외부 환경변화에 민감한 양서류는 지역 내 생태환경의 변화나 교란을 평가하는 생물지표종으로 활용되고 있다. 도시화로 인한 서식지 파괴, 단절과 같은 인위적인 위협으로 인해 무미목 양서류 종 3분의 1이 멸종 위험에 처한 것으로 알려져 있다. 무미목 양서류의 적절한 보호 및 보전전략 마련을 위해서는 개체군의 특성을 고려한 생물종 조사가 요구된다. 본 연구는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 이용한 생태모니터링에 있어 시민들의 참여 가능성을 모색하고자 하였다. 또한 적절한 품질관리 방안을 제안하여 오류나 편향을 제거하고 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민과학 프로젝트는 국내에 서식하는 무미목 양서류 12종을 대상으로 2022년 4월 1일부터 8월 31일까지 전국을 대상으로 수행되었다. 시민들의 자발적인 참여를 통해 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 직접 청취하고 모바일 애플리케 이션을 통해 녹음함으로써 음성신호 모니터링이 진행되었다. 또한 품질관리 프로세스를 구축하여 시민들로부터 수집된 데이터의 오류 및 편향을 누락, 허위, 잘못된 식별과 같이 3단계로 분류하여 신뢰도 높은 생물종 출현 자료를 추출하고자 하였다. 시민참여 무미목 양서류 음성신호 모니터링 결과 총 6,808건의 관찰 기록을 수집할 수 있었다. 품질관리 프로세스를 통해 6,808건의 데이터 중 1,944건(28.55%)에서 오류 및 편향이 발생하였다. 오류 및 편향 유형으로는 누락이 922건 (47.43%)으로 높은 빈도를 보였으며 잘못된 식별 540건(27.78%), 허위 482건(24.79%) 순서로 나타났다. 시민과학 프로젝트를 통해 국내에 서식하는 12종의 무미목 양서류 중 두꺼비(Bufo gargarizans Cantor), 한국산개구리(Rana coreana)를 제외한 10종의 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 관찰할 수 있었다. 주로 개체수 감소로 인하여 관찰이 어렵거나 비 출현 개체의 번식기와 시민과학 프로젝트 진행 시점과의 차이로 인해 번식기 울음소리를 수집하는데 어려움이 발생한 것으로 나타났다. 본 연구는 시민참여를 토대로 국내에 서식하는 무미목 양서류의 번식기 울음소리를 통해 분포현황과 생물종 출현 자료 수집을 처음으로 검토한 연구이다. 향후 시민과학을 접목한 생물음향 모니터링 설계와 시민과학 데이터 품질관리 방안에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

유역 내 산림은 생태계 유지에 있어 중요한 역할을 맡고 있으며 생태네트워크 체계를 구성하는 주요 기반 환경이다. 그러나 지난 수십여 년간 행해진 무분별한 개발사업으로 인해 산림 파편화 및 토지이용 변화가 가속화되었으며 본래의 기능을 상실하게 되었다. 산림 생태계를 파악하는 데 있어 산림의 구조적 패턴은 생태적 과정과 기능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 변화패턴을 파악하고 분석하는 것은 중요한 인자라 할 수 있다. 이에 본 연구는 금강 상류 댐 유역을 대상으로 FRAGSTATS 모델을 통해 시계열적인 토지피복변화에 따른 산림 경관의 구조적 변화를 분석하였다. 토지피복 변화탐지를 통한 금강 상류 댐 유역 내 토지피복변화는 1980년대부터 2010년대까지 산림 33.12㎢(0.62%), 시가화건조지역 67.26㎢ (1.26%) 증가하였고 농업지역 148.25㎢(2.79%) 감소하였다. 유역 내 산림 경관분석결과 No sampling 분석에서는 경관백분 율(PLAND), 면적가중근접지수(CONTIG_AM), 평균 중심지 면적(CORE_MN), 인접지수(PLADJ)가 증가하였고 패치 수(NP), 경관형태지수(LSI), 응집지수(COHESION)가 감소하였다. Moving window 분석을 통해 구조적 변화패턴을 파악한 결과, 경상북도 상주시, 충청북도 보은군, 전라북도 진안군 내 산림 경관은 상대적으로 잘 보전되어 있었으나 충청북도 옥천군, 영동군 그리고 충청남도 금산군 사이의 경계부와 전라북도 무주군과 장수군 인접 지역의 산림 경관에서는 파편화가 진행되고 있었다. 결과를 토대로 추후 해당 지역의 산림 관리전략 수립 시 파편화 지역을 대상으로 조림사업을 수립할 필요가 있을 것으로 사료된다. 본 연구를 통해 산림 경관의 파편화가 예상되는 지역을 도출할 수 있었으며, 유역 산림의 건전성 평가 및 관리계획 수립을 위한 기초자료로써 활용될 가능성을 기대할 수 있다.

박새는 도시생태계 내 환경변화를 측정할 수 있는 생물지표종이자 대표적인 식충성 조류로 건전성 유지와 같은 중요한 역할을 맡고 있다. 연구자들은 박새과 조류의 번식생태 파악을 위해 인공새집 조사방법을 활용하고 있으나, 공간적･시간적 한계로 거시적 관점의 연구를 진행하기에는 어려움이 있다. 본 연구는 전문가 중심으로 수행된 기존 인공새집 모니터링이 갖는 한계를 벗어나고자 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트를 설계하였다. ‘수원시 앞마당 조류 모니터링단’은 시민조사원 들의 자발적인 참여를 통해 경기도 수원시 내 녹지공간에 인공새집을 설치하고 박새과 조류의 번식생태를 관찰하는 프로젝트이 다. 2021년 2월 9일부터 2월 22일까지 온라인 설문조사를 통해 참가자를 모집하였고, 시민조사원은 2021년 2월 23일부터 8월 31일까지 인공새집 설치부터 관찰까지 직접 수행하였다. 비전문가인 시민조사원들의 진입장벽을 낮추고 일관된 데이터를 수집하기 위해 모니터링 과정 전반에 대한 온라인 교육을 수행하였고 모바일 애플리케이션을 이용하여 인공새집 관찰기록을 수집하였다. 시민참여 인공새집 모니터링 프로젝트에는 98명의 시민조사원이 참여하였고 배포된 206개의 인공새집 중 175(84.95%)개가 수원시 내 녹지공간에 설치되었다. 설치된 인공새집 중 위치 좌표 생성 오류가 발생한 2건을 제외한 173(83.98%)개를 대상으로 시민과학 프로젝트 결과를 확인했다. 시민조사원으로부터 수집한 인공새집 관찰기록은 총 987회 이며, 최솟값은 1회, 최댓값은 26회, 평균은 5.71±4.37회로 나타났다. 월별 인공새집 관찰 횟수는 2월 70회(7.09%), 3월 444회(44.98%), 4월 284회(28.77%), 5월 133회(13.48%), 6월 46회(4.66%), 7월 6회(0.61%), 8월 4회(0.41%)로 조사되었 다. 설치된 173개의 인공새집 중 57개(32.95%)에서 조류의 이용을 관찰할 수 있었고 박새 12개소(21.05%), 곤줄박이 7개소 (12.28%), 미동정 조류 38개소(66.67%)로 확인되었다. 본 연구는 박새과 조류의 번식생태를 조사방법으로 활용되는 인공새집 모니터링에 시민의 참여 가능성을 처음으로 검토한 연구로 향후 시민과학을 접목한 생태모니터링 설계의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

중금속은 생체 내에서 분해되지 않고 장기간에 걸쳐 축적되는 특성으로 도시의 생물 다양성을 위협하는 위험한 오염물질 중 하나이다. 도시지역의 대기 중 중금속오염을 평가하기 위해 중금속 노출 정도에 따라 생물 체내의 축적농도 를 비교하는 생물학적 모니터링의 필요성이 요구되고 있다. 본 연구는 중금속 모니터링 시료로서 둥지 재료의 활용 가능성을 검토하고 중금속이 박새과 조류에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 연구지역은 충청남도 천안시 소재 대학교 캠퍼스 내 녹지공간(14개), 도시산림(11개), 도시공원(29개)으로 총 54개의 인공새집이 설치되었다. 조류 이용률은 도시공원 6/29개(20.68%), 캠퍼스 내 녹지공간 11/14개(78.57%), 도시산림 8/11개(72.72%)로 나타났다. 수거한 둥지로부터 이끼 재료를 채취하였고 중금속 분석을 통하여 도시녹지 유형별 중금속축적특성과 중금속이 박새과 조류의 이소 성공 여부에 미치는 영향을 비교하였다. 분석결과 아연의 평균 농도는 228.08±209.62㎍/dry g, 납의 평균 농도는 17.67±6.72㎍/dry g로 나타났다. 도시녹지 유형별 아연농도는 유의한 차이를 나타내지 않았으나(Kruskal- Wallis test, p-value=0.28) 납 농도는 유의한 차이를 보였다(Kruskal-Wallis test, p<0.05*). 중금속 분석을 진행한 21개 의 박새과 조류 둥지 중 11개(52.38%)의 둥지에서 조류의 이소가 관찰되었다. 각 도시녹지 유형에서 관찰된 조류의 이소는 캠퍼스 내 녹지공간 7개(77.78%), 도시산림 6개(85.71%), 도시공원 1개(20%)로 주로 도시산림과 캠퍼스 내 녹지공간에서 이소가 확인되었다. 박새과 조류의 이소 성공 여부에 중금속 축적특성이 미치는 영향을 확인하기 위해 중금속 농도를 비교하였으나 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다(Zn : W=44, p-value=0.74, Pb : t=0.64676, df =7.2422, p-value =0.54). 본 연구는 박새과 둥지 재료를 중금속 모니터링 시료로 사용한 기초 연구로 비침습적인 생물학적 모니터링의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

전 세계적으로 진행된 급속한 도시화는 조류를 비롯한 야생동물 서식환경에 부정적인 영향을 야기하였다. 도시에 정착한 야생조류는 변화한 주변 환경에 적응하고 있으며, 대표적으로 박새과 조류는 도시주변에서 구하기 쉬운 재료를 이용하여 둥지를 만드는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 도시에 설치된 인공새집을 이용하는 박새과 조류의 둥지 재료를 분석할 목적으로 수행되었다. 연구를 위해 연구진은 충남 천안시에 있는 도시공원(22개)과 산림(11개) 내 총 33개의 인공새집을 설치하였다. 도시공원에서 4개(18.19%), 도시산림에서 5개(45.46%)의 인공새집이 이용되었으며, 둥지를 수거해 둥지 재료를 둥지별, 종별, 도시녹지 유형별로 비교했다. 이소 전 둥지를 포기한 박새 한쌍을 제외한 8개의 둥지가 재료 분석에 활용되었고 수거한 둥지는 건조과정을 거친 후 자연재료(식물성재료, 동물성재료, 이끼, 흙)와 인공재료(솜, 종잇조각, 플라스틱, 비닐 및 합성 섬유)로 분류한 뒤 각각의 무게를 측정하였다. 분류 결과, 모든 둥지에서 이끼(50.65%)의 구성 비율이 높았고 흙(21.43%), 인공재료(13.95%), 식물성재료(5.78%), 동물성재료 (4.57%), 기타(3.59%) 순서로 파악되었다. 도시녹지 내 모든 둥지에서 인공재료가 사용된 특징이 있었다. 또한, 박새는 곤줄박이보다 식물성 재료를 약 5.16% 더 사용했으나 유의한 수준이 아니었다(t=2.17, p=0.07). 도시산림에서는 식물성 재료와 흙을 가장 선호하였으며, 도시공원은 이끼, 동물성, 인공 재료 순으로 이용되었다. 이 중 식물성 재료 사용은 도시공원과 도시산림 간에 유의한 차이를 보였다(t=3.07, p<0.05*). 도시지역과 같이 인공재료에 대한 접근성이 높은 서식환경에서는 일부 자연재료의 역할을 인공재료가 대체하였다. 본 연구는 도시생태계 인공새집 내 둥지 재료 유형을 분석한 기초연구로 박새과 종 보전 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

도시생태계는 기존 자연생태계와 달리 야생생물 및 인간이 함께 공존하는 상호복합적 환경을 제공한다. 그러나 도시 녹지 및 공원에 출현하는 말벌속(genus Vespa)은 도시생태계에 긍정적인 기능을 수행함과 동시에 도시민에게 물리적·심리적 피해를 초래하는 불균형을 야기하기도 한다. 특히 어린이공원은 접근성이 높아 도시민 및 어린이가 쉽게 이용하는 도시 녹지이며 말벌속이 거점 및 서식지로 활용하는 공간임에도 아직까지 어린이공원에 출현하는 말벌속에 대한 서식환경 및 출현 특성을 공간적으로 분석한 연구가 부족한 상황이다. 본 연구는 말벌속의 생활사 기간을 고려해 2018년 4월부터 11월까지 32주간 천안시 어린이공원 27개소 내 말벌트랩을 설치해 말벌(Vespa crabro flavofasciata), 좀말벌(Vespa analis parallela), 장수말벌(Vespa mandarinina), 꼬마장수말벌(Vespa ducalis), 등검은말벌(Vespa velutina nigrithorax)을 포획하고 출현 종 구성 및 어린이공원의 입지 특성 및 환경공간정보를 고려한 말벌속의 출현 경향을 분석하였다. 연구 기간 말벌속은 총 818개체가 포획되었으며, 종별로는 좀말벌 290개체(35.4%), 말벌 260개체(31.8%), 꼬마장수말벌 100개체 (12.1%), 장수말벌 87개체(10.6%), 등검은말벌 81개체(9.9%) 순으로 포획되었다. 대부분의 말벌속은 계칩(啓蟄) 이후 5~6 월에 여왕벌 위주로 포획이 이루어지다가 분업기인 6월 중순부터 포획 개체 수가 급감한 공통적인 특징이 있으나, 등검은말벌 은 타 말벌속의 쇠퇴기가 이미 시작된 10월 3주차부터 80% 이상 포획되어 계절적 차이를 보여주었다. 어린이공원 입지별 말벌속 포획 개체 수를 분석한 결과 포획량 상위 6개소에서 363개체(44.3%), 하위 6개소에서 35개체(4%)가 포획되어 확연한 차이를 확인할 수 있었다. 특히 상위 6개소의 평균 NDVI(Normalized difference vegetation index)는 0.79로 하위 6개소의 평균 NDVI인 0.38과 유의한 평균간 차이를 보였으며(t=2.67*, *=p<0.05), 주변 토지이용이 초지 혹은 나지일 경우 말벌속 포획 빈도가 높은 것으로 분석되었다. 본 연구는 도시 내 녹지 및 공원에 출현하는 말벌속의 생태적 기본 특성을 확인한 기초 연구로서 의의가 있으며, 향후 효율적인 도시 녹지 관리를 위한 토대가 될 것으로 기대된다.

NREX, an upper limb exoskeleton robot, was developed at the National Rehabilitation Center to assist in the upper limb movements of subjects with weak muscular strength and control ability of the upper limbs, such as those with hemiplegia. For the free movement of the shoulder of the existing NREX, three passive joints were added, which improved its wearability. For the flexion/extension movement and internal/external rotation movement of the shoulder of the robot, the ball lock pin is used to fix or rotate the passive joint. The force and torque between a human and a robot were measured and analyzed in a reaching movement for four targets using a six-axis force/torque sensor for 20 able-bodied subjects. The addition of two passive joints to allow the user to rotate the shoulder can confirm that the average force of the upper limb must be 31.6% less and the torque must be 48.9% less to perform the movement related to the axis of rotation.

This paper describes the development of a hand module of NREX (National Rehabilitation Center Robotic Exoskeleton) designed to assist individuals with sustained neurological impairments such as stroke and spinal cord injuries. To construct a simple and lightweight hand module, the robotic hand adopts a mechanism driven by a motor and moved by two four-bar linkages. The motor facilitates the flexion-extension movements of the thumb and the other four fingers simultaneously. Thus, an individual using the robotic hand module can effectively grip and release objects related to daily life activities. The robotic hand module has been designed to cover the range of motion with respect to its link distance. This hand module can be used in therapeutic rehabilitation as well as for daily life assistance. In addition, this hand module can either be mounted on an NREX or used as a standalone module.

The purpose of this study is to build Island biogeography in the basic concept of landscape ecology in South Korea by draw relationship between the species side of quantitative habitats and forest area surveyed in the national database based on investigation of the 2nd natural environment. In addition, try to present criterion of habitats character category after understanding habitats character of emergence area side of quality habitats based on the type of formatting. Species and forest area relationship analyzed using correlation analysis and simple regression analysis. Also habitat character limited composition ratio of neighboring land cover and analyzed using hierarchical cluster analysis to classify type of habitat. As a result, we found that forest area is correlated with number of species, forests which is bigger than 100ha are more important of increase in species' population. And according to land cover composition ratio, bird's classified types of forest inner species, forest edge species, forest outer species and mammal's classified types of forest inner species, forest general species, forest edge species. We suggest that study of species-forest area relationship and emergence habitat character be used as some management plans of species' conservation, protection and restoration.