Various social and environmental problems have recently emerged due to global climate change. In South Korea, coniferous forests in the highlands are decreasing due to climate change whereas the distribution of subtropical species is gradually increasing. This study aims to respond to changes in the distribution of forest species in South Korea due to climate change. This study predicts changes in future suitable areas for Pinus koraiensis, Cryptomeria japonica, and Chamaecyparis obtusa cultivated as timber species based on climate, topography, and environment. Appearance coordinates were collected only for natural forests in consideration of climate suitability in the National Forest Inventory. Future climate data used the SSP scenario by KMA. Species distribution models were ensembled to predict future suitable habitat areas for the base year (2000-2019), near future (2041-2060), and distant future (2081-2100). In the baseline period, the highly suitable habitat for Pinus koraiensis accounted for approximately 13.87% of the country. However, in the distant future (2081- 2100), it decreased to approximately 0.11% under SSP5-8.5. For Cryptomeria japonica, the habitat for the base year was approximately 7.08%. It increased to approximately 18.21% under SSP5-8.5 in the distant future. In the case of Chamaecyparis obtusa, the habitat for the base year was approximately 19.32%. It increased to approximately 90.93% under SSP5-8.5 in the distant future. Pinus koraiensis, which had been planted nationwide, gradually moved north due to climate change with suitable habitats in South Korea decreased significantly. After the near future, Pinus koraiensis was not suitable for the afforestation as timber species in South Korea. Chamaecyparis obtusa can be replaced in most areas. In the case of Cryptomeria japonica, it was assessed that it could replace part of the south and central region.

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.

대부분의 국내 어장들은 반폐쇄성 내만에 집중되어 있으며, 장기 양식과 높은 입식밀도에 의한 연안오염에 매우 취약한 위치를 점하고 있기 때문에, 지속적인 양식을 위하여 어장관리가 매우 중요한 실정이다. 이를 위한 방안으로 적지선정과 생태학적 환경수용력을 함께 고려한 최적 입식밀도 산정이 될 수 있다. 거제한산만 굴양식장의 입식밀도 산정을 위하여 0.0이 비적지, 1.0이 적지임을 나타내는 서식적합도(Habitat suitability index)와 생태지표인 여과압 지표(Filtration pressure indicator)가 이용되었다. 거제만의 서식적합도는 0.75로서 한산만 0.53보다 높았으며, 이는 거제만이 굴양식에 좀 더 적합함을 의미한다. 생태지표는 연안특성에 따라 다른 입식밀도를 나타내었으며, 결과적으로 거제만의 굴양식장에 대하여 현 입식밀도와 비교하여 평균 40%, 한산만은 평균 60% 저감 입식하여야 생태학적 환경수용력을 만족하는 것으로 나타났다. 입식밀도의 산정은 현재 국내 양식업이 직면한 연안오염, 환경악화, 생산성 감소에 대한 해결책을 제공할 수 있으며, 이 연구는 어장관리 정책 설립에 대한 과학적 근거로 활용될 수 있을 것이다.

금강수계에서 어류상과 서식지 적합도 지수(HSI: habitat suitability indexes)를 산정하기 위하여 2007년 10월부터 2009년 3월까지 23개 지점을 선정하여 어류 채집을 실시하였다. 이를 바탕으로 어류상, 상대풍부도 및 생물다양도 등을 포함한 하천의 건강성 평가를 실시하고, 우점종에 대하여 서식지 적합도 지수를 산정하였다. 모든 지점에서 채집된 어류는 총 11과 50종 6188개체였다. 한국고유종은 감돌고기(Pseudopungtungia nigra) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii) 등 21종(42%)이 출현하였다. 출현어종중 개체수 구성비가 가장 높은 종은 피라미(Zacco platypus)로 34.3%를 차지하였고, 다음은 참갈겨니(Z. koreanus) 10.2%, 쉬리(Coreoleuciscus splendidus) 8.4% 등의 순으로 나타났다. 대부분 지점에서 우점종으로 나타난 피라미(Z. platypus)의 서식지 적합도 지수는 수심 0.1~0.9m, 유속 0~0.9m/s 및 하상재료 실트(<0.1mm)~호박돌(100.0~300.0mm)로 나타났다. 본 조사결과 금강수계 23개 지점에서 한국고유종 및 멸종위기종이 다수 출현하는 것으로 조사되어 보존 및 보호대책이 필요하다.

본 연구에서는 확률밀도함수의 서식처 적합도 지수를 사용하여 도심하천구간과 자연하천구간에서 유량점증방법론(Instream flow Incremental Methodology, IFIM)을 토대로 피라미 서식처의 생태유량을 모의하였다. 이와 같은 방법을 적용하기 위하여 본 연구에서는 PHABSIM 모형을 사용하였다. 본 연구에서는 서식처 적합도 지수(Kang, 2010)를 기초로 확률밀도함수의 매개변수를 조정하여 확률밀도함수의 서식처 적합도 지수를 개발하여 생태유량을 분석하였다. 그 결과, 도심하천구간에서는 정규분포가 자연하천구간에서는 2변수 log-pearson 분포가 Kang (2010)의 생태유량에 가장 근접하는 경향을 보였다. 확률밀도함수에 의한 서식처 적합도 지수와 하천구간별로 생태유량을 모의하여 확률론적 방법을 적용한 생태유량 산정기법을 제안하였다.

본 연구는 어류서식 적합도 향상을 위한 하천구조 개선 방안을 위한 연구이다. 이를 위해 대상하천의 유역 및 수중환경조사와 어류의 군집특성 결과를 이용하여 건전한 수중 생태계를 대표할 수 있는 복원 목표어종으로 참갈겨니를 선택하였다. PHABSIM을 이용한 검증결과 유속과 수심에 대한 적합지수 향상을 위한 저수로 폭의 변화는 대상어종의 서식적합도 향상을 가져왔음을 알 수 있었다. 그러나 서식적합지수 향상을 위한 저수로 폭의 변화는 일관성 있는 서식적합도의 향상을 나타내지 못함을 확인하였다. Genetic Algorithm을 이용하여 대상하천의 서식적합도 개선을 위한 주어진 유지유량에 따른 하천 구간별 유속, 수심을 고려한 저수로 폭의 최적 방안을 제시하였다. 저수로 단면 구조개선의 방안 제시는 수계환경개선을 위한 각종 사업에 기여할 것으로 판단된다.