• 제목/요약/키워드: soil ecosystem

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우리나라 저수지 호안에서 외래식물의 현황 (Current Status of Alien Plants in the Reservoir Shoreline in Korea)

  • 조현석;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제2권4호
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    • pp.274-283
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    • 2015
  • 저수지 호안은 생물 침입에 취약하다고 생각된다. 본 연구의 목적은 우리나라 저수지 호안에서 침입식물의 종조성의 현황과 외래식물상과 환경요인 사이의 관계를 파악하는 것이다. 다양한 수위 관리를 하고 있는 35 개 저수지 호안에서 외래식물 식물상과 지형, 수문, 수질 및 토양 환경 요인을 조사하였다. 조사 대상 저수지 호안에서 외래식물은 56 종이 발견되어 출현식물 총종수의 15%를 차지하였다. 이들 외래식물을 도입시기별로 분류하면 1876 - 1921 년인 개항 직후에 도입된 것이 57%로서 많았다. 또한 이들의 원산지는 아메리카와 유럽이 80% 이상으로 많았다. 특이한 분포를 나타내는 외래종은 단풍잎돼지풀 (Ambrosia trifida)이 중부 지역에, 물참새피 (Paspalum distichum)가 남부 지역에 제한적으로 분포하였다. 저수지 호안에서 외래식물 식물상에 영향을 미치는 주요한 환경 요인은 연간 수위변동폭, 중앙수위 범람빈도, 수질오염 지수, 암석노출도 및 평균 사면 경사도이었다. 결론적으로 수위 관리와 기타 인간 교란이 가해지는 저수지 호안은 외래식물의 침입에 취약하였다. 저수지 호안의 효과적인 보전을 위하여 외래식물의 초기 도입을 탐지할 수 있는 주기적 모니터링 체계가 필요할 것으로 생각된다.

인공간석지 창출과 복원을 위한 최적환경조건 선정에 관한 연구 (A Study on the Optimum Environmental Conditions for the Creation and Restoration of Artificial Tidal Flat)

  • 이정규
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.102-112
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    • 1999
  • 히로시마만에 존재하고있는 간석지에 있어서 유입하천의 유무, 폐쇄성 등의 환경조건이나 조성 후 경과연수가 다른 인공간석지 7개소와 자연간석지 3개소를 선정해 간석지 토양에 있어서 물리화학적 및 생물학적인 구조나 유기물분해기능에 관해 비교 검토하였다. 또한 인공간석지에 있어서는 입지장소, 조성방법, 조성 후 경과연수 등의 차이에 의한 영향, 자연간석지와 동일하게 조성하기 위한 조성인자를 검토해서, 아래와 같은 결과를 얻었다. 인공간석지는 자연간석지와 다른 특성을 갖고 있는 것과 그렇지 못한 것으로 분리되었다. 그렇지만 대부분이 자연간석지와 전혀 다른 특성을 나타내었다 토양구조 중에서 가장 다르게 나타난 것은 세균수, 실트함유량, 유기물함유량을 들 수 있으며, 각 실험 항목이 인공간석지 보다 자연간석지가 높은 값을 나타내었다. 자연간석지와 현저하게 차이를 보인 세균수, 실트함유량 및 유기물함유량에 관해서, 각 인공간석지의 조성 후 경과연수, 표면구배, 유입 하천의 유무, 폐쇄성 등의 조성 인자와의 상관성을 분석 했지만, 명확한 상관관계는 알 수 없었다. 자연간석지와 유사한 토양구조 특성을 갖기 위한 간석지를 조성하는 데에는, 간석지 전면에 있어서 해수로부터 실트 성분이 침강 가능한 장소의 선정이 중요하다.

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도시 내 육상 생물종 모니터링을 위한 환경DNA 리뷰 및 적용 (Review and application of environmental DNA (eDNA) investigation of terrestrial species in urban ecosystem)

  • 김휘문;김성열;박일수;이현정;김경태;김영;김혜정;곽민호;임태양;박찬;송원경
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.69-89
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    • 2020
  • Scientific trust and quantification of traditional species investigation and results that have been used in ecology for decades has always been a problem and concern for ecologists. Global ecologists have proposed DNA-based species investigation studies to find answers to problems. In this study, we reviewed the global trend of research on environmental DNA(eDNA), which is a method for monitoring species by detecting DNA of organisms naturally mixed in environmental samples such as water, soil, and feces. The first eDNA research confirmed the possibility of species investigation at the molecular level, and commercialization of NGS(Next Generation Sequencing) and DNA metabarcoding elicits efficient and quantitative species investigation results, and eDNA research is increasing in the filed of ecology. In this study, mammals and birds were detected using MiMammal universal primers from 23 samples(3 natural reserves; 20 water bowls) out of 4 patches to verify eDNA for urban ecosystems in Suwon, and eDNA was verified by performing camera trapping and field survey. Most terrestrial species were detected through eDNA, and particularly, mice(Mus musculus), and Vinous-throated Parrotbill (Sinosuthora webbiana) were identified only with eDNA, It has been confirmed to be highly effective by investigating techniques for small and internal species. However, due to the lack of resolution of the primer, weasels(Mustela sibirica) and squirrels(Melanochromis auratus) were not detected, and it was confirmed that the traditional investigation method was effective only for a few species, such as Mogera robusta(Mogera robusta). Therefore, it is judged that the effects of species investigation can be maximized only when eDNA is combined with traditional field survey and Camera trapping to complement each other.

Rainfed Areas and Animal Agriculture in Asia: The Wanting Agenda for Transforming Productivity Growth and Rural Poverty

  • Devendra, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제25권1호
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    • pp.122-142
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    • 2012
  • The importance of rainfed areas and animal agriculture on productivity enhancement and food security for economic rural growth in Asia is discussed in the context of opportunities for increasing potential contribution from them. The extent of the rainfed area of about 223 million hectares and the biophysical attributes are described. They have been variously referred to inter alia as fragile, marginal, dry, waste, problem, threatened, range, less favoured, low potential lands, forests and woodlands, including lowlands and uplands. Of these, the terms less favoured areas (LFAs), and low or high potential are quite widely used. The LFAs are characterised by four key features: i) very variable biophysical elements, notably poor soil quality, rainfall, length of growing season and dry periods, ii) extreme poverty and very poor people who continuously face hunger and vulnerability, iii) presence of large populations of ruminant animals (buffaloes, cattle, goats and sheep), and iv) have had minimum development attention and an unfinished wanting agenda. The rainfed humid/sub-humid areas found mainly in South East Asia (99 million ha), and arid/semi-arid tropical systems found in South Asia (116 million ha) are priority agro-ecological zones (AEZs). In India for example, the ecosystem occupies 68% of the total cultivated area and supports 40% of the human and 65% of the livestock populations. The area also produces 4% of food requirements. The biophysical and typical household characteristics, agricultural diversification, patterns of mixed farming and cropping systems are also described. Concerning animals, their role and economic importance, relevance of ownership, nomadic movements, and more importantly their potential value as the entry point for the development of LFAs is discussed. Two examples of demonstrated success concern increasing buffalo production for milk and their expanded use in semi-arid AEZs in India, and the integration of cattle and goats with oil palm in Malaysia. Revitalised development of the LFAs is justified by the demand for agricultural land to meet human needs e.g. housing, recreation and industrialisation; use of arable land to expand crop production to ceiling levels; increasing and very high animal densities; increased urbanisation and pressure on the use of available land; growing environmental concerns of very intensive crop production e.g. acidification and salinisation with rice cultivation; and human health risks due to expanding peri-urban poultry and pig production. The strategies for promoting productivity growth will require concerted R and D on improved use of LFAs, application of systems perspectives for technology delivery, increased investments, a policy framework and improved farmer-researcher-extension linkages. These challenges and their resolution in rainfed areas can forcefully impact on increased productivity, improved livelihoods and human welfare, and environmental sustainability in the future.

공간데이타 통합 기능을 활용한 국가자연환경 종합 GIS구축 (Nationwide Comprehensive GIS for Natural Environment using Spatial Data Integration Technique)

  • 엄정섭;김윤정
    • 한국지리정보학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-17
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    • 2001
  • 본 연구는 GIS의 공간데이타 통합 기능을 이용하여 전통적인 자연환경 샘플링 조사의 결과를 지도화하고 자연환경 관련 각종 주제도를 통합한 데이터베이스를 구축함으로써 그 결과를 토대로 정부의 각종 자연보전정책을 지원할 수 있는 전국 규모의 실용적인 자연환경 GIS의 구축 가능성을 검증하는 것이 목적이었다. 그리하여 현지 샘플링 조사의 수치 지도화 작업이 이루어졌고 기존의 다양한 자연환경관련 주제도가 통합 데이터 베이스로 구축되었다. 아울러 GIS 비전문가도 필요한 정보를 쉽게 검색하여 활용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스가 디자인되었다. 구축된 시스템은 다양한 자료처리능력, 신속성을 바탕으로 지금까지는 불가능했던 방대한 양의 각종 자연환경 지도정보와 속성정보를 통합한 분석기능을 제공하여 의사결정 보조수단으로서의 활용가치가 매우 높은 것으로 사료되었다. 기존의 조사지점에만 국한된 통계 수치정보가 광역적인 자연환경변화 추이를 시각적으로 제시하는 데 많은 한계가 있었으나, 컴퓨터 지도의 시청각 효과를 이용한 광역공간정보의 활용을 통해 자연환경정책 결정과정의 설득력 확보에 기여하는 역할을 할 수 있을 것으로 보여졌다. 과거 자료검색을 위해 소요되는 시간 때문에 자연환경보전 기본계획 수립 등 많은 업무를 객관적인 데이터에 의거한 과학적인 정책결정이 아닌 직관에 의존하여 왔던 것이 사실이다. 본 연구가 이와 같은 관행을 개선할 수 있는 계기가 되어 향후 국가 전체차원의 자연환경GIS 구축이나 각급 지방자치단체의 보다 대축척인 자연환경GIS 구축사업에서 기술적이나 정책적인 측면의 중요한 참고자료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

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초지생태계에서 질산태질소 용탈에 미치는 액상분뇨와 화학비료 시용효과 (The Effects of the Application of Cattle Slurry and the Chemical Fertilizer on NO$_3$ Leaching in Grassland Ecosystem)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.173-178
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    • 1995
  • 장기간 액상분뇨 시용으로 인하여 질소가 과다하게 축적된 초지생태계에서 환경보호의 원인에 의하여 액상분뇨 시용량을 경감이 질산태 질소 용탈이 미치는 영향을 검토하기 위하여 독일 남서부에 위치한 알고이 지방에서 1991년 부터 1993년 까지 포장시험을 수행하였다. 처리는 액상분뇨 시용수준과 비료종류 처리구를 두었다. 용탈수를 채취하기 위하여 토양 120cm 길이에 ceramic cup을 설치하였다. 용탈수는 0.3~0.5 bar압력에서 2주 간격으로 채취하여 Tecator 자동 분석기로 NO$_3$함량을 분석하였다. 용탈수의 질산태질소 함량은 년중 심한 변이를 나타내었다. 시험기간 중의 평균 질산태 질소 농도는 무비구에서 8.5mg/$\ell$이었으나 이지방 관행액비시용구(년간 240kg N/ha)는 25.3mg/$\ell$로 높아졌다. 년간 질산태질소 용탈량은 관행액 비시용구, 액비감량시용구, 무비구에서 각각 ha당 29kg, 23kg, 12kg이었다. 이 지방의 관행 젖소사육밀도에 의한 관행액상분뇨 환원량은 너무 많은 양의 질산태질소를 지하수로 용탈시켜 환경에 과도한 부하를 주었다. 그러나 액비 감량 시용구는 지하수의 질산태질소 용탈을 뚜렷이 경감시킬 수 있어 환경보호 측면에서 액비시용량 경감정책은 실효를 거둘 수 있을 것으로 결론 내려진다.

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멸종위기야생식물인 산작약(Paeonia obovata Maxim.)의 분포특성과 개체군 동태 (Distributional Characteristics and Population Dynamics of Endangered Plant, Paeonia obovata Maxim.)

  • 김영철;채현희;이규송
    • 한국환경생태학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.658-675
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    • 2016
  • 분포지의 환경특성, 개체군구조, 생태적지위, 생활사 특성 그리고 개체군 통계적 연구는 효과적인 보전을 위해 필수적인 정보이다. 우리는 12년간의 분포조사를 통해 총 37개의 분포지를 확인하였고 그중 12개 지역에 있는 25개의 집단을 대상으로 생육지의 환경과 개체군 구조를 조사하였다. 강원도 평창군 대관령면의 8개 집단을 대상으로 4년간에 걸친 개체군동태를 조사하였다. 4년간의 재배실험과 화분매개곤충의 영향을 관찰하였다. 조사결과 산작약은 비교적 넓은 식생환경에 걸쳐 분포하였다. 조사가 이루어진 25개 집단의 개체군 구조는 비교적 안정적인 집단과 극단적으로 성체만이 존재하는 집단 등 상당한 차이를 나타내었다. 조사기간 동안 상층식생에 생성된 숲 틈이 개체군 동태에 영향을 미치는 요인으로는 추정되었다. 재배실험에서 유묘는 토양의 유기물이 상대적으로 적은 곳에서 잘 성장하였다. 화분매개곤충의 방문이 결실한 종자의 수와 결실률에서 높게 나타나는 경향이 있었다. 결론적으로, 산작약의 분포는 환경적 요인과 더불어 분포에 관여하는 다른 요인의 연구가 필요하며 그 중에서 종자의 운반체에 대한 연구의 필요성을 제안하였다. 현재의 산작약 개체군은 과거 급격한 분포지의 감소 이후 확대되는 과정으로 평가되었다. 멸종위기야생식물인 산작약의 효과적인 보전을 위해서는 시공간적 확장을 통한 종에 대한 이해와 이를 바탕으로 한 생태계의 건강성 유지를 제안하였다.

소나무의 지리적 분포 및 생태적 지위 모형을 이용한 기후변화 영향 예측 (Assessing the Effects of Climate Change on the Geographic Distribution of Pinus densiflora in Korea using Ecological Niche Model)

  • 천정화;이창배
    • 한국농림기상학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.219-233
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    • 2013
  • 본 연구는 산림에서 나타나는 수종의 분포 패턴을 해석하고 예측하기 위한 목적으로 수행되었다. 국내에서 처음으로 시도된 전국 규모의 체계적 산림조사라 할 수 있는 NFI (National Forest Inventory)의 수종별 출현 정보와 출현지점별 풍부도를 기반으로 소나무의 현존분포도를 작성하였다. 생태적 지위 모형의 하나인 GARP (Genetic Algorithm for Ruleset Production)를 이용하여 소나무 현존분포와 연관성이 높은 환경요인변수들을 선정하였고, 선정된 변수들을 설명변수로 하는 소나무 잠재분포 모형을 작성한 후 기후변화 시나리오를 적용하여 미래의 잠재분포를 예측하였다. 기후, 지리 지형, 토양 지질, 토지이용 및 식생현황 등 27개 환경요인변수를 각각 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 소나무 현존분포와의 연관성을 평가한 결과 1월 평균기온이 최상위를 차지하였고 연평균기온, 8월평균기온, 연교차 등도 영향을 미치는 것으로 분석되었다. NFI 정보로부터 추출하여 소스개체군으로 선정된 조사지점들을 소나무의 최종출현정보로, 환경요인변수 간의 연관성 분석을 통해 최종적으로 선정된 변수 세트를 설명변수로 하여 모형을 구동함으로써 최적의 모형을 선정한 후 잠재분포도를 작성하였다. 현재 시점의 환경요인변수들에 의해 트레이닝 된 잠재분포 모형에서 기후관련변수들을 RCP 8.5 기후변화시나리오에서 산출한 변수들로 대체하여 2020년대, 2050년대, 2090년대의 소나무의 예측 잠재분포도를 작성하였다. 최종적으로 작성된 소나무 잠재분포모형의 평가 통계량인 AUC (Area Under Curve)는 0.67로 다소 미흡하였으나 향후 기후변화 환경 하에서 소나무림의 보전 및 관리를 위한 최소한의 실마리를 제공할 수 있을 것으로 판단되었다.

KOH 농도 및 탄화온도가 왕겨 활성 바이오차의 NH4-N 흡착능 향상에 미치는 영향 (Effect of KOH Concentrations and Pyrolysis Temperatures for Enhancing NH4-N Adsorption Capacity of Rice Hull Activated Biochar)

  • 김희선;윤석인;안난희;신중두
    • 한국환경농학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.171-177
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    • 2020
  • BACKGROUND: Recently, biomass conversion from agricultural wastes to carbon-rich materials such as biochar has been recognized as a promising option to maintain or increase soil productivity, reduce nutrient losses, and mitigate greenhouse gas emissions from the agro-ecosystem. This experiment was conducted to select an optimum conditions for enhancing the NH4-N adsorption capacity of rice hull activated biochar. METHODS AND RESULTS: For deciding the proper molarity of KOH for enhancing its porosity, biochars treated with different molarity of KOH (0, 1, 2, 4, 6, 8) were carbonized at 600℃ in the reactor. The maximum adsorption capacity was 1.464 mg g-1, and an optimum molarity was selected to be 6 M KOH. For the effect of adsorption capacity to different carbonized temperatures, 6 M KOH-treated biochar was carbonized at 600℃ and 800℃ under the pyrolysis system. The result has shown that the maximum adsorption capacity was 1.76 mg g-1 in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature, while its non-treated biochar was 1.17 mg g-1. The adsorption rate in the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ was increased at 62.18% compared to that of the control. Adsorption of NH4-N in the rice hull activated biochar was well suited for the Langmuir model because it was observed that dimensionless constant (RL) was 0.97 and 0.66 at 600℃ and 800℃ of pyrolysis temperatures, respectively. The maximum adsorption amount (qm) and the bond strength constants (b) were 0.092 mg g-1 and 0.001 mg L-1, respectively, for the rice hull activated biochar treated with 6 M KOH at 600℃ of pyrolysis. CONCLUSION: Optimum condition of rice hull activated biochar was 6M KOH at 600℃ of pyrolysis temperature.

고라니 분변량과 토지 유형의 차이가 식물 생장에 미치는 영향 (Factor of Plant Growth in Relation to Feces of Korean Water Deer and Land Use Patterns)

  • 박효민;이상돈
    • 한국습지학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.443-452
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    • 2014
  • 동물로부터 발생하는 분변은 질소, 인산, 칼리 등의 영양분을 함유하고 있으며, 동물의 분변이 환경에 미치는 영향에 대한 연구는 매우 다양하다. 그러나 육상 생태계의 주요 구성원인 포유류를 대상으로 한 연구는 전무한 실정이다. 그러므로 전 세계적으로 한국과 중국의 토착종이고 우리나라 고유종이며 우리나라 전역에 서식하는 고라니의 분변을 이용하여 각각의 토지 유형별로 고라니의 분변량의 차이가 생육하는 식물의 생장에 미치는 영향에 대한 연구를 수행하였다. 고라니의 분변량과 토양의 차이에 따른 옥수수 개체의 생장량, 생물량, 탄질비를 분석한 결과 고라니의 분변량과 토양의 차이는 식물체의 생장량과 탄질비에 영향을 주는 것으로 나타났으며, 토양의 차이보다 분변량의 차이가 식물체의 생장에 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 고라니의 분변은 다른 동물의 분변에 비하여 낮은 탄질비를 가지고 있어 퇴비화의 과정을 거친다면 작물 생육에 적합한 비료의 역할을 할 수 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구는 동물의 분변이 육상생태계에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 동물 분변의 효율적인 자원화 방안을 마련하도록 기초자료를 제공을 함과 동시에 동물 생태계와 토양 그리고 식물체 간의 물질 순환을 정량화 하고 서로의 관계를 파악할 수 있다는 점에서 의의가 있는 연구이다.