• 제목/요약/키워드: 생물서식 공간

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농업생태계에 서식하는 나비 군집 다양성과 이들에 영향을 주는 지리적 위치 및 생태적 특징과의 관계 (Relationship between butterfly community and geographic location and ecological traits inhabiting agroecosystems)

  • 이재영;최세웅
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.712-719
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    • 2023
  • 농업생태계는 생태계서비스 측면에서 수분매개, 해충조절, 영양물질 순환, 토양 유지나 비옥도 유지 및 유전자원 공급원 등 다양한 생태계 기능을 제공하지만 서식지 파편화를 포함한 환경오염 등 생물다양성을 위협하기도 한다. 이 연구에서는 선 조사법을 통하여 농업생태계에 서식하는 나비 군집 다양성을 알아보고 이들이 위도와 경도에 따라 어떠한 양상을 띠고 있는가를 알아보았다. 또한 농업생태계에 서식하는 나비들의 서식지 선호성과 먹이식물 범위 등 생태학적 특성도 알아보았다. 이번 연구는 2019년부터 2022년까지 4년 동안 전국적으로 10지점을 선정하여 2주 간격으로 선 조사법을 실시하였으며 총 112종 21,901개체를 확인하였다. 권역별로 종과 개체수는 차이를 나타내지 않았으나 군집 구성에서는 뚜렷한 차이가 있었다. 농업생태계에서 가장 많은 개체수로 확인된 종은 배추흰나비(Pieris rapae)였으며 네발나비(Polygonia c-aureum), 남방부전나비(Zizeeria maha), 노랑나비(Colias erate) 순이었다. 위도별, 경도별로도 종 수와 개체수 변화는 유의한 결과를 나타내지 않아 반도효과가 나타나지 않았다. 서식지 선호도는 초지와 숲 가장자리를 선호하는 나비가 숲 내부를 선호하는 종보다 훨씬 많은 것으로 나타났으며 먹이 범주는 협식성이 가장 많았고 단식성, 다식성 순서로 나타났다. 농업생태계에 서식하는 나비는 조사 지점의 환경이 비슷하여 위도 구배가 나타나지 않았으나 초지나 숲 가장자리와 같은 개방된 공간이나 비교적 다양한 먹이를 선호하는 생태학적 특성을 지녔다. 이번 연구를 통하여 현재 진행되고 있는 기후변화에 따른 농촌 경관 변화가 나비류에 영향을 미치는지 지속적인 모니터링이 필요하다고 제안한다.

자연형하천의 환경개선을 위한 생태유량산정 연구 (A Study of Ecological Flow Assesment for Environmental Development in Natural River)

  • 함창학;김기형
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.47-53
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    • 2010
  • 정확한 하천유량은 하천이 지니고 있는 이수, 치수 및 생태기능이 원활이 유지되기 위해서 가장 중요한 항목이다. 특히 하천의 생태기능은 하천의 환경개선에 있어 매우 중요한 기능이다. 하천의 생태유량에 있어서 하천에 서식하는 생물 및 하천지형에 대한 정확한 정보는 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 유역 및 하천의 지형공간자료를 활용하여 시범적으로 하천의 생태유량을 산정하였다. 하천의 환경복원에 있어서 지형공간자료는 매우 중요한 기초자료로 활용된다.

3차원 GIS를 이용한 생태지도의 설계 및 구현 (The Design and Implementation of Biotope Map Using 3D GIS)

  • 양수영;정인성;송길종;유남현;김원중
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(B)
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    • pp.289-293
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    • 2010
  • 21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

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우리나라 하천 관리에서 생물지형학의 적용과 전망 (Applications and Perspectives of Fluvial Biogeomorphology in the Stream Management of South Korea)

  • 김대현;김원;김은석;옥기영;장창래;최미경;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제7권1호
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    • pp.1-14
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    • 2020
  • 하천과 홍수터 생태계에서 생물지형학 연구는 폭 넓은 시공간 차원에서 생물계와 수문-지형체계 사이의 복잡한 다중관계를 다루어 왔다. 본 총설에서는 하천에서 (1) 생물과 수문지형 조건의 다자간 관계, (2) 생물다양성과 서식처 이질성의 관계, (3) 생태계 유형에 대한 교란의 영향에 대하여 설명함으로써 하천지형생물학의 범위와 과정을 논의하였다. 시간적으로 하천의 생물지형 복합체는 지형, 선구, 생물지형 및 생태적 단계의 순서로 전환이 된다. 공간적으로 물 흐름과 유사 분포가 식생과 상호작용하여 하도 지형의 변화가 일어난다. 이렇게 형성된 하천의 공간적 이질성은 하안의 생물종다양성을 증가시킨다. 그러나 댐 하류 하천에서는 서식처 유형과 조건이 심각하게 훼손되어 생물다양성이 저하된다. 우리나라의 하천에서는 최근 국지적 교란과 전 지구적 기후변화로 하안 식생이 번무하고 특히 외래종이 빠르게 정착하고 있다. 따라서 급격한 기후변화와 인류에 의한 압박의 시대에서 하천 생물과 수문지형 조건 사이의 상호 관계를 이해하는 것이 더욱 중요할 것으로 생각된다. 이 총설에서 논의한 하천 생물지형 개념틀은 우리나라 하천의 생태적 관리와 복원에 기여할 것으로 기대된다.

서식처 분획화에 따른 식물군집의 크기에 관한 연구 (Study on the Size of Plant Community in Fragmented Habitats)

  • 신현탁;김용식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.147-155
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    • 1998
  • 본 연구는 서식처 분획화에 따른 식물군집의 크기를 결정하기 위해 1997년 3월부터 8월까지 경상북도 상주시, 점촌시. 경기도 안성시. 평택시, 여주시, 양평시, 충청남도 논산시. 전라북도 익산시 등 31개의 조사지역에 118개의 조사구를 조사하였다. 상관관계분석결과 면적과 목본식물종수가 0.716으로 가장 높게 나타났다. 도서생물지리학의 이론을 서식처 분획화에 적용하기 위해 면적과 유의성이 있는 네 변수에 대하여 회귀분석을 한 결과 목본식물종수, 목본식물개체수, 초본식물종수, 초본식물개체수 모두 유의수준 5% 이내에서 유의하며, 회귀함수의 설명력은 71%였다. 종수군과 개체수군간의 정준상관분석결과 한 개의 함수가 도출되었으며, 함수의 설명력은 88.76%이며. 유의수준 1% 이내에서 정준함수와 정준근 모두 유의한 것으로 판단된다. 지금까지의 연구결과 및 도서생물지리학의 제반 이론을 응용한 식물군집의 크기는 400$m^2$, 종수는 30종, 개체수는 4,000개로서. 이때부터 종, 개체수의 기울기 증가는 거의 없었다. 본 연구의 의의는 도시화. 산업화로 야기되는 고립된 생태계의 보전문제나 생물서식공간조성에 중요한 단서를 제공할 것으로 보이며 서식지 분획화가 일어나고 있는 모든 지역에 관리 방향과 보전대책을 제시 할 수 있다는 것이다.

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기후변화에 따른 한국꼬리치레도롱뇽(Onychodactylus koreanus)의 분포 예측에 대한 연구 (Distribution Prediction of Korean Clawed Salamander (Onychodactylus koreanus) according to the Climate Change)

  • 이수연;최서윤;배양섭;서재화;장환진;도민석
    • 한국환경생태학회지
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    • 제35권5호
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    • pp.480-489
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    • 2021
  • 기후변화는 동·식물의 서식지와 개체군을 감소, 소멸시키며, 생물다양성 보존에 위협이 되고 있다. 특히, 도롱뇽과 (Hynobiidae)에 속한 종들은 다른 분류군들에 비해 행동권이 작고, 분산 능력이 극히 제한되기 때문에 기후변화에 매우 취약한 분류군이다. 본 연구에서는 한국꼬리치레도롱뇽(Onychodactylus koreanus)의 관찰지점과 종 분포 모델링 기법을 바탕으로 국내 서식하고 있는 한국꼬리치레도롱뇽의 주요 분포지역과 서식특성을 파악하고 기후변화에 따른 분포변화를 예측하였다. 그 결과 고도가 그들의 분포에 가장 주요한 영향을 끼친 환경변수로 확인되었으며, 강원도와 경상북도와 같은 고도가 높은 산림 지역에 밀집된 분포 형태를 보였다. 이처럼 종 분포 모델에서 예측된 공간적 분포 범위와 서식특성은 선행 조사 결과를 충분히 포함하고 있었다. 기후변화에 따른 분포변화를 확인한 결과, 한국꼬리치레도롱뇽은 현재 분포 범위에 비해 RCP4.5 시나리오에서 62.96% 가 감소할 것으로, RCP8.5 시나리오에서는 98.52% 감소할 것으로 예측되어 기후변화로 인해 서식 적합 공간들이 급격하게 감소하는 것으로 확인되었다. 모델의 AUC값은 현재에서 0.837, RCP4.5에서 0.832, RCP8.5에서 0.807로 높게 측정되었다. 이러한 결과들은 기후변화로 인해 영향을 받는 양서류의 보전 대책 수립에 중요한 기초자료가 될 수 있을 것이다. 추후, 한국꼬리치레도롱뇽의 생활사에 따른 서식지 특성과 미세한 서식 요인들이 반영된 다양한 분석기법을 통한 추가적인 연구가 수행된다면 종 감소에 영향을 끼치는 주요환경 요인들을 밝혀낼수 있을 것으로 판단된다.

1차원 및 2차원 물리서식처 모형을 활용한 안동댐 하류하천의 환경생태유량 및 어류서식처 추정 (Estimation of ecological flow and fish habitats for AndongDam downstream using 1-D and 2-D physical habitat models)

  • 김용원;우소영;김수홍;이종진;김성준
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.53-53
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    • 2022
  • 본 연구는 낙동강 상류에 위치한 안동댐 하류(4,565.7 km2)를 대상으로 1차원 물리적 서식처모형인 PHABSIM(Physical Habitat Simulation System)과 2차원 물리적 서식처 모형인 River2D를 이용하여 대표어종인 피라미에 대해 환경생태유량과 어류서식처 면적을 산정하였다. 두 모형의 구축을 위해 낙동강 하천기본계획보고서(2009)를 수집하여 하천단면과 수리학적 자료를 두 서식처모형에 적용하였다. 유속과 수위자료의 경우, 낙동강수문조사연보와 검보정된 HEC-RAS를 활용하여 갈수량 Q355(10.95 m3/sec)와 평수량 Q185(41.72 m3/sec)에서의 유속과 수위를 생성하여 적용하였다. 대표어종 선정을 위해 총 4회에 걸쳐 현장조사를 진행하였으며, 수집한 어종들에 대해 상대풍부도와 출현 개체수 분석결과 54.2%의 상대풍부도와 총 110개의 개체수를 나타낸 피라미(Z acco platypus)를 대표어종으로 선정하였다. 서식처 적합도 지수 HSI(Habitat Suitability Index)는 피라미 출현시기의 수심(Depth), 유속(Velocity) 그리고 하상재료(Substrate)를 조사하여 적립하였으며 수심은 0.4~0.6 m, 유속은 0.3~0.5 m/s, 하상재료는 모래(2.0 mm)~잔자갈(16.0 mm)일 때 HSI가 가장 적합한 것으로 분석되었다. PHABSIM을 이용하여 피라미에 대해 최적 환경생태유량 산정결과 20.0 m3/sec로 산정되었고, 모의한 30개 유량에 대해 평균 어류서식처 면적은31,905.3 m2/1,000m로 산정되었다. PHABSIM으로 산정된 환경생태유량과 River2D를 이용하여 하천유량이 Q355와 환경생태유량일 때의 공간분석을 실시하였다. Q355와 비교하여 환경생태유량일 때 유속과 수심 HSI에 대한 공간분포와 어류서식처 면적 또한 더 큰 것으로 분석되었다.

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천수만, 가로림만 갯벌에서 서식지 적합인자를 이용한 꼬막 적지선정 연구 (A Study on Suitable Site Selection of Blood Clams (Tegillarca granosa) using Habitat Suitability Factors in Tidal Flat, Cheonsu and Garolim Bays)

  • 전승렬;허승;조윤식;최용현;오그림
    • 해양환경안전학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.764-772
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    • 2018
  • 꼬막은 갯벌에서 자연 발생, 양성, 수확의 단계를 거치기 때문에 기초적인 서식지 특성 파악과 함께 단계적인 대체 서식 지역에 대한 탐색이 필요하다. 현재 꼬막은 타 종에 비해 자연적으로 발생된 치패의 의존도가 높은 반면, 자연 서식지는 한정적이어서 생물자원이 감소되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 꼬막 적지선정을 위해 천수만에 위치한 창기와 호포, 가로림만의 당산, 사창, 왕산 총 5개 정점을 선정하여 서식지 적합인자를 조사하였다. 환경(Environment)에 관련된 함수율과 유기물 함량, 생존(Survival)에 관련된 니질 함량과 퇴적물 평균입도, 성장(Growth)에 관련된 클로로필a, 총 5가지 서식지 적합인자들의 상관성을 고려하였다. 그 결과 가로림만에 위치한 왕산이 꼬막 주요 서식지의 환경 특성 적합도(왕산: 87점, 당산: 86점, 사창: 81점, 호포: 78점, 창기: 73점)가 가장 높았다. 퇴적환경은 천수만에 비해 가로림만이 더 세립 하였고, 계절적인 변동이 낮아 적합한 환경으로 나타났다. 따라서 가로림만이 꼬막의 잠재적인 적지로 더 적합하며 공간활용이 용이할 것으로 판단된다. 앞으로 이러한 잠재적인 적지 탐색과 선정을 통해 꼬막의 생물자원과 생산량 감소에 따른 문제점들을 해소할 수 있을 것으로 생각된다.

제주도에 도입된 뉴트리아(Myocastor coypus)의 생물학적 특성 및 서식 현황 (Biological Characteristics and Current Status of Nutria (Myocastor coypus) Introduced in Jeju Island)

  • 김가람;오홍식
    • 환경영향평가
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    • 제26권1호
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    • pp.1-10
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    • 2017
  • 본 연구는 제주도에 도입된 외래 포유동물인 뉴트리아의 서식현황과 생물학적 특성을 밝히기 위하여 2013년 5월부터 2016년 8월까지 수행되었다. 연구를 통해 트랩으로 5개체가 포획되었고, 사체 2개체를 수집하였다. 이중 부패가 심해 생물학적 정보가 불분명한 1개체는 분석에서 제외했다. 조사한 암컷 4개체와 수컷 2개체는 모두 백색계통이었고, 눈동자는 적색이었다. 외부형태와 두개골형질 분석, 해부학적 관찰결과들은 포획된 암컷들이 성적으로 성숙한 상태였으나 번식활동은 이루어지지 않았음을 알 수 있었다. 수컷 성체의 신체크기는 내륙의 성체와 유사하였다. 2013년 7개체 수집 이후 2014년 5월, 무인카메라에 1개체가 촬영되었으나 포획되지는 않았다. 이후 연구지역에서 지속적으로 모니터링을 실시한 결과, 서식하는 개체가 더 이상 확인되지 않아 자연사했거나 이주한 것으로 판단된다. 한정된 공간에서 토착 동물들과 유입종이 공존하는 제주지역의 특성에 맞는 뉴트리아의 관리방안을 마련하기 위해서는 제주도의 환경적 특성이 고려되어야 할 것이다. 이 연구 결과는 뉴트리아의 생물학적 특성을 이해하고, 제주도의 자연생태계 보호 프로그램을 마련하는 데 유용한 정보로 활용될 것이라 판단된다.

어류군집을 이용한 금호강의 생물보전지수 (Index of Biological Integrity, IBI) 평가 (Assessment of an Index of Biological Integrity (IBI) using Fish Assemblages in Keum-Ho River, Korea)

  • 염동혁;안광국;홍영표;이성규
    • 환경생물
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    • 제18권2호
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    • pp.215-226
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    • 2000
  • 어류군집을 이용한 생물보전지수(Index of Biological Integrity, IBI)와 서식지 평가지수 (qoalitativeHabitatEvaluationlndex, QHEI)를 적용하여 금호강의 수서 생태계를 평가하였다. 총체적으로 금호강의 IBI값은 13-37 범위에 있었으며, 연 평균값은 23(n=25, Std. error=1.16)으로서 Karr(1981) 와 U.S. EPA (1993) 기준에 따르면 "Poor" 또는 "Very Poor" 상태로 판명되었다. 평균 IBI값은 하천의 고도구배를 따라서 $0.22km^{-1}$($r^2$=0.91, p<0.05)로 감소하였다. 하류지역의 IBI값의 감소는 여울저서성 어류 및 식충성 어류의 감소와 함께 내성종, 비정상 어류 및 외래 어류의 증가 때문으로 판명되었다. IBI값의 공간적 양상은 평균 어종 수와 1차 함수관계 ($r^2$=0.998, p< 0.001)를 보인 QHEI와 동일한 양상을 보였다. 수 환경내 conservative ion변화의 척도로서 측정된 전기전도도와 pH값에 따르면, 금호강은 여름동안의 장마 및 수계로부터 표층수 유입으로 인해 30%까지 희석되었으며, 이런 결과는 장마기간 동안 강물의 물리적, 화학적 불안정성을 제시하였으며, 장마기간 및 장마 후의 IBI값을 비교해 보면 장마 전에 비해 20%이상 감소하였다. 총체적으로 하천의 물리적 교란 전(장마 전), 서식지 평가지수는 잡식성 어종의 상대 풍부도와 역상관관계(r=0.99, p<0.0001)를 보인 반면에 육식성 어종과는 정상관관계(r=0.87, p=0.05)를 보였다. 결론적으로 서식지의 공간적 질적 저하는 영양구조 체제에 변경을 초래하였고, 이런 기능적 변화는 결국 IBI값의 감소를 초래하였다.

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