본 연구는 중요한 탄소흡수원의 역할을 하는 산림생태계 탄소흡수 잠재력을 분석하고 이를 통해 탄소 공간지도 제작을 목표로 한다. 연구지역은 대한민국 전역으로, 시도 및 시군구의 공간 단위로 분석을 진행하였으며. 첫째, 침엽수림(Conifers), 활엽수림(Non-Conifers), 혼효림(Mixed), 상록활엽수림(Evergreen broadleaf forests), 죽림(Bamboo)의 면적을 지역별로 산정한 후, 이들 면적에 대한 연간 이산화탄소흡수량 고유계수를 적용하여 지역별 이산화탄소흡수량과 전국 단위의 흡수량을 계산하였다. 분석결과, 전체 산림지의 이산화탄소흡수량은 2010년 56,352,485t CO2/yr, 2015년 55,391,298t CO2/yr, 2020년 52,633,417t CO2/yr로 감소하는 것으로 나타났다. 산림면적의 감소가 주요 감소 원인으로 분석되었고, 부분적으로 기후변화 등에 따른 식생의 종조성 변화도 원인으로 나타났다. 이에 더하여, 상록활엽수림 및 죽림의 면적을 기반으로 탄소흡수량을 분석한 결과 상록활엽수는 55,928t CO2/yr, 죽림은 591,183.4t CO2/yr의 이산화탄소흡수량을 얻을 수 있었다. 지자체별 탄소흡수량 분석결과에서는 태백산맥, 소백산맥을 포함하고 있는 시군구가 다른 지역에 비해 산림지역의 이산화탄소흡수량이 많다는 것을 파악되었고, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시 등 대도시 인접 지역은 상대적으로 이산화탄소흡수량이 적음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 우리나라 탄소중립 실현을 위한 탄소흡수원으로써 산림지의 관리에 있어서 산정체계의 고도화가 필요하다. 특히 기후변화에 따라 변화될 식생대의 분포와 식생별 수목의 종조성 변화를 고려한 임목별 연령별 흡수계수 산정 자료 구축이 필요하다. 본 연구에서 제시한 상록활엽수와 죽림의 경우가 중요한 예시가 될 것이다. 또한, 탄소흡수량 감소에 가장 중요한 요인이 산림면적 감소인 것을 고려할 때, 산림지 면적의 회복을 위한 적극적인 복원 정책의 수립과 이행이 요구되며, 죽림 등 탄소흡수량이 높은 식생의 보전, 확대를 위한 지속 가능한 관리 정책 마련이 필요하다. 특히, 산림면적의 회복을 위하여 지자체 단위에서 면적 기반 산림관리와 지역 단위에서 유역기반의 통합된 산림관리 정책과 이행 방안 마련이 시급하다.

Interactions between species in a community are very complex, and they are visualized and analyzed through a food web in simple way. Food web is a network of species connected by trophic links showing energy flow from prey to predator. Various models were developed to characterize the food web in ecosystems. In this study, we classified food web models to static models such as Ecopath and dynamic models such as AQUATOX. We presented characteristics of several different types of food web models in each category, and reviewed their applications used in aquatic ecosystems. Finally, we presented issues to be considered to develop food web models.

본 연구에서는 생태적 지위 이론(개념과 정의)의 시대별 변화를 검토하여 이를 바탕으로 동식물의 서식지 관련 연구에 이론적 토대를 제공하고자 하였다. 이를 위하여 1900년대부터 현재까지 진행되고 있는 국내·외 생태적 지위에 대한 시대별 주요 논의 동향을 검토하고 분석·정리하였다. 생태학이 발달한 미국, 유럽 등에서는 생태적 지위 이론에 대한 이론적, 실증적 연구가 1900년대 초부터 현재까지 지속해서 이루어지고 있다. 특히, 1900년대 초를 생태적 지위 개념이 태동한 시기라고 한다면 1900년대 중반은 개념이 성장한 시기고, 1900년대 중반에서 후반까지는 개념이 고도화 된 시기다. 이렇게 고도화된 개념은 2000년대 접어들어 다양한 기술과 연구 방법 및 분야의 발달에 따라 적용 분야에 따라 다양화가 진행되었다. 이러한 논의를 종합하면, 한 종의 생태적 지위를 정의하는데 고려되어야 할 요소는 1) 대상종의 개체군 동태, 2) 개체군을 유지할 수 있는 모든 생물적 환경 조건(먹이망 상의 먹이 관계와 물질 흐름), 3) 개체군을 유지할 수 있는 모든 비생물적 환경 조건(물리적 환경 조건), 4) 대상종과 생물, 비생물 환경 인자와 이들 환경 인자 간의 모든 직·간접적 상호작용, 5) 대상종의 이동 능력이나 유전적 다양성과 변화에 의한 적응력 등을 포함하는 대응 및 적응 메커니즘 등이었다. 국외의 상황과 달리 국내에서는 생태적 지위에 대한 충분한 이론적, 철학적, 실증적 고찰이 이루어지지 않았다. 그린넬, 엘튼, 허친슨에 의해 제시된 개념과 정의가 선택적으로 일부만 소개되거나, 용어에 관한 설명 없이 단순히 차용되고 있었다. 생태적 지위 이론이 서식지 기반의 생물종 보전과 복원을 위한 토대가 된다는 점에서 생태적 지위에 대한 이론적, 실증적 연구와 연구 방법의 다양화와 고도화 그리고 기술적 발전이 추진되어야 할 것이다. 이는 우리나라 생태학 분야의 학문적 발전뿐만 아니라 생태계와 생물다양성의 효과적이고 성공적인 보전 및 복원을 위한 정책 수립과 시행의 중요한 토대를 제공할 것이다.

기후변화에 따른 심각한 생물다양성 감소가 예측됨에 따라 우리나라의 대표적인 기후변화 멸종위기종인 구상나무(Abies koreana Wilson)의 서식지 감소와 생육쇠퇴 및 고사 원인에 관한 연구가 지난 40년간 수행되었다. 본 연구는 지난 40년간 (1980~2020년) 이루어진 구상나무에 대한 연구를 10년 단위로 나누고, 생태학적 연구의 분야들에 초점을 맞추어 시대별･지역별･분야별 연구 동향 및 연구결과를 분석하였다. 또한, 이를 토대로 구상나무의 효과적 관리 및 보전을 위해 필요한 연구의 방향을 제시하였다. 생태학적 연구 분야는 진화생태, 생리생태, 개체군생태, 경관생태로 구분하였다. 지난 40년간 총 73편의 논문이 발표되었으며, 최근 10년 동안 65.8%인 48편의 논문이 발표되었다. 지역별로는 한라산에서 41편의 논문이 발표되어 가장 많은 연구가 이루어졌다. 분야별로는 생리생태연구에서 가장 많은 38편의 연구논문이 발표되었으며, 진화생태연구는 가장 적은 10편의 연구가 출판되었다. 분야별로 수행된 연구결과를 검토한 결과 많은 연구에서 구상나무의 쇠퇴 및 서식지 감소의 주된 요인은 기후변화에 따른 온도상승과 봄철 강수량 감소로 발생한 수분수지 불균형에 의한 건조 스트레스인 것으로 추정되었다. 그러나 구상나무의 쇠퇴와 고사에 대한 원인은 아직 분명하게 규명되지 못하고 있는데. 이는 대부분의 연구가 기초적인 내용을 다루고 있으며, 간헐적 수행과 일부 지역에 편중되어 있었기 때문이다. 구상나무 쇠퇴 원인을 규명하고 이를 토대로 지속가능한 관리와 보전 방안을 제시하기 위해서는 각 연구 분야에서 지속적이고 발전된 연구가 수행되어야 할 것이다. 또한, 각 분야의 연구를 통합하여 종합적으로 분석하는 생태계생태와 시스템생태 등 연구 분야의 확장이 필요하다.

고산·아고산 식물들은 기후온난화에 매우 민감할 것으로 예측되고 있으며, 장기생태연구지에서 서식하는 고산·아고산 식물들의 서식지 유실이 관찰되고 있다. 특히, 고산·아고산에 고립되어 서식하는 기후유존종들은 인근 개체군들로부터 개체의 유입이 어려워 서식지 유실이 더욱 심각할 것으로 예측된다. 그러나 지형의 영향에 의해 형성되는 미기후 공간들이 서식지 유실을 완화시키는 것으로 보고되었다. 고산·아고산 기후유존종인 구상나무는 기후온난화에 따라 서식지 유실이 우려된다. 특히 한라산 개체군은 분포의 남방한계에 위치하고 있어 온난화에 따른 서식지 유실이 우려되고 있다. 미래 기후변화에 따라 한라산 구상나무의 서식지 유실을 예측하기 위하여 아고산지역에 있는 미기후 공간들의 이해와 이를 반영한 서식지 적합도 예측이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 지형조건과 지형조건을 함수로 예측된 기온 조건을 사용하여 한라산 구상나무의 미소서식지의 적합성을 앙상블 종분포 모형을 적응하여 예측하였다. 예측 결과, 한라산 아고산 지역에서 구상나무의 분포는 미지형에 의해 형성되는 미기후에 의해 매우 잘 설명되었으며, 특히 수분조건에 매우 민감하였다. 본 연구 결과는 강수량의 증가와 미기후 공간들이 구상나무 서식지에 대한 온난화의 영향을 완화시킬 수 있음을 보여주었다.