우리나라 저수지 호안에서 외래식물의 현황

조현석,조강현,Cho, Hyunsuk,Cho, Kang-Hyun 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.4

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. The reservoir shores seem to be vulnerable to biological invasion. The purpose of this research was to find out the floristic composition of alien plants and their relationship between environmental factors on reservoir shorelines in Korea. We investigated flora of alien plants and environmental factors of geomorphology, hydrology, water quality and soil on the shoreline of a total of 35 reservoirs with different water level managements. There were 56 species of alien plants, which was 15% of the total plant species identified in the study of reservoirs. A total of 57% of these alien species were the species which were introduced shortly after opening the port from 1876 to 1921 in Korea. More than 80% of the alien plants on the reservoir shores originated from America and Europe. The current distribution of Ambrosia trifida and Paspalum distichum were restricted in the central part and the southern region of the Korean Peninsula, respectively. The water level fluctuation, flood frequency at the median water level, water pollution index, coverage of rock exposure and mean degree of shoreline slope were determined as important environmental factors that have an effect on the characteristics of shoreline alien flora. Our results suggest that the reservoir shore was in danger of being invaded by alien plants due to the water level management and other human disturbances. For effective conservation of the reservoir ecosystem, periodic monitoring systems are required for the early detection of alien species on the reservoir shore.

하천 하안대에서 입지 연령에 따른 선버들과 왕버들의 생물량 변화

조형진(Hyung-Jin Cho),진승남(Seung-Nam Jin),조현석(Hyunsuk Cho),조강현(Kang-Hyun Cho) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.3

버드나무 속 식물은 하천 복원시 사용되는 대표적인 생물재료이고 하천에서 주요 관리대상이 되는 식물이다. 낙동강의 모래하천 하안에서 선버들과 왕버들의 수령에 따른 생장 변화를 파악하기 위하여, 이들의 생물량 추정을 위한 상대생장식을 유도하고 입지 연령에 다른 이들 군집에서 밀도, 줄기 높이, 기저면적 및 생물량을 조사하였다. 선버들은 발아한 후 3년과 왕버들은 6년까지 줄기 밀도가 급격하게 감소하여 자기 솎음이 강하게 일어났다. 두 식물의 줄기 높이는 선버들은 수령 15년에 7.5 m까지 왕버들은 수령 13년에 14 m까지 증가하였다. 또한 지상부 생물량은 생장초기에 급속히 증가하였으며 선버들은 수령 13년에 17 ton DM/㏊까지 왕버들은 수령 13년에 1,110 ton DM/㏊까지 증가하였다. 한편 본 연구에서 유도된 버드나무 속 식물의 상대생장식을 이용하면 이들 식물의 생물량을 객관적으로 추정할 수 있어서 하천에서 수목 관리하는데 도움이 될 것으로 기대된다. Willow plants are representative biomaterials used in river restoration and main target trees in stream managements. In order to understand the changes in the growth of Salix subfragilis and S. chaenomeloides with their stand ages, we investigated the density, height and basal area of stems and biomass at their different aged stands of the riparian zone of the sand-bed stream, the Nakdong River, Korea. We also developed allometric equations for estimating the biomass of these two species by establishing the relationship between diameter at breadth height and tree height with above-ground biomass. The stem density showed a sharp decrease for 3 years after germination for S. subfragilis and 6 years for S. chaenomeloides, resulting in strong self-thinning. The stem height of the two species increased to 7.5 m in 15 years for S. subfragilis, and to 14 m in 13 years for S. chaenomeloides. Aboveground biomass also increased rapidly at the early stage of growth. The biomass increased to 17 ton DM/㏊ in 13 years for S. subfragilis and to 1,110 ton DM / ㏊ in 13 years for S. chaenomeloides. It is expected that the allometric equations of two Salix species derived from this study will be applied to the objectively estimating the biomass of willow plants for the management of floodplain trees in streams.

대형 저수지에서 호안 정비에 대한 식생의 반응

추연수,조현석,조강현,Chu, Yun Soo,Cho, Hyunsuk,Cho, Kang-Hyun 응용생태공학회 2016 Ecology and resilient infrastructure Vol.3 No.2

호안 보강 (armoring)은 하천, 호수 및 저수지의 호안 침식을 방지하기 위하여 일반적으로 사용하는 공학적 기법이다. 호안 보강은 육역-수역 경계부를 변경하고, 호안 근처의 지형, 수문, 퇴적물 조성 및 수질을 변화시켜서 호안 식생에 영향을 미친다. 본 연구에서는 대형 저수지인 의암호의 육역-수역 경계부에서 인위 교란이 호안 식생의 군집 구조와 분포에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 의암호의 호안선은 60% 이상이 콘크리트 옹벽, 사석, 돌망태로 보강되어 있었다. 탈경향대응 분석 (DCA)의 결과에 의하면 보강에 의하여 바뀌어진 호안의 식생 구조가 수생식물 우점 생태계에서 습생식물 우점 생태계로 변화하였다. 호안 보강은 육역-수역 경계부에서 점진적 연속성을 파괴하였고 외래식물의 생물침입을 초래하였다. 2010부터 2013년까지 호안 식생의 분포 면적은 수생식물은 감소하였고 습생식물은 증가하였다. 결론적으로 의암호에서 보강, 도로 건설, 휴양 등과 같은 인간 교란은 호안 식생에서 육역화, 횡단 연속성의 상실, 생물침입을 초래하였다. 그러므로 호안 생태계의 특이성을 보전하기 위하여 호안 수생식물 식생대을 확대할 수 있도록 호안 보강 구조물을 철거하거나 재조성하여야 할 것으로 생각된다. Shoreline armoring is a globally used engineering strategy to prevent shoreline erosion along stream, lake and reservoir coastlines. Armoring alters the land-water interface and has the potential to affect shoreline vegetation by changing nearshore geomorphology, hydrology, sediment composition and water quality. We quantified the effects of the artificial disturbances and alternation of the land-water interface on the community structure and distribution of shoreline vegetation in a large reservoir, Uiam Reservoir, Korea. More than 60% of shorelines were disturbed by armoring with retaining wall of concrete block, riprap and gabion in the Uiam Reservoir. The results of detrended correspondence analysis showed that the vegetation structures of the shoreline modified by armoring changed from hydrophyte-dominated to hygrophyte-dominated ecosystems. The shoreline armoring caused the disruption of gradual continuity in the water-land interface and the biological invasion by alien plants. The changes in distribution area of shoreline vegetation showed that the area of hydrophytic vegetation decreased and that of hygrophytic vegetation increased from 2010 to 2013. In conclusion, the human disturbance such as armoring, road construction, recreation etc. could lead to terrestrialization, the loss of transverse continuity and biological invasion in the shoreline vegetation of the Reservoir Uiam. Our findings suggest that redesigning or removing shoreline armoring structures may benefit nearshore hydrophytic vegetation for the conservation of novel shoreline ecosystems.

침입외래식물인 가시박과 털물참새피에 의하여 교란된 하안식생

이창우,김덕기,조현석,이효혜미,Lee, Chang Woo,Kim, Deokki,Cho, Hyunsuk,Lee, Hyohyemi 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.3

우리나라 하안역에서 외래식물 침입은 고유식물을 대체함으로써 생물다양성을 위협하는 가장 중요한 요인 중에 하나이다. 우리나라 고유 하안식생에 침입하는 두가지 주요 침입외래종인 가시박 (Sicyos angulatus)과 털물참새피 (Paspalum distichum var. indutum)가 고유 하안식생에 미치는 영향을 파악하기 위하여, 이 두 식물이 침입한 전국 하천의 22개 조사지점에서 식물상과 식생구조를 조사하였다. 가시박은 한반도 중부지방에 주로 침입하였다. 이 외래식물은 수로를 따라서 왕성하게 덩굴을 형성함으로써 제방 사면과 높은 고수부에서 교관목과 장경 초본의 고유식생을 피압하여 하천관리자에게 문제가 되고 있는 초본식물이다. 털물참새피는 한반도 남부지방에서 점차 확산되고 있다. 얕은 지하경과 왕성하게 분지하는 포복경을 가지고 있는 이 침입식물은 정체되거나 유속이 느린 물 위를 덮는 치밀한 매트를 형성하여 경쟁력이 약한 고유 침수식물이나 단경 정수식물을 위협하였다. 하천 하안지역에서 새로운 침입종의 도입을 방지하고 침입한 외래종을 방제하여 고유 하안식생을 보전하기 위해서는 이곳에서 인위 교란을 방지하고 적절한 외래식물 관리가 필요하다. Biological invasion of alien plants is considered to be one of the most serious threats to biodiversity in riparian zones. The effects of two invasive alien plants, Sicyos angulatus and Paspalum distichum var. indutum, on the flora and community structure of the riparian vegetation were investigated at 22 sites at streams in Korea. Sicyos angulatus has invaded the central Korean Peninsula. This alien plant has caused problems to stream managers because of its aggressive vining growth. It had suppressed native vegetation such as trees, shrubs and tall grasses on bank slope and higher floodplains. Paspalum distichum var. indutum has become more widespread in the southern part of Korea. This invasive plant has shallow rhizomes and creeping, extensively branched stolons. It forms a dense mat over lotic or slowly-flowing water and threatens submerged and short emergent hydrophytes. In order to control the introduction and expansion of alien plants, limitation of artificial disturbances and appropriate alien plant management are needed in riparian areas.

인천에서 서식지 환경과 토지 이용이 청개구리 (Hyla japonica) 수도에 미치는 영향

박소현(So Hyun Park),조현석(Hyunsuk Cho),진승남(Seung-Nam Jin),조강현(Kang-Hyun Cho) 응용생태공학회 2017 Ecology and resilient infrastructure Vol.4 No.4

도시화로 인한 서식지의 훼손과 단편화는 전세계적으로 양서류에게 큰 위협이 되고 있다. 본 연구에서는 도시화가 청개구리의 분포와 수도에 미치는 영향을 파악하고자, 인천와 그 주변에 위치한 18개 논에서 청음으로 청개구리의 수도를 측정하고 서식지 환경과 토지 이용을 조사하였다. 인천과 주변 논에서 청개구리의 수도는 0 - 17마리 / 서식지 또는 0 - 41마리 / ha이었다. 청개구리의 수도는 서식지와 도로와의 거리가 멀어짐에 따라서 서식지의 둘레길이 면적이 켜질수록 증가하였다. 일반적인 예측과는 달리 청개구리의 밀도는 서식지의 크기와 음의 상관을, 주변의 토지이용 강도와는 양의 상관관계를 보였다. 따라서 도시화에 의하여 서식지 면적이 감소하고 주변이 개발됨에 따라서 청개구리리가 좁은 서식지로 집중화될 수 있다고 생각된다. The damage and fragmentation of habitat due to urbanization pose a great threat to amphibians worldwide. To understand the effect of urbanization on the distribution and abundance of Hyla japonica, we measured their population sizes by listening frog calling and investigated the habitat their population sizes and land use in the 18 rice paddy fields located in Incheon and its surroundings. Abundance of H. japonica was 0 - 17 male adults / habitat or 0 - 41 male adults / ha in Incheon. The number of the frog was increased as the distance between the habitat and the road became longer or the ratio of circumstance / area of the habitat increased. Unlike the general prediction, the density of H. japonica showed a negative correlation with the size of the habitat and a positive correlation with the surrounding land use intensity. Our results suggested that H. japonica could be concentrated in a narrow habitat due to the habitat size decrease and the periphery development according to the urbanizaion.

고온 태양열 화학반응기 열전달 성능 평가

강경문(Kyungmun Kang),이주한(Juhan Lee),조현석(Hyunsuk Cho),서태범(Taebeom Seo) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11

The objective of this paper is to describe the experimental and numerical investigation of the analysis of the heat transfer in a solar chemical reactor. These are compared about methane steam reforming process in the solar chemical reactor which was a volumetric absorber consisting of honeycomb and a multilayered catalyst supports. With this high operating temperature, convective heat loss, thermal fracture are important features for designing SCR. In order to estimate the system performance and to design the actual solar reactor with various conditions, CFD analysis was used in this study. The nickel oxide porous metal is inserted inside the solar chemical reactor to increase the conversion rate of the reforming reaction. Simulation has been carried out based on the experimental data. According to the simulation results, the optimum methane-steam mole ratio and thickness and numbers of catalyst supports were obtained.

Investigation on the novel tribological property of the bismuth-tin alloy coated basalt fiber epoxy composite

Vivek Dhand,Gyeonghun Han(한경훈),Hyunsuk Cho(조현석),Kyongyop Rhee(이경엽) 한국트라이볼로지학회 2022 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.2022 No.10

도시가스 및 바이오가스를 활용한 수소제조장치 기술 및 활용 현황

이승환(Seung Hwan Lee),박종한(Jonghan Park),조현석(Hyunsuk Cho) 한국가스학회 2019 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2019 No.5

Ti-Mn계 금속수소화물의 수소 저장 및 방출 특성

김종석(Jongseok Kim),강경수(Kyoungsoo Kang),정성욱(Seonguk Jeong),조원철(Wonchul Cho),조현석(Hyunsuk Cho),김창희(Changhee Kim),배기광(Kikwang Bae),김종원(Jongwon Kim),박주식(Chusik Park) 한국신재생에너지학회 2017 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.5