낮은 레이놀즈수를 갖는 인간동력항공기 프로펠러의 최적설계 및 구조해석

박지원(Ji Won Park),고민국(Min Guk Go),김석범(Seok Beom Kim),최용준(Yong Joon Choi),임태홍(Tae Hong Lim),김지원(Ji Won Gim),김지송(Ji Song Kim),이중호(Joong Ho Lee),안존(Jon Ahn) 한국항공우주학회 2016 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2016 No.4

높은 효율이 요구되는 저속 인간동력항공기(HPA:Human Powered Aircraft)용 프로펠러의 최적 설계를 수행하였으며, 전산구조해석 프로그램 NASTRANTM을 사용하여 프로펠러의 공력하중을 반영한 스파 구조해석을 수행하였다. 전산구조해석 격자 생성 프로그램인 HypermeshTM를 사용하여 격자모델을 생성하였으며, 탄소복합재를 차등 적층하는 방식으로 테이퍼 스파 형상을 모델링 하였다. 구조해석 결과 변위와 응력에서 모두 개선된 특성을 얻을 수 있었으며, 순항 요구 추력 조건에서 2 이상의 안전계수를 갖는 것을 확인하였다. 변위 실험 및 실제 비행 영상 분석 결과, 구조해석 특성과 일치하는 것을 확인하였다. 세종대학교 인간동력항공기 한바람팀은 자체적으로 프로펠러 일체형 스킨 제작 공법을 개발하였으며, 개발된 프로펠러는 인간동력항공기의 비행시험을 통하여 추력 성능을 검증하였다. An optimal low-Reynolds-number propeller design was performed for the high efficiency propeller requirement of a HPA(Human Powered Aircraft) application. Based on the aerodynamic characteristics of the propeller, the structural characteristics of the propeller spar was analyzed using the NASTRANTM. For the computational mesh generation, the HypermeshTM was used to provide proper grid resolution. The tapered spar was designed to have incremental composite layers along the radius. The structural analysis showed load factor of more than 2 under cruise condition, an improvement from previous propeller designs. Also the static load test and the flight video analysis of the propeller conformed with the computational results. The resultant propeller proved its thrust characteristics during the actual HPA flight tests.

Draft genome of Semisulcospira libertina, a species of freshwater snail

Gim, Jeong-An,Baek, Kyung-Wan,Hah, Young-Sool,Choo, Ho Jin,Kim, Ji-Seok,Yoo, Jun-Il Korea Genome Organization 2021 Genomics & informatics Vol.19 No.3

Semisulcospira libertina, a species of freshwater snail, is widespread in East Asia. It is important as a food source. Additionally, it is a vector of clonorchiasis, paragonimiasis, metagonimiasis, and other parasites. Although S. libertina has ecological, commercial, and clinical importance, its whole-genome has not been reported yet. Here, we revealed the genome of S. libertina through de novo assembly. We assembled the whole-genome of S. libertina and determined its transcriptome for the first time using Illumina NovaSeq 6000 platform. According to the k-mer analysis, the genome size of S. libertina was estimated to be 3.04 Gb. Using RepeatMasker, a total of 53.68% of repeats were identified in the genome assembly. Genome data of S. libertina reported in this study will be useful for identification and conservation of S. libertina in East Asia.

Influence of creatinine levels on survival in patients with veno-occlusive disease treated with defibrotide

( Seom Gim Kong ),( Je-hwan Lee ),( Young Tak Lim ),( Ji Hyun Lee ),( Hyeon-seok Eom ),( Hyewon Lee ),( Do Young Kim ),( Sung-nam Lim ),( Sung-soo Yoon ),( Sung-yong Kim ),( Ho Sup Lee ) 대한내과학회 2022 The Korean Journal of Internal Medicine Vol.37 No.1

Background/Aims: Veno-occlusive disease/sinusoidal obstruction syndrome (VOD/SOS) is one of the most fatal complications of hematopoietic cell transplantation (HCT), and defibrotide is the only curative drug. We conducted this study to confirm the survival rate of VOD/SOS patients diagnosed in Korea and assess the efficacy of defibrotide. Methods: Patients diagnosed with VOD/SOS after allogenic HCT between 2003 and 2020 were enrolled. We investigated day +100 survival rates and associated risk factors in patients who satisfied the modified Seattle criteria within 50 days of HCT. Results: A total of 110 patients satisfied the modified Seattle criteria, of which 65.5% satisfied the Baltimore criteria. Thirty-seven patients were treated with defibrotide. The day +100 survival rate of the 110 patients was 65.3%. The survival rates in patients who did not meet the Baltimore criteria and in those who did were 86.8% and 53.7%, respectively (p = 0.001). The day +100 survival rate of patients treated with defibrotide was 50.5%. Among the patients receiving defibrotide, those whose creatinine levels were more than 1.2 times the baseline had a significantly lower survival rate at 26.7% (p = 0.014). On multivariate regression analysis, the hazard ratio of satisfaction of the Baltimore criteria was 4.54 (95% confidence interval [CI], 1.69 to 12.21; p = 0.003). In patients treated with defibrotide, the hazard ratio was 8.70 (95% CI, 2.26 to 33.45; p = 0.002), when creatinine was more than 1.2 times the baseline on administration. Conclusions: The day +100 survival rate was significantly lower when the Baltimore criteria were satisfied, and when there was an increase in creatinine at the time of defibrotide administration.

계곡산개구리 산란지의수온 및음환경특성

Kyong-Seok Ki,Ji-Youn Gim,Jae-Yoon Lee 한국환경생태학회 2016 한국환경생태학회지 Vol.30 No.3

본 연구의 목적은 이른 봄철 계곡에서 번식하는 계곡산개구리 산란지의 수온 및 음환경을 규명하는 것이다. 연구대상 지는 한국 중부지역 치악산국립공원의 75개소이었다. 조사기간은 2015년 3월 23일부터 4월 24일까지이었다. 알덩이수 와 산란지의 물리적 요인간 상관관계 분석결과 산란지 수온과는 양의 상관관계(p<0.05)를, 산란지 음량과는 음의 상관관계(p<0.05)를 나타내었다. 그러나 면적과 수심은 알덩이수와 상관관계를 나타내지 않았다. 계곡산개구리 산란지와 본류 의 수온을 비교한 결과 산란지가 본류보다 평균 2.2℃ 높았다(p<0.001). 계곡산개구리는 이른 봄철 낮은 온도를 극복하 기 위하여 물이 고여 있고, 수심이 10cm 내외로 얕은 곳의 수온이 높은 곳에 산란하고 있었다. 또한 알들을 서로 붙여 낳음으로서 보온효과를 극대화하고 있었다. 계곡산개구리와 산란지의 음량을 본류와 비교한 결과 산란지는 본류보 다 6.9㏈ 조용한 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서, 계곡산개구리는 이른 봄철의 낮은 온도, 시끄러운 물소리를 극복하 기 위하여 계곡 내에서도 수온이 높고, 조용한 미소서식지를 찾아 산란하는 것으로 판단된다. 본 논문은 양서류 산란지의 음환경 특성을 밝힌 첫번째 논문이라는데서 의의가 있다. The goal of this study was to identify the water temperature and sound environment of oviposition sites of the Huanren brown frog (Rana huanrensis), which breeds in valleys in early spring. The study was conducted in Chiak National Park, central Korea, between March 23 and April 24, 2015. Correlation analysis of the physical factors of oviposition sites revealed that the number of egg clutches was positively correlated (p < 0.05) with the water temperature and negatively correlated (p < 0.05) with the sound volume of the oviposition sites. However, no correlation was found between clutch number and the total area or depth of water. The water temperature of the oviposition sites was 2.2℃higher on average than that of the mainstream (p < 0.001). To avoid the low early spring temperatures, R. huanrensis spawned in sites with accumulated water, in which the depths were less than 10㎝and the temperature was relatively high. Further, eggs were spawned in clusters in small spaces to maximize the thermal insulation effect. In terms of noise levels, oviposition sites were found to be 6.9 ㏈quieter than the mainstream (p<0.001). In conclusion, R. huanrensis was found to spawn in warm, quiet, and small oviposition sites in valleys to avoid low early spring temperatures and loud water noise. This study is significant because it is the first to characterize the sound environment of amphibian oviposition sites.

한국에 서식하는 딱다구리목 드러밍의 생물음향학적 특성 연구

기경석 ( Kyong Seok Ki ),홍석환 ( Suk Hwan Hong ),김지연 ( Ji Yeun Gim ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회지 Vol.28 No.4

본 연구는 딱다구리류의 드러밍 음향특성 분석을 위해 우리나라에 서식하는 대표적 딱다구리를 크기별로 대형, 중형, 소형으로 구분, 까막딱다구리, 오색딱다구리, 쇠딱다구리 3종을 대상으로 드러밍 소리를 녹음하여 분석하였다. 연구대상지는 강원도 원주시 치악산국립공원 구룡사계곡과 상지대학교 캠퍼스와 접한 산림이었다. 드러밍 녹음은 조사경로를 따라 걸으며 딱다구리의 드러밍 소리가 나면 해당 지역으로 찾아가 쌍안경으로 종을 확인하고 녹음을 실시하였다. 회당 평균 드러밍 시간은 까막딱다구리 1.614초, 오색딱다구리 0.683초, 쇠딱다구리 0.200초이었다. 드러 밍 동안 평균 두드림은 까막딱다구리는 31.2회, 오색딱다구리 14.9회, 쇠딱다구리 6.7회이었다. 두드림 속도는 까막딱다 구리 19.3회/초, 오색딱다구리 21.8회/초, 쇠딱다구리 33.3회/초이었다. 드러밍 우점 주파수는 까막딱다구리 776.9Hz, 오색딱다구리 1,213.8Hz, 쇠딱다구리 826.0Hz이었다. 드러밍 음향특성에 대해 분산분석을 실시한 결과 모든 항목에서 유의수준 1%에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었는데, 딱다구리의 생체량이 클수록 드러밍 시간이 길고, 두드림 회수 또한 많았다. 두드림 속도는 크기가 작을수록 빨라 종별 몸체의 크기에 따른 드러밍 특성이 명확히 구분되었다. 두드림 우점 주파수는 중간 크기의 오색딱다구리가 높고, 까막딱다구리와 쇠딱다구리가 비슷하게 나타나 크기별로 뚜렷한 경향은 없었다. In this study, we conducted an analysis of the drumming bioacoustics of three woodpeckers typical to South Korea. The targeted species were, from largest to smallest in size, the Black Woodpecker(Dryocopus martius), the Great Spotted Woodpecker(Dendrocopos major) and the Japanese Pygmy Woodpecker(Dendrocopos Kizuki). The drumming sounds of these three species of woodpeckers were recorded and analyzed. Sound recordings were taken in the Guryongsa Valley, Chiaksan National Park and on the campus of Sangji University, Wonju City, South Korea. Drumming recordings were obtained in the following manner. As researchers walked along trails in the investigation areas, when woodpecker drumming sounds were indicated, positive identification of the species was made using binoculars then the recording of the drumming sound was started. The average time per drumming, in seconds, was Black Woodpecker(D. martius) 1.614 seconds, Great Spotted Woodpecker(D. major) 0.683 seconds and Japanese Pygmy woodpecker(D. Kizuki) 0.200 seconds. The average number of strikes for each drumming was Black Woodpecker(D. martius) 31.2 times, Great Spotted Woodpecker(D. major) 14.9 times and Japanese Pygmy Woodpecker(D. Kizuki) 6.7 times. The strike speed, in strikes/sec, for each species was the Black Woodpecker(D. martius)19.3strikes/sec, the Great Spotted Woodpecker(D. major) 21.8strikes/sec and Japanese Pygmy Woodpecker(D. Kizuki)33.3strikes/sec. The frequency of drumming, in Hertz, was Black Woodpecker(D. martius) 776.9Hz, Great Spotted Woodpecker (D. major) 1,213.8Hz and Japanese Pygmy Woodpecker(D. Kizuki) 826.0Hz. In interpreting this data, Analysis of Variance (ANOVA) was used and it was determined that there was a significant statistical difference between species in drumming duration, time and interval of striking. The findings support that the bigger the biomass of the woodpecker, the longer the drumming duration and striking time. However, the smaller the size of the woodpecker, the faster the strike speed. A correlation between body type size and drumming characteristics was clearly identified. As for strike frequency, measured in Hertz, the medium sized Great Spotted Woodpecker’s (D. major) frequency was high whereas the Black Woodpecker(D. martius) and Japanese Pygmy Woodpecker’s(D. Kizuki) frequency was similar. A clear trend in reference to body size on this measure does not exist.

무당개구리 수면파장 의사소통의 정량적 분석

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),이재윤 ( Jae Yoon Lee ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 번식기 무당개구리 수컷이 발산하는 수면파장과 수면파장에 의한 수컷 간 경쟁을 정량적으로 분석하는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부의 구룡계곡 내 물웅덩이를 대상으로 하였다. 물웅덩이는 계곡 본류 옆 평지지역에 인위적으로 조성한 소규모 습지로형태는 타원형으로 장축이 3.3m, 단축이 2.3m로 면적은 6㎡이다. 수심은 5cm 내외로 얕고 일정하며, 바닥은 진흙으로 덮여 있고 경계부는 높이 15cm 내외로 무당개구리가쉽게 물로 접근할 수 있는 구조이다. 무당개구리 수면파장 촬영은 웅덩이 경계부에서 대기하다가 무당개구리가 경계를 풀고 수면파장을 생성하면 카메라를 이용해 행동을 촬영하였다. 카메라는 스마트폰(아이폰6)을 이용하였고 슬로우모션 기능을 이용하여 고속으로 촬영하였다. 촬영일시는 2015년 6월 14일이었다. 수면파장의 물리적 특성은 파장수, 파장시간, 주파수(초당 파장수)를 분석하였다. 수면파장 동영상 분석은 초당 프레임별 이미지판독을 통해 파장수, 시점, 종점, 사진갯수를 기록하였다. 총 분석파장 횟수는 250회이었다. 수면파장에 의한 수컷간경쟁의 승패 분석은 수면파장 촬영 영상 중 수컷간 수면파장 경쟁이 있는 경우 승자와 패자의 파장 특성을 분석하였다. 승패의 결정은 인접거리의 수컷간 파장을 주고 받다가자리를 회피하는 개체를 패자로, 남아서 영역을 지키는 개체를 승자로 분석하였다. 또한 수컷간 파장을 주고 받다가몸싸움으로 이어지는 경우 제압당하여 릴리즈콜을 내는 수컷을 패자로 분석하였다. 무당개구리의 수면파장 발산 행동을 분석한 결과 물웅덩이 내에서도 수심이 적당하여 산란이 유리한 지점을 선점한수컷이 자리를 차지하면서 한두차례의 강한 뒷발차기 이후지속적인 수면파장 또는 울음의 행동을 나타내었다. 영역을차지한 수컷 주변에 다른 수컷이 접근하면 수면파장을 통한원거리 싸움 또는 직접적인 몸싸움 등의 행동이 반복되었다. 무당개구리 수면파장의 물리적 특성 분석 결과 수면파장의 1회 파장수는 최소 2회에서 최대 18회, 평균 4회이었다. 1회 파장발산 시간은 최소 0.1초에서 최대 1.0초, 평균 0.28초이었다. 초당 파장수를 나타내는 파장의 주파수는 최소1.5Hz에서 최대 14.0Hz까, 평균 4.2Hz이었다. 수면파장에의한 승패 분석 결과 승자와 패자가 발산한 수면파장 수는승자가 34호, 패자가 25회이었다. 승자와 패자의 수면파장에 대한 통계량 산출 결과 파장수는 승자가 평균 3.6회, 패자가 평균 4.0회이었고, 파장시간은 승자가 0.26초, 패자가0.29초이었다. 파장 주파수는 승자가 4.8회, 패자가 3.8회로승자가 더 높게 나타났다. 승자와 패자간 수면파장 특성에대한 독립표본 t-검정 결과 파장수와 파장발산 소요시간에대해서는 통계적 차이가 없었고, 주파수는 승자가 패자보다평균이 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해보면 (1) 무당개구리 수컷이 수면파장을 발산하는 이유는 수심이 적당하여 산란에 유리한 영역을 차지하여 암컷과의 짝짓기 성공률을 높이기 위한 것으로판단되었다. (2) 무당개구리 수컷의 수면파장은 한번에 평균 4회, 평균 0.28초가 소요되었고 파장의 주파수는 평균4.2Hz이었다. (3) 무당개구리는 수면파장을 통해 수컷간 영역다툼을 하는데 승자가 패자보다 주파수가 높은 것으로나타나 빠르게 파장을 발산시키는 수컷이 싸움에서 이기는것으로 나타났다.

Development of SCAR Marker for Eearly Sex Determination of Cannabis sativa L. using Multiplex-PCR

Gyeong Ju Gim(김경주),Eun Ji Go(고은지),Ye Rim Shin(신예림),Chang Hyeug Kim(김창혁),Tae Hyung Kwon(권태형),Joon Hee Han(한준희),Young Seok Lim(임영석),Byeong Ryeol Ryu(류병렬),Jung Dae Lim(임정대) 한국약용작물학회 2023 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2023 No.1

무당개구리(Bombina orientalis) 번식울음의 음향특성과 미기후 인자간의 관계

기경석 ( Kyoung Seok Ki ),이재윤 ( Jae Yoon Lee ),김지연 ( Ji Youn Gim ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 무당개구리의 번식기간 중 울음기간 동안 음향적 특성을 시간주기 및 일주기 분석을 통해 미기후 인자와의 관계를 규명하고자 하였다. 연구대상지는 강원도 치악산국립공원 북부지역 구룡계곡의 본류 내 화강암 상부 물웅덩이이었다. 연구기간은 무당개구리의 번식울음이 시작되기전인 5월 초순부터 번식울음이 끝나는 7월 말까지 약 92일간이었다. 울음녹음은 Idam PRO U11 Digital voice recorder를 이용하여 물웅덩이를 지향하도록 설치하였고 매일 24시간 동안 실시하였다. 녹음파일 분석은 Adobe audition 프로그램을 이용하였다. 무당개구리 번식울음의 시간주기 및 일주기 특성을 1시간을 10분 단위로 하여 1회 이상 울면1점, 울지 않으면 0점을 부여하여 1시간동안 지속적으로울 경우 최대 6점을 부여하였다. 미기후는 물웅덩이에 온습도데이터 로거(Testo 174h)를 설치하여 10분 단위 온도 및 습도를 측정하였다. 이외에 시간강수량, 풍속, 습도, 전운량, 일사 및 일조 등의 기상자료는 치악산지역 상세관측자료 (AWS)를 활용하여 수집하였다. 무당개구리 울음과 기후요인간 상관관계 규명을 위한 통계분석은 IBM SPSS Statisics(version 21)을 이용하였다. 무당개구리 울음 분석 결과, 24시간 주기에서는 조사기간 중 일출시간(05시 10분 내외)보다 이른 04시 30분경부터 울음이 폭발적으로 증가하여 불규칙한 경향의 울음을 나타내도 일몰시간인(19시 40분 내외)보다 이른 17시 30분경부터 급격한 감소세를 보였으며 밤 동안에는 울음활동이 둔한 것으로 나타났다. 울음 패턴과 대상지 내 미기후적 인자와 상관 분석한 결과, 주변 온도와 울음이 양의 상관관계 (p<0.01)를 나타내어 기온이 높아질수록 울음이 증가하는 경향을 보였으며 주변습도와 울음은 음의 상관관계 (p<0.01)로 나타났다. 전체 번식기간 일주기의 가장 큰 특징은 초기와 후기 2번의 스파이크(spike)가 발생되며, 약 한달동안 유지되는 중반기에는 지속적인 울음이 유지되면서 시간의 경과에 따른 간헐적인 스파이크(spike)가 발생되는 경향을 나타내었다. 그러나 일주기 울음빈도와 기후인자간 상관관계를 분석한 결과, 온도(최고, 최저, 평균), 습도, 강수량, 전운량, 일조량과의 상관관계가 없는 것으로 나타났다. 이상의 내용을 종합해 보면, 무당개구리는 하루 동안 서식처 내의 태양주기에 따른 온·습도 변화에는 규칙적인 울음 패턴을 보였으나, 전체 번식기간 내에서는 기후인자와 상관성이 없는 울음패턴을 보여주었다. 또한 일주기에서 보여준 울음빈도 스파이크(spike)는 기후적 인자 영향보다는 태양의 움직임에 따른 울음 사이클을 보여준 것으로 사료된다. 즉, 무당개구리는 여름철에 장기간 번식울음을 내지만 날씨에는 비의존적인 번식 전략을 지니고 있는 것으로 판단되었다. 본 연구는 무당개구리의 번식활동을 처음부터 끝까지 장기간에 걸쳐 상세하게 모니터링 한 최초의 연구로 무당개구리 번식울음의 기초자료를 제공함과 아울러, 다른 양서류 종과의 번식전략을 비교해 볼 수 있는 선행 연구 측면에서 그 의의를 찾을 수 있다.

야생조류 새벽 지저귐 개시에 영향을 주는 환경요인과 종간 차이

기경석 ( Kyong Seok Ki ),홍석환 ( Suk Hwan Hong ),김지연 ( Ji Youn Gim ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회지 Vol.29 No.3

본 연구는 야생조류의 새벽 지저귐 시작시간에 영향을 미치는 환경요인과 종간 차이를 밝히는데 그 목적이 있다. 음성녹음은 봄철(2014년 4월~7월) 번식기 동안 일출 2시간 전에 시작하여 매일 2시간씩 실시하였다. 녹음된 소리는 분석 프로그램(Adobe Audition CC)을 이용하여 소노그램 패턴 확인을 통해 종을 구분하고 종별 지저귐 개시 시간을 분석하였다. 야생조류 지저귐 시작시간과 환경요인 및 종간차이 분석을 위해 한국 기상청으로부터 기상자료(일강수량, 율리안일, 일출시간, 월출시간, 온도, 여명시간)를 구하였다. 연구결과, 일강수량과 월출시간을 제외한 모든 환경요인이 야생조류의 지저귐 개시 시간과 상관관계가 있음을 확인하였다. 또한 야생조류 종간 지저귐 개시 시간에 차이가 있었다. 야생조류는 지저귐 개시 시간 차이에 따라 3개 그룹(일찍 일어나는 새, 중간에 일어나는 새, 늦게 일어나는 새)으로 구분되었다. 꿩과 노랑턱멧새는 일찍 일어나는 새 그룹에 속하였고, 딱따구리류는 늦게 일어나는 그룹에 속하였다. 본 연구는 한국의 야생조류를 대상으로 지저귐 개시 시간에 대한 우선순위를 밝힌 최초의 논문이라는 데서 의미가있다. 그러나 왜 종별로 지저귐 개시 시간에 차이가 나는지에 대해서는 후속 연구가 필요하다. This study aims to identify the difference in the starting time of the dawn chorus of different species of birds and related environmental conditions. For this study, the bird songs were recorded every 2 hours a day starting from 2 hours before sunrise for a whole spring season (from April to June, 2014) in Korea. The recorded sounds were analyzed to find the starting time of each species’ song by sonogram pattern using a sound analyzing program (Adobe Audition CC). To analyze the relationship between the environmental conditions and the time of the birdsong of each species, we collected the data of environmental conditions: daily precipitation, Julian date, time of sunrise and moonrise, temperature data and twilight timefrom the Korea Meteorological Office. As a result of this study, it was found that there are several statistical correlationbetween the starting time of the birdsong and environmental conditions (every environmental condition except daily precipitation and time of moonrise). Also, the difference of the starting time among each species were identified. The species were divided into 3 groups (early, mid and late) by their wake-up time. Ring-necked pheasant and yellow-throated bunting were categorized as ‘Early’ group and all woodpeckers were categorized as‘Late’ group. This study is significant as it first presented a classification of wild birds in Korea by the starting time of their dawn chorus. However, further studies are required to identify why each species to do their dawn singing at different times.

도심지 열대야 및 빛공해에 의한 매미 울음 영향 -서울시 아파트단지 녹지를 사례로-

기경석 ( Kyong Seok Ki ),김지연 ( Ji Youn Gim ),윤기상 ( Ki Sang Yoon ) 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 열대야 및 빛공해 영향이 심한 서울시 서초구 신반포한신7차아파트단지 녹지 공간으로 선정하였고, 대조구는 자연지역인 원주시 치악산국립공원을 대상으로하였다. 연구기간은 2015년 7월 말부터 8월 말까지 2개월간 진행하였다. 연구 대상종은 여름철 도심녹지 내 우점을 차지하고 있는 참매미와 말매미를 대상으로 하였다. 매미 울음 녹음은 Idam PRO U11 Digital Voice Recorder를 이용하여 24간 동안 매일 녹음하였다. 녹음장비는 두 지역 모두 매미가 활발히 우는 곳으로 실험구는 도심지 아파트단지 내 야간 조명이 녹지를 비추는 지역, 대조구인 치악산 국립공원은 구룡계곡 내 야간 조명이 없는 지역에 설치하였다. 녹음 파일은 MP3, 320kbps로 세팅하였고, 마이크는 녹음기에 내장된 10mm 지향성 마이크 2대에 윈드스크린을 장착하였다. 기상청(http://www.kma.go.kr)의 자료를 이용하여매미 울음에 영향을 미치는 환경요인인 기온, 강수량, 습도, 일조량을 분석하였다. 통계분석은 세 단계에 걸쳐 실시하였다. 첫 번째는 참매미와 말매미의 울음 일주기 분석을 위해 5분단위로 울음유무를 점수화하여 누적점수로 울음패턴을 분석하였다. 두번째는 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석하기위해 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계는 1시간 단위 울음 점수와 24시간 단위의 울음 점수의 두 가지 항목을 가지고 기상요인과 통계분석을 실시하였다. 세 번째는 열대야 및 빛 공해에 의한 영향을 파악하기 위해야간시간(21시~04시)에 한정하여 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 도심지역 참매미와 말매미의 울음 주기는 명확한 차이가 나고 있었다. 참매미는 일출 전 아침 시민박명 전후에 울음을 시작하였고 06시에서 10시 사이에 울음의 피크를 이루다가 서서히 빈도가 낮아졌다. 말매미는 참매미보다 평균 2시간 20분 후인 7시 40분 전후로 울음을 시작하였고 09시에서 19시까지 지속적으로 울다가 일몰 후 저녁 시민박명에 반응하여 급격히 울음을 멈추었다. 또한, 말매미의 울음이 피크를 이루는 시점부터 참매미의 울음이 줄어들고있어 참매미는 말매미의 울음에 의해 영향을 받는 것으로 판단되었다. 둘째, 매미 울음은 대부분의 기상요인에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 1시간 단위의 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석 결과, 참매미와 말매미 모두 기온, 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내어 온도가 높고 일조량이 많을수록 매미가 활발히 우는 경향을 보이는 것으로 나타났다. 강수량과 습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내어 비가 많이 올수록 매미가 우는 시간은 작아지는 것을확인할 수 있었다. 24시간 단위 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석결과는 참매미와 말매미가 다른 결과를 보였다. 참매미는 일평균기온, 일최고기온 및 일최저기온에서 고도의 양의상관관계를 나타내었고, 일강수량과는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 말매미는 일평균기온과 일최고기온 및 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내었으나, 최소기온과는 상관관계를 나타내지 않았고, 일강수량, 평균습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 즉, 참매미는 온도와 전반적으로 상관관계를 나타낸 반면 말매미는 평균이상의 높은 온도에 주로 반응하여 울음을 우는 것으로 판단되었다. 셋째, 야간 동안 매미의 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석한 결과, 참매미는 기온, 강수량, 습도 그리고 전운량의 기상요인과는 상관관계가 나타나지 않았고, 말매미는 기온과 고도의 양의 상관관계를 나타냈다. 이상의 결과로 보았을 때, 말매미는 도심지역 야간 기온이 높아졌을 때 울음을 우는 것으로 판단되었다. 야간에 말매미가 울음을 우는기온은 최저 24℃에서 최고 30℃, 평균 27℃로 나타났는데 열대야의 기준 온도가 밤 최저기온 25℃이상인 날임을 고려할 때 여름철 열대야 현상이 나타날 경우 야간에 말매미가 울 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 참매미는 야간 기상요인과 상관관계를 나타내지 않아 다른 요인에 의해 울음을 우는 것으로 유추해 볼 수 있다. 이를 확인하기 위해 치악산국립공원의 참매미 울음 패턴과 비교한 결과, 자연 지역의 참매미는 야간에 울지 않는 것으로 나타났다. 앞서 참매미의 24시간 울음 패턴으로 보았을때 여명기의 햇빛에 반응하여 울음을 시작하여 빛은 참매미의 울음 시작하게 하는 가장 중요한 요인으로 볼 수 있다. 또한 서초구 아파트 단지의 경우 사방이 아파트 단지 건물에 의해 막혀 있어 도로로부터의 차량 소음에 의한 영향이매우 적은 지역으로 저녁 8시경부터 새벽 5시까지 가로등이녹지를 밤새 비추고 있어 빛에 민감한 참매미가 야간조명의 영향을 받아 우는 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다음과 같다. (1) 참매미는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의차이가 있었다. (2) 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미치는 것으로 나타났다. (3) 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. (4) 야간으로 한정해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때 우는 경향을 나타내었고, 참매미는 기상요인과는 상관없는 것으로 나타나 빛 공해에 의해 울음을 우는 것으로 판단되었다.