동아시아 해양생물종의 종분화 및 진화 과정 규명
현재 근연 생물종의 구성과 분포, 유전적 구조의 패턴을 분석해 신생대 말 동아시아의 지형적 변화가 해양생물종의 종분화 및 진화에 미친 영향을 규명하고자 함

ArcGIS를 이용하여 동아시아 일대의 고지형 및 고수계 연결성을 재구성한 지도

동아시아 고수계 연결성 재구성 및 민물어류 생태 연구
동아시아 고수계의 연결성을 재구성하고 중국, 한국, 일본에 자생하는 미꾸리과 어류의 유전자 및 유전체를 해독하여 비교유전체학적, 집단유전학적, 계통지리학적 분석 을 수행함으로써 과거의 기후변화가 미꾸리과 어류의 분포 양상과 확산, 그리고 유효집단 크기 증감에 어떤 영향을 미쳤는지에 대해 연구하고자 함

동아시아 식물의 유전적 구조 분석 및 계통지리학적 연구
동아시아에 주요 분포하는 식물의 집단유전구조, 식물계통지리학적 연구를 통해 동아시아에 존재하는 지형적인 요건이 식물에 미치는 영향을 분석하고자 함. 또한 엽록 체 유전체 분석을 이용한 비교유전체학 연구를 통해 식물진화단계를 규명하여 동아시아에 분포하는 식물의 분포 양상과 진화양상에 대해 규명함

e-표본을 활용한 미래 한번도 생물종의 서식지 평가 및 생태계 서비스 연구
E-표본을 통하여 한반도에서 서식하고 있는 생물종이 시대별 서식 현황에 대한 정보를 획득 분석하여 미래에 대한 생물종의 변화 양상을 예측하고자 함. 이를 통해 미래 한반도의 생물다양성은 어떠한 모습일지를 판단할 수 있으며, 이에 대한 정량적 평가를 목표로 함

동아시아 거시생태계 변화 예측
시민과학을 이용하여 생물 다양성 모니터링 데이터를 얻고 이를 바탕으로 거시 생태학 분석(macro ecology analysis)을 하고자 함. 또한 동아시아 양서류는 서식지 악화, 기후변화 등으로 인해 분포지역의 감소와 같은 위험에 처해있음. 이러한 위협 요인을 평가하고 실험을 통해 변화하는 환경에 대한 양서류의 행동 및 생리 반응을 연구함

서울시 화분매개자 서식 비율

환경변화에 따른 미생물 군집 분석 및 바이오 정제능 보유 미생물자원 발굴 및 개발
변화되어온 환경에 적응한 미생물 군집을 분석하고, 이로부터 산업 폐기물 및 부산물을 제거하는 바이오 정제능을 보유한 미생물원의 발굴함. 나아가 실험적진화 과정을 통해 바이오 정제능이 향상된 균주를 개발함

안정동위원소를 활용한 생태계 내에서의 물과 물질 이동에 대한 연구
물(산소 및 수소) 안정동위원소를 이용한 지구환경에서 생물체로의 물이동과정 규명하고, 질산염(질소 및 산소) 안정동위원소를 이용한 생태계 내의 영양 단계(trophic le vel)를 정량적으로 규명하고자 함. 또한 납동위원소를 이용한 생태계내의 오염원 규명하고, 주요이온 및 미량원소를 이용한 지질학적인 풍과과정과 생태계내의 물질이동 규명하고자 함

물순환에서 물 안정동위원소 값의 분포(Jung et al., 2020)