본 연구는 정맥의 서식지 관리 및 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 18개의 중점조사지역에서 지형, 서식지 환경을 고려하여 각 지점별로 개발지, 계곡부, 임도 및 능선 3가지 서식지유형으로 총 54개의 고정조사구를 선정하였다. 조사는 2016년부터 2018년까지 겨울철을 제외한 계절별(5월,8월, 10월)로 수행하였다. 서식지 유형별로 관찰된 조류를 자기조직화지도(SOM)를 활용하여 분포 패턴을 분석한 결과, 총 4개의 그룹으로 분류되었다(MRPP, A=0.12, p <0.005). 자기조직화지도 그룹별 종수와 개체수, 종다양도 지수를 비교분석한 결과 종수와 개체수, 종다양도 지수 모두 Ⅲ번 그룹에 가장 높게 나타났다(Kruskal-Wallis, 종수: x2 = 13.436, P <0.005; 개체수: x2 = 8.229, P <0.05; 종다양도: x2 = 17.115, P <0.005). 또한 그룹별 지표종 분석과, 서식지 환경 특성을 파악하기 위해 토지피복도를 랜덤 포레스트 모델에 적용하여 분석한 결과, 4개 그룹간의 서식지환경이 구성하는 비율과 지표종에 차이를 보였다. 지표종 분석은 Ⅱ번 그룹을 제외한 3그룹에서 총 18종의 조류가 지표종으로 확인되었다. 본 연구에서 자기조직화지도 를 활용하여 4개 그룹으로 분류된 결과를 기초로 랜덤 포레스트 모델과 지표종 분석을 적용하였을 때 그룹별 지표종 구성과 그룹별 서식지 특성과 상호 연관성을 보였다. 또한 그룹별 우점하는 서식환경에 따라 관찰된 종의 분포패턴과 밀도가 뚜렷하게 구분이 되었다. 자기조직화지도와 지표종분석, 랜덤 포레스트 모델을 함께 적용한 분석은 서식지 환경에 따라 조류 서식 특징파악에 유용한 결과를 도출할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 낙남정맥의 체계적인 관리 및 보전을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 낙남정맥의 6개의 중점조사지역 (길마재, 천왕산, 여항산, 무학산, 천주산, 신어산)에서 지형, 환경특성 등을 고려하여 각 지점별로 조류 서식지 유형별 2개씩의 고정조사구를 선정하여 2018년 5월부터 10월까지 수행하였다. 낙남정맥 6개의 중점조사지역을 조사한 결과 총 48종 1,181개체 의 조류가 확인되었다. 서식지 유형별 조류 출현종은 개발지에서 35종 567개체로 가장 많았으며 종다양도는 임도에서 2.66로 가장 높았다. 낙남정맥의 서식지 유형별 영소길드 분석결과(Pearson Chi-square test, χ 2=16.681, p<0.05) 개발지, 계곡부, 임도 모두 수관층(Canopy) 영소길드에 속한 군집의 빈도가 높았다. 채이길드 분석결과(Pearson Chi-square test, χ 2=16.217, p<0.005) 개발지는 관목층(bush), 계곡부와 임도는 수관층 채이길드에 속한 군집의 빈도가 높았다. 길드 분석결과 낙남정맥의 임도구간은 대경목 임목과 천이된 초본류가 지빠귀류를 비롯하여 다양한 조류에게 충분한 영소 및 먹이자원을 제공하고 있었으며, 이러한 연구결과는 낙남정맥의 다양한 서식지가 조류서식에 다양한 자원을 제공하고 있는 것으로 판단된다.

다년생 작물을 재배하는 과수원의 식물상은 일년생 작물을 재배하는 경작지와는 다른 특성을 나타낼 것이다. 본 연구에서는 국내 과수원에 출현하는 식물종의 종 조성 및 그 특성을 밝히고자 하였다. 식물상 조사는 전국을 대상으로 36개 지역에서 2014년 5~6월과 8~9월 두 시기에 수행 되었다. 그 결과, 관속식물은 91과 278속 420종 2아종 39변종 4품종 1잡종으로 총 466분류군으로 조사되었다. 과별 분포현황은 국화과가 가장 많은 66분류군을 차지하였고, 다음으로 벼과 51분류군, 콩과 28분류군, 사초과 18분류 군, 마디풀과 17분류군, 십자화과 16분류군, 꿀풀과 14분류 군으로 나타났다. 종별 출현빈도는 바랭이가 100%로 가장 높았고, 다음으로 깨풀, 닭의장풀, 개여뀌, 냉이, 개망초, 주름잎, 쑥, 금방동사니, 쇠별꽃, 별꽃, 돌피가 높게 나타났다. 우리나라 과수원에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생 식물-단립식물-중력산포형-직립형 (Th-R5-D4-e)으로 나타 났다. 희귀식물로는 벌개미취, 녹나무, 쥐방울덩굴, 새박, 백량금, 금떡쑥 6분류군이 확인되었다. 귀화식물은 23과 58 속 80종 4변종 1품종으로 총 85분류군이 확인되었고, 도시화지수는 26.3%, 귀화율은 18.2%를 나타냈다.

논 습지는 다양한 야생동물들의 주요 서식공간으로, 급 격한 개발 및 환경 변화로 인해 논에 서식하는 야생동물의 생물 다양성 보전에 위협이 되고 있다. 본 연구에서는 서해안에 위치한 논 습지를 이용하는 무미 양서류의 서식지 이용 특성을 규명하고자 2018년 3월부터 10월까지 당진시 대호 간척 농지에 서식하는 양서류의 풍부도와 서식 환경을 바탕으로 종들에게 영향을 끼친 주요 환경 요인을 파악하고, 서식지 이용 특성을 알아보았다. 연구 결과 조사 지역에서는 금개구리 (Pelophylax chosenicus)를 포함하여 참개구리 (P. nigromaculatus)와 청개구리 (Hyla japonica) 의 서식이 확인되었다. 3종에 영향을 끼치는 환경 요인으로 기온과 습도, 수심, 미소 서식지로 확인되었고, 청개구리는 수온에 영향을 받고 있었으며, 금개구리는 벼의 길이와 농법의 유형에 영향을 받고 있는 것으로 확인되었다. 3종은 모두 기온과 습도, 수심이 증가할수록 개체수가 증가 하는 경향을 보였고, 모내기한 필지를 가장 많이 이용했으 며, 번식 시기에는 미소 서식지 요인 중 필지를 가장 선호 하고 있어 조사지역이 3종의 주요 번식지로 이용되고 있는 것으로 판단된다. 금개구리는 관행에 비해 친환경 농지에서 더 많이 관찰되었는데, 이는 포식자와 제초작업으로 인한 주변 환경의 차이로 인한 원인으로 보인다. 본 연구를 통해 논에 서식하는 무미 양서류 3종이 선호하는 환경 요인은 종에 따라 다른 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 무미 양서류 보전에 중요한 자료를 제공할 것이다.

서식지 이질성은 복잡한 구조를 가진 서식지일수록 생물다양성이 증가된다는 개념으로 농업생태계에서도 적용이 가능하다. 특히 농업생태계에서 해충 조절과 같이 포식자로 기능하는 거미를 이용할 경우 농업생태계의 전반에 관한 이해의 폭을 넓힐 수 있다. 본 연구는 우리나라 농업 생태계의 대표적인 재배 유형인 밭과 논에서 거미의 다양성이 공간 스케일에 따라 어떠한 특성을 나타내는지 확인하고자 수행하였다. 함정트랩을 설치하여 밭에서 24개 샘플을, 논에서 24개 샘플을 수집하였다. 공간 스케일에 따른 밭과 논의 종수는 누적 곡선과 추정 곡선을 통해 평가하였다. 전체 조사 지점들에서 종수는 밭에서 높게 나타났고 조사 지점별 평균 종수는 논에서 높게 나타났다. 이를 통해 작은 공간 스케일에서는 서식지 구조의 복잡성이, 큰 공간 스케일에서는 작물 종류의 다양성이 거미의 다양성에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.

정읍과 장수지역은 고도 차이로 인해 평균기온이 다르며, 이러한 환경조건은 생물군집에 영향을 미칠 수 있다. 지표서식성 딱정벌레와 거미에 대한 영향을 알아보기 위해 2018년 3월에 지역별로 10지점의 논둑에서 pitfall-trap을 이용하여 조사하였다. 딱정벌레는 정읍에서 42종이 장수에서 30종이 발견되었으며, 작은모래거저리가 가장 많았다. 거미는 두 지역 모두 40종이 발견되었으며, 턱거미가 가장 많았다. nMDS와 MRPP 분석에서 두 지역의 딱정벌레와 거미의 군집조성이 모두 유의적 차이가 없었다. 딱정벌레와 거미의 개체수와 다양성지수 (species richness, Shannon index, evenness 등)도 지역간 차이가 없었다. 하지만 청동머리먼지벌레의 상대밀도는 장수가 12.3%로 정읍의 0.6%보다 컸다. 또한 밭고랑거미는 장수에서 거미 총개체수의 5.6%를 차지하였으나 정읍에서는 채집되지 않았다. 이러한 결과는 두 지역의 환경차이가 딱정벌레와 거미의 전체 군집조성에 미치는 영향은 뚜렷하지 않지만, 일부 종에 대해서는 지역적 특이성을 보일 수 있다는 점을 시사한다.

국내 최대 규모의 마르형 분화구 내에 형성된 하논은 제주도에서 유일하게 벼농사가 약 500년 동안 유지되고 있는 논 생태계이다. 이러한 하논의 식물상 특성과 복원 방안을 파악하고자 2015년부터 2018년 사이 총 8회에 걸쳐 식물상을 조사하였다. 그 결과, 관속식물은 55과 151속 194종 1아종 26변종 4품종으로 총 225분류군으로 조사되었다. 과별 분포현황은 벼과가 가장 많은 36분류군을 차지하였고, 다음으로 국화과 29분류군, 사초과 20분류군, 콩과 13분류군, 마디풀과 11분류군으로 나타났다. 하논에 출현한 식물의 생활형 조성은 일년생식물-단립식물-중력산포형-총생형 (Th-R5-D4-t)으로 나타났다. 희귀식물로는 물질경이 (Ottelia alismoides (L.) Pers.), 창포 (Acorus calamus L.), 물잔디 (Pseudoraphis ukishiba Ohwi) 3종이 확인되었다. 멸종위기야생식물은 멸종위기야생생물 II급인 삼백초 (Saururus chinensis (Lour.) Baill.) 1종이 확인되었다. 귀화식물은 15과 34속 41종 2변종으로 총 43분류군이 확인되었고, 도시화지수는 13.3%, 귀화율은 16.9%를 나타냈다. 현재 제주도 하논은 멸종위기야생식물, 희귀식물을 포함하여 높은 식물 다양성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 제주도 유일의 벼농사 지역으로서 지속적으로 보전해야할 충분한 경관생태적, 사회문화적 가치를 지니고 있다고 판단된다.

멸종위기종의 사육 및 복원 연구는 개체군이 야생에서 독자적으로 생존 가능한 개체군을 형성하고 유지하는 것을 목표로 한다. 서식지외 지역에서 사육을 통해 개체군의 크기를 증가시키고자 할 때에는 번식관리 프로그램을 통해 잠재적 야생 적응력을 나타내는 유전적 다양성(genetic diversity)을 유지해야 하며 근친교배는 제한될 필요가 있다. 이를 위해서 사육 개체들의 혈통 정보의 확보가 우선되어야 하고, 개체군내의 친족관계 발생을 최소화 하는 번식 쌍을 선택해야 한다. 각 개체의 평균혈연관계(MK, mean kinship)는 그 개체와 그 개체를 포함한 전체 생존 개체를 쌍으로 연결시켰을 때 측정된 혈연관계의 평균값이며, 평균 혈연관계를 통해 개체들의 유전적 가치를 측정할 수 있다. 황새(Ciconia boyciana)는 멸종위기 야생생물 1급 및 천연기념물 제199호로 지정되어 보호되고 있는 조류이다. 1970년대까지 국내에서 번식한 것으로 알려졌으나 개체수가 급감하고 텃새 개체군은 절멸하였다. 이후 개체군 복원을 위해 야생 및 국외 사육기관에서 도입하여 증식에 성공하였으며, 최근 재도입으로 40여개체가 야생에 서식하고 있다. 사육 개체의 혈통관계의 정보는 International Studbook을 통해서 대부분 확보되어, 사육단계에서 지속적으로 관리되고 있다. 하지만 야생에서 도입된 개체들간의 혈연관계나, 사육 상태에서 정보가 누락된 개체들의 혈연관계 확인을 위해서는 유전적 정보를 활용해야 한다. 그러나 아직까지는 국내에 서식하는 황새 개체군의 유전적 연구가 미비하며, 특히 개체군 복원 단계 중 재도입의 초기단계에 도달한 시점에서 사육개체군의 유전적 관리는 반드시 수행되어야 한다. 본 연구에서는 황새 개체군의 복원과 보전을 위하여 도입 및 증식된 황새 개체들의 혈연관계에 대한 개체군통계학적(demographic) 분석을 시도하고자 한다. 또한, Microsatellite marker를 활용하여 가계정보가 불확실한 개체의 혈통관계를 확인 할 수 있는 마커세트를 확립하고자 한다. 개체군통계학적 분석은 한국교원대학교와 예산황새공원에서 사육중인 황새 150개체를 대상으로 개체군관리프로그램(PopLink 2.4와 PMx)를 이용하여 수행하였다. 기존에 개발된 황새 특이적 Microsatellite marker 11개를 이용하여 부모 및 자식개체를 포함한 가계집단 10개의 부모개체와 각 가계에서 무작위로 선택한 직계자손 3개체의 변이를 비교하여 부모-자식 관계를 확인할 수 있는 마커를 선별하였다. 사육황새 개체군의 개체군성장율(λ)은 1.12로 개체군의 크기는 증가하고 있는 것으로 나타났으며, 평균친척계수는 0.04로 나타났다. microsatellite 마커 Cc01, Cc04, Cbo121, Cbo151, Cbo168 중 2~5개를 조합하면, 가계의 80%는 부모-자식관계가 확인이 가능하였다. 그러나 일부 가계의 혈연관계는 11개의 마커를 적용하여도 부모-자식 관계 확인이 불가능한 것으로 나타났다. 사육개체군의 유전적다양성 증진을 위해서는 정확한 개체간 혈연관계, 평균친척계수 등을 고려하여 인위적 번식 관리 전략이 필요하다. Microsatellite와 같은 분자생물학적 도구를 이용하여 사육개체군의 유전적 다양성을 측정하여, 차후 추가 개체의 확보 및 번식 전략에 활용하여야 한다. 또한, 많은 개체들이 혈연관계로 연결되어 있는 사육개체군에서 가계들의 정확한 부모-자식 관계를 확인하기 위해서는 이번 연구를 통해 확립된 5개 마커들 외에, 더 많은 대립유 전자를 가진 추가 마커의 개발이 필요하다. 유전정보를 활용한 개체군 관리 및 혈연관계 분석은 사육 개체군의 유전적다양성 증진 뿐만 아니라 재도입 황새 개체군의 선별 전략에도 적용하여 사육 및 재도입 개체군의 보전에 유용할 것으로 사료된다.

농경지에서 해충억제 등의 유익한 역할을 하는 거미와 딱정벌레 군집에 대해 논의 휴경이 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 2018년 3월 비경작기에 전라북도 정읍 소재의 휴경지와 인근 논에서 pit-fall trap 방법으로 지표서식성 거미와 딱정벌레를 채집하여 조사하였다. 휴경지와 논에서 관찰된 거미의 총 종수는 각각 25종 및 21종이었고, 평균 종수는 6.6 및 5.4 종으로 차이가 없었다. 하지만 군집구성에서는 차이가 있었으며, 휴경지에서는 광릉논늑대거미(Arctosa kwangreungensis)가17.1% 논에서는 별늑대거미(Pardosa astrigera)가 42.5%로 우점하였다. 딱정벌레의 총종수는 휴경지와 경작논에서 23종으로 같았으며, 평균 종수도 4.1종 및 4.5종으로 비슷하였다. 휴경지에서는 가는청동머리먼지벌레(Harpalus chalcentus)가 11.1%이었고, 논에서는 남방폭탄먼지벌레(Pheropsophus javanus)가 9.0%로 우점하였다. 거미와 딱정벌레의 개체수는 두 유형에서 모두 차이가 없었다. 이러한 결과는 논의 휴경에 의해 지표서식성 딱정벌레와 거미의 밀도보다는 종구성이 크게 달라진다는 것을 보여준다.

논습지(Rice fields)는 자연습지와는 다른 복잡성과 다기능을 가지고 있으며, 수문학적 관리가 논습지 생태계의 환경에 중요한 역할을 한다. 수서무척추동물은 논습지에 서식하는 대표적인 야생동물로서 논습지 생태계에서도 먹이사슬의 모든 단계에 중요하게 위치한다. 한국의 논습지에 서식하는 수서무척추동물에 대한 연구는 일부 분류군이나 제한된 지역에서의 군집특성에 관한 연구가 주를 이룬다. 따라서 본 연구는 한반도 논습지에 서식하는 수서무척추동물 군집 전체에 관한 통합적인 연구를 위해 수행하였다. 전국 290개 지점에서 관찰된 수서무척추동물은 총 21목 60과 114종 710,892개체였고 딱정벌레목이 가장 많았고 파리목, 잠자리목, 노린재목 등의 순이었다. 논습지에 서식하는 수서무척추동물은 경지정리가 된 논에 서식하는 군집과 경지정리가 되지 않은 논에 서식하는 군집으로 나눌 수 있었으며, 경지정리가 되지 않은 논에 서식하는 군집은 다시 중부지역(경기, 강원, 충북), 서부지역(충남, 전북, 전남), 동부지역(경북, 경남)에 서식하는 군집으로 나눌 수 있었다. 이를 통해 한반도 논습지에 서식하는 수서무척추동물 군집은 경지정리의 유무와 지역적인 위치가 중요한 것을 확인할 수 있었다.

기존에 주로 논 수서생물의 채집을 위해 사용된 방형구법과 뜰채법은 높은 노동력을 요구했기 때문에 광범위한 지역을 대상으로 한 모니터링이 어려웠다. 이 연구는 논 수서 생물을 보다 신속하게 채집할 수 있는 수중트랩을 사용하여 지역 및 시기별 논 수서생물의 군집 조성을 확인하였다. 수 중트랩은 논을 대표하는 수서생물 중 환경 변화를 지표하거나 수조류의 먹이가 되는 이동성이 높은 종이 포함된 분류 군을 채집하는 데 유용했다. 사과우렁이과 (Ampullariidae), 미꾸라지과 (Cobitidae), 물벌레과 (Corixidae), 물방개과 (Dytiscidae), 물땡땡이과 (Hydrophilidae), 물달팽이과 (Lymnaeidae) 등 15개 분류군은 논 수서생물 군집 조성을 결정했다. 주요 분류군 중 환경 교란에 강한 깔다구과 만이 논 수서생물 군집의 시기 변화를 대표했다. 인위적인 영향에 민감한 사과우렁이과, 물땡땡이과 그리고 물방개과는 지역 별로 분포가 상이했다.

본 연구는 국가중요농업유산으로 지정된 울릉도 (울릉도 화산섬 밭 농업) 나리분지와 통구미지역의 지표배회성 무척추동물 군집의 특성을 확인하기 위해 수행되었다. 서식지 형태를 작물재배지역, 산림지역, 중간 경계지역으로 나누어 서식지 형태별로 지표배회성 무척추동물을 채집하였다. 채집은 함정 트랩을 이용하였고 채집된 지표배회성 무척추동물은 자기조직화지도를 이용하여 군집 특성을 규명하였다. 자기조직화지도를 통해 총 4개의 cluster로 나누었으며, cluster II에는 통구미지역에서 채집된 지표배회성 무척추동물 군집만이 속하는 특성을 확인할 수 있었다. 나리분지 (cluster I, III, IV)와 비교하여 통구미지역 (cluster II)은 울릉도에서 흔히 확인되는 산간지역 경작지를 밭으로 개간하여 이용하는 지역으로 울릉도에서 흔히 관찰되는 지형적 특성을 가지고 있다. 이러한 통구미지역은 평지의 형태를 가지는 나리분지 지역과는 달리 급경사의 특성을 나타내기 때문에 다른 군집 특성이 나타난 것으로 판단된다. 본 연구결과는 국가중요농업유산으로 선정된 울릉도지역의 생물상에 대한 기초자료와 지표배회성 무척추동물 군집 특성에 관한 정보를 제공하여 농업 환경 보전 및 생물다양성 유지를 위해 활용될 것으로 기대된다.

Rice fields are important stopover sites for the conservation of shorebirds during long-distance migration. These fields serve as food sources providing energy for the next leg of the journey. Shorebirds are able to change their preferred food source at stopover sites. However, the type and distribution of food resources remain unknown for the shorebirds in the Republic of Korea. Therefore, we studied the type and distribution pattern of food resource (macroinvertebrates, remaining rice, and other seeds) for shorebirds in the rice fields. We have identified potential and actual food sources for shorebirds in the rice fields. The potential food sources were collected by using a core-sampling method and the actual food source was ascertained by observational analysis. As a result, a total 19 species of benthic macroinvertebrates in 15 families were recorded as potential food sources. A total of 9 families in 9 orders of benthic macroinvertebrates known to be actual food sources were also recorded during the study period, including loaches, and a tuber of sea club rush. Also, the distribution of the food source depended on soil conditions generated by cultivation such as plowing, harrowing, and the use of pesticides. In the present study, we identified the type and distribution of food sources for shorebirds. This information can be used as essential primary baseline data for conservation of shorebirds using the rice fields of the Republic of Korea.

Waterbirds using rice fields has increased due to a decline of natural wetlands. The rice field is an essential habitat to supports the waterbird population. Although use of rice field by waterbirds has been widely documented, little information is available on distribution patterns of waterbirds under the pesticide use in rice fields. The current study conducted to understand the relationship between habitat use by waterbirds and pesticide applicatioins in rice fields. We monitored the distribution of waterbirds at Daeho reclaimed area in July 2013 to June 2014 and September 2014 to August 2015. As a results, three heron species (Black-crowned Night Heron Nycticorax nycticorax, Eastern Cattle Egret Bubulcus coromandus and Intermediate Egret Egretta intermedia) are more sensitive to pesticides use than other waterbird species in rice fields. Future studies are necessary to explore the relationship between bird’s distribution and management practices including pesticide use at different spatiotemporal scales.