단되었다. 대안으로서 확률추정기법에 의해 일기상자료를 생성하고 이를 이용하여 모형을 구동한 결과 실측결과에 비해 휴면해제 6일 단축, 강제휴면기간 10일 단축, 발아 3일 지연, 개화 2일 지연 등으로 조화해석자료 사용에 비해 크게 개선되었음을 확인하였다. 연차변이양상 역시 실측기온에 의한 모의결과와 크게 다르지 않아, 향후 이 자료를 농업부문 전자기후도 제작에 적용하면 기후변화 적응정책 수립을 실용수준에서 지원할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국균학회지
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• 제48권3호
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• pp.251-271
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• 2020

Diversity and community composition of bulb-associated fungi of Fritillaria Cirrhosae Bulbus source plants, which are used in traditional chinese medicine, in the eastern Himalaya-Hengduan Mountains, southwestern China, were estimated based on the internal transcribed spacer rDNA sequence analysis, using host plant species, geographic area, and plant phenology as variables. A total of 1,486 fungal sequences assigned to 251 operational taxonomical units (OTUs) were obtained from the bulbs. Fungal OTUs comprised 96.41% Ascomycotina, 3.52% Basidiomycotina, and 0.07% Zygomycotina. Sordariomycetes, Hypocreales, and Nectriaceae were the most frequent fungal lineages at each taxonomic rank. Fusarium, Ilyonectria, Tetracladium, Leptodontidium, and Tomentella were the top OTU-rich genera. Fusarium sp. 03, Ilyonectria rufa, Fusarium sp. 08, Ilyonectria sp. 03, and Leptodontidium orchidicola 03 represented the most frequent OTUs. Fusarium spp. were the most frequent general taxa. The distribution of fungal community exhibited preferences for host plant species, geographic area, and plant phenology. These findings are the foundation of our research on culturing and active metabolites of bulb-associated fungi of Fritillaria Cirrhosae Bulbus source plants.

• 한국농림기상학회지
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• 제12권2호
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• pp.95-106
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• 2010

본 연구에서는 광릉의 활엽수림에서 관측된 생태자료들을 이용하여 CLM3.5-DGVM(Community Land Model 3.5-Dynamic Global Vegetation Model)의 탄소교환과정에 대한 모의능력을 평가하고 탄소수지를 계산하였다. 또한 식생 종의 구성과 식물계절학, 그리고 기후 변동성이 탄소수지에 미치는 영향을 조사하기 위하여 민감도 실험을 수행하였다. 모델의 식물계절학은 잎의 출현과 낙하의 시기를 잘 모의하지 못하였으며, 특히 낙엽은 관측보다 한달 이상 지연되어 생장기간을 과대모의 하였다. 모의된 최대 엽면적지수(leaf alea index, LAI)는 5.8이며 관측값(4.5)에 비해 과대모의 되었다. 과대 모의된 LAI는 광합성량과 잎의 자가영양호홉의 과대모의를 야기하였으며, 이를 통해 연간 총 일차 생산량(gross primary producing, GPP)과 생태 호흡량(ecosystem respiration, $R_e$)의 과대모의에 기여하였다. 관측과 모델간의 LAI의 차이에도 불구하고 모의된 식생 탄소 저장항의 크기는 관측 보고된 값과 유사하였다. 모델의 식물계절학함수를 사용하는 대신 관측된 PAI로부터 유도된 식물계절학을 사용하면 생육 기간이 감소함에 따라 GPP와 $R_e$의 과대 모의는 완화되었다. 하지만 관측 보고된 값과 비교할 때 여전히 큰 값을 보였다. 모의된 탄소수지는 식생 종의 구성에는 유의한 민감도를 가지지 않았다. 모델입력자료에 기후변동성의 고려 유무에 따른 평형상태의 탄소저장량의 차이는 10%이하로 낮았으며 기후변동성이 평형상태의 탄소저 장량에 미치는 영향은 유의할 수준이 아니라고 사료된다. 모델에서 모의된 GPP와 $R_e$의 1994년부터 2003년간의 연간 변동성은 연 평균 대기온도와 일사량에 의존하였다. 모델의 다른 문제점들에 관해서도 본문에서 논의되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권1호
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• pp.40-49
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• 2013

기상청에서 시민들에게 제공하는 봄꽃 개화일 예보서비스는 한 지점에서 장기간 수집된 기후자료와 개화일 관측자료로부터 얻은 회귀식에 의존하므로 매일의 기온변화에 따른 수정작업이 어렵고, 과거에 관측되지 않았던 기후변이에 대한 반응을 반영하지 못하며, 기상관서 이외의 지역에 대한 개화일 예보가 불가능한 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위한 방법으로 일별 기온자료만으로 구동되는 생물계절모형을 현업서비스용으로 전환하는 연구를 수행하였다. 남한지역 29개 기상대로부터 1951-1980 기간의 개나리, 진달래, 벚꽃 관측 표준목의 발아일과 개화일 관측자료 및 기온자료를 수집하여 생물계절모형의 최적모수(기준온도, 저온요구도, 고온요구도)를 추정하고 이를 반영한 개화예측모형을 작성하였다. 생물계절관측의 불확실성을 지역별 오차보정 분포도로 표현하여 생물계절모형과 결합함으로써 봄꽃 3종의 개화일 예측방법을 확립하였다. 이 방법에 의해 1971-2012 기간의 29개 지점 봄꽃 개화일을 예측한 다음 실측 개화자료와 비교한 결과 벚꽃의 경우 RMSE가 2~3일로서 실용성이 있음을 확인하였다.

• 한국농림기상학회:학술대회논문집
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• 한국농림기상학회 2011년도 학술발표회
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• pp.12-14
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• 2011

Crop growth simulation models have been developed as research and management tools. When these models are needed to incorporate new knowledge on phenology and physiology of crops, programming languages have been used for development and documentation of these models. However, researchers may have limited skill in programming languages. Furthermore, software developer may find it challenging to improve the crop models because documentation of the models are rarely available. The Unified Modeling Language (UML) can provide a simple approach for development and documentation of model. A template for implementation of the model can be obtained using the UML, which would facilitate code re-use and model improvement.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.319-331
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• 2013

Recent climate change, which is mostly ascribed to anthropogenic activities, is believed to be a major factor leading to biodiversity decreases and ecosystem service deteriorations. I have reviewed recent studies on climate change effects for many ecological processes involved with plants, in order to improve our understanding of the nature of ecological complexity. Plants in general have better growth and productivity under high levels of $CO_2$, although the long term effects of such $CO_2$ fertilizers are still controversial. Over the last 30 years, the Earth has been greening, particularly at higher latitudes of the Northern Hemisphere, perhaps due to a relaxation of climatic constraints. Human appropriation of net primary productivity (NPP), which corresponds up to 1/3 of global NPP, is ultimately responsible for climate change and biodiversity decreases. Climate change causes phenological variations in plants, especially in regards to spring flowering and fall leaf coloring. Many plants migrate polewards and towards higher altitudes to seek more appropriate climates. On the other hand, tree mortality and population declines have recently been reported in many continents. Landscape disturbance not only hinders the plant migration, but also makes it difficult to predict the plants' potential habitats. Plant and animal population declines, as well as local extinctions, are largely due to the disruption of species interactions through temporal mismatching. Temperature and $CO_2$ increase rates in Korea are higher than global means. The degree of landscape disturbances is also relatively high. Furthermore, long-term data on individual species responses and species interactions are lacking or quite limited in Korea. This review emphasizes the complex nature of species responses to climate change at both global and local scales. In order to keep pace with the direction and speed of climate change, it is urgently necessary to observe and analyze the patterns of phenology, migration, and trophic interactions of plants and animals in Korea's landscape.