• 농촌계획
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• 제27권2호
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• pp.49-58
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• 2021

Rural and agricultural landscapes are important forms of land use in maintaining biodiversity. In addition humans are provided with various public functions from ecosystems and agricultural ecosystems. But the creation of a facility horticultural complex can be a space that can undermine the public interest function of the agricultural ecosystem. Therefore, this study aims to quantify the function of ecosystem services that land use changes affect biodiversity in Korea's rice paddy fields. The area subject to the study was selected as the largest agricultural complex in Korea due to rice paddy fields and land use changes, and field agriculture was also carried out simultaneously. The survey was conducted only in the fields of vegetation, insects, amphibians, and birds, four areas of biodiversity that are believed to have a high impact on changes in land use in agricultural landscapes. The valuation of ecosystem services in four areas of biodiversity derived from this study was evaluated as non-market value. As a result of quantitative evaluation, about 25 species of vegetation were reduced due to changes in land use. The diversity of about 40 species of aquatic insects that inhabit rice paddies among insects has disappeared due to the creation of a horticultural complex. Birds and amphibian reptiles were also found to have decreased diversity and populations. This research is expected to be used in various ways to develop policies to enhance ecosystem service functions.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.272-279
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• 2015

The aim of this study was to assess the interaction between Daphnia similis and various organisms related to the rice paddy ecosystem. We selected several organisms that are likely to prey on D. similis and evaluate predation rate as well as responses of D. similis to the chemical compounds exuded by these organisms. As a result of predation experiment, larval dragonfly (Anax parthenope) and Triops longicaudatus were clearly shown decreasing abundances of D. similis. Especially, Triops longicaudatus was observed higher feeding rates on D. similis than larval dragonfly. Chemical compounds from the vertebrates such as fish (Misgurnus anguillicaudatus, Pseudorasbora parva, Micropterus salmoides) and tadpole of frog (Rana nigromaculata) did not affect the life history of Daphnia. However, a potential predatory fish P. parva induced significantly longer tail spine in Daphnia. In addition, among the invertebrates (T. longicaudatus, A. Parthenope, Micronecta spp., Palaemon paucidens), chemical compounds exuded by T. longicaudatus induced shorter body and significantly longer tail spine in D. similis.

• 환경생물
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• 제35권4호
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• pp.715-725
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• 2017

토양 유기탄소 축적량 변화와 작물의 생태계 탄소 수지를 파악하기 위하여 농업의 탄소 관리에 필요한 기초 자료 마련을 위하여 2014~2016년 (3년) 벼 재배기간 동안 토양의 유기탄소 축적량과 작물의 생태계 순 생산량을 측정하였다. 그 결과로 벼 재배지 토양 유기탄소 축적량은 NPK+볏짚퇴비 처리($3.88Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 가장 많았고 NPK (화학비료) 처리보다 40.8%, NPK+헤어리베치 처리보다 17.0%의 축적 효과가 있었다. 그러나 NPK+볏짚퇴비 처리가 NPK+헤어리베치에 비해 토양 유기탄소 축적량이 높게 나타나 헤어리베치 시용에 비해 볏짚퇴비 시용이 농경지 내 탄소 축적량이 높은 것으로 나타났다. 벼 재배지 생태계 순 생산량은 NPK 처리($11.31Mg\;C\;ha^{-1}$)에 비해 NPK+헤어리베치 처리($14.01Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 19.3%와 NPK+볏짚퇴비 처리($12.6Mg\;C\;ha^{-1}$)에서 10.2% 축적 효과가 있었다. 따라서 화학비료 단일 처리보다 화학비료를 절감하기 위한 유기물 처리가 토양유기탄소 축적 및 재배지의 작물 생태계 탄소 축적량을 증대시키는 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 한국습지학회지
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• 제24권2호
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• pp.69-82
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• 2022

본 연구는 상시 담수 상태의 복합생태 논습지에서 유기농 벼-큰징거미새우 복합생산 조건 시 1) 논습지 토양 화학성 및 세균 군집 특성을 파악하여 토양 화학성과 세균 간의 상관관계를 분석하고, 2) 유기농 벼 단작 토양과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 복합생태 토양의 미생물 다양성을 비교 분석하는 것이다. 토양 화학성의 경우 유기농 복합생산 운영 기간이 길수록 유효인산과 유기물 함량이 증가한다. 모든 토양 시료에서 문(Phylum) 수준의 세균 분석 결과 9개의 주요 문이 분포되어 있으며, 모든 토양 시료에서 Proteobacteria가 우점하고 있다. 속(Genus) 수준 분셕 결과 37개의 주요 속이 분류되었으며, 벤다이어그램 분석 결과 모든 토양 시료에 존재하는 250개의 OTU가 분류되었고, 유기농 벼재배 토양에 특화된 561개의 OTU가 관찰되었다. 주좌표분석 결과 관행 벼 단작 토양의 세균 군집과 비교하여 유기농 벼 단작 토양과 유기농 복합생태 논습지 토양의 세균 군집 간 유사도가 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.334-342
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• 2020

BACKGROUND: To quantify carbon exchange at agricultural ecosystems in South Korea, net ecosystem exchange (NEE) at three croplands including a rice paddy, a bean field and an apple orchard was measured on the basis of the eddy covariance technique. METHODS AND RESULTS: NEE of CO2 during the growing season (June to September) averaged over the recent two years (2018-2019) was the highest at rice (-4.49 g C m-2 day-1), followed by the bean (-3.12 g C m-2 day-1) and apple (-0.93 g C m-2 day-1). The diurnal variation of NEE was the highest at the rice, while the seasonal variation of it was the highest at the bean than others. In terms of yearly variation, the rice paddy and the bean field absorbed more CO2 in 2019 compared to 2018, while the apple orchard absorbed less. CONCLUSION: Our results confirmed that these croplands consistently acted as net sinks for CO2 during the growing season because an amount of CO2 uptake from photosynthesis was larger than one of its emissions from respiration. The quantification of net CO2 exchange at agricultural ecosystems may help to better understand the local carbon cycle over various time scales.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.337-347
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• 2016

본 연구에서는 전라북도 김제시 부량면 신용리의 벼단작지 및 벼-보리 이모작의 논 생태계에 설치된 플럭스 관측시스템으로부터 1년간 연속적으로 관측된 $CO_2$ 플럭스 자료 및 $CH_4$ 배출량 자료를 활용하여, 논 생태계의 탄소수지를 평가하고자 하였다. 벼 단작지 및 벼-보리 이모작 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스는 대표적인 미기상학적 방식인 에디공분산 방법을 이용하였고, $CH_4$ 발생량은 개폐형 챔버방식의 자동화 시스템을 이용하여 측정하였다. 또한, 여러 가지 기상인자(복사, 기온 및 지온 등)도 함께 조사하였다. 관측된 $CO_2$ 플럭스자료는 보정과 결측보충의 과정을 거친 후 탄소수지 분석에 활용되었다. 2014년도의 벼 단작 및 벼-보리 이모작 논 생태계의 $CO_2$의 순생태 교환량은 각각 단위면적($m^2$)당 -436.8, -587.5g C로 분석되었고, $CH_4$ 발생량은 각각 +16.04, $+18.61g\;C\;m^{-2}$로 분석되었다. 벼 재배 기간 동안 $CH_4$ 발생량은 물 관리에 따라 큰 영향을 받는 것으로 나타났는데, 담수상태에서 $CH_4$ 발생량이 배수상태보다 더 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 국내에서 벼 단작과 벼-보리 이모작의 논 생태계의 $CO_2$ 플럭스와 $CH_4$ 배출량을 기반으로 탄소수지를 정량화한 1차적인 연구결과로서, 벼-보리 이모작의 논 생태계가 벼 단작의 논 생태계보다 1년에 약 $128.9g\;C\;m^{-2}$를 더 흡수하는 것으로 평가되었다.

• 자원환경지질
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• 제30권2호
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• pp.123-135
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• 1997

In order to investigate the dispersion patterns and contamination level of heavy metals in the soil-ecosystem and to evaluate the efficiency of soil remediation by reversed soil method, soils and plants were collected from the Dongjin Au-Ag-Cu mine area and analysed for heavy metals. The dispersion patterns of heavy metals in soils and plants show that heavy metal pollutions caused by waste rump around Dongjin mine are mainly found in the vicinity of the waste rump and in the southward slanting of mine. Toxic metallic pollutants from the mine influence heavy metal contents in paddy soils in downstream area, and may be a potential sources of heavy metal pollution on crop plants. Soil samples collected from the remediated rice farming field by reversed method show similar levels of heavy metal content to those from the polluted rice farming field, but topsoil enrichment of heavy metals are not found. Heavy metal contents of the rice plants collected from remediated rice farming field are significantly lower than those from polluted rice farming field, and it suggests that the reversed soil method is effective for the reduction of bioavailability of heavy metals.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권2호
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• pp.162-169
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• 1998

젖소 90 마리, 사슴 35 마리를 노천에서 사육하는 유역면적 약 4ha의 농촌에서 빗물 유거수에 의한 축산분뇨 유출수가 하류에 있는 휴경답과 벼재배지에 유입될 때 빗물에 함유된 영양물질의 행방을 조사하여 논 생태계의 물질순환계에서 식생과 토양의 생태학적 기능을 평가하였다. 하루 56.4 mm의 비가 오는 날의 빗물 유거수중 $NH_4-N$ 함량은 $8.3mg\;{\ell}^{-1}$ 이었고, $P_2O_5$ 함량은 $1.8mg\;{\ell}^{-1}$ 이었다. 약 4 ha의 소수계에서 벼 재배 기간중 최상 위치의 휴경답으로 유입되는 빗물의 양은 20.900 Mg 였으며, 이 빗물 유거수에 함유되어 유입되는 질소의 양은 173 kg, 인산은 38 kg이었다. 축산분뇨 유출수가 휴경답과 벼 재배 포장을 통과한 후의 영양성분 감소율은 질소는 휴경답 50%, 1번답 84%, 2번답/3번답 90%, 4번답을 거친 논물은 92%가 감소하였고, 인산은 휴경답 50%, 1번답 91%, 2번답/3번답/4번답을 통과 후에는 95%가 감소하였다. 빗물 유거수에 의한 축산분뇨 유출수의 영양성분중에서 휴경답의 잡초에 의한 흡수와 토양내에 무기태 및 토양 유기물의 형태로 잔존하는 질소량은 29%이었고, 인산은 30%로서 논의 생태학적 순기능이 인정되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권2호
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• pp.173-181
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• 2015

본 연구는 보리-벼 이모작 작부체계의 논 생태계에 설치한 개방형 $CO_2$ 플럭스시스템과 자동개폐식 챔버형 $CH_4$ 측정시스템에서 관측된 탄소관련 온실가스 자료와 작물 생장량자료를 활용하여 논 생태계의 연간(2012.10.20~2013.10.21) 탄소수지를 분석하였다. 결론적으로 농작물의 생육인자와 환경인자는 $CO_2$의 순 생태계교환량(NEE)에 영향을 주는 것으로 분석되었고, $CH_4$ 배출량은 영농활동(특히 물관리)에 따라 큰 영향을 받는 것으로 분석되었다. 2012~2013년 벼-보리 이모작 작부체계의 논 생태계에서 보리 재배기간에는 단위면적($m^2$)당 100.2g의 탄소를 흡수하고 벼 재배기간에는 $m^2$당 374.1g의 탄소를 흡수하였지만, 휴경기간에는 토양호흡의 형태로 $m^2$당 41.2g의 탄소를 배출하여 연간 총 $433.1g\;m^{-2}$의 탄소를 흡수하는 것으로 분석되었다. 여기에 농작물의 수확에 따른 논 생태계의 탄소 배출량과 $CH_4$ 형태로배출되는 탄소량을 포함한 연간 순생물상생산량(NBP)은 $184.7g\;C\;m^{-2}$으로 추정되어, 보리-벼 이모작 작부체계의 논 생태계는 탄소 발원인 것으로 평가되었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.147-157
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• 2013

Rice is a main crop and rice field is the most important farmland in Korea. This study was conducted to propose the methodology assessing impact and vulnerability on rice production by climate change at the regional and national level in Korea. We evaluated a vulnerability of rice paddy according to the outbreak of a main disease and pest of a rice plant. As results, Jeju-do, Gyeongsangnam-do, and Jeollanam-do were more vulnerable area than others. In contrast, the southern central region including Gyeonggi-do was less vulnerable than others. The vulnerable index was significantly higher in 2050s (0.5589) than in present (0.3500). This result showed that the vulnerable to the disease and pest enlarge in the future. The adaptive capacity highly contributed to the vulnerability assessment index. The daily maximum temperature of June and the daily average temperature from May to August also contributed the climate exposure index. The area of occurring sheath blight, rice leaf blast and striped rice borer was related to the system sensitivity index. The ability of water supply (readjustment area of arable land per paddy field area) and rice production technique (rice yield per hectare) were the highly contributed variables to the adaption capacity index.