• 제목/요약/키워드: Species distribution models

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Inference Models for Tidal Flat Elevation and Sediment Grain Size: A Preliminary Approach on Tidal Flat Macrobenthic Community

  • Yoo, Jae-Won;Hwang, In-Seo;Hong, Jae-Sang
    • Ocean Science Journal
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    • 제42권2호
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    • pp.69-79
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    • 2007
  • A vertical transect with 4 km length was established for the macrofaunal survey on the Chokchon macrotidal flat in Kyeonggi Bay, Incheon, Korea, 1994. Tidal elevation (m) and sediment mean grain size $(\phi)$ were inversely predicted by the transfer functions from the faunal assemblages. Three methods: weighted average using optimum value (WA), tolerance weighted version of the weighted average (WAT) and maximum likelihood calibration (MLC) were employed. Estimates of tidal elevation and mean grain size obtained by using the three different methods showed positively corresponding trends with the observations. The estimates of MLC were found to have the minimum value of sum of squares due to errors (SSE). When applied to the previous data $(1990\sim1992)$, each of three inference models exhibited high predictive power. This result implied there are visible relationships between species composition and faunas' critical environmental factors. Although a potential significance of the two major abiotic factors was re-affirmed, a weak tendency of biological interaction was detected from faunal distribution patterns across the flat. In comparison to the spatial and temporal patterns of the estimates, it was suggested that sediment characteristics were the primary factors regulating the distribution of macrofaunal assemblages, rather than tidal elevation, and the species composition may be sensitively determined by minute changes in substratum properties on a tidal flat.

기후변화에 따른 한반도 사스레피나무의 생육지 예측과 영향 평가 (Habitat Prediction and Impact Assessment of Eurya japonica Thunb. under Climate Change in Korea)

  • 윤종학;박정수;최종윤;나카오 카츠히로
    • 환경영향평가
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    • 제26권5호
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    • pp.291-302
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    • 2017
  • 본 연구는 사스레피나무의 분포를 규정하는 기후요인과 종분포 모델을 이용하여 현재기후와 미래기후에서의 잠재생육지를 분석하기 위해 수행되었다. 4개 기후요인(온량지수, 최한월최저기온, 하계강수량, 동계강수량)은 모델에서 독립변수로 사용하였다. 17개 전지구 기후모델(GCMs; General Circulation Models)에 의한 RCP(대표농도경로) 8.5 시나리오를 2050년(2040~2069)과 2080년(2070~2099)의 미래기후로 사용하였다. 사스레피나무(Eurya japonica)에 대한 종분포 모델은 높은 분포예측 모델로 구축되었다. 사스레피나무의 분포모델에서 최한월최저기온이 사스레피나무 분포를 규정하는 주요 기후요인으로 분석되었다. 최한월최저기온 $-5.7^{\circ}C$이상 지역은 사스레피나무의 높은 출현확률을 나타내었다. 사스레피나무의 잠재 생육지는 2050년과 2080년에서 현재기후에서 보다 각각 2.5배, 3.4배 증가되었으며, 기후변화에 의해 점점 확대될 것으로 판단되었다. 사스레피나무는 한반도에서 기후변화 지표종으로 가능하며, 잠재 생육지를 모니터링 할 필요가 있다.

Using High Resolution Ecological Niche Models to Assess the Conservation Status of Dipterocarpus lamellatus and Dipterocarpus ochraceus in Sabah, Malaysia

  • Maycock, Colin R.;Khoo, Eyen;Kettle, Chris J.;Pereira, Joan T.;Sugau, John B.;Nilus, Reuben;Jumian, Jeisin;Burslem, David F.R.P.
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제28권3호
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    • pp.158-169
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    • 2012
  • Sabah has experienced a rapid decline in the extent of forest cover. The precise impact of habitat loss on the conservation status of the plants of Sabah is uncertain. In this study we use the niche modelling algorithm MAXENT to construct preliminary, revised and final ecological niche models for Dipterocarpus lamellatus and Dipterocarpus ochraceus and combined these models with data on current land-use to derive conservation assessments for each species. Preliminary models were based on herbarium data alone. Ground surveys were conducted to evaluate the performance of these preliminary models, and a revised niche model was generated from the combined herbarium and ground survey data. The final model was obtained by constraining the predictions of the revised models by filters. The range overlap between the preliminary and revised models was 0.47 for D. lamellatus and 0.39 for D. ochraceus, suggesting poor agreement between them. There was substantial variation in estimates of habitat loss for D. ochraceus, among the preliminary, revised and constrained models, and this has the potential to lead to incorrect threat assessments. From these estimates of habitat loss, the historic distribution and estimates of population size we determine that both species should be classified as Critically Endangered under IUCN Red List guidelines. Our results suggest that ground-truthing of ecological niche models is essential, especially if the models are being used for conservation decision making.

Terrestrial pest gastropod diversity and spatiotemporal variations in highland agricultural lands of Sri Lanka

  • Dinelka Thilakarathne;Nadeela Hirimuthugoda;Kithsiri Ranawana;Shalika Kumburegama
    • Journal of Ecology and Environment
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    • 제48권1호
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    • pp.60-73
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    • 2024
  • Background: The available information on terrestrial pest gastropods and their impact on the environment worldwide is scarce and outdated. The present study aimed to address this gap by conducting the first comprehensive survey of pest gastropods in the Nuwara Eliya District, an important vegetable growing area in the highlands of Sri Lanka. Eighty agricultural lands were surveyed over two years by establishing ten 1 m2 sampling plots per crop type in each agricultural land. Geo-coordinates, air temperature, elevation, relative humidity, daily rainfall, soil pH, species richness and abundance were recorded for rainy and non-rainy periods. The relationship between species composition and environmental variables was analyzed using multi-regression models and distribution maps. Results: Out of the 14 species recorded in agricultural lands, nine were identified as exotic pest species. Species abundance (t = 4.69, p < 0.05) and diversity was higher in the rainy period and the dominant species during this period were Bradybaena similaris (t = 2.69, p < 0.05) and Deroceras reticulatum (t = 2. 46, p < 0.05). Eggs and estivating adults were found in soil and under decaying organic matter during the non-rainy period. The exotic species showed broader preferences for the measured environmental factors and showed a wider range in distribution compared to the native species. Variation in pest gastropod composition was significantly accounted for by elevation, relative humidity, soil pH and daily rainfall. Additionally, the species richness and abundance varied across locations due to the combined effects of elevation, crop type and stage, and field type. Conclusions: The study emphasizes the importance of understanding the biology and ecology of gastropod pests to develop effective management strategies. By considering the influence of environmental factors and implementing appropriate soil management techniques, such as targeting specific habitats and crop stages, it is possible to mitigate pest populations and minimize their impact on agricultural lands. Overall, this research contributes valuable insights into the dynamics and interactions of terrestrial gastropods in agricultural ecosystems, supporting sustainable pest management practices.

텍스트마이닝을 활용한 종분포모형의 국내 연구 동향 파악 (Trends identification of species distribution modeling study in Korea using text-mining technique)

  • 김동주;권용성;한나연;이도훈
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.413-426
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    • 2023
  • 종분포모형은 생물다양성 보전 및 기후변화 영향평가 등을 위해 활발히 이용되는 방법론이며, 국내에서도 다양한 연구가 진행되고 있으나, 관련 연구 현황과 최근의 동향을 파악하고 시사점을 논의하여 미래 연구에 유용한 정보를 제공하는 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 국내의 학술지에서 출판된 학술논문을 대상으로 종분포모형의 활용 동향과 흐름을 파악하여 향후 관련 연구에서 활용될 수 있는 기초적인 정보를 제공하고자 하였다. 우리는 국내의 관련 학술논문을 수집하여 문헌학적 방법과 텍스트마이닝을 통해 분석했고 이를 토대로 종분포모형 관련 연구현황과 최근의 동향을 파악하였다. 국내 종분포모형 관련 학술논문은 1998년부터 2023년까지 총 148편이 출판되었으며, 그중 115편(77.7%)은 2015년 이후 출판된 것으로 나타났다. 다양한 알고리즘 중 MaxEnt 모델이 가장 많이 활용되었으며(44.5%), 식물을 대상으로 한 연구와 생물종 분포 및 평가, 기후변화와 관련된 주제가 주요 주제로 다루어졌다. 텍스트마이닝 분석에서 가장 많이 출현한 핵심어는 "Climate change"로 다양한 연구 주제에서 기후변화로 인한 생물다양성 변화를 고려하였다. 향후 종분포모형의 활용에는 다양한 조건에 따른 최적의 모형 선택, 모형 간 연계, 정량적인 입력 변수의 개발 등을 고려할 필요가 있으며, 현지 조사 자료의 수집 체계 개선 등을 도모하면 생물 다양성 보전과 기후 대응 등 국가 정책 수요에 유용하게 활용될 수 있는 과학적 도구로써 기여가 가능할 것으로 판단된다.

MaxEnt 모형을 활용한 부산광역시 내 오동나무 및 참오동나무의 분포 경향과 생태적 특성 (Distribution Patterns and Ecological Characters of Paulownia coreana and P. tomentosa in Busan Metropolitan City Using MaxEnt Model)

  • 이창우;이철호;최병기
    • 한국전통조경학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.87-97
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    • 2017
  • 오동나무는 한국 전통 문화에서 오래전부터 인식되어 왔으며, 다양한 분야에서 종의 가치에 대해 연구되어 왔다. 그러나 종의 분포와 생태적 특성에 대한 연구는 미흡한 상황이다. 본 연구는 MaxEnt 모형을 활용하여 부산광역시 내 오동나무 두 종의 분포 경향 및 생태적 특성을 밝히는데 목적을 두고 있다. MaxEnt 모형은 현장 조사로 수집된 오동나무 종의 위치 정보와 지형, 기후, 잠재인간간섭도와 같은 환경 인자로 구축되었다. 연구결과 AUC 값은 오동나무와 참오동나무가 각각 0.809으로 모형의 정확도가 적절한 것으로 확인되었다. 분포모형에 따른 연구지역 내 오동나무와 참오동나무의 분포 경향은 두 종 모두 시가지, 나지가 밀집해 있는 도심위주의 분포를 나타냈다. 두 종의 잠재분포가능면적은 오동나무 $137.4km^2$, 참오동나무 $135.0km^2$로 확인되었으며, 중구, 동래구, 부산진구, 연제구 등에서 높은 확률로 분포하였다. 환경요인의 기여도 분석 결과, 오동나무와 참오동나무의 분포에 잠재인간간섭도가 약 50% 내외의 기여를 하는 것으로 확인되었고, 잠재인간간섭도와 양의 상관관계를 나타냈다. 해발고도는 두 종 모두에서 음의 상관관계를 보였으며, 해발고도가 증가할수록 자연서식처에서 자생종과의 경쟁이 증가하기 때문인 것으로 판단된다. 본 연구의 결과들은 오동나무와 참오동나무의 분포가 인위적 활동에 의존되어 있음을 수리적으로 나타내는 결과이며, 한국 전통경관과의 관련성을 암시하는 결과이다. 이러한 결과는 추후 오동나무의 활용 및 보존, 복원에 있어서 의미 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

마른나무흰개미(가칭)의 국내 기후적합성 평가 (Assessing the Climatic Suitability for the Drywood Termite, Cryptotermes domesticus Haviland (Blattodea: Kalotermitidae), in South Korea)

  • 김민중;이준기;남영우;박용환
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제62권3호
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    • pp.215-220
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    • 2023
  • 최근 국내에서 외래 곤충인 (가칭)마른나무흰개미(Cryptotermes domesticus)가 서울에 위치한 주택에서 발견되었다. 이 종은 국내에 정착할 경우 잠재적으로 목재나 목조건물에 피해를 줄 수 있어 시급한 국내 발생 조사가 필요하다. 본 연구에서는 종 분포 모델 기법을 활용하여 마른나무흰개미의 정착 가능성과 관련된 기후적합성을 추정하는 것을 목표로 하였다. 문헌 자료를 바탕으로 전세계 분포 정보를 수집하고, 생물기후변수를 활용하여 4개의 모델링 알고리즘으로 기후적합성 예측 모델을 구동하였다. 개발한 모델들의 결과를 종합하여 최종적으로 마른나무흰개미의 평균 발생 확률로 표현되는 앙상블 모델을 개발하였다. 그 결과 마른나무흰개미는 열대 지방에서에서 해양성 기후를 보이는 연안이나 도서지역에서 기후적합성이 높을 것으로 예상되었다. 국내에서는 기후적합성이 전반적으로 낮을 것으로 추정되었다. 하지만, 마른나무흰개미의 정착 및 확산 가능성을 염두해두고, 최근 발생이 보고된 지점을 중심으로 정밀 역학 조사가 필요할 것으로 보인다.

전국단위의 포유류 생물다양성우수지역 분석 연구 (A nationwide analysis of mammalian biodiversity hotspots in South Korea)

  • 김지연;권혁수;서창완;김명진
    • 환경영향평가
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    • 제23권6호
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    • pp.453-465
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    • 2014
  • 생물다양성우수지역은 종다양성이 가장 우수한 지역 또는 훼손될 우려가 가장 큼에도 생물상이 가장 다양한 지역으로서, 생물다양성 보전을 위한 최적지를 선택하는 데 필수적인 요소이다. 이 연구의 목적은 포유류를 대상으로 전국단위에서 종풍부도, 희귀도를 분석하여 생물다양성우수지역을 파악하는 것이다. 대상종은 멸종위기 포유류 4종, 일반종 11종 등 총 15종을 선정하였다. 지형, 거리, 식생구조 등을 환경변수로 설정하였고, Maxent(Maximum Entropy Method)를 활용하여 종분포모형을 구축하였다. 종풍부도와 종희귀도를 통해 생물다양성을 분석하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫 번째, 종풍부도를 분석한 결과, 멸종위기 포유류를 대상으로 할 때에는 높고 가파른 산림이 생물다양성우수지역인 것으로 나타났다. 반면, 전체종을 대상으로 했을 때는 저지대 산림에서 종풍부도가 높았다. 두 번째, 멸종위기 포유류를 대상으로 할 때에는 희귀도와 종풍부도가 유사한 공간분포를 보였다. 그러나 전체종을 대상으로 할때에는 저지대 산림 뿐만 아니라 고지대 산림에서도 다소 희귀도가 높은 것으로 나타나, 종풍부도와는 다소 다른 공간분포를 보였다. 이와 같은 연구 결과는 추후 생물다양성 평가, 서식지 보전, 생태축 구축, 보호지역 관리 등에 활용될 수 있을 것이다.

군집구조분석을 통한 바다향기수목원 소사나무림 식재모델 연구 - 대부도 및 영흥도를 대상으로 - (The Planting Models of Carpinus turczaninowii Community by the Plant Community Structure Analysis in Badahyanggi Arboretum - Case Study of Daebu-Yeongheung Islands -)

  • 김용훈;권오정;반수홍;오충현
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.31-45
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    • 2020
  • This study suggested the planting models of Carpinus turczaninowii community to make in Badahyanggi Arboretum and was carried out to the structure of C. turczaninowii commnity in Daebu-Yeongheung Islands. In order to identify the current ecological environment, this study set to 13 plots(i.e. 100㎡) for analysing detailed structure of plant communities. The research methodology was qualitative analysis. It used TWINSPAN, PCA and Indicator Species Analysis tools which are performed well in several comparisons of classification techniques and one of the ordination techniques showed that the plant communities. The results were classified into 3 communities that C. turczaninowii-Pinus densiflora community(I), C. turczaninowii-Quercus serrata community(II) and C. turczaninowii-Platycarya strobilacea community(III). In all of communities, C. turczaninowii was dominant species in canopy layer and understory layer, the degree of closure was high. Proposed the planting models that are I~II communities based on planting status in Badahyanggi Arboretum(Island Plant Botanical Garden), the structure of plant communities, indicator species and individual distribution by DBH classes. Also, The multi-layer planting plans are necessary, such as P. strobilacea, Lindera erythrocarpa, Viburnum carlesii, V. dilatatum, Ligustrum obtusifolium, Zanthoxylum schinifolium and so on.

GAP기법을 이용한 종소하천의 어류종다양성 예측기법 연구 (Estimation of Fish Species Diversity of Small and Medium Rivers of Korea with Fish Species-Habitat Relationship Models od GAP)

  • 박종화;홍성학
    • Spatial Information Research
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    • 제6권1호
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    • pp.91-102
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 우리나라 중소하천의 어류 종다양성 예측을 위한 모형의 개발 및 정확성 검증을 하는 것이다. 본 예측 모형은 미국의 GAP의 일환으로서 뉴욕주 어류-야생동물연구팀이 개발한 어류종다양성 예측모형을 기초로 하였으며, 하천의 크기, 물리적서식지, 및 수질의 세가지 서식지 요인을 활용한다. 본 연구에서는 미국 EPA 수질환경기준과 우리나라 수질기준을 적용하여 2개의 예측모형을 개발하였으며, 본 연구 대상지는 한강 수계의 탄천, 사기막천, 수동천, 미 조종천을 대상으로 한다. 본 연구의 발견사항은 다음과 같이 요약할 수 잇다. 첫째, 본 연구대상지 총 118개 하천구간은 예측모형 l과 예측모형 ll에 의하여 각각 9개와 14개의 서식지 유형으로 분류되었다. 둘째, 멸종위기종인 퉁가리, 희귀종인 배가사리 및 쉬리의 분포예측도를 작성하고, 정확도를 검증한 결과 예측모형 l과 ll를 이용한 종풍부도 예측결과는 각각 94%및 95%를 보였으며, 수질이 어류 종풍부도에 지대한 영향을 미치는 것으로 판명되었다. 넷째, 예측모형 l과 ll의 각 하천구간 출현종의 정확도는 각각50.5%및 68.8%로는 낮은 편이었으며, 수질오염이 심한 하천을 제외한 정확도는 각각 67.1%및 86.5%로 향상되었다. 마지막으로 우리나라 수질기준을 적용한 예측모형 ll의 정확도가 높으며, 이들 예측모형의 정확도는 수질향상 및 자연형 하천복원에 의하여 향상될 수 있는 것으로 판명되었다.

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