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우리나라 전 국토의 6.58%를 차지하고 있는 국립공원은
생태계 현황을 대표하는 지역으로 한국에 서식하는 생물종
39,150종 중 40%에 해당하는 15,727종이 서식하고 있다
(국립공원관리공단, 2012). 특히 환경부에서 지정한 멸종위
기종 221종 중에서 65%에 해당하는 144종이 서식하고 있
어 인간의 간섭 및 개발압력으로부터 마지막 피난처의 중요
한 역할 또한 수행하고 있다. 국립공원은 자연생태계와 자
연 및 문화경관 등을 보전하고 지속가능한 이용을 도모함을
목적으로 하는 자연공원법에 의하여 지정되는 자연공원의
하나로서 자연생태계의 보전뿐만 아니라 지속가능한 이용
또한 고려되어야 한다. 즉, 생물종 서식처의 보존 뿐만 아니
라 탐방객의 이용 또한 고려되어야 하며 이를 위해서는 생
물종의 서식현황 뿐만 아니라 서식환경에 대한 분석 또한
반드시 필요한 과제이다. 이를 위해서는 야생동식물의 공간
적 분포와 이에 따른 서식 환경의 분석, 평가를 통해서 구체
적인 정보가 축적되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 반달
가슴곰의 서식환경을 체계적으로 관리하기 위해 GIS 및 기
계학습 모형을 활용하여 그간 수행된 무선위치추적자료를
바탕으로 지리산국립공원의 서식환경을 분석해 보고자 하
였다.
반달가슴곰 서식환경에 영향을 미치는 환경요인은 그간
관리형태, 전문가 면담 등을 통해 경사, 고도, 향, 음영 등
지형적 자료, 임상 등 식생자료, 도로로부터의 거리, 하천으
로부터의 거리, 암자와의 거리 등 8가지를 추출한 후 인위적
환경요인과 자연적 환경요인으로 구분하여 각 환경요인에
따른 각각의 환경주제도를 제작하였다. 자연적 요인은 지형
에 따른 고도, 경사, 향, 음영도 및 하천으로부터 거리를
국립지리정보원의 수치지형도를 활용하여 주제도를 제작
하였다. 임상, 영급은 산림청의 임상도를 활용하여 제작하
였다. 인위적 요인으로서는 도로로부터의 거리는 수치지형
도를 활용해서 제작하였고, 암자로부터의 거리는 직접 수행
한 현장조사 자료를 바탕으로 제작하였다.
반달가슴곰 서식지 적합성 평가를 위해서 생물종 출현과
서식관계를 파악하기 위한 모형 알고리즘은 기계학습기법
중 하나인 최대 엔트로피 방법(Maximum Entropy Method)
의 모형을 적용하였으며 이는 비선형 모형으로서 최대 엔트
로피 기법을 활용하여 출현자료만으로 생물의 분포를 예측
하는 통계적 분포 모형이다. 이를 위해 ArcGIS10.0을 활용
하여 서식지에 영향을 미치는 환경요인별 주제도를 구축하
였고 Maxent 프로그램(Maximum Entropy Species Distrib
ution Modeling V3.3.3k)을 활용하여 위치추적자료를 종속
변수로, 환경 주제도를 도입변수로 대입하여 모델링을 수행
하였다.
지리산국립공원을 중심으로 반달가슴곰 서식지 적합성
을 평가한 결과 각 환경요인별 평균값은 향은 163°로 남향
을 선호하며, 평균고도는 967m로서 대부분 600~1,400사이
에 위치하고 있다, 평균경사는 29°로서 10~42°사이에 위치
하고 있으나 42°를 넘는 곳에는 적합한 서식지가 나타나지
않았다. 도로와의 거리는 평균 1,165m로서 600~2,800m 사
이에 있으며, 수계와의 거리는 평균 179m로서, 0~620m 사
이에 위치하고 있으며 가까울수록 적합도가 높았으며, 620
m 이상 떨어졌을 때 적합한 지역은 거의 나타나지 않았다.
암자와의 거리는 평균 3,160m, 임상은 활엽수 지역, 영급은
6영급으로 나타났다.
반달가슴곰에 영향을 미치는 각 환경요인별 변수 기여도
는 경사가 제일 높은 27.1%를 차지하였으며, 도로와의 거리
20.4%, 영급 14%, 암자와의 거리 13.6%, 도로와의 거리
10%, 경사 5.9%, 음영도 4.3%, 임상 2.6%, 향 2.1% 순으로
나타났다.
모형의 설명력 검증은 AUC(Area Under Curve)에 의해
분석하였으며, 0.792로 나타났다. 모형의 잠재력은 AUC 값
이 0.7 이상일 때 의미가 있다.지리산국립공원을 대상으로 반달가슴곰의 서식지 적합
성을 평가한 결과를 Figure 1과 같다. 빨강색으로 갈수록
반달가슴곰이 서식하기에 좋은 지역을 나타낸다
