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- 저자 : 박홍철,이호영,오충현 (검색결과 147 건)
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치악산국립공원 분비나무 및 속리·가야산국립공원 구상나무 소군상 자생지 조사
박홍철,이호영,이주형,이한웅,조선국 한국환경생태학회 2018 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2018 No.2
최근 기후변화 등의 원인으로 전나무속 식물인 분비나무와 구상나무의 쇠퇴 및 고사현상이 가속화되고 있다. 분비 나무의 경우 설악산, 오대산, 태백산, 소백산을 중심으로 백두대간 능선을 따라 군락규모의 자생지가 분포하고 있으며, 우리나라 최대 자생지인 설악산 귀때기청봉, 관모능선을 중심으로 쇠퇴 및 고사현상이 두드러지게 나타나고 있다. 구상나무의 경우 덕유산, 지리산을 중심으로 주요 능선을 따라 군락규모의 자생지가 분포하고 있으며, 덕유산 향적봉, 지리산 반야봉, 천왕봉을 중심으로 쇠퇴 및 고사현상이 두드러지게 나타나고 있다. 이처럼 우리나라 주요 지역에 분포하는 군락규모 자생지에 대한 공간정보 및 생육실태조사는 꾸준히 진행되고 있으며, 앞으로도 지속될 것으로 예상된다. 그러나 군락을 이루지 못하는 소군상 혹은 산생 분포 하는 분비나무, 구상나무 자생지에 대한 서식지 정보는 한정적이다. 전나무속 식물(분비나무, 구상나무)의 대표적인 소군상 분포지로 알려진 치악산과 속리산, 가야산도 구체적인 식물분포 정보와 생육상태에 대한 조사정보는 부족한 실정이다. 이들 지역은 비록 작은 규모의 개체군이 분포하고 있지만, 쇠퇴해 가는 국내 전나무속 식물의 현지 내 보전을 위해 반드시 보호・보전해야 할 자생지이다. 이에 본 연구에서는 치악산국립공원 내 분비나무와 속리산 및 가야산국립공원 내 구상나무의 소군상 분포지를 파악하고, 자생지 내 각 개체의 위치정보와 수고, 흉고직경, 생육상태 등을 조사하고자 하였다. 치악산국립공원 내 분비나무는 남대봉과 비로봉 일원에서 주로 자생하는 것으로 확인되었다. 남대봉에서 100개체가 확인되었으며, 수고 10m 이상의 분비나무 성목이 22개 체 확인되었다. 최대수고 15m에 달하는 수목도 4개체 확인 되었다. 또한 수고 2m 미만의 어린 분비나무도 15개체 확인 되었다. 비로봉에서는 76개체가 확인되었으며, 수고 10m 이상의 성목은 없었으며, 2m 미만의 어린나무가 17개체 확인되었다. 속리산국립공원 내 구상나무는 신선대에서 입석대 구간에서 주로 자생하는 것으로 확인되었다. 총 75개체가 확인되었으며, 수고 10m 이상의 성목은 12개체 확인되었으며, 수고 2m 미만의 어린 구상나무는 43개체 확인되었다. 가야산국립공원 내 구상나무는 상왕봉에서 칠불봉 구간 에서 주로 자생하는 것으로 확인되었다. 총 66개체가 확인 되었으며, 모두 10m 이하의 수고를 나타냈으며, 수고 2m 이하의 어린 구상나무도 4개체 확인되었다. 모든 지역에서 성목과 어린나무가 고르게 생육하고 있는 것으로 확인되었으며, 대규모로 군락을 이루는 타 지역에 비해 비교적 낮은 수고를 나타내는 것으로 판단된다. 이를 통해 군락규모 자생지에 비해 소군상 자생지의 수목이 상대적으로 낮은 수령을 나타내는 것임을 알 수 있다. 다만, 분비나무와 구상나무 가 대부분 고지대의 바람이 많이 불고 척박한 지형에서 생육한다는 점을 고려하면 단순히 수고를 통해 수령을 비교・ 추정하는 것은 큰 오류를 범할 수 있다. 따라서 지역별, 개체군 크기, 자생지 규모 등에 대한 객관적 비교를 위해서는 나이테 분석을 통한 정확한 수령파악이 선행되어야 할 것이다. 나아가 우리나라 분비나무와 구상나무의 보전 방안 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있도록, 소군상 자생지에 대한 생육실태 및 천이과정을 지속적으로 조사・모니터링하는 것이 필요하다.
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박홍철,이호,김윤영,이나연 한국환경생태학회 2017 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2017 No.1
분비나무는 깊은 산 중 한랭한 곳에서 잘 자라는 교목성 상록침엽수로 한반도 백두대간의 주 산계를 따라 지리산부터 북한의 차유산까지 분포하며, 우리나라에서는 설악산국립공원 고해발지역에 가장 넓은 면적으로 분포하고 있다. 20세기 후반부터 전 세계적으로 분비나무를 비롯한 전나무속 식물의 생장 둔화 및 수목고사에 따른 서식지 소멸 혹은 축소가 진행되고 있으며, 특히 아고산생태계에 분포하는 식물은 기후변화에 따른 수분 공급량 부족 등 생리적 스트레스 가중으로 멸종 위험성이 점차 높아질 것으로 예상된다. 그러나 서식지 차원에서 이를 정량적으로 해석하고 이해하기 위한 객관적·구체적 자료는 한정적이다. 기존 식생도에서 일부 설악산국립공원 내 분포하고 있는 분비나무 대한 공간정보를 제공하고 있지만, 서식밀도가 낮아 상관을 이루지 못하는 임상에 대한 자료는 여전히 부족한 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 설악산국립공원 내 분비나무 서식지 공간분포도를 작성한 후 경관지수 분석을 통한 서식밀도별 서식지의 형태와 구조적 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였다. 분포도의 작성은 국토지리정보원에서 제공하는 항공영상을 활용하여 생육밀도 10% 이상 서식지에 대해 ArcGIS 10.2 프로그램을 통해 공간적 분포현황을 데이터베이스화 하였으며, 경관지수의 분석은 ArcGIS Patch Analyst 5.0 프로그램을 사용하였다. 경관지수는 최근 경관 규모의 서식지 형태 및 구조를 정량적으로 평가하기 위한 효과적인 지표로 활용되고 있다. 생육밀도 10% 이상의 서식지 총 면적은 3,930ha이며, 789개의 패치로 확인되었다. 10% 이상 25% 미만의 서식지는 1,035ha의 면적과 160개의 패치, 25% 이상 50% 미만은 1,517ha의 면적과 244개의 패치, 50% 이상 75% 미만은 975ha의 면적과 227개의 패치, 75% 이상은 402ha의 면적과 158개의 패치로 나타났다. 전체적으로 10% 이상 50% 미만의 생육밀도를 나타내는 서식지가 전체 면적의 64.94%를 차지하는 것으로 나타났으며, ‘패치 면적 변동계수(PSCoV)’ 역시 비교적 높아 각 패치별 크기의 편차가 비교적 높은 것으로 나타났다. 또한 생육밀도가 높아질수록 ‘평균 패치 면적(MPS)’은 6.47ha, 6.22ha, 4.30ha, 2.55ha 순으로 감소하였으며, ‘패치 면적의 표준편차(PSSD)’ 역시 11.5, 12.05, 6.28, 2.96 순으로 감소하였다. 패치의 주연부 노출정도를 판단할 수 있는 지표인 ‘평균 가장자리 길이(MPE)’는 생육밀도가 높아질수록 1,658.8m, 1,629.0m, 1,290.4mm 971.7m 순으로 감소한 반면 ‘가장자리 밀도(ED)’는 256.4, 262.0, 300.3, 381.0 순으로 증가하여, 생육밀도가 높아질수록 평균적인 가장자리 길이는 짧지만 단위면적당 길이는 길어지는 것으로 나타났다. 또한 패치 형태의 복잡성을 판단할 수 있는 지표인 ‘평균 형태 지수(MSI)’를 분석한 결과 생육밀도가 높아질수록 2.0, 1.98, 1.89, 1.84 순으로 감소하여 패치의 형태가 원형에 가까워지는 것으로 나타났다. 요컨대 설악산국립공원의 분비나무 서식지는 25% 이상 50% 미만의 생육밀도를 가지는 패치의 개수와 면적에서 가장 높은 비율을 차지하였으며, 생육밀도가 높아질수록 패치의 평균면적과 표준편차는 감소하였다. 또한 생육밀도가 높아질수록 패치의 평균 가장자리 길이는 짧아졌으며 패치의 형태 역시 원형에 가까워지는 것으로 나타났다.
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강구의 충돌에 의한 양단자유 보의 진동 및 음향 방사에 관한 연구
박홍철,이효근,박윤식 대한기계학회 1992 대한기계학회논문집 Vol.16 No.9
본 연구에서는 배플이 없는 사각단면을 가진 양단자유의 탄성보에 강구가 횡 방향으로 충돌할 때 발생되는 음압을 M.Sakata와 M.Horii의 방법을 적용하여 구하였으 며, 보의 가속도는 모우드 해석기법을 적용하여 구하였다. 그리고 충돌시 발생되는 충격격과 접촉시간은 허즈(Hertz)접촉이론을 이용하였다.그리고 실험을 통하여 이 론으로 구한보의 가속도, 접촉시간, 방사음압의 결과와 비교하였다. 기존의 연구내 용을 기반으로한 본 논문의 기여부분은 hertz 접촉이론을 본 연구의 시스템에 적용하 여 접촉시간을 실험적으로 검증하였으며 모우드 해석기법을 이용하여 구한 보의 진동 을 실험과 비교하였고, 시스템을 탄성보로하여 M.Sakata의 방법을 적용하여 발생되는 음압을 실험으로 검증한 것이다.
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지리산국립공원 세석평전 일원 구상나무의 설치류 피해 현황 및 가해의심종 규명
박홍철,김혜리,김지영,김현호,허덕경,원혁재 한국환경생태학회 2018 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2018 No.2
최근 국립공원을 중심으로 분포하는 아고산 지역 상록침 엽수에 대한 쇠퇴 및 고사현상이 확인되고 있다. 일부 지역에서는 탐방로에서도 고사목을 쉽게 관찰 할 수 있을 정도로 심각한 수준이며, 이러한 상황이 언론보도를 통해 알려지면서 국민적 관심을 받고 있다. 쇠퇴 및 고사현상이 두드러지게 나타나는 수종은 전나무속 식물인 구상나무와 분비 나무로 알려져 있으며, 특히 구상나무는 우리나라에서만 자생하는 고유종이라는 점에서 보전가치가 높다. 이러한 이유로 다양한 연구기관 및 학계에서 구상나무를 둘러싼 생육・ 고사 실태조사 및 고사원인 구명에 많은 힘을 쏟고 있는 상황이다. 최근 국립공원관리공단의 연구결과에 따르면, 기후변화에 따른 겨울철 기온상승과 봄철 가뭄이 구상나무 생육에 부정적 영향을 미쳐왔다는 사실을 확인할 수 있다. 또한, 대부분의 고사목의 수령이 100년 미만의 유사한 수령을 나타낸 것으로 보아 생태적 수명에 따른 자연사 가능성을 뒷받침하고 있다. 생태적 수명에 따른 고사 가능성은 그 동안 몇몇 연구를 통해서도 제시되었던 부분이기도 하다. 그러나 최근 지리산국립공원에서 구상나무의 고사 및 쇠퇴를 야기할 수 있는 새로운 원인이 확인되었다. 2018년 4월 세석평전 일대에서 설치류에 의한 구상나무 고사 및 피해 현상이 최초로 확인되었다. 세석대피소 앞에 식재된 구상나무에서 소형 동물의 이빨에 의해 수피가 갉아 먹힌 흔적이 확인되었으며, 주변에 설치류로 추정되는 배설물이 모여 있었다. 이러한 피해 사례는 국내 아고산대 상록침엽수 군락 내에서 최초 발견된 사례로 최근 이슈가 되고 있는 구상나무군락의 보전 및 관리를 위해 시급히 전후관계를 파악할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 지리산국립공원 세석평전 일대 설치류에 의해 피해 입은 수목의 위치, 수고, 생육상태 등을 조사하였으며, 주변에서 확인된 배설물 유전자 분석을 통해 가해의심종을 확인하고자 하였다. 이외에 지리산국립공원뿐만 아니라 주요 아고산대 상록침엽수군락이 분포하는 설악산, 오대산, 태백산, 소백산, 덕유산국립 공원을 대상으로 유사 피해사례를 조사하였다. 설치류에 의한 구상나무 피해는 지리산국립공원 영신봉에서 촛대봉까지 분포하는 구상나무군락 내에서만 확인되었으며, 52개체가 피해를 입은 것으로 조사되었다. 주로 구 상나무가 높은 밀도로 군락을 형성하고 있는 곳에서 집중 확인되었으며, 성목의 경우 지면으로부터 높이 1.5m 이내, 직경 2cm 이하의 가지에서 주로 확인되었다. 성목의 경우 피해 입은 가지부는 고사하고 있었지만, 그렇지 않은 가지는 양호한 생육상태를 나타냈다. 또한 수고 1.5m 이내의 어린 구상나무에서도 다수 피해가 관찰되었으며, 피해 입은 어린 구상나무는 100% 고사한 것으로 나타났다. 일부 잣나무에서도 가해흔적을 찾을 수 있었지만 대다수가 구상나무를 가해한 것으로 확인되었다. 그밖에 타 지역에서는 피해를 확인할 수 없었다. 피해목 주변에서 확인된 배설물 유전자 분석 결과 대륙밭쥐(Myodes rufocanus)로 확인되었다. 가해현상이 봄철에만 집중관찰된 것으로 보아 먹이원이 부족한 특정시기 생존을 위해 구상나무 수피의 영양분을 섭취한 것으로 추정된다. 이에 대한 명확한 원인을 파악하기 위해 의심종인 대륙밭쥐에 대한 생태적 특성을 파악하고, 피해지역 장기 모니터링을 통해 시기적 반복성과 입지특성을 조사할 계획이다.
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용액환원법에 의한 Sn0<sub>2</sub> 2차원 나노구조의 합성과 가스 감응 특성
박홍철,김해룡,이종흔,Park, Hong-Chul,Kim, Hae-Ryong,Lee, Jong-Heun 한국재료학회 2008 한국재료학회지 Vol.18 No.8
SnO nanosheets were prepared at room temperature through a reaction between an aqueous solution of $SnCl_2$, $N_2F_4$, and NaOH and were converted into $SnO_2$ nanosheets without a morphological change. The SnO nanosheets were formed through a dissolution-recrystallization mechanism. Uniform and well-dispersed SnO nanosheets with the round-shape morphology were attained when the solution was treated by ultrasonic sound immediately after the addition of NaOH. The $SnO_2$ nanosheets prepared by means of solution reduction under the ultrasonic treatment, and subsequent oxidation at $600^{\circ}C$ showed a high level of gas sensitivity to $C_2H_5OH$ and $CH_3COCH_3$.
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