표제지

목차

발간사 5

1장. 기후변화와 생태계 8

기후변화와 생태계 / 이상훈 9

2장. 육상생태계와 기후변화 23

구상나무군락의 동태 및 적합 서식지 변화 / 윤충원 24

Ⅰ. 서론 24

Ⅱ. 연구 내용 및 방법 26

Ⅲ. 연구 결과 및 고찰 27

참고문헌 38

지리산의 나방다양성 변화 / 최세웅 41

Ⅰ. 서론 41

Ⅱ. 지리산에 분포하는 나방 종다양성 양상 42

Ⅲ. 과별 다양성 변화 49

Ⅳ. 고도별 다양성 변화 양상 52

참고문헌 54

산림생태계 물질순환 변화 / 유영한 55

Ⅰ. 서론 55

Ⅱ. 연구 내용 및 방법 56

Ⅲ. 결과 및 고찰 60

Ⅳ. 결론 83

참고문헌 85

기후변화에 대한 까치 개체군의 번식반응 / 이상임 88

Ⅰ. 서론 88

Ⅱ. 연구 내용 및 방법 89

Ⅲ. 까치 개체군의 번식 생태 연간 변동 추이 93

Ⅳ. 까치 개체군의 번식성공도와 기후인자와의 상관성 95

Ⅴ. 결과 99

3장. 담수생태계와 기후변화 104

소양호의 기상변동과 장기생태변화 / 김범철 105

Ⅰ. 소양호의 생태학적 특성 105

Ⅱ. 소양호 수생태환경의 장기변동과 요인 111

Ⅲ. 농업에 의한 부영양화와 기후변화의 영향 115

Ⅳ. 기상기후조건이 소양호 식물플랑크톤의 장기변동에 미치는 영향 122

Ⅴ. 동물플랑크톤의 장기변동과 기상기후조건 126

Ⅵ. 결론 131

참고문헌 134

낙동강의 수질 및 플랑크톤 / 주기재 138

Ⅰ. 담수생태계의 변화 138

Ⅱ. 국외의 기후변화와 담수생태계 연구 139

Ⅲ. 한반도 담수생태계 특징 140

Ⅳ. 연구 내용 및 방법 142

Ⅴ. 연구 결과 및 고찰 145

Ⅵ. 담수생태계 변화와 우리의 대응 151

참고문헌 154

4장. 기수생태계와 기후변화 157

기후변화에 따른 함평만의 대표적 생물군집의 생태학적 반응 / 이점숙 158

Ⅰ. 서론 158

Ⅱ. 기후요인 변화 160

Ⅲ. 저서규조류 161

Ⅳ. 무척추동물 162

Ⅴ. 해조류 163

Ⅵ. 염생식물 164

Ⅶ. 함평만 보전 관리 방안 165

참고문헌 166

판권기 3

[표 2-1] 한라산 구상나무림의 밀도 및 기저면적 28

[표 2-2] 한라산 구상나무림 연평균 고사율 32

[표 2-3] 한라산 구상나무림 구성목의 중요치 33

[표 2-4] 종분포모델에 대한 환경변수 35

[표 3-1] Study site information. Mt. Jirisan, South Korea 43

[표 3-2] Summary of the species richness from 2005 to 2017 at Mt. Jirisan, South Korea 45

[표 3-3] Summary of the abundance of macromoths from seven sites of Mt. Jirisan from 2005 to 2017 46

[표 3-4] Summary of species richness of the major seven macromoth families from seven sites of Mt. Jirisan from 2005 to 2017 49

[표 3-5] Summary of the abundance of the major seven macromoth families from seven sites of Mt. Jirisan from 2005 to 2017 50

[표 4-1] 남산의 기후변화 요소 58

[표 4-2] 지리산의 기후변화 요소 59

[표 4-3] 한라산의 기후변화 요소 59

[표 5-1] 연도별 추이 자료 요약(개체군 평균치) 100

[표 5-2] 번식지표 간 상관성(연별 개체군 평균치). 굵게 표시된 것이 유의미한 상관성이다 101

[표 5-3] 개체군 연별 자료에 대해 각 시기별 추출한 주성분의 조성. 굵은 글자로 표현한 것이 기여도가 높은 기후인자이다 101

[표 5-4] 개체군 연간 번식성공도 자료로 분석한 까치 번식성공도와 기후인자 간의 상관성에 관한 모델 103

[표 6-1] 소양호의 주요 제원과 수문학적 특성 105

[표 6-2] 소양호 호수생태계 변동의 역사 요약 132

[표 7-1] 국외의 주요 기후변화와 담수 식물플랑크톤 간의 연구 결과 예시 140

[표 7-2] 기후변화가 우리나라 담수생태계에 미치는 영향 및 변화 가능성 142

[표 7-3] 낙동강 수질 분석 방법 144

[표 8-1] 함평만 해조류 해조상의 R/P 및 (R+C)/P 163

[그림 1-1] 기후변화 요인과 생태계 영향 관계(이상훈, 2016) 10

[그림 1-2] 한라산 구상나무 고사 실태(영실, 2016.05.25) 11

[그림 1-3] 기후변화에 따른 곤충 이동 13

[그림 1-4] 집중호우로 인한 피해(뉴시스, 2018.08.28) 15

[그림 1-5] 녹조현상(태풍 솔릭 이후 녹조 감소) (서울신문, 2018.09.07) 16

[그림 2-1] 한라산 구상나무림 생태계 기후변화 모니터링 방형구 모식도 26

[그림 2-2] 한라산 구상나무림 수종별 직경급 분포 30

[그림 2-3] 한라산 구상나무림 수관활력도 30

[그림 2-4] 한라산 구상나무림 수간건강상태 31

[그림 2-5] 한라산 구상나무림 종다양도 34

[그림 2-6] 현재 구상나무 분포도 35

[그림 2-7] 모형별 2050년 구상나무 미래 분포 36

[그림 2-8] 앙상블모형 2050 구상나무 미래 분포 37

[그림 3-1] Korean map and the locality of the study site of Mt. Jirisan, South Korea 42

[그림 3-2] Species accumulation curves based ion observed and estimated number of species from Mt. Jirisan, South Korea 43

[그림 3-3] Rank-abundance graph of macromoths from Mt. Jirisan, South Korea 44

[그림 3-4] Box-plot of species richness of macromoths from seven sites of Mt. Jirisan, South Korea 45

[그림 3-5] Trend of species richness of macromoths from Mt. Jirisan, South Korea 46

[그림 3-6] Box-plot of abundances of macromoths from seven sites of Mt. Jirisan, South Korea 47

[그림 3-7] Trend of abundances of macromoths from Mt. Jirisan, South Korea 47

[그림 3-8] Trend of individuals of four most dominant moths from Mt. Jirisan, South Korea 48

[그림 3-9] Trend of species richness of three largest macromoth families from Mt. Jirisan, South Korea 49

[그림 3-10] Trend of abundances of three largest macromoth families from Mt. Jirisan, South Korea 50

[그림 3-11] Trend of abundances of four subfamilies of Geometridae from Mt. Jirisan, South Korea. (Top) Enno. Ennominae, Lare 51

[그림 3-12] Trend of species richness of four subfamilies of Geometridae from Mt. Jirisan, South Korea. (Top) Enno. (blue) Ennominae, Lare. (red) Larentiinae (Bottom) Geom. (blue) Geometrinae, Ster. (red) Sterrhinae 52

[그림 3-13] Trend of species richness of macromoths based on elevation categories from Mt. Jirisan, South Korea 53

[그림 3-14] Trend of abundances of macromoths based on elevation categories from Mt. Jirisan, South Korea 53

[그림 4-1] 남산의 소나무군락의 현존량과 연평균기온과의 관계 61

[그림 4-2] 남산의 소나무군락의 현존량과 월평균강수량과의 관계 61

[그림 4-3] 남산의 소나무군락의 현존량과 생육초기 평균기온과의 관계 61

[그림 4-4] 남산의 소나무군락의 현존량과 생육초기 평균강수량과의 관계 61

[그림 4-5] 남산의 소나무군락의 현존량과 나무일수와의 관계 61

[그림 4-6] 남산의 소나무군락의 현존량과 태풍횟수와의 관계 61

[그림 4-7] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 연평균기온과의 관계 62

[그림 4-8] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 월평균강수량과의 관계 62

[그림 4-9] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 생육초기평균기온과의 관계 63

[그림 4-10] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 생육초기평균강수량과의 관계 63

[그림 4-11] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 나무일수와의 관계 63

[그림 4-12] 남산의 신갈나무군락의 현존량과 태풍횟수와의 관계 63

[그림 4-13] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 연평균기온과의 관계 64

[그림 4-14] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 월평균강수량과의 관계 64

[그림 4-15] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 생육초기평균기온과의 관계 64

[그림 4-16] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 생육초기평균강수량과의 관계 64

[그림 4-17] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 나무일수와의 관계 65

[그림 4-18] 지리산의 신갈나무군락의 현존량과 태풍횟수와의 관계 65

[그림 4-19] 한라산의 구상나무군락의 현존량과 월평균강수량과의 관계 65

[그림 4-20] 한라산의 구상나무군락의 현존량과 생육초기평균기온과의 관계 65

[그림 4-21] 한라산의 구상나무군락의 현존량과 생육초기평균강수량과의 관계 66

[그림 4-22] 한라산의 구상나무군락의 현존량과 나무일수와의 관계 66

[그림 4-23] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 연평균기온과의 관계 67

[그림 4-24] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 월평균강수량과의 관계 67

[그림 4-25] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균기온과의 관계 67

[그림 4-26] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 67

[그림 4-27] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 나무일수와의 관계 67

[그림 4-28] 남산의 소나무군락의 낙엽생산량과 태풍횟수와의 관계 67

[그림 4-29] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 연평균기온과의 관계 68

[그림 4-30] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 월평균강수량과의 관계 68

[그림 4-31] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균기온과의 관계 69

[그림 4-32] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 69

[그림 4-33] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 나무일수와의 관계 69

[그림 4-34] 남산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 태풍횟수와의 관계 69

[그림 4-35] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 연평균기온과의 관계 70

[그림 4-36] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 월평균강수량과의 관계 70

[그림 4-37] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균기온과의 관계 70

[그림 4-38] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 70

[그림 4-39] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 나무일수와의 관계 71

[그림 4-40] 지리산의 신갈나무군락의 낙엽생산량과 태풍횟수와의 관계 71

[그림 4-41] 한라산의 구상나무군락의 낙엽생산량과 월평균강수량과의 관계 72

[그림 4-42] 한라산의 구상나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균기온과의 관계 72

[그림 4-43] 한라산의 구상나무군락의 낙엽생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 72

[그림 4-44] 한라산의 구상나무군락의 낙엽생산량과 나무일수와의 관계 72

[그림 4-45] 남산의 소나무군락의 순생산량과 연평균기온과의 관계 73

[그림 4-46] 남산의 소나무군락의 순생산량과 월평균강수량과의 관계 73

[그림 4-47] 남산의 소나무군락의 순생산량과 생육초기평균기온과의 관계 73

[그림 4-48] 남산의 소나무군락의 순생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 73

[그림 4-49] 남산의 소나무군락의 순생산량과 나무일수와의 관계 74

[그림 4-50] 남산의 소나무군락의 순생산량과 태풍횟수와의 관계 74

[그림 4-51] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 연평균기온과의 관계 75

[그림 4-52] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 월평균강수량과의 관계 75

[그림 4-53] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 생육초기평균기온과의 관계 75

[그림 4-54] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 75

[그림 4-55] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 나무일수와의 관계 75

[그림 4-56] 남산의 신갈나무군락의 순생산량과 태풍횟수와의 관계 75

[그림 4-57] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 연평균기온과의 관계 76

[그림 4-58] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 월평균강수량과의 관계 76

[그림 4-59] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 생육초기평균기온과의 관계 77

[그림 4-60] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 77

[그림 4-61] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 나무일수와의 관계 77

[그림 4-62] 지리산의 신갈나무군락의 순생산량과 태풍횟수와의 관계 77

[그림 4-63] 한라산의 구상나무군락의 순생산량과 월평균강수량과의 관계 78

[그림 4-64] 한라산의 구상나무군락의 순생산량과 생육초기평균기온과의 관계 78

[그림 4-65] 한라산의 구상나무군락의 순생산량과 생육초기평균강수량과의 관계 78

[그림 4-66] 한라산의 구상나무군락의 순생산량과 나무일수와의 관계 78

[그림 4-67] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 연평균기온과의 관계 79

[그림 4-68] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 월평균강수량과의 관계 79

[그림 4-69] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균기온과의 관계 80

[그림 4-70] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균강수량과의 관계 80

[그림 4-71] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 나무일수와의 관계 80

[그림 4-72] 남산의 소나무군락의 토양호흡량과 태풍횟수와의 관계 80

[그림 4-73] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 연평균기온과의 관계 81

[그림 4-74] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 월평균강수량과의 관계 81

[그림 4-75] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균기온과의 관계 81

[그림 4-76] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균강수량과의 관계 81

[그림 4-77] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 나무일수와의 관계 82

[그림 4-78] 남산의 신갈나무군락의 토양호흡량과 태풍횟수와의 관계 82

[그림 4-79] 한라산 구상나무군락의 토양호흡량과 월평균강수량과의 관계 83

[그림 4-80] 한라산 구상나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균기온과의 관계 83

[그림 4-81] 한라산 구상나무군락의 토양호흡량과 생육초기평균강수량과의 관계 83

[그림 4-82] 한라산 구상나무군락의 토양호흡량과 나무일수와의 관계 83

[그림 5-1] 제1조사지인 서울대학교 관악캠퍼스의 까치 둥지 지도(2013년 자료) 90

[그림 5-2] 제2조사지인 KAIST 대전캠퍼스의 까치 둥지 지도 (2013년 자료) 90

[그림 5-3] 대략적인 까치 번식 스케줄 91

[그림 5-4] 고가사다리로 둥지에 접근하는 모습(위)과 부화 후 까치 둥지 내 존재하는 새끼와 알의 모습(아래). 새끼 간 나이 차이가 존재하여 몸집 크기가 다르다. 하단 사진의... 92

[그림 5-5] 1998년부터 2016년까지 서울대학교 관악캠퍼스(SNU)와 KAIST 대전캠퍼스(KAIST)에서 조사된 까치의 평균 산란일(위)과 평균 알 수의 연간 추이 94

[그림 5-6] 서울대학교 관악캠퍼스(SNU)에 서식하는 까치 개체군의 번식성공도 연간 추이 95

[그림 5-7] KAIST 대전캠퍼스(KAIST)에 서식하는 까치 개체군의 번식성공도 연간 추이 95

[그림 5-8] 까치 개체군 평균 번식성공도와 기후인자와의 상관성 96

[그림 5-9] 서울대와 KAIST에서 1월 기후의 연간변동. 평균기온(왼쪽)은 유의미한 경향성이 없으나 누적 일조시간(오른쪽)은 해가 가면서 점점 늘어나는 경향이 관찰되었다 98

[그림 5-10] 1월의 누적 일조시간과 까치 개체군의 평균 산란일 간의 상관성 98

[그림 6-1] 소양호 수위의 다년간 변동(1980-2014년). 호수바닥의 해발고도는 80m, 만수위는 198m이고, 연간 수위변동은 약 30m이다. 여름 홍수 후에 수위가 급격히 상승한다. 1994년과... 106

[그림 6-2] 소양호 유역의 연간 강우량 변화(인제기상대(1972~2017). 지난 30년간 여름 강수량이 약 10mm/yr의 증가 추세를 보였다 107

[그림 6-3] 소양호의 주유입수인 소양강의 일평균유량(m2/sec)의 계절변동. 수차례의 폭우에 연간유량의 대부분이 집중되어 있음을 보여준다 108

[그림 6-4] 소양댐에서 외부기원 유기물과 일차생산 유기물의 이동 모식도. 외부기원 유기물은 대부분 중층을 통과하여 유출된다 108

[그림 6-5] 소양호의 홍수 후 수온수직분포(1999년 8월 27일). 표층의 성층이 강한 안정도를 보이며, 수심 15-40m의 중층에 수온이 균일한 층이 유입하여 수온약층이 둘로 분할되어 있다 110

[그림 6-6] 소양호에서 여름 홍수 후 탁도의 수질분포(1999년 8월 13일). 중층에 탁수가 저장되어 있으나 표층수는 맑은 상태를 유지하고 있다 110

[그림 6-7] 가두리양식장으로 인한 소양호의 chlorophyll-a 농도 변화와 증가 현상. 소양호의 부영양화 징후를 처음 보고한 논문 자료(김범철 등, 1989b) 113

[그림 6-8] 소양호의 어류생산량(tonㆍyr-1)과 총인 농도(mgㆍL-1)의 변동(○ 어류생산량, ● TP) 114

[그림 6-9] 소양호의 연간 가두리양식장 어류생산량과 식물플랑크톤 밀도의 변동(○ 어류생산량, ● chlorophyll-a 농도) 114

[그림 6-10] 소양호의 가두리양식장 어류생산량과 일차생산력의 변동 비교 114

[그림 6-11] 소양호 유입수인 소양강의 탁도와 총인 농도 변화. 강우 시에 급증하는 모습을 보인다 117

[그림 6-12] 소양호의 탁수 발생 시작 시기의 평균 탁도의 연변화. 1995년 이후 폭우 시 탁수가 발생하는 현상이 시작되었다. 강우량이 적은 해에는 탁도가 낮았으며, 1999년부터 탁도가... 118

[그림 6-13] 소양댐 방류수의 탁도 변동. 2006년도에 탁수현상이 매우 심하게 발생하였음을 보여준다 118

[그림 6-14] 소양호에서 투명도의 장기변동 119

[그림 6-15] 소양호에서 수질의 장기변동(한강수계관리위원회, 2015 (2008~2013)) 119

[그림 6-16] 소양호에서 강수량에 따른 SS, TP의 변화 120

[그림 6-17] 강원도 고랭지채소 재배면적의 증가 추이. 채소 재배의 증가 시점이 탁수현상이 시작된 시기와 일치한다 121

[그림 6-18] 소양호의 강수량이 적은 해(2005년)와 강수량이 많은 해(2006년)의 총인 농도 비교. 비가 많이 내리면 호수 내 인의 농도가 높아짐을 보여준다 121

[그림 6-19] 소양강의 탁도와 총인 농도의 변동. 강우 시 급증하는 모습을 보인다 121

[그림 6-20] 소양호 유역의 인 유출량의 변동. 연강수량의 영향을 크게 받는다 122

[그림 6-21] 소양호의 식물플랑크톤 일차생산력의 장기변동 122

[그림 6-22] 소양호에서 강수량이 많은 해(2006년)와 적은 해(2007년)의 남세균 발생 비교. 비가 많이 내리면 남세균이 더 많이 번성한다 123

[그림 6-23] 소양호에서 식물플랑크톤 군집의 장기변동(2008~2015) 123

[그림 6-24] 소양호에서 강우량과 유입량, Chl.a의 변동 124

[그림 6-25] 대형호에서 강수량에 따른 Chl.a의 변화(Jung et al., 2016) 125

[그림 6-26] 소양호에서 강우량과 계절별 동물플랑크톤 생체량의 관계(김문숙, 2016) 127

[그림 6-27] 소양호 동물플랑크톤의 현존량 변동(2003.6~2014.12) 127

[그림 6-28] 소양호에서 동물플랑크톤 군집의 장기변동(한강수계관리위원회, 2015 (2008~2015)) 128

[그림 6-29] 소양호 동물플랑크톤의 분류군별 상대적 우점도 130

[그림 6-30] 동물플랑크톤과 식물플랑크톤의 상관분석(2003.6~2009.12) 131

[그림 7-1] 강수량 및 유량의 변화 시 예상되는 식물플랑크톤 군집변동 141

[그림 7-2] 낙동강 수계와 조사 지점 개황 143

[그림 7-3] 연평균기온과 경향성(왼쪽: 양산시, 오른쪽: 대구기상관측소) 145

[그림 7-4] 연강수량과 여름 장마 기간(6~9월)의 강수 집중률(왼쪽: 양산시, 오른쪽: 대구기상관측소) 145

[그림 7-5] 연평균수온과 경향성(왼쪽: 양산시, 오른쪽: 대구기상관측소) 146

[그림 7-6] 1994년 낙동강 물금 지점의 식물플랑크톤 발생량 예측모형 결과 147

[그림 7-7] 낙동강 물금 지점의 겨울철(12~2월) 클로로필 a 농도(μg L-1), 생체량(mg L-1), 총인 농도(μg L-1), 규산염 농도(mg L-1)의 연간 변화('03~'17) 148

[그림 7-8] 강수량 범주에 따른 식물플랑크톤 기능적 분류군의 생체량 월별 상대풍부도(1993~2016) 149

[그림 7-9] 지역적 기상과 인도양 다이폴 간의 관계 150

[그림 7-10] 기후변화와 식물플랑크톤 군집변동에 대한 하천 조절 메커니즘의 예시 152

[그림 8-1] 2004년부터 2018년까지의 평균기온 변화 160

[그림 8-2] 2004년부터 2018년까지의 3개월 평균기온 변화(1-3월) 160

[그림 8-3] 2004년부터 2018년까지의 강수량 변화 161

[그림 8-4] 2004년부터 2018년까지의 상대습도 변화 161

[그림 8-5] 2004년부터 2018년까지의 평균풍속 변화 161

[그림 8-6] 온도와 저서규조류 출현 종수의 상관 162

[그림 8-7] 온도와 저서규조류 생물량의 상관 162

[그림 8-8] 무안해변해면(Halichondria muanensis, 왼쪽)과 용정바늘뼈해면(Ophlitaspongia yongjeongensis, 오른쪽) 162

[그림 8-9] Vegetation maps of Hyeonhwari 164