• 한국환경농학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2018

BACKGROUND: Different physical and chemical properties of biochar, which is made out of a variety of biomass materials, can impact water movement through amended soil. The objective of this research was to develop a decision support tool evaluating the impact of the shape and the size distribution of biochar on soil saturated hydraulic conductivity ($K_{sat}$). METHODS AND RESULTS: Plastic beads of different size and morphology were compared with biochar to assess impacts on soil $K_{sat}$. Bead and biochar were added at the rate of 5% (v/w) to coarse sand. The particle size of bead and biochar had an effect on the $K_{sat}$, with larger and smaller particle sizes than the original sand grain (0.5 mm) decreasing the $K_{sat}$ value. The equivalent size bead or biochar to the sand grains had no impact on $K_{sat}$. The amendment shape also influenced soil hydraulic properties, but only when the particle size was between 3-6 mm. Intra-particle porosity had no significant influence on the $K_{sat}$ due to its small pore size and increased tortuosity compared to the inter-particle spaces (macro-porosity). CONCLUSION: The results supported the conclusion that both particle size and shape of the amended biochar impacted the $K_{sat}$ value.

• 한국해양학회지:바다
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• 제16권3호
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• pp.117-124
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• 2011

High-Performance Liquid Chromatograph(HPLC)를 이용하여 식물플랑크톤의 광합성색소를 분석한 결과를 토대로 CHEMTAX 프로그램을 이용하여 식물플랑크톤 군집조성을 추정하는 방법이 많이 이용되고 있다. CHEMTAX 프로그램은 식물플랑크톤 군집별(class level)로 체내에 존재하는 주요색소의 chlorophyll a에 대한 상대적인 비 값을 기초로 분석을 한다 본 연구는 국내 해역에서 분리한 식물플랑크톤 군집별 주요 종들이 가지는 광합성색소의 상대적인 비 값을 파악하고 이 자료를 기초로 남해안에 위치한 여자만과 가막만에서 측정한 광합성색소 분석결과에 대해서 CHEMTAX 프로그램을 이용하여 식물플랑크톤의 군집조성을 파악하였다. 국내해역에 존재하는 같은 군집종들 사이에서도 주요색소의 상대적인 비 값은 차이를 보였으며, 국외의 다른 해역에서 제시된 상대적인 비 값과도 상당한 차이를 보였다. 본 연구에서 얻은 비 값을 기초로 식물플랑크톤 군집조성을 분석한 결과, 다른 해역에서 제시된 비 값을 이용하여 분석한 결과와 유의한 차이를 보였다. 우점하는 군집(bacillariophyceae와 dinophytes)에 대해서는 5% 이내에서 차이를 보였으며, 비록 chlorophyll a에 대해서 낮은 기여도를 보이지만 pico와 nano 크기의 군집들(cyanophytes와 prasinophytes)에서는 상당한 차이(2배 이상)를 보였다. 비록 HPLC-CHEMTAX 분석방법은 식물플랑크톤 군집조성 연구에 유용하게 이용되고 있지만, 보다 정확한 결과와 식물플랑크톤의 생리, 생태를 이해하기 위해서는 연구해역에 존재하는 식물플랑크톤 종들에 대한 주요색소의 상대적인 비 값에 대한 연구가 계속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권4호
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• pp.642-648
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• 2012

주암호 상수원 상류지역인 죽산천에 위치한 죽산천 인공 습지의 수생태학적 특성을 평가하기 위해 수질에서의 영양 염류 처리효율, 수생식물의 무기성분 흡수량 및 퇴적물내 화학적 특성을 평가하였다. 수질에서의 영양염류 처리효율은 COD와 SS를 제외하고 전반적으로 낮았다. 죽산천 인공 습지의 주요 우점종의 영양염류 흡수량을 조사한 결과, T-N 및 T-P 흡수량은 8월에 노랑꽃창포 > 수련 > 노랑어리 연꽃 순으로 최대흡수량을 나타내었다. 퇴적물내 O.M 함량은 시기별로 큰 차이가 없었고, T-N 및 T-P의 함량은 봄에서 여름으로 시기가 변함에 따라 낮아져서 겨울까지 낮은 함량을 유지하였다. 퇴적물내 microbial biomass C:N:P의 비율은 봄, 여름, 가을 및 겨울이 각각 117~140:1~4:1, 86~126:5~6:1, 68~101:2~6:1 및 47~138:2~4:1로 나타났다. 죽산천 인공습지는 질소와 인의 처리효율이 낮고, 겨울철 수질 정화효율이 낮아 습지의 정화효율 향상을 위한 개선이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.128-138
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• 2019

본 연구에서는 '국가해양생태계종합조사' 결과를 활용하여 "암반 조하대에 서식하는 연체동물의 군집구조가 먹이자원의 종류와 양에 따라 섭식형(feeding type)별로 차이를 보일 수 있는지?"를 확인하였다. 다수의 참고문헌을 바탕으로 연체동물 섭식형을 초식형, 여과섭식형, 퇴적물섭식형, 잡식형, 포식형으로 구분하였을 때, 조사해역에서는 초식형과 여과섭식형이 우점하였다. 해역별로는 동해에서 초식형 비율(47.9%)이 가장 높았고, 남해에서는 초식형(32.6%)과 여과섭식형의 비율(29.6%)이 유사하게 높았으며, 황해에서는 여과섭식형 비율(42.3%)이 우세하여 해역별로 섭식형에 따른 연체동물의 군집구조가 뚜렷한 차이를 보였다. 이 결과를 바탕으로 "연체동물의 해역별 섭식형에 따른 군집구조 차이가 우연한 것인지?" 아니면, 각 "섭식형별 활용 가능한 먹이자원의 종류와 양(조성율, %)적 차이에 의한 것인지?"를 파악한 결과, 섭식형에 따른 군집구조의 차이는 각 섭식형별 활용 가능 먹이자원의 종류와 양적 차이에서 기인됨을 확인하였다. 초식형이 우점한 동해에서는 투명도가 상대적으로 2배 정도 높아 해조류 성장에 유리하였으며, 그 중에서도 엽상형(sheet form)과 다육질형(thick-leathery form)의 해조류 군집이 발달되어 있어 초식형의 먹이자원이 풍부하였다. 한편, 초식형과 여과섭식형의 비율이 유사하게 높았던 남해에서는 해조류 군집이 발달되었을 뿐만 아니라, 식물플랑크톤 밀도가 상대적으로 가장 높았으며, 황해는 타 해역 대비 해조류의 서식량이 가장 낮은 반면 식물플랑크톤의 밀도는 유사하여 여과섭식형의 서식에 유리한 조건이었다. 따라서, 연체동물의 군집구조, 특히 섭식형에 기초한 'Feeding guild'로서의 군집구조는 우연히 결정되는 것이 아니라, 이들의 서식지 내에서 이용 가능한 먹이자원의 종류 및 양이 하나의 주요한 결정 요소로 영향을 미치는 것으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.198-221
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• 2021

1960-70년대 대규모 산림녹화 이후에 한국의 산림은 점차 노령화되고 있다. 노령림의 순 CO₂ 교환은 이론적으로 중립에 가깝지만, 교란이나 관리에 의해 CO₂ 흡원 또는 발원이 될 수 있다. 본 연구는 한국의 광릉 낙엽활엽수 노령림(GDK)의 CO₂ 수지 역학을 이해함으로써, 다음 두 가지 질문에 답하고자 하였다: (1) 보전되고 있는 GDK는 과연 이론적으로 알려져 있는 CO₂ 중립인가? (2) 관측된 CO₂ 수지의 경년 변동이 문헌에 보고된 조절 인자들과의 선형적인 인과관계로 설명이 가능한가? 이에 답하기 위해, 본 연구는 KoFlux GDK 관측지에서 에디 공분산 기술로 2006년부터 2020년까지 15년 동안 관측된 CO₂ 플럭스 자료와 생기상학적 자료를 분석하였다. 연구 결과, (1) GDK는 15년 자료를 평균해서 보면 약한 CO₂ 발원이며, 관측기간 동안 흡원과 발원 사이를 오갔으나 최근 5년 동안 CO₂ 발원으로서의 강도가 증가하고 있다. (2) 전천일사, 생장기간, 엽면적지수의 경년 변동은 총 일차생산량(Gross Primary Production, GPP)의 경년변동과 양의 상관관계(R²=0.32~0.45)가 있는 반면, 기온과 지표면 온도의 경년 변동은 생태계 호흡(Ecosystem Respiration, RE)의 경년 변동과 유의한 상관관계가 없었다. 또한, 관측기간 초반(첫 10년)의 CO₂ 플럭스와 기상요인 및 생물학적 요인으로 학습시킨 기계학습은 관측기간 후반(최근 5년)의 GPP와 RE의 경년 변동을 제대로 모사해내지 못했다. 단, 고사목에서 배출된 탄소 추정량이 CO₂ 발원으로의 전환에 일부 기여했을 것으로 추정된다. GDK의 장기 CO₂ 수지 역학에 대해 올바로 이해하고 해석하기 위해서는, 분석과 모델링을 위한 복잡계과학 기반의 새로운 프레임워크가 필요하다. 더불어, 플럭스 모니터링 및 자료 품질 유지와 함께 고사목과 교란을 지속적으로 모니터링하는 것이 중요함을 다시 한 번 확인하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.9-16
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• 2013

주암호내 복내 저수구역에서 서식하는 자생식물체들이 침수시 주암호 수질에 미치는 영향을 파악하기 위하여 복내 저수구역이 침수되기 전인 2010년 8월의 영양염류(질소 및 인) 최대 흡수량과 침수 후 다시 침수이전 수위로 회복된 2011년 2월에 남은 식생의 영양염류 잔존량 차이를 이용하여 산술적인 영양염류 용출량을 산정하였다. 2010년 8월에 침수되기전 복내 저수구역내 식생의 면적은 987,872 $m^2$이었다. 침수전인 2010년 8월에 복내 저수구역내 식생의 분포면적별 T-N의 흡수량은 물억새가 247 kg/total reservoir area, 이삭사초가 11,340 kg/total reservoir area로 분포면적이 넓은 이삭사초의 T-N 흡수량이 물억새에 비해 많았으며, T-P의 흡수량도 1,231 kg/total reservoir area로 이삭사초가 가장 많았다. 침수 후 2011년 2월에 조사된 상부지역 물억새의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 34 및 11 kg/total reservoir area로 침수 전에 비해 감소하였고, 이삭사초의 T-N 및 T-P의 잔존량은 각각 491 및 68 kg/total reservoir area로 물억새와 비슷한 경향으로 침수 전에 비해 감소하였다. 이상의 결과를 종합하여 복내 저수구역내 식생의 T-N 및 T-P의 총 용출량을 산정한 결과 T-N 용출량은 복내 저수구역 총 식생면적(987,872 $m^2$)당 12,212 kg, T-P 용출량은 총 식생면적당 1,324 kg이었다. 따라서 복내 저수구역내 자생식물은 침수시 수중에서 분해되면서 식물체내 질소 및 인이 용출되어 주암호의 수질오염을 가중시킬 수 있는 한 요인이 될 수 있으므로 호소내 수질개선을 위해서는 저수구역내 식물체의 관리방안이 필요할 것으로 판단된다.