• 제목/요약/키워드: rural ecosystem

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기후변화에 따른 작물의 수량 예측을 위한 시스템 요구도 분석 (Requirement Analysis of a System to Predict Crop Yield under Climate Change)

  • 김준환;이충근;김현애;이변우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.1-14
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    • 2015
  • 온실가스 증가로 인한 기후변화는 농업 생태계에 다양한 경로로 영향을 미쳐 작물 생산에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 농업 생태계는 생물, 기후, 토양 및 경제 환경이 서로 복잡하게 연결되어 있어 개별 분야에 초점을 맞춘 적응 대책들은 농업 부문 내 다른 영역에 의도하지 않은 파급 효과를 초래할 수 있다. 기후변화 조건에서 복잡한 농업 생태계의 상호작용을 고려하면서 최적의 작물 생산성을 유지하기 위해 개별분야별 모델을 연계한 통합 예측 시스템 구축이 요구된다. 이러한 통합시스템을 구축하기 위해서는 단계적 접근이 필요하다. 국내에서 사용되고 있는 모델들은 통합시스템에 적합하도록 설계된 것이 아니기 때문에, 이를 위한 모델의 재개발이 필요하다. 농업생태계 감시를 위한 수퍼사이트와 위성사이트의 구축을 통해 장기간 작물 생육 자료를 확보하고 이를 개별 분야 모델의 개선에 활용할 수 있다. 모델 대상의 추상화와 상속과정을 통해 보다 유연한 형태의 통합 모델의 모듈 개발이 가능할 것이다. 마지막으로, 농업분야는 사회경제적인 요인에 지대한 영향을 받기 때문에, 농업생산과 경제분야가 연계될 수 있는 통합 시스템 구축이 바람직 할 것 이다.

시설원예단지와 논습지의 조류서식 및 다양성 비교분석 연구 (The Comparative Studies on the Avian Diversity in Protected Horticulture Complex and Paddy Wetland)

  • 손진관;이시영;강동현;박민정;윤성욱;김남춘;공민재;최덕규
    • 농촌계획
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    • 제24권4호
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    • pp.57-67
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    • 2018
  • We examined the impact of paddy wetland's avian-diversity on the development of the protected horticulture complex. The results of this study were made to propose ecological protected horticulture complex and development direction suitable for avian habitat. The total number of species surveyed was analyzed as 1168 individuals in 11 orders 26 families and 36 generic 48 species. Type average was analyzed as paddy $17.25{\pm}4.83$ species and $74.50{\pm}38.08$ individuals, glass $10.00{\pm}0.82$ species and $46.75{\pm}2.06$ individuals, single $13.75{\pm}7.27$ species and $59.50{\pm}35.34$ individuals, multi $8.75{\pm}0.96$ species and $36.75{\pm}9.29$ individuals. Paddy showed higher species diversity than protected horticulture complex. The average number of species surveyed for one year was glass $14{\pm}2.83$, multi $12{\pm}1.41$, single $18{\pm}11.31$, and paddy $26{\pm}11.31$. The diversity difference was identified as paddy> single> glass and multi. Statistical analysis showed statistical difference of Ciconiiformes. Development of protected horticulture complex causes loss of avian habitat. The diversity index was glass $1.73{\pm}0.07$, multi $1.68{\pm}0.14$, single $1.91{\pm}0.47$, and paddy $2.29{\pm}0.17$. Paddy has a higher species diversity than the protected horticulture complex. For the purpose of ecological protected horticulture complex, detention ponds, artificial wetlands and habitats should be reflected in the design. This should be applied to reclamation areas or large-scale protected horticulture complexes.

머신러닝 알고리즘을 이용한 포유류 종 풍부도 매핑 구축 연구 (Mapping Mammalian Species Richness Using a Machine Learning Algorithm)

  • 김지영;이동근;김은섭;최지영;전윤호
    • 환경영향평가
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    • 제33권2호
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    • pp.53-63
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    • 2024
  • 생물다양성은 환경영향평가 제도의 목표에 중요한 부문으로, 개발대상지 입지 선정, 주변 환경 파악 및 교란으로 인한 생물종 영향 등에서 활용되고 있다. 환경영향평가 분야에서 새로운 기술과 모델을 활용하여 생물다양성을 보다 정확하게 평가하고 예측하는 방안에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 비록 현장, 문헌조사를 통한 데이터를 바탕으로 종 풍부도 지수를 평가하고 있으나, 현장 데이터는 시·공간적으로 미흡하므로 고해상도의 종 풍부도 매핑을 통한 기초자료를 활용함으로서, 모니터링 실효성 문제 해결이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 제4차 전국자연환경조사 데이터와 환경변수를 바탕으로 Random forest 모델을 활용하여 종 분포모형을 개발하였다. 해당 모델은 24종의 포유류 종 분포 매핑 결과를 species richness index를 활용하여 100m 해상도의 종 풍부도 매핑 결과를 도출하였다. 연구 결과, 종 분포모형은 평균 0.82의 AUC값으로 우수한 예측 정확도를 보였다. 또한, 전국자연환경조사 데이터와 비교결과, 고 해상도의 종 풍부도 매핑 결과의 종 풍부도 분포는 정규분포의 형태를 가지고 있어 환경영향평가에서의 기초자료로 사용함에 있어 신뢰성이 높다. 본 연구의 분석결과는 추후 도시개발과 사업을 함에 있어 생물다양성 평가, 서식지 보전 등에 새로운 참고자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

한국 친환경농업단지의 왕우렁이 월동 및 분포특성 (Distribution Characteristics and Overwintering of Golden apple snails, Pomacea canaliculata (Gastropoda:Ampullariidae) at the Environment-friendly complex in Korea)

  • 신이찬;변영웅;이병모;김주리;윤현조;윤지영;이영미;한은정;박상구;국용인;최덕수;조일규;홍성준
    • 한국환경농학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.279-289
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    • 2021
  • BACKGROUND: Recently, the golden apple snail, Pomacea canaliculata has been used as an environmentally-friendly weed-control agent in rice farming. Although effective for this particular style of farming, P. canaliculata can be destructive to other crops. The objective of this study was to identify overwintering as well as regional and seasonal distribution characteristics of P. canaliculata. Notably, winter is typically fatal for P. canaliculata. However, owing to increasing average global temperatures, we assessed the ability of P. canaliculata to survive through uncharacteristically warm winters. METHODS AND RESULTS: To examine the distribution and overwintering regions of P. canaliculata, We conducted a survey from April 2020 to May 2021 on environmentally-friendly rice fields, agricultural waterways, and streams in 23 cities belonging to 8 provinces. In addition, because air temperature may influence the distribution density of P. canaliculata, we analyzed the winter temperature data (http://weather.rda.go.kr). CONCLUSION(S): In 2021, overwintering of P. canaliculata (1-3 individuals/m2) was observed in the Goheung and Yeongam regions in Jeonnam. Overwintering of P. canaliculata was observed in fewer regions in 2021 than in 2020; this fact may be attributed to the lower minimum temperatures measured in 2021 (approximately 8℃ lower) than those in 2020. Our results suggest that overwintering occurs as long as overnight temperatures are ≥ -15℃, but can take place if temperatures are as low as -19℃.

산림 생태계 서비스를 고려한 산림 보전가치 평가 - 가평군을 대상으로 - (Assessment on the Forest Conservation Value Considering Forest Ecosystem Services - The case of Gapyung-gun -)

  • 김예화;정승규;정슬기;이동근
    • 환경영향평가
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    • 제24권5호
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    • pp.420-431
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    • 2015
  • 최근 생물다양성, 기후변화 등에 대한 관심이 늘어남에 따라 산림 생태계의 보전 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 이러한 산림 생태계의 지속가능성을 위하여 생태계 서비스를 고려한 산림 보전가치평가를 하는데 목적이 있다. 산림생태계는 생물다양성 유지, 기후조절, 물 조절 등에서 생태적 가치를 나타 내며 평가를 위한 지표로 선정하였다. 생물다양성 유지는 생물의 보전을 위한 서식지의 구조적인 특성과 생물종의 분포 특징을 같이 고려하여 평가하였다. 기후조절은 탄소흡수량으로 계산하였고 물 조절은 물저장량으로 분석하였다. 분석결과 가평군 산림의 50.1%가 보전가치가 높은 산림으로 나타났고, 국내 산림의 보전가치가 평가되고 있는 국내 환경지도와 비교한 결과 유사한 분포경향을 나타내고 있다. 본 연구의 연구결과는 가평군에 특화된 도면이나 평가 방법은 전국 산림의 보전가치 평가에도 활용할 수 있을 것이다.

신구저수지의 수질특성 및 LEHA 어류모델을 이용한 생태건강도 평가 (Waterquality Characteristics and Ecosystem Health Assessments Using a LEHA Fish Model in Shingu Reservoir)

  • 이재연;이상재;한정호;이의행;최지웅;황순진;안광국
    • 생태와환경
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    • 제41권spc호
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    • pp.42-49
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    • 2008
  • 본 연구에서는 2006년 6월부터 2007년 9월까지 신구저수지의 4개 지점을 선정하여 총 4차례의 어류조사를 실시하였다. 조사결과 붕어와 참붕어 등 내성종이면서 잡식성종이 크게 우점하는 것으로 나타났으며, 민감종은 유입천 지점에 위치한 54를 제외하고 전혀 출현하지 않았다. 잡식성종은 전체의 78%를 차지하여, 트로픽길드의 단순화 현상이 나타나는 것으로 판단되었다. 저수지의 생태건강도는 평균 "보통에서 악화상태 (Fair${\sim}$poor)"로 나타나고 있었으며, 저수지의 부영양화와 수질오염이 생태건강도에 큰 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 따라서 저수지로의 영양염과 생활하수의 유입 차단이 필요한 것으로 판단되었으며, 향후 지속적인 관리가 필요한 것으로 사료되었다.

경관투과성 및 최소비용경로 분석을 통한 수도권 지역의 광역생태축 구축 연구 (Regional Ecological Network Design for Wild Animals' Movement Using Landscape Permeability and Least-cost Path Methods in the Metropolitan Area of Korea)

  • 이동근;송원경;전성우
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.94-106
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    • 2008
  • As populations inhabiting in natural ecosystem are fragmented by artificial barriers and habitats are destructed by development, extinction possibility of species is getting higher. It is necessary to design and to manage conservation areas and corridors considering animals' movement and migration for sustainable species diversity in present circumstances. 'Least-cost modeling' is one commonly employed approach in which dispersal costs are assigned to distinct habitat types and the last-costly dispersal paths among habitat patches are calculated using a geographical information system (GIS). This study aims to design ecological corridor using least-cost path method and to apply it to a regional ecological network considering movability of medium-large size mammals. This study was carried out over the metropolitan area, which has been deforested by rapid urbanization. Nevertheless there is connected with Gangwon province, Baekdudaegan mountain range and DMZ, considered where many forest species can migrate to this region. This study employs such an approach to develop least-cost path models for medium-large size mammals, have inhabited for this entire region. Considering those species, two forest areas as a source of species supply and forest areas more than 1,000ha are selected as focal forest areas. Movement and migration paths from species supply sources to focal forest areas are calculated by applying landscape permeability theory using land cover map, road density map and land slope map. Results showed least-cost paths from species supply sources to focal forest areas on two species. Wildcat and roe deer are different in some least-cost paths caused by their landscape permeability but paths show generally same specifics. The result of considering regional distribution of expected movement and migration paths to regional ecological network, low altitude mountains of western metropolitan area are evaluated important area for species connectivity. In national or regional levels ecological connectivity is essential to promote species diversity and to preserve integrated ecosystem. This study concludes that developing least-cost models from similar empirical data could significantly improve the utility of these tools.

한국 하리 논에서의 2002년 생장기간의 CO2와 에너지의 교환 (CO2 and Energy Exchange in a Rice Paddy for the Growing Season of 2002 in Hari, Korea)

  • Byung-Kwan Moon;Jinkyu Hong;Byoung-Ryol Lee;Jin I. Yun;Eun Woo Park;Joon Kim
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.51-60
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    • 2003
  • 한국 내 농경지의 약 60%를 차지하고 있는 논은 아시아의 주요 농업 생태계의 하나이다. 논은 대기로부터 $CO_2$를 흡수함과 동시에 CH$_4$의 형태로 탄소를 대기 중으로 방출하는데, 관개 상태에 따라 흡수와 방출의 상대적 크기가 달라져서 온실 기체의 전구 수지에 중요한 변수로 작용할 수 있다. 온실 효과와 관련하여 논의 현재 및 미래의 역할을 보다 잘 이해하기 위하여, 주요 농업 생태계에서의 $CO_2$와 에너지 교환을 정량화 하는 것은 매우 중요하다. 이 연구의 목적은, 벼의 전체 생장 기간동안 한국의 전형적인 논에서의 에너지와 $CO_2$ 교환과정을 관측, 분석하고 이해하는 것이다. 2002년 4월부터 한국 타워 플럭스 관측 지역망(KoFlux)에속한 강화도 하리의 논에서 $CO_2$ 및 에너지 플럭스 관측을 지속적으로 해오고 있다. 다양한 보정 단계와 처리 과정을 거친 관측 자료를 통해, 논과 대기간의 $CO_2$ 교환량을 정량화하고, 이를 미기상학적, 생물리학적 관점에서 분석하였다. 날씨 변화와 더불어, 지표 피복 변화와 식물의 생장 단계에 따라 $CO_2$ 교환량이 민감하게 변화하였다. 국내 논에서의 전 생장기간에 걸친 에너지와 $CO_2$ 교환에 관한 최초의 직접 관측 보고인 본 연구는, 아시아 플럭스망(AsiaFlux) 내에서 중요한 참고 자료로서의 가치를 지니며, 지면 모형의 보정과 개선, 전구 생지화학적 순환에 대한 논의 역할, 그리고 생물-대기 상호 작용에 대한 근본적인 이해를 향상시키는 데 기여할 것이다.

생식용 체리 비가림 재배시 서양뒤영벌(Bombus terrestris L.)의 화분매개 곤충 활용 (Utilization of Bombus terrestris as a Sweet Cherry Pollinator in Rain-sheltered Growing)

  • 곽용범;김홍림;최영하;이재한
    • 생물환경조절학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.294-298
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    • 2012
  • 체리의 경우 유과기나 과실수확기에 비가 잦을 경우 각종 곰팡이에 의한 과실썩음병과 열과가 발생하여 고품질의 과실을 생산하기 어렵다. 따라서 우리나라와 같이 장마기가 있는 기후조건에서는 농약살포 횟수를 줄이고 고품질의 과실을 안정적으로 생산하기 위해서는 반드시 비가림 시설재배가 필요하다. 국내에서 체리의 개화시기는 4월 상 중순으로 개화기 저온에 의해 자연상태의 꿀벌을 통한 화분매개는 결실율이 불안정하며, 봄철에는 화분매개용 꿀벌 봉군을 구입하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 최근 시설재배 방울토마토, 애호박 등에서 화분매개용으로 많이 이용되고 있는 서양뒤영벌을 비가림 재배 조건에서 꿀벌을 대신하여 체리에 대한 화분매개 곤충으로 이용코자 하였다. 방화활동력은 서양뒤영벌의 경우 한 꽃에 약 6초 정도 머물러 분당 11개 정도의 꽃을 방문하였고, 꿀벌의 경우 한 꽃에 약 15초씩 머물러 분당 4~5개 정도의 꽃을 방문하였다. 또한 결실율과 과실특성에 있어 두 벌 처리구 간에 통계적인 유의성은 없었다. 따라서 비가림 체리 재배에서 개화기에 화분매개용으로 꿀벌을 대신하여 서양뒤영벌을 이용하더라도 어떠한 부정적인 영향은 없었다.

Molecular and Cultivation-Based Characterization of Bacterial Community Structure in Rice Field Soil

  • KIM MI-SOON;AHN JAE-HYUNG;JUNG MEE-KUM;YU JI-HYEON;JOO DONGHUN;KIM MIN-CHEOL;SHIN HYE-CHUL;KIM TAESUNG;RYU TAE-HUN;KWEON SOON-JONG;KIM TAESAN;KIM DONG-HERN;KA JONG-OK
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제15권5호
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    • pp.1087-1093
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    • 2005
  • The population diversity and seasonal changes of bacterial communities in rice soils were monitored using both culture-dependent approaches and molecular methods. The rice field plot consisted of twelve subplots planted with two genetically-modified (GM) rice and two non-GM rice plants in three replicates. The DGGE analysis revealed that the bacterial community structures of the twelve subplot soils were quite similar to each other in a given month, indicating that there were no significant differences in the structure of the soil microbial populations between GM rice and non-GM rice during the experiment. However, the DGGE profiles of June soil after a sudden flooding were quite different from those of the other months. The June profiles exhibited a few intense DNA bands, compared with the others, indicating that flooding of rice field stimulated selective growth of some indigenous microorganisms. Phylogenetic analysis of l6S rDNA sequences from cultivated isolates showed that, while the isolates obtained from April soil before flooding were relatively evenly distributed among diverse genera such as Arthrobacter, Streptomyces, Terrabacter, and Bacillus/Paenibacillus, those from June soil after flooding mostly belonged to the Arthrobacter species. Phylogenetic analysis of 16S rDNA sequences obtained from the soil by cloning showed that April, August, and October had more diverse microorganisms than June. The results of this study indicated that flooding of rice fields gave a significant impact on the indigenous microbial community structure; however, the initial structure was gradually recovered over time after a sudden flooding.