생물 종의 분포를 파악하는 것은 진화생물학 뿐만 아니라 보전생물학에서 매우 중요한 연구 분야이다. 최근에는 직접적인 관찰 위주 결과의 한계를 극복하고자, 종 분포 모델을 적용한 멸종위기종의 보전에 대한 연구들이 다양한 분류군에서 이루어지고 있다. 본 연구에서는 개체들이 관찰된 좌표 자료와 종 분포 모델링 기법을 바탕으로 한국에 서식하고 있는 멸종위기양서·파충류 종들의 주요 분포지역을 예측하고 이들의 서식지 특성을 파악하였다. 분석에 이용 된 멸종위기양서·파충류는 이끼도롱뇽(Karsenia koreana)과 수원청개구리(Hyla suweonensis), 금개구리(Pelophylax chosenicus), 맹꽁이(Kaloula borealis), 구렁이(Elaphe schrenckii), 표범장지뱀(Eremias argus), 남생이(Mauremys reevesii), 자라(Pelodiscus sinensis)를 포함하며, 고리도롱뇽(Hynobius yangi)과 비바리뱀(Sibynophis chinensis)은 표 본수가 적어 분석에서 제외되었다. 그 결과 고도가 멸종위기종들의 분포에 가장 중요한 환경변수로 나타났으며, 그들이 분포한 고도는 그 지역의 기후와 상관관계를 나타냈다. 또한 종분포 모델링에서 예측된 분포지역은 본 연구의 관찰 결과 뿐만 아니라 다른 선행 조사의 관찰결과를 충분히 포함하고 있었다. 8종의 AUC 값은 평균 0.845±0.08로 비교적 높게 측정되었고, 오류 값은 0.087±0.01로 비교적 낮게 측정되었다. 따라서 생성된 멸종위기종들의 종 분포 모델은 성공적으로 생성되었다고 판단된다. 멸종위기양서·파충류들의 주요 분포지역을 확인하기 위해 분포 모델들을 중첩한 결과, 5 종은 한반도의 서쪽 지역인 경기도와 충청남도의 해안지역 주변에서 공통적으로 서식하고 있는 것으로 예측되 었다. 따라서 이와 같은 지역들을 우선적으로 보호지역으로 지정되어야 하며, 이러한 결과들은 멸종위기양서·파충류의 보호지역을 지정함에 있어 보호대책 수립에 중요한 기초자료가 될 수 있을 것이다.

한국에서 말라리아는 1993년에 다시 등장했으며, 이후 증감을 반복하며 공간적 변화를 거듭하여 왔다. 지리 공간의 인문·자연·지리적 요인들은 복잡하게 상호작용하여 매개 모기의 생태와 말라리아 발생에 영향을 미친다. 본 연구는 말라리아의 발생 양상을 이해하고 이를 조절하는 데 기여하고자 그 공간적 패턴을 분석하였다. 본 연구는 Getis-Ord의 Gi* 와 평균 중심점을 이용하여 2001년부터 2014년 사이 말라리아 발생의 공간적 분포를 탐색적으로 분석하여, 그 시공간적 변화를 파악하였다. 또한 일반화 포아송 회귀모형을 이용하여 2001년, 2014년 말라리아에 영향을 미치는 인문·환경 요인을 비교·분석하고, 군사분계선으로부터의 거리 변수를 이용하여 그 공간적 자기상관을 설명하고자 하였다. 그 결과, 소 두수, 표준공시지가, 성비, 아파트 비율, 군사분계선 거리, 기후 요소, 논 비율이 말라리아 발생에 영향을 미치는 유의한 변수로 확인되었다.

외래식물의 유입과 정착 및 소멸, 귀화, 그리고 확산을 포함한 특정 생태계 내에서의 기능 발현 과정은 인류 문명의 역사와 함께 진행되어 온 생물학적 과정이다. 최근 특정한 생태학적 문제를 일으키는 침입 외래종에 의한 생태적 및 경제적 영향에 대한 평가 요구가 높아지고 있다. 특히 특정 생태계 유지의 기초 과정인 교란 체제 및 영양염류 순환 변화 과정에 대한 평가 활동과 더불어 공간통계모형을 활용하여 외래식물의 분포 및 확산 경향을 예측한 후 이를 관리 활동에 활용하는 노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 2014년부터 2016년까지 경북 울진 소광리에 위치하는 산림유전자원 보호구역 내에서 출현한 외래식물의 정밀 분포도를 작성하고, BIOCLIM model (Bioclim), generalized linear Model (GLM), maximum entropy model (Maxent)의 세 가지 종 분포 모형 (Species Distribution Models, SDMs)을 적용하여 가장 높은 정확도 및 예측력을 나타내는 모형을 제안하였다. 소광리 산림유전자원 보호구역 내 외래식물은 7과 22종으로 확인되었으며, 138개 출현 좌표를 생성하였다. 이 중, 출현 지점이 5개 지점 이상의 분포 점이 많은 9종의 외래식물 (개망초, 달맞이꽃, 돼지풀, 망초, 미국가막사리, 서양민들레, 오리새, 큰김의털, 토끼풀)을 대상으로 전체 및 종 별확산 예측 모델을 수립하였다. 지형 6종, 기후 3종, 식생 2종 및 교란 변수 1종 등 총 12종류의 환경변수를 구성하여 모델에 적용하였다. 자료 구축은 Arcgis 프로그램, 그리고 분석은 R statistics의 dismo package를 활용하였다. 모형별 결과 비교는 일원분산분석 (SPSS ver 13) 및 현상학적 비교를 병행하여 실시하였다. 연구 지역의 외래식물은 고도가 낮은 지역, 사면경사 20°이하의 비교적 평탄 지역, 및 사면방향 약 300°정도의 서북사면에서 가장 높은 빈도로 출현하였다. 그리고 외래식물분포 지점은 수계로부터 최대 286m 떨어져있는 것으로 나타났으며, 수계로의 거리가 가까운 지역에서 외래종의 출현빈도가 높았다. 특히 도로 부근에서 90% 이상 출현하였다. 각 모형으로부터 도출된 AUC (각 모형 당 n=9)를 비교한 결과, Bioclim과 다른 두 모형은 차이를 보였지만 GLM과 Maxent에서는 통계적으로 유의한 차이 (F = 14.96, p < 0.001)가 관찰되지 않았으며, GLM의 경우 표본 성질에 따른 예측력 차이가 크지 않은 로버스트한 모형으로 평가되었다. 임계치 AUC의 경우, AUC와 동일한 양상을 나타내었으며, (F = 7.44, p < 0.01), 세 모형 중 Maxent의 임계치 표준편차가 가장 크게 나타나, 종에 따라 임계치가 가장 크게 달라지는 경향을 보였다. 도출된 출현예측면적은 GLM과 다른 두 모형은 차이를 보였지만 Bioclim과 Maxent에서는 통계적으로 유의한 차이 (F = 14.14, p < 0.001)가 없었으며, 종에 따라 면적 변화가 가장 큰 모형은 GLM인 것으로 나타났다. GLM과 Maxent 모델이 높은 예측력과 정확도를 보였고, Bioclim은 적용하기에는 부적절한 모델로 생각된다. 모델을 통한 외래식물의 확산은 외래식물의 분포 경향과 마찬가지로 임도와 같은 인간의 기술계 (techno system)를 따라 이루어지는 것으로 나타났다. 이러한 기술계를 이용하는 외래식물의 확산 경향은 지구 차원의 현상일뿐만 아니라 우리나라의 외래종 확산에서 역시 나타난다. 벌채 작업지와 같은 천이 초기 환경에 일시적으로 외래식물이 정착하고 있지만 모델 분석 결과 벌채지는 중요한 외래식물 확산 지역으로 나타나지 않았다. 본 연구는 국가 수준 또는 본 연구보다 작은 규모에서 외래식물 분포 모형을 구축하는데 참고연구가 될 것으로 생각된다.

Properties of aggregation and spatial distribution of fish were examined based on three lines in the South Sea of Korea using three frequencies (18, 38, and 120 kHz) of a scientific echosounder. The vertical distribution of fish was displayed using acoustic biomass namely nautical area scattering coefficient (NASC). As a result, at 120 kHz high NASC showed from water surface to 20 meters in deep while at 18 and 38 kHz very high NASC presented in 70 ~ 90 meters in depth, especially at line 3. Among three lines, the line 2 had lowest NASC. The horizontal distribution of fish using three frequencies together exhibited high NASC between the eastern South Sea and center of South Sea. In especial, NASC (801 ~ 1,920 m2/n·mile2) was observed along coastal waters from Busan to Tongyeong, Geoje, and Namhae. In regard with the property of aggregation of fish schools, the volume back-scattering strength (SV) of three lines presented close each other, however, the range of SV in the line 2 was shortest (-53.5 ~ -43.4 dB). The average distributional depth was deep in the order of L3 (32.8 ± 9.0 m), L1 (45.2 ± 9.5m), L2 (49.7 ± 5.6 m). The average altitude was high in the order of L3 (13.4 ± 10.3 m), L1 (17.0 ± 12.6 m), L2 (56.7 ± 5.6 m). The average length, thickness, and area were large in the order of L1, L3, and L2. This means that small sized fish schools were distributed near water surface in the line 2 while relatively large and similar sized fish aggregations between line 1 and line 3 appeared however, fish schools at line 3 had lower distributional depth and smaller compared to those at line 1. Acoustic data were visualized for demonstrating the entire circumstances of survey area. Additionally, there was no correlation between acoustic and trawl results.

낙동강 상류지역 건설사업 이후, 식물플랑크톤의 시·공간 분포특성을 파악하기 위해 2013년 2월부터 2015년 12월까지 낙동강 하구둑에서 가덕도 동편에 이르는 수역에서 격월로 환경요인과 식물플랑크톤을 조사하였다. 환경요인은 연간 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상·하부수역 및 계절적 차이가 나타났다. 상부수역은 돌말류, 녹조류, 남조류가 하부수역보다 높았고, 특히 담수돌말류와 남조류가 우점하였다. 반면 하부수역은 와편모류가 주로 출현하였다. 상관분석 결과, 상부수역은 Stephanodiscus spp., Asterionellopsis formosa, Microcystis spp.가 주로 담수방류에 의한 인위적인 유입과 관련성이 나타났다. 우점종과 상관관계가 나타난 환경요인은 수온, 풍속, DIP, DIN 등으로 나타났다. 하부수역에서 상위종으로 출현한 와편모류는 대부분 영양염류 및 바람과 상관성이 나타났다. 특히 하부수역에서 Prorocentrum donghaiense은 DIN, 풍속, 강풍발생 일수와 음의 상관성이 나타났고, 하계시기에 집중적으로 출현한다. 유사도와 PCA분석에서도 상부수역은 시기적인 구분이 뚜렷하지 않은 반면 하부수역에서는 계절적인 차이가 발생하였다. 하부수역은 2014년 일부시기를 제외하고, 크게 와편모류가 증가하는 6-8월과 돌말류가 우점하는 10-4월로 구분되었다. 이는 지리적 특성에 의한 담수 방류의 영향범위 차이가 담수종과 영양염류의 유입을 변화시켜 식물플랑크톤 군집특성에 영향을 미치고 있음을 의미한다.

To understand size fractioned chlorophyll a and material cycles of coastal ecosystem in Uljin marine ranching area (JMRA) of East Sea, 4 times of survey were conducted from April to November 2008. Picoplankton, nanoplankton and netplankton in the surface of UMRA fluctuated with an annual mean of 0.26 μg L-1 between the lowest value of 0.03 μg L-1 and the highest value of 0.87 μg L-1, annual mean 1.32 μg L-1 between 0.11 μg L-1 and 5.60 μg L-1, annual mean 0.45 μg L-1 between no detected (nd) and 4.68 μg L-1, respectively. And the relative ratio of picoplankton, nanoplankton and netplanktons on the phytoplankton biomass was on annual average 12.9%, 65.0% and 22.1%, respectively. The 10 m layer was similar to the surface. The relative ratio of pico- and nano-plankton was higher throughout the year. That is, the material cycle of UMRA consists of a microbial food web rather than traditional food chain at a lower trophic levels. Primary production is deemed to have a higher possibility of being adjusted by top-down dynamics, such as micro-zooplankton grazing pressure rather than nutrients supply.

낙동강과 금호강 합류부에 인접한 대명유수지는 멸종위기종인 맹꽁이의 집단 산란처로 생물서식공간의 보전 필요성 이 높아지고 있으나, 맹꽁이 개체군에 대한 과학적인 조사가 미흡하다. 이에 본 연구에서는 포획-재포획방법에 의해 대명유수지에 서식하는 맹꽁이 개체수를 추정하며, 미지형과 식생분포를 토대로 분류한 서식처별 방형구 배치를 통해 맹꽁이의 공간분포 특성을 살펴보았다. 2013년부터 2년간 진행된 조사에서 맹꽁이는 5월초 출현하여 7월과 8월에 활동이 증가하고, 10월말에 동면에 들어가는 것으로 나타났다. 개체군 크기 추정을 위해 실시된 2014년 1차 조사에 98개체를 포획하여 표식 후 방사하였으며, 2차 조사에서는 표지된 5개체를 포함한 68개체를 재포획하여 대명유수지에 서식하는 맹꽁이는 대략 535-2,131개체로 추정하였다. 또한 대명유수지의 맹꽁이 개체군 공간분포를 파악하기 위해 평지 식생군락, 사면부, 저습지 등의 서식처에 57개 함정트랩을 배치하여, 맹꽁이의 이동이 활발한 장마철 전후를 대상으로 현지조사를 실시한 결과, 맹꽁이는 대명천과 인접한 사면부에서 출현밀도가 높고, 저지대는 출현밀도가 낮은 것으로 나타났다. 저지대의 맹꽁이 출현밀도는 산란철에 상대적으로 높으나 산란 이후에는 급격히 감소하였는데, 이는 산란 이후 은신처, 월동지로 이동하는 맹꽁이의 행동습성과 더불어 저지대가 지하수위 상승으로 대부분 침수되면서 서식환경이 악화되어 주변 경사지와 평지 식생군락으로 이동하기 때문으로 판단된다.

본 연구에서는 국내 위치기반소셜 네트워크(LBSN)의 공간분포 특징을 분석하였다. LBSN에서 발생하는 정보의 특징은 사용자들이 작성한 콘텐츠가 지역과 밀접한 관계를 갖는 내용이기에 해당 지역이 갖는 특징들을 반영하고 있다는 점이다. 본 연구에서는 가장 대표적인 서비스인 포스퀘어를 사례로 베뉴와 팁에 관한 정보를 수집하여 데이터의 지역 간의 특징 및 차이를 분석하였다. LBSN자료의 정량적인 특징인 베뉴 및 팁의 수와 함께 정성적인 특징인 베뉴의 범주, 팁의 콘텐츠에 대한 정성적인 분석을 통해 지역별로 나타나는 콘텐츠의 특징을 분석하였다. 분석결과 도시지역을 대표하는 서울특별시와 관광지역인 제주도에 있어, 베뉴의 범주와 팁 텍스트의 질적인 특징들을 확인할 수 있었다.

수출국 안전성 기준이 강화되어 농약의 잔류성 문제가 부각되고 있으며, 이에 따른 병충해 관리가 필요한 가운데 현재 수출 딸기에서 가장 문제가 되는 해충인 점박이응애(Tetranychus urticae)의 발생 밀도 조사 및 공간분포분석을 실시하였다. 실험 대상은 경상남도 사천시 용현면 주문리의 딸기 재배단지 포장으로 2015년 10월 23일부터 2016년 3월 11일까지 7일 간격, 총 4개의 포장에서 수행하였다. 포장 규격은 800m2수준으로 각 포장 내 7개 라인 중 15구역을 선정하였다. 공간분포 양상을 조사하기 위해 Iwao’s patchiness regression (IPR)과 Taylor’s power law (TPL)을 이용하였다. 분석 결과, IPR에서의 결정계수(r2)는 0.9118, TPL에서의 결정계수는 0.9658이었다. 따라서 점박이응애의 공간분포 양상은 TPL이 IPR보다 더 잘 설명하였다. IPR의 β값과 TPL의 b값이 모두 1보다 크기 때문에 점박이응애는 수출용 딸기 재배지에서 집중 분포 형태를 취하고 있음을 보여줌을 알 수 있다. 또한 IPR과 TPL 직선회귀를 통해 추정된 기울기와 절편의 동질성을 확인하기 위해 ANCOVA를 이용하였으며, 그 결과 IPR에서의 기울기(F = 0.11, df = 7, 58, P = 0.9562)와 절편(F = 0.80, df = 4, 61, P = 0.4966)은 통계적으로 차이가 없었으며, TPL에서의 기울기(F = 0.38, df = 7, 58, P = 0.7642)와 절편(F = 0.99, df = 4, 61, P = 0.4044) 역시 차이가 없었다.

이 연구는 1930년대 경성의 조선인과 일본인의 주거지와 공업활동을 분석한다. 1930년대는 한반도의 공업화가 집중적으로 진행되는 시기로 경성은 당시 공업화의 핵심공간이었다. 이 연구는 경성공업의 공간적 분포를 조선인과 일본인의 두 민족으로 구분하여 분석한다. 특히 기존의 근대 한국의 인문·사회적 공간현상에 대한 연구가 정성적 접근에 제한된 바, 이 연구에서는 근대 데이터를 정량화하여 공간통계적 분석법을 적용하였다. 연구 결과 경성은 민족에 따른 주거지 분화가 명확하게 나타났으며, 이러한 주거지 분화는 주요 민족 별 공업 분포에도 반영되었다. 하지만 공업의 공간적 분포는 민족 별 주거지 분화 뿐만 아니라 지가 등 다른 많은 요소들의 영향을 받았음을 알 수 있다. 이 연구는 근대 역사 자료에 대한 정량적인 분석을 시도한 것으로 학문적인 의미가 있다.

수출 딸기의 대표적 품종은 매향으로서 당도와 산도가 월등하고 특히 과육이 단단해 외국 소비자들 선호도가 높다. 따라서 이를 위한 병충해 관리의 중요성이 부각되고 있는 가운데 현재 딸기에서 가장 문제가 되는 해충인 점박이응애(Tetranychus urticae)의 밀도조사를 하여 공간분포분석을 실시하였다. 실험은 딸기 수출단지가 밀집되어 있는 경상남도 진주시 수곡면을 대상으로 수행하였으며 2015년 6월 29일부터 8월 31일까지 2주 단위로 총 2개의 포장에서 수행하였다. 포장 규격은 400~500m2수준으로 결정하였으며 각 포장 내 4개 라인 중 2라인을 선정하여 앞, 중간, 뒤의 3구역 총 6구역을 선정하여 Random selection표를 이용하여 한 구역 당 5주를 조사하였다. 공간분포 양상을 조사하기 위해 Iwao’s patchiness regression (IPR)과 Taylor’s power law (TPL)을 이용하여 분석한 결과, 결정계수(r2)는 IPR에서 0.68, TPL에서 0.97이었다. 따라서 점박이응애의 공간분포 양상은 TPL이 IPR보다 더 잘 설명하였다. 그리고 IPR의 β값과 TPL의 b값이 모두 1보다 컸는데, 이것으로 점박이응애는 수출용 딸기 재배지에서 집중 분포 형태를 취하고 있었다. 본 연구 분석은 수출딸기 육묘기 기준이며, 수확기 기준 자료가 포함되면 더 정확한 분석과 결과가 가능할 것이다.

본 연구에서는 국내 트위터 이용의 공간분포 특징을 분석하였다. 2014년 11월 한달 동안 트위터 스트리밍 API를 통해 수집한 정보를 대상으로 좌표값을 갖는 지오트윗에 대한 분석을 하였다. 파이썬 프로그래밍을 이용하여 데이터의 수집 및 GIS데이터의 자료변환을 하여 분석을 수행하였다. 국내 트위터 이용은 서울을 중심으로 하는 대도시 지역에 집중하여 분포하고 있고 소수의 헤비유저들이 다수의 트윗을 작성하고 있음을 확인할 수 있었다. 트윗의 시계열 분석 결과는 하루 중에는 오후 2시에 최고점을 이루고 주말에 최고점을 이루고 있는 특징을 보여주었다. 이와 함께, 텍스트 분석을 통해 리트윗의 높은 비중과 지역마다 나타나는 콘텐츠의 차이점들도 확인할 수 있었다.

본 연구는 태안해안국립공원에 분포하는 식생 현황 및 공간분포 특성을 분석한 후 그 결과를 바탕으로 식생 관리 방안을 제시하기 위해 실시하였다. 분석 결과, 태안해안국립공원에서 확인된 식물군락은 산지 상록활엽수림인 동백나무군락, 산지 낙엽활엽수림인 소사나무군락, 소사나무 - 곰솔군락, 음나무군락 및 모감주나무군락, 산지침엽수림인 곰솔군락, 곰솔 - 소나무군락 및 소나무군락, 저층습원식생인 갈대군락, 해안사구식생인 순비기나무군락, 갯그령군락, 갯쇠보리군락, 통보리사초군락 및 갯잔디군락, 염습지식생인 해홍나물군락, 식재림인 아까시나무군락이었다. 현존식생도에 나타난 경관유형은 곰솔군락 (3.92%), 소나무군락 (1.40%), 아까시나무군락 (0.05%), 사구식생 (0.11%), 경작지 (0.46%), 해변 (0.24%), 간벌지역 (0.08%), 나지 (0.16%), 바다 (93.58%) 등이었다. 식생유형에서는 곰솔군락이 14.797 km2 (3.92%)로 가장 넓은 면적을 차지하였다. 인간 간섭과 이용의 정도에 따라 해안과 내륙에 분포하는 곰솔군락은 층위구조와 종 조성이 다르게 나타났으며, 교란 빈도가 낮은 지역에서는 떡갈나무 및 졸참나무가 잠재적 식생을 형성하여 천이가 진행되고 있는 것으로 판단된다. 해안에 분포하는 곰솔군락 하층에는 붉은서나물이, 기지포와 삼봉사구에는 갯그령군락과 통보리사초군락이 우점하고 있으며, 그곳을 중심으로 백령풀이 침입하여 넓게 분포하고 있다. 외래식물인 붉은서나물과 백령풀은 확산속도가 빠르게 나타나고 있어 해안식생에 부정적인 영향을 미칠 것으로 판단되며, 이에 대한 모니터링 및 관리방안이 요구된다.