금강초롱꽃(Hanabusaya asiatica)은 한반도 중동부에서만 제한적으로 분포하는 고유종으로, 분포범위가 좁고 개체수가 적어 서식지를 세계자연보전연맹(IUCN, International Union for Conservation of Nature) 중요 생물다양성 보호지역(key biodiversity areas: KBAs)으로 지정하여 보호할 필요가 있다. 본 연구에서는 maximum entropy(MaxEnt) 모형을 통해 남북한 접경지역 내 금강초롱꽃 자생가능지를 추정하고 이를 바탕으로 KBAs 후보지를 설정하였다. 기계학습(machine learning) 알고리즘의 하나인 MaxEnt 모형은 생물종의 출현지점만 기록한 데이터(presence-only data)로도 생물종 분포를 편향되지 않게 예측할 수 있는 생물종 분포 모형으로, 본 연구의 연구대상지처럼 현장 조사가 어려운 경우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 현장 조사를 통해 수집한 38개 금강초롱꽃 출현 위치와 기후, 지형, 식생 등을 측정한 11개 환경변수를 이용하여 MaxEnt 모형을 학습하여 남북한 접경지역의 모든 지점에 대해 금강초롱꽃 출현확률을 추정하였다. MaxEnt 모형 분석 결과, 금강초롱꽃 출현확률이 0.5를 넘어 금강초롱꽃 분포가능지로 분류된 지역은 778km²이었고, 추정된 서식가능지와 기지정된 보호지역 경계를 고려하여 설정한 최종 KBA 후보지는 1,321km²이었다. 또한 11개 환경변수 중 표고와 연평균 강수량, 생장기 평균 강수량, 최한월 평균 기온이 금강초롱꽃 출현확률에 영향을 미쳐, 금강초롱꽃은 고도가 높은 서늘한 지역을 선호하는 것으로 분석되었다. 이와 같은 금강초롱꽃의 분포지 선호도 분석 결과는 KBA 후보지 설정 뿐 아니라 남북한 통일이나 기후변화와 같은 시나리오에 대비한 금강초롱꽃 보존 계획 수립의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

국가 간 교역의 확대로 인해 증대되는 다양한 교류는 의 도적 또는 비의도적으로 생물종의 빈번한 이동을 불러오고 있다. 본래의 서식지를 벗어나 새로운 서식지로 유입되어 정착한 외래생물 가운데 일부의 종은 강한 침입성을 보이며 유입 생태계를 교란시키기도 한다. 침입외래생물은 빠른 증 식을 보이며 높은 확산성을 보여 새로이 정착한 지역의 생 물다양성을 위협하는 생물종이다. 남미 원산의 대표적인 침입외래생물인 뉴트리아(Myocastor coypus)는 설치목 뉴트리아과에 속하는 포유동물로 1985년 사 육을 목적으로 국내에 도입되었으나 사육 환경의 미흡으로 산업이 붕괴되며 자연에 유입되었다. 자연에 정착한 뉴트리아 는 굴을 파는 습성으로 관개시설에 피해를 주며 넓은 범위의 식물 섭식으로 생물다양성을 훼손한다. 국내에서는 2006년 자연에서 서식이 보고되었고, 현재 에는 낙동강 중·하류와 남한강 일부 지역, 금강 일부 지역 에서 서식이 확인되고 있다. 뉴트리아가 자연에 정착한 이후, 광역적인 확산 추세를 보임에 따라 2014년부터 구체 적인 관리전략을 수립하고 국가적 차원에서 본격적인 조 절에 나서고 있다. 침입외래생물로 인한 피해로부터 생태계를 보호하고 훼 손된 생태계를 복원하기 위해 가장 우선적으로 고려되는 관리방법은 일정 서식지역 내에서의 서식을 제한하는 것이 다. 관리를 위한 전략을 수립하고 현장 적용을 시행하며 설 정된 목표를 성취하기 위해서는 대상종에 대한 분포 현황을 정확히 파악하고 확산 가능한 서식지를 예측하는 과정이 선행되어야 한다. 이에 본 연구에서는 국내 집중 서식지역 인 낙동강 권역을 대상으로 종분포모형을 이용하여 서식지 특성을 파악하고 서식 가능 지역의 예측하여 보다 효율적인 관리에 기여하고자 하였다. 본 연구에서 사용된 종속변수인 뉴트리아의 출현 위치 정보는 2013년부터 2014년까지의 현장조사를 통해 서식이 확인된 1,546개 지점을 이용하였고, 생태적 특성을 기반으 로 독립변수를 선정하였다. 모형의 적합도(AUC)는 0.967 로 높게 계산되었으며, 전체 환경 변수 중 연간 최고 기온과 연간 최저 기온, 연간 강수량, 수계로부터의 거리의 순으로 모형의 기여도가 높게 나타나 뉴트리아의 정착과 증식이 서식지역의 기온과 매우 밀접한 연관이 있음을 확인하였다. 환경변수와 서식 가능 지역의 관계를 분석한 결과, 연간 강수량이 연간 강수량이 1,300～1,400mm 을 보이는 지역 에서 연간 최고 기온이 29℃ 이상으로, 연간 최저 기온이 영하 5℃ 이하로 내려가지 않는 지역에서 정착의 가능성이 높은 것으로 나타났다. 뉴트리아는 29℃ 이상 33℃ 이하의 기온에서 높은 활력을 나타내지만, 영하의 온도에서는 생존 을 위협받는 것으로 알려져 있다. 또한, 수계로부터 1km 이내를 벗어나지 않는 지역에서 높은 정착 확률을 나타내어 반수생의 뉴트리아의 습성이 반영되는 등 뉴트리아의 생태 적 특성이 국내에서 서식 가능 환경에 그대로 투영되고 있 는 것으로 판단된다. 예측된 서식지는 낙동강 하류인 경상남도 일대와 부산광 역시의 낙동강 하구언을 중심으로 넓게 분포하고 있어, 이 를 바탕으로 실제의 값과 예측된 값의 오차 평균이 최소가 되는 maximum training sensitivity plus specificity’의 값 (threshold)을 이용하여 출현지역과 비출현 지역을 분류 (binary classification)한 결과, 낙동강 권역의 약 8.7%, 경 상남도 면적의 약 24% 에 해당하는 2,531.75㎢ 의 면적이출현지역으로 산출되었다. 본 연구는 뉴트리아의 관리 전략을 수립하고 현장관리를 시행함에 있어 실질적인 도움이 될 수 있는 기초자료를 제 공하고자 수행하였다. 기후인자와 수계인자를 이용하여 낙 동강 권역 내 서식하는 뉴트리아의 분포 특성을 파악하고자하였지만, 향후 보다 정밀한 서식지 예측을 위해서는 보완 된 기후자료와 식생도, 하천기본계획상의 하천측량자료, 습 지지형을 반영하여야 한다. 서식지역의 예측은 뉴트리아가 낮은 밀도로 서식하는 지 역의 관리에 있어 매우 유용한 자료이다. 지속된 관리로 인 해 개체수가 감소한 관리 대상 지역에서는 포획 효율의 한 계에 직면할 수 있다. 한계 상황에서 수립된 관리 목표에 이르기 위해서는 뉴트리아의 이동과 확산 특성, 그리고 번 식과 의사소통 등에 관한 명확한 이해가 필요하므로 해당 부분에 대한 연구가 추가되어야 한다.