• 한국과학교육학회지
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• 제28권1호
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• pp.24-31
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• 2008

본 연구는 고등학교 지구과학 I 에서 다루고 있는 지구의 구성 단원 중에서 물의 순환을 이해하는데 적용하는 개념들을 분석하고자 하였다. 학생들은 물 순환의 과정과 구성요소들을 하나의 체계로 통합하는 지구 시스템 관점에서 인식하기 어려워하며 단선적 사고로 물의 순환을 이해하고 있었다. 물의 순환 과정에서 기권과 수권의 작용에 대한 인식은 높으나 암권과 생물권에서의 영향에 대한 인식이 매우 부족한 것으로 나타났으며, 물 순환의 순환적인 본질에 대한 이해가 부족하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제22권3호
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• pp.309-319
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• 2008

도로는 생태계를 교란시키는 인간 활동의 지표이며 흔히 서식지 단편화, 서식지 축소, 서식지 고립을 유발한다. 제주도의 한라산국립공원(면적=153.4$km^2$)은 지형, 지질, 생물상의 특이성이 높으며 유네스코 생물권보전지역(MAB)의 핵심지역으로도 중복 지정되어 있다. 공원의 이러한 높은 보전가치가 많은 탐방객과 도로건설을 유도하고 있음에도 불구하고 도로로 인한 경관의 변화는 거의 알려진 바가 없다. 본 연구에서는 GIS를 활용하여 한라산국립공원의 도로로 인한 서식지 단편화 양상을 공원 용도지구, 해발고도, 식생에 관련하여 분석하였다. 포장도로와 법정 비법정탐방로에 각각 112m, 60m 버퍼를 적용시킨 결과 한라산국립공원은 총 100개의 단편으로 나뉘었다. 포장도로와 법정탐방로만을 고려했을 때 드러난 10단편의 면적은 $0.002km^2-38.2km^2$(평균면적=14.2 $km^2$)에 이르렀고 자연보존지구와 자연환경 지구 모두에서 각기 약 7%가 가장자리로 판정되었다. 이들 단편의 형태지수 평균은 5.19(100단편 중), 7.22(10단편 중)이었지만 공원의 동서 양단과 정상부근에 있는 단편들의 형태지수가 보다 높았다. 5개의 법정탐방로가 모두 분화구까지 연결되어 있고 고도가 높아짐에 따라, 활엽수림, 침엽수림, 초지로 식생이 전환되기 때문에 높은 고도, 특히 고유식물과 고산식물이 많은 고도 1,400m이상의 초지에서 서식지 면적이 현저하게 감소했다. 이런 결과는 한라산국립 공원도 도로로 인한 서식지 단편화를 겪고 있으며, 단편화로 인한 서식지 악화와 서식지 소실의 위험이 공원의 자연환경 지구보다 한라산 정상의 백록담을 중심으로 하는 자연보존지구에서 더 높을 수 있음을 보여준다. 따라서 한라산국립공원의 현 도로망은 생태계 보전과 보호라는 국립공원의 목표에 부합하지 않는다고 사료된다. 한라산국립공원 전체가 또한 MAB 핵심지역임을 고려한다면, 공원 용도지구의 재설정과 단편화를 완화시키기 위한 공원 내 도로관리에 보전노력이 경주되어야 할 것이다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권1호
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• pp.272-287
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• 2019

엄밀한 의미의 비무장지대(Demilitarized Zone : DMZ)는 한국군사정전협정에 의해서 설정된 폭 4km, 길이 248km의 좁은 띠로 이루어진 육상지역으로서 서쪽으로는 경기도 파주시 장단면 장단반도의 임진강 하구로부터 시작해서 동쪽으로는 강원도 고성군 현내면의 동해안까지 이른다. 그러나 비무장지대에 인접한 민통선지역(민북지역)과 한강 하구와 서해안의 민통선지역의 생태계도 어느 정도 비무장지대의 생태계와 유사하므로 비무장지대와 민통선지역을 합쳐 일반적으로 "비무장지대 일원의 생태계"라고 부르고 있다. 비무장지대 일원의 식물상은 총 1,864종류로 파악되며 이는 우리나라 전체 관속식물 종류의 약 42%에 해당한다. 비무장지대 내부의 식생, 식물상, 동물상은 수많은 지뢰와 출입의 제약 때문에 정밀한 조사가 거의 불가능하다. 2001년 경기도 파주시 장단면 경의선 남북 연결 철도 건설 구간의 비무장지대 내부 식생을 조사한 결과 산림 식생은 신갈나무, 상수리나무, 굴참나무 등 참나무류가 주로 우점하는 2차림으로서 구조가 매우 단순하였고 비무장지대의 나머지 반은 과거의 묵논에 형성된 억새, 물억새, 달뿌리풀 등의 장경초지로 이루어져 있었다. 비무장지대의 대부분이 원시림으로 덮여 있을 것이라는 예상과는 전혀 다르게 비무장지대 내부의 식생은 이와 같이 군사적인 활동에 기인한 빈번한 산불로 대부분 구조가 단순한 2차 천이 초기의 산림이거나 과거의 농경지에 형성된 묵논 습지 및 초지로 되어 있다. 비무장지대의 법적 보호 장치로는 통일 후 2년 동안만 한시적으로 적용되는 환경부의 자연유보지역이 유일하다. 따라서 비무장지대의 보전을 위해서는 천연보호구역, 명승, 국립공원 등 국내법에 따르는 자연보호지역 지정이 우선되어야 한다. 국제적인 협력을 얻기 위해서는 유네스코 생물권보전지역, 유네스코 세계유산, 람사르 국제습지의 지정에 비무장지대가 포함될 수 있도록 노력해야 할 필요가 있다. 비무장지대의 세계유산 신청 시에는 지난 60여 년간 산불에 의해서 2차림과 묵논 습지가 유지되어온 독특한 생태적 경관적 가치를 내세울 수 있다. 아무런 자연 보전 대책 없이 통일이 이루어질 경우 비무장지대 생태계는 순식간에 6.25전쟁 직전 상태로 되돌아갈 수 있다. 통일 후에도 비무장지대 생태계를 현 상태로 유지하기 위해서는 지뢰 존치, 철조망 존치, 도로와 철도의 터널 및 교량화, 산불 유지 등의 대책이 논의되고 준비되어야 한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.83-100
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• 2020

본 연구에서는 미국 NASA에서 개발한 LIS(Land Information System)를 이용하여 한반도 지역의 수문인자를 산출하여 토양수분 및 증발산량에 대한 정확도를 평가하였다. LIS를 이용한 수문인자 산출을 위해 사용된 지표면 모형은 Noah-MP(Noah-MultiParameterization)이며, 수문기상 자료는 MERRA2(Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2)를 적용하였다. Land Cover 및 국내 기상자료 적용에 따른 정확도를 확인하기 위해 IGBP(International Geosphere-Biosphere Programme), UMD(University of Maryland) Land Cover를 적용하였고, 기상관측자료는 기상청의 종관기상관측(ASOS, Automated Synoptic Observing System) 자료를 사용하였다. 산출된 자료의 정확도를 평가하기 위해 토양수분 및 증발산량을 대상으로 지상 관측자료와 비교하여 상관계수(CC, Correlation Coefficient), 편의(BIAS), 효율계수(NSE, Nash-Sutcliffe Efficiency)를 분석하였다. 그 결과, IGBP를 적용한 토양수분의 상관계수는 평균 0.56, 증발산량은 평균 0.71로 나타났고, UMD를 적용한 토양수분은 평균 0.68, 증발산량은 평균 0.72이며, UMD를 적용한 결과의 상관계수가 높게 평가되었다. 수문기상 자료로 MERRA2를 사용하였을 경우 토양수분의 상관계수는 평균 0.68, 증발산량은 평균 0.72로 나타났고, ASOS를 적용한 토양수분은 평균 0.66, 증발산량은 평균 0.72이며, ASOS를 적용한 결과 상관계수가 낮아지는 것으로 분석되었다. 국내 기상자료를 적용할 경우 상관계수가 낮아지는 현상이 발생하였는데, 지점 자료의 격자화를 진행할 때 MERRA2와 동일한 공간해상도인 0.65°× 0.5°로 격자화하여 지역에 따라 정확도의 차이가 발생 된 것으로 판단된다.

• 자원환경지질
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• 제46권4호
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• pp.339-344
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• 2013

물의 순환의 복잡한 기작을 이해하는 데 수증기동위원소는 중요한 단서를 제공할 수 있으며 지구과학의 다양한 영역(고기후학, 수리지질학, 대기학, 해양학 및 생태학)에 적용될 수 있다. 수분의 전지구적 또는 지역적 이동에 대한 연구는 물의 순환 및 대기에서의 에너지이동을 좀 더 잘 이해하는 데 도움을 줄 것이다. 본 연구에서는 해안근처에서의 수분의 이동을 파악하기 위해서 태풍 볼라벤이 한반도를 통과하는 기간동안(2012년 8월 27일부터 8월 29일까지) 수증기의 안정동위원소를 극지연구소에 설치된 동위원소분석기를 이용하여 측정하였다. 수분동위원소의 두 동위원소의 선형관계식($D=7.8x^{18}O+10.1$)으로부터 해양 기원의 수증기가 증발에 의해 이동되어 측정되었음을 알 수 있었다. 날씨가 맑을 때는 해양으로부터 증발되어 다른 물리적인 변동없이 직접 이동된 수증기의 동위원소 조성(산소동위원소, ${\delta}^{18}O$=-14‰)을 보여 주었으며, 태풍이 통과하면서 수분동위원소의 값은 10‰ 정도 낮은 값을 보였다. 태풍의 통과로 인해 상대습도는 증가하였으며 수분동위원소값은 감소하는 소위 "우량효과(amount effect)"를 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.339-346
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• 2015

고수온이 명태 부화자어에 미치는 영향에 대하여 알아보기 위하여, 수온별 사망률과 부화 4일 후까지의 유영행동을 알아보았다. 실험 수조는 ${\O}10cm{\times}h85cm$ 실린더형 실험수조로 상층과 하층의 수온을 독립적으로 조절하여 작은 규모의 수온약층이 형성되도록 하였다. 실험에 사용한 자어는 친어를 실내사육을 통해 자연산란한 수정란을 부화시켜서 사용하였다. 사망률 실험에는 $3.1^{\circ}C$에서 $9.7^{\circ}C$까지 4개의 수온 범위에서 실시하였다. 50 % 사망까지의 일수는 $3.1^{\circ}C$에서 18.7일, $9.7^{\circ}C$에서 10.3일로 수온이 높아질수록 짧아졌고, $5.1^{\circ}C$에서는 17.9일로 $3.1^{\circ}C$와 유사하였다. 고수온에 대한 부화 자어의 유영 행동은 성장함에 따라 상층 수온이 올라가면 수온약층 부근으로 분포 위치를 바꾸었다. 부화 2일 후 부터 상층의 고수온을 회피하는 경향을 보여주었으며, 부화 3일 후 부터 뚜렷하게 상층의 고수온을 회피하였다. 이 결과는 산란장의 표층 수온이 상승하면 부화 자어에 부정적인 영향을 미칠 것을 시사한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권5호
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• pp.682-693
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• 2012

본 연구는 DMZ 중부지역의 식생과 곤충다양성을 확인함으로 내부의 생태계 현황을 밝히고 생태적 가치를 평가함으로써 보호지역 지정 등 DMZ의 생태계 보전 대책 수립과 UNESCO의 생물권보전지역(Biosphere Reserve) 지정 등 DMZ의 지속가능한 이용에 필요한 기초 자료를 제공하고자 경기도 연천군과 강원도 철원군에 속하는 DMZ 중부지역내의 8개 지점을 대상으로 2009년 9월 15일부터 19일까지 서식유형에 따른 곤충다양성 조사를 실시하였다. 현지조사결과 분포가 확인된 곤충류는 고유종 7종, 국외반출승인대상곤충 3종과 특정종 25종 등을 포함하여 총 10목 53과 128종의 주요 곤충자원 분포를 확인하였으며, 분류군별 종다양성은 노린재목이 10과 26종(20.31%)으로 가장 높고, 딱정벌레목 11과 22종(17.19%), 벌목 5과 20종(15.63%) 등의 순으로 나타났다. 조사기간 동안 채집된 개체중 개미류를 제외한 조사지별(S1~S8) 우점종은 S1은 검정수염메뚜기(0.152), S2는 깜보라노린재(0.218), S3은 점박이꽃검정파리(0.171), S4는 줄베짱이(0.212), S5는 팥중이(0.178), S6은 뿔들파리(0.268), S7은 설살무늬장님노린재(0.257), S8은 남쪽날개매미충(0.150) 등으로 나타났다. 종다양도 지수는 S2(3.461), S3(3.457), S1(3.447) 순으로 높고, S8(2.790)은 가장 낮았으며, 종풍부도 지수 역시 S2(9.640), S3(9.180), S1(8.880) 순으로 높고, S8(5.341)이 가장 낮게 나타났다. 반면 종균등도 지수는 S8(0.985)이 가장 높게 나타났으며, 대부분의 지점이 0.90 이상으로 높게 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제23권3호
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• pp.241-253
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• 2000

생태계 내에서 미소환경요인과 식생 요인의 상호관련성을 밝히는 일은 생태계의 구성원리와 생태계의 관리에 많은 도움을 준다. 생물권보전지역으로 지정된 점봉산 일대의 온대낙엽수림에서 식생요인과 환경요인의 공간적 이질성을 정량화하고, 임상식생의 공간분포에 미치는 미소환경요인의 영향을 파악하였다. 대부분의 환경요인과 식생요인은 영구방형구내 미소지소간에 변이를 나타내었다. 환경요인 중에서 공간의존도가 높은 요인들은 지형적요인(고도, 경사도), 낙엽층 두께, 토양수분 함량 및 상대광도이었고, 공간의존거리가 상대적으로 짧은 요인은 낙엽층 두께, 상대광도 및 마그네슘 함량이었다. 식생요인 중에서 아교목층의 피도, 가을 초본층의 피도 및 철쭉꽃의 피도를 제외하고는 모든 변수들의 공간의존도는 높은 편이었다. 교목층의 피도, 관목층의 피도 및 가을 초본층의 종다양성 지수의 공간의존거리는 15 m 이내이었고,초봄 초본층의 종풍부도와 종다양성지수 및 가을 초본층의 종풍부도의 공간의존거리는 28∼48 m이었다. 초봄과 가을 임상식물의 종풍부도와 종다양성지수의 공간분포에 영향을 주는 요인으로는 낙엽층 두께, 경사도, 아교목층의 피도, 관목층의 피도, 조릿대의 피도 등이었는데,그 중에서 가장 크게 영향을 주는 요인은 낙엽층 두께로서 낙엽층 두께가 두꺼운 곳일수록 종풍부도와 종다양성지수가 낮은 경향이었다. 본 조사지역에서 낙엽층의 공간 분포에 영향을 주는 요인들로는 바람의 방향, 미소지형 및 관목의 밀집정도로 추정되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제2권1호
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• pp.48-57
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• 1999

This study was aimed to establish biotop unit of the mixed rural city for the method and process of the biotop mapping system. Survey site was Maejuri of Seunghwan(158ha), Gisanri of Mokchon(132ha) and Namkwanri, Pungsemeon(214ha). So the main process was divided by 4 schemes such as Biosphere, Geosphere, Antrosphere and Evaluation. Also the GIS(geographic information system) was used to make the database of the biotop and biotop complex, analyze the cross-combinations and analyze the characters of the biotop. Biotop mapping system had 5 steps which were proceeded with research goals, constructing the spatial database and attribute database, classifying the 3 types of biotop such as tree/shrub biotop, grass biotop and wetland biotop, cross-analyzing 3 biotop types with land use, habitat characters, relief characters and danger/disturbance elements and evaluating the 3 types of biotop. The results of applicating the biotop mapping system on the research site as followings : The distributions of the land uses in Maejuri, Seunghwan eup in Chonan city were recorded by forest(29.8%), orchard(14.1%) and landscaping around building site(9.0%). Gisanri, Mokchonmeon were composed of forest(64.5%), farm(12.8%) and Namkwanri, Pungsemeon were concentrated rice field(39.6%), dwell district(22.4%). The Tree/Shrub biotop type was reclassed by the forest type, natural and artificial decidous type with natural coniferous. The Grass biotop type was reclassed by the wild grassland type, garden type and peddy field with wild grassland. The distributions of the wet land were pointed high at the wet land type with reed marsh and edge vegetation around wet land in reservoir and river. The evaluation of the mapped bitopes was completed to the following aspect, "amenity" and "environmental education". A high value of 7.13%(1 class) was shown Maejuri, Seunghwan eup. The regions which were studied synthetically are divided to three parts ; the area where have nature and art mixed(Seunghwan), the area which is more artificial because people inhabit there for a long time(Pungsemeon) and the area that ecological environment is threatened by development pressure(Mokchonmeon). Therefore, ecological restoration plan which depends on specific property of the regions should be established. Also the interdisplinary researches were needed to develop the BMS(Biotop Mapping System) in Korea because of the differences with Germany, England's ecological habitat conditions.

• 한국대기환경학회지
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• 제32권3호
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• pp.320-328
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• 2016

Among biogenic volatile organic compounds (BVOCs) in the natural ecosystem, monoterpenes, along with isoprene, play important roles in atmospheric chemistry and make significant impacts on air pollution and climate change, especially due to their contribution to secondary organic aerosol production and photochemical ozone formation. It is essential to measure monoterpene concentrations accurately for understanding their oxidation processes, emission processes and estimation, and interactions between biosphere and atmosphere. Thus, traceable calibration standards are crucial for the accurate measurement of monoterpenes at ambient levels. However, there are limited information about developing calibrations standards for monoterpenes in pressured cylinders. This study describes about developing primary standard gas mixtures (PSMs) for monoterpenes at about 2 nmol/mol, near ambient levels. The micro-gravimetric method was applied to prepare monoterpene (${\alpha}$-pinene, 3-carene, R-(+)-limonene, 1,8-cineole) PSMs at $10{\mu}mol/mol$ and then the PSMs were further diluted to 2 nmol/mol level. To select an optimal cylinder for the development of monoterpene PSMs, three different kinds of cylinders were used for the preparation and were evaluated for uncertainty sources including long-term stability. Results showed that aluminum cylinders with a special internal surface treatment (Experis) had little adsorption loss on the cylinder internal surface and good long-term stability compared to two other cylinder types with no treatment and a special treatment (Aculife). Results from uncertainty estimation suggested that monoterpene PSMs can be prepared in pressured cylinders with a special treatment (Experis) at 2 nmol/mol level with an uncertainty of less than 4%.