[국내논문]태안해안국립공원 학암포 해안사구 초지생태계의 미기상인자 계절변화 Seasonal Changes in Micrometeological Factors of a Costal Sand Dune Grassland Ecosystem in Hakampo, Taeanhaean National Park, Korea원문보기
해안사구는 해양생태계에서 내륙생태계로 이행하는 생태 이행대(ecotone)로서 중요한 생태계이다. 이러한 독특한 생태계의 서식지 특성 분석의 일환으로 우리나라에서 사구가 가장 넓게 분포하는 지역인 태안해안국립공원에서 미기상 요인(기온, 지온, 상대습도, 토양수분함량, 강우량 및 일사량, 풍향 및 풍속)의 통년 관측자료를 이용하여 계절변화를 분석하였다. 해안사구 초지생태계에서 미기상 요인의 계절변화는 산림생태계와 비교하여 상대적으로 고온 다습하며 6월과 7월에 집중 강우를 보였다. 토양온도는 기온보다 평균 $2{\sim}3^{\circ}C$ 높은 상태로 계절변화 하였으며 토양수분함량은 연중 10% 미만으로 매우 건조한 특성을 나타내었다. 또한 2011년 최고 풍속은 156.72m $s^{-1}$(10월 7일)를 기록하였고 현지 측정한 풍향과 기상청 자료는 상이함을 알 수 있었다. 해안사구 초지생태계의 서식지 특성을 더 잘 이해하기 위해서는 이러한 미기상 요인의 통년 장기관측이 필요할 것이다.
해안사구는 해양생태계에서 내륙생태계로 이행하는 생태 이행대(ecotone)로서 중요한 생태계이다. 이러한 독특한 생태계의 서식지 특성 분석의 일환으로 우리나라에서 사구가 가장 넓게 분포하는 지역인 태안해안국립공원에서 미기상 요인(기온, 지온, 상대습도, 토양수분함량, 강우량 및 일사량, 풍향 및 풍속)의 통년 관측자료를 이용하여 계절변화를 분석하였다. 해안사구 초지생태계에서 미기상 요인의 계절변화는 산림생태계와 비교하여 상대적으로 고온 다습하며 6월과 7월에 집중 강우를 보였다. 토양온도는 기온보다 평균 $2{\sim}3^{\circ}C$ 높은 상태로 계절변화 하였으며 토양수분함량은 연중 10% 미만으로 매우 건조한 특성을 나타내었다. 또한 2011년 최고 풍속은 156.72m $s^{-1}$(10월 7일)를 기록하였고 현지 측정한 풍향과 기상청 자료는 상이함을 알 수 있었다. 해안사구 초지생태계의 서식지 특성을 더 잘 이해하기 위해서는 이러한 미기상 요인의 통년 장기관측이 필요할 것이다.
Coastal sand dune area is an important ecosystem as an ecotone which is located between coastal area and terrestrial area. In order to understand the sand dune ecosystem in terms of its habitat characteristics, micrometeorological analysis was carried out in a coastal sand dune in Hakampo, Taeanhaea...
Coastal sand dune area is an important ecosystem as an ecotone which is located between coastal area and terrestrial area. In order to understand the sand dune ecosystem in terms of its habitat characteristics, micrometeorological analysis was carried out in a coastal sand dune in Hakampo, Taeanhaean National Park, Korea. Micrometeorological measurements were made to monitor air and soil temperatures, relative humidity, soil water content, rainfall, solar radiation, wind speed, and wind direction. In contrary to a forest ecosystem, the coastal sand dune grassland ecosystem was relatively hotter and very humid with heavy rainfalls concentrated between June and July. The seasonal change of daily mean soil temperature was greater than that of air temperature by $2{\sim}3^{\circ}C$. Daily mean soil water content was less than 10% throughout the year. Also, the maximum wind speed of 156.7 m $s^{-1}$ was recorded on 7 October 2011. The observed seasonal wind direction was different from those observed at Seosan by KMA (Korea Meteorological Administration). To better understand the habitat characteristics in a costal sand dune grassland ecosystem, long-term multi-year measurements are needed.
Coastal sand dune area is an important ecosystem as an ecotone which is located between coastal area and terrestrial area. In order to understand the sand dune ecosystem in terms of its habitat characteristics, micrometeorological analysis was carried out in a coastal sand dune in Hakampo, Taeanhaean National Park, Korea. Micrometeorological measurements were made to monitor air and soil temperatures, relative humidity, soil water content, rainfall, solar radiation, wind speed, and wind direction. In contrary to a forest ecosystem, the coastal sand dune grassland ecosystem was relatively hotter and very humid with heavy rainfalls concentrated between June and July. The seasonal change of daily mean soil temperature was greater than that of air temperature by $2{\sim}3^{\circ}C$. Daily mean soil water content was less than 10% throughout the year. Also, the maximum wind speed of 156.7 m $s^{-1}$ was recorded on 7 October 2011. The observed seasonal wind direction was different from those observed at Seosan by KMA (Korea Meteorological Administration). To better understand the habitat characteristics in a costal sand dune grassland ecosystem, long-term multi-year measurements are needed.
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제안 방법
본 연구는 우리나라에서 사구가 가장 넓게 분포하는 지역인 태안해안국립공원에서 학암포를 대상으로 해안 사구 초지생태계라는 독특한 서식지에 기상관측기를 설치하고 미기상 요인(기온, 습도, 강우량, 지온 및 토양수분함량, 일사량, 풍향 및 풍속)의 통년 관측자료를 이용하여 계절변화를 분석하였다. 이는 해안사구 초지 생태계에서 미기상 요인이 식물 군락 분포에 미치는 영향을 이해하는 서식지 특성 분석의 일환이다.
2). 기온 및 습도는 지상 150cm 높이에 설치하였고 각각의 센서를 radiation shelter에 넣어 측정하였다. 대기에서 지표면에 입사되는 태양에너지를 측정하기 위해 Quantum Light Sensor (STL_SSYR, STL, Seoul, Korea)를 이용하였다.
기온 및 습도는 지상 150cm 높이에 설치하였고 각각의 센서를 radiation shelter에 넣어 측정하였다. 대기에서 지표면에 입사되는 태양에너지를 측정하기 위해 Quantum Light Sensor (STL_SSYR, STL, Seoul, Korea)를 이용하였다. 회전형 풍속계(풍향·풍속센서, STL_DWSD, Stevens Water Monitoring Systems, Inc.
, Portland, OR)와 일사량 측정센서는 180cm 높이에서 설치하였다. 강우량은 강우량 센서(STL_SRC, Stevens Water Monitoring Systems, Inc., Portland, OR)를 100cm에 설치하여 0.5mm 이상의 우량을 측정하였다. 지온은 Thermistor (STL_SHT75, STL, Seoul, Korea) 온도센서를, 토양수분함량은 토양 수분센서(STL_SSM, Spectrum Technologies, Plainfield, IL)를 지중에 설치하여 측정하였다.
5mm 이상의 우량을 측정하였다. 지온은 Thermistor (STL_SHT75, STL, Seoul, Korea) 온도센서를, 토양수분함량은 토양 수분센서(STL_SSM, Spectrum Technologies, Plainfield, IL)를 지중에 설치하여 측정하였다. 토양에 설치한 각각의 센서는 식물 뿌리의 영향을 최소화 할 수 있는 장소로 고려하여 표면으로부터 10cm 깊이에 수평으로 설치하였다.
지온은 Thermistor (STL_SHT75, STL, Seoul, Korea) 온도센서를, 토양수분함량은 토양 수분센서(STL_SSM, Spectrum Technologies, Plainfield, IL)를 지중에 설치하여 측정하였다. 토양에 설치한 각각의 센서는 식물 뿌리의 영향을 최소화 할 수 있는 장소로 고려하여 표면으로부터 10cm 깊이에 수평으로 설치하였다.
센서가 1분 간격으로 측정한 값은 자료수집장치(STL08, STL, Seoul, Korea)를 통해 기록하고 60분 간격으로 평균 또는 누적하여 저장한 값을 분석하였다. 모든 자료는 OriginPro 9.
자료분석기간은 2011년 1월 1일 1:00부터 2011년 12월 31일 24:00까지 이며 1시간 간격 자료와 일 간격 자료를 분석하였다. 결측기간은 10일(9월 28일부터 10월 7일)로 이 기간은 서산기상청 자료를 보간하여 분석하였다.
특히 계절변화와 함께 해안사구 초지생태계의 생육기간인 5월, 6월, 7월을 상세히 살펴보기 위해 온도(기온과 토양)와 토양수분함량의 일변화 특성 분석하였다(Fig. 4). 5월의 일변화는 지온이 기온보다 높으며 지온의 일변화가 뚜렷함을 알 수 있다(Fig.
해안사구는 해양생태계에서 내륙생태계로 이행하는 생태 이행대(ecotone)로서 중요한 생태계이다. 이러한 독특한 생태계의 서식지 특성 분석의 일환으로 우리나라에서 사구가 가장 넓게 분포하는 지역인 태안해안국립공원에서 미기상 요인(기온, 지온, 상대습도, 토양수분함량, 강우량 및 일사량, 풍향 및 풍속)의 통년 관측자료를 이용하여 계절변화를 분석하였다. 해안사구 초지생태계에서 미기상 요인의 계절변화는 산림생태계와 비교하여 상대적으로 고온 다습하며 6월과 7월에 집중 강우를 보였다.
대상 데이터
자료분석기간은 2011년 1월 1일 1:00부터 2011년 12월 31일 24:00까지 이며 1시간 간격 자료와 일 간격 자료를 분석하였다. 결측기간은 10일(9월 28일부터 10월 7일)로 이 기간은 서산기상청 자료를 보간하여 분석하였다. 수증기압포차(Vapor pressure deficit, VPD)는 측정한 기온(T)과 상대습도(RH)를 이용하여 산출 하였다(Murray, 1967).
데이터처리
센서가 1분 간격으로 측정한 값은 자료수집장치(STL08, STL, Seoul, Korea)를 통해 기록하고 60분 간격으로 평균 또는 누적하여 저장한 값을 분석하였다. 모든 자료는 OriginPro 9.0 (OriginLab Co. Northampton, MA) 프로그램을 이용하여 분석하였다.
이론/모형
결측기간은 10일(9월 28일부터 10월 7일)로 이 기간은 서산기상청 자료를 보간하여 분석하였다. 수증기압포차(Vapor pressure deficit, VPD)는 측정한 기온(T)과 상대습도(RH)를 이용하여 산출 하였다(Murray, 1967).
성능/효과
Ihm and Lee(1998)는 해안습지의 주요 환경요인구배와 관련한 식생의 분포를 밝히기 위하여 24종의 해안 습지 군집에서 토양의 물리화학적 요인을 조사하였다. 그 결과 해안 습지에서 식물군집의 분포가 토양 수분포텐셜, 토성 및 수분함량과 같은 환경구배와 관련 있음을 밝혔다. 또한 Song et al.
강수에 의한 토양수분함량의 변화는 잘 반영하고 있는 것으로 나타났다(Fig. 5 and Fig. 6). 토양수분함량(%)은 일평균 2.
, 2012). 산림과 비교할 때 해안사구 초지생태계는 비교적 습한 편이며 초지생태계가 최대로 건조한 값을 나타나는 시기가 산림의 경우는 비건조기의 값과 유사한 것으로 나타났다.
해안사구 초지생태계에서 미기상 요인의 계절변화는 산림생태계와 비교하여 상대적으로 고온 다습하며 6월과 7월에 집중 강우를 보였다. 토양온도는 기온보다 평균 2~3℃ 높은 상태로 계절변화 하였으며 토양수분함량은 연중 10% 미만으로 매우 건조한 특성을 나타내었다. 또한 2011년 최고 풍속은 156.
7℃의 범위에서 변화하였다. 기온과 지온과의 변화(Fig. 3b)는 365일 중 37일을 제외하고 연중 기온보다 지온이 평균 2~3℃ 높은 상태로 계절변화 하는 것을 알 수 있었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해안사구의 생태계에서의 지위는 어떠한가?
해안사구(coastal sand dune)는 해양생태계에서 내륙생태계로 이행하는 생태 이행대(ecotone)로서 풍부한 생물다양성을 내재하는 중요한 위치에 있다. 또한 해안사구를 포함한 연안생태계는 백두대간과 비무장지대(DMZ)와 더불어 한반도 자연환경관리를 위한 3대 핵심 생태축이기도 하다(Jo et al.
학암포 해변의 기후적 특징은 어떠한가?
우리나라 중부 서해안에 자리하여, 해양성 기후의 영향을 받아 대륙성 온대기후인 아시아 계절풍 지대의 해안지역으로 한서의 차가 심하게 나타난다. 기상청 통계(서산)에 따르면 지난 30년간(1981~2010년) 최한 월(1월) -2.0o C, 최난월(8월) 25.1o C로서 연평균 기온은 11.9o C, 연평균 강우량은 1,286mm으로 나타났다. 강우량은 8월이 296mm로 가장 많은 것으로 나타났다(KMA, 2011). 30년 평균자료로 온량지수와 한랭지수를 산출하면, 온량지수 99.2o C·month, 한랭지수-16.7o C·month로서 온대남부산림대가 분포하며, 식물 구계로 보면 한반도 남부아구에 속한다(Lee et al., 1995)(Fig.
한반도 자연환경관리를 위한 3대 핵심 생태축은 무엇인가?
해안사구(coastal sand dune)는 해양생태계에서 내륙생태계로 이행하는 생태 이행대(ecotone)로서 풍부한 생물다양성을 내재하는 중요한 위치에 있다. 또한 해안사구를 포함한 연안생태계는 백두대간과 비무장지대(DMZ)와 더불어 한반도 자연환경관리를 위한 3대 핵심 생태축이기도 하다(Jo et al., 2006).
참고문헌 (20)
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