• 생태와환경
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• 제49권3호
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• pp.197-207
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• 2016

본 연구는 국립공원을 포함한 국내 보호지역에서 반달가슴곰 (Ursus thibetanus)을 효과적으로 보전하고, 종 복원을 성공하기 위해서 종의 재도입에 적합한 지역을 객관적으로 평가하기 위한 기초자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서 Maxent 모델과 기후, 지형, 그리고 도로 및 토지이용과 관련된 환경 변수를 이용하여 반달가슴곰의 출현 기록이 있는 동아시아, 동남아시아, 그리고 인도를 대상으로 잠재 서식지를 예측하고, 이와 관련된 기후 및 환경 변수의 영향을 평가하였다. 또한 미래 기후변화에 따라서 반달가슴곰에게 적합한 서식 범위의 면적과 지리적인 변화를 분석하였다. 생물보전을 위해서 야생생물의 서식지분포연구에 널리 활용되고 있는 Maxent 모델의 판별정확도를 나타내는 AUC 값이 0.893 (sd=0.121)으로 산출되었다. 이는 반달가슴곰의 잠재 서식지를 예측하고 미래 기후변화에 따른 서식지 변화특성을 평가하는 데 유용하였다. IUCN에서 평가한 반달가슴곰의 분포지도와 비교해서, 현존 지역 (Extant)은 Maxent 모델로 예측된 서식 확률이 국가별 지역적으로 다양하고, 멸종 지역 (Extinct)은 상대적으로 낮았다. 이는 반달가슴곰이 서식하는 환경 특성의 차이가 지역적으로 반영된 결과라 할 수 있다. 반달가슴곰의 잠재 서식지 분포에 영향을 주는 환경은 기후, 지형 그리고 인위적 요소인 도로로부터의 거리와 같은 요소보다 토지피복 유형의 영향이 가장 높았는데, 특히 낙엽활엽수림지역이 더욱 선호될 것으로 예측되었다. 또한 기온의 연간범위보다 연평균강수량과 건조시기의 강수량의 영향이 더욱 클 것으로 예측되었고 도로로부터 거리가 멀어질수록 서식가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 반달가슴곰은 먹이자원뿐만 아니라 인간의 간섭이 없는 보다 안정된 지역을 선호할 것으로 추측된다. 미래 기후변화에 따라서 서식적합지역은 점차 확장할 것으로 전망되었고, 남한에서는 전남, 전북 그리고 강원도지역이, 일본에서는 Kyushu, Chugoku, Shikoku, Chubu, Kanto 그리고 Tohoku의 접경 지역이, 중국에서는 Jiangxi, Zhejiang 그리고 Fujian의 접경 지역이 향후 아시아지역에서 반달가슴곰이 서식할 수 있는 핵심지역이 될 것으로 예상된다. 본 연구는 반달가슴곰의 서식지 보전과 효율적인 관리, 인위적으로 도입된 개체의 방사지점 선정, 향후 서식 범위의 확장에 따른 보호지역 설정 그리고 인간과 충돌지역의 관리에 대한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제16권2호
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• pp.102-114
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• 2013

인공호수인 시화호 유역은 우리나라에서 가장 고도로 산업화가 진행되고 있는 지역 중 하나이며 현재 조력발전소 가동으로 인한 수질변화가 예상되고 있다. 본 연구에서는 2011~2012년 동안 총 14회에 거쳐 시화호 내 외측의 투명도, 저층 용존산소 포화도, 용존무기인, 용존무기질소 및 클로로필-a의 조사결과를 개정된 수질평가기준(수질평가지수, WQI)에 적용하여 시화호 주변해역의 시 공간적 수질변화 특성과 조력발전소 가동에 따른 수질개선 효과를 평가하였다. 수질평가지수는 시화호 내측의 산업단지 주변과 외측의 하수처리장 방류구 주변에서 상대적으로 높았으며 각각 시화방조제와 외해역으로 갈수록 감소하는 수평분포 특성을 나타내었다. 시화호 내 외측의 수질은 주로 시화호 유역의 산업지역, 도심지역 및 농촌지역에 산재하는 비점오염유출과 하수처리장 방류에 큰 영향을 받고 있는 것을 알 수 있었다. 시화호 내측 수질평가지수는 2011년 평균 53.0(IV 등급, 나쁨)에서 2012년 평균 42.8(III 등급, 보통)로 큰 폭으로 감소하였다. 조력발전소 가동이 해수교환량을 증가시켜 저층 빈산소 환경이 약화되어 시화호 수질이 크게 개선된 것으로 나타났다. 시화호 외측 수질평가지수는 2011년과 2012년 각각 37.4와 35.3으로 모두 보통(III 등급)의 수질상태를 보여 조력발전소 가동 이후 내측 해수의 외측 방류에 의한 수질 오염은 없는 것으로 판단된다. 그러나 군집분석 결과, 산업단지 주변의 시화호 상류지역은 조력발전소 가동을 통한 수질개선 효과가 미미한 것으로 나타났으며, 강우가 집중되는 여름철에 수질이 악화되고 있어 시화호 전체 수질을 개선시키기 위해서는 하천이나 우수토구를 통한 비점오염물질 관리 및 저감대책이 시급한 것으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제48권4호
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• pp.229-237
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• 2015

본 연구는 보다 정확한 소나무림의 분포현황을 이용하여 효과적으로 소나무림을 보전관리하기 위한 기초자료를 제공하는 데 목적이 있다. 따라서 본 논문은 기후변화에 의한 남한지역에 서식하고 있는 소나무림의 지리적 분포 변화를 예측하고 연령대별 소나무림의 공간적 분포 특성을 평가하고자 한다. 이를 위해서 종 분포 변화를 예측하는데 유용한 MaxEnt 모델을 현재와 미래 시기의 기후변화 시나리오 자료에 적용하여 소나무림의 잠재적인 분포 변화를 예측하고, 연령대별 분포면적과 변화에 미치는 생물 기후 변수의 영향을 분석하였다. 소나무림의 잠재적 분포지역은 남한지역에서 10~30년생의 소나무림이 상대적으로 많이 감소하는 것으로 나타났으며, 연령대별 소나무림에게 기후적으로 적합한 지역의 면적이 클수록 감소 지역은 커지고, 새롭게 확장되는 지역은 작아지는 경향으로 나타났다. 이는 서식 적합한 지역의 대부분이 중복되는 지역으로서 유사한 기후환경에서 소나무림의 연령대별 상호작용이 상호 촉진 관계에서 경쟁적인 관계로 변하는 데 기인할 것으로 추측된다. 기온변화보다 강수량이 소나무림의 분포에 더 큰 영향을 주고, 소나무의 지리적인 분포 변화는 평균적인 기후 특성보다 건조한 시기의 강수량 및 최고 한기의 기온과 같이 기후의 극한성에 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 특히 최고 건기의 강수량에 의한 소나무림의 분포 변화에 대한 영향은 연령대와 상관없이 나타났다. 이러한 결과는 향후 기온 상승에 따른 수분결핍이 증가하여 결국 생장과 생리반응에 영향을 주는 가뭄과 연관된 기후환경이 조성되어 소나무림의 감소를 초래할 것으로 예상된다. 본 연구에서 유도된 결과는 기존에 구축된 다양한 생물 자원 정보를 활용하여 기후변화에 따른 지리적인 변화를 예측하는 데 유용한 방법으로 적용될 수 있고, 자연생태계 분야에서 산림식생보전과 관련된 기후변화 적응정책 수립에 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 생태와환경
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• 제49권1호
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• pp.11-21
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• 2016

한란은 불법 채취 및 서식 환경 변화에 의해 지속성 확보가 위협받고 있음에도 불구하고, 종의 분포 변화, 개체군 및 자생 특성, 그리고 이에 따른 서식지 복원에 관한 연구가 부족하다. 본 연구에서는 2014년 제주도 일원의 한란 자생지 탐사를 통하여 확인된 27개의 한란 자생지를 대상으로 분포 면적의 변화, 개체군 및 자생 환경을 분석하였으며, 한란의 종 특성을 고려한 대체 서식지 조성 전략을 마련하였다. 조사된 한란은 제주도 해발 200 m~700 m 사이에 위치하였다. 2004년과 비교하여 한란의 분포 범위는 크게 감소 (-82%)하였다. 한란은 사면형 (예, 선돌지역) 및 계곡형 (예, 따라비오름) 서식지, 그리고 졸참나무 및 개서어나무가 우점하는 낙엽활엽수림 (선돌) 및 구실잣밤나무가 우점하는 상록활엽수림 모두에서 자라고 있어 특정한 서식 환경 선호성은 관찰되지 않았고, 공중습도가 높은 계곡부에서 보다 많이 관찰되었다. 조사된 총 96개체의 한란의 평균 밀도는 942.6 개체 $ha^{-1}$로 조사되었고, 모두 소형(평균 잎 길이=$10.7{\pm}1.1cm$ 및 촉 수=$1.2{\pm}0.2$) 개체였으며, 개화 및 결실 개체는 관찰되지 않았다. 연구 결과에 의하면, 제주 한란은 멸종위기 (Critically Endangered, CR) 식물로 분류된다. 한란의 표현형 유연성 (Phenotypic plasticity)은 한란이 그늘진 서식지 환경에서 지속할 수 있도록 도움을 준 것으로 판단되며, 최근의 닫힌 임과 및 낮은 광환경은 한란의 생활사에 부정적인 영향을 주고 있었다. 한란 서식지 복원은 초지 또는 낮은 관목수종의 개방된 환경을 조성하는 것이 중요하다.

• 생태와환경
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• 제41권2호
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• pp.206-215
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• 2008

본 연구는 방조제 조성 이후 물 교환이 제한적인 시화호의 기수역에서 염분도, 수온, DO, 탁도의 시공간적 분포특성을 분석하여 기수역의 수질오염 원인을 해석하고 개선방안을 수립하기 위한 기초자료를 활용하고자 하였다. 시화호 기수역에서 염분도는 $0.1{\sim}29.9\;psu$ 그리고 수온은 $4.7{\sim}28.1^{\circ}C$의 범위로 변동이 매우 컸으며, 담수유 입량과 해수의 유입/유출 여부 및 유통량에 의해 영향을 받은 것으로 나타났다. 그리고 기수역 내 염분약층의 형성과정에는 담수유입이 주된 요인인 반면, 염분약층이 형성되는 구간은 배수갑문을 통한 해수의 유입 및 유출여부와 유통량에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 기수역에서 수온과 염분도의 시공간적 분포는 DO농도와 탁도 분포에 영향을 미치는 것으로 나타났다. DO는 수온이 상승하는 4월에 기수역 중류부의 표층에서 최대 $26.5\;mg\;L^{-1}$(포화도 315%)의 농도를 보였는데, 이는 이 시기 대량 증식한 식물플랑크톤의 광합성에 의한 것으로 사료된다. 반면, 염분약층이 강하게 형성된 지점의 심층에서는 저산소층이 형성되었고, 여름으로 갈수록 확대되어 수온이 가장 높았던 7월에 가장 넓게 형성되는 것으로 나타났다. 한편 탁도는 $1.5{\sim}86.3\;NTU$의 범위로 하류에 비해 중류와 상류부에서 높은 값을 보였고, 염분약층이 형성된 구간에서 높은 경향을 보였다. 본 연구로부터 담수와 해수가 공존하는 시화호 상류 기수역에서 염분도 차이에 의해 형성되는 염분약층은 수체의 공간적인 혼합을 제한시키는 결과를 가져오고, 결국 심층의 산소고갈, 퇴적물의 증가, 식물플랑크톤의 대량증식에 의한 수체의 유기물 증가 등의 수질문제를 유발시킬 수 있는 원인으로 판단된다.

• 생태와환경
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• 제39권4호통권118호
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• pp.498-507
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• 2006

본 연구에서는 2002년 8월부터 2003년 7월까지 우포늪 수계에서의 이온농도, 부유물 농도 및 서식지 특성에 대한 계절성 강우패턴의 영향을 평가하였다. 총부유물질(TSS)의 공간적 변이는 하절기의 장마기간 동안 가장 현저하게 나타났다. TSS 중 무기부유물의 상대비율(ISS:TSS)은 크게 증가했으며 이는 상류에서 하류로 갈수록 증가하는 양상을 보였다. 이런 현상은 낙동강 본류로부터 역류하는 탁수에 기인하는 것으로 사료되었다. 장마기간 동안 ISS:TSS의 비율은 상류(43%)보다 하류(92%)에서 크게 증가한 수치를 보였다. 또한 투명도는 하류역으로 갈수록 감소였으며 (평균=0.13 m, 범위=0.08-0.21), 탁수는 조류생장 및 1차생산력에 직접적으로 영향을 미쳐 낮은 엽록소-a값 (범위=$4.2-8.6\;{\mu}g\;L^{-1}$)을 보였다. 2차 조사 시 ISS 농도는 평균 4 mg $L^{-1}$ (범위=3.3-4.8 mg $L^{-1}$)였고, 이런 값은 홍수기 조사인 1차 조사에 비해 14배나 감소한 수치였다. 한편, ISS는 크게 감소한데 비해 OSS의 상대비는 높게 증가했다. 이러한 현상은 3차 조사에서도 같은 양상으로 나타났으나 5월에 실시된 4차 조사에서는 상이한 결과를 보였다. 10개 변수를 기반으로 한 정량적 서식지 평가에 따르면, QHEI는 4차 조사에서 최대값을 보였으며, 2차 조사에서는 가장 큰 공간적 변이를 보였다. 결과적으로, 장마기간의 집중강우는 토평천과 우포늪에서의 토사 침전 및 영양물질 순환에 크게 기여하는 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제48권1호
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• pp.61-67
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• 2015

본 연구의 결과 식생조사용 DB 구축 결과와 식생조사 결과를 반영한 식생도 구축 결과는 활엽수림이 71.965%, 71.184%로 거의 같았으며, 침엽수림(16.010%, 15.747%), 혼효림(10.619%, 12.085%), 암벽식생(0.015%, 0.002%) 분포비율의 차이가 크지 않았다. 식생조사 결과가 반영된 정밀식생도 중 식생 상관대분류에서 나타난 식생유형은 산지낙엽활엽수림이 전체의 60.096%를 차지하고 있어 가장 넓은 분포역을 나타내고 있었으며, 산지침엽수림 (16.332%), 산지습성림 (15.887%), 식재림 (3.558%) 순으로 분포비율이 높았다. 국립공원내에서 평가된 식생보전등급은 I등급과 II등급 지역이 각각 61.80%, 33.55%로써 전체 면적의 95.35%로써 생태자연도 1등급 지역에 속하는 높은 식생보전가치를 지니고 있는 것으로 분석되었다. 특히 극상림, 특이식생, 아고산대식생 등 I등급 지역의 분포비율이 높은 것은 다양한 기질특성, 높은 고도, 낮은 인위적 교란의 정도, 산의 정상부 능선지역에 형성된 아고산대식생과 기후적 지형적 특성을 반영한 식생을 형성하고 있기 때문인 것으로 보인다.

• 생태와환경
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• 제43권1호
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• pp.82-90
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• 2010

본 연구는 섬진강 중 상류 수계의 꺽지자원에 대해서 자원평가의 기초로 사용되는 자원생태학적 특성치들을 분석하고자 하였다. 연령사정을 위한 연령형질로서 이석(otolith)을 사용하였으며, 연령사정 결과, 최고연령은 5세로 나타났다. 체장(BL)과 체중(BW)의 관계식은 $BW=0.0195BL6{3.08}$($R^2=0.966$) 이었으며, 윤문이 형성되었을 때의 체장을 역계산하기 위한 체장(BL)과 이석경(R)과의 관계식은 BL=3.882R+1.66($R^2=0.944$)로 나타났다. 비선형회귀방법을 이용한 von Bertalanffy 성장모델의 매개변수는 이론적 최대체장($L_{\infty}$)이 19.68 cm, 이론적 최대체중($L_{\infty}$)이 188.64 g, 성장계수(K)가 0.17, 체장이 0 일 때의 연령이 -1.46세 등으로 각각 추정되었다. 이를 통해 추정된 성장식은 Lt=19.68(1-$e^{-0.17(t+1.46)}$)($R^2=0.997$)로 나타났다. 생존율을 추정하는 6가지 방법 중 평방오차합(Sum of squared error: SSQ) 이 가장 작은 어획물곡선법을 이용하여 생존율을 추정하였으며, 추정된 생존율(S)는 $0.666\;year^{-1}$으로 확인되었다. 순간자연사망계수(M)와 순간전사망계수(Z)는 $0.346\;year^{-1}$과 $0.407\;year^{-1}$로 각각 추정 되었으며, 이를 통해 확인된 순간어획사망계수(F)는 $0.061\;year^{-1}$로 확인되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권1호
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• pp.80-88
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• 2014

유채는 겨울철 유휴지와 하천부지 등의 효율적인 이용과 환경보호 측면에서 이모작이 가능하다는 장점이 있고, 보리수매제도 폐지로 인한 농가 소득 보전을 위한 대체 가능성이 크다. 이에 국산장려 품종인 선망, 탐미유채, 탐라유채, 내한유채, 한라유채, 영산유채를 이용 파종시기를 달리하여 각 품종의 수량과 개화지속기간을 구명하여 바이오에너지 원료확보 및 경관용으로서의 효율을 극대화하고자 본 실험을 수행하였다. 유채 품종별 파종시기 및 주요 수량구성요소, 종실수량의 분산분석 결과 파종시기와 품종의 효과는 천립중을 제외한 모든 조사형질에서 고도의 유의성이 인정되었고, 파종시기와 품종의 상호작용은 입모주수, 경장, 종실중과 고도의 유의성을 보였으며 협수와 천립중과는 p < 0.05 수준의 유의성이 인정되었다. 수량구성 요소인 경장과 협수, 결실립수 등은 수량을 증가시키는 요인이기 때문에 $m^2$당 입모수가 많고 이들 수량구성요소의 발현이 높게 하는 것이 효과적이다. 본 실험의 종실중은 역시 어느 품종을 막론하고 파종기가 늦어지면 늦어질수록 거의 직선적으로 감소하는 경향을 나타내었다. 이와 같은 이유는 파종기가 빠를수록 협수가 많아져 source의 경합이 컸었음에 기인하는 것으로 종실중은 천립중 보다는 결실립수를 결정하는 주당 협수에 의하여 가장 크게 좌우된다고 생각된다. Schukking (1984)은 유채는 재식밀도가 좁아짐에 따라 유채의 개화기까지의 일수가 늦어지고, 총 분지수, 엽수 등의 형질은 왜소해진다고 하여 파종기 변화에 따른 재식밀도에 대한 추가적인 구명도 해야 할 것이다. 한편으로 적절한 파종시기의 선택은 입모수가 많은 밀식상태이고 영양생장기간이 길어지므로 자연적으로 수량구성요소의 생육상황이 좋아지는 것으로 생각된다. 이러한 결과를 보면 무안지역에 있어서 유채 종자 채종을 위한 파종 적기는 10월 5일 이전으로 판단되는데 파종기가 늦어질 경우 영양생장기간이 짧아지기 때문에 생육일수의 단축에 의하여 유묘의 건조, 하고 현상 등의 문제점이 발생되어 수량구성요소가 감소되기 때문에 재식밀도의 변화를 준다면 수량감소 요인을 줄일 수 있을 것이라 생각된다. 한편 유채품종 별 개화지속일수는 9월 25일 파종의 경우 선망 > 탐미유채 > 영산유채 > 내한유채 > 한라유채 > 탐라유채 순 이였고, 파종일이 빠를수록 품종 간 개화기 차이가 뚜렷함을 확인하였으며 파종일이 늦을 경우 품종 간 개화기 차이는 거의 없었다. 경관효율을 극대화하기 위해서는 선망, 탐미, 영산 유채 등을 9월 25일 조기파종하고 탐라, 내한유채를 파종기를 달리하여 파종하였을 경우 최대 4월 3일부터 5월 14일까지 유채꽃을 관상할 수 있었다. 전체적으로 파종일 차이에 따라 각 품종별로 약 1~14일 정도 개화지속일수차이를 보였으며, 개화종기에 비해 약 2~9일 정도 개화기를 연장 할 수 있었다. 본 실험의 결과 중생종과 만생종인 한라, 내한, 탐라유채에 보다는 조생종의 특성을 보이는 선망, 탐미, 영산유채 품종을 축제기간에 맞춰 파종시기를 조절한다면 축제기간에 꽃이 피지 않아 발생하는 고민을 일정부분 해결할 수 있을 것이라 판단된다.

• 생태와환경
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• 제49권4호
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• pp.296-307
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• 2016

생태적 복원은 온전한 자연의 체계와 기능을 모방하여 인간이 훼손시킨 자연을 치유함으로써 다양한 생물들에게 서식공간을 제공하고 인류의 미래 환경을 확보하기 위한 생태기술이다. 이러한 생태적 복원은 복원대상에 대한 다각적 측면의 진단평가 결과에 근거하여 수립된 복원 가이드라인에 따라 수행되어야 한다. 본 연구에서는 무등산국립공원의 훼손된 산림의 생태적 질을 평가하고, 이를 회복시키기 위한 경관수준의 복원 가이드라인을 수립하였다. 이를 위해, 우선 자연적 요소(지형, 기후, 식생 분포)와 인위적 요소(토지이용, 선형 경관요소의 분포)를 고려하여 무등산국립공원에 성립해 있는 산림의 생태적 질을 진단하였다. 이와 더불어, 선형 경관요소에 의해 구획된 각 권역의 기하학적 속성 및 토지이용 강도에 근거하여 온전성 정도를 평가한 후 이를 점수화하였다. 분석 결과, 무등산국립공원의 거시적 지형은 모암의 풍화 특성에 의해 결정되는 양상이었으며, 식생대는 해발고도의 수직적 구배에 따라 난온대상록활엽수림대, 난온대낙엽활엽수림대 및 냉온대낙엽활엽수림대로 구분되었다. 토지이용유형에서 무등산국립공원은 활엽수림, 침엽수림 및 혼합림이 전체의 약 90%를 차지하였다. 경관파편화를 유발하는 경관요소로서 탐방로는 총 97개소로 파악되었다. 경관의 질 점수는 평균 $69.86{\pm}11.41$로 나타났다. 진단평가 결과, 무등산국립공원 내 산림의 생태적 질은 인간활동의 영향을 크게 받았고, 그 영향 정도는 지형에 따라 다르게 나타났다. 한편, 무등산국립공원은 산 중심으로 설정된 국립공원 경계와 모암의 풍화 특성에 의해 공원구역 내 수공간이 부족한 것으로 파악되어 이러한 문제를 해결하기 위해 주변 지역과의 생태네트웍 구축이 필요한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 이러한 진단평가 결과에 바탕을 두고 무등산국립공원의 생태적 질을 향상시키기 위한 복원 가이드라인을 제시하였다.