Microphysogobio rapidus is designated as endangered species class I by Ministry of Environment, and its distribution and population have been gradually declining, and it is now limited to the Nam River and some tributary streams of the Nakdong River Watershed. For the restoration of this highly endangered species, it is important to identify the causes of the decline and establish appropriate restoration plans. However, due to lack of basic data and ecological research, most steps are stagnant. Therefore, in this study, we identified the differences in the physical, biological, and sociological habitats between current and past distributed sites through field surveys and literature reviews. As a result of the field survey, there were differences in conductivity between the current and past distributed sites, and fish communities were also showed differences. The literature data also showed that the physico-chemical values of the past distributed sites were generally unfavorable, which generated negative consequences on biological factors. In particular, the effects of urbanization were found to be a major factor affecting the habitat of M. rapidus. Habitat stabilization is crucial for the recovery of this endangered species. However, in the past distributed sites, disturbances such as stream development and weir construction have altered streams physico-chemically and result in changes of M. rapidus. Therefore, a comprehensive plan that considers both stream connectivity and water quality is needed to manage and restore the habitat of M. rapidus.
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.
생물의 몸 크기와 환경의 관계에 대해서는 오래전부터 현재까지 활발하게 진행되고 있는 연구의 한 분야이다. 최근까 지도 생물의 크기와 서식지 환경과의 관계를 설명하는 생태지리학적 법칙 ecogeographic rule을 바탕으로 이를 규명하고자 하는 연구들이 다양한 동물 그룹을 대상으로 이루어지고 있다. 본 연구에서는 남한의 최남단에 위치한 섬 제주도에 서식하는 청개구리(Hyla japonica)를 대상으로 서식지 환경과 생물의 크기와의 관계를 확인하기 위한 연구를 진행하였다. 제주도 내에서 발견되는 청개구리 번식지 3개 지점(천지, 봉개, 애월)에서 연구가 진행되었다. 각 개체군의 SVL, HW, BW를 측정하였으며, 크기에 미치는 환경 요인을 분석하기 위해 고도, 경도, 위도, 연평균 기온, 연평균 강수량을 측정하였다. 연구결과, 지역에 따른 청개구리의 크기 차이는 뚜렷했으며, 애월 집단의 크기가 가장 컸고, 천지 집단이 가장 작았다. 청개구리 크기에 영향을 미치는 환경 요소는 고도가 가장 중요하게 나타났으며, SVL, HW, BW에서 뚜렷한 양의 상관관계를 보여주었다. 청개구리의 크기는 높은 고도로 갈수록 커졌으며, 이러한 경향성은 크기와 관련된 생물학적 법칙 중 하나인 베르그만의 룰에서의 설명과 일치하였다. 결론적으로 서식지의 환경은 청개구리의 크기에 영향을 줄 수 있으며, 지역에 따라 일정한 방향성을 가지며 나타남을 알 수 있음을 보여준다.
이 연구는 거머리말 (Zostera marina)의 서식지와 비서식지에서 퇴적환경과 대형저서동물의 분포양상을 파악하는 것을 목적으로 조사를 수행하였다. 영흥도에 서식하는 거머리말은 1월과 4월 사이에 성장을 시작하며, 7월에 급성장을 보이고 11월부터 입과 마디 탈락이 시작되고 나서 겨울에는 성장을 멈추는 것으로 판단되었다. 퇴적환경은 서식지에서 Sand와 같은 조립질 퇴적물이 우세하고, Sand와 Mud가 혼합된 퇴적 양상이 강하게 나타났으며, 비서식지에서는 Slit와 같이 세립질 퇴적물이 우세하였으며, 계절적 변화는 뚜렷하지 않았다. 그 결과로 거머리말의 서식지가 비서식지와 상이한 입도조성 및 유기물함량을 보이며, 이에 따라 대형저서동물의 종조성에도 영향을 미친 것으로 판단되었다. 대형저서동물군집은 서식지에서 비서식지에 비하여 높은 출현종수와 서식밀도를 가지는 것으로 나타났으며, 이 종조성에 기초한 생태학적제 지수의 평가결과, 군집의 안정성을 나타내는 지수들이 서식지에서 높은 수치를 보였다. 특히 종풍부도지수 (J)의 경우는 2배 정도의 차이를 보일 정도로 큰 차이를 나타내며, 군집의 안정성에서 거머리말 서식지가 더욱 높은 것으로 파악되었다. 집괴분석 (Cluster analysis)을 수행한 결과 Similarity 50 에서 2개의 정점군으로 구분할 수 있었으며, 2개의 정점군은 거머리말의 서식지와 비서식지로 구분되어 나타났다.
조류의 서식지 선택 연구는 서식지에서 조류의 행동과 서식환경요인들 사이의 관계를 이해 할 수 있기 때문에 해당종의 보전계획에 중요한 정보를 제공한다. 또한 멸종위기에 처한 종의 경우, 서식지 선택에 영향을 미치는 환경요인의 특성을 확인하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 멸종위기종인 긴꼬리딱 새의 서식지 선택에 영향을 미치는 환경요인들을 조사하기 위하여 실시되었다. 2014년 5월~2016년 8월 까지 긴꼬리딱새가 서식하는 52개 지역의 위치정보를 확보하고 이들 지역에서 7종류의 환경요인들을 분 석하였다. 긴꼬리딱새가 선호하는 서식지 환경요인의 평균값들을 산출한 결과, 긴꼬리딱새는 수계거리 13.58±2.78m, 경사도 13.54±1.43°, 활엽수림(73.07%), 밀밀도(78.84%)의 수관수밀도를 선호하였다. DBH는 7.53±1.0㎝, 고도는 161.62±26.63m, 번식기 평균기온은 23.38±0.28℃를 선호하였다. 수계거 리는 서식지 선택에 있어서 가장 중요하게 영향을 미치는 환경요인이었다.
본 연구는 금강 수계 일부 지역에서 한정적으로 서식하는 멸종위기 1급 어종인 미호종개 (Cobitis choii)의 서식 현황 과 적합한 서식지 환경 조건을 파악하기 위하여 실시하였 다. 미호종개 (Cobitis choii) 는 미호천의 인근 수계 및 금강 일부 지역에 한정적으로 서식하는 한국 고유종으로 미호종 개를 법적으로 보호하기 위해서 환경부 멸종위기종으로 지 정하여, 현재 천연기념물 (제454호)로 지정되어있다. 조사 는 백곡천, 유구천, 갑천에서 각각 실시하였으며, 미호종개 (Cobitis choii)의 개체수는 평균 2.6 개체가 채집되어 극히 희소하게 분포되어 있는 종으로써 종 보존이 아주 시급한 것으로 나타났다. 미호종개가 출현한 지역의 하상구조는 60% 이상이 가는 모래로 이루어져있고, 평균 1㎜ 크기의 모래입자에서 가장 높은 빈도로 출현하는 것으로 분석되었 다. 또한, 최적 서식지 조건으로 최적 수심은 20 - 60㎝로 비교적 얕고, 최적 유속은 0.4 m3/s 이하의 느린 흐름과 소 가 반복적으로 나타나 최적 유량 범위가 0 - 2 m3/s 인 구간 에서 주로 서식하는 것으로 나타났다. 미소서식처는 하천정 비 등의 인위적인 요인과 도심과 농경지로부터의 영양 염류 유입에 민감하게 반응하여 직접적인 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서, 멸종 위기종인 미호종개의 보존을 위 해서 향후 대체서식지를 마련되어야 될 것으로 사료된다.
우리나라 전 국토의 6.58%를 차지하고 있는 국립공원은
생태계 현황을 대표하는 지역으로 한국에 서식하는 생물종
39,150종 중 40%에 해당하는 15,727종이 서식하고 있다
(국립공원관리공단, 2012). 특히 환경부에서 지정한 멸종위
기종 221종 중에서 65%에 해당하는 144종이 서식하고 있
어 인간의 간섭 및 개발압력으로부터 마지막 피난처의 중요
한 역할 또한 수행하고 있다. 국립공원은 자연생태계와 자
연 및 문화경관 등을 보전하고 지속가능한 이용을 도모함을
목적으로 하는 자연공원법에 의하여 지정되는 자연공원의
하나로서 자연생태계의 보전뿐만 아니라 지속가능한 이용
또한 고려되어야 한다. 즉, 생물종 서식처의 보존 뿐만 아니
라 탐방객의 이용 또한 고려되어야 하며 이를 위해서는 생
물종의 서식현황 뿐만 아니라 서식환경에 대한 분석 또한
반드시 필요한 과제이다. 이를 위해서는 야생동식물의 공간
적 분포와 이에 따른 서식 환경의 분석, 평가를 통해서 구체
적인 정보가 축적되어야 할 것이다. 따라서 본 연구는 반달
가슴곰의 서식환경을 체계적으로 관리하기 위해 GIS 및 기
계학습 모형을 활용하여 그간 수행된 무선위치추적자료를
바탕으로 지리산국립공원의 서식환경을 분석해 보고자 하
였다.
반달가슴곰 서식환경에 영향을 미치는 환경요인은 그간
관리형태, 전문가 면담 등을 통해 경사, 고도, 향, 음영 등
지형적 자료, 임상 등 식생자료, 도로로부터의 거리, 하천으
로부터의 거리, 암자와의 거리 등 8가지를 추출한 후 인위적
환경요인과 자연적 환경요인으로 구분하여 각 환경요인에
따른 각각의 환경주제도를 제작하였다. 자연적 요인은 지형
에 따른 고도, 경사, 향, 음영도 및 하천으로부터 거리를
국립지리정보원의 수치지형도를 활용하여 주제도를 제작
하였다. 임상, 영급은 산림청의 임상도를 활용하여 제작하
였다. 인위적 요인으로서는 도로로부터의 거리는 수치지형
도를 활용해서 제작하였고, 암자로부터의 거리는 직접 수행
한 현장조사 자료를 바탕으로 제작하였다.
반달가슴곰 서식지 적합성 평가를 위해서 생물종 출현과
서식관계를 파악하기 위한 모형 알고리즘은 기계학습기법
중 하나인 최대 엔트로피 방법(Maximum Entropy Method)
의 모형을 적용하였으며 이는 비선형 모형으로서 최대 엔트
로피 기법을 활용하여 출현자료만으로 생물의 분포를 예측
하는 통계적 분포 모형이다. 이를 위해 ArcGIS10.0을 활용
하여 서식지에 영향을 미치는 환경요인별 주제도를 구축하
였고 Maxent 프로그램(Maximum Entropy Species Distrib
ution Modeling V3.3.3k)을 활용하여 위치추적자료를 종속
변수로, 환경 주제도를 도입변수로 대입하여 모델링을 수행
하였다.
지리산국립공원을 중심으로 반달가슴곰 서식지 적합성
을 평가한 결과 각 환경요인별 평균값은 향은 163°로 남향
을 선호하며, 평균고도는 967m로서 대부분 600~1,400사이
에 위치하고 있다, 평균경사는 29°로서 10~42°사이에 위치
하고 있으나 42°를 넘는 곳에는 적합한 서식지가 나타나지
않았다. 도로와의 거리는 평균 1,165m로서 600~2,800m 사
이에 있으며, 수계와의 거리는 평균 179m로서, 0~620m 사
이에 위치하고 있으며 가까울수록 적합도가 높았으며, 620
m 이상 떨어졌을 때 적합한 지역은 거의 나타나지 않았다.
암자와의 거리는 평균 3,160m, 임상은 활엽수 지역, 영급은
6영급으로 나타났다.
반달가슴곰에 영향을 미치는 각 환경요인별 변수 기여도
는 경사가 제일 높은 27.1%를 차지하였으며, 도로와의 거리
20.4%, 영급 14%, 암자와의 거리 13.6%, 도로와의 거리
10%, 경사 5.9%, 음영도 4.3%, 임상 2.6%, 향 2.1% 순으로
나타났다.
모형의 설명력 검증은 AUC(Area Under Curve)에 의해
분석하였으며, 0.792로 나타났다. 모형의 잠재력은 AUC 값
이 0.7 이상일 때 의미가 있다.지리산국립공원을 대상으로 반달가슴곰의 서식지 적합
성을 평가한 결과를 Figure 1과 같다. 빨강색으로 갈수록
반달가슴곰이 서식하기에 좋은 지역을 나타낸다
본 연구에서는 진양호 댐 지역을 대상으로 수달의 서식지환경 및 행동 행태에 대해 분석하였다. 2006. 7~2012. 7월까지 수달의 주요 서식지로 예상되는 총 6개소의 지점 (댐 둑을 중심으로 댐 내 5개 지점과 댐 밖 1개 지점)을 대상으로 식생 및 어류상 조사와 이동통로에 무인 열감지 장비를 이용하여 년 중 24시간 촬영된 자료를 바탕으로 수달의 이동시간과 특성을 월별 및 시간대별로 분석하였다. 그 결과 식생은 총 65종으로서 목본류 33종과 초본류 32종이었고, 어류상은 총 4목 9과 33종으로 조사되었으며, 댐 내에서 서식하는 5개체는 지속적으로 댐 내에 서식하며 먹이 활동 후 다시 댐으로 들어가는 횟수를 년 중 121회, 댐 밖으로 나가는 횟수는 122회로 나타났다. 수달은 먹이공급은 댐 밖에서 하고 보금자리 이용은 댐 안에서 하는 것으로 댐 지역은 수달의 안전한 보금자리와 충분한 먹이가 있는 서식지임을 알 수 있었다. 이러한 수달의 서식환경과 수달의 생태학적 연구는 수달 개체군의 보전과 수달 서식지의 보호를 위한 기초자료로 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
수요증가가 예상되는 겨우살이의 인공번식을 위한 기초자료로 활용하고자 겨우살이의 분포지역의 기주수종과 서식지 환경을 조사하여 분석하였다. 겨우살이의 자생지는 전국에 분포하고 있었으며, 기주식물로는 졸참나무와 같은 참나무류가 대부분이였고 밤나무, 벚나무, 오리나무, 돌배나무 등에서 볼 수 있었다. 군락지의 같이 자생하는 침엽수인 소나무, 잣나무와 활엽수인 느티나무, 감나무, 고로쇠나무, 단풍나무, 뽕나무, 은행나무에서는 관찰되지 않았다. 자생지의 고도는 해발 0~1200 m까지 잘 생육되고 방향과 지형을 가리지 않고 기주식물이 잘 생육 할 수 있는 곳이면 전국에서 재배가 가능할 것으로 판단되었으며, 종자 전파는 조류에 의함이 확인할 수 있었다. 겨우살이의 기생은 흡기 발생부터 기주식물의 표피 또는 조직성분에 따라 영향이 있을 것으로 생각되며 인공재배 연구의 좋은 성과를 위해 겨우살이가 잘 기생하는 기주식물의 기주 특이성에 대한 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.