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문제 정의
- 본 연구에서 사용한 MODIS(MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) LAI는 시계열 분석이 가능하며 비교적 광범위한 지역의 식생 정보를 얻기에 적절하다. 따라서 본 연구는 2000년에서 2009년까지 총 10년간 알래스카 지역을 연구 영역으로 선정하여 식생 변화의 파악이 용이한 8월을 지정해 툰드라와 타이가의 경계영역 변화를 식생을 통해 관측하여 정량적, 정성적으로 분석하고자 한다. 이를 위해 년도에 따른 식생의 변화를 파악하기 위해 회귀분석을 시행하여 LAI 변화량을 산출하였다.
- Sinusoidal projection에 의해 세계지도를 그릴 경우 가로와 세로의 비율이 2:1의 방추형으로 나타나므로 지구 중심부는 비교적 정확한 반면 지도 가장자리 지역은 심한 왜곡이 발생하게 된다. 이에 지도 가장자리에 위치한 본 연구 영역의 왜곡을 보정하기 위한 작업을 수행하였다.
제안 방법
- 이를 위해 년도에 따른 식생의 변화를 파악하기 위해 회귀분석을 시행하여 LAI 변화량을 산출하였다. LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000(Global Land Cover 2000)의 비교를 통해 토지피복 별 변화와 기후에 따른 식생의 변화를 확인하였다. 또한 2000년을 기준으로 LAI 로부터 산출한 경계기준값을 바탕으로 2000년부터 2009년까지 공간적 분포 변화를 확인하고 각 위도대 별 변화하는 툰드라-타이가 경계를 면적으로 정량화하였다.
- LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000(Global Land Cover 2000)의 비교를 통해 토지피복 별 변화와 기후에 따른 식생의 변화를 확인하였다. 또한 2000년을 기준으로 LAI 로부터 산출한 경계기준값을 바탕으로 2000년부터 2009년까지 공간적 분포 변화를 확인하고 각 위도대 별 변화하는 툰드라-타이가 경계를 면적으로 정량화하였다.
- 연구영역의 기후를 파악하기 위한 보조 자료로 사용한 쾨펜의 기후지도에서 툰드라 기후는 한대 기후에 속하며 강우량 자체는 많지 않지만 증발량이 매우 적어 습지가 형성되는 특징이 있다. 이에 연구영역에 해당하는 기후 중에서 Polar, Moderate polar를 툰드라 기후로 간주하였다. 타이가의 기후는 기온의 일교차가 큰 것이 특징으로 쾨펜의 기후지도에서 냉대 기후에 속하며 Extreme subpolar, Marine subpolar를 툰드라 기후로 간주하였다.
- 보조 자료로서 연구 영역의 기후 파악을 위해 쾨펜의 기후 지도를 사용하였고, 토지피복 종류와 비율을 파악하기 위해 23종으로 분류된 GLC 2000을 사용하였다. GLC 2000은 SPOT VEGETATION daily 1km 데이터로서 요건에 따라 세계의 각 부분을 각각 다른 분류기술을 사용하여 지역적인 토지피복 파악에 효과적이다.
- 지구가 구체인 특성 때문에 곡면의 자료는 왜곡이 일어나므로 평면으로 변환하는 작업이 필요하다. 이를 위해 sinusoidal projection인 기존 tile의 픽셀 좌표 값과 변환될 픽셀 좌표 값이 서로 일치되면 값을 부여하여 공간적 일치를 위해 geographic projection으로 변환하였다. Projection 변환 작업 후 연구영역(위도 60.
- 여기서 Yr은 년도를 나타내며 기울기 α는 년도 별 변화하는 LAI 변화량을 의미한다. 이렇게 산출된 LAI 변화량을 통해 년도에 따라 변화하는 식생의 변화를 파악하였다. 산출된 LAI 변화량(LAI inter-annual variation)분포 값이 작은 범위로 분포하여 일정한 차이(0.
- 이렇게 산출된 LAI 변화량을 통해 년도에 따라 변화하는 식생의 변화를 파악하였다. 산출된 LAI 변화량(LAI inter-annual variation)분포 값이 작은 범위로 분포하여 일정한 차이(0.05)로 범위를 나누었다. 이는 LAI 변화량을 단순화하기 위해 0.
- 05<∆LAI/year)의 상태 별로 나누었다(그림 3). 어느 기후대에서 LAI 변화량이 가장 크게 변화하며 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지 확인하기 위해 보조 자료인 기후지도와 LAI 변화량을 교차행렬 분석하여 비율과 면적을 산출하였다. 마찬가지로 LAI 변화량이 큰 부분의 주요 식생을 파악하기 위해 보조자료 GLC 2000을 이용하여 동일한 방법을 시행하였다.
- 어느 기후대에서 LAI 변화량이 가장 크게 변화하며 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지 확인하기 위해 보조 자료인 기후지도와 LAI 변화량을 교차행렬 분석하여 비율과 면적을 산출하였다. 마찬가지로 LAI 변화량이 큰 부분의 주요 식생을 파악하기 위해 보조자료 GLC 2000을 이용하여 동일한 방법을 시행하였다. GLC 2000과 교차행렬 분석한 결과로 변화하는 주요 식생을 관심대상으로 정하고 2000년에서 2009년까지 변화를 보기 위해 2000년을 기준으로 관심식생에 대해 평균과 표준편차를 구하여 경계기준값을 설정하였다.
- 마찬가지로 LAI 변화량이 큰 부분의 주요 식생을 파악하기 위해 보조자료 GLC 2000을 이용하여 동일한 방법을 시행하였다. GLC 2000과 교차행렬 분석한 결과로 변화하는 주요 식생을 관심대상으로 정하고 2000년에서 2009년까지 변화를 보기 위해 2000년을 기준으로 관심식생에 대해 평균과 표준편차를 구하여 경계기준값을 설정하였다. 경계기준값은 평균과 표준편차에 의해 최대값으로 정하며, 경계기준값 이상･이하로 나누어 관심식생의 변화를 확인하였다.
- GLC 2000과 교차행렬 분석한 결과로 변화하는 주요 식생을 관심대상으로 정하고 2000년에서 2009년까지 변화를 보기 위해 2000년을 기준으로 관심식생에 대해 평균과 표준편차를 구하여 경계기준값을 설정하였다. 경계기준값은 평균과 표준편차에 의해 최대값으로 정하며, 경계기준값 이상･이하로 나누어 관심식생의 변화를 확인하였다. 또한 위도 60.
- 경계기준값은 평균과 표준편차에 의해 최대값으로 정하며, 경계기준값 이상･이하로 나누어 관심식생의 변화를 확인하였다. 또한 위도 60.0˚ N～70.0˚ N 을 10등분 하여 각 위도대 별 LAI 경계기준값 이상에 해당하는 픽셀 수를 계산하여 관심식생이 변화하는 과정에서 각 위도대 별 면적 변화에 대해 정량적으로 확인하였다.
- 보조 자료로 사용한 GLC 2000은 식생 종의 분포가 23개의 class로 나누어져 있다. 이를 LAI 변화량과 교차행렬 분석하여 본 연구의 연구영역에 맞는 식생으로 분류하였다(13개 class). 그 후 연구영역에 맞는 식생 중 중복되는 식생을 통합하여 최종적으로 8개의 class로 단순화 하였다(표 1).
- 이를 LAI 변화량과 교차행렬 분석하여 본 연구의 연구영역에 맞는 식생으로 분류하였다(13개 class). 그 후 연구영역에 맞는 식생 중 중복되는 식생을 통합하여 최종적으로 8개의 class로 단순화 하였다(표 1).
- LAI 변화량의 변화가 큰 곳의 기후대를 확인하기 위해 기후지도와 비교한 결과를 그림 4와 표 2에 나타내었다. 비교한 결과를 퍼센트(%)로 나타낼 경우 단순히 변화한 정도만 나타내어 정확한 판단이 어려우므로 각 영역에 대한 변화를 픽셀수로 표현하여 면적을 통해 정량적으로 나타내었다. 표 2에 나타난 기후대 별 LAI 변화량을 통해 식생의 변화가 감소한 곳의 면적은 매우 작은 반면에 전반적으로 연구영역에 속하는 모든 기후대에서 식생의 성장이 일어나고 있음을 확인하였다.
- 이를 Negative(∆LAI/year<-0.05), Static(-0.05≤∆LAI/year≤0.05), Positive(0.05<∆LAI/year)의 상태 별로 나누었다(그림 3).
- Needle-leaved forest, Mixed forest의 경우 기존의 성장이 활발한 반면 Herbaceous cover와 Shrubland는 종의 특성상 성장이 제한적이다. 이러한 제한적인 성장을 보이는 식생의 면적이 증가했다는 것에 대해 초점을 맞추고 Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 설정하였다. 두 식생의 변화 정도와 기존의 지역에서 다른 지역으로 진출하는 변화를 확인함으로써 툰드라-타이가의 경계영역의 변화를 관측할 수 있었다.
- 이러한 제한적인 성장을 보이는 식생의 면적이 증가했다는 것에 대해 초점을 맞추고 Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 설정하였다. 두 식생의 변화 정도와 기존의 지역에서 다른 지역으로 진출하는 변화를 확인함으로써 툰드라-타이가의 경계영역의 변화를 관측할 수 있었다. 2000년에서 2009년까지 식생의 변화를 확인하기 위하여 기준이 되는 경계기준값을 설정하여 진출하는 정도를 확인하였다.
- 두 식생의 변화 정도와 기존의 지역에서 다른 지역으로 진출하는 변화를 확인함으로써 툰드라-타이가의 경계영역의 변화를 관측할 수 있었다. 2000년에서 2009년까지 식생의 변화를 확인하기 위하여 기준이 되는 경계기준값을 설정하여 진출하는 정도를 확인하였다. 2000년을 기준으로 관심식생인 Herbaceous cover와 Shrubland일 때 평균과 표준편차를 산출하여 최대값으로 1.
- 기후지도와 LAI 변화량의 비교를 통해 툰드라 기후에서 식생의 감소가 일어난 면적은 22,372㎢ 인 것에 비해 식생의 성장을 보인 면적은 730,325㎢ 로서 식생의 발달이 상대적으로 크게 나타남을 확인하였다. GLC 2000과 LAI 변화량의 비교에 따라 기존의 알래스카에서 성장이 활발한 식생이 아닌 제한적인 성장을 보이는 Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 정하여 시간에 따른 면적 변화를 확인하였다. 툰드라의 식생을 나타내는 Herbaceous cover와 Shrubland의 수는 점차 증가하고 있으며 성장을 보이는 식생 중 Herbaceous cover는 329,792㎢, Shrubland는 405,147㎢ 로 다른 식생보다 많은 면적을 차지하고 있음을 알 수 있었다.
- 이러한 세계적 추세에 따라 기후 변화에 대한 식생의 두드러진 변화를 파악하는데 적절한 툰드라-타이가 경계영역은 본 연구에 있어 가장 적합한 연구영역이었다. 2000년에서 2009년까지의 LAI 자료를 상태 별로 분류하였고, GLC 2000은 식생 종의 분포에 따라 영구영역에 맞게 8개의 class로 단순화하였다. 최종적으로 자료 각각을 분류하고 회귀분석에 의한 LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000의 비교, 면적변화는 툰드라-타이가 경계영역의 식생 변화 추세를 정량적으로 설명 가능하게 하는 요소로 사용되었다.
- LAI 변화량과 GLC 2000의 비교분석을 통해 식생의 성장이 일어나는 지역에서 툰드라의 식생을 대표하는 Herbaceous cover와 Shrubland의 면적이 가장 크게 나타남을 확인하였으며 이는 척박한 툰드라의 식생이 발달하고 있음을 단적으로 나타낸다. Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 설정하고 2000년을 기준으로 경계기준값을 정하여 2009년까지 면적 변화를 확인하였다. 또한 위도대 별 면적 변화를 통해 2003년, 2006년, 2009년의 식생 면적이 잠시 감소하는 경향을 보이나 2000년에서 2009년까지 전반적인 증가가 나타나며 그 중 2004년에는 가장 큰 증가를 보였다.
- 연구영역에 맞게 8개의 class로 나누어진 GLC 2000과 LAI 변화량을 비교하여 변화가 크게 나타나는 지역의 식생 종을 파악하였고 토지피복 별 LAI의 년간 변화량 정도를 그림 5에 나타내었다. 식생의 감소가 일어나는 지역의 면적 변화는 매우 적은 것에 비해 식생의 성장과 발달이 일어난 지역의 면적이 크게 증가한 것을 확인하였다.
- 본 연구는 Terra위성 MODIS센서로부터 취득한 LAI 8-Day 2000년부터 2009년까지 각각의 8월 자료를 사용하여 알래스카 툰드라-타이가 경계영역의 식생 변화 탐지를 분석하였다. 현재 전 세계적으로 기후 변화에 대한 심각성이 주목 받고 있다.
대상 데이터
- 본 연구의 범위는 위도 60.0˚ N～70.0˚ N, 경도 130.0˚ E～169.0˚ E 이며 북아메리카 북서쪽 끝에 존재하는 알래스카의 툰드라-타이가 지역이 주요 연구영역이다(그림 1). 연구영역의 기후를 파악하기 위한 보조 자료로 사용한 쾨펜의 기후지도에서 툰드라 기후는 한대 기후에 속하며 강우량 자체는 많지 않지만 증발량이 매우 적어 습지가 형성되는 특징이 있다.
- 연구 자료는 2000년에서 2009년까지 각각의 8월을 Terra 위성 MODIS 센서로부터 취득한 LAI 8-Day L4 Global 1km SIN Grid v005 자료를 사용하였다. 툰드라는 낮은 온도에 의해 식물의 생육기간이 60일 이하로 짧고 제한적이므로 계절적 특성상 식생의 상태를 파악하기 적절한 8월로 결정하였다.
- 본 연구에서 사용한 MODIS 자료의 projection은 sinusoidal grid로 지정되어 있다. Grid는 tile로 구성되며 본 연구에서는 4개의 tile(h10v02, h11v02, h12v02, h13v02)을 사용하였다. Sinusoidal projection은 곡면인 지구 표면을 평면 위에 작도하는 지도투영법 중 하나로서 경선과 위선의 길이가 같으므로 일정한 위도대의 면적은 모두 같게 나타난다.
- 이를 위해 sinusoidal projection인 기존 tile의 픽셀 좌표 값과 변환될 픽셀 좌표 값이 서로 일치되면 값을 부여하여 공간적 일치를 위해 geographic projection으로 변환하였다. Projection 변환 작업 후 연구영역(위도 60.0˚ N～70.0˚ N, 경도 130.0˚ E～169.0˚ E)에 맞게 자른 자료는 픽셀 단위로 식생이 가장 활발한 시기인 매년 8월 평균으로 산출하였다. 매년 변화하는 LAI 값의 평균 변화를 관측하기 위해 회귀분석을 시행하였고 식은 다음과 같이 표현할 수 있다.
데이터처리
- 따라서 본 연구는 2000년에서 2009년까지 총 10년간 알래스카 지역을 연구 영역으로 선정하여 식생 변화의 파악이 용이한 8월을 지정해 툰드라와 타이가의 경계영역 변화를 식생을 통해 관측하여 정량적, 정성적으로 분석하고자 한다. 이를 위해 년도에 따른 식생의 변화를 파악하기 위해 회귀분석을 시행하여 LAI 변화량을 산출하였다. LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000(Global Land Cover 2000)의 비교를 통해 토지피복 별 변화와 기후에 따른 식생의 변화를 확인하였다.
- 0˚ E)에 맞게 자른 자료는 픽셀 단위로 식생이 가장 활발한 시기인 매년 8월 평균으로 산출하였다. 매년 변화하는 LAI 값의 평균 변화를 관측하기 위해 회귀분석을 시행하였고 식은 다음과 같이 표현할 수 있다.
성능/효과
- 연구영역에 맞게 8개의 class로 나누어진 GLC 2000과 LAI 변화량을 비교하여 변화가 크게 나타나는 지역의 식생 종을 파악하였고 토지피복 별 LAI의 년간 변화량 정도를 그림 5에 나타내었다. 식생의 감소가 일어나는 지역의 면적 변화는 매우 적은 것에 비해 식생의 성장과 발달이 일어난 지역의 면적이 크게 증가한 것을 확인하였다. 식생의 성장을 보인 대부분의 면적은 Needle-leaved forest, Mixed forest, Herbaceous cover, Shrubland로서 그 중에서 Herbaceous cover와 Shrubland의 면적이 가장 크게 나타남을 표 3에서 확인할 수 있다.
- 또한 LAI는 식물과 지표면에 관련된 생물학적이고 물질적인 과정을 이해하기 위한 중요한 변수로서 기후와 광범위한 스케일의 생태계 모델에 있어서 주요한 입력 에너지가 된다[6]. 본 연구에서 사용한 MODIS(MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) LAI는 시계열 분석이 가능하며 비교적 광범위한 지역의 식생 정보를 얻기에 적절하다. 따라서 본 연구는 2000년에서 2009년까지 총 10년간 알래스카 지역을 연구 영역으로 선정하여 식생 변화의 파악이 용이한 8월을 지정해 툰드라와 타이가의 경계영역 변화를 식생을 통해 관측하여 정량적, 정성적으로 분석하고자 한다.
- 비교한 결과를 퍼센트(%)로 나타낼 경우 단순히 변화한 정도만 나타내어 정확한 판단이 어려우므로 각 영역에 대한 변화를 픽셀수로 표현하여 면적을 통해 정량적으로 나타내었다. 표 2에 나타난 기후대 별 LAI 변화량을 통해 식생의 변화가 감소한 곳의 면적은 매우 작은 반면에 전반적으로 연구영역에 속하는 모든 기후대에서 식생의 성장이 일어나고 있음을 확인하였다. 특히 Polar, Moderate polar, Extreme subpolar에서 LAI 변화량의 증가가 나타나는데, Polar와 Moderate polar는 툰드라 기후로서 이곳의 식생이 성장했음을 뜻한다.
- 또한 LAI 변화량을 추출한 그림 3과 기후 지도를 비교하면 Polar의 서쪽영역과 Moderate polar, Extreme subpolar의 서쪽영역을 중심으로 LAI 변화량의 확연한 증가가 나타난다. 이를 통해 식생의 생육이 낮은 툰드라에서 식생의 감소보다 성장이 나타남을 확인하였다. 표와 그래프를 통해서 Polar와 Extreme subpolar에 식생의 감소가 미미하게 나타나는데 이는 두 영역을 차지하고 있던 기존 식생이 감소하고 대신 그 자리에 Moderate polar의 식생 분포가 다양해지면서 범위가 확장된 것으로 사료된다.
- LAI 변화량과 GLC 2000을 비교한 결과에서 Herbaceous cover와 Shrubland의 면적 변화가 크게 나타남을 확인하였다. Needle-leaved forest, Mixed forest의 경우 기존의 성장이 활발한 반면 Herbaceous cover와 Shrubland는 종의 특성상 성장이 제한적이다.
- 5를 경계기준값으로 설정하고 이를 기준으로 이상･이하로 나누어 그림 6에 나타내었다. 전체적으로 2000년부터 2009년까지 LAI가 1.5 이상인 값은 툰드라 영역에 집중되어 있음을 확인 할 수 있으며 이는 툰드라의 식생이 변화하고 있음을 나타낸다. 2000년에는 LAI가 1.
- 일시적인 감소 경향과 전반적인 면적증가가 어느 위도대에서 나타나는지 확인하기 위해 각 위도대 별 LAI가 차지하는 면적을 각 식생 별로 그림 7에 나타내었다. Herbaceous cover와 Shrubland 모두 기준이 되는 2000년의 경계기준값으로 나타낸 결과에 비해 시간에 따라 변화하는 식생의 면적을 더 명확히 확인하였다. Herbaceous cover의 경우 위도 65˚ N～66˚ N 에서 식생 면적이 눈에 띄게 증가하고 있으며 위도 68˚ N～69˚ N 에서도 면적 증가가 나타난다.
- Shrubland의 경우 위도 62˚ N 의 주위와 위도 64˚ N～66˚ N 에서 면적 증가가 나타나는 반면에 위도 67˚ N～70˚ N 에서는 변화의 정도가 미미하게 나타난다. Shrubland가 Herbaceous cover보다 변화 폭이 크게 나타나는 경향이 있지만 두 식생 모두 전반적인 증가를 확인하였다. 두 식생을 종합한 결과에서는 Shrubland의 변화와 비슷하게 나타나며 위도 67˚ N～70˚ N에서의 변화는 2004년을 제외하고는 크게 나타나지 않았다.
- Shrubland가 Herbaceous cover보다 변화 폭이 크게 나타나는 경향이 있지만 두 식생 모두 전반적인 증가를 확인하였다. 두 식생을 종합한 결과에서는 Shrubland의 변화와 비슷하게 나타나며 위도 67˚ N～70˚ N에서의 변화는 2004년을 제외하고는 크게 나타나지 않았다.
- 기후지도와 LAI 변화량의 비교를 통해 툰드라 기후에서 식생의 감소가 일어난 면적은 22,372㎢ 인 것에 비해 식생의 성장을 보인 면적은 730,325㎢ 로서 식생의 발달이 상대적으로 크게 나타남을 확인하였다. GLC 2000과 LAI 변화량의 비교에 따라 기존의 알래스카에서 성장이 활발한 식생이 아닌 제한적인 성장을 보이는 Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 정하여 시간에 따른 면적 변화를 확인하였다.
- GLC 2000과 LAI 변화량의 비교에 따라 기존의 알래스카에서 성장이 활발한 식생이 아닌 제한적인 성장을 보이는 Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 정하여 시간에 따른 면적 변화를 확인하였다. 툰드라의 식생을 나타내는 Herbaceous cover와 Shrubland의 수는 점차 증가하고 있으며 성장을 보이는 식생 중 Herbaceous cover는 329,792㎢, Shrubland는 405,147㎢ 로 다른 식생보다 많은 면적을 차지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 LAI의 변화가 집중되는 서쪽 영역과 위도 64˚ N～ 66˚ N 을 중심으로 면적이 확대되고 있음을 확인하였다.
- 툰드라의 식생을 나타내는 Herbaceous cover와 Shrubland의 수는 점차 증가하고 있으며 성장을 보이는 식생 중 Herbaceous cover는 329,792㎢, Shrubland는 405,147㎢ 로 다른 식생보다 많은 면적을 차지하고 있음을 알 수 있었다. 또한 LAI의 변화가 집중되는 서쪽 영역과 위도 64˚ N～ 66˚ N 을 중심으로 면적이 확대되고 있음을 확인하였다. Shrubland의 비율이 높다는 것은 낮은 기온으로 식생의 생육이 낮은 툰드라의 기후가 조금씩 변화하고 있음을 나타낸다.
- 현재 전 세계적으로 기후 변화에 대한 심각성이 주목 받고 있다. 이러한 세계적 추세에 따라 기후 변화에 대한 식생의 두드러진 변화를 파악하는데 적절한 툰드라-타이가 경계영역은 본 연구에 있어 가장 적합한 연구영역이었다. 2000년에서 2009년까지의 LAI 자료를 상태 별로 분류하였고, GLC 2000은 식생 종의 분포에 따라 영구영역에 맞게 8개의 class로 단순화하였다.
- 2000년에서 2009년까지의 LAI 자료를 상태 별로 분류하였고, GLC 2000은 식생 종의 분포에 따라 영구영역에 맞게 8개의 class로 단순화하였다. 최종적으로 자료 각각을 분류하고 회귀분석에 의한 LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000의 비교, 면적변화는 툰드라-타이가 경계영역의 식생 변화 추세를 정량적으로 설명 가능하게 하는 요소로 사용되었다. LAI 변화량과 기후지도의 비교분석을 통해 식생이 잘 성장하지 못하는 Polar, Moderate polar의 서쪽 영역과 Extreme subpolar 서쪽 영역을 중심으로 LAI 변화량이 증가함으로써 기후대가 변화하고 있음을 확인하였다.
- 최종적으로 자료 각각을 분류하고 회귀분석에 의한 LAI 변화량과 기후지도, GLC 2000의 비교, 면적변화는 툰드라-타이가 경계영역의 식생 변화 추세를 정량적으로 설명 가능하게 하는 요소로 사용되었다. LAI 변화량과 기후지도의 비교분석을 통해 식생이 잘 성장하지 못하는 Polar, Moderate polar의 서쪽 영역과 Extreme subpolar 서쪽 영역을 중심으로 LAI 변화량이 증가함으로써 기후대가 변화하고 있음을 확인하였다. 특히 Polar와 Moderate polar의 변화는 툰드라의 기후가 변화하고 있음을 단적으로 나타낸다.
- 특히 Polar와 Moderate polar의 변화는 툰드라의 기후가 변화하고 있음을 단적으로 나타낸다. LAI 변화량과 GLC 2000의 비교분석을 통해 식생의 성장이 일어나는 지역에서 툰드라의 식생을 대표하는 Herbaceous cover와 Shrubland의 면적이 가장 크게 나타남을 확인하였으며 이는 척박한 툰드라의 식생이 발달하고 있음을 단적으로 나타낸다. Herbaceous cover와 Shrubland를 관심식생으로 설정하고 2000년을 기준으로 경계기준값을 정하여 2009년까지 면적 변화를 확인하였다.
- 또한 위도대 별 면적 변화를 통해 2003년, 2006년, 2009년의 식생 면적이 잠시 감소하는 경향을 보이나 2000년에서 2009년까지 전반적인 증가가 나타나며 그 중 2004년에는 가장 큰 증가를 보였다. 다음과 같은 분석의 흐름에 따라 종합한 결과에서 연구영역의 식생 감소가 일어나는 곳의 면적 변화는 다소 적은 것에 비해 식생의 성장과 발달, 식생 종의 증가가 일어난 곳의 면적은 크게 증가한 것을 확인하였다.
후속연구
- 본 연구는 툰드라 식물의 생육기간이 짧고 제한적이므로 계절적 특성상 식생의 상태를 파악하기 적절한 8월 자료만을 사용하였기 때문에 계절적 특성에 따른 임의의 영향을 적게 받는 점에서는 특징적이지만, 특정시기인 8월뿐 아니라 8월 전･후 시기적 상관관계도 비교 분석한다면 연장적 측면에서 더 명확한 분석이 가능할 것이다. 또한 연구결과에서 2003년, 2006년, 2009년에 식생 면적이 감소하는 경향을 보이는데, 이러한 변화가 일시적인 것인지 지속적인 현상인지 꾸준한 연구가 필요할 것이다.
- 본 연구는 툰드라 식물의 생육기간이 짧고 제한적이므로 계절적 특성상 식생의 상태를 파악하기 적절한 8월 자료만을 사용하였기 때문에 계절적 특성에 따른 임의의 영향을 적게 받는 점에서는 특징적이지만, 특정시기인 8월뿐 아니라 8월 전･후 시기적 상관관계도 비교 분석한다면 연장적 측면에서 더 명확한 분석이 가능할 것이다. 또한 연구결과에서 2003년, 2006년, 2009년에 식생 면적이 감소하는 경향을 보이는데, 이러한 변화가 일시적인 것인지 지속적인 현상인지 꾸준한 연구가 필요할 것이다. 1970년부터 시작된 온실 가스 배출이 꾸준한 증가 추세를 보이고 있음을 고려하면 본 연구에서 수행한 연구 자료의 양은 부분적인 통계에 지나지 않으므로 더욱 장기적인 통계적 비교분석이 필요할 것이다.
- 또한 연구결과에서 2003년, 2006년, 2009년에 식생 면적이 감소하는 경향을 보이는데, 이러한 변화가 일시적인 것인지 지속적인 현상인지 꾸준한 연구가 필요할 것이다. 1970년부터 시작된 온실 가스 배출이 꾸준한 증가 추세를 보이고 있음을 고려하면 본 연구에서 수행한 연구 자료의 양은 부분적인 통계에 지나지 않으므로 더욱 장기적인 통계적 비교분석이 필요할 것이다. 지구온난화에 따른 식생탐지는 많은 연구에서 수행되고 있지만 툰드라-타이가 경계영역 탐지는 지구온난화의 아성에 비해 활발한 연구가 부족한 현실이므로 본 연구와 같은 툰드라-타이가 경계영역의 탐지는 생태계의 변화와 더 나아가 그에 따른 경제적 효용성을 강조하는데 기여 할 것이다.
- 1970년부터 시작된 온실 가스 배출이 꾸준한 증가 추세를 보이고 있음을 고려하면 본 연구에서 수행한 연구 자료의 양은 부분적인 통계에 지나지 않으므로 더욱 장기적인 통계적 비교분석이 필요할 것이다. 지구온난화에 따른 식생탐지는 많은 연구에서 수행되고 있지만 툰드라-타이가 경계영역 탐지는 지구온난화의 아성에 비해 활발한 연구가 부족한 현실이므로 본 연구와 같은 툰드라-타이가 경계영역의 탐지는 생태계의 변화와 더 나아가 그에 따른 경제적 효용성을 강조하는데 기여 할 것이다.
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