Research

주요 연구 주제  

Key Research Areas

식물생태학 연구실의 주된 연구 주제는 다음과 같습니다.

1. 침입외래식물 관리

• 식물 침입의 생태적 메커니즘: 근본 원리와 생태계 영향에 대한 종합적 분석

• 혁신적 제거 방법: 친환경적이고 비용 효율적인 방제 기술 개발

2. 침입에 대한 생물저항성

• 생태학 원리의 응용: 침입 예방 및 관리에 생태학 이론 활용

• 자생 식물 군집의 저항성: 자생종의 생물저항성 메커니즘 규명 및 강화

3. 기후변화에 따른 침입외래식물

• 기후변화에 따른 침입외래종의 미래 잠재 분포 모델링

• 기후변화에 대한 침입외래종과 자생종의 반응 비교

• 개방형 상부 챔버를 활용한 기후변화 적응형 복원의 장기 효과 평가

• 침입외래식물의 탄소수지 영향 평가

4. 생태복원

• 보전 가치가 높은 다양한 자생 식물 군집의 복원

• 멸종위기종의 보전과 복원

• 첨단 복원 기술: 특허 등록된 시드 플랫(seed flat) 기술 등 혁신적 접근의 현장 적용

본 연구실의 궁극적인 목표는 생물다양성을 보전하고 생태계 기능과 서비스를 복원하기 위한 생태학적 지식의 응용입니다. 특히 복원 중인 생태계에서의 생물학적 침입 과정과 침입에 대한 저항에 큰 관심을 두고 있으며, 기후변화에 대응한 침입외래식물 관리 및 복원의 장기 효과를 평가합니다. 이론적·실용적 접근을 통합하며, 온실 실험, 야외 조사 및 실험, R 기반 통계 모델링을 함께 활용합니다.

현재 연구는 한국의 대표적인 생태계교란종(예: 가시박, 단풍잎돼지풀, 서양등골나물, 미국쑥부쟁이, 양미역취, 영국갯끈풀, 서양금혼초, 애기수영, 마늘냉이 등)과 생태계위해우려 외래종(예: 핑크뮬리, 큰금계국)을 대상으로, 기후변화에 대응한 최적 제거 방법과 종자 혼합 기반 자생식물 생태복원에 초점을 맞추고 있습니다. 또한 애기송이풀·삼백초 등 멸종위기종의 현장 보전, 인공증식, 현장 복원 기술을 연구하고 있습니다.

연구 키워드

• 침입생태학: 생물학적 침입 과정, 침입에 대한 생물저항성, 군집 침입성

• 생태복원: 식물 다양성, 다양성-생태계 기능 관계, 자생 종자 혼합 적용, 멸종위기종 복원

• 기후변화: 분포 모델링, 종 기후반응, 적응 복원, 탄소 수지

• 응용 기술: 침입종 제거 방법론, 토양 개량, 시드플랫 복원기술(특허)

Major research areas of the Plant Ecology lab are as follows:

1. Invasive Alien Plant Management

• Ecological Mechanisms of Plant Invasions: Comprehensive analysis of fundamental principles and ecosystem impacts

• Innovative Eradication Methods: Development of environmentally friendly and cost-effective control techniques

2. Biotic Resistance to Invasion

• Applied Ecological Principles: Leveraging ecological theory for invasion prevention and management

• Native Plant Community Resistance: Identifying and enhancing biotic resistance mechanisms of native species

3. Invasive Alien Plants under Climate Change

• Modeling potential future distributions of invasive alien species under climate change

• Comparing the responses of invasive alien and native species to climate change

• Evaluating the long-term effectiveness of climate-adaptive restoration using Open-Top Chamber (OTC)

• Invasive plants' carbon budget impacts

4. Ecological Restoration

• Restoring diverse native plant communities with high conservation value

• Conservation and restoration of endangered species (red-listed species)

• Advanced Restoration Technologies: Field application of patented seed flat technologies and other innovative approaches

My lab's research aims to apply ecological knowledge to biodiversity conservation and the restoration of ecosystem functions and services. I am particularly interested in biological invasion processes and resistance to invasion in ecosystems undergoing restoration, and we evaluate the long-term effectiveness of management and restoration under climate change. My research integrates theoretical and practical approaches, combining greenhouse experiments, field surveys and experiments, and statistical modeling in R.

Current studies focus on the ecological management of invasive alien plants in Korea — such as Sicyos angulatus, Ambrosia trifida, Ageratina altissima, Aster pilosus, Solidago altissima, Spartina anglica, Hypochaeris radicata, Rumex acetosella, and Alliaria petiolata — and species of invasiveness concern (e.g., Muhlenbergia capillaris and Coreopsis lanceolata),  applying optimal eradication methods and seed-mixture-based restoration of native plants under climate change. We also study the in-situ conservation, ex-situ propagation, and field restoration of endangered species such as Pedicularis ishidoyana and Saururus chinensis.

Research Keywords

• Invasion Ecology: biological invasion processes, biotic resistance to invasion, community invasibility 

• Ecological Restoration: plant diversity, diversity–ecosystem function relationships, native seed mixture applications, endangered species restoration 

• Climate Change: distribution modeling, species climatic response, adaptive restoration, carbon budget 

• Applied Techniques: invasive species eradication methodologies, soil amendments, seed flat restoration techniques (patented)

진행중 연구 프로젝트  

Current Research Projects 

1. 한국연구재단, 중견연구사업 (2022R1A2C1003504)

• 프로젝트명: 생태계 교란 식물 관리와 생물종다양성 보전을 위한 씨앗 기반 자생식물복원 연구 

• 펀딩 금액: 직접비 기준 6억

• 펀딩 기간: 5년동안 (2022.03.01~2027.02.28)

• 연구책임자: 변채호 교수 / 참여연구원: Dr. Kripal Singh, Dr. Norul Sobuj, Dr. Sujan Balami,  정양진, 이장호, 정다희,  주연, 김민성, 김민주, 이동찬 등

1. Mid-sized research project, the National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (MSIT) (2022R1A2C1003504).

• Project title: Seed mixtures-based restoration of native plants for invasive plant management and biodiversity conservation

• Funding amount: $450,000 USD

• Funding duration: 5 Years (2022.03.01~2027.02.28)

• Principal Investigator: Prof. Chaeho Byun / Supporting Research Participant: Dr. Kripal Singh, Dr. Norul Sobuj, Dr. Sujan Balami, Jangho Lee, Dahui Jeong, Yeon Ju,  Minseong Kim, Minju Kim, Dongchan Lee, etc.

2. 국제생태복원학회 (SER) & 마이크로소프트 사, 생태복원사업

• 프로젝트명: 관악산/우면산 생물종다양성 증진 및 침입외래식물 관리를 위한 최적의 제거 및 자생식물 복원의 적용

• 펀딩 금액: 직접비 기준 1억2천만원

• 펀딩 기간: 3년동안 (2024.05.01~2027.04.30)

• 연구책임자: 변채호 교수 / 참여연구원: Dr. Kripal Singh, Dr. Sujan Balami, 이장호, 정다희, 주연, 김민성, 이동찬 등. 

Ecological restoration project, SER (Society for Ecological Restoration) & Microsoft 

• Project title: Application of optimal eradication and native plant restoration methods to control an invasive plant and improve native biodiversity in Gwanaksan/Umyeonsan Mountain, Republic of Korea

• Funding amount: $80,000 USD

• Funding duration: 3 years (2024.05.01~2027.04.30)

• Principal Investigator: Prof. Chaeho Byun,
  Supporting Research Participant: Dr. Kripal Singh, Dr. Sujan Balami, Jangho Lee, Dahui Jeong, Yeon Ju,  Minseong Kim, Dongchan Lee, etc.

3. 국제생태복원학회 (SER) & 마이크로소프트 사, 생태복원사업

• 프로젝트명: 큰부리큰기러기 서식지를 위한 습지 복원

• 펀딩 금액: 5천만원 (본인 수혜분) /1억9천만원 (사업 총액) 

• 펀딩 기간: 3년동안 (2025.06.01~2028.05.31)

• 책임급 참여연구원 : 변채호 교수 / 보조참여연구원: Dr. Sujan Balami, 주연, 김민성, 김민주 등

Ecological restoration project, SER (Society for Ecological Restoration) & Microsoft 

• Project title: Restoration of Taiga Bean Goose Wetland Habitat

• Funding amount: $35,000 USD (my share) / $130,000 USD (total project) 

• Funding duration: 3 years (2025.06.01~2028.05.31)

• Participating Researcher (Principal level): Prof. Chaeho Byun, Supporting Research Participant: Dr. Sujan Balami, Yeon Ju,  Minseong Kim, Minju Kim etc.