초록 ▼

연구개발결과
빛공해 취약 생물군으로 식물군과 야생조류군을 선정하였으며, 식물군에서 야간 조명에 따른 봄철 개화 지표종은 철쭉류, 잎 생장률 지표종은 단풍나무가 선정되었다. 생태계 유형별 야생조류 지표종은 산림 내 습지 유형은 직박구리, 하천 유형은 까치, 산림은 박새가 선정되었다.
빛공해 조도에 따른 생태계 영향 모니터링 결과, 조도 12~32 lx 정도가 되면 도심 내 수목의 봄철 개화 및 잎 생장 촉진, 가을철 단풍 지연으로 수목생장에 부정적 영향 줄 수 있는 것으로 분석되었다. 야생조류의 경우 산림 내습지의 직박구리

연구개발결과
빛공해 취약 생물군으로 식물군과 야생조류군을 선정하였으며, 식물군에서 야간 조명에 따른 봄철 개화 지표종은 철쭉류, 잎 생장률 지표종은 단풍나무가 선정되었다. 생태계 유형별 야생조류 지표종은 산림 내 습지 유형은 직박구리, 하천 유형은 까치, 산림은 박새가 선정되었다.
빛공해 조도에 따른 생태계 영향 모니터링 결과, 조도 12~32 lx 정도가 되면 도심 내 수목의 봄철 개화 및 잎 생장 촉진, 가을철 단풍 지연으로 수목생장에 부정적 영향 줄 수 있는 것으로 분석되었다. 야생조류의 경우 산림 내습지의 직박구리는 0.2∼26.2lx, 하천의 까치는 16.0∼36.6lx, 산림의 박새는 3.4∼36.5lx 범위에서 울음소리 반응을 보였으며, 빛공해 없는 대조구 지역보다 빛공해에 상대적으로 민감한 것으로 분석되었다.
야간의 인공조명 노출 후 백합나무는 상대수고생장, 상대근원경생장, 생체중, 건물중, 함수율, 상대수분함량, 전해질 유출, 엽록소와 카로티노이드, 광합성, 수분이용효율, 탄질비, 호르몬(ABA), 엽록소형광 파라미터 등의 인자들이 통계적으로 유의한 차이를 보였고, 특히, 상대근원경생장, 잎의 함수율, 상대수분함량, 전해질유출, 엽록소와 카로티노이드 함량, 광합성, 수분이용효율과 같은 인자들이 통계학적으로 고도로 유의한 차이를 보였다.
3년 동안의 식물생리 실험 결과를 종합해볼 때, 야간의 인공조명 노출에 의해 발생한 빛공해는 식물의 생장, 생리, 생화학, 해부학적 및 형태학적 특성 등 식물의 전반적인 생장과 생리에 네거티브한 영향을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
빛공해 식물위해성평가를 위한 영향인자는 식물의 종 특이성에 의하여 식물 간 다르게 나타나 생장, 생리, 생화학, 해부학적 및 형태학적 영향인자에 대한 전반적인 분석과 종합적인 평가가 필요할 것으로 판단된다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results
1. Ecosystem harm assessment
At the level of 12 ~ 33 lx illumination on the light pollution such as street lights at night in the city, blooming of Prunus yedoensis and Rhododendron spp. was accelerated, and leaf growth of Zelkova serrata, Ginkgo biloba and Acer palmatum has tendenc

Ⅳ. Results
1. Ecosystem harm assessment
At the level of 12 ~ 33 lx illumination on the light pollution such as street lights at night in the city, blooming of Prunus yedoensis and Rhododendron spp. was accelerated, and leaf growth of Zelkova serrata, Ginkgo biloba and Acer palmatum has tendency to be rapid. It has been concerned to weaken the tree extending the growth period including the delay of season of autumnal tint. As the results of Interior illumination light pollution level, chlorophyll structural transformation and stomatal opening were occurred in more than 100 lx, 1,000 lx is able to impact the height and diameter growth, down-regulation of photosynthesis, and aging of the leaf inducing inappropriate growth.
In the case of the Drosophilidae, a short period of time of light pollution impact on metabolism occurring stress, and patterns of genes affecting circadian behavior. Eventually, activity hours of the flies exposed to the light pollution at the night slightly increased, and sleep time was decreased with significantly shortened length of the one-time sleep. There is no impact at night light illumination 0 lx, However, circadian behavior and sleep disorder were induced from the 5 lx of light.
Wild birds appeared in all types of ecosystems such as wetlands of forest, stream and forest. The selected species as an indicator were Hypsipetes amaurotis, Pica pica and Parus major which were investigated both in the evening and early in the morning. The indicator species to compare with comparison site were Hypsipetes amaurotis in wetland of forest type, Pica pica in river type and Parus major in forest type. Generally, indicator species in urban areas were more sensitive than those in comparison site. As the results in urban areas which are exposed to light pollution, Hypsipetes amaurotis was reacted in 0.2~26.2 lx, Pica pica in 16.0~36.6 lx and Parus major in 3.4~36.5 lx in the evening and early in the morning. In contrast, in the comparison sites with no light pollution, Hypsipetes amaurotis was reacted in 2.9~36.5 lx, Pica pica in 46.0~714.7 lx and Parus majors in 32.0~36.6 lx.
The results of analysing changes of land use and light pollution in Uijeongbu, Gyeonggi-do were as follows: Land use change was increased in urbanized area such as residential, commercial business facilities and transport facilities, and decreased in the greens and open-space including forest and farmland. The average light pollution grade raised of 1.56 centering the urbanized area. This is expected to result of changes in the expansion of the urbanization area and lighting equipment. The light pollution grade was distributed from 60.07 to 61.30 in urbanized area and from 55.67 to 56.04 in greens and open-space. The grade of urbanized area is higher than it of greens and open-space. In the future, the study of setting up the urban ecological status map as the spatial map was suggested, in order to effectively manage light pollution including the designation of lighting environment management zone.
2. Plants harm assessment
Growth, physiology, biochemistry, anatomy and morphological characteristics of plants exposed to artificial night light showed significantly different outputs.
Photosynthesis-related parameters were measured to evaluate the daytime photosynthetic activity on light pollution generated due to artificial light at night. Photosynthetic capacity was higher in control, whereas artificial night light had significantly lower values because of adverse side effects.
Night-time stomatal opening was prominently observed in plants grown under artificial night light condition.
Stomatal structure had inconsistent reactions to the artificial light-grown at night but the artificial light-induced anatomy of stomata showed wavy-walled/expanded epidermal cells and disrupted cuticular wax layers on stomatal structure according to increased artificial light.
Chloroplast ultrastructure had an increased level of starch, disrupted thylakoids, and greater number of plastoglobuli per chloroplast under artificial night light.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 ... 5
• 요 약 문 ... 7
• SUMMARY ... 12
• 목차 ... 17
• 표목차 ... 20
• 그림목차 ... 22
• 제1장 서 론 ... 25
• 제1절 연구개발과제의 개요 ... 27
• 1. 연구개발의 목적 및 필요성 ... 27
• 2. 연구개발대상 기술의 차별성 ... 27
• 제2절 연구개발의 국내외 현황 ... 29
• 1. 국내의 기술개발동향 ... 29
• 2. 해외의 기술개발동향 ... 29
• 제3절 연구개발의 내용 및 범위 ... 31
• 1. 연구개발의 최종목표 ... 31
• 2. 연도별 연구개발 목표 및 평가방법 ... 31
• 3. 연도별 추진체계 ... 33
• 제2장 연구개발 수행내용 및 결과 ... 35
• 제1절 연구개발 결과 및 토의 ... 37
• 1. 생태계 위해성 평가 ... 37
• 2. 식물 위해성 평가 ... 91
• 3. 빛공해에 따른 생태계 영향 메커니즘 ... 131
• 제2절 연구개발 결과 요약 ... 134
• 1. 식물생태계 ... 134
• 2. 동물생태계 ... 135
• 3. 비오톱 지도와 빛공해 영상지도 분석을 통한 조명환경관리구역 설정기준 연구 ... 136
• 4. 식물 위해성 평가 분야 ... 137
• 5. 빛공해에 따른 생태계 영향 메커니즘 ... 139
• 6. 연차별 주요 연구 결과 ... 140
• 제3장 목표 달성도 및 관련분야 기여도 ... 145
• 제1절 연도별 연구개발목표의 달성도 ... 147
• 1. 생태계 위해성 평가 분야 ... 147
• 2. 식물 위해성 평가 분야 ... 148
• 제2절 관련분야의 기술발전 기여도(환경적 성과 포함) ... 149
• 1. 생태계 위해성 평가 분야 ... 149
• 2. 식물 위해성 평가 분야 ... 149
• 제4장 연구개발결과의 활용계획 등 ... 151
• 제1절 연구개발 결과의 활용계획 ... 153
• 1. 과학기술적 성과달성 계획 ... 153
• 2. 빛공해 방지 정책 추진전략 기초자료 ... 154
• 3. 규제항목의 허용값 설정 ... 155
• 4. 기술이전 및 실용화․사업화 전략 ... 155
• 5. 식물 분야 연구자료 활용 ... 155
• 6. 식물 생리 영향 분야 활용 ... 155
• 제2절 향후 연구과제 제안 ... 156
• 1. 도시지역 도시생태현황지도를 활용한 조명환경관리구역 지정 연구 ... 156
• 2. 빛공해 생태 위해성 평가기술의 환경영향평가 제도 적용 연구 ... 159
• 제3절 연구개발과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 162
• 제4절 연구개발결과의 보안등급 ... 162
• 제5장 참고문헌 ... 163
• 부 록 ... 171
• 끝페이지 ... 224